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 نویسنده:

armin aziminejad

  • سارا زلقی، آرمین عظیمی نژاد*، حسین رحامی، عبد الرضا سروقد مقدم، میرحمید حسینی

    نظارت بر سلامت پل های بزرگراهی امری اساسی برای دستیابی به یک سیستم حمل و نقل قابل اعتماد است. روش شناسایی آسیب مبتنی بر ارتعاش از تغییرات ویژگی های ارتعاشی سازه ها برای شناسایی آسیب ها و اطمینان از وضعیت سلامت سازه ها استفاده می کند. در این مطالعه، از شاخص های آسیب اصلاح شده پارامترهای مودال مبتنی بر ترکیب مقدار مطلق انعطاف پذیری مودال و انرژی کرنش مودال به عنوان ورودی شبکه های عصبی عمیق کانولوشن استفاده می شود تا تصمیمات ایمن و ارزیابی آسیب قابل اعتماد در تعیین آسیب های تکی در تیرهای فولادی پل های بزرگراهی فراهم شود. همچنین شبکه عصبی عمیق ادغام شده جهت تخمین شدت آسیب تکی به طور هوشمندانه مورد استفاده قرار می گیرد. شبکه عصبی با استفاده از شاخص های آسیب حاصل از شبیه سازی عددی مدل اعتبارسنجی شده پل آموزش داده می شود. شاخص های آسیب به عنوان ورودی های شبکه عصبی از سناریوهای مختلف آسیب حاصل می شود. شبکه عصبی آموزش دیده برای شناسایی، مکان یابی و اندازه گیری شدت آسیب های ناشناخته تکی استفاده می شود. روش پیشنهادی پاسخی بر مشکلات شناسایی آسیب در تحقیقات گذشته می باشد. نتایج نشان داد که روش ارائه شده بر اساس شاخص های آسیب اصلاح شده مبتنی بر ترکیب مقدار مطلق و شبکه عصبی عمیق کانولوشن ادغام شده به صورت عملی و دقیق مکان و شدت آسیب های ناشناخته تکی را در تیرهای فلزی پل های چند دهانه بزرگراهی شناسایی می کند.

    کلید واژگان: پایش سلامت سازه ها, شاخص انرژی کرنشی مودال, شاخص انعطاف پذیری مودال, تیر فلزی, شبکه عصبی عمیق
    Sara Zalaghi, Armin Aziminejad*, Hossein Rahami, Abdolreza Sarvghad Moghadam, Mirhamid Hosseini

    Civil structures inevitably undergo damage over time due to various reasons such as environmental changes, material aging, load variations, and insufficient maintenance. Monitoring these structures, especially aging ones, is crucial to detect damage early on and implement suitable retrofitting measures, ensuring their continued safe and reliable operation without unexpected failures. Consequently, there has been significant research in this field, focusing on damage detection in both simple and complex structures. Health monitoring of highway bridges is essential for achieving a reliable transportation system. The vibration-based damage detection method uses changes in the vibrational properties of structures to detect damages and ensure a healthy state. In this study, the absolute value of the modal flexibility damage index and the modal strain energy damage index simultaneously are utilized to prevent unsafe decisions. These absolute values of modal strain energy and flexibility damage indexes are utilized as the bases for training deep neural networks (DNNs). These indexes are applied to provide safe decisions and reliable damage evaluation in steel girder of the highway bridges. The convolution neural network (CNN) is utilized for damage quantification estimation. The CNN is one of the deep learning models that can currently be applied in 2D dominant approaches, such as pattern recognition and speech recognition. In addition, these networks can utilize the 1D time domain and vibrational signal data via the convolutional layer. The initial stage of CNN model comprises combined convolutional and pooling layers that apply different filters to extract features. Following this, fully connected layers, similar to a hidden layer of a multilayer perceptron are incorporated. Ultimately, these layers are classified together with a softmax layer. The convolution layer acts as a filter that convolutes the input layer with a set of weights, adding bias and applying an activation function to the outcome. Gradient descent momentum methods (SGDM) can be employed to optimize the parameters in CNN network architecture. SGDM estimates the gradient with high velocity in any dimension. This method mitigates issues such as jittering and saddle points by utilizing high-velocity inconsistent gradient dimensions and the SGD gradients, respectively. Additionally, when the Current gradient approaches zero, the SGDM provides some momentum. The convolution neural network is trained to utilize damage indexes obtained from numerical simulation of the validated finite element model of the bridge. The damage indexes as the inputs for the neural network, which are achieved from different damage scenarios. Once network training and validation are completed, a well-trained neural network is used to detect, localize, and quantify the intensity of unknown damages. The proposed method overcomes previous damage detection problems such as false positive indications, the unreliability of a single damage index, and insufficient precision in determining the intensity.  The results revealed that the presented method, based on the dual updated damage indexes and CNN, practically and accurately identified unspecified single damages' location and severity in multi-span beams. The new training method of deep neural network systems overcomes some shortcomings in ANN. Moreever, this deep neural network training scheme can reduce the need for huge amounts of input data and enhance the accuracy of network training. The method is capable in predicting single damage scenarios in steel beam.

    Keywords: Structural Health Monitoring, Modal Strain Energy Damage Index, Modal Flexibility Damage Index, Steel Beam, Deep Learning
  • امیرحسین مهربد، فرهاد بهنام فر*، آرمین عظیمی نژاد، حمید هاشم الحسینی

    پل های قوسی بنایی با استفاده از مصالح بنایی مانند آجر یا سنگ همراه با ملات یا بدون ملات ساخته شده اند. مشخصات مکانیکی آنها با توجه به تنوع جنس مصالح بکار رفته، کیفیت ساخت و تاثیر گذشت زمان می توانند ثابت نبوده و دچار عدم قطعیت های قابل توجهی باشند.بنابراین برای اطمینان از توانایی و عملکرد سازه در مقابل بارهای وارده به ویژه زلزله، اتخاذ روش های دقیق تر مدل سازی و هم چنین لحاظ کردن این عدم قطعیت ها، یک موضوع اساسی مهندسی سازه است. برای یک پل قوسی سنگی شبکه ریلی ایران، مشخصات مکانیکی مصالح شامل ضریب سختی نرمال و برشی درزهای بلوک های سنگی و هم چنین زاویه اصطکاک داخلی درزها به عنوان کمیت های دارای عدم قطعیت و به صورت متغیر تصادفی در نظر گرفته شد. با توجه به محیط گسسته پل، تحلیل دینامیکی افزاینده تحت تاثیر یازده رکورد زلزله منتخب با روش المان مجزا انجام شده است. پس از تحلیل بیش از 2600 نمونه پل با مشخصات مصالح مختلف، براساس روش سطوح پاسخ ، توابع حالت حدی گسیختگی پل بر حسب سه متغیر تصادفی، برای کلیه رکوردها تعیین شده است. با استفاده از روش های قابلیت اعتماد FORM و MSC ، شاخص قابلیت اعتماد و احتمال شکست پل محاسبه گردید. نتایج نشان دادند برای رکوردهای منتخب زلزله، شتاب طیفی آستانه فرو ریزش پل با درنظر گرفتن عدم قطعیت ها در حدود 30% الی 50% نسبت به حالتی که عدم قطعیت در مصالح لحاظ نشده باشد کاهش پیدا می کنند.

