به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب alireza mortezaei

  • Ali Asghar Bagheri, Alireza Mortezaei *, Mohammad Ali Sayarinejad
    Many abilities of Monte Carlo simulation methods have led to their increasing use in solving various reliability problems of structures. These methods are based on generating random samples in order to simulate events and estimate their results. Achieving certain accuracy requires a significant number of simulation operations. Acceptable accuracies can be achieved with a smaller number of samples by adopting different approaches. In this article, for the first time, symmetric structures are analyzed using the theory of graphs and canonical forms, the frequency of the structures is calculated, and their reliability is also checked using these theories. Also, the study and investigation of the calculation of frequencies and eigenvectors corresponding to symmetric structural models from the point of view of the decomposition of the stiffness matrix in probabilistic reliability analysis, which we will achieve this goal by using the proposed theories. In this article, in addition to obtaining all canonical forms, the relationship between all canonical forms is obtained. Finally, a new Rayleigh-based theory called the proposed improved Rayleigh theory is presented, which is used to extract the natural frequencies of structures. Also, in this research, several samples of different frames and structures were presented using the proposed method and finally, numerical results were presented and the solution of the three-story frame with 24 degrees of freedom was presented. It can be seen from the results that the proposed method has a much higher speed and accuracy than the Monte Carlo method.
    Keywords: canonical forms, improved Rayleigh-Ritz method, Graph, symmetrical structure analysis}
  • علیرضا مرتضایی، مهدی گلپایگانی، هیلا بهاری

    امروزه با توجه به افزایش تعداد زمین لرزه ها و همچنین رشد جمعیت و پیشرفت صنعت ساختمان سازی در مناطق شهری و روستایی، طراحی ساختمان ها در مقابل نیروهای وارده به ویژه نیروی زلزله مورد توجه مهندسین قرار گرفته است. بنابراین برای تامین ایمنی جانی و مالی باید ساختما ها عملکرد مناسبی در برابر بارهای وارده داشته باشند. با توجه به پژوهش های انجام شده تاکنون اثر مقیاس سازی بر رکوردهای دور یا نزدیک در ساختمان ها انجام شده یا اینکه تنها دریفت (تغییرمکان نسبی) ساختمان ها مورد بررسی قرار گرفته است. اما در این پژوهش، ضریب مقیاس رکوردهای حوزه دور و نزدیک همزمان برای چهار آیین نامه 2800 ویرایش چهارم، ASCE07، IBC و UBC در برنامه SAP2000 بررسی شده است. از سه ساختمان (4، 7 و10 طبقه) برای تحلیل ساختمان ها به عنوان نماینده ساختمان های (کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلندمرتبه) استفاده شده است. پس از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی ساختمان ها نسبت دریفت و نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در ساختمان ها نیز نشان داده شده است. نتایج تحلیل نشان می دهد برای ساختمان های بالای هفت طبقه استفاده هریک از آیین نامه های طراحی در برابر بارهای جانبی بلامانع است، چراکه نتایج به دست آمده از آیین نامه ها بسیار نزدیک می باشد. به طوری که 9 تا 23 درصد کاهش تفاوت در مقادیر به دست آمده از آیین نامه ها را نشان می دهد.

    کلید واژگان: تحلیل تاریخچه زمانی, استاندارد 2800, آیین نامه IBC, آیین نامه UBC, نسبت تغییرمکان نسبی طبقات}
    Alireza Mortezaei, Mahdi Golpayegani, Hila Bahari

    Today by increasing of earthquakes and population growth and development of building industry in city or country areas, building designing against applied loads especially earthquake load have regarded by engineers. Also for supplying of life and financial safety, buildings should have appropriate performance against applied loads. In this research work, influence of scaling of near-fault and far-fault records have been treated in 4 codes 2800 Iran, 4th edition, ASCE07, IBC 2006 and UBC 97 Simultaneously. In this study 3 buildings have been used in 4,7 and 10 stories as indicators of low-rise and mid-rise buildings. The results show that in low-rise and mid-rise buildings Iranian earthquake code scaling has stricter rules to other regulations. By increasing of stories in tall -building (10 story) every four regulations has their own performance and could be maximum according to the kind and characteristic of earthquake (PGA, Mw). In fact, regulation of 2800 Iran, 4th edition, requires separated scaling rules for low-rise and mid-rise buildings. Drift ratio in ASCE07-10 has decreased %94 to 2800 Iran. Also this value for IBC2006 %93 and for UBC %89 has decreased.

    Keywords: Scaling, Nonlinear time history analysis, Drift ratio, near-fault, far-fault earthquake}
  • سید علی اکرامی کاخکی، علی خیرالدین*، علیرضا مرتضایی
    در این پژوهش، خرابی پیشرونده قاب های بتن آرمه به دنبال حذف ستون میانی بر مبنای شاخص های حساسیت و تنومندی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، مدل عددی قاب بتن آرمه با مدل لی و همکاران در نرم افزار SeismoStruct شبیه سازی و صحت سنجی شد. پس از توسعه مدل عددی، سطوح عملکرد و تعداد مفاصل پلاستیک در قاب ها به دست آمد. قاب ها در معرض حذف ستون در طبقه اول قرار گرفتند و آسیب پذیری آنها در خرابی پیشرونده تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی افزاینده قایم بررسی شد. در تحقیق حاضر، بررسی پارامتری شامل تغییر در تعداد طبقات، طول دهانه، ارتفاع طبقه، مقاومت فشاری بتن، مقاومت تسلیم میلگرد، ضریب پواسون و نسبت میرایی سازه در خرابی پیشرونده قاب ها بر مبنای شاخص های حساسیت و تنومندی انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش تعداد طبقات از 5 به 20 طبقه، کاهش طول دهانه از 5/5 تا m 3، کاهش ارتفاع طبقه از 4/45 تا m 3/20، افزایش مقاومت فشاری بتن از 21/3 تا MPa 51/3، افزایش مقاومت تسلیم میلگرد از 234 تا MPa 350، افزایش ضریب پواسون از 0/12% تا 0/25% و افزایش نسبت میرایی سازه از 5% به 15% به ترتیب شاخص های حساسیت و تنومندی را کاهش و افزایش می دهد. در نتیجه، وضعیت قاب ها در برابر خرابی پیشرونده بهبود می یابد. در نهایت تاثیر حذف همزمان چند ستون در خرابی پیشرونده قاب ها نشان داد که حالت 5 حذف ستون ها، دارای کمترین شاخص حساسیت و بیشترین شاخص تنومندی می باشد، در نتیجه شرایط بهتری در خرابی پیشرونده دارد.
    کلید واژگان: خرابی پیشرونده, حذف ستون, شاخص حساسیت, شاخص تنومندی, قاب بتن آرمه}
    Seyed Ali Ekrami Kakhki, Ali Kheyroddin *, Alireza Mortezaei
    In this research, the progressive collapse of the reinforced concrete frames following the middle column removal has been investigated based on the sensitivity and robustness indexes. At first, the numerical model of the reinforced concrete frame was simulated and verified with Li et al. model in SeismoStruct software. After developing the numerical model, the performance levels and the number of plastic hinges in the frames were obtained. The frames were subjected to the column removal in the first story and their vulnerability to progressive collapse was investigated under nonlinear static push down analysis. In the present research, parametric study including change in the number of stories, span length, story height, concrete compressive strength, rebar yield strength, poisson's ratio and damping ratio of the structure in the progressive collapse of the frames was performed based on the sensitivity and robustness indexes. The results showed that increasing the number of stories from 5 to 20 story, reducing the span length from 5.5 to 3 m, reducing the story height from 4.45 to 3.20 m, increasing the concrete compressive strength from 21.3 to 51.3 MPa, increasing the rebar yield strength from 234 to 350 MPa, increasing the Poisson's ratio from 0.12% to 0.25% and increasing the damping ratio from 5% to 15% decreases and increases the sensitivity and robustness indexes, respectively. Thus, the condition of the frames in progressive collapse improves. Finally, the effect of simultaneous removal of several columns in the progressive collapse of the frames showed that the case 5 of the column removal has the lowest sensitivity index and the highest robustness index, thus having better conditions in progressive collapse.
    Keywords: Progressive collapse, Column removal, Sensitivity index, Robustness Index, Reinforced concrete frame}
  • سیاوش صادقی نژاد، علی خیرالدین*، علیرضا مرتضایی
    قاب های بتن آرمه غیر شکل پذیر معمولا در ساختمان های قدیمی بسیاری از مناطق جهان یافت می شوند. این سازه ها که عموما برای اثرات بار ثقلی طراحی شده اند، از مقاومت جانبی و شکل پذیری محدودی برخوردار بوده و تحت حرکات زمین تمایل به جابجایی جانبی بیش از حد یک طرفه و مکانیسم طبقه نرم دارند. این مطالعه بر روی مقاوم سازی یک قاب بتن آرمه موجود با استفاده از مهاربندهای ضربدری فولادی به روش اتصال داخلی غیر مستقیم متمرکز بوده و هدف اصلی آن، مطالعه تحلیلی و بررسی رفتار و پاسخ کلی نمونه قاب های آسیب پذیر مقاوم سازی شده در مقیاس بزرگ است. به این منظور از یک مطالعه آزمایشگاهی مرتبط برای اعتبار سنجی مدل سازی عددی صورت گرفته در نرم افزار آباکوس استفاده و سپس نمونه مرجع با قرار دادن قاب فولادی ضربدری مهاربندی شده و شیوه های متفاوت اتصال داخلی غیرمستقیم پیشنهادی مقاوم سازی گردیده و در مطالعات پارامتریک مجزا، تاثیر نوع پروفیل قاب فولادی، نوع اتصال و استفاده همزمان از گروت با مقاومت بالا در نواحی مرزی بین قاب فولادی و قاب بتن آرمه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که استفاده از مهاربند ضربدری فولادی بصورت غیر مستقیم در قاب های بتن آرمه آسیب پذیر، بطور متوسط باعث افزایش3.7 و 2.8 برابری سختی و مقاومت جانبی و هم چنین کاهش50 درصدی تغییر مکان نهایی و دریفت می شود. ضمن اینکه مهاربند به عنوان سیستم دفاعی اول در برابر بارهای جانبی، مانند فیوز عمل کرده و با جاری شدگی خود میزان استهلاک انرژی را افزایش می دهد. هم چنین با کاهش تنش های ناشی از بار جانبی در محل چشمه اتصال، مفصل پلاستیک را از این ناحیه دور می کند.
    کلید واژگان: قاب بتن آرمه, مهاربند ضربدری, مقاوم سازی, روش المان محدود, اتصال غیرمستقیم}
    Siavash Sadeghi Nezhad, Ali Kheyroddin *, Alireza Mortezaei
    Non-ductile reinforced concrete frames are commonly found in older buildings in many parts of the world. These structures designed for gravity loads, have limited lateral strength and ductility, are prone to excessive one-way lateral movement and soft-story mechanism. This paper focuses on the retrofit of an existing reinforced concrete frame, using steel X-braces by indirect internal connection method. The main purpose is the analytical study of general behavior and response of large scale vulnerable frames. An experimental study was used to validate the numerical modeling performed in ABAQUS. Next the base samples were retrofitted with X-braces and four proposed indirect internal connection methods. Furthermore, in a separate parametric studies, the effect steel frame profile type, connection type and use of high strength grout in the boundary zones between steel and reinforced concrete frames were investigated. The results indicated that the stiffness and bearing capacity of the reinforced concrete frame by using steel X-braces increases up to 3.7 and 2.8 times, respectively. It also reduces the final displacement and drift by 50%. Moreover, bracing acts like the first defense system against lateral loads, such as structural fuse with its yield, increases the amount of energy dissipation. It also removes the plastic hinges by reducing the ultimate displacement and stress of lateral load in the panel zone.
    Keywords: Reinforced concrete frame, steel X-brace, strengthening, finite element analysis, Indirect connection}
  • آرمان ابراهیمیان، علیرضا مرتضایی*

