فهرست مطالب

مهندسی عمران شریف - سال بیست و هفتم شماره 4 (زمستان 1390)

مجله مهندسی عمران شریف
سال بیست و هفتم شماره 4 (زمستان 1390)

  • 154 صفحه، بهای روی جلد: 70,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1391/02/10
  • تعداد عناوین: 14
|
  • مقالات پژوهشی
  • رضا مهین روستا، محی الدین حمیدی پور صفحه 3

    ی از عوامل مهم و موثر در رفتار توده سنگ های تکیه گاهی در سدها، مشخصات هندسی و هیدرومکانیکی درزه هاست که نادیده گرفتن آن ها در طراحی سدهای وزنی ممکن است خسارات جبران ناپذیری به وجود آورد یا منجر به طرحی غیراقتصادی شود. در این تحقیق با استفاده از یک روش اجزاء مجزا، پایداری یک سد بتنی وزنی مستقر بر توده سنگی با دو و سه دسته درزه مورد ارزیابی قرار گرفته است. این ارزیابی کلیه ی لوازم طراحی ازجمله محاسبه ی فشار بالابرنده، کنترل واژگونی، کنترل لغزش، کنترل وقوع ترک کششی و ظرفیت باربری پی سنگی با لحاظ کردن اثر زاویه ی دسته درزه ها نسبت به هم و شیب آن ها نسبت به افق انجام شده را شامل می شود. نتایج حاصله نشان می دهد که ویژگی های هیدرومکانیکی توده سنگ تکیه گاه بر توزیع فشار بالابرنده ی زیر سد تاثیر زیادی دارد، که خود سهم عمده یی در ضریب اطمینان پایداری سد دارد. بدین ترتیب بهتر است فرضیات مورد استفاده برای طراحی پی سدهای وزنی در محیط های پیوسته در توده سنگ های تکیه گاهی که شامل محیط های ناپیوسته اند، با احتیاط بیشتر استفاده شوند.

    کلیدواژگان: سد وزنی، توده سنگ درزه دار، روش اجراء مجزا، تحلیل پایداری
  • محمدرضا قائمیان*، سمیه احمدزاده، نوربخش میرزایی صفحه 13

    یکی از مهم ترین علل تلفات انسانی و زیان های اقتصادی اجتماعی ناشی از زمین لرزه ها، آسیب پذیری شدید ساختمان های مسکونی در مناطق شهری و روستایی است. از جمله روش های موجود برای بررسی آسیب پذیری لرزه یی ساختمان ها، استفاده از منحنی های آسیب پذیری یا تابع خسارت است که با توجه به نوع سازه، مصالح به کار رفته و روش های ساخت وساز برای هر منطقه یا کشور متفاوت است. در این مطالعه، تابع خسارت برحسب شدت و بیشینه ی شتاب جنبش زمین برای ساختمان های غیرمهندسی ساز (خشتی و مصالح بنایی) منطقه ی زرند با استفاده از داده های جمع آوری شده از خرابی ساختمان ها در زمین لرزه ی داهوئیه زرند(1383)، ارائه شده است. بدین منظور شدت زمین لرزه در شهرها و روستاهای خسارت دیده با توجه به رده ی آسیب پذیری ساختمان ها و میزان خرابی آن ها براساس دستورالعمل 98E M S- تعیین شده است. همچنین، میزان خسارت در سطح خرابی سنگین برای ساختمان های منطقه محاسبه شده و در نهایت با توجه به تعداد بالای ساختمان های غیرمهندسی ساز در منطقه ی زرند تابع خسارت برای این نوع ساختمان ها ارائه شده است. براین اساس، آستانه ی تخریب سنگین در منطقه ی زرند معادل c m/s$^2$ 100 برحسب شتاب و شدت V I I در مقیاس 98E M S- برآورد شد.

    کلیدواژگان: آسیب پذیری، تابع خسارت، شدت، بیشینه شتاب جنبش زمین، دستورالعمل EMS، 98، زمین لرزه ی 1383 داهونیه، زرند
  • مرتضی جوادی اصطهباناتی، مصطفی شریف زاده*، کورش شهریار، مجتبی مهرجویی صفحه 21

    شکستگی ها در توده سنگ مسیرهای اصلی جریان اند و به عنوان عارضه یی مهم در رفتار هیدرولیکی توده سنگ مطرح می شوند. خواص هیدرولیکی توده سنگ در فعالیت های عمرانی، معدنی و محیط زیستی نظیر دفن زباله های خطرناک و باطله فعالیت های هسته یی، نفت و انرژی زمین دما (ژئوترمال) اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش جریان آشفته ی سیال یک فازی درون یک شکستگی سه بعدی با استفاده از روش حجم محدود و برای بازه وسیعی از سرعت ورودی جریان شبیه سازی شده است. تعدادی مقاطع قائم و افقی در دامنه ی هندسی شکستگی در نظر گرفته شده و مقادیر سرعت بی بعد شده روی هریک از مقاطع و برای سرعت های ورودی مختلف محاسبه شده اند. این مقادیر، پس از مقایسه، برای ارزیابی تاثیر زبری دیواره ی شکستگی روی دامنه ی سرعت متوسط مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که با افزایش سرعت ورودی، پروفیل(نیم رخ) سرعت نامتقارن تر شده و به سمت دیواره با زبری کم تر چوله می شود. همچنین با افزایش سرعت ورودی جریان، آرایش جدیدی از جریان هدایت شده)کانالیزه(مشاهده می شود و از نواحی با دهانه ی کوچک تر دبی جریان (بی بعدشده)بیشتری نسبت به نواحی با دهانه ی بزرگ تر عبور می کند.

    کلیدواژگان: جریان آشفته، شبیه سازی، جریان، شکستگی سنگی، زبری، الگوی توزیع سرعت
  • علی دبیری، مصطفی زین الدینی، جعفر کیوانی* صفحه 29

    غالب سازه های بتن مسلح ساخته شده ی قبل از سال 1970، براساس آرماتورهای ساده طراحی شده اند. از آنجا که تعدادی از این ساختمان ها هنوز مورد بهره برداری قرار می گیرند ارزیابی لرزه یی آن ها حائز اهمیت است. در این تحقیق یک مدل الیافی اصلاح شده برای ارزیابی لرزه یی رفتار این ساختمان ها پیشنهاد شده که در آن، تغییراتی در مشخصه های رفتار تنش کرنش مصالح فولادی اعمال شده تا تاثیر ساده بودن آرماتور لحاظ شود. برای کالیبراسیون مدل عددی از یک دسته نتایج آزمایشگاهی استفاده شد و به منظور صحت سنجی مدل عددی، نتایج آن با نتایج نمونه های آزمایشگاهی دیگر مقایسه شده است. نتایج حاصله بیان گر انطباق خوب نتایج مدل المان الیافی اصلاح شده با نتایج آزمایشگاهی است. همچنین با استفاده از مدل المان الیافی اصلاح شده رفتار یک قاب دوبعدی از یک ساختمان بتن مسلح قدیمی با آرماتور ساده با تحلیل های استاتیکی غیرخطی و دینامیکی افزایشی ارزیابی شد.

    کلیدواژگان: ساختمان های بتن مسلح قدیمی، ارزیابی لرزه یی، آرماتور ساده، المان الیافی
  • محمد امامی*، سیدشهاب الدین یثربی صفحه 41

    آزمایش پرسیومتری(فشارسنجی)، یکی از مهم ترین آزمایش های برجای مهندسی ژئوتکنیک است. این آزمایش قادر به تخمین بسیار مناسبی از پارامترهای تغییر شکلی خاک است. در این تحقیق از سه نوع شبکه ی عصبی مصنوعی(A N N) به منظور مدل سازی آزمایش پرسیومتری(فشارسنجی) استفاده شده است. برای این منظور ابتدا از پرسپترون چندلایه یکی از پرکاربردترین شبکه های عصبی استفاده شد و در ادامه، با استفاده از شبکه ی نوروفازی که ترکیبی از شبکه های عصبی فازی و نیز با بهره گیری از شبکه ی عصبی تابع مبنای شعاعی که شبکه یی موفق در مسائل غیرخطی است به این مهم پرداخته شد. در تمامی این مدل ها از خواص فیزیکی و تراکمی خاک استفاده شده است. مدل ها از دو ساختار کلی دارای 6 ورودی، و دارای 5 ورودی و یک خروجی تشکیل شده اند. از مجموعه ی بزرگی از آزمایش های پرسیومتری انجام شده روی محدوده ی وسیعی از خاک های ریزدانه و درشت دانه، به عنوان بانک اطلاعاتی استفاده شده است. شبکه های مورد استفاده نیز موفقیت قابل قبولی از خود نشان داده اند. در نهایت مدل های مختلف شبکه های عصبی با یکدیگر مقایسه، و شبکه یی که بهترین عملکرد را داشته مشخص شده است. برای ارزیابی شبکه نمودارهای فشار تغییرحجم حاصل از شبیه سازی ساختارهای بهینه ی هر مدل با نتایج تجربی حاصل مقایسه شده است. مدل های مبتنی بر شبکه های عصبی، برخلاف مدل های رفتاری مرسوم توضیحی درمورد چگونگی اثر پارامترهای ورودی بر خروجی نمی دهند. در این تحقیق با انجام تحلیل حساسیت روی ساختار بهینه ی مدل معرفی شده سعی شده است تا حدودی به این سوال پاسخ داده شود.

    کلیدواژگان: آزمایش پرسیومتری، شبکه ی عصبی مصنوعی، پرسیترون چند لایه، نوروفازی، تابع مبنای شعاعی، تحلیل حساسیت
  • سیدمحسن پیرایش، محمدرضا اصفهانی صفحه 55

    یکی از پارامترهای بسیار تاثیرگذار بر رفتار اعضای بتنی مسلح به صفحات بسپاری الیافی (F R P)، پدیده ی سخت کنندگی کششی است. این پدیده بر روی عرض وفاصله ی ترک ها و سختی عضو تحت کشش موثر است. برای بررسی دقیق اثر سخت کنندگی کششی بتن بر رفتار کششی صفحات F R P، نمونه های آزمایشگاهی بتنی با مقاومت های فشاری استوانه یی 25 و 40 مگاپاسکال که به وسیله ی 2 یا 4 لایه صفحات بسپاری مسلح شده با الیاف شیشه (G F R P) یا C F R P میانی با چسب به یکدیگر متصل شدند، تحت کشش خالص قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان می دهد که روش آزمایشگاهی مورد استفاده با دقت زیادی اثر سخت کنندگی کششی را به نمایش می گذارد. مقایسه ی منحنی های تنش کرنش این نمونه ها با منحنی تنش کرنش صفحات F R P، نشان می دهد که کاهش نسبت سطح مقطع صفحات بسپاری الیافی به سطح مقطع بتن باعث افزایش قابل توجه اثر سخت کنندگی کششی بتن در عضو می شود. به طوری که اثر سخت کنندگی کششی(برحسب اختلاف کرنش بین نمونه ی بتنی مسلح به صفحات F R P با نمونه صفحات F R P در مرحله ی ترک خوردگی پایدار) در نمونه های دارای دو لایه ی F R P بین 2٫5 تا 3٫75 برابر نمونه های دارای چهار لایه ی F R P است. همچنین افزایش مقاومت فشاری بتن از 25 مگاپاسکال به 40 مگاپاسکال سبب افزایش نسبی اثر سخت کنندگی کششی بتن بر رفتار کششی صفحات F R P می شود. از سوی دیگر، میزان اثر سخت کنندگی کششی بتن بر رفتار کششی صفحات G F R P از میزان اثر سخت کنندگی کششی بتن بر رفتار کششی صفحات C F R P بیشتر است. درمورد فاصله و نحوه ی توزیع ترک های ایجادشده روی نمونه های بتنی نیز بحث شده است.

    کلیدواژگان: بتن مسلح، سخت کنندگی کششی، FRP، ترک خوردگی
  • غلامرضا قدرتی امیری*، آزیتا اسعدی، عبدالله باقری صفحه 65

    رای طرح سازه های مقاوم در مقابل زلزله، یکی از مسائل و موارد مهم تحلیل دینامیکی این سازه ها براساس طیف طرح یا روش تاریخچه زمانی است. با توجه به استفاده ی روزافزون از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی برای محاسبه ی پاسخ سازه ها، تولید شتاب نگاشت های مصنوعی مناسب به علت کمبود رکوردهای ثبت شده ی زلزله و نیز محدودیت و اشکالات موجود در آن ها، امروزه امری ضروری به نظر می رسد. در این نوشتار با استفاده از توانایی یادگیری شبکه ی عصبی و همچنین با استفاده از تحلیل ویولت به همراه الگوریتم بهترین پایه، روشی برای تولید شتاب نگاشت مصنوعی زلزله ارائه شده است. در روش پیشنهادی با استفاده از شبکه ی عصبی رگرسیون تعمیم یافته)G R N N(اقدام به ساخت شبکه یی شده که ورودی آن طیف پاسخ شبه سرعت، و خروجی آن ضرایب ویولت پاکت بهترین پایه ی شتاب نگاشت متناظر با آن است. در این مدل با آموزش شبکه ی شتاب نگاشت های ثبت شده در ایران و طیف پاسخ آن ها به کمک الگوریتم معرفی شده به روش معکوس با ارائه ی طیف پاسخ یا طیف طرح به شتاب نگاشت متناظر با آن دسترسی خواهیم یافت.

    کلیدواژگان: شتاب نگاشت مصنوعی، طیف هدف، تبدیل ویولت پاکت، الگوریتم بهترین پایه، شبکه ی GRNN
  • رضا جمشیدی چناری*، رامین علوی دودران صفحه 75

    در روابط ارائه شده برای محاسبه ی نشست شالوده های سطحی، متغیرهای مورد استفاده به عنوان «پارامتر ورودی» حالت میانگین دارند و تغییرات آن ها در نقاط مختلف که در بیشتر خاک ها مشاهده و ناهمگونی نامیده می شود مورد توجه قرار نمی گیرد. در پژوهش حاضر با بررسی تفصیلی ویژگی مزبور، به معرفی فضای تصادفی کشسان همسان برای استفاده در مدل کردن فضای مسئله پرداخته شده است. مدول تغییر شکل خاک به عنوان متغیر تصادفی، و توزیع قدر مطلق نرمال به عنوان توزیع مناسب برای این پارامتر در راستای افقی در نظر گرفته شده است. این پارامتر طوری در فضا توزیع می شود که با فرض ثابت ماندن ضریب تغییرات، میانگین آن از روند مشخصی در راستای قائم تبعیت کند. روند تغییرات میانگین این پارامتر در راستای قائم مورد بررسی قرار گرفته و مفهوم عمق تبدیل که در آن روند مزبور در راستای قائم تغییر می کند معرفی شده و با کمک گرفتن از روابط نظری ارائه شده برای مدول تغییر شکل کشسان به محاسبه ی این عمق خواهیم پرداخت. حالت های محتمل توزیع این پارامتر با استفاده از نظریه ی حوزه های میانگین محلی(L A S)پانویس1 c a v e r a g es u b d i v i s i o n s} به منظور تامین همبستگی و استناد بر نتایج آزمایش هایبرجا و استفاده از نرم افزار M A T L A B ترسیم شده و نهایتا نظریه ی فضای تصادفیپانویس{r a n d o m f i e l d t h e o r y} به عنوان ابزاری قوی برای مدل سازی ناهمگونی خاک ها در کنار نظریه ی اجزای محدود معرفی شده است.

    کلیدواژگان: نظریه ی فضای تصادفی، نظریه ی حوزه های میانگین محلی، ناهمگونی، نشست، شالوده ی سطحی
  • عبدالرضا کبیری سامانی، سید رضاحجازی طاقانکی، مسعود آقاجان عبدالله، حجت اسماعیلی صفحه 85

    در ارتباط با سرریزهای مستطیلی کناری مطالعات زیادی انجام شده اما درمورد شکل های دیگر سرریز، نظیر سرریزهای منقاری، بررسی جامع و شناخته شده یی صورت نگرفته است. این پژوهش با استفاده از نتایج مدل آزمایشگاهی و بهره گیری از روش شبکه های عصبی مصنوعی به بررسی مشخصات هیدرولیکی جریان در سرریزهای کناری منقاری می پردازد. نتایج حاصل از تحلیل ابعادی نشان می دهد که پارامترهای بی بعد موثر بر ضریب دبی جریان در این نوع سرریزها $(C_M)$ عبارت اند از: عدد فرود بالادست $(F r_1)$، نسبت ارتفاع سرریز به عمق آب بالادست $(w/y_1)$، نسبت طول سرریز به عرض کانال $(L/B)$ و زاویه ی راس سرریز ($d e l t a)$. هدف این تحقیق به دست آوردن ارتباط ضریب دبی جریان با سایر پارامترها براساس نتایج آزمایشگاهی، با استفاده از روش های رگرسیون خطی و غیرخطی و نیز بهره گیری از روش شبکه های عصبی مصنوعی است. نتایج به دست آمده به دو روش با اطلاعات آزمایشگاهی مقایسه شده است. بررسی نتایج حاصله نشان می دهد که از روش شبکه های عصبی می توان به عنوان ابزاری مناسب برای تخمین ضریب دبی جریان در سرریزهای کناری منقاری بهره برد.

    کلیدواژگان: سرریز کناری منقاری، ضریب دبی، تحلیل ابعادی، شبکه های عصبی مصنوعی
  • مسعود حاجی علیلوی بناب*، حبیب آذرنیا شاهگلی، محمدحسین محصل صفحه 93

    تار گروه شمع تحت بارگذاری جانبی از وجود شمع های مجاور تاثیر می پذیرد. اندرکنش شمع خاک شمع بسته به فاصله ی مرکز به مرکز شمع ها الگوی تنش و تغییر شکل را در اطراف یک گروه شمع تحت تاثیر قرار می دهد. در این نوشتار الگوی تغییر شکل خاک اطراف گروه شمع به طور جانبی بارگذاری شده در ماسه در آزمایشگاه روی مدلی با مقیاس کوچک با استفاده از مدل سازی فیزیکی و روش سرعت سنجی تصویری ذرات (P I V) برای موارد مختلف مطالعه شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بدین ترتیب که شمع مدل یک بار به صورت منفرد و شش بار به صورت گروه شمع دوتایی با فاصله ی مرکز به مرکز 1، 2، 3، 4، 5 و 6 برابر پهنای شمع تحت آزمایش قرار گرفت. با استفاده از روش پردازش تصویری ذرات، الگوی تغییر شکل خاک اطراف شمع منفرد و گروه شمع با فواصل مختلف و اندرکنش شمع خاک شمع مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی حاصله حاکی از آن است که با افزایش فاصله ی شمع ها، اثرات اندرکنش گروه به طور قابل ملاحظه یی کاهش می یابد و درنتیجه رفتار شمع ها در گروه و الگوی تغییر شکل خاک اطراف آن ها به رفتار شمع منفرد و الگوی تغییر شکل خاک اطراف آن نزدیک تر می شود. در فاصله ی مرکز به مرکز B6 شمع ها، اثر گروهپانویس{g r o u p e f f e c t} از بین رفته و شمع ها به صورت منفرد رفتار می کنند.

    کلیدواژگان: گروه شمع، بازجانبی، الگوی تغییر شکل خاک، اندرکنش شمع، خاک، اثر گروه
  • سیدروح الله باشانجاتی، پیمان همامی* صفحه 103

    در میان روش های متعددی که برای تحلیل آسیب پذیری لرزه یی ساختمان های بنایی ارائه شده، روش «تحلیل حدی جنبشی» ازجمله روش های مناسب برای این تحلیل و نیز تهیه ی طرح بهسازی لرزه یی ساختمان های بنایی به ویژه ساختمان های تاریخی است. در این نوشتار ضمن معرفی روش تحلیل حدی با استفاده از طیف ظرفیت)غیرخطی(، آسیب پذیری لرزه یی نمونه یی از ساختمان های بنایی و قدیمی کشور تحلیل شده است. با استفاده از این روش، آسیب پذیری ساختمان در رخداد زلزله با 10 درصد احتمال وقوع در 50 سال در مقابل بیست ویک سازوکار خرابی ناشی از رفتار درون صفحه و برون صفحه ی دیوارها و واژگونی جان پناه ها براساس آیین نامه ی ایتالیایی 3431 O.P.C.M ارزیابی شده است. سپس نتایج حاصله با دو ضابطه ی طراحی موجود در آیین نامه ی زلزله ی کشور، شامل ضابطه ی کمینه سطح مقطع دیوار نسبی و ضابطه ی کنترل واژگونی دیوار مقایسه شده است.

    کلیدواژگان: آسیب پذیری لرزه یی، بنایی، تحلیل حدی جنبشی، طیف ظرفیت
  • حمید رضایی*، محمد جواد کتابداری صفحه 111

    جریان های تراکم ناپذیر لزج با سطح آزاد متحرک از پدیده های مهم در طبیعت اند که در مسائل مهندسی نیز کاربرد فراوان دارند. در بررسی این جریان ها، یکی از پیچیده ترین کارها تعیین موقعیت سطح آزاد متحرک در هر لحظه از زمان و در هر نقطه از مکان است. در این تحقیق مدلی دوبعدی براساس روش V O F برای تعیین مشخصه ی سطح آب تهیه شده است. ابتدا، از مقایسه ی نتایج این مدل با نتایج آزمایشگاهی درخصوص یک مثال کلاسیک صحت مدل اثبات شده است. سپس میدان سرعت و فشار ناشی از برخورد یک موج تنها{s o l i t a r y w a v e} به یک موج شکن شناور مهارشده با استفاده از این مدل به دست آمده است. نتایج حاصله نشان می دهد که امواج در حال شکست قادرند نیروهای بسیار بیشتری در مقایسه با امواج نشکسته به موج شکن شناور وارد کنند.

    کلیدواژگان: موج شکن صندوقی شناور، موج تنها، نیروی موج، امواج در حال شکست، روش حجم سیال
  • یادداشت فنی
  • حجت میان آبادی*، عباس افشار صفحه 123

    پیچیدگی مسائل مدیریت منابع آب و ارتباط مستقیم آن با سایر علوم از یک طرف، و لزوم درنظر گرفتن ذی مدخلان مختلف در مسائل مدیریت یک پارچه ی منابع آب از طرف دیگر سبب شده تا یک تصمیم گیر به تنهایی نتواند تمام جوانب مسئله ی مدیریت و برنامه ریزی منابع آب را در نظر بگیرد. لذا ضروری است در فرایند تصمیم گیری در حوزه ی مدیریت و برنامه ریزی منابع آب از «تصمیم گیری گروهی» استفاده شود. هدف این نوشتار بررسی لزوم کاربرد تصمیم گیری گروهی در مدیریت و برنامه ریزی یک پارچه ی منابع آب است. افزون بر این، فرایند جدیدی برای تصمیم گیری گروهی ناهمگن برمبنای توافق گروهی در مدیریت منابع آب ارائه می شود. برای بررسی کارایی فرایند پیشنهادی در مدیریت یک پارچه ی منابع آب، یک مطالعه ی موردی در شمال چین در دو حالت تصمیم گیری گروهی همگن و ناهمگن مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل از این مطالعات بیان گر اهمیت تصمیم گیری گروهی ناهمگن و لزوم کاربرد آن در مدیریت یک پارچه ی منابع آب است.

    کلیدواژگان: تصمیم گیری گروهی، مدیریت یک پارچه منابع آب، عملگرهای تجمیع، توافق گروهی
  • محمدقاسم سحاب*، ایوب فلاح نژاد صفحه 133

    «برج های مشبک فلزی» یکی از انواع سازه های خاص و پراهمیت در مهندسی سازه اند. برج های مخابراتی مشبک با اشکال هندسی متفاوت، به لحاظ شکل مقاطع عرضی و طولی و آرایش اعضای تشکیل دهنده ی آن ها، طراحی و ساخته می شوند. در این مقاله چند آیین نامه ی معتبر و متداول در ایران برای طراحی برج های مخابراتی بررسی و با یکدیگر مقایسه شده اند. سپس 84 برج مخابراتی خودایستا با مهاربند ضربدری، مقطع عرضی مربعی و مثلثی، و ارتفاع های 30، 81 و 121متر، با استفاده از نرم افزارS A P2000_V11 و براساس آیین نامه ی (1996)-F(222T I A/E I A- تحلیل و طراحی شده، و وزن و برخی مشخصات رفتاری آن ها نیز با هم مقایسه شده است. در بین 84 برج مورد اشاره، کم ترین وزن مربوط به برج های با مقطع عرضی مثلثی است که مقطع طولی آن ها شامل یک قسمت شیب دار در پائین و یک قسمت منشوری در بالاست. از نظر تغییر مکان و چرخش نیز برج های با مقطع عرضی مربعی تغییر مکان ها و چرخش های کم تری نسبت به برج های با مقطع عرضی مثلثی دارند. این مطالعه نشان می دهد، استفاده از مقطع مثلثی در برج های مخابراتی نسبت به مقطع مربعی برای بارهای یکسان می تواند بیش از 40درصد کاهش وزن سازه را در پی داشته باشد.

    کلیدواژگان: برج مخابراتی، برج مشبک فلزی، برج خودایستا، هندسه ی بهینه، بارگذاری باد
|
  • R. Mahin Roosta *, M. Hamidipour Page 3

    O n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r s f o r t h e d e s i g n a n d s i t e s e l e c t i o n o f c o n c r e t e g r a v i t y d a m s i s t h e r o c k m a s s f o u n d a t i o n. C o n c r e t e d a m f o u n d a t i o n s a r e o f t e n r o c k m a s s e s w i t h s e v e r a l d i s c o n t i n u i t i e s. T h e e x i s t e n c e o f d i s c o n t i n u i t i e s i n r o c k m a s s, a n d t h e i r c h a r a c t e r i s t i c s, s u c h a s a p e r t u r e, r o u g h n e s s, s t i f f n e s s, d i p a n g l e, s p a c i n g, g e o m e t r i c s i t u a t i o n r e l a t i v e t o d a m b o d y, a n d e t c, c a u s e r o c k m a s s t o h a v e c o m p l i c a t e d b e h a v i o r. F u r t h e r m o r e, t h e h y d r o-m e c h a n i c a l i n t e r a c t i o n o f j o i n t e d r o c k m a s s i n t h e f o u n d a t i o n o f a d a m i n c r e a s e s i t s c o m p l e x i t y. A l s o, u p l i f t p r e s s u r e u n d e r t h e d a m b o d y i s a n i m p o r t a n t f a c t o r i n t h e d e s i g n o f s u c h d a m s, w h o s e d i s t r i b u t i o n u n d e r t h e d a m d e p e n d s o n t h e w a t e r h e a d i n t h e u p a n d d o w n s t r e a m o f t h e d a m a n d t h e j o i n t s e t c h a r a c t e r i s t i c s i n t h e f o u n d a t i o n. A n o t h e r p r o b l e m t h a t h i n d e r s t h e s t a b i l i t y o f g r a v i t y d a m s i s t e n s i o n c r a c k i n t h e u p s t r e a m a n d o f t e n i n t h e h e e l o f t h e d a m. A c c o r d i n g l y, i g n o r i n g t h e r o l e o f d i s c o n t i n u i t i e s i n d e s i g n o f d a m s m a y c a u s e u n r e a l i s t i c f o r c e s o n t h e d a m a n d f o u n d a t i o n s, o r m a y h a v e a d v e r s e e f f e c t s o n t h e s t a b i l i t y a n d e f f i c i e n c y o f t h e d a m. I n t h i s r e s e a r c h, t h e s t a b i l i t y o f a t y p i c a l 100 m h e i g h t g r a v i t y d a m o n a j o i n t e d r o c k m a s s f o u n d a t i o n, w i t h t w o a n d t h r e e r e g u l a r j o i n t s e t s, w a s i n v e s t i g a t e d u s i n g t h e d i s t i n c t e l e m e n t c o d e, U D E C. I n o r d e r t o p r o v i d e a n i n i t i a l s t a t e i n t h e m o d e l f o r c o n t r o l l i n g d e s i g n r e q u i r e m e n t s, d a m c o n s t r u c t i o n a n d t h e f i r s t i m p o u n d m e n t o f t h e m o d e l w e r e c o n s i d e r e d u n t i l t h e o c c u r r e n c e o f s t e a d y s t a t e s e e p a g e f l o w i n t h e w h o l e d a m a n d f o u n d a t i o n s y s t e m.O w i n g t o t h e f a c t t h a t b o t h f l o w a n d e q u i l i b r i u m e q u a t i o n s w e r e a c t i v e i n a l l p r o c e s s e s o f s i m u l a t i o n s, h y d r o-m e c h a n i c a l b e h a v i o r, w i t h t h e e f f e c t s o f j o i n t s e t c h a r a c t e r i s t i c s, w a s c o n s i d e r e d. T h i s p r o c e s s w a s r e p e a t e d b y c h a n g i n g t h e d i p a n g l e o f t h e j o i n t s e t s a n d r e s u l t s w e r e c o m p a r e d w i t h e a c h o t h e r. A l l d e s i g n r e q u i r e m e n t s w e r e c o n t r o l l e d i n e a c h m o d e l a n d c o m p a r e d w i t h t r a d i t i o n a l m e t h o d s o f d e s i g n i n g g r a v i t y d a m s, i n w h i c h t h e d a m f o u n d a t i o n w a s c o n s i d e r e d c o n t i n u o u s. T h i s e v a l u a t i o n c o n s i s t s o f t h e o v e r t u r n i n g o f t h e d a m, s l i d i n g o n t h e f o u n d a t i o n s u r f a c e, t e n s i o n c r a c k d e v e l o p m e n t a t t h e b a s e o f t h e d a m a n d t h e g l o b a l s t a b i l i t y o f t h e d a m a n d r o c k m a s s f o u n d a t i o n.T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e n u m b e r, d i p a n d c h a r a c t e r i s t i c s o f j o i n t s e t s a r e v e r y e f f e c t i v e p a r a m e t e r s i n d i f f e r e n t k i n d s o f s t a b i l i t y o f g r a v i t y d a m s. O n t h e o n e h a n d, t h e u p l i f t p r e s s u r e c h a n g e s d r a m a t i c a l l y, d u e t o c h a n g e s i n t h e j o i n t s e t d i p a n g l e s, a n d o n t h e o t h e r h a n d, t h e p a t t e r n o f i n s t a b i l i t y i n t h e w h o l e s y s t e m w a s c o n t r o l l e d t h r o u g h t h e f o r m a t i o n o f a s p e c i f i c m e c h a n i s m i n t h e d i s c o n t i n u o u s r o c k f o u n d a t i o n. I n c o m p a r i s o n w i t h t r a d i t i o n a l m e t h o d s o f g r a v i t y d a m d e s i g n, i t i s n o t e d t h a t i n t h e d e s i g n o f g r a v i t y d a m s o n a n a b u t m e n t w i t h c o n t i n u o u s m e d i a, m o r e c a u t i o n s h o u l d b e t a k e n i n t o a c c o u n t r e g a r d i n g t h e d i s c o n t i n u o u s m e d i a.

    Keywords: gravity dam, jointed rock mass, distinct element method, stability analysis
  • M. R. Ghayamghamian *, S. Ahmadzadeh , N. Mirzaei Page 13

    S e v e r a l a s p e c t s o f a n e a r t h q u a k e, i n c l u d i n g t h o s e o f a s e i s m o l o g i c a l, e n g i n e e r i n g, a n d s o c i o-e c o n o m i c a l n a t u r e, m u s t b e u n d e r s t o o d a n d i n c o r p o r a t e d e f f e c t i v e l y b e f o r e t h e i m p a c t o f a n e a r t h q u a k e c a n b e p r e d i c t e d. E a r t h q u a k e d a m a g e a n d l o s s m o d e l i n g r e q u i r e s c o m p r e h e n s i v e a s s e s s m e n t o f e a r t h q u a k e h a z a r d, t h e s e i s m i c v u l n e r a b i l i t y o f t h e b u i l t e n v i r o n m e n t a n d a s s o c i a t e d e x p o s u r e. O n e o f t h e s t e p s i n h a z a r d m i t i g a t i o n a n d t h e r e a l i s t i c m o d e l i n g o f d a m a g e, f a t a l i t i e s a n d c a u s a l i t y d u e t o f u t u r e e a r t h q u a k e s, i s t o a p p l y a p p r o p r i a t e d a m a g e a n d f a t a l i t y f u n c t i o n s. A m o n g d i f f e r e n t m e t h o d s f o r e v a l u a t i n g d a m a g e f u n c t i o n s, t h e m o s t r o b u s t m e t h o d i s t h e e m p i r i c a l m e t h o d, w h i c h i s b a s e d o n t h e d a m a g e i n f o r m a t i o n o f d i f f e r e n t b u i l d i n g t y p e s f r o m p a s t e a r t h q u a k e s. T h e a p p l i c a t i o n o f a p p r o p r i a t e d a m a g e f u n c t i o n s c o u l d p r o v i d e a n e s s e n t i a l i n p u t f o r t h e s e i s m i c h a z a r d m i t i g a t i o n p l a n b e f o r e a n e a r t h q u a k e, a s w e l l a s p r e p a r e d n e s s a n d r e s p o n s e p l a n s a f t e r a n e a r t h q u a k e. D a m a g e f u n c t i o n s v a r y f o r e a c h r e g i o n o r c o u n t r y, b a s e d o n t h e t y p e s o f s t r u c t u r e, m a t e r i a l s a n d c o n s t r u c t i o n m e t h o d s. T h e r e f o r e, t h e d a m a g e d a t a f r o m a p a s t e a r t h q u a k e s h o u l d b e c a r e f u l l y g a t h e r e d a n d a n a l y z e d. T h e n, t h e g r o u n d m o t i o n l e v e l, i n t h e f o r m o f s e i s m i c i n t e n s i t y, p e a k g r o u n d a c c e l e r a t i o n o r v e l o c i t y, n e e d s t o b e e s t i m a t e d i n d a m a g e d a r e a s a n d t h e i r r e l a t i o n t o t h e o b s e r v e d d a m a g e o f s t r u c t u r e s s h o u l d b e i n v e s t i g a t e d. T o t h i s e n d, t h e r e c e n t e a r t h q u a k e s i n I r a n p r o v i d e a u n i q u e o p p o r t u n i t y t o d e v e l o p d a m a g e f u n c t i o n s, a n d t o s t u d y t h e i r r e l a t i o n s w i t h d i f f e r e n t l e v e l s o f d a m a g e e x p e r i e n c e d b y d i f f e r e n t t y p e s o f s t r u c t u r e.I n t h i s p a p e r, t h e e m p i r i c a l d a m a g e f u n c t i o n s f o r n o n-e n g i n e e r i n g b u i l d i n g s (a d o b e a n d m a s o n r y s t r u c t u r e s) w e r e e v a l u a t e d i n t e r m s o f i n t e n s i t y a n d p e a k g r o u n d a c c e l e r a t i o n f o r t h e Z a r a n d r e g i o n. T h e b u i l d i n g d a m a g e d a t a w e r e c o l l e c t e d f r o m t h e d a m a g e s u r v e y o f t h e 2005 D a h o o i y e h-Z a r a n d e a r t h q u a k e, b y t h e f i r s t a u t h o r, a n d t h o s e g a t h e r e d f r o m t h e d a m a g e r e p o r t p r o v i d e d b y d i f f e r e n t o r g a n i z a t i o n s. T h e e a r t h q u a k e i n t e n s i t y w a s e v a l u a t e d i n t h e d a m a g e d a r e a s c o n s i d e r i n g t h e v u l n e r a b i l i t y c l a s s a n d t h e d a m a g e g r a d e o f b u i l d i n g s u s i n g t h e E u r o p e a n M a c r o s e i s m i c S c a l e (E M S-98). F u r t h e r m o r e, p e a k g r o u n d a c c e l e r a t i o n w a s e s t i m a t e d f r o m t h e r e c o r d e d d a t a a n d b y a p p l i c a t i o n o f a n i n t e r p o l a t i o n t e c h n i q u e t o t h o s e e s t i m a t e d b y a t t e n u a t i o n r e l a t i o n s h i p s i n d a m a g e d a r e a s, w h e r e n o r e c o r d e d d a t a w e r e a v a i l a b l e. T h e n, t h e d a m a g e f u n c t i o n s f o r a h e a v y d a m a g e l e v e l (G4+G5) w e r e e v a l u a t e d f o r a d o b e a n d m a s o n r y s t r u c t u r e s, w h i c h w e r e t h e m a j o r t y p e s o f s t r u c t u r e i n t h e Z a r a n d e g i o n. T h e i n t r o d u c e d d a m a g e f u n c t i o n s r e v e a l e d t h a t t h e h e a v y d a m a g e t h r e s h o l d f o r n o n-e n g i n e e r i n g b u i l d i n g s i n t h e Z a r a n d r e g i o n i s a b o u t 100 c m/s$^2$ o r V I I o n t h e E M S-98 i n t e n s i t y s c a l e.

    Keywords: empirical damage function, seismic intensity, Dahooiyeh-Zarand (2005) earthquake, ems-98, peak ground ‌cceleration
  • M. Javadi, M. Sharifzadeh *, K. Shahriar , M. Mehrjooe Page 21

    F l u i d f l o w a n d s o l u t e t r a n s p o r t i n a f r a c t u r e d r o c k m a s s a r e o f k e y i n t e r e s t f o r m a n y p r a c t i c a l a p p l i c a t i o n s, s u c h a s i n t h e h y d r o c a r b o n a n d w a t e r i n d u s t r i e s a n d i n t h e s a f e d e s i g n o f d i s p o s a l s i t e s f o r d o m e s t i c, i n d u s t r i a l a n d n u c l e a r w a s t e. I n m a n y g e o l o g i c a l s t r u c t u r e s, r o c k f r a c t u r e s a r e t h e m a i n f l o w p a t h s a n d a r e a m o s t i m p o r t a n t a t t r i b u t e i n r o c k m a s s h y d r a u l i c b e h a v i o r. T h e r e f o r e, t h e d e v e l o p m e n t o f r e a l i s t i c a n d r o b u s t p r e d i c t i v e m o d e l s o f f l o w a n d t r a n s p o r t r e q u i r e s a t h o r o u g h u n d e r s t a n d i n g o f t h e p h y s i c a l p r o c e s s e s t h a t g o v e r n f l o w i n i n d i v i d u a l f r a c t u r e s. T h e o b j e c t i v e o f t h i s p a p e r i s t o e x a m i n e t h e i m p a c t s o f f r a c t u r e r o u g h n e s s o n t h e f l o w v e l o c i t y f i e l d t h r o u g h o u t a n i n d i v i d u a l f r a c t u r e. F i r s t, a t h r e e-d i m e n s i o n a l g e o m e t r i c a l d o m a i n o f a n a r b i t r a r y r o u g h-w a l l e d f r a c t u r e, c o n s i s t i n g o f 150 v o l u m e t r i c e l e m e n t s (f r a c t u r e s e g m e n t s) i n 6 r o w s a n d 25 c o l u m n s, w a s g e n e r a t e d. T h e c o m p u t a t i o n a l d o m a i n o f t h i s f r a c t u r e w a s g e n e r a t e d, a n d t u r b u l e n t f l o w t h r o u g h t h e v o i d s p e c i m e n w a s s i m u l a t e d b y u s i n g t h e f i n i t e v o l u m e m e t h o d f o r a w i d e r a n g e o f i n l e t v e l o c i t i e s; f r o m 0.01 t o 1 m/s. I n o r d e r t o e v a l u a t e t h e e f f e c t o f s u r f a c e r o u g h n e s s a n d a p e r t u r e o n t h e a v e r a g e f l o w v e l o c i t y, s i x t y-f o u r h o r i z o n t a l s e c t i o n s, w i t h 0.01m m c o n s e c u t i v e d i s t a n c e s i n a z-d i r e c t i o n a n d e l e v e n v e r t i c a l s e c t i o n s, n o r m a l t o t h e y-d i r e c t i o n a n d p e r p e n d i c u l a r t o t h e m a i n f l o w d i r e c t i o n, w i t h 1 m m c o n s e c u t i v e d i s t a n c e s i n t h e y-d i r e c t i o n, w e r e c o n s i d e r e d t h r o u g h t h e g e o m e t r i c a l d o m a i n, r e s p e c t i v e l y. T h e a v e r a g e v e l o c i t y o n t h e s e h o r i z o n t a l a n d v e r t i c a l s e c t i o n s h a s b e e n n o r m a l i z e d w i t h t h e i n l e t v e l o c i t y. T h e s e n o r m a l i z e d v e l o c i t i e s w e r e u s e d t o i l l u s t r a t e r o u g h n e s s a n d a p e r t u r e e f f e c t s o n f l o w v e l o c i t y f i e l d s i n r o c k f r a c t u r e s. T h e m a x i m u m v a l u e o f t h e n o r m a l i z e d v e l o c i t y o n h o r i z o n t a l s e c t i o n s i s a b o u t 1.47, o c c u r r e d i n t h e i n l e t v e l o c i t y o f 0.01 m/s, w h i c h i s c l o s e t o t h e i d e a l m a g n i t u d e f o r c u b i c l a w. B y i n c r e a s i n g i n l e t v e l o c i t y, t h e m a x i m u m v a l u e o f t h e n o r m a l i z e d v e l o c i t y o n h o r i z o n t a l s e c t i o n s d e c r e a s e s f r o m 1.47 t o 1.34 f o r t h e i n l e t v e l o c i t y o f 0.01 m/s t o 1 m/s, r e s p e c t i v e l y. M o r e o v e r, b y i n c r e a s i n g i n l e t v e l o c i t y, t h e c o r r e s p o n d i n g h e i g h t o f t h e m a x i m u m v a l u e o f t h e n o r m a l i z e d v e l o c i t y d e c r e a s e s f r o m 0.205 m m t o 0.18 m m f o r t h e i n l e t v e l o c i t y o f 0.01 m /s t o 1 m/s, r e s p e c t i v e l y. T h e r e s u l t s s h o w t h a t; (i) b y i n c r e a s i n g f l o w r a t e, t h e s y m m e t r y o f t h e v e l o c i t y p r o f i l e d e c r e a s e s a n d i n c l i n e s t o t h e s m o o t h e s t f r a c t u r e s u r f a c e, a n d, a l s o, t h e i n t e n s i t y o f t h e r o t a t i o n a l f l o w i n c r e a s e s, (i i) i n h i g h f l o w r a t e s, t h e a r r a n g e m e n t o f f l o w c h a n n e l s c h a n g e s a n d l o w e r f l o w r a t e s t a k e p l a c e t h r o u g h l a r g e a p e r t u r e s.

    Keywords: turbulent flow, fluid flow simulation, rock fractures, roughness, velocity distribution
  • A. Dabiri, M. Zeinoddini , J. Keyvani* Page 29

    T h e s t r u c t u r a l s a f e t y o f e x i s t i n g c o n s t r u c t i o n s i s o n e o f t h e k e y i s s u e s o f m o d e r n e a r t h q u a k e a n d s t r u c t u r a l e n g i n e e r i n g. M a n y e x i s t i n g o l d c o n c r e t e b u i l d i n g s a r e d e s i g n e d a c c o r d i n g t o o b s o l e t e s e i s m i c c o d e s o r e v e n w i t h o u t a n y s p e c i f i c s e i s m i c p r o v i s i o n s. B e f o r e t h e 1970's, w h e n d e f o r m e d b a r s f o u n d a w i d e r a p p l i c a t i o n, p l a i n r e b a r s w e r e e x t e n s i v e l y u s e d i n R C s t r u c t u r e s. C u r r e n t l y, t h e r e i s n o g e n e r a l l y a c c e p t e d p r a c t i c e f o r t h e s e i s m i c e v a l u a t i o n o f R C b u i l d i n g s w i t h p l a i n r e i n f o r c e m e n t s. T h e s t i f f n e s s, s t r e n g t h, d u c t i l i t y a n d e n e r g y d i s s i p a t i o n b e h a v i o r o f R C m e m b e r s w i t h p l a i n r e i n f o r c e m e n t s a r e s i g n i f i c a n t l y i n f l u e n c e d b y t h e b o n d-s l i p. T h e c u r r e n t s t u d y d e a l s w i t h t h e s e i s m i c b e h a v i o r o f R C b u i l d i n g s r e i n f o r c e d w i t h p l a i n r e b a r s.I n t h i s s t u d y, a t a i l o r e d f i b e r e l e m e n t m o d e l h a s b e e n p r o p o s e d, w h i c h c a n b e u s e d f o r e v a l u a t i n g t h e s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f R C s t r u c t u r e s r e i n f o r c e d w i t h p l a i n r e b a r s. T h e s l i p p i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e p l a i n r e b a r h a v e b e e n c a l c u l a t e d u s i n g a s e m i-a n a l y t i c a l a p p r o x i m a t i o n a n d i n c o r p o r a t e d i n t h i s m o d e l. T o t h i s a i m, a n a l t e r e d s t r e s s-s t r a i n p r o p e r t y h a s b e e n a s s i g n e d t o t h e s t e e l f i b e r s i n t e n s i o n.T o e v a l u a t e t h e s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f R C b u i l d i n g s r e i n f o r c e d w i t h p l a i n r e b a r s, t h e c r o s s s e c t i o n o f t h e s t r u c t u r a l m e m b e r s n e e d s t o t h e n b e m o d e l e d b y f i b e r e l e m e n t s a n d t h e n e w b u t s o f t e r s t r e s s-s t r a i n o n s t i t u t i v e m o d e l s h o u l d b e i n t r o d u c e d t o t h e s t e e l f i b e r s. T h e b o n d-s l i p b e h a v i o r i s i n c l u d e d i n t o t w o e n d s e g m e n t s i n a l l b e a m-c o l u m n R C m e m b e r s. T h e l e n g t h o f t h e e n d s e g m e n t s, o r t h e s t r a i n p e n e t r a t i o n l e n g t h, h a s b e e n c o n s i d e r e d t o b e p r o p o r t i o n a l t o t h e p l a s t i c h i n g e l e n g t h a t t w o e n d s o f e a c h R C m e m b e r. T h e r a t i o b e t w e e n t h e s t r a i n p e n e t r a t i o n a n d p l a s t i c h i n g e l e n g t h s h a s b e e n o b t a i n e d f r o m c a l i b r a t i n g t h e p r o p o s e d m o d e l a g a i n s t e x p e r i m e n t a l d a t a. F o r c y c l i c l o a d i n g s, t h e e n e r g y d e g r a d a t i o n f a c t o r (f o r s t e e l f i b e r s w i t h b o n d-s l i p e f f e c t s) h a s a l s o b e e n d e f i n e d t h r o u g h t h e c a l i b r a t i o n o f t h e p r o p o s e d f i b e r e l e m e n t m o d e l a g a i n s t e x p e r i m e n t a l d a t a.T h e c a l i b r a t e d m o d e l h a s t h e n b e e n v a l i d a t e d a g a i n s t o t h e r s e t s o f e x p e r i m e n t a l r e s u l t s f r o m o t h e r r e s e a r c h e r s, w h o c a r r i e d o u t m o n o t o n i c a n d c y c l i c t e s t s o n R C m e m b e r s w i t h p l a i n r e b a r s. I n g e n e r a l, a r e a s o n a b l e l e v e l o f a g r e e m e n t h a s b e e n p e r c e i v e d b e t w e e n t h e n u m e r i c a l a n d e x p e r i m e n t a l r e s u l t s, u n d e r b o t h m o n o t o n i c a n d c y c l i c l o a d i n g c o n d i t i o n s.A s a p r a c t i c a l c a s e s t u d y, t h e m o d e l p r o p o s e d h a s b e e n i m p l e m e n t e d f o r t h e s e i s m i c e v a l u a t i o n o f a n i m p o r t a n t h i s t o r i c a l e x i s t i n g R C b u i l d i n g w i t h p l a i n r e i n f o r c e m e n t s. T w o d i m e n s i o n a l f r a m e s f r o m t h i s o l d r e i n f o r c e d b u i l d i n g w i t h p l a i n r e b a r s h a v e t h e n b e e n s t u d i e d. B o t h n o n-l i n e a r s t a t i c a n d d y n a m i c t y p e s o f e a r t h q u a k e e x c i t a t i o n h a v e b e e n c o n s i d e r e d. T h e m o d e l p r o p o s e d h a s b e e n f o u n d t o w e l l p r e s e n t a d e g r a d e d p e r f o r m a n c e f o r t h e r e i n f o r c e m e n t s, i n c o m p a r i s o n w i t h a c o r r e s p o n d i n g s t r u c t u r e w i t h d e f o r m e d r e i n f o r c e m e n t s. I t h a s a l s o b e e n n o t i c e d t h a t t h e s i m p l e a p p r o a c h p r o p o s e d b yF E M A273, f o r t h e s e i s m i c m o d e l i n g o f R C b u i l d i n g s w i t h p l a i n r e i n f o r c e m e n t s,y i e l d s c o n s i d e r a b l y c o n s e r v a t i v e p r e d i c t i o n s f o r t h e s e i s m i c p e r f o r m a n c e o f t h es t r u c t u r e studied.

    Keywords: old RC structures, seismic assessment, plain rebars, modified fiber, element model
  • M. Emami *, S. S. Yasrobi Page 41

    I n t h i s p a p e r, t h r e e t y p e s o f A r t i f i c i a l N e u r a l N e t w o r k (A N N) a r e e m p l o y e d t o i n t e r p r e t p r e s s u r e m e t e r t e s t r e s u l t s. F i r s t, a m u l t i l a y e r p e r c e p t r o n n e u r a l n e t w o r k, o n e o f t h e m o s t a p p l i c a b l e n e u r a l n e t w o r k s, i s u s e d. T h e n, a n e u r o-f u z z y n e t w o r k, a c o m b i n a t i o n o f n e u r a l-f u z z y n e t w o r k s, i s e m p l o y e d a n d, f i n a l l y, a r a d i a l b a s i s f u n c t i o n, s u c c e s s f u l i n s o l v i n g n o n l i n e a r p r o b l e m s, i s a p p l i e d. O f a l l n e u r a l n e t w o r k m o d e l s, t h e m u l t i l a y e r p e r c e p t r o n n e u r a l n e t w o r k p r o v e d t o b e t h e m o s t e f f e c t i v e. F i n a l l y, d i f f e r e n t m o d e l s h a v e b e e n c o m p a r e d a n d t h e n e t w o r k w i t h t h e m o s t o u t s t a n d i n g p e r f o r m a n c e i n t w o s t a g e s i s d e t e r m i n e d. F o r t h e p u r p o s e o f a s s e s s m e n t, t h e c a p a b i l i t y o f t h e m o d e l g e n e r a l i z a t i o n, a n d t h e p e r f o r m a n c e o f t h e m e n t i o n e d n e t w o r k a g a i n s t i n e x p e r i e n c e d d a t a h a s b e e n c o m p a r e d w i t h e m p i r i c a l r e s u l t s.C o n t r a r y t o c o n v e n t i o n a l b e h a v i o r a l m o d e l s, m o d e l s b a s e d o n n e u r a l n e t w o r k s a r e u n a b l e t o d e m o n s t r a t e t h e e f f e c t o f i n p u t p a r a m e t e r s o n o u t p u t p a r a m e t e r s. T h i s r e s e a r c h i s a r e s p o n s e t o t h i s n e e d, t h r o u g h c o n d u c t i n g a s e n s i t i v i t y a n a l y s i s o n t h e o p t i m a l s t r u c t u r e o f p r o p o s e d m o d e l s. A l s o, d e r i v a t i o n o f a g o v e r n i n g e q u a t i o n f o r t h e n e u r a l n e t w o r k m o d e l g i v e s m o r e a s s u r a n c e t o t h e u s e r t o e m p l o y s u c h m o d e l s, a n d, c o n s e q u e n t l y, f a c i l i t a t e s t h e a p p l i c a t i o n o f m o d e l s i n e n g i n e e r i n g p r a c t i c e s.

    Keywords: pressuremeter test, interoperation, artificial neural network, multi layer perceptron, neurofuzzy, radial basis function network, sensitivity analysis
  • S.M. Pirayesh , M.R. Esfahani* Page 55

    C o n c r e t e b e h a v i o r i n s t r u c t u r a l m e m b e r s i s c o n s i d e r a b l y a f f e c t e d b y c r a c k i n g d u e t o t e n s i l e l o a d s. T h e i n i t i a t i o n o f c r a c k s i s i n f l u e n c e d b y t h e p r o p e r t i e s o f c o n c r e t e u n d e r t e n s i l e s t r e s s e s. T h e d e v e l o p m e n t o f c r a c k s p l a y s a s i g n i f i c a n t r o l e i n t h e n o n l i n e a r a n a l y s i s o f c o n c r e t e s t r u c t u r e s. T h e c r a c k i n g p r o c e s s i n t e n s i o n s t a r t s a t a r e l a t i v e l y l o w t e n s i l e s t r a i n, c a u s i n g p l a i n c o n c r e t e t o e x h i b i t a g r a d u a l s o f t e n i n g b e h a v i o r. T h i s s o f t e n i n g b e h a v i o r i s m a g n i f i e d b y t h e t e n s i o n s t i f f e n i n g p h e n o m e n o n i n r e i n f o r c e d o r s t r e n g t h e n e d c o n c r e t e m e m b e r s.V e r y f e w s t u d i e s c a n b e f o u n d c o n c e r n i n g t h e b e h a v i o r o f F R P (F i b e r R e i n f o r c e d P o l y m e r s)-s t r e n g t h e n e d r e i n f o r c e d c o n c r e t e (R C) e l e m e n t s. T e n s i o n s t i f f e n i n g i s a n e f f e c t i v e p a r a m e t e r i n t h e b e h a v i o r o f e x t e r n a l l y b o n d e d F R P s h e e t s i n t e n s i o n. T h i s p a r a m e t e r i n f l u e n c e s t h e c r a c k w i d t h, s p a c i n g b e t w e e n c r a c k s a n d t h e s t i f f n e s s o f t h e t e n s i l e m e m b e r s.I n o r d e r t o s t u d y t h e e f f e c t o f t e n s i o n s t i f f e n i n g o f t h e F R P s h e e t s, 16 c o n c r e t e s p e c i m e n s w e r e m a n u f a c t u r e d a n d t e s t e d. E a c h c o n c r e t e s p e c i m e n i n c l u d e d 2 c o n c r e t e p r i s m s b o n d e d t o g e t h e r w i t h a d h e s i v e, a n d 2 o r 4 l a y e r s o f e i t h e r C F R P (C a r b o n F i b e r R e i n f o r c e d P o l y m e r s) o r G F R P (G l a s s F i b e r R e i n f o r c e d P o l y m e r s) s h e e t s. T h e d i m e n s i o n s o f e a c h c o n c r e t e p r i s m w e r e 500$t i m e s$ 80 $t i m e s$ 40 m m. T w o c o n c r e t e m i x t u r e s w i t h t h e c o m p r e s s i v e s t r e n g t h s o f 25 M P a a n d 40 M P a w e r e u s e d f o r d i f f e r e n t s p e c i m e n s. T h e s p e c i m e n s w e r e t e s t e d u n d e r t e n s i o n t h r o u g h t h e a p p l i c a t i o n o f t e n s i l e f o r c e o n t h e F R P s h e e t e n d s. T h e s t r e s s-s t r a i n r e l a t i o n s h i p s o f d i f f e r e n t s p e c i m e n s w e r e c o m p a r e d w i t h e a c h o t h e r i n o r d e r t o e v a l u a t e t h e e f f e c t o f t e n s i o n s t i f f e n i n g o f t h e s t r e n g t h e n e d m e m b e r s. T h e r a t i o s o f t h e e f f e c t i v e m o d u l u s o f e l a s t i c i t y o f t h e s t r e n g t h e n e d c o n c r e t e m e m b e r s, E$_{e f f}$, o v e r t h e m o d u l u s o f e l a s t i c i t y o f F R P s h e e t s, $E_{f r p}$, w e r e m e a s u r e d. B a s e d o n t h e t e s t r e s u l t s, r e d u c t i o n o f t h e F R P r a t i o i n s e c t i o n s i n c r e a s e d t h e e f f e c t o f t h e t e n s i o n s t i f f e n i n g o f t h e m e m b e r s. T h e r a t i o o f E$_{e f f./}$E$_{f r p}$ i n t h e c a s e o f t h e G F R P s h e e t w a s l a r g e r t h a n t h a t o f t h e C F R Ps h e e t c o m p a r e d t o t h e C F R P s h e e t s. A l s o, t h e i n c r e a s e o f c o n c r e t e s t r e n g t h f r o m 25 t o 40 M P a i n c r e a s e d t h e t e n s i o n s t i f f e n i n g e f f e c t.

    Keywords: cracking, FRP, Reinforced concrete, tension stiffening
  • G. G.Amiri *, A. Asadi , A. Bagheri Page 65

    F o r e a r t h q u a k e r e s i s t a n t d e s i g n o f c r i t i c a l s t r u c t u r e s, a d y n a m i c a n a l y s i s, e i t h e r r e s p o n s e s p e c t r u m o r t i m e h i s t o r y, i s f r e q u e n t l y r e q u i r e d. O w i n g t o t h e l a c k o f r e c o r d e d d a t a a n d t h e r a n d o m n e s s o f e a r t h q u a k e g r o u n d m o t i o n t h a t m a y b e e x p e r i e n c e d b y s t r u c t u r e s i n t h e f u t u r e, i t i s u s u a l l y d i f f i c u l t t o o b t a i n r e c o r d e d d a t a t h a t f i t t h e r e q u i r e m e n t s w e l l.T h e r e f o r e, a r t i f i c i a l s e i s m i c w a v e s a r e w i d e l y u s e d i n s e i s m i c d e s i g n, i n v e r i f i c a t i o n o f s e i s m i c c a p a c i t y a n d i n t h e s e i s m i c a s s e s s m e n t o f s t r u c t u r e s.T h e p u r p o s e o f t h i s p a p e r i s t o d e v e l o p a n u m e r i c a l m e t h o d u s i n g g e n e r a l i z e d r e g r e s s i o n n e u r a l n e t w o r k s a n d t h e w a v e l e t p a c k e t i n t h e b e s t b a s i s m e t h o d, w h i c h i s p r e s e n t e d f o r t h e c o m p u t a t i o n o f a r t i f i c i a l e a r t h q u a k e r e c o r d s c o n s i s t e n t w i t h a n y a r b i t r a r i l y s p e c i f i e d t a r g e t r e s p o n s e s p e c t r a r e q u i r e m e n t. E a r t h q u a k e g r o u n d m o t i o n h a s b e e n m o d e l e d a s a n o n-s t a t i o n a r y p r o c e s s u s i n g a w a v e l e t p a c k e t. I n t h i s s t u d y, a n e w n e u r a l-n e t w o r k-b a s e d m e t h o d o l o g y, w i t h a w a v e l e t p a c k e t b e s t-b a s i s t r a n s f o r m, f o r t h e g e n e r a t i o n o f a r t i f i c i a l a c c e l e r o g r a m s f r o m t h e p s e u d o-v e l o c i t y r e s p o n s e s p e c t r a, h a s b e e n p r o p o s e d. T h e w a v e l e t p a c k e t s c a n b e u s e d f o r n u m e r o u s x p a n s i o n s o f a g i v e n s i g n a l. T h e m o s t s u i t a b l e d e c o m p o s i t i o n o f a g i v e n s i g n a l, w i t h r e s p e c t t o a n e n t r o p y-b a s e d c r i t e r i o n, w a s s e l e c t e d. A s i n g l e w a v e l e t p a c k e t d e c o m p o s i t i o n g i v e s m a n y b a s e s, f r o m w h i c h o n e c a n l o o k f o r t h e b e s t r e p r e s e n t a t i o n, w i t h r e s p e c t t o a d e s i g n o b j e c t i v e. I t c a n b e d o n e b y u s i n g a n e n t r o p y-b a s e d c r i t e r i o n t o s e l e c t t h e m o s t s u i t a b l e d e c o m p o s i t i o n o f a g i v e n s i g n a l. T h e b e s t b a s i s a l g o r i t h m, d e s c r i b e d b y W i c k e r h a u s e r, u s e s a m i n i m u m e n t r o p y c r i t e r i o n a n d g i v e s t h e m o s t c o n c i s e d e s c r i p t i o n f o r a s i g n a l f o r t h e d i c t i o n a r y i n h a n d. T h i s c a n b e d o n e b y f i n d i n g t h e ``b e s t t r e e'' b a s e d o n a n e n t r o p y c r i t e r i o n. T h e b e s t b a s i s s e a r c h a l g o r i t h m u s e s w a v e l e t p a c k e t s i n t h i s a p p r o a c h; t h e s i g n a l i s e x p r e s s e d a s a l i n e a r c o m b i n a t i o n o f t i m e-f r e q u e n c y a t o m s. T h e a t o m s a r e o b t a i n e d b y d i l a t i o n s o f t h e a n a l y z i n g f u n c t i o n s, a n d a r e o r g a n i z e d i n t o d i c t i o n a r i e s a s w a v e l e t p a c k e t s. T h i s m e t h o d s h o w s, b y c o m p u t a t i o n o f t h e b e s t-t r e e f o r g i v e n e n t r o p y, t h a t t h e o p t i m a l w a v e l e t p a c k e t t r e e i s c o m p u t e d t o b a l a n c e t h e a m o u n t o f c o m p r e s s i o n a n d r e t a i n e d e n e r g y. B y u s i n g t h i s m e t h o d, t h e r e s u l t s c a n b e o p t i m i z e d. T h e p r e s e n t e d m e t h o d a l s o u s e s t h e l e a r n i n g c a p a b i l i t i e s o f n e u r a l n e t w o r k s t o d e v e l o p t h e n o w l e d g e o f i n v e r s e m a p p i n g f r o m r e s p o n s e s p e c t r a t o e a r t h q u a k e a c c e l e r o g r a m. I n t h e p r o p o s e d m e t h o d, t h e n e u r a l n e t w o r k s l e a r n t h e i n v e r s e m a p p i n g d i r e c t l y f r o m t h e a c t u a l r e c o r d e d e a r t h q u a k e a c c e l e r o g r a m s a n d t h e i r r e s p o n s e s p e c t r a.T h e p r o p o s e d m e t h o d i s v a l i d a t e d u s i n g I r a n i a n e a r t h q u a k e a c c e l e r o g r a m s t o t r a i n t h e n e u r a l n e t w o r k s. T h e t r a i n e d n e u r a l n e t w o r k w a s t e s t e d w i t h t h e e a r t h q u a k e a c c e l e r o g r a m s f r o m b o t h t h e t r a i n i n g s e t a n d t h e n o v e l c a s e s f r o m t h e t e s t s e t. T h e g e n e r a t e d a c c e l e r o g r a m i s p l a u s i b l e, w i t h s i m i l a r c h a r a c t e r i s t i c s t o t h o s e i n t h e t r a i n i n g s e t, a n d i t s r e s p o n s e s p e c t r u m i s v e r y c l o s e t o t h e i n p u t d e s i g n s p e c t r u m. T h i s i s a u s e f u l p r o p e r t y o f t h e n e u r a l n e t w o r k b a s e d m e t h o d o l o g y; i t w i l l e n a b l e t h e g e n e r a t i o n o f a c c e l e r o g r a m s c o m p a t i b l e w i t h a n y s p e c i f i e d d e s i g n s p e c t r a. T h e g e n e r a t e d a c c e l e r o g r a m i s p l a u s i b l e, w i t h s i m i l a r c h a r a c t e r i s t i c s t o t h o s e i n t h e t r a i n i n g s e t, a n d i t s r e s p o n s e s p e c t r u m i s v e r y c l o s e t o t h e i n p u t d e s i g n s p e c t r u m. T h i s i s a u s e f u l p r o p e r t y o f t h e n e u r a l n e t w o r k b a s e d m e t h o d o l o g y; i t w i l l e n a b l e t h e g e n e r a t i o n o f a c c e l e r o g r a m s c o m p a t i b l e w i t h a n y s p e c i f i e d d e s i g n s p e c t r a. T h e g e n e r a t e d a c c e l e r o g r a m s c a n t h e n b e u s e d i n t i m e h i s t o r y a n a l y s i s o f l i n e a r a n d n o n l i n e a r s t r u c t u r e s.F i n a l l y, w i t h t h e p r o p o s e d m e t h o d, a n a r t i f i c i a l e a r t h q u a k e a c c e l e r o g r a m, c o m p a t i b l e w i t h a s i n g l e d e s i g n s p e c t r u m, i s g e n e r a t e d. T h i s s t u d y s h o w s t h a t t h e p r o c e d u r e, u s i n g t h e n e u r a l n e t w o r k-b a s e d m o d e l a n d w a v e l e t p a c k e t s i n a b e s t-b a s i s m e t h o d, i s a p p l i c a b l e f o r g e n e r a t i n g a r t i f i c i a l e a r t h q u a k e s c o m p a t i b l e w i t h a n y r e s p o n s e s p e c t r a.

    Keywords: artificial earthquake record, target spectrum, Wavelet packet transform, best basis algorithm, generalized regression neural network
  • R. J. Chenari *, R. O. Dodaran Page 75

    O n e o f t h e m a i n d i s t i n c t i o n s b e t w e e n g e o m a t e r i a l s a n d o t h e r e n g i n e e r i n g m a t e r i a l s i s t h e s p a t i a l v a r i a t i o n o f t h e i r p r o p e r t i e s i n d i f f e r e n t d i r e c t i o n s i n s i d e t h e m. T h i s c h a r a c t e r i s t i c o f g e o m a t e r i a l s, c a l l e d h e t e r o g e n e i t y, i s s t u d i e d h e r e w i t h. A l m o s t a l l n a t u r a l s o i l s a r e h i g h l y v a r i a b l e i n t h e i r p r o p e r t i e s a n d r a r e l y h o m o g e n e o u s. S o i l h e t e r o g e n e i t y c a n b e c l a s s i f i e d i n t o t w o m a i n c a t e g o r i e s. T h e f i r s t i s l i t h o l o g i c a l h e t e r o g e n e i t y, w h i c h c a n b e m a n i f e s t e d i n t h e f o r m o f t h i n s o f t/s t i f f l a y e r s e m b e d d e d i n a s t i f f e r/s o f t e r m e d i a, o r t h e i n c l u s i o n o f p o c k e t s o f d i f f e r e n t l i t h o l o g y w i t h i n a m o r e u n i f o r m s o i l m a s s. T h e s e c o n d s o u r c e o f h e t e r o g e n e i t y c a n b e a t t r i b u t e d t o i n h e r e n t s p a t i a l s o i l v a r i a b i l i t y, w h i c h i s t h e v a r i a t i o n o f s o i l p r o p e r t i e s f r o m o n e p o i n t t o a n o t h e r i n s p a c e. I n h e r e n t s p a t i a l v a r i a b i l i t y o f g e o m a t e r i a l s i s i t s e l f d i v i d e d i n t o a r a n d o m c o m p o n e n t, w h i c h i s a t t r i b u t e d t o d i f f e r e n t d e p o s i t i o n a l c o n d i t i o n s, a n d t h e d e t e r m i n i s t i c t r e n d s, w h i c h a r e a t t r i b u t e d t o t h e v a r i a t i o n s i n s o i l p r o p e r t i e s, s u c h a s t h e i n c r e a s e i n s o i l s t r e n g t h a n d s t i f f n e s s w i t h d e p t h, d u e t o t h e i n c r e a s e i n c o n f i n i n g p r e s s u r e. D i f f e r e n t e l e m e n t s o f s o i l i n h e r e n t s p a t i a l v a r i a b i l i t y, s u c h a s m e a n, v a r i a n c e, a n d s p a t i a l c o r r e l a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s, a r e i n t r o d u c e d.T h e s e t t l e m e n t c a l c u l a t i o n f o r s h a l l o w f o u n d a t i o n s i s b a s e d m a i n l y o n i n p u t s t i f f n e s s p a r a m e t e r s, w h i c h a r e u s e d i n a n a v e r a g e s e n s e i n c l a s s i c a n d t r a d i t i o n a l m e t h o d s. S p a t i a l v a r i a b i l i t y, w h i c h i s i n h e r e n t t o g e o m a t e r i a l s, i s n o t c o n s i d e r e d i n c o n v e n t i o n a l s e t t l e m e n t p r e d i c t i o n s c h e m e s f o r s h a l l o w f o u n d a t i o n s.T h i s s t u d y f o c u s e s o n t h e h e t e r o g e n e i t y o f a s o i l d e f o r m a t i o n m o d u l u s. I n h e r e n t v a r i a b i l i t y, a s t h e m a j o r s o u r c e o f h e t e r o g e n e i t y, w a s m o d e l e d a s a G a u s s i a n s t o c h a s t i c f i e l d i n a h o r i z o n t a l d i r e c t i o n. I n a v e r t i c a l d i r e c t i o n, a d e t e r m i n i s t i c t r e n d w a s i n v o k e d b y a s s u m i n g t h a t t h e c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o n (C O V) r e m a i n s c o n s t a n t, w h i l e t h e a v e r a g e f o l l o w s a t r e n d. I t i s f o u n d t h a t f o r t h e d e f o r m a t i o n m o d u l u s, a t r a n s f o r m a t i o n d e p t h e x i s t s w h e r e i t s d e p t h-v a r y i n g t r e n d c h a n g e s d i r e c t i o n. A n e m p i r i c a l f o r m u l a f o r t h e t r a n s f o r m a t i o n d e p t h o f t h e d e f o r m a t i o n m o d u l u s i s i n t r o d u c e d. R e a l i z a t i o n s a r e p r o d u c e d, w i t h t h e a i d o f t h e L o c a l A v e r a g e S u b d i v i s i o n s (L A S) t h e o r y, r e l y i n g o n i n-s i t u t e s t r e s u l t s a n d t h e p r o p o s e d t r e n d f o r t h e e l a s t i c m o d u l u s, l e a d i n g t o t h e c o n c l u s i o n t h a t t h e r a n d o m f i e l d t h e o r y i s a p o w e r f u l t o o l f o r m o d e l i n g t h e h e t e r o g e n e i t y m b e d d e d i n s o i l m a t e r i a l s. T h e r a n d o m f i e l d t h e o r y c a n f i n a l l y b e a d o p t e d, i n c o m b i n a t i o n w i t h t h e f i n i t e e l e m e n t t h e o r y, i n o r d e r t o m o d e l d i f f e r e n t p r o b l e m s.

    Keywords: Heterogeneity, deformation modulus, transformation depth, random field theory, local average subdivisions
  • A.R. Kabiri Samani*, S.R. Hejazi , M. Aghajan , H. Esmaili Page 85

    S i d e w e i r s a r e f l o w-r e g u l a t i n g d e v i c e s c o m m o n l y e n c o u n t e r e d i n h y d r a u l i c e n g i n e e r i n g. A s i d e w e i r i s a n o v e r f l o w w e i r f r a m e d a t t h e s i d e o f a c h a n n e l, o v e r w h i c h l a t e r a l o u t f l o w t a k e s p l a c e w h e n t h e w a t e r s u r f a c e i n t h e c h a n n e l r i s e s a b o v e t h e w e i r c r e s t. T h e y a r e w i d e l y u s e d f o r f l o w d i v e r s i o n s i n i r r i g a t i o n, l a n d d r a i n a g e, u r b a n s e w a g e s y s t e m s a n d a l s o i n i n t a k e s t r u c t u r e s. I t i s e s s e n t i a l f o r h y d r a u l i c e n g i n e e r s t o c o r r e c t l y p r e d i c t t h e w e i r d i s c h a r g e c o e f f i c i e n t, r e g a r d i n g t h e t e c h n i c a l a n d e c o n o m i c a l d e s i g n o f s i d e w e i r s. A l t h o u g h t h e d i s c h a r g e c o e f f i c i e n t f o r f l o w o v e r a s i d e w e i r h a s b e e n i n v e s t i g a t e d e x p e r i m e n t a l l y b y m a n y i n v e s t i g a t o r s, a n o v e r a l l a c c e p t a b l e f o r m u l a o r a c o m p l e t e a n a l y t i c a l s o l u t i o n o f t h e e q u a t i o n g o v e r n i n g t h e f l o w d o e s n o t e x i s t. A l t h o u g h s h a r p c r e s t e d r e c t a n g u l a r s i d e w e i r s h a v e b e e n e x t e n s i v e l y s t u d i e d, t h e r e i s a l a c k o f i n f o r m a t i o n o n t h e o t h e r s h a p e s o f s i d e w e i r s, s u c h a s l a b y r i n t h w e i r s. I n t h i s s t u d y t h e h y d r a u l i c c h a r a c t e r i s t i c s o f f l o w o v e r l a b y r i n t h s h a r p c r e s t e d s i d e w e i r s a r e a d a p t e d t o f o r m u l a t e t h e d i s c h a r g e c o e f f i c i e n t, b a s e d o n e x p e r i m e n t a l d a t a a n d t h e a r t i f i c i a l n e u r a l n e t w o r k m e t h o d. T h e d i s c h a r g e c o e f f i c i e n t (C$_M$) i s t h e n r e l a t e d t o t h e m a i n c h a n n e l u p s t r e a m; F r o u d e N u m b e r (F r$_1$), w e i r h e i g h t t o u p s t e a m f l o w d e p t h r a t i o (w/y$_1$), w e i r c r e s t l e n g t h t o c h a n n e l w i d t h r a t i o (L/B) a n d t h e l a b y r i n t h w e i r a n g l e ($d e l t a$). T h e m a i n o b j e c t i v e o f t h i s s t u d y i s t o d e t e r m i n e C$_M$, b a s e d o n e x p e r i m e n t a l d a t a, b y e m p l o y i n g l i n e a r a n d n o n l i n e a r r e g r e s s i o n s a n d a r t i f i c i a l n e u r a l n e t w o r k (A N N) a p p r o a c h e s. T h e r e s u l t s h a v e b e e n c o m p a r e d w i t h s o u r c e d a t a. C o m p a r i s o n o f r e s u l t s s h o w s t h a t t h e A N N m e t h o d i s a g o o d t o o l f o r d e t e r m i n a t i o n o f t h e l a b y r i n t h s h a r p c r e s t e d s i d e w e i r d i s c harge cofficient.

    Keywords: labyrinth side weir, discharge coefficient, Dimensional Analysis, artificial neural network
  • M. Hajialilue Bonab *, H. Azarnya Shahgoli , M. H. Mohassel Page 93

    M a n y b u i l d i n g s a n d s t r u c t u r e s r e q u i r e t h e u s e o f d e e p f o u n d a t i o n s t o u t i l i z e t h e b e a r i n g c a p a c i t y o f s t r o n g e r s o i l l a y e r s. P i l e g r o u p s a r e o n e p a r t i c u l a r t y p e o f d e e p f o u n d a t i o n c o m m o n l y u s e d f o r l a r g e s t r u c t u r e s. I n a d d i t i o n t o v e r t i c a l l o a d s t h a t m u s t b e s u s t a i n e d b y t h e p i l e s, s i g n i f i c a n t l a t e r a l l o a d s m a y b e p r e s e n t a n d m u s t b e a c c o u n t e d f o r i n t h e d e s i g n. T h e s e l a t e r a l l o a d s c a n c o m e f r o m a v a r i e t y o f s o u r c e s, s u c h a s w i n d f o r c e s, c o l l i s i o n s, w a v e o r i c e i m p a c t, e a r t h q u a k e s h a k i n g, l i q u e f a c t i o n a n d s l o p e f a i l u r e. A p i l e g r o u p s u b j e c t e d t o l a t e r a l l o a d i n g i s n f l u e n c e d b y t h e e x i s t e n c e o f n e i g h b o r i n g p i l e s. T h i s p i l e-s o i l-p i l e i n t e r a c t i o n i s s t r o n g l y d e p e n d e n t o n t h e p i l e-t o-p i l e s p a c i n g, w h i c h d o m i n a t e s t h e p a t t e r n o f s t r e s s a n d d e f o r m a t i o n a r o u n d a p i l e g r o u p. F u l l-s c a l e t e s t s a r e g e n e r a l l y b e l i e v e d t o p r o v i d e t h e m o s t a c c u r a t e r e s u l t s, b u t a r e r a r e d u e t o h i g h c o s t s. T h e r e f o r e, m a n y s t u d i e s a r e a v a i l a b l e c o n c e r n i n g c e n t r i f u g e a n d m o d e l t e s t i n g.I n t h i s p a p e r, t h e b e h a v i o u r o f s o i l a r o u n d l a t e r a l l y l o a d e d p i l e g r o u p s i n s a n d f o r d i f f e r e n t c a s e s w e r e s t u d i e d a n d i n t e r p r e t e d i n t h e l a b o r a t o r y o n s m a l l s c a l e p h y s i c a l m o d e l s, u s i n g t h e P a r t i c l e I m a g e V e l o c i m e t r y (P I V) m e t h o d. T h e g r o u p e f f e c t a n d i n t e r a c t i o n b e t w e e n p i l e s i n a p i l e g r o u p w e r e a l s o s t u d i e d. A w o o d e n b o x w a s u s e d a s t h e t e s t b o x. A t r a n s p a r e n t s h e e t w a s u s e d i n p l a c e o f a f o u r t h w o o d e n w a l l. P l e x i g l a s s w a s u s e d t o a l l o w o b s e r v a t i o n o f t h e d e f o r m a t i o n s i n t h e s o i l s a m p l e. T h e s o i l w a s f i n e, d r y s a n d. T h e s o i l w a s p l a c e d i n t h e b o x u s i n g a s a n d r a i n i n g s y s t e m, i n o r d e r t o o b t a i n a u n i f o r m a n d h o m o g e n e o u s m e d i u m. R e c t a n g u l a r p i l e s w e r e s e l e c t e d, i n o r d e r t o a p p l y t h e s i m i l i t u d e l a w. T h e s m a l l e s t d i m e n s i o n s o f p i l e s w e r e i n c o n t a c t w i t h t h e P l e x i g l a s s. T h e 2$t i m e s$ 1 p i l e g r o u p m o d e l, w i t h d i f f e r e n t p i l e s p a c i n g, w a s u s e d i n t h e d i r e c t i o n o f t h e l o a d. A n a l u m i n o u s c a p w a s u s e d t o c o n n e c t t w o p i l e h e a d s. E a c h p i l e w a s j o i n e d b y a h i n g e (f r e e r o t a t i o n) t o t h e c a p. A n e l e c t r o m o t o r w i t h u n i f o r m v e l o c i t y w a s u s e d t o a p p l y l a t e r a l l o a d s t a t i c a l l y t o t h e p i l e g r o u p c a p. A L V D T d i s p l a c e m e n t s e n s o r a n d a s e n s i t i v e l o a d c e l l w e r e i n s t a l l e d i n o r d e r t o r e c o r d t h e p i l e h e a d d i s p l a c e m e n t a n d a p p l i e d f o r c e. A d i g i t a l c a m e r a w a s u s e d f o r v i s u a l i z a t i o n o f t h e s o i l m o v e m e n t s a n d f o r i m a g e p r o c e s s i n g.T h e t e s t s w e r e p e r f o r m e d b y v a r y i n g t h e p i l e c e n t r e-t o-c e n t r e s p a c i n g f r o m 1 t o 6 t i m e s t h e p i l e w i d t h s (B). O n e t e s t w a s p e r f o r m e d o n a l a t e r a l l y l o a d e d s i n g l e p i l e. S o i l d i s p l a c e m e n t v e c t o r s, s o i l s h e a r s t r a i n a n d t h e s o i l d i s p l a c e m e n t f i e l d a r o u n d a l a t e r a l l y l o a d e d s i n g l e p i l e a n d p i l e g r o u p s, w e r e o b t a i n e d b y i m a g e p r o c e s s i n g u s i n g t h e P I V m e t h o d. A l s o, t h e l o a d --- d e f l e c t i o n c u r v e f o r p i l e h e a d s w a s o b t a i n e d. I t i s f o u n d t h a t, a l t h o u g h a p i l e-g r o u p s t r e n g t h e n s o v e r a l l l a t e r a l l o a d r e s i s t a n c e i t c a n w e a k e n t h e i n d i v i d u a l p i l e r e s p o n s e o f t h e p i l e s i n t h e g r o u p. T h e o v e r a l l l a t e r a l l o a d i s d i v i d e d a m o n g e a c h o f t h e p i l e s i n t h e g r o u p. E a c h p i l e p u s h e s a g a i n s t t h e s o i l b e h i n d i t, c r e a t i n g a s h e a r z o n e i n t h e s o i l. T h e s e s h e a r z o n e s b e g i n t o e n l a r g e a n d o v e r l a p a s t h e l a t e r a l l o a d i n c r e a s e s. M o r e o v e r l a p p i n g o c c u r s i f t h e p i l e s a r e s p a c e d v e r y c l o s e l y t o g e t h e r. I n t h e c a s e o f 1B s p a c e b e t w e e n p i l e s, t h e s o i l b e t w e e n t h e t w o p i l e s h a s v e r y l o w r e s i s t a n c e a g a i n s t t h e h o r i z o n t a l d i s p l a c e m e n t o f t h e t r a i l p i l e. I n t h e c a s e o f 6B s p a c e b e t w e e n p i l e s, t h e d i s p l a c e m e n t s o f s o i l a r o u n d e a c h p i l e h a v e n o o v e r l a p s. I t c a n b e c o n c l u d e d t h a t t h e i n t e r a c t i o n b e t w e e n p i l e s d e c r e a s e s w i t h i n c r e a s i n g p i l e s p a c e. A l s o, i n t h e c a s e o f 1B s p a c e b e t w e e n p i l e s, s t r a i n w e d g e s a r e o v e r l a p p e d, w h i c h s h o w s t h e i n t e r a c t i o n o f t w o p i l e s. I n t h i s c a s e, t h e c r e a t e d s t r a i n w e d g e i s v e r y s i m i l a r t o a s i n g l e p i l e w i t h l a r g e r w i d t h. T h i s m e a n s t h a t w h e n t w o p i l e s a r e v e r y c l o s e t o e a c h o t h e r, t h e b e h a v i o u r o f t h e p i l e g r o u p w o u l d b e s i m i l a r t o a s i n g l e p i l e. W i t h i n c r e a s i n g p i l e s p a c i n g i n a g r o u p, t h e d i s p l a c e m e n t f i e l d b e t w e e n p i l e s d e c r e a s e s a n d, a l s o, s h e a r s t r a i n c r e a t e d i n t h e s o i l a r o u n d t h e l e a d p i l e i n c r e a s e s. I n f r o n t o f l a t e r a l l y l o a d e d p i l e s, t h e h o r i z o n t a l d i s p l a c e m e n t s a r e g e n e r a l l y l a r g e r t h a n v e r t i c a l o n e s, a n d t h e s e t w o v a l u e s d e c r e a s e w i t h a n i n c r e a s e i n t h e d i s t a n c e f r o m t h e s o i l s u r f a c e.

    Keywords: pile group, lateral load, soil deformation pattern, pile-soil interaction, group effect
  • S.R Pashanejati , P. Homami * Page 103

    E a r t h q u a k e s a r e a n i m p o r t a n t h a z a r d f o r m a s o n r y b u i l d i n g s a n d h i s t o r i c a l c o n s t r u c t i o n s. R e c e n t e a r t h q u a k e s h a v e s h o w n a d e f i c i e n t p e r f o r m a n c e o f m a s o n r y b u i l d i n g s u n d e r s e i s m i c l o a d i n g. I n r e l e v a n c e t o t h e i m p o r t a n c e o f t h i s t o p i c, d i f f e r e n t m e t h o d s h a v e b e e n p r e s e n t e d f o r t h e s e i s m i c v u l n e r a b i l i t y a s s e s s m e n t o f m a s o n r y c o n s t r u c t i o n s, l i k e l i n e a r a n d n o n l i n e a r f i n i t e e l e m e n t m e t h o d s, i n c l u d i n g l i m i t a n a l y s i s e t c.L i m i t a n a l y s i s i s a g o o d t e c h n i q u e f o r e s t i m a t i n g t h e u l t i m a t e l i m i t s t a t e o f t h e s t r u c t u r e, b e c a u s e o f t h e s i m p l i f i c a t i o n o f a s s u m p t i o n, r e d u c i n g t h e n u m b e r o f n e c e s s a r y m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s a n d g i v i n g t h e u l t i m a t e c o n d i t i o n o f t h e s t r u c t u r e i n a c r i t i c a l s e c t i o n. O n t h e o t h e r h a n d, i n e x i s t i n g m a s o n r y b u i l d i n g s, p a r t i a l c o l l a p s e s (l o c a l f a i l u r e m e c h a n i s m s) g e n e r a l l y o c c u r; v e r y o f t e n d u e t o t h e l o s s o f e q u i l i b r i u m i n m a s o n r y p o r t i o n s i n e a r t h q u a k e s. V e r i f i c a t i o n s o f c o l l a p s e (i n-p l a n e a n d o u t o f- p l a n e), w i t h r e f e r e n c e t o t h o s e l o c a l f a i l u r e m e c h a n i s m s, c a n b e d o n e b y m e a n s o f t h e l i m i t e q u i l i b r i u m a n a l y s i s, b a s e d o n t h e k i n e m a t i c s a p p r o a c h, w h i c h d e p e n d s o n s e l e c t i o n o f t h e f a i l u r e m e c h a n i s m a n d e v a l u a t i o n o f t h e h o r i z o n t a l f o r c e s t h a t g e n e r a t e t h a t k i n e m a t i c m e c h a n i s m.T h e r e f o r e, f o r a p p l i c a t i o n o f k i n e m a t i c l i m i t a n a l y s i s, i t i s n e c e s s a r y t o i d e n t i f y t h e d i f f e r e n t c o l l a p s e m e c h a n i s m s. T h e d e t e r m i n a t i o n o f a n a b a c u s o f f a i l u r e m e c h a n i s m i s a n i m p o r t a n t i s s u e, a s a g o o d i n t e r p r e t a t i o n o f t h e v u l n e r a b i l i t y o f t h e b u i l d i n g, w h i c h d i r e c t l y r e l a t e s t o t h e i d e n t i f i c a t i o n o f f a i l u r e m e c h a n i s m s. T h e b a s i s o f t h i s m e t h o d i s t o f i n d t h e s a f e t y f a c t o r o f e a c h f a i l u r e m e c h a n i s m, d u e t o t h e k i n e m a t i c a l s t a b i l i t y i m p o s e d o n t h e l a t e r a l l o a d.F o r t h e s e r e a s o n s, e v a l u a t i n g t h e u l t i m a t e l o a d b e a r i n g c a p a c i t y o f a n e n t i r e m a s o n r y b u i l d i n g s u b j e c t e d t o h o r i z o n t a l l o a d s i s a f u n d a m e n t a l t a s k f o r t h e d e s i g n o f m a s o n r y b u i l d i n g s i n s o m e c o d e s, f o r i n s t a n c e, t h e r e c e n t I t a l i a n O r d i n a n c e P C M 3274 & m o d i f i c a t i o n s O P C M 3431 o f 3/05/05, w h i c h p a y s d u e a t t e n t i o n t o t h e k i n e m a t i c l i m i t a n a l y s i s. T h i s v e r i f i c a t i o n c a n b e d e v e l o p e d t h r o u g h a s i m p l i f i e d v e r i f i c a t i o n, w i t h b e h a v i o r f a c t o r q (l i n e a r k i n e m a t i c a n a l y s i s) a n d t h e c a p a c i t y s p e c t r u m (n o n-l i n e a r k i n e m a t i c a n a l y s i s).I n t h e c a p a c i t y s p e c t r u m (n o n-l i n e a r k i n e m a t i c a n a l y s i s) m e t h o d, b a s e d o n a p p e n d i x 11.c o f t h e I t a l i a n r d i n a n c e, t h e s a f e t y v e r i f i c a t i o n s f o r l o c a l f a i l u r e m e c h a n i s m s i n t h e u l t i m a t e l i m i t s t a t e, c o n s i s t o f a c o m p a r i s o n o f t h e u l t i m a t e d i s p l a c e m e n t c a p a c i t y o f e a c h l o c a l f a i l u r e m e c h a n i s m w i t h t h e d i s p l a c e m e n t d e m a n d e v a l u a t e d b y m e a n s o f a r e s p o n s e s p e c t r u m, d e f i n e d s i m i l a r l y t o t h a t a d o p t e d f o r t h e a s s e s s m e n t o f n o n-s t r u c t u r a l e l e m e n t s,e s t i m a t e d i n r e s p e c t t o t h e s e c a n t p e r i o d (T s).T h i s p a p e r p r e s e n t s a n a p p l i c a t i o n o f t h e C a p a c i t y S p e c t r u m K i n e m a t i c L i m i t A n a l y s i s (n o n l i n e a r) t o a s s e s s t y p i c a l m a s o n r y b u i l d i n g s. T h e s a f e t y o f t h e b u i l d i n g a g a i n s t 21 f a i l u r e m e c h a n i s m s, d u e t o i n-p l a n e a n d o u t-o f-p l a n eb e h a v i o r, a n d a l s o, t h e o v e r t u r n i n g o f p a r a p e t s i n a n e a r t h q u a k e w i t h 10% p r o b a b i l i t y o f o c c u r r e n c e o v e r 50 y e a r s, h a s b e e n s t u d i e d. T h e v u l n e r a b i l i t y o f t h e s t r u c t u r e w a s a s s e s s e d, i n c o m p l i a n c e w i t h t h e L i m i t A n a l y s i s M e t h o d p r e s e n t e d i n t h e O.P.C.M 3431 I t a l i a n c o d e. A t t h e e n d, t h e r e s u l t s o f t h e a s s e s s m e n t b a s e d o n t h e I t a l i a n c o d e h a s b e e n c o m p a r e d w i t h t h e r e s u l t s o f t h e s a m e c a l c u l a t i o n b a s e d o n t h e I r a n i a n c o d e.

    Keywords: seismic vulnerability, masonry, kinematic limit analysis, capacity spectrum
  • H. Rezaei, M. J. Ketabdari* Page 111

    I n c o m p r e s s i b l e v i s c o u s f l o w w i t h m o v i n g f r e e s u r f a c e i s a n i m p o r t a n t p h e n o m e n o n i n n a t u r e w h i c h h a s b r o a d a p p l i c a t i o n i n e n g i n e e r i n g. F o r t h e s e f l o w s, d e t e r m i n a t i o n o f t h e t e m p o r a l a n d s p a t i a l p o s i t i o n o f t h i s m o v i n g f r e e s u r f a c e u n d e r u n s t e a d y o r n o n-u n i f o r m c o n d i t i o n s i s v e r y d i f f i c u l t. O n e o f t h e m o s t c o m p l i c a t e d p h e n o m e n a i n t h e c o a s t a l z o n e i s w a v e b r e a k i n g. T h e s t u d y o f t h e s e w a v e s i s o f i m p o r t a n c e i n m a n y a p p l i c a t i o n s, s u c h a s d e s t r u c t i v e i m p a c t f o r c e s o n m a r i n e s t r u c t u r e s, a n d c r o s s-s h o r e a n d l o n g-s h o r e s e d i m e n t t r a n s p o r t. B e i n g h i g h l y n o n l i n e a r, t r a n s i e n t a n d c o m p l e x, a t h e o r e t i c a l a n a l y s i s o f w a v e i m p a c t w o u l d b e i m p o s s i b l e w i t h o u t n u m e r i c a l s i m u l a t i o n s. I n t h i s s t u d y, f l u i d i s c o n s i d e r e d a s v i s c o u s a n d i n c o m p r e s s i b l e. T h e r e f o r e, N a v i e r-S t o k e s a n d c o n t i n u i t y a r e c o n s i d e r e d a s g o v e r n i n g e q u a t i o n s. T o s o l v e t h e s e e q u a t i o n s, a f i n i t e v o l u m e m e t h o d, b a s e d o n t h e P I S O a l g o r i t h m, i s u s e d. T h e e f f e c t o f t u r b u l e n c e w a s c o n s i d e r e d u s i n g t h e s t a n d a r d k-$v a r e p s i l o n$ m o d e l. A t w o d i m e n s i o n a l V O F m o d e l, u s i n g D o n o r-A c c e p t o r a l g o r i t h m a s a s i m p l e l i n e i n t e r f a c e c o n s t r u c t i o n m e t h o d, w a s d e v e l o p e d f o r f r e e s u r f a c e m o d e l i n g. A p i s t o n-t y p e w a v e m a k e r a n d G o r i n g f o r m u l a a r e u s e d i n t h e l e f t l a t e r a l b o u n d a r y c o n d i t i o n t o g e n e r a t e a s h a l l o w w a t e r s o l i t a r y w a v e. A s l o p e d b e a c h i s c o n s i d e r e d i n r i g h t l a t e r a l b o u n d a r y c o n d i t i o n t o s i m u l a t e b r e a k i n g w a v e. A p o n t o o n f l o a t i n g b r e a k w a t e r i s e x p o s e d t o a n i n c i d e n t w a v e. E u l e r e q u a t i o n i s u s e d t o e s t i m a t e p r e s s u r e e x e r t e d o n p o n t o o n f l o a t i n g b r e a k w a t e r. T o v a l i d a t e t h e p r e s e n t m o d e l, a d a m b r e a k t e s t i s a d o p t e d a s a b e n c h m a r k. T h e r e s u l t s a r e c o m p a r e d w i t h a v a i l a b l e d a t a a n d s h o w t h e a c c u r a c y o f t h e d e v e l o p e d m o d e l. T h e n, t h e v e l o c i t y a n d p r e s s u r e f i e l d, d u e t o t h e i n t e r a c t i o n o f a s o l i t a r y w a v e a n d m o o r e d f l o a t i n g b r e a k w a t e r, w a s o b t a i n e d, u s i n g a c o u p l e d V O F a n d N-S s o l v e r. T o c o m p a r e t h e e f f e c t o f w a v e b r e a k i n g f o r c e o n t h e s t r u c t u r e, t h e p o n t o o n f l o a t i n g b r e a k w a t e r i s l o c a t e d i n a n d o u t o f t h e b r e a k i n g w a v e z o n e. T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e b r e a k i n g s o l i t a r y w a v e i m p l i e s m u c h g r e a t e r f o r c e t h a n t h e n o n-b r e a k i n g w a v e o n t h e f l o a t i n g b r e a k w a t e r.

    Keywords: pontoon floating breakwater, Solitary wave, wave force, breaking waves, VOF method
  • H. Mianabadi *, A. Afshar Page 123

    T h e c o m p l e x i t y o f w a t e r r e s o u r c e m a n a g e m e n t i s s u e s a n d t h e i r d i r e c t r e l a t i o n t o o t h e r s c i e n c e s h a s c a u s e d t h e s i n g l e d e c i s i o n m a k e r (D M) t o b e u n a b l e t o c o n s i d e r a l l a s p e c t s a n d c r i t e r i a o f w a t e r r e s o u r c e s p l a n n i n g a n d m a n a g e m e n t p r o b l e m s. T h e r e f o r e, i t i s n e c e s s a r y t o u s e g r o u p d e c i s i o n-m a k i n g m e t h o d s t o c o n s i d e r D M 's o p i n i o n s, a s w e l l a s q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e c r i t e r i a, s i m u l t a n e o u s l y, i n t h i s f i e l d.T h e a i m o f t h i s p a p e r i s t o d e v e l o p a n e w p r o c e s s f o r t h e c o n s e n s u s-b a s e d h e t e r o g e n e o u s g r o u p d e c i s i o n-m a k i n g m o d e l s. I n a d d i t i o n, i n t r o d u c i n g t h e g r o u p d e c i s i o n-m a k i n g p r o c e s s a n d s t u d y i n g i t s e f f i c i e n c y i n i n t e g r a t e d w a t e r r e s o u r c e s p l a n n i n g a n d m a n a g e m e n t a r e p r e s e n t e d. A c a s e s t u d y o f w a t e r r e s o u r c e s m a n a g e m e n t i s u s e d t o i l l u s t r a t e a p p l i c a t i o n o f t h e p r o p o s e d p r o c e s s i n i n t e g r a t e d w a t e r r e s o u r c e s m a n a g e m e n t p r o b l e m s. T w o s t a t e s o f h o m o g e n e o u s a n d h e t e r o g e n e o u s g r o u p d e c i s i o n m a k i n g a r e a l s o u s e d t o e x a m i n e t h e e f f i c i e n c y o f t h e p r e s e n t e d m e t h o d i n w a t e r r e s o u r c e s p r o b l e m s. R e s u l t s r e v e a l t h e i m p o r t a n c e o f c o n s i d e r i n g a n d c a l c u l a t i n g t h e D M 's w e i g h t i n g r o u p d e c i s i o n-m a k i n g p r o c e s s e s a n d i t s e f f i c i e n c y a n d a p p l i c a t i o n i n w a t e r r e s o u r c e s p l a n n i n g a n d m a n a g e m e n t p r o b l e m s.

    Keywords: heterogeneous group decision making, integrated water resources management, aggregation operators, consensus
  • M.G. Sahab*, A. Falahnezhad Page 133

    S t e e l l a t t i c e d t o w e r s a r e s p e c i a l a n d i m p o r t a n t s t r u c t u r e s i n s t r u c t u r a l e n g i n e e r i n g. F r e e-s t a n d i n g l a t t i c e d c o m m u n i c a t i o n t o w e r s a r e d e s i g n e d a n d c o n s t r u c t e d w i t h d i f f e r e n t g e o m e t r i e s, i n v i e w o f c r o s s a n d l o n g i t u d i n a l s e c t i o n s h a p e s, a n d t o p o l o g y. I n t h i s p a p e r, m a n y w e l l-k n o w n c o d e s o f p r a c t i c e, w h i c h a r e u s e d f o r t h e d e s i g n o f t e l e c o m m u n i c a t i o n t o w e r s i n I r a n, a r e i n v e s t i g a t e d a n d c o m p a r e d w i t h e a c h o t h e r. 84 f r e e s t a n d i n g t e l e c o m m u n i c a t i o n t o w e r s w i t h c r o s s b r a c i n g a n d s q u a r e a n d t r i a n g l e c r o s s s e c t i o n s, w i t h t h r e e d i f f e r e n t h e i g h t s o f 30, 81 a n d 121 m e t e r s, a r e a n a l y z e d a n d d e s i g n e d, u s i n g t h e S A P2000$_{V11}$ c o m p u t e r s o f t w a r e, b a s e d o n T I A/E I A-222-F(1996) C o d e o f p r a c t i c e. T h e w e i g h t s a n d s t r u c t u r a l b e h a v i o r o f t h e s e t e l e c o m m u n i c a t i o n t o w e r s, i s e v a l u a t e d a n d c o m p a r e d w i t h e a c h o t h e r. A m o n g t h e 84 m e n t i o n e d t o w e r s, t h e l e a s t w e i g h t b e l o n g s t o t o w e r s w i t h t r i a n g u l a r c r o s s s e c t i o n s, h a v i n g a t a p e r e d l o n g i t u d i n a l s e c t i o n i n t h e l o w e r p a r t a n d a r e c t a n g u l a r l o n g i t u d i n a l s e c t i o n i n t h e u p p e r p a r t. I n r e s p e c t o f t h e t r a n s v e r s e d e f l e c t i o n a n d r o t a t i o n a b o u t t h e v e r t i c a l a x i s, t o w e r s w i t h a s q u a r e c r o s s s e c t i o n h a v e l e s s e r v a l u e s o f d e f l e c t i o n a n d r o t a t i o n t h a n t h o s e o f t o w e r s w i t h t r i a n g u l a r c r o s s s e c t i o n s. A l t h o u g h t o w e r s w i t h r e c t a n g u l a r c r o s s s e c t i o n s m a y b e p r e f e r r e d t o t h o s e w i t h t r i a n g u l a r s e c t i o n s a s f a r a s t h e r e s t r i c t i o n o f l a t e r a l d e f l e c t i o n s, i t h a s b e e n d e m o n s t r a t e d t h a t t h e t o t a l w e i g h t o f t o w e r s w i t h t r i a n g u l a r c r o s s s e c t i o n s m a y b e l e s s t h a n t h o s e o f t o w e r s w i t h r e c t a n g u l a r c r o s s s e c t i o n s u p t o 40%, d e s i g n e d f o r t h e s a m e l o a d s.

    Keywords: telecommunication towers, steel latticed towers, free standing tower, optimumgeometry, wind loading