    کلید واژگان: پل قوسی سنگی, قابلیت اعتماد, عدم قطعیت, روش سطوح پاسخ, روش المان مجزا
    Amirhossein Mehrbod, Farhad Behnamfar*, Armin Aziminejad, Hamid Hashemol-Hosseini

    Masonry arch bridges are built using masonry materials such as brick or stone with or without mortar. Their mechanical properties due to the variety of materials used, the quality of construction, and the effect of the passage of time can be inconstant and have significant uncertainties. Therefore, to ensure the ability and performance of the structure against the loads, especially earthquakes, adopting more accurate modeling methods and considering these uncertainties is fundamental issue of structural engineering. For a stone arch bridge of Iran's railway network, the mechanical properties of the materials including the normal and shear stiffness coefficient of the stone block joint as well as the internal friction angle of the joints were considered as quantities with uncertainty and as random variables. According to the discrete environment of the bridge, incremental dynamic analysis has been performed under the influence of eleven selected earthquake records using the discrete element method. After analyzing more than 2,600 bridge samples with different material properties, based on the response surface method, the limit state functions of the bridge failure in terms of three random variables have been determined for all records. Using FORM and MSC reliability methods, the reliability index and probability of bridge failure were calculated. The results showed that for the selected earthquake records, the spectral acceleration of the bridge collapse threshold were reduced by 30% to 50% considering the uncertainties compared to the case where the uncertainty in the materials is not considered.

    Keywords: Stone Arch Bridge, Reliability, Uncertainty, Response Surface Method, Discrete Element Method
  • فرزاد رئیس زاده، محمد رضا منصوری*، عبدالرضا سروقد مقدم، آرمین عظیمی نژاد
    سیستم های نوین آسیب گریز جزء سازه های نوین لرزه بر جانبی محسوب می شوند. این سازه ها جابجایی پسماند حداقل دارند و نیز انرژی زلزله را از طریق فیوز های تعویض پذیر جذب می کنند. سیستم های مهاربندی مرکزگرای گهواره ای که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته اند جزء این سیستم های نوین لرزه ای محسوب می شوند. در سازه های گهواره ای مرکزگرا و نیز دیگر سازه های بلند، اثر مودهای بالاتر می تواند خسارات جبران ناپذیری را در سازه ایجاد نماید. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از ستون ها و مهاربند های کمانش تاب به عنوان فیوز جاذب انرژی به جای ستون ها و مهاربند های متداول آیین نامه ای در سازه های گهواره ای مهاربندی مرکزگرا، اثرات مود های بالاتر کاهش یابد. پنج سازه 12 طبقه مورد بررسی قرار گرفت که شامل؛ سیستم مهاربندی پایه-گهواره ای مرکزگرا و 4 نوع با قرار گیری ستون و مهاربند کمانش تاب در پایه، یک سوم، میانه و سه چهارم ارتفاع، هستند. برای بررسی رفتار لرزه ای این سازه ها، مدل سازی‎ها در نرم افزار OpenSees به صورت دوبعدی انجام شده است و سپس تحت 22 رکورد دور از گسل مطابق FEMA P695 مورد بررسی قرار گرفته اند. رفتار غیرخطی هندسی و مصالح در مدل سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان دهنده بهبود عملکرد لرزه ای و کاهش اثرات مودهای بالاتر در حالت استفاده از مهاربندها و ستون های کمانش تاب در طبقات، در مقایسه با حالت سیستم مهاربندی گهواره ای مرکزگرای متداول است.
    کلید واژگان: سیستم مرکزگرا, قاب مهاربندی گهواره ای, تحلیل دینامیکی غیرخطی, جابجایی پسماند, اثر مودهای بالاتر
    Farzad Raeiszadeh, Mohammad Reza Mansoori *, Abdolreza Sarvghad Moghadam, Armin Aziminejad
    Modern damage-free systems are part of modern lateral seismic structures. These structures have minimal residual displacement and dissipate earthquake energy through replaceable fuses. self -centering rocking steel braced frame systems that have been investigated in this research are considered among these modern seismic systems. In self-centering rocking structures as well as other tall structures, the effect of higher modes can cause irreparable damages in the structure. In this research, an attempt has been made to reduce the effects of higher modes by using buckling restrained columns and braces (BRCs and BRBs) as energy dissipating fuses instead of standard columns and braces in self -centering rocking structures. Five 12-story structures were investigated, including;self -centering rocking steel braced frame system and four other structure with placement of BRBs and BRCs at the base, one-third, middle and three-quarter of the height. To investigate the seismic behavior of these structures, several analyses has been performed in OpenSees software under 22 far field records according to FEMA P695. Geometric and material nonlinearities is considered in the modeling. The results show the improvement of the seismic performance and the reduction of the effects of higher modes in the case of using BRBs and BRCs in the stories, compared to the case of the common self-centering rocking bracing system.
    Keywords: Self-Centering System, Rocking Bracing Frame, Nonlinear, Dynamic analysis, Residual Displacement, Effect of Higher Modes
  • حمیدرضا وزیری، محمد رضا منصوری*، فریدون اربابی، آرمین عظیمی نژاد
    از مسائل مهم در آنالیز ارتعاش سازه های ریلی بررسی اثر حرکت قطار و متغیر بودن محل بار است که اثرات دینامیکی مهمی بر سازه ریل دارد. این پژوهش با معرفی یک مدل جدید ماکرو المان متحرک، قابلیت بررسی تنشهای سه بعدی را ضمن تحلیل یک مدل خطی فراهم می کند. مدل حاضر شامل تیر اولر-برنولی از المان خطی بر بستر الاستیک است که هر المان دارای دوگره انتهایی بوده و امکان محاسبه همزمان در 6 درجه آزادی مستقل انتقالی و دورانی ویک درجه آزادی وابسته وارپینگ، در هر گره و به صورت مستقیم و همزمان فراهم می کند. به منظور تعیین فاکتورهای مهم مدلسازی و آنالیز ارتعاشی ریل، با استفاده از مدلسازی عددی در نرم افزار ریاضی Mathcad15.0 برخی از پارامترهای لازم در آنالیز سازه های ریلی، بررسی گردید. از دستاورد های مهم این تحقیق، اثبات تاثیر شتاب ارتعاشی ریل بر مشخصات مدل آنالیزی می باشد. و ثابت می شود، طول مدل محاسباتی براساس تغییرات شتاب ارتعاشی ریل در طول آن و روند میرا شدن شتاب در انتهای ریل قابل اندازه گیری است. به دلیل وجود شتاب ارتعاشی سیستم و روند میرایی آن در طول ریل، انتخاب طول مدل برحسب روند میرایی شتاب ارتعاشی ریل، منطقی تر است. از اینرو حداقل طول مدل ماکرو المان، برای هر سرعت بار 500 متر پیشنهاد می گردد. به دلیل وجود سرعت و شتاب و اثرات برداری بار متحرک و نیروهای ناشی از آن، ماتریسهای میرایی و سختی نامتقارن می گردد در حالیکه ماتریس جرم متقارن است. این پژوهش با ایجاد شرایط تغییرمکان اولیه سینوسی در مدل تیر ریل، اثرات ناهموارهای ایجاد شده در ریل را مورد بررسی قرار داده و شرایط ایجاد پدیده همگامی در مدل ساده شده ماکرو المان را بررسی می کند. از ویژگی های مهم مدل حاضر، امکان مطالعه همزمان در درجات آزادی مستقل و در پاسخ به شتاب لرزه ای اعمال شده بر ریل در درجات آزادی دارای اندرکنش می باشد.
    کلید واژگان: ارتعاش, ریل, ماکرو المان, مختصات متحرک, وارپینگ
    Hamidreza Vaziri, Mohammad Reza Mansoori *, Fereydon Arbabi, Armin Aziminejad
    One of the important issues in the vibration analysis of rail structures is to investigate the effect of train movement and the variable location of the load. This research introduces a new model to provide the ability to investigate 3D stress during analyzing a linear model. This model includes 6 degrees of independent transitional and rotational freedom, and one dependent degree of freedom as Warping to analysis the effect of moving loads. So, the interaction of the independent degrees of freedom has been considered due to the asymmetry of the cross section, especially in the earthquake load conditions. Finally, using a numerical Mathcad programing model, some of the parameters that are effective in modelling and vibrational analysis of rails have been examined. One of the important achievements of this study is to prove the effect of rail vibration acceleration on the characteristics of the analysis model as well as the need to determine the length of the computational model based on the results of the rail vibrational acceleration and its processing at the end of the rail. According to the formulation performed, stiffness and damping matrix are asymmetric, because of the velocity and acceleration vector effect of the load, however the mass matrix remains symmetrical. Also, by creating initial sinusoidal displacement conditions on the system, the conditions of corrugation phenomena can be expressed. The seismic acceleration applied to the model to evaluate the relevant freedom degrees and determinate the permanent deformation is considered in the model. It indicates the presence of permanent twisting and warping values in the rail-beam model, is about 40-50% of the maximum value. According to this investigation, the determination of the boundary conditions based on the damping of the acceleration at the end of the rail is very effective in calculating the results more accurately.
    Keywords: vibration, Railroad, Macro-Element, Moving Coordinate, warping
  • امیر گل نواز، پنام زرفام*، آرمین عظیمی نژاد
    تصال مقطع کاهش یافته تیر، پس از آسیب های وارده به سازه ها در زلزله نورثریج 1994 پیشنهاد شد. این اتصال با تشکیل مفصل پلاستیک در خارج از ناحیه اتصال تیر به ستون، خسارات ایجاد شده در چشمه اتصال را کاهش می دهد. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی نوع جدیدی از اتصال با مقطع کاهش یافته که در سال های اخیر با نام پیوندهای قابل تعویض نامگذاری شده، پرداخته ایم. در بین پیوندهای طراحی شده در نمونه اول آزمایشگاهی برای کاهش یافتگی از روش برش نیم دایره در بال تیر تعویض پذیر و در نمونه دوم برای کاهش مقطع از سوراخ های دایره ای در بال نمونه استفاده شده است. بررسی ها نشان داد که تمرکز تنش بالایی در ناحیه کاهش یافته رخ می دهد و سایر قسمت های المان های تیر و ستون بدون تنش قابل توجهی باقی خواهند ماند که این امر موجب می شود تیر پیوند بعد از وقوع زلزله قابلیت تعویض را داشته باشد. نتایج تحلیلی نشان می دهد که پیوند با کاهش یافتگی به وسیله ایجاد سوراخ در بال دارای جذب انرژی و شکل پذیری بیشتری نسبت به پیوند با کاهش یافتگی به وسیله برش نیم دایره در بال تیر پیوند می باشد. همچنین با توجه به میزان ماکزیمم دوران ثبت شده در نمونه ها و با استناد به آیین نامه های موجود در طراحی لرزه ای سازه ها، می توان بیان نمود که هر دو نمونه ی بررسی شده جزو اتصالات مجاز در قاب خمشی ویژه می باشند.
    کلید واژگان: اتصال RBS, بررسی آزمایشگاهی, جذب انرژی, شکل پذیری, پیوند تعویض پذیر I شکل
    Amir Golnavaz, Panam Zarfam *, Armin Aziminejad
    In 1994, Northridge, California, an earthquake created brittle fractures and cracks near the beam-to-column connection welds in more than 170 steel MRF buildings. In many cases, these fractures and cracks were observed in the beam without any signs of plastic deformation. Since connections are one of the most important components of a building frame, a good understanding of the structural behavior of connections and sufficient knowledge of how it is transmitted is a prerequisite for designing a safe connection. Steel moment frame structures to resist the earthquakes are designed based on the assumption that they can resist yield or plastic deformation without reducing strength. The plastic deformation involves the plastic rotations of the beams at their connection to the columns and theoretically resulting in the loss of seismic energy applied to the structure. All the modifications proposed in recent years for the moment connections are aimed at shifting the maximum plastic capacity or ductility demand from the end of the beam or connection zone and transferring the ductility demand to an area within the beam and away from the column. On the other hand, the details of seismic moment connections provided in FEMA351 can be classified into two groups: a- Connection zone strengthening methods; b- Reduced beam methods. There are different types of the connections presented with the idea of ​​strengthening the connection zone; for example, we can refer to the connection with welded cover plates to the flange, the connection with the side plate, the connection with the screwed seat, the connection with the welding muscle, etc. However, the connections provided and used with the idea of ​​reducing the beam are more limited, such as RBS or reduced section beam connection, free-flange beam connection, sheared beam-to-web connection, and reduced beam-to-web connection. RBS connections form a plastic hinge outside the connections site and reduce force and moment at the connection, and is one of the pre-confirmed rigid connections after the 1994 Northridge earthquake. One method of building RBS connections is to use a connection of beam with a reduced section by replaceable links. The use of these replaceable links is one of the methods to increase the ductility and transfer the plastic hinge into the reduced area of ​​the beam. In these connections, the goal is to displace the plastic hinge into the reduced area of ​​the beam at a certain distance from the column, so in these connections, moving the plastic hinge away from the column reduces the concentration of strain in the welded zone. As a result, it reduces the weld cracking rate and thus reduces brittle failure in the connections.Connection of the reduced beam section was proposed after damage to structures in the 1994 Northridge earthquake. This connection reduces the damage caused to the panel zone by forming a plastic hinge outside the beam-to-column connection area. In this research, we investigate in a laboratory a new type of beam section connection, which in recent years has been named as replaceable links. Among the links designed in the first laboratory sample, the semicircular cutting method on the flange of the replaceable beam was used to reduce the finding, and in the second sample, circular holes in the flange of the sample were used to reduce the beam section. Studies have shown that high stress concentration occurs in the reduced area and other parts of the beam and column elements will remain without significant stress, which makes the beam replaceable after an earthquake. Analytical results show that the link with reduction by creating a hole in the flange has more energy absorption and ductility than the link with reduction by cutting a semicircle in the flange of the link beam. Also, according to the maximum amount of time recorded in the samples and referring to the existing regulations in the design of structures, it can be stated that both samples are among the allowable connections in a special moment frame.
    Keywords: RBS Connection, Experimental study, energy absorption, Ductility, Replaceable Link I-Shaped
  • مریم حافظی، آرمین عظیمی نژاد، محمدرضا منصوری*، محمود حسینی، عبدالرضا سروقد مقدم

    سیستم قاب فولادی مهاربندی شده مرکزگرا با حرکت گهواره ای کنترل شده در مقایسه با سیستم های مرسوم قادر به کاهش خرابی در برابر زلزله می باشد. همچنین رفتار مرکزگرایی شان باعث کاهش تغییر شکل ماندگار در سازه و سهولت تعمیر سازه پس از زلزله می باشد. این مزایا باعث می شود این سیستم جایگزین مناسب سیستم های مقاوم لرزه ای متداول ازجمله قاب خمشی و دیوار برشی گردد. سازه های نامتقارن در برابر زلزله آسیب پذیرتر می باشند، لذا لازم است ملاحظات ویژه ای برای این نوع سیستم ها در نظر گرفته شود. توزیع مناسب سختی و مقاومت در پلان سازه های نامتقارن جرمی با سیستم مرکزگرا می تواند باعث بهبود پاسخ سیستم های نامتقارن باشد.در این مقاله ساختمان کوتاه مرتبه نامتقارن جرمی یک جهته با استفاده از نرم افزار اپنسیس مدل سازی و تحت زمین لرزه های دوجهته تحلیل گردیده است. موقعیت نسبی مراکز مقاومت و جرم از پارامتر های تاثیر گذار بر پاسخ لرزه ای ساختمان می باشد. نتایج نشان می دهند توزیع مناسب مقاومت سیستم قاب فولادی مرکزگرا با حرکت گهواره ای و موقعیت مناسب مراکز جرم و مقاومت می تواند باعث کاهش پاسخ پیچشی ساختمان نامتقارن گردد. درنهایت با آرایش مناسب مراکز پاسخ بیشینه جابجایی نسبی ساختمان نامتقارن حدود 14٪ کاهش می یابد و یا به بیانی دیگر پاسخ بیشینه جابجایی نسبی ساختمان نامتقارن با سیستمSC-CR SBF به ساختمان متقارن مشابه به حد مطلوبی نزدیک می شود.

    کلید واژگان: نامتقارن در پلان, خروج از مرکزیت مقاومتی, خروج از مرکزیت جرمی, قاب فولادی مهربندی شده مرکز گرا با حرکت گهواره ای کنترل شده, پاسخ لرزه ای
    Maryam Hafezi, Armin Aziminejad, MohammadReza Mansoori *, Mahmood Hosseini, Abdolreza Sarvghad Moghadam

    Self-centering controlled rocking steel braced-frame (SC-CR SBF) is an innovative seismic resistant system that reduces structural earthquake damages compared with conventional structural systems. In addition, the self-centering behaviour could reduce or eliminate building residual deformation and simplify the required repair after an earthquake. These benefits make this system an ideal alternative for conventional lateral force resisting systems such as moment-resisting frames or shear walls. Along with this issue, asymmetric structures are more vulnerable to earthquake excitations and require special seismic design considerations. Therefore, in this study, it is tried to improve the seismic behaviour of asymmetric SC-CR-SBF systems with proper distribution of strength. In this regard, the behaviour of low-rise uni-directional mass asymmetric SC-CR-SBF buildings is studied under bi-directional horizontal ground motions using OpenSEES software. The results show that the appropriate distribution of the strength of SC-CR SBFs in the plan reduced adverse torsional effects and based on these distributions, the proper configuration of mass and strength centers is introduced. Finally based on the results with appropriate arrangement of the centers, the maximum drift of the asymmetric structure decreases as much as roughly 14%. In other words, the maximum drift of the asymmetric SC-CR-SBF buildings of this study are acceptably close to the symmetric case.

    Keywords: plan-asymmetric, strength center eccentricity, mass center eccentricity, self-centering controlled rocking steel braced-frame (SC-CR SBF), Seismic response
  • محمد وحیدی، آرمین عظیمی نژاد*، مریم فیروزی نظام آبادی، محمود هریسچیان
    سازه هایی نظیر پلها در طول عمر بهره برداری خود در معرض انواع خسارات ریز و کوچک قرار می گیرند. با توجه به اهمیت و نقش این دسته از سازه ها در حوزه حمل و نقل ، تشخیص به موقع خسارت در آنها از جایگاه ویژه ای برخوردار است. از این رو در این تحقیق یک روش نوین و کارآمد برای تشخیص و تخمین خسارات ریز و کوچک در پل ها ارایه گردیده است. روش ارایه شده بر مبنای ترکیب المان محدود طیفی و شاخص انرژی کرنشی مودال برای تشخیص موقعیت خسارت بوده و از تکنیک رگرسیون بردار پشتیبان جهت تخمین میزان شدت خسارت استفاده شده است. برای مدلسازی المان هشت گره ای جدید که دارای ویژگی های المان محدود طیفی می باشد در نرم افزارOpenSees تعریف گردید. سپس جهت مدلسازی خسارات ریز و کوچک به ترتیب از یک تیر یک دهانه و یک تیر دو دهانه فولادی با تکیه گاه های ارتجاعی استفاده شده است. جهت تشخیص خسارات در گام اول پس از تحلیل مودال سازه ها به محاسبه شاخص انرژی کرنشی مودال پرداخته تا موقعیت خسارات در سازه تشخیص داده شود. در گام دوم با استفاده از شاخص های انرژی کرنشی مودال محاسبه شده در گام قبل به آموزش شبکه های رگرسیون بردار پشتیبان برای تخمین میزان شدت خسارات پرداخته می شود. نتایج کاربرد روش دو مرحله ای ارایه شده نشان دهنده دقت مناسب و عملکرد مطلوب آن می باشد
    کلید واژگان: تشخیص خسارت, المان محدود طیفی, شاخص خسارت انرژی کرنشی مودال, تیر فولادی, رگرسیون بردار پشتیبان
    Mohammad Vahidi, Armin Aziminejad *, Maryam Firoozi Nezamabadi, Mahmoud Heristchian
    Bridges are exposed to various micro and small damages during their service life. Due to the importance and role of these structures in transportation on roads, timely detection of damages in them has a special place. This research presents an innovative and efficient method for diagnosing and estimating micro and small damages to bridges. The proposed method is based on the combination of spectral finite element and modal strain energy-based damage index to determine the location of damages in the first step. Then the support vector regression technique is used to estimate the severity of damages in the second step. A new eight-node element with spectral finite element characteristics is defined in OpenSees software. Then, micro and small damages are modeled in a single-span beam and a double-span steel beam with spring supports. In the first step, after modal analysis of the structures, the modal strain energy-based damage index is calculated to determine the location of the damages. In the second step, using the modal strain energy-based damage indices calculated in the previous step, the support vector regression networks are trained to estimate the severity of the damages. The results show very high accuracy and optimal performance of the proposed method.
    Keywords: Damage detection, Spectral finite element, Modal strain energy index, steel beam, Support vector regression
  • آرمین عظیمی نژاد*، امید مخدوم، پنام زرفام، عبدالرضا سروقد مقدم

    در اکثر آیین نامه های لرزه ای کنونی، سختی و مقاومت المان های مقاوم در برابر زلزله مستقل در نظر گرفته شده به گونه ای که تغییر مقاومت المان ها منجر به تغییر در سختی المان ها نخواهد شد. مطالعات اخیر نشان می دهد که سختی و مقاومت  این المان ها وابسته بوده و لذا نحوه محاسبه این پارامترها و آرایش مراکز جرم، سختی و مقاومت می تواند در تعیین پاسخ٬ های لرزه ای موثر باشد. در این تحقیق سه گروه طراحی ساختمان ٬های پنج طبقه و نه طبقه شامل مدل طراحی مبتنی بر آیین نامه لرزه ای ASCE/SEI 07-22، مدل بالانس-25% و مدل متقارن مقاومتی با خروج از مرکزیت تسلیم نرمال شده (ed/A) 0 تا 15% به همراه یک مدل متقارن به کمک آنالیزهای استاتیکی غیرخطی و دینامیکی فزاینده غیرخطی مورد محاسبه و ارزیابی قرارگرفتند. نتایج نشان داد متوسط میانه شتاب طیفی در سطح عملکردی فرو ریزش در مدل بالانس-25% و مدل متقارن مقاومتی نسبت به مدل طراحی مبتنی بر آیین نامه ASCE/SEI 07-22 ، حدودا 18% افزایش داشته است که این افزایش به معنی ایمن بودن مدل های بالانس-25% و متقارن مقاومتی در مقایسه با مدل طراحی آیین نامه است. ضمنا متوسط نسبت حداکثر چرخش سقف ها و حداکثر دریفت جابجایی طبقات در سطح عملکردی فرو ریزش در مدل بالانس-25% و مدل متقارن مقاومتی نسبت به مدل طراحی آیین نامه ASCE/SEI 07-22  به ترتیب منجر به کاهش 100درصدی و 12درصدی شده است. لذا با توجه به نتایج فوق استنباط گردید که مدل طراحی مبتنی بر آیین نامه از پایین ترین و مدل های بالانس-25% و متقارن مقاومتی از بالاترین عملکرد لرزه ای دینامیکی برخوردار هستند.

    کلید واژگان: تحلیل دینامیکی فزاینده غیرخطی, جابجایی تسلیم, ساختمان نامتقارن, مدل آیین نامه, مدل بالانس
    Armin Aziminejad*, Omid Makhdoom, Panan Zarfam, Abolreza Sarvghad Moghadam

    In most current seismic codes, the stiffness and strength of seismic members are considered to be independent, so that a change in the strength of the members does not result in a change in the stiffness of the members. Recent studies show that these parameters are interdependent. Therefore, the way these parameters are calculated and the arrangement of centers of mass, stiffness and strength can be effective in determining the seismic response. In this research, buildings with different levels of normalized yield eccentricity (ed/A) were designed according to the ASCE/SEI 07-22 seismic code (Code Design models) and compared with the Balance-25% and Symmetric Strength models. The results of the nonlinear static analysis and incremental dynamic analysis showed that the average spectral acceleration at the level of collapse in the Balance-25% and Symmetric Strength models increased by approximately 18% compared to the Code Design model. Therefore, these models are safer than the Code Design model. In addition, the average of the peak rotation of floors and the maximum inter-story drift at the collapse level in the Balance-25% and Symmetric Strength models has decreased by 100% and 12% respectively compared to the Code Design model. Therefore, the Code Design model had the lowest and the Balance-25% and Symmetric Strength models had the highest dynamic seismic performance.

    Keywords: Asymmetric Building, Balance Design Model, Code Design Model, IDA, Yield Displacement
  • پیمان شادمان، آرمین عظیمی نژاد*، عبدالرضا سروقد مقدم، محمدعلی جعفری

    اتصالات گیردار جوشی تقویت نشده در زلزله 1994 نورتریج در ناحیه جوشهای نفوذی بال تیر به ستون دچار شکست ترد و زودرس شدند، محققان به منظور بهبود رفتار لرزه ای اتصالات صلب، اتصالات با مقطع کاهش یافته تیر را پیشنهاد دادند. شکست ترد جوش نفوذی و کمانش پیچشی جانبی بال تیر در محل تشکیل مفصل پلاستیک در اتصالات کاهش یافته بال تیر، سبب شد تا شکلهای اصلاح شده از این نوع اتصالات پیشنهاد گردند. از شکلهای نوین این نوع اتصالات می توان به اتصالات سوراخکاری شده بال تیر با ردیفهای سوراخکاری موازی اشاره کرد. در این مطالعه، به منظور بهبود عملکرد اتصالات با ردیفهای سوراخکاری موازی بال تیر، از آرایشهای سوراخکاری مایل بال تیر نسبت به محور تیر همراه با تغییر قطر سوراخها استفاده شد. بررسی ها نشان داد که در آرایش سوراخکاری مایل، مقدار دوران پلاستیک 0.059 رادیان است که 7.3 درصد بیشتر از دوران پلاستیک اتصال برش دایره ای می باشد. همچنین در مناسبترین نمونه آرایش سوراخکاری مایل، شاخص کرنش پلاستیک معادل مرکز و گوشه خط جوش بترتیب تا 92.3 و 87.7 درصد نسبت به اتصال برش دایره ای بال تیر، کاهش یافته است. شاخص میسز مرکز و گوشه خط جوش اتصال سوراخکاری مایل بترتیب تا 45.5 و 39.9 درصد نسبت به اتصال برش دایره ای بال تیر، کاهش یافته است که نمایانگر عملکرد مناسبتر و حساسیت کمتر این نوع اتصال در مقابل شکست ترد جوش نفوذی اتصال تیر به ستون در مقایسه با اتصال برش دایره ای بال تیر و اتصالات با آرایش سوراخکاری موازی می باشد.

    کلید واژگان: آرایش سوراخکاری مایل بال تیر, رفتار چرخه ای, شاخص کرنش پلاستیک معادل, شاخص فشار, شاخص میسز
    Peyman Shadman, Armin Aziminejad *, Abdolreza Sarvghad Moghadam, Mohammad Ali Jafari

    Because unreinforced welded connections (WUFs) were brittle and prematurely fractured in the 1994 Northridge earthquake in the area of penetrating welds in the beam-to-column connection, the researchers proposed RBS connections to improve the seismic behavior of rigid connections. The brittle failure of weld in the beam-to-column connection and the lateral buckling of the beam flange in the reduced sections of the beam flange led to the proposed modified forms of this type of connection. The new type of connection includes drilled flange connection (DFC) with parallel rows of holes. In order to improve the performance of these DFCs, in this study, beam flange drilling arrangements were used with an inclined arrangement of holes with different hole diameters. The study showed that in the inclined arrangement of a hole, the amount of plastic rotation is 0.059 radians, which is 7.3% more than the plastic rotation of the same RBS connection. Also, in the connection sample DFC7 with the most suitable oblique drilling arrangement, the equivalent plastic strain index in the center and corner of the penetration welding line has decreased to 92.3% and 87.7%, respectively, compared to conventional RBS connections. Mises index in this connection in the center and corner of the penetration welding line has decreased to 45.5% and 39.9% compared to RBS connections, respectively, indicating better performance and less sensitivity of this type of connection to the problems of the penetration welding area of the beam-to-column connection compared with conventional RBS connections and DFC connections with the parallel arrangement.

    Keywords: inclined arrangement of holes in beam flange, cyclic behavior, Equivalent Plastic Strain Index (EPEQI), Pressure Index (PI), Mises Index (MI)
  • هودین ملک زاده، حسن عباسی*، محمود حسینی، آرمین عظیمی نژاد، محمدرضا ادیب رمضانی

    معیارهای شدت زلزله اهمیت فوق العاده ای در ارزیابی احتمالاتی تقاضای لرزه ای انواع سازه ها دارند. در این میان انتخاب دقیق معیارهای با کیفیت شدت زلزله به منظور ارزیابی آسیب پذیری سازه های شریان حیاتی مانند پل های بزرگراهی بسیار با اهمیت است. در این مطالعه به منظور بررسی کیفیت معیارهای شدت زلزله، شاخص های تعیین کننده ای نظیر بهینه و کاربردی بودن (Efficiency& Practicality)، شاخص کارایی (Proficiency)،کفایت (Sufficiency) نسبت به بزرگا  (MW) و فاصله (R) و در نهایت کفایت نسبی (Relative Sufficiency)  بررسی شده اند. در این مطالعه 10 مدل از پل های شاه تیر جعبه ای بتنی با عرشه پیوسته به عنوان یکی از مهمترین پل های ساخته شده در مناطق لرزه خیز جهان در نرم افزار اپنسیس  (OpenSees) مدل سازی و به وسیله 164 رکورد زلزله حوزه نزدیک 3 مولفه ای تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی شده اند. در این پژوهش 5 پارامتر تقاضای مهندسی مرتبط به عرشه و ستون ها و 24 مورد از معیارهای شدت مرتبط به مولفه های قایم و افقی زلزله برای ارزیابی کیفیت معیارهای شدت برای پارامتر پاسخ در نظر گرفته شده اند. در مجموع بیش از 8200 تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی صورت گرفته و برای هر پارامتر پاسخ، 5 معیار برتر شدت زلزله با توجه به نوع پل مورد بررسی و زلزله های اعمال شده به سازه معرفی شده اند. نتایج پژوهش نشان میدهد، بیشینه شتاب زمین مرتبط به مولفه افقی  (PGVH) و شدت طیف سرعت (VSIH) و شدت هاوزنر (HIH) مرتبط به مولفه افقی از جمله مناسب ترین معیار های شدت هستند.

    کلید واژگان: پل بزرگراهی شاه تیر جعبه ای بتنی, نرم افزار اپنسیس(OpenSees), معیارهای شدت زلزله, پارامترهای تقاضای مهندسی, تحلیل تاریخچه زمانی, معیار بهینه شدت زلزله
    Hoodean Malekzadeh, Hassan Abbasi *, Mahmood Hooseini, Armin Aziminejad, Mohammadreza Adib Ramezani

    Seismic intensity measures (IMs) perform a pivotal role in probabilistic seismic demand modeling. Past studies investigated appropriate IMs for structures, including the vital component of the transportation system, the highway bridges. These studies were mainly focused on far-field earthquakes and did not consider the strong vertical component of ground motions in near-field earthquakes.  In order to evaluate the optimal IMs for the multi-span continuous concrete box girder bridges subjected to near-field earthquakes, ten sample bridges were modeled and then subjected to three-component records of 164  near-field earthquakes applying the OpenSees software framework. In the present research, 5 engineering demand parameters considering the most critical response parameters related to columns and deck were selected, along with 24  intensity measures considering the horizontal and vertical components of ground motions. Base on the optimality investigation method, parameters such as efficiency, practicality, proficiency, sufficiency, and relative sufficiency were considered. In total, 8200 nonlinear time-history analyses were conducted. The results presented that the peak ground velocity of the horizontal component (PGVH), velocity spectrum intensity of the horizontal components(VSIH), and Housner intensity of horizontal components (HIH) were the optimal intensity measures, and vertical component of ground motions in near-field earthquakes should be considered in optimality investigation.

    Keywords: Optimality investigation, Optimal intensity measures, Opensees framework, Nonlinear Time History Analyses, Near-field earthquakes, Probabilistic seismic demand model
  • محمد باوندی، عبدالرضا سروقد مقدم*، محمدرضا منصوری، آرمین عظیمی نژاد

    سیستم های رایج مقاوم در برابر نیروی زلزله، اغلب رفتار غیر الاستیکی را طی یک زلزله بزرگ در نقاطی از سازه تجربه می کنند و در نهایت موجب تغییر شکل باقیمانده و خرابی در سازه می شوند. تعمیر این خرابی ها مقرون به صرفه نمی باشد و گاها به تخریب سازه منجر می شود. بنابراین، استفاده از سازه هایی با قابلیت تمرکز خسارت بر روی عناصر قابل تعویض، که منجر به کاهش خسارت زلزله می شود، بسیار مهم است. با توجه به اهمیت عملکرد سازه های مرکز گرا در کاهش خسارت آنها در برابر زلزله های مختلف، در این تحقیق به تدوین شاخص تعمیر پذیری ساختمانهای دارای اتصالات مرکز گرای پس کشیده پرداخته شده است. بر اساس 12 مدل ساختمان مورد مطالعه ساختمانی تعمیر پذیر است که بعد از اعمال زلزله ماکزیمم دوران اتصال آن از میزان دوران مجاز سطح قابلیت استفاده بی وقفه تجاوز نکند. بر این اساس داده های خروجی تحلیل IDA در نرم افزار OPENSEES برحسب دوران اتصال-شتاب طیفی رسم شده است. با توجه به سطوح رفتاری پیش بینی شده گارلوک برای هر سطح شتاب، میزان بازشدگی اتصال بر باز شدگی سطح DBE تقسیم خواهد شد. منحنی حاصل شاخص تعمیر پذیری بر حسب شتاب طیفی را نشان می دهد که این میزان اگر کوچکتر از یک باشد هدف تعمیر پذیری تامین خواهد شد. برای بررسی خسارت نبشی ها، شاخص شکست نبشی با توجه به منحنی شکنندگی تعیین و شدت خسارت در هر ساختمان بر حسب رابطه ای بیان شده است.

    کلید واژگان: اتصالات مرکز گرا, شاخص تعمیر پذیری, تحلیل دینامیکی افزاینده, بازشدگی اتصال, قابلیت استفاده بی وقفه
    Mohammad Bavandi, Abdolreza S. Moghadam*, Mohammad Reza Mansoori, Armin Aziminejad

    Conventional earthquake-resistant systems, often experience inelastic behavior in a part of the structure during a large earthquake and eventually causing residual deformation and damage to the structure. Repairing these damages are unaffordable and often leads to structure destruction. Therefore, the use of structures with the ability to focus damage on interchangeable elements, which leads to reduced earthquake damage, is very important. Due to the importance of the performance of self-centering structures to reduce their damage against various earthquakes, in this study, the repairability index of buildings with post-tensioned self-centering connections has been developed. According to the 12 models of the studied building, a building that can be repaired, that the maximum rotation in its connection after the earthquake does not exceed the rotation of the immediate occupancy performance. Based on this, the output data of IDA analysis in OPENSEES were drawn according to the connection rotation-spectral acceleration. According to the predicted performance levels of Garlock for each acceleration level, the value of the connection opening is divided by the opening of the DBE level. The resulting curve shows the repairability index according to spectral acceleration, which if less than one, the repairability target is achieved. To evaluate the damage of angles, the failure index of the angle is determined according to the fragility curve and the intensity of damage in each building is expressed according to an equation.

    Keywords: Self-centering Connection, Repairable Index, Incremental Dynamic Analysis, Connection Opening, Immediate Occupancy Performance
  • الهام معروفی، محمدرضا منصوری*، عبدالرضا سروقد مقدم، آرمین عظیمی نژاد

    سیستم قاب با ستون پیوند شده به عنوان یک سیستم باربر لرزه ای مقاوم، با رفتار تیرپیوند شکل پذیر به عنوان فیوز برشی، در سطوح مختلف خطر سبب کاهش و یا عدم آسیب در دیگر اعضاء سازه خواهد شد. در این مقاله به ارزیابی لرزه ای روش های طراحی سیستم قاب با ستون پیوند شده فولادی پرداخته شده است.در ادامه تحقیق به هدف بهبود عملکرد لرزه ای نمونه های طراحی شده، سیستم جدید و بهینه ای با آرایش قرار گیری ستون پیوند شده دوتایی پیشنهاد شده است. به همین منظور مدل 3 طبقه از مد لهای SAC با 2 دهانه تیر پیوند و 4 دهانه قاب خمشی به دو روش پیشنهادی شعیبی و ملکوتیان طراحی شده است. مدل ها به سه شکل مورد مطالعه قرار گرفته است : 1- مدل طراحی شده به روش طراحی ملکوتیان (MaM) 2-مدل طراحی شده به روش طراحی شعیبی (ShM)3- مدل قاب با ستون پیوند شده با آرایش دوتایی (DLCF)..مدل ها تحت تحلیل دینامیکی فزاینده طبق دستور العمل FEMAP695 در نرم افزارOPENSEES مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که مدل طراحی شده به روش شعیبی (ShM) به طور متوسط 50 درصد ظرفیت بیشتری نسبت به مدل طراحی شده به روش ملکوتیان (MaM) دارد و به طور متوسط 14درصد ظرفیت بیشتری نسبت به مدل DLCF دارد.در انتها نتایج نشان می دهد تغییر آرایش قرار گیری ستون پیوند در مدل DLCF به طور متوسط باعث افزایش 23 درصدی ظرفیت سازه ،ظرفیت تیرپیوند در جذب انرژی و ظرفیت برش پایه نسبت به مدلMaM شده است

    کلید واژگان: فیوز سازه ای, قاب با ستون پیوند شده, تیر پیوند, طراحی لرزه ای مبتنی بر نیرو, تحلیل دینامیکی فزاینده(IDA)
    Elham Maroofi, MohammadReza Mansoori *, Abdolreza Sarvghad Moghadam, Armin Aziminejad

    The linked column frame (LCF) as a seismic resistant system with the ductile behavior using shear fuse will reduce the damage to other members of the structure at different hazard levels. In this paper, the seismic behavior of the LCF systems designed by Shoaib and Malakoutian procedures has been evaluated. In order to improve the seismic performance of the designed samples, a new and optimal system with the pattern of the double linked columns has been proposed. For this purpose, a 3-story model of SAC buildings with two linked beam bays and four- moment frame bays has been designed by the procedures. The studied models include: 1-The model designed by Malakoutian procedure (MaM), 2- The model designed by Shoaib procedure (ShM) and 3- The LCF with double-linked column pattern (DLCF). Models have been evaluated using incremental dynamic analyses according to FEMAP695 instructions in OPENSEES. The results show that the model designed by Shoaib procedure (ShM) has “50%” and 14% more capacity than the model designed by Malakoutian procedure and the DLCF model respectively. Also the average link beam capacity in the ShM model is “50%” higher than the MaM model. Finally the results show that compared to the MaM model the new pattern of the linked column in the DLCF model has considerably increased the structure’s capacity, the link beam capacity in energy absorption and base shear capacity by an average of 30%.

    Keywords: Structural Fuse, Linked Column Frame, link beam, Force based seismic design, Incremental dynamic analysis (IDA)
  • محمد باوندی، عبدالرضا سروقد مقدم*، محمدرضا منصوری، آرمین عظیمی نژاد

    سیستم های سنتی مقاوم در برابر نیروهای زلزله، وابسته به پاسخ های غیر الاستیک دراعضای ساختمانی می باشند. این سیستم ها در سراسر ساختمان برای توزیع انرژی لرزه ای ممکن است جابجایی های پسماند قابل توجهی بعد از زلزله های بزرگ را تجربه کنند و باعث غیر اقتصادی شدن تعمیر در آنها شوند. سیستم های مرکز گرا در ساختمان های قاب فولادی تغییرمکان ماندگار را حذف خواهند کرد و خرابی ساختمان را دراتصالات مرکز گرا متمرکز می کنند و هزینه تعمیر را کاهش می دهند. با توجه به پراکندگی پاسخ سیستم های مرکز گرا در برابر زلزله های مختلف، تعیین شاخصی برای کنترل حساسیت این سیستم ها در برابر زلزله های مختلف الزامی است. دراین مقاله به تدوین شاخص کارایی سیستم های قاب خمشی فولادی دارای اتصالات مرکز گرا با استفاده از متدولوژی شاخص های پراکندگی پرداخته شده است. بعد از انجام تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی دو ساختمان 3 و 9 طبقه فولادی، شش نوع اتصال مرکز گرا برای هر قاب با هفت شاخص پراکندگی تحت ارزیابی قرار گرفته اند. کاهش میزان پراکندگی پاسخ ها نشان دهنده کاراتر بودن سیستم مورد بررسی می باشد. که از این بین تحت بهینه یابی شاخص ها، سعی درانتخاب شاخصی با عملکرد بهتر شده است. که این شاخص ضریب تغییرات (CV) می باشد. در انتها سازه ای از دیدگاه کارایی مورد قبول است که در ارزیابی مورد نظر به عنوان مدل منتخب با کمترین حساسیت نسبت به پراکندگی در پاسخ سازه معرفی شود. مدل منتخب در این تحقیق برای ساختمان های 3 و 9 طبقه مدل M5 می باشند که مدل پنجم از مدل های مرادی است.

    کلید واژگان: مرکز گرا, شاخص کارایی, پس کشیدگی, شاخص پراکندگی, پاسخ ماندگار
    Mohammad Bavandi, Abdolreza Sarvghad Moghadam *, MohammadReza Mansoori, Armin Aziminejad

    Traditional earthquake-resistant systems are dependent on the inelastic response of the building members. These systems experience significant residual displacements after major earthquakes due to seismic energy distribution all over the building and make their repair uneconomical. Self-Centering systems in steel frame buildings omit residual displacements and concentrate building damage on Self-Centering connection and reduce the cost of repair. Due to the dispersion of the response of Self-Centering systems against different earthquakes, it is necessary to determine an index to control sensitivity of these systems against various records. In this paper, developing an efficiency index of steel moment frame systems with Self-Centering connections using the dispersion index's methodology is discussed. After performing the time history dynamic analyses of two steel buildings with 3 and 9 floors, six types of self-centering connections for each frame with seven dispersion indices were evaluated. Decreased dispersion of responses indicate that the system is more efficient. Among these, under the optimization of indices, it is tried to select an index with a better performance which resulted to CV index (coefficient of variation). Finally, the structure with the least dispersion of responses is selected from the viewpoint of efficiency. The selected model of this research for 3 and 9 story buildings is model M5 which is the fifth model of Moradi models.*

    Keywords: Self-Centering, Efficiency index, Posttensioned, Index of Dispersion, Residual Response
  • سامان راحت دهمرده، مهرتاش معتمدی*، آرمین عظیمی نژاد

    تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی به عنوان مناسبترین ابزار برای شناخت رفتار واقعی سازه ها تحت اثر تحریکات لرزه ای به شمار می آید. میزان اعتبار نتایج حاصل از این تحلیل به طرز قابل توجهی به نحوه ی مدلسازی، جزییات و پارامترهای معرفی شده بستگی دارد. یکی از جنبه های مهم در مدلسازی دینامیکی، روش معرفی میرایی ذاتی سازه و مقدار نسبت میرایی (ξ) می باشد که در سالیان گذشته تحقیقات چندانی راجع به تاثیرات آن ها بر پاسخ های غیرخطی قاب های خمشی فولادی انجام نشده است و استفاده از روش رایلی با نسبت میرایی 5% به عنوان یک روال در بین محققین مرسوم بوده است. در تحقیق حاضر سعی شده تا اثرات مقدار و نحوه ی معرفی میرایی ذاتی بر پاسخ های غیرخطی قاب های خمشی فولادی مورد ارزیابی قرار گیرد. برای این منظور یک سازه 4 طبقه که در سال 2007 بر روی میز لرزه ای آزمایش شده است به عنوان معیار در نظر گرفته شده و در نرم افزار OpenSees شبیه سازی گردیده است. میرایی ذاتی برای این سازه به 3

    روش

    متناسب با جرم و سختی (فرض رایلی)، متناسب با جرم و متناسب با سختی، با در نظر گرفتن 5 مقدار متفاوت نسبت میرایی (0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05=ξ) تعریف شده است. پس از انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی برای این مدل ها، پاسخ های نرم افزاری و آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته و میزان خطای آن ها استخراج گردیده است. نتایج بیان می دارد که کاهش نسبت میرایی منجر به کاهش خطای پاسخ های سازه ای به خصوص برای برش و لنگر واژگونی می شود. استفاده از نسبت میرایی 5% برای تحلیل غیرخطی قاب های خمشی کوتاه مرتبه مناسب نیست و دراکثر موارد منجر به پاسخ های دست پایین می شود. در ضمن مدل های میرایی متناسب با جرم و رایلی دقت بالاتری در مقایسه با میرایی متناسب با سختی دارند و خطای کمتری را نشان می دهند.

    کلید واژگان: میرایی ذاتی, روش رایلی, قاب خمشی فولادی, زلزله, تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی
    Saman Rahat Dahmardeh, Mehrtash Motamedi *, Armin Aziminejad

    Nonlinear time history analysis is recognized as the most appropriate tool for assessing the real behaviour of structures during seismic excitations. Validity rate of obtained results from this analysis significantly depends to the modeling, details and defined parameters. One of the main aspects of dynamic modeling is the consideration of natural viscous damping as well as value of damping ratio (ξ), which during last years evaluating the effects of these factors on nonlinear responses of moment-resisting steel frames has been limited, and Rayleigh damping model with ξ of 5% was used by researchers. Therefore, in this study attempt has been made to examine the impacts of value and modeling approach of natural damping on nonlinear responses of moment-resisting steel frames. For this purpose, a full scale 4 story steel structure which tested on shake table in 2007 has been considered as reference and modeled by OpenSees software. Natural damping has been defined with three methods; Rayleigh damping, mass-proportional damping and stiffness-proportional damping, for five different values of damping ratio (ξ=0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05). After conducting the nonlinear time history analyses, difference of obtained structural responses compared to the experimental responses has been investigated, and then errors of them have been extracted. Results indicate that reduce of damping ratio leads to the notable decrease of responses, specially, for story shear and overturning moment. The use of 5% damping ratio for nonlinear dynamic analysis of low rise moment-resisting frames is not appropriate and in most of cases leads to the underestimate and unreal results. Besides, it should be noted that the mass-proportional and Rayleigh damping models have higher accuracy in comparison with stiffness-proportional damping model, and these models show lower error.

    Keywords: Natural damping, Rayleigh method, Moment-resisting steel frame, earthquake, Nonlinear time history analysis
  • مسعود نکویی*، سهند سریع الاطلاق فرد، اصغر وطنی اسکوئی، آرمین عظیمی نژاد

    با توجه به اهمیت زیاد خطوط لوله های مدفون حامل انرژی در شبکه شریان های حیاتی،بررسی رفتار اینگونه سازه ها در برابر تحریکات دینامیکی ناشی از حرکت شدید زمین لازم می باشد. در این مقاله رفتار لرزه ای بخشی از یک لوله مدفون با خم افقی تحت اثر رکورد زلزله بم به صورت آزمایشگاهی و مدلسازی عددی با نرم افزار ABAQUS مورد مطالعه قرار گرفته است. لوله با استفاده از المان سه بعدی چهار گره ای پوسته ای (Shell) و خاک با خواص الاستو پلاستیک مدلسازی شده است. در پی تحلیل های دینامیکی غیرخطی با اعمال رکورد زمین لرزه بم، مطالعات پارامتریک گسترده ای با توجه به قطر وضخامت های مختلف لوله فولادی انجام و مقادیر کرنش محوری و پلاستیک لوله خم دار افقی در محل نصب کرنش سنج ها با نتایج عددی در طول لوله مقایسه شده اند. همچنین فاصله تشکیل مفصل پلاستیک در لوله ها تا امتداد خط گسل نسبت به پارامترهای قطر و ضخامت بررسی و رابطه ریاضی برای تعیین محل مفصل پلاستیک ارایه گردیده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددی نشان می دهند غالبا در لوله های مدفون با خم افقی، بیشترین میزان کرنش محوری، کرنش پلاستیک و تنش در لوله، در گوه ثابت خاک و در نزدیکی محل گسل رخ می دهد. در لوله خم دار افقی با افزایش نسبت قطر به ضخامت(D/t)، فاصله تشکیل محل مفصل پلاستیک از محل گسل دورتر و نسبت کرنش محوری لوله فولادی به کرنش برشی خاک (p/sε)،کمتر می شود. مقدارکرنش های برشی در خاک با افزایش نسبت D/t لوله کاهش ولی وسعت توزیع آنها در قسمت میانی لوله و در محل تلاقی با گسل افزایش می یابد.با توجه به تحلیل نیروها و کرنش های حاصل از آزمایشات و مدل های عددی مشخص می-گردد مکانیسم خرابی لوله های مورد مطالعه به سبب کرنش محوری در لوله ها می باشد. تغییرشکل های طولیبوجود آمده در مدل ها به صورت S شکل و با افزایش نسبتD/t،کاهش می یابد

    کلید واژگان: تحلیل دینامیکی, تحلیل غیر خطی, لوله خم دار افقی, اندرکنش خاک و لوله, تحلیل اجزای محدود, آباکوس
    Masoud Nekooei *, Sahand Sarioletlagh Fard, Asghar Vatanioskouei, Armin Azimi Nejad

    Considering the high importance of energy-carrying buried pipelines in lifeline network, it is vital to understand this kind of structures against seismic dynamic excitations. In this paper, seismic behavior in some part of a buried pipe with horizontal bend under Bam earthquake record effect (2003, Iran) is studied experimentally and numerically using ABAQUS software. In the numerical model, the pipe is modelled via a three-dimensional four-node shell system, and the soil is modeled using elastoplastic properties.As non-linear dynamic analysis, with applying Bam earthquake record effects, a thorough parametric studied are performed on different pipe diameter and thicknesses, and then the axial strain and plastic strain values obtained from the strain gauges along the horizontally-bent pipe are compared with the numerical model results.Also, a correlation is obtained which relates the location of plastic hinge formation point on the pipe to the pipe diameter and thickness. The comparison of numerical model and experimental results show that in buried horizontally-bent pipes, the most axial strain, plastic strain, and stress in the pipe take place in the fixed wedge and near to the fault line. In the buried horizontally-bent pipes, with increasing the pipe diameter to thickness ratio this location will get more distance from the fault line.Also, the pipelines with larger diameters have lower pipe-soil strain ratio (εp/s) values causing lower axial and plastic strains.

    Keywords: Dynamic analysis, non-linearanalysis, horizontal bent pipe, pipe-soil interