abbas akbarpour
-
Through recent years, several types of research have been performed about steel plate shear walls numerically, experimentally and a combination of these two methods. Scaled samples have been implemented to make transportation and movement processes easier. However, the accuracy of samples with real scale is of concern. In this research -which has been performed experimentally and by software implementation-, at first, cyclic loading was applied on a single-story, single-span steel shear wall sample made with a one-third scale in the laboratory and then it was modeled in ANSYS and loaded in the same condition. The comparison between these two methods represents an acceptable conformation. After the verification accomplished, various conditions were modeled and analyzed in the software as one-fifth, one-fourth, one-third, one-second, two-third and one scale. The results indicate that averagely, a 25% decrement of maximum shear is observed in the scaled models but the result from contours shows a good conformation in the scaled results and indicates their reliability.
Keywords: Steel Plate Shear Wall, Scaling Effect, Experimental Modeling -
International Journal of Advanced Structural Engineering, Volume:13 Issue: 1, Spring 2023, PP 607 -615
Concrete structures may be exposed to high heat. In such a way that high heat in the vicinity of concrete structures causes damage in concrete. The aim of this study is assessment of effect of electric high heat on the bending capacity, energy absorption, fracture type and crack distribution of circular fiber concrete slab under monotonic loading. The concrete aggregates with a fracture percentage of 45% are from the mines around Tehran and the fibers used in the concrete are of macrosynthetic type. The concrete mixing design was based on the target compressive strength of 45 MPa and the amount of fibers equal to 0.5% of concrete volume. The heating of the concrete samples was done by a 2400-liter device with a power of 90 KW and maximum temperature of 550 degrees Celsius. To perform slab tests, Dartec9600 device was used with monotonic loading at a rate 0.004 mm/s. based on the Experimental studies conducted on the fiber concrete slab, the application of high heat did not cause concrete peeling but it reduced the capacity of the slab by 89.3% and decreased the energy absorption of the slab compared to the control sample. Also, SEM photos have shown the aggressive destruction of macrosynthetic fibers and the creation of cracks under the effect of high heat in fiber concrete.
Keywords: Energy Absorption, Concrete Slab, Macrosynthetic Fiber, Electric Heat, Bending Capacity -
International Journal Of Nonlinear Analysis And Applications, Volume:14 Issue: 3, Mar 2023, PP 313 -325In recent decades, the coupled Steel plate shear wall system is considered as an efficient lateral force resisting system by engineers and researchers. Different parameters affect the nonlinear behaviour of Coupled Steel plate shear wall system. Other models are produced according to the base model. After verifying the nonlinear behaviour of this system by cross stiffeners on the Coupled Steel plate shear wall, an increase in the thickness of the stiffeners and the thickness of the Coupled Steel plate shear wall have been evaluated. In this study, the effect of the parameters on the initial stiffness, ultimate strength, and energy absorption by the samples have been compared with each other and the base model. The cross stiffeners on the Coupled Steel plate shear wall have also increased the sample's initial stiffness, ultimate strength, and energy absorption. However, the use of stiffeners does not significantly affect the energy absorption by the samples. Stiffeners increase the sample's initial stiffness, ultimate strength, and energy absorption, which has little effect on the energy absorption by the sample.Keywords: Coupled Steel plate shear wall, Cross stiffener, Plate thickness, Stiffener thickness, energy absorption
-
این پژوهش به بررسی بهبود رفتار لرزه ای سیستم های تعمیرپذیر با مکانیزم گهواره ای در ساختمان های مهاربند فولادی نامنظم جرمی در پلان پرداخته است. برای پیدا کردن یک روش مناسب در ساختمان با پلان منظم با توزیع نامتقارن جرم، به منظور کاهش اثرات نامطلوب سازه و برای تعمیر سریع آسیب های ایجادشده در سازه پس از رخداد زلزله قوی از یک روش نوین استفاده می شود. بدین ترتیب که در ابتدا با ایجاد شرایط بلند شدگی در پای ستون های دهانه مهاربندی و با به کارگیری وسایل اتلاف کننده انرژی در این بخش، جذب و استهلاک انرژی به این قسمت از سازه انتقال می یابد و از بروز آسیب به بخش های دیگر جلوگیری می شود. بر اساس نتایج، تاثیر لحاظ نمودن اثرات زلزله های قایم و افقی در نامنظمی های جرمی مختلف سازه ها در عملکرد لرزه ای سازه های کوتاه مرتبه مشخص شد ونیز اینکه نا منظمی های موجود در مدل عددی سازه تاثیری بسزایی در منحنی های IDA دارد. با افزایش ارتفاع سازه در چهار حالت خرابی، میانه احتمال شکنندگی سازه ها در Sa پایین تری رخ می دهد، به این معنی که آسیب پذیری سازه افزایش می یابد. همچنین با افزایش ارتفاع، شیب کاهش Sa در چهار حالت خرابی ملایم تر می گردد و نیز منحنی های شکنندگی برای دو سطح عملکرد IO و سطح عملکرد CP برای هر 6 سازه به دست آمده اند. در نظرگیری اثر نامنظمی به طور قابل توجهی در خرابی سازه ای سازه ها موثر می باشند به طوری که در نظرگیری اثر این نامنظمی های در توزیع جرم می تواند منجر به بالا رفتن احتمال خرابی سازه ها گردد.
کلید واژگان: رفتار لرزه ای, سیستم های تعمیرپذیر, مکانیزم گهواره ای, ساختمان های فولادی, نامنظم جرمی در پلانThis research has investigated the improvement of the seismic behavior of repairable systems with a cradle mechanism in steel braced buildings with irregular mass in plan. A new method is used to find a suitable method in a building with a regular plan with asymmetric mass distribution, in order to reduce the adverse effects of the structure and to quickly repair the damage caused to the structure after a strong earthquake. In this method, by creating lifting conditions at the base of braced bay columns and by using energy-dissipating devices in this part, energy absorption and consumption are transferred to this part of the structure and prevent damage to other parts. Based on the results, the effect of taking into account the effects of vertical and horizontal earthquakes in different mass irregularities of structures in the seismic performance of low-rise structures was determined. Also, the irregularities in the numerical model of the structure have a significant effect on the IDA curves. As the height of the structure increases in the four failure modes, the mean probability of fragility of the structures occurs at a lower Sa, which means that the vulnerability of the structure increases. Also, with the increase in height, the slope of Sa reduction in four failure modes becomes milder, and the fragility curves for two IO performance levels and CP performance level have been obtained for all 6 structures. Considering the effect of irregularities, they are significantly effective in the structural failure of structures, so that considering the effect of these irregularities in mass distribution can lead to an increase in the probability of structural failure.
Keywords: seismic behavior, repairable systems, cradle mechanism, steel buildings, mass irregularity in the plan -
هنگامیکه جنبه بهینه سازی بهره وری انرژی در مدیریت پروژه های ساختمانی مد نظر قرار داده شود، یکی از بهترین معیارهای ارزیابی، تحلیل انرژی چرخه عمر ساختمان، شامل انرژی نهفته در ساخت وساز و انرژی بهره برداری در طول عمر ساختمان است. پژوهش حاضر شامل دو گام؛ 1- مطالعه کتابخانه ای، آماری و توصیفی (انتخاب گزینه های مناسب جهت بهینه سازی انرژی چرخه عمر ساختمان) و 2- مطالعه موردی (تحلیل انرژی نهفته ساخت وساز و بهره برداری ساختمان از طریق مدلسازی در نرم افزار شبیه ساز انرژی دیزاین بیلدر) است. نتایج تحلیل انرژی چرخه عمر یک ساختمان آموزشی واقعی در شهر تهران با طول عمر 50 سال، با در نظر گرفتن گرمایش زمین، در سه حالت پایه ی موجود، بهینه و بهینه ی دارای بام سبز نشان داد؛ که مقدار انرژی چرخه عمر ساختمانهای مورد مطالعه بترتیب معادل 51.86، 44.82 و 43.89 گیگاژول بر متر مربع می باشد. همچنین مصرف انرژی سالیانه در دوره بهره برداری ساختمان آموزشی پایه ی موجود در اقلیم تهران، معادل 0.80 گیگاژول بر متر مربع برآورد گردید، گرچه این مقدار در بازه مقادیر ارایه شده در تحقیقات جهانی قرار داشت ولی مقدار مصرف انرژی دوره بهره برداری این ساختمان در مقایسه با ارقام جهانی مقدار زیاد و قابل توجهی می باشد. نتایج کلی حاکی از آن بود؛ که مصرف انرژی در طول عمر ساختمان مورد مطالعه، در حالت بهینه و بهینه ی دارای بام سبز نسبت به ساختمان پایه موجود، بترتیب حدود 24220 گیگاژول (معادل 3958 بشکه نفت خام) و 27420 گیگاژول (معادل4480 بشکه نفت خام) کمتر می باشد.
کلید واژگان: بهره وری انرژی, صرفه جویی در انرژی, انرژی چرخه عمر, صنعت ساختمان, دیزاین بیلدرWhen considering energy efficiency optimization in construction project management, one of the best evaluation criteria is the building life cycle energy analysis; that, includes the embodied energy in the building and the operating energy during the life of the building. The present study consists of two steps; 1- Library, statistical and descriptive study (selection of suitable options for life cycle energy optimization of buildings) and 2- Case study (analysis of embodied energy of construction and operation of the building through modeling in energy simulator software design Builder). The results of the life cycle energy analysis of a real educational building in Tehran with a lifespan of 50 years, taking into account ground heating, in the three states of this building; basic available, optimal and optimal with a green roof showed; That, the amount of life cycle energy of the studied buildings is 51.86, 44.82 and 43.89 GJ / m2, respectively. Also, the annual energy consumption during the operation period of the basic educational building in Tehran was estimated to be equal to 0.80 GJ / m2, although this amount was in the range of values provided in global research, but the amount of energy consumption during the operation period of this building Compared to global cultivars, it is a large and significant amount. The overall results indicated; that, The energy consumption during the life of the studied building in the optimal and optimal with a green roof state was less about 24,220 GJ (equivalent to 3958 barrels of crude oil) and 27,420 GJ (equivalent to 4480 barrels of crude oil), respectively, compared to the existing base state.
Keywords: Energy efficiency, Energy Saving, Life Cycle Energy, Builder Industry, Design Builder -
Since cementitious materials are brittle, they are prone to cracking. Cracks could be healed via autogenous methods namely healing microcapsules.The objective of this study was twofold. First, microencapsulation of isophorone diisocyanate (IPDI) as a catalyst-free healing agent. Second, evaluation of microcapsules effect on promotion of cementitious materials healing capability. PU prepolymer was synthesized and smoth spherical microcapsules of IPDI with average diameter of 48-62 μm were produced successfully. The microcapsules shell wall thickness varied linearly with microcapsule diameter and so, the shell wall thickness to diameter ratio was constant (~0.04).The microcapsules weight loss in a 6 months period was ~12.47% under ambient conditions. The mortars containg 3% of their cement weight IPDI microcapsules, had up to 74% recovery rate of compressive strength while this rate for control mortars (with no microcapsule) were less than 50%.EDS analysis of healed mortars, showed noticable amount of carbon in the areas of ruptured microcapsules and healed cracks, confirming that healing process had been precisely accomplished according to the theory of self healing assumed.Samples containig micocapsules had higher initial compressive strength in comparison with control ones, indicating that there had been an undesired rupture of portion of microcapsules during prepartion and molding of specimens. This demonstrated need of more studies and work on mechanical properties of microcapsules specially stiffness of those used in cementitious composites.
Keywords: Microcapsules, Microencapsulation, Isophorone diisocyanate (IPDI), Self-healing, Cementitious Materials -
کشور ایران یکی از مناطق لرزه خیز دنیا میباشد. نیاز به مقاومسازی لرزهای ساختمانهای موجود ضروری است. یکی از روشهای مناسب در مقاومسازی لرزهای ساختمانها استفاده از میراگرهاست. میراگرها اغلب به منظور افزایش میرایی و مستهلک نمودن انرژی زلزله مورد استفاده قرار میگیرند. تحقیقات متعدد نشان میدهد که میراگرها میتوانند تغییرمکانهای ناشی از زلزله را کاهش دهند بدین صورت عملکرد بیشتر اعضای باربر سازه، در محدوده ارتجاعی باقی میماند. در این تحقیق تاثیر استفاده از میراگر شکافدار فولادی در سازههای بتنی مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور 4 مدل از میراگر شکافدار فولادی به صورت 3 شکاف تکی و دوبل، 5 شکاف تکی و دوبل در سه ضخامت 6 ، 8 و 10 میلیمتر طراحی شده و در قاب بتنی با مهاربند تک قطری در محل اتصال مهاربند به تیر ستون قرار گرفت. اثرات افزایش تعداد شکافها از 3 به 5، از تکی به دوبل و نیز اثر افزایش ضخامت مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت میراگر، سطح زیر نمودار نیرو - تغییرمکان، سختی و مقاومت در قاب افزایش مییابد. همچنین قابهایی که از میراگرهای با 3 شکاف دوبل بهره میبرند نسبت به قابهایی که میراگر آن 5 شکاف دارد عملکرد مطلوبتری را دارند. به طوریکه قاب دارای میراگر با 5 شکاف تکی در ضخامت 10 میلیمتر نسبت به مدل دوبل 9/4% کاهش سختی داشته و نسبت به مدل دوبل 3تایی تکی و دوبل به ترتیب 9/2% و 3/7 % کاهش سختی داشته است.
کلید واژگان: مهاربند قطری, میراگر شکاف دار فولادی, جذب انرژی, سختی مقاومتIran is considered as one of the most seismically active regions in the world. Therefore, the need for seismic strengthening of the existing structures is essential. One of the suitable methods in seismic reinforcement of buildings is the use of dampers. Dampers are components, which are mostly utilized to increase damping and deplete seismic energy. Numerous studies have indicated that dampers can reduce seismic displacement. In this way, the performance of most of the load-bearing members of the structure remains in the elastic range. In this research, the effect of using slit steel dampers (SSD) on concrete structures was evaluated. Therefore, four models of SSD were selected as following: 3 single slit, 3 double slit, 5 single slit and 5 double slit in three thickness of 6, 8 and 10 mm, which were placed in a concrete frame with a single diagonal brace at the connection of the brace to the column beam. The effects of increasing the number of slits from 3 to 5, from single to double and increasing the thickness were studied. The results exhibited that by increasing the thickness of dampers, the area of force-displacement diagram, stiffness and strength were increased in frames. The frames, which are consisted of double 3-slit dampers presented better performance than 5-slit dampers. So that, the reduction of rigidity of frame with single 5-slit dampers in a thickness of 10 mm, was 4.9% in comparison with double samples. In addition, it is decreased in stiffness by 2.9% and 7.3% for single and double models, respectively
Keywords: Diagonal bracing, Steel Slit Damper, energy absorption, Stiffness, Strength -
امروزه پدافند غیرعامل به عنوان یک نیاز استراتژیک در مدیریت ساخت پروژه های عمرانی به منظور تامین امنیت پایدار، موردنظر می باشد. بخش قابل توجه ای از پروژه های سد و نیروگاه، سازه هایی هستند که به صورت زیرزمینی اجرا می گردند. این سازه ها علاوه بر هزینه بر بودن به لحاظ استراتژیک نیز دارای اهمیت زیادی می باشند، به همین منظور تامین الزامات پدافند غیرعامل در آن ها از ضروریات است. این مقاله با درنظر گرفتن اهداف پدافند غیرعامل و توجه به اصول مدیریت ساخت در پروژه های زیرزمینی، سعی دارد روشی متناسب با شرایط فعلی و فناوری ساخت در کشور را در این حوزه ارائه دهد. پس با استفاده از منابع متعدد و بهره گیری از ابزاری چون پرسشنامه، مصالح مناسب و روش های اجرایی مورداستفاده در ساخت، سازه های زیرزمینی را تحلیل و شاخص های متعددی را احصاء و با استفاده از روش های کمی سازی AHP و نرم افزارها، وزن دهی شده اند. نتیجه نهایی اثبات می کند که استفاده از مصالح بتن الیافی FRCS، مواد FRP، مواد نانویی به عنوان مصالح هوشمند و بتن های پرمقاومت بر سایر مواد رایج در ساخت سازه ها ارجحیت دارند. استفاده از هرکدام از مصالح بیان شده در روش های اجرایی حالات متفاوت و کاربری های خاصی را به وجود می آورد.کلید واژگان: مدل کاربردی, پدافند غیرعامل, سازه های مدفون بتن مسلح, مدیریت ساخت, فرآیند تحلیل سلسله مراتبی یا AHPToday, Passive defense is considered as a strategic need in management of construction projects in order to providing a desirable sustainable security. A significant portion of the dam and power plant projects build with underground methods. In addition to the cost of these structures, they have also great importance strategically, so supplying the requirements of passive defense is essential in this project. in this research,According to passive defense purposes and the principles of project management in construction of underground projects trying to present the appropriate method according to the current conditions and technology in the country. Therefore, using multiple sources and the use of questionnaires, suitable materials and procedures in the construction of underground structures analyzed and several measures have been reckon then they have been weighted using quantitative methods and applications of AHP.
Final results prove that using FRCS fiber concrete, FRP materials, Nanomaterials as smart materials and additives for high strength concrete are more preferable than usual and privileged materials for construction of these kinds of structures, and utilizing each of the mentioned materials with different construction methods can provide various options and specific applications.Keywords: Practical model, Passive defense, Underground reinforced concrete structures, Construction management, AHP method -
ساختمان های آسیب پذیر و مقاوم سازی آنها از مسائل مهم برای مناطق زلزله خیزمی باشند. در دهه های اخیر مطالعات روی بهسازی و مقاوم سازی سازه های گوناگون منجر به ابداع روش های جدید و متنوع در این زمینه گردیده است. اکثر این روش ها مستلزم وقفه در بهره برداری به منظور اتمام عملیات مقاوم سازی می باشند. روش های زیادی همچون اضافه کردن اجزای سازه ای (دیوار برشی فولادی و بتنی، بادبندهای فولادی و بادبندهای کمانش ناپذیر)، تقویت اعضای سازه ای ضعیف و تغییر کاربری سازه را می توان برای بهبود عملکرد لرزه ای سازه نام برد. در پاسخ به بسیاری از مسائل عملی و ملاحظات اقتصادی،مهندسان معمولا ازقاب های بادبندی شده ی همگرای کمانش ناپذیربه عنوان سامانه ی مقاوم دربرابر بارهای جانبی در طول یک زمین لرزه استفاده می کنند. این نوع بادبندها باعث افزایش سختی و مقاومت در سازه های بتنی می شوند. هدف مطالعه حاضر، مقایسه عملکرد لرزه ای و مقاوم سازی یک سازه بتنی 7 طبقه موجود با استفاده از بادبند کمانش ناپذیر و دیوار برشی پیرامونی بصورت جداگانه مطابق با دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود (نشریه 360) می باشد که این عمل توسط روش تحلیل استاتیکی غیر خطی انجام می گیرد. نتایج نشان می دهد که بادبند کمانش ناپذیر باعث شده دریفت طبقات به حد قابل قبول کاهش یافته و سازه در سطح عملکرد ایمنی جای رفتار می کند.کلید واژگان: بادبند کمانش ناپذیر(BRB), دیوار برشی, مقاوم سازی لرزه ای, سطح عملکرد, تحلیل استاتیکی غیرخطیVulnerable buildings and their rehabilitation are important problems for earthquake regions. In recent decades the goal of building rehabilitation and strengthening has gained different rehabilitation systems. However, most of these strengthening techniques disturb the occupants, who must vacate the building during renovation. Several retrofitting techniques such as addition masonry infill wall, application of buckling restrained braces and local modification of components has been studied in order to improve the overall seismic performance of such buildings. In response to many of the practical issues and economic considerations, engineers use often convergent unbuckling steel bracing frames as the lateral load resisting system during an earthquake.This kind of bracings increases the hardness and strength of concrete structures.The aim of the present study is the evaluation and comparison of seismic performance and retrofitting of an existing 7-storeys concrete structure with buckling restrained bracings and shear walls by nonlinear static procedure (NSP) and accordance with cod-361. The results show that the buckling restrained bracing, decreased drift to acceptable levels and Structure behaves on the life safety of performance level.Keywords: Buckling restrained bracing (BRB), Shear walls, Seismic performance, Performance based design, Nonlinear static procedure
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.