    استفاده از الیاف در بتن سبب کاهش قابل توجه تردی و شکنندگی بتن شده و بتن حاصله از همگنی بالایی برخوردار خواهد بود. از آنجایی که برای تعیین خصوصیات مکانیکی بتن از نمونه گیری های مختلفی در سراسر دنیا استفاده می شود، در این تحقیق 160 نمونه بتن الیافی شامل 64 نمونه مکعبی برای آزمایش مقاومت فشاری، 64 نمونه استوانه ای برای آزمایشات مقاومت فشاری و کششی و 32 نمونه تیر برای آزمایش مقاومت خمشی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفتند. همچنین در این پژوهش 4 رده ی بتن مورد آزمایش قرار گرفتند که از هر رده بتن و هر ابعاد 4 نمونه ساخته شد که 1 نمونه بدون الیاف (به عنوان نمونه مبنا) و 3 نمونه با الیاف فولادی دو انتها قلاب (5/0درصد حجم بتن مصرفی) بود. نتایج نشان داد که مقاومت خمشی، کششی و فشاری بتن با حضور الیاف افزایش یافته و ضرایب تبدیل مقاومت جدیدی برای نمونه های حاوی الیاف ارایه گردید.

    کلید واژگان: اثر اندازه, الیاف فولادی, مقاومت فشاری, مقاومت کششی, مقاومت خمشی, ضریب تبدیل}
    Arman Ebrahimian, Alireza Mortezaei *

    Nowadays, concrete is known as one of the most used building materials in the world. Being economical, the availability of constituents, good resistance under the fire and atmospheric factors, the ability to fit in shapes and molds, and also the high compressive strength are factors that have made public acceptance in the use of concrete as a building material. The use of fiber in concrete has increased dramatically over the last few decades. The use of fiber in concrete causes the concrete to become flexible to a considerable extent and the resulting concrete is highly homogeneous. Since the concrete specimens are used worldwide to determine the mechanical properties of concrete, in this study, 160 samples of fiber concrete containing 64 cube samples with dimensions of 5×5×5, 10×10×10, 15×15×15, 20×20×20 cm for testing of compressive strength, 64 cylindrical cylinders with dimensions (diameter × height) of 15 × 30 and 10 × 20 cm for compressive strength and tensile strength tests and 32 samples of beam with dimensions of 10×45×10 and 15×60 ×15 were used for flexural strength testing. Furthermore, in this study, 4 concrete ranges of 20MPa, 25MPa, 30MPa and 35MPa were tested. Of each concrete grade and each dimension, four samples were made; one of which was non-fibrous (as the base sample) and three samples with fibers. The steel fibers used were two-end hooks of 3.5 cm in length and 0.8 mm in thickness, with 0.5% of the volume of concrete used. The results showed that the flexural strength, tensile and compression strength of the concrete increased with the presence of fibers and some new conversion factors were proposed for the fiber-containing specimens.

    Keywords: size effect, Steel Fiber, Compression strength, tensile strength, Flexural Strength, conversion factor}
  • محسن دیانی، علیرضا مرتضایی*، محمد صادق روحانی منش، جعفر عسگری مارنانی

    این مطالعه با هدف بررسی اثربخشی کامپوزیت سیمانی مهندسی شده (ECC) به عنوان عاملی برای افزایش عملکرد لرزه ای ستون های کوتاه انجام شده است. یازده ستون کوتاه ECC و یک ستون کوتاه بتن مسلح (RC) تحت بارگذاری چرخه ای جانبی با درصد حجمی الیاف مختلف (0 تا 1.5 درصد) و نسبت های ابعادی ‏(0 تا 1.5 درصد)طراحی و آزمایش شدند. تاثیردرصد حجمی الیاف و نسبت ابعادی بر الگوی ترک، رفتار هیسترزیس، اتلاف انرژی، حالت های شکست و طول ناحیه تسلیم ارایه و مورد بحث قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که جایگزینی بتن معمولی با ECC می تواند به طور موثری رفتار لرزه ای ستون های کوتاه را بهبود بخشد. علاوه بر این، ستون های کوتاه ECC انعطاف پذیری و تحمل آسیب پذیری خوبی داشته و با افزایش نسبت ابعادی و درصد الیاف، طول ناحیه پلاستیک بزرگتری حاصل شد. تاثیردرصد حجمی الیاف و نسبت ابعادی بر الگوی ترک، رفتار هیسترزیس، اتلاف انرژی، حالت های شکست و طول ناحیه تسلیم ارایه و مورد بحث قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که جایگزینی بتن معمولی با ECC می تواند به طور موثری رفتار لرزه ای ستون های کوتاه را بهبود بخشد. علاوه بر این، ستون های کوتاه ECC انعطاف پذیری و تحمل آسیب پذیری خوبی داشته و با افزایش نسبت ابعادی و درصد الیاف، طول ناحیه پلاستیک بزرگتری حاصل شد.

    کلید واژگان: مصالح سیمانی کامپوزیتی, ECC, ستون مربعی, عملکرد لرزه ای, اثر ابعادی}
    Mohsen Dayyani, Alireza Mortezaei *, Mohammad Sadegh Rohanimanesh, Jafar Asgari Marnani

    This study aims to investigate the effectiveness of engineered cementitious composite (ECC) as a ‎means to enhance the seismic performance of short columns. Eleven ECC short columns and one reinforced concrete (RC) short column were ‎designed and tested under lateral cyclic loading with different fiber volume fractions(0 -1.5%) and shear ‎aspect ratios(3-7). The influence of fiber volume ‎fraction, and shear aspect ratio on crack pattern, hysteresis behavior, energy dissipation, failure ‎modes, and length of yielding region is presented and discussed. The test results show replacing ‎conventional concrete with ECC can effectively improve the seismic behavior of short columns. ‎Further more , ECC short columns show excellent ductility and damage tolerance. Results shows ‎larger plastic hinge lengths were obtained with an increase of aspect ratio and fiber fraction‎.The influence of fiber volume ‎fraction, and shear aspect ratio on crack pattern, hysteresis behavior, energy dissipation, failure ‎modes, and length of yielding region is presented and discussed. The test results show replacing ‎conventional concrete with ECC can effectively improve the seismic behavior of short columns. ‎Further more , ECC short columns show excellent ductility and damage tolerance. Results shows ‎larger plastic hinge lengths were obtained with an increase of aspect ratio and fiber fraction‎

    Keywords: Cementitious Composites (ECC), Square column, Seismic Performance, Aspect ratio, Short column}
  • Yaghub Ebrahimi, Alireza Mortezaei *, Ali Hemmati, Mahmoud Nikkhah Shahmirzadi
    Insufficient separation distance between two adjacent buildings can cause to collision when large lateral displacements are accrued due to seismic excitation. The impact force between structures induces many serious damages, which is called building pounding. In this study, pounding between two dynamic models is investigated and the impact force is numerically calculated. The impact is simulated based on special elements, including spring and dashpot, and the impact force and dissipated energy during the impact are determined. Both mentioned parameters depend significantly on the impact velocity, spring stiffness and the value of damping. For this purpose, the impact velocity of collision is parametrically measured and subsequently, coefficient of restitution is automatically determined. Furthermore, the impact damping ratio and nonlinear stiffness of spring are calculated to evaluate the impact between models. Finally, a new equation is presented to determine the value of damping and the accuracy of formula is confirmed, which is verified by three various approaches. In the first stage, an experimental test is considered and the peak impact force is extracted when a concrete ball is dropped on a rigid concrete surface. On the other hand, a numerical simulation is similarly assumed and the suggested formula is used to determine the peak impact force during collision. Then, the results of the peak impact forces between experimentally and numerically analyses are compared, which shows both are close to each other. Secondly, an estimated impact between two bodies has been studied. The results of the analysis are also compared between the dissipated and kinetic energies during impact. The comparisons indicate relatively low errors between the calculated and assumed values of the coefficient of restitution when the proposed equation is used. Finally, a value of the coefficient of restitution is selected and an impact is simulated to show hysteresis loop. The enclosed area of each loop is calculated as the dissipated energy and compared with the energy absorption. The above three comparisons show that the proposed formula is very effective and the accuracy of the impact force, calculated by the suggested formula as a parameter of the impact force model, is also acceptable.
    Keywords: Pounding, Impact force, Coefficient of restitution, Spring stiffness, Damping ratio}
  • Hekmat Hoseynzadeh *, Alireza Mortezaei
    Historical sites and remnant monuments from different eras in Iran are the main reasons of tourist attraction. One of the factors that endanger existence of these monuments is earthquakes and it is well known that Iran is located on the Alpide seismicbelt and earthquakes are inevitable. Understanding the structural behavior as well as possible weaknesses and then seismic strengthening under the earthquake are the ways of mitigating hazard in architectural heritage. Minaret of Tarikhanehmosque which is one of the oldest minarets and most precious historical monuments in Islamic world was built between 130 and 170 AH (750-760 AD). In the present study, this minaret is first modeled via ABAQUS finite element software considering geometric details and different seismic analysis such as pushover, modal and nonlinear time history analysis is conducted under the different earthquake frequency contents. After realizing the current state and weaknesses of the minaret, seismic strengthening is done via three different methods including FRP sheets, Ferro-cement (welded wire mesh with micro-concrete/mortar), and fiber reinforced cementitious matrix (FRCM) material. Finally, results of these three strengthening methods were evaluated and the most appropriate method was selected. According to the results, it was observed that Ferro-cement strengthening method is the most effective one among the proposed methods; so that, in comparison to the FRCM strengthening method, this method is effective by up to 100 %.
    Keywords: Masonry minaret, Tarikhaneh mosque, Abaqus, Nonlinear Time History Analysis, Rehabilitation}
  • محمدرضا زمانیان، علی خیرالدین*، علیرضا مرتضائی

    با افزایش جمعیت شهرها و کمبود فضاهایی برای ساخت وساز، ایجاد کاربری متنوع، معماری و زیبایی سازه ها نیاز به سازه های نامنظم بالاجبار در حال افزایش است. یکی از راه کارهای کاهش خطرات ساخت و استفاده از این سازه ها، استفاده از ابزارهای کنترل ارتعاشات در آن ها است. در مطالعه حاضر عملکرد میراگر مغناطیسی با کنترل کننده فازی برای کاهش ارتعاشات سازه نامنظم سختی تحت زلزله های دور و نزدیک مورد بررسی قرار گرفته است. ظرفیت میراگر مغناطیسی معرفی شده معادل 1000 کیلونیوتن است که در طبقه اول بین تراز کف و تراز سقف طبقه اول تعبیه شده است. سیستم فازی بر اساس سرعت نسبی دو سر میراگر طراحی شده است تا با مشخص شدن سرعت نسبی مقدار ولتاژ و در نتیجه نیروی کنترلی که به سازه وارد می شود تعیین گردد. سه حالت مختلف نامنظمی غیرهندسی در ارتفاع که شامل نامنظمی سختی با ضریب نامنظمی 60 درصد در یک سازه 10 طبقه استفاده و در نرم افزار اپنسیس مدلسازی شده است. این نامنظمی ها در سه مکان متفاوت ارتفاعی شامل نیمه پایینی ارتفاع سازه (طبقات 1 تا 5)، پایین ترین طبقه (طبقه اول) و طبقه میانی سازه (طبقه 5) مورد بررسی قرار گرفته است. برمبنای تحلیل های عددی انجام گرفته برای این سازه ها تحت تحریک ورودی زلزله های حوزه دور و نزدیک، تغییرمکان باقیمانده به طور میانگین به ترتیب 23.15% و 45.64% کاهش می یابد. علاوه بر بهبود معیارهای همچون حداکثر تغییرمکان، برش و لنگر پایه در هر دو نوع زلزله، بیش ترین بهبود در سازه نامنظم طبقه اول و کمترین آن برای طبقه میانی رخ داده است.

    کلید واژگان: سازه های نامنظم در سختی, کنترل نیمه فعال, میراگرهای مغناطیسی, الگوریتم کنترل فازی, زلزله های دور و نزدیک}
    Mohammadreza Zamanian, Ali Kheyroddin *, Alireza Mortezaei

    With the increase in the population of cities and the lack of spaces for construction, the creation of diverse uses, architecture and beauty of structures, ،he performance of a magnetic damper with a fuzzy controller to reduce the vibrations of an irregular hard structure under near and near earthquakes has been investigated. In the present study, the performance of a magnetic damper with a fuzzy controller reduce the vibrations of an irregular stiffness structure under near and far field earthquakes has been investigated. The capacity of the introduced magnetic damper is equal to 1000 kN, which is installed in the first floor between the floor level and the ceiling level of the first floor. Three different types of irregularities in height, including hardness irregularities with a coefficient of 60%, are used in a 10-story structure and are modeled in the OpenSees software. These irregularities have been investigated in three different elevation locations including the lower half of the structure height (floors 1 to 5), the lowest floor (1st floor) and the middle floor of the structure (5th floor). Based on the numerical analyzes performed for these structures under the excitation of near and far field earthquakes, the residual displacement is reduced by an average of 23.15% and 45.64%, respectively. In addition to improving criteria such as maximum displacement, shear, and base anchorage in both types of earthquakes, the most improvement occurred for the irregular structure on the first floor and the least for the irregular structure in the middle floor.

    Keywords: Stiffness irregular structures, Semi-Active Control, Magnetorheological damper, Fuzzy controller, far &, near field earthquake}
  • هیلا بهاری، علیرضا مرتضایی*

    امروزه با توجه به افزایش تعداد زمین لرزه ها و همچنین رشد جمعیت و پیشرفت صنعت ساختمان سازی در مناطق شهری و روستایی، طراحی ساختمان ها در مقابل نیرو های وارده به ویژه نیروی زلزله مورد توجه مهندسین قرار گرفته است. بنابراین برای تامین ایمنی جانی و مالی باید ساختمان ها عملکرد مناسبی در برابر بار های وارده داشته باشند. در این پایان نامه، تاثیر مقیاس-بندی رکوردهای حوزه دور و نزدیک همزمان در چهار آیین نامه شامل ASCE07-10،IBC2006 ،UBC97 و استاندارد 2800 ایران ویرایش چهارم مورد بررسی قرار گرفته است. از سه ساختمان 4، 7 و10 طبقه برای تحلیل ساختمان ها به عنوان نماینده ساختمان های کوتاه- و میان مرتبه استفاده شده است. نتایج تحلیل نشان داد که در ساختمان های 4 و 7 طبقه استاندارد 2800 ایران ضوابط سختگیرانه تری نسبت به سایر آیین نامه ها دارد. اما با افزایش تعداد طبقات (سازه 10طبقه)، هر 4 آیین نامه یک نوع عملکرد را دارند و بسته به نوع و مشخصات زلزله (PGA و Mw) می توانند حداکثر شوند. در واقع می توان بیان کرد برای ساختمان های کوتاه مرتبه، استاندارد 2800 ایران نیازمند ضوابط مقیاس بندی جداگانه ای می باشد. مقدار گریز در آیین نامه07 ASCE مقدار 94% نسبت به استاندارد 2800 ایران کاهش داشته است. همچنین این نسبت برای آیین نامه IBC2006، مقدار 93% و برای آیین نامه97 UBC، 89% کاهش داشته است.

    کلید واژگان: مقیاس بندی, تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی, تغییرمکان نسبی, زلزله دور و نزدیک}
    Hila Bahari, Alireza Mortezaei *

    Today by increasing of earthquakes and population growth and development of building industry in city or country areas, building designing against applied loads especially earthquake load have regarded by engineers. Also for supplying of life and financial safety, buildings should have appropriate performance against applied loads. In this research work, influence of scaling of near-fault and far-fault records have been treated in 4 codes 2800 Iran, 4th edition, ASCE07, IBC 2006 and UBC 97 Simultaneously. In this study 3 buildings have been used in 4,7 and 10 stories as indicators of low-rise and mid-rise buildings. The results show that in low-rise and mid-rise buildings Iranian earthquake code scaling has stricter rules to other regulations. By increasing of stories in tall-building (10 story) every four regulations has their own performance and could be maximum according to the kind and characteristic of earthquake (PGA, Mw). In fact, regulation of 2800 Iran, 4th edition, requires separated scaling rules for low-rise and mid-rise buildings. Drift ratio in ASCE07-10 has decreased %94 to 2800 Iran. Also this value for IBC2006 %93 and for UBC %89 has decreased.

    Keywords: scaling, Nonlinear time history analysis, Drift Ratio, near-fault, far-fault earthquake}
  • Adel Loghmani, Alireza Mortezaei *, Ali Hemmati
    One of the most important structural features is fundamental vibration period which depends significantly on the inherent characteristics of structures. Seismic codes and some researchers estimate experimentally and mathematically fundamental vibration period using the number of stories or the overall height of the building. The consequences of evaluating the various relationships have been resulted based on structural height, mass, stiffness and number of stories. As the overall height and the number of stories do not make difference between regular and irregular structures, so it seems that mass and stiffness of each story is so important in zone of building vibration period. Considering the importance of irregular buildings, a new relationship proposed to determine fundamental natural period of vibration for elastic regular and irregular buildings in height using artificial neural network. The accuracy of the proposed relationship is perfectly validated and confirmed by numerical calibrations and matrix analyses.
    Keywords: fundamental natural period, irregular building, Artificial Neural Network, Drift}
  • یعقوب ابراهیمی، علیرضا مرتضایی*، علی همتی، محمود نیکخواه شهمیرزادی
    از آنجاییکه پل ها از اهمیت بسزایی در طراحی محورهای عبور و مرور شهری برخوردار بوده و کمک شایانی به روند ترافیک خودرویی می کند، این المان سازه ای، به سبب عبور و مرور وسایل نقلیه دارای بارگذاری متحرک بوده و خطوط تاثیر در حالت های مختلف در طراحی حالت بهینه استاتیکی نقش تعیین کننده ای دارد. پل ها به سبب تغییرات جوی و ماهیت فیزیکی مصالح ساخت پل، انبساط و انقباض حاصل از تغییرات دما و همینطور بارهای متحرک بر روی خود از درزهای انقطاعی بهره می برند.. اثر ضربه پل ها در حین زلزله و تاثیرات مخرب آن، محققین را بر آن داشت تا در این زمینه به تحقیق و بررسی بپردازند. از آنجایی که دهانه پل ها به صورت منفرد و عموما یک تیر گیردار طراحی و اجرا می گردند، در هنگام بارهای لرزه ای، هر کدام از دهانه و عرشه پل ها رفتار متفاوتی از خود بروز داده و تغییرمکان های جانبی آن ها بر اساس جنس سازه، همچنین مود ارتعاشی هر یک از آن ها بوجود می آید. این تفاوت رفتاری سبب می شود که پل ها با یکدیگر برخورد کرده و آسیب هایی به عرشه و بدنه آن ها وارد آید. بنابراین، نیاز جدی به ایجاد یک فاصله ایمن بین دو عرشه همسان یا غیرهمسان محسوس بوده تا در حین تحرکات لرزه ای، اثر ضربه بین دو عرشه محدود شده و تا حد امکان تنزل یابد. به این منظور، هر پل به صورت یک سازه یک درجه آزادی مدل شده و جرم پل و سختی آن، بصورت یک سیستم دینامیکی در نظر گرفته می شود. با استفاده از زمان تناوب دو پل کنار هم و زلزله مورد تقاضا، فاصله ایمن به جهت جلوگیری از برخورد دو دهانه پل پیشنهاد می گردد.
    کلید واژگان: ضربه پل های مجاور, فاصله ایمن, زمان تناوب, زلزله}
    Yaghub Ebrahimi, Alireza Mortezaei *, Ali Hemmati, Mahmoud Nikkhah Shahmirzadi
    Undoubtedly, bridges have substantially effect in metropolitan areas and are usually built to connect between two roads in order to decrease traffic. Pounding, is one of the important parameters to design different bridges Pounding, is one of the important parameters to design different bridges as this structures should be controlled during seismic excitation to provide safety conditions in order to organize and support unpredictable situations. During very strong earthquake, bridges may experience large horizontal relative displacement, which may lead to pounding if sufficient gap size is not considered between adjacent slabs of bridge. Insufficient separation distance is naturally caused to collide between two slabs and, subsequently, stiffness of bridge is decreased and finally, collapse is occurred. In order to determine critical distance between two slabs, a mathematical program is used based on neural network to coordinate the result of analyses in order to calculate sufficient separation distance for avoiding collisions during earthquake.
    Keywords: Pounding, Earthquake motion, Separation distance}
  • Alireza Mortezaei *, Mohammad Payganeh
    The significance of the seismic rotational components have been overlooked in the seismic evaluation of structural behavior. As researchers have measured seismic components more accurately using sensitive rotational velocity sensor, it was observed that the magnitude of rotational components is considerable and could not be neglected. Hence, some parts of seismic damage or failure of structures cannot be exclusively attributed to the translational components. In this regard, this paper used seven accelerograms in which rotational components were measured by advanced sensors. The considered RC buildings which designed as per intermediate moment-resisting frame system were analyzed using OpenSees in nonlinear dynamic domain. In the numerical modeling, lumped plasticity model was used to simulate the behavior of RC component members considering the rotational motions and soil-structure interaction as main parameters. The results of numerous nonlinear time history analyses showed that the contribution of rotational components to the seismic behavior of RC frames is considerable and should be included in the seismic design codes.
    Keywords: Rotational component, soil-structure interaction, RC moment-resisting frame, nonlinear dynamic analysis}
  • علیرضا مرتضایی*، آرزو طحان، سید امیر تهامی، مهدی گلپایگانی
    با بررسی های انجام شده در خصوص تاثیر نانوذرات بر بتن مشخص شده که نانوذرات با یک فرآیند فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی بتن را متراکم ساخته و در مقاومت بتن تاثیر مطلوبی می گذارند. ازاینرو در پژوهش حاضر رفتار بتن های درشت دانه و ریزدانه (بتن اولیه و ملات بتنی) حاوی نانواکسید تنگستن و نیز عملکرد تیرهای ترمیم شده با ملات بتنی حاوی نانواکسید تنگستن مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور جهت آزمایش مقاومت فشاری از نمونه های استوانه ای با ابعاد mm75×mm150 و مکعبی با ابعاد mm50×mm50×mm50، جهت آزمایش مقاومت کششی از نمونه های استوانه ای با ابعاد mm75×mm150 و برای تیرهای خمشی ساده و ترمیم شده از نمونه های به ابعاد mm76×mm76×mm305 استفاده گردید. در این پژوهش، تعداد 115 نمونه استوانه ای، 100 نمونه مکعبی و 70 نمونه تیر خمشی ساده و ترمیم شده (تیر مرکب) ساخته و مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش حضور نانوذرات در بتن اولیه و ملات بتنی، مقاومت فشاری، کششی و خمشی نسبت به نمونه شاهد روند صعودی داشته است.
    کلید واژگان: نانواکسید تنگستن, پوشش تقویتی, مقاومت فشاری, مقاومت کششی, مقاومت خمشی}
    Alireza Mortezaei *, Arezoo Tahan, Seyed Amir Tahami, Mehdi Golpaygani
    The present study examines the behavior of concrete coarse-grained and fine-grained (raw concrete and concrete mortar) containing tungsten oxide Nanoparticles as well as the performance of concrete beams repaired with concrete mortar containing tungsten oxide Nanoparticles. For this purpose, two types of designs, including primary concrete and concrete mortar containing 0.5, 1.5 and 2.5 weight percent of cement were used. The compressive and tensile strength tests 0f 3, 7, 28 and 63 days specimens and 1 , 3, 7 and 28 days specimens were carried out on the primary and mortar concrete, respectively. Four-point bending strength tests on the primary concrete by 28 and 63-day duration and concrete mortar was performed on 28 day. For the repair of concrete beams, the contact surface of concrete and concrete mortar were prepared in a smooth and coarse manner and subjected to a four-point bending test in order to evaluate compatibility between the repair materials and the primary concrete. The results showed that with the increasing presence of nanoparticles in raw concrete and mortar, increase compressive strength, flexural tensile, by compared to the control samples and about the repairing beams with rough surface samples have a flexural strength more than the sampler with a smooth surface that part of this increase in flexural strength can be used to increase the compressive and tensile strength of mortar and other restorative effect of tungsten oxide nanoparticles.
    Keywords: tungsten oxide nanoparticles, repair, compressive strength, Tensile strength, Flexural strength}
  • علیرضا مرتضایی، مرضیه رجبی، معصومه عرفانی خانقاهی، حسین عامری*
    زمینه و هدف
    به دست آوردن اطلاعات دقیق از ترجیحات افراد برای اندازه گیری Quality-Adjusted Life Years از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا لازمه تجزیه و تحلیل هزینه- مطلوبیت می باشد. روش ترسیم یکی از روش های دسترسی به این اطلاعات است. بنابراین هدف این پژوهش ترسیم پرسشنامه ارزیابی کارکردی از درمان سرطان- عمومی (Functional Assessment of Cancer Therapy - General) روی پرسشنامه فرم کوتاه- 6 بعدی (Short Form Six Dimension)  در بیماران مبتلا به سرطان پستان جهت فراهم کردن شرایط مناسب برای انجام تحلیل دقیق هزینه- مطلوبیت بود.
    روش پژوهش: مطالعه حاضر از نوع توصیفی- تحلیلی می باشد که بر روی 416 بیمار مبتلا به سرطان پستان انجام شد. پرسشنامه های SF-6D و FACT-G برای بیماران که از طریق نمونه گیری متوالی از انستیتو کنسر بیمارستان امام خمینی (ره) شهر تهران در سال 1397 انتخاب شده بودند، تکمیل شد. برای برآورد ارزش مطلوبیت از مدل حداقل مربعات معمولی استفاده شد و از معیارهای نیکویی برازش و عملکرد پیش بینی برای بررسی بهترین الگوریتم استخراج شده از رگرسیون ها استفاده شد. روایی مدل ها از طریق اعتبار سنجی متقابل  10 برابر بررسی شد.
    یافته ها
    با توجه به معیارهای نیکویی برازش، مدل 2 بهتر بود (41/19 = R2). همچنین معیارهای قدرت پیش بینی نشان داد که نتایج مدل 2 بهتر است (0/06943 =  Mean Absolute Error ، 0/09031 = Root Mean Square Error ، 0/0003 =  Minimal Important Difference).
    نتیجه گیری
    الگوریتم به دست آمده در این مطالعه، محققان و سیاستگذاران را قادر می سازد تا داده های دقیق روی مطلوبیت بیماران مبتلا به سرطان ها را جهت تحلیل دقیق هزینه- مطلوبیت به دست آورند.
    کلید واژگان: کیفیت زندگی, سرطان پستان, ارزیابی عملکرد درمان سرطان- عمومی, فرم کوتاه- 6 بعدی}
    Ali Reza Mortezaei, Marziyeh Rajabi, Masoumeh Erfani Khanghahi, Hossein Ameri*
    Background
    It is important to obtain accurate information about the preferences of people for measuring quality-adjusted life years (QALYs), because it is necessary for cost-utility analysis. In this regard, mapping is a method to access this information. Therefore, the purpose of this study was to map Functional Assessment of Cancer Therapy – General (FACT-G) onto Short Form Six Dimension (SF-6D) in breast cancer patients to provide appropriate conditions for a detailed cost-utility analysis.
    Methods
    This descriptive analytical study was conducted on 416 patients with breast cancer. The SF-6D and FACT-G questionnaires were completed for patients selected by consecutive sampling from the Imam Khomeini Cancer Institute in Tehran in 2018. The Ordinary Least Squares model was used to estimate the value of utility and the models' goodness of fit was evaluated using R2. In addition, models' predictive performance was assessed by Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE), and Minimal Important Difference (MID) conducted between the observed and predicted SF-6D values. Models were validated using a 10-fold cross validation method.
    Results
    Given the criteria of goodness of fit, model 2 was the best (R2 = 41.19 %). Moreover, findings of the predictive performance of models showed that model 2 was the best (MAE = 0.06943, RMSE = 0.09031, and MID = 0.0003).
    Conclusions
    Findings showed that the developed algorithm had a good predictive ability. So, it can enable the policymakers and researchers to convert cancer-specific health-related quality of life instruments to preference-based instruments.
    Keywords: Quality of life, Breast cancer, FACT-F, SF-6D}
  • Alireza Abdeveis, Alireza Mortezaei *
    Cylindrical liquid storage tanks are contemplated as vital structures in industrial complex whose nonlinear dynamic behavior is of crucial importance. Some of these structures around the world have demonstrated poor seismic behavior over the last few decades; consonantly a major improvement is required to reach their level of applicability. There are several methods and techniques for rehabilitation and reducing damages in these structures which among them the devices for passive control, particularly base isolators, are perceptible. Friction Pendulum System (FPS) is the most popular base isolation system which its period does not depend on the structural weight. In this research work, the efficiency of FPS is examined on decreasing the seismic responses of base isolated steel storage tanks as well as the impact effect of slider to the side restrainer. To this end, the whole mass of liquid storage tank is contemplated as three lumped masses known as convective mass, impulsive mass which is connected to tanks with corresponding spring, and rigid mass which is connected rigidly. By means of state space method the time history analysis is done applying 60 earthquake records to acquire dynamic responses under the various hazard levels i.e. SLE, DBE and MCE ground motions. The results show that the normalized base shear force in squat tank decreased 59%, 62% and 33% respectively under SLE, DBE and MCE ground motions. The reduction of normalized base shear force in slender tank is 53%, 49% and 35% under the aforementioned hazard levels. Examining the effect of side restrainer’s stiffness on the maximum responses exhibit that the impact effect must be considered particularly when the system is excited by MCE’s ground motions.
    Keywords: Steel Storage Tank, Base Isolator, FPS, impact effect, Long Period Earthquakes}
  • علیرضا عبدویس، علیرضا مرتضایی*

    مخازن نگهداری سیالات از جمله سازه های مهم صنعتی هستند که تحت زلزله های شدید نیز باید به عملکرد خود ادامه دهند. آسیب های وارده بر این سازه ها نشان دهنده عملکرد ضعیف آنها در زلزله های گذشته می باشد. یکی از روش های موثر در مقاوم سازی و کاهش نیروهای وارده بر این سازه ها استفاده از جداساز لرزه ای می باشد. از آنجا که پریود جداساز آونگ اصطکاکی به وزن سازه روی آن وابسته نمی باشد، این نوع جداساز دارای عملکرد بهتری نسبت به سایر جداسازهای لرزه ای می باشد.
    این نوع از جداسازهای لرزه ای، از یک سطح مقعر شکل تشکیل شده اند که بر روی آن یک لغزنده قرار گرفته است و عمل لغزش توسط این لغزنده بر روی سطح مقعر شکل صورت می گیرد. آنچه در این مقاله به آن پرداخته می شود، بررسی عملکرد جداساز لرزه ای در کاهش پاسخ های مخازن،تحت تحریک زلزله های با سطوح خطر متفاوت (سطح خطر سرویس، طراحی و بیشترین زلزله مورد انتظار) می باشد. هم چنین، اثر ضربه بر پاسخ مخازن نیز مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای این منظور، دو مخزن با نسبت ابعاد ظاهری متفاوت در نظر گرفته شده اند و پاسخ های آنها در سه حالت گیردار، جداسازی شده بدون در نظر گرفتن اثر ضربه و جداسازی شده با در نظر گرفتن اثر ضربه مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده حاکی از آنست که با افزایش سطح خطر زلزله، عملکرد جداساز کاهش می یابد. هم چنین، احتمال وقوع برخورد در حالتی که سازه تحت تحریک زلزله های با سطح خطر بیشترین زلزله محتمل قرار می گیرند، بیشتر از دو سطح خطر دیگر است. پاسخ های بدست آمده نشان می دهند، در صورتی که برخورد رخ دهد، پاسخ های جابجایی جرم ضربانی، ممان واژگونی و برش پایه نسبت به حالتیکه برخورد رخ نمی دهد، افزایش می یابند
    کلید واژگان: مخازن نگهداری سیالات, جداساز لرزه ای آونگ اصطکاکی تک قوسی, زلزله, سطح خطر, اثر ضربه}
    Alireza Abdeveis, Alireza Mortezaei*

    Liquid storage tanks are important industrial structures that must continue their performance under severe earthquakes. The induced damages caused in the past earthquakes shows their poorly behavior of these structures. One of the most effective methods to retrofit and reduce the induced forces is to use base isolation. Friction Pendulum System called FPS has better performance compared to other base isolation systems, due to its period does not depend on the weight of the structures above it.
    The aim of this paper is to investigate the effect of FPS under three different hazard level earthquakes (SLE, DBE and MCE). It is also, the impact effect due to contacting the slider with the side restrainers is investigated. For the required analysis, two different liquid storage tanks are considered and their responses are compared in Fixed, Isolated without considering impact and isolated with considering impact conditions. The obtained results show, increasing the hazard level of ground motions leads to decreasing the performance of FPS. It is also observed, compared to SLE and DBE earthquake ground motions the MCE has the maximum probability of impact. The results also show that, the impulsive mass displacement, overturning moment and base shear increases when the impact occurs, while the impact has no special effect on convective displacement
    Keywords: Liquid storage tanks, friction pendulum systems, Earthquake, hazard level, impact effect}
  • محمد بنی اسدی، علیرضا مرتضایی *

    در بسیاری از آیین نامه های ساختمانی ضوابط طراحی بر اساس لرزش اصلی بوده و اثرات پس لرزه در تحلیل و طراحی ساختمان در نظر گرفته نمی شود. تجربه وقوع زمین لرزه های گذشته نشان داده که وقوع پس لرزه می تواند تاثیر بسزایی در افزایش مقدار جا به جایی سازه، نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک، تغییر سطح عملکرد سازه و گاهی انهدام سازه داشته باشد. لذا در این تحقیق مطالعه وسیعی بر روی پاسخ غیرخطی رده های مختلف سازه ای اعم از کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلندمرتبه (ساختمان های 4، 7، 10، 13، 16 و 20 طبقه) بتن آرمه قاب خمشی تحت اثر هفت رکورد منفرد (فقط لرزش اصلی) و هفت رکورد دارای پس لرزه (لرزش اصلی به همراه پس لرزه) انجام شده است. میانگین دوران پلاستیک و نحوه تشکیل آنها و همچنین چرخش طبقه و سطح عملکرد سازه تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی محاسبه و با هم مقایسه شد. نتایج نشان می دهد تحت اثر پس لرزه ساختمان دچار خرابی های شدیدی شده و تعداد مفاصلی که از محدوده LS عبور می کند به طور قابل توجهی افزایش می یابد به طوری که این مقدار در ساختمان 13 طبقه 31 برابر شده به گونه ای که بعد از وقوع زمین لرزه در آستانه فروریزش قرار گرفت. در همه سازه ها به جز ساختمان 4 طبقه، تحت رکورد زلزله ی دارای پس لرزه، مفاصل پلاستیک در ستون های بعضی از طبقات تشکیل شد. همچنین مقدار میانگین دوران پلاستیک در ساختمان 20 طبقه در طبقه دهم تا 25 درصد نسبت به سایر طبقات افزایش داشته است. مقدار چرخش طبقه به طور قابل توجهی تحت اثر پس لرزه افزایش داشت به طوری که در ساختمان 10 طبقه، در طبقه چهارم این مقدار تا 41/9 برابر شده است.

    کلید واژگان: تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی, زلزله منفرد, پس لرزه, مفصل پلاستیک, چرخش طبقه}
    Mohammad Baniasadi, Alireza Mortezaei *

    Previous earthquakes have shown that a strong ground motion is followed by some aftershocks that are smaller than the main shock, but often produce moderate to high aftershocks in the affected areas. Hence, the structures constructed in seismic areas are not only affected by a single seismic event, but this event also includes foreshocks, main shock and aftershocks. For example, the 2012 East Azerbaijan earthquake (August 21, 2012), with a magnitude of Mw = 6.4 occurred in the northeast of Tabriz, had an aftershock with a magnitude of Mw = 6.3 that happened approximately 11 minutes later. It is known that aftershocks can cause significant failure to the structures damaged by mainshock ground motions. In other words, during aftershocks, there are structures that have already been damaged by an earthquake and have not yet been repaired, which may be damaged or collapsed under the aftershock seismic event. Literature review shows that most existing codes are limited to choose a single event called "design earthquake", while the effects of aftershock earthquakes have been ignored. Despite the qualitative knowing of this issue, limited studies have been reported in the past studies on sequence earthquakes. The plastic hinge area in reinforced concrete buildings is an area where an RC member experiences a moderate to severe plastic deformation under the moderate to strong ground motions. The occurrence order and position of plastic hinges plays a key role in the seismic rehabilitation of old buildings as well as the design of new structures. Contrary to the subject importance, most studies have been limited to the steel structures, and no studies have been conducted on the occurrence order and position of plastic hinges in the reinforced concrete buildings under the mainshock-aftershock seismic sequences. Therefore, in this paper, three-dimensional models with 4, 7, 10, 13, 16, and 20 stories are evaluated under the seven single and seven mainshock-aftershock earthquake records by nonlinear time-history analysis. The formation and average rotation of plastic hinges as well as the performance level of the structures are calculated and compared by nonlinear time history analysis. The results show that the buildings suffered serious damage under the aftershock earthquakes. Number of plastic hinges that pass through LS level increase significantly, so that this number is 31 times in the 13-story building and the building collapse after mainshock earthquake. In all the structures except the 4-story building, under the mainshock-aftershock earthquake records, plastic hinges are formed in the columns of some stories.

    Keywords: Nonlinear Time History Analysis, Single Earthquake, Aftershock, Plastic Hinge, Story Rotation}
  • وحید محسنیان، علیرضا مرتضایی
    در بسیاری از مطالعات مربوط به ارزیابی رفتار لرزه ای ساختمان های بتن آرمه با سیستم جعبه ای، به منظور کاهش زمان و حجم محاسبات، تیرهای پیوند در مدل های رایانه ای لحاظ نمی شوند. به علاوه، علی رغم خرابی زودهنگام تیرهای پیوند نسبت به دیوارهای برشی، متاسفانه محدودیت های ابعادی، طراحی و اجرای جزئیات بندی های مناسب برای المان های مذکور به عنوان فیوز لرزه ای سیستم را با چالش روبرو می سازد. مطالعه حاضر ضمن ارائه طرح جایگزینی تیرپیوند بتن آرمه با نوع فولادی تعویض پذیر، در چارچوب بحث های مربوط به ضریب رفتار، به بررسی تاثیر این المان ها بر عملکرد لرزه ای سیستم می پردازد. براساس مشاهدات، تیرهای پیوند تاثیر بسزایی در افزایش ظرفیت و سختی جانبی سیستم داشته و مدل با حذف آنها نتایج قابل استنادی به دست نمی دهد. تیرهای فولادی تعویض پذیر، ضمن افزایش بازه قابلیت اعتماد سیستم، تحت سطوح خطر طراحی و بیشینه محتمل بر سطح عملکردی ساختمان ها بی تاثیرند. نظر به تعویض پذیری این المان ها، به منظور جبران ضعف های موجود، استفاده از آنها پیشنهاد می گردد.
    کلید واژگان: سیستم سازه ای جعبه ای شکل, تیر پیوند تعویض پذیر, تحلیل بار افزون, ضریب رفتار}
    Vahid Mohsenian, Alireza Mortezaei
    In many studies on the evaluation of seismic behavior of RC buildings with a box-type structural system, link beams are not included in models simulation in order to reduce the time and effort of calculations. In addition, in spite of early failure of the link beams to the shear walls, the system faces challenges because of dimensional limitations as well as design and construction of detailed specifications for the link elements as seismic fuses. The present study, while presenting a proposal for replacing reinforced concrete link beam with a replaceable steel type, investigates the effect of these elements on the seismic performance of box-type systems in the framework of relationships related to the strength reduction factor. According to the results, link beams have a significant effect on the system capacity and stiffness enhancement; and the model does not yield acceptable results by eliminating them. Replaceable steel link beams, while increasing the reliability of the system, have no effect on the performance level of the buildings under the design and maximum credible hazard levels. Due to the replace-ability of these elements, in order to compensate for the constructional weaknesses available, their usage is suggested.
    Keywords: Box-type building, link beam, pushover analysis, strength reduction factor}
  • مهدی گلپایگانی، علیرضا مرتضایی
    تحت اثر زمین لرزه های قوی پاسخ دینامیکی سازه از محدوده خطی و الاستیک عبور نموده و وارد ناحیه غیرالاستیک می شود. به منظور اطمینان از ایمنی سازه ها در ناحیه غیرالاستیک، پایداری و رفتار غیرخطی سازه می بایست به دقت مورد بررسی قرار گیرد. در ساختمان های بتن آرمه هنگامی که فولاد کششی تسلیم می شود، سختی مقطع کاهش یافته و به تبع آن با افزایش بار، انتقال نیروهای داخلی به نواحی سخت تر صورت می گیرد. در حالیکه تغییرشکل در ناحیه بحرانی به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد، بازتوزیع نیروها تا حصول ظرفیت تغییرشکل در مقطع ادامه می یابد. ازاینرو ظرفیت دوران پارامتر کلیدی در بازتوزیع لنگر و پایداری سازه می باشد. لذا به منظور بررسی اثر بازتوزیع لنگر بر پایداری ساختمان های بتن آرمه با سیستم قاب خمشی در این مقاله 4 مدل ساختمانی، با تعداد طبقات 4، 7، 10و 13طبقه در نظر گفته شده است. در این سازه ها رفتار غیرخطی اجزای اسکلتی توسط مفصل اندرکنشی PMM در نظر گرفته شده است. با انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحت اثر هفت رکورد زمین لرزه و همچنین تحلیل بارافزون و ذخیره نمودن ماتریس سختی برای 5 نقطه، میانگین دوران پلاستیک و با انجام تحلیل کمانش ضرایب کمانش به دست آمده است. با استفاده از تحلیل مودال، فرکانس طبیعی محاسبه و سعی گردید ارتباط منطقی بین دوران پلاستیک با ضرایب کمانش و فرکانس طبیعی برقرار گردد. نتایج نشان دادند با افزایش مقدار دوران پلاستیک ضرایب کمانش تا حدود 96 درصد کاهش می یابد. هنگامی که میانگین دوران پلاستیک برابر 006/0 رادیان شود سازه وارد حالت ناپایدار می گردد. در سازه های 4 و7 طبقه، مود اول کمانش باعث ناپایداری سازه شده و در سازه های 10 و13 طبقه مود دوم هم در ناپایداری سازه اثرگذار بوده است.
    کلید واژگان: دوران پلاستیک, پایداری کمانشی, تحلیل کمانش, تحلیل مودال, تحلیل تاریخچه زمانی, شاخص پایداری}
    Mahdi Golpayegani, Alireza Mortezaei
    In recent years some studies have been done on the moment rredistribution in buildings and new methods offered for calculating of redistribution. Observations demonstrated that the combination of moment and shear force is important in analysis of reinforced concrete structures. But little research is done about the effect of redistribution by using moding in software. In order to study the effect of moment redistribution on the stability of RC moment resisting frame structures, four buildings with 4, 7, 10 and 13 story have been considered. In these models, the nonlinear behavior of elements (beam and column) is considered by the use of interaction PMM hinges. The average plastic rotation was calculated by performing pushover analysis and storing stiffness matrix for 5 points and then the buckling coefficients were obtained by conducting buckling analysis. By the use of modal analysis natural frequency was calculated and it was attempted to be related the average plastic rotation with the buckling coefficients and the natural frequency. It could be concluded that increase in the plastic rotation reduce the buckling coefficients to about 96% which this amount of reduction is related to the average plastic rotation. Moreover, the buildings experience instability state when the average plastic rotation reached to 0.006 radian.
    Keywords: Plastic Rotation, Buckling Stability, Buckling Analysis, Modal Analysis, Nonlinear time history Analysis, Stability index}
  • Hamidreza Fadavi, Alireza Mortezaei
    In this study, the effect of deep excavation on the seismic response of RC moment resisting building systems has been studied. Deep excavation can cause significant changes in the stress and strain levels of soil environment and also changes in the propagation of seismic waves. This leads to permanent displacements in the foundation system. In this study, three RC building systems, i.e. 5, 10, and, 15 stories, were modelled considering the nonlinear behaviour of soil and structural material as well as the soil-structure interaction effect. Nonlinear dynamic responses of buildings were evaluated before and after excavation and also with a rigid base (without soil modelling) under the seven earthquake records. Analysis results indicate an increase in seismic demands and responses in the vicinity of the excavation. So for 15-storey buildings near the excavation, 35% increase in the base shear, 70% increase in maximum drift, 26% increase in the story shear force, and a 30% increase in the maximum story acceleration was observed. As a result, considering the effect of excavation on the seismic response of RC building systems is inevitable.
    Keywords: Deep excavation, Seismic response, Nonlinear dynamic analysis, Soil-structure interaction}
  • علیرضا مرتضایی *
    اگرچه داده های آزمایشگاهی اطلاعات ارزشمندی را در خصوص رفتار اعضای بتن آرمه و پاسخ پسماند آنها ارائه می دهند، اما این آزمایشات چه به صورت مقیاس شده و چه در مقیاس واقعی از یک سو پرهزینه و وقت گیر بوده و از سوی دیگر، روندهای ارائه شده در طراحی و بررسی رفتار اعضا تحت اثر انفجار در دسترس نمی باشد. در حال حاضر، با استفاده از روش تحلیل اجزاء محدود غیرخطی، با یک زمان و هزینه کمتر، می توان پاسخ کامل اعضای بتن آرمه را تحت هرگونه شرایط بارگذاری از جمله انفجار بدست آورد. ظرفیت باربری یک عضو بتن آرمه وابسته به اندازه المان و نوع مش بندی گفته می شود هنگامی که مقادیر تخمینی وابسته به اندازه عضو باشند. در حقیقت وابستگی مقدار بار گسیختگی به اندازه المان به آزاد شدن انرژی الاستیک ذخیره شده به سبب انتشار ترک که نهایتا منجر به گسیختگی برشی تیر بتن آرمه می گردد، نسبت داده می شود. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر اندازه المان در تحلیل غیرخطی اعضای بتن آرمه و دستیابی به پاسخ این سئوال می باشد که رفتار اعضای بتن آرمه تحت اثر انفجار آیا وابسته به اثرات ابعاد المان می باشد یا خیر. این هدف با مقایسه مقادیر آزمایشگاهی و نتایج مدلسازی عددی و پیش بینی شده دنبال می شود. نتایج حاصل از تحلیل ها نشان می دهند که اجزاء مربعی منجر به نتایج نزدیک تر به واقعیت می شوند. بطور مثال، شبکه بندی مربعی با 7 درصد خطا در مقاومت نهایی و شکل پذیری در قیاس با نمونه آزمایشگاهی نزدیک ترین پاسخها را ارائه نموده است. همچنین بررسی در مورد ابعاد بهینه شبکه بیانگر آن است که یک اندازه مشخصه 25 میلیمتر برای اعضای بتن آرمه، مناسب ترین گزینه است.
    کلید واژگان: وابستگی مش, اثر اندازه المان, انفجار, تحلیل غیرخطی}
  • Alireza Mortezaei, Keyvan Abdollahi
    The increase of effective period of structures results fromthe increase of foundation movement due to changes of soil stiffness. In high-rise buildings, due to the seismic motions, the bending moment in sub-structure will cause foundation rotation. The increase of rotation in the sites with different shear wave velocity will cause different behaviors. The increase of the site stiffness leads to the decrease of settlement and generation of uplift condition in the foundation. This circumstance will ultimately lead to the increase of structural movements and seismic response. Applying the circular micropile group as foundation will reduce and control the rotations of foundation. In this paper, by means of FLAC3D software and by parametric study of the inclination angles, distance ratio, and slenderness changes in circular micropiles group, a new equation is developed. Developed expression is used for showing how to affect the decrease of foundation rotations in sites with high shear wave velocity and to decrease structural seismic responses by presenting necessary diagrams.
    Keywords: Rocking stiffness, Effective period, Subgrade reaction modulus, Rotational angle of micropile foundation, Uplift}
  • علی خیرالدین، علیرضا مرتضایی *، رحمان عقیلی

    یکی از انواع روش های مقاوم سازی ساختمانهای بتن مسلح، بهبود رفتار لرزه ای اینگونه سازه ها به کمک مهاربندهای فلزی می باشد. مهاربندهای فلزی هنگامی که تحت تاثیر تنشهای فشاری قرار می گیرند، دچار کمانش شده و فاقد هرگونه شکل پذیری می باشند. از اینرو، تلاشهای صورت گرفته منجر به خلق مهاربندهای نچسبیده فلزی گردید. در این مهاربندها، از کمانش اویلری هسته فولادی مرکزی توسط قرار دادن آن در یک قوطی فولادی، که با ملات پر شده، جلوگیری می شود. لذا در این مقاله ابتدا سازه های 6، 12 و 18 طبقه بتن مسلح بر اساس استاندارد 2800 (ویرایش دوم) طراحی شده و آنگاه بر اساس درا زی زه ای نی د (ره 360) و ویرایش سوم استاندارد 2800 کنترل شده اند. در ادامه و به منظور بهبود رفتار لرزه ای، این ساختمان ها با استفاده از مهاربندهای معمولی و نوعی خاص از میراگرهای هیسترزیس تحت عنوان مهاربند نچسبیده، مورد تقویت قرار گرفته و ستون های قاب های مهاربندی شده در کلیه مدل ها توسط زره پوش بتنی تقویت شده اند. در مجموع 42 مدل تحلیل استاتیکی غیرخطی (بارافزون) شدند و نتایج بدست آمده مبین این نکته است که سازه های دارای مهاربند معمولی به دلیل کمانش مهاربند فشاری، در نسبت تغییرمکان های بالا دچار ضعف بوده و میزان جذب انرژی آنها در سازه های 12 و 18 طبقه حتی از سازه بدون تقویت هم کمتر می گردد. اما این نقیصه با بکارگیری مهاربند نچسبیده، به دلیل رفتار تقریبا یکسان در کشش و فشار و بهره گیری از تمام ظرفیت این نوع مهاربند ها، برطرف گشته و میزان جذب انرژی بالایی نسبت به سازه دارای مهاربند معمولی و سازه بدون تقویت بدست می آید.

    کلید واژگان: مهاربند نچسبیده, مقاوم سازی, تحلیل بارافزون, رفتار لرزه ای, جذب انرژی}
    Alireza Mortezaei

    One of the strengthening methods in reinforced concrete frame buildings is improving seismic behavior of such structures by means of steel bracing. When influenced by compressive stresses، traditional steel braces would buckle and are free of any ductility. As a result، efforts in order to restrain buckling problem for steel braces has led to creation of steel unbonded brace. In these braces، Eulerian buckling of central steel core is controlled by placing in a steel tube full of mortar. In this paper، RC buildings of 6، 12 and 18 stories are first designed based on standard 2800 and then controlled based on the rehabilitation regulation and the third edition of standard 2800. After analyzing and in order to improve seismic behavior، these buildings are strengthened by the use of common braces and steel unbonded braces and the columns of braced frames are also reinforced by concrete jacket. Totally، 42 models were analyzed by nonlinear static analysis (pushover analysis). The results indicate that structures with traditional braces have weakness in high level of drifts due to buckling of compressive braces and the energy absorption in 12 and 18 stories structures is even lower than non-strengthened structures. Nevertheless، this defect is removed by applying unbounded braces because of somehow identical behavior in extension and pressure as well as utilizing total capacity of these kinds of brace. Also، in comparison with structures with traditional braces and non-strengthened structures، a high level of energy absorption will be obtained. One of the strengthening methods in reinforced concrete frame buildings is improving seismic behavior of such structures by means of steel bracing. When influenced by compressive stresses، traditional steel braces would buckle and are free of any ductility. As a result، efforts in order to restrain buckling problem for steel braces has led to creation of steel unbonded brace. In these braces، Eulerian buckling of central steel core is controlled by placing in a steel tube full of mortar. In this paper، RC buildings of 6، 12 and 18 stories are first designed based on standard 2800 and then controlled based on the rehabilitation regulation and the third edition of standard 2800. After analyzing and in order to improve seismic behavior، these buildings are strengthened by the use of common braces and steel unbonded braces and the columns of braced frames are also reinforced by concrete jacket. Totally، 42 models were analyzed by nonlinear static analysis (pushover analysis). The results indicate that structures with traditional braces have weakness in high level of drifts due to buckling of compressive braces and the energy absorption in 12 and 18 stories structures is even lower than non-strengthened structures. Nevertheless، this defect is removed by applying unbounded braces because of somehow identical behavior in extension and pressure as well as utilizing total capacity of these kinds of brace. Also، in comparison with structures with traditional braces and non-strengthened structures، a high level of energy absorption will be obtained.

    Keywords: Unbonded bracing, buckling, restrained bracing, pushover analysis, seismic behavior, energy absorption}
  • Alireza Mortezaei, Hamid Reza Ronagh
    During past decades, many control algorithms with some advantages/weaknesses have been proposed. However, the most famous and historic algorithm which has found widespread applications in different fields of science, is the family of optimal control method (OCM). Today, this family includes many different approaches using various performance indices in continuous or discrete domain of consideration. The main stem of OCM is rooted in a simple definition, say performance index (PI), which should be minimized with respect to the main independent variables of the system. Although, different proposed algorithms are employed various performance indices besides simple or stable weighting matrices, their performances are noticeably similar. Extensive analysis shows that the main aspect, which results in reasonable similar performances in spite of their assumption for determining control force, arise from solving the Riccati matrix equation (RME) during their procedure or their stability criteria. This idea is examined by introducing a new simple but unusual assumption, named the simplified LQR (SLQR), via considering seismic behavior of an eight-story shear type building structure.
    Keywords: Optimal control method, Riccati matrix equation, Simplified LQR, SLQR, AMD}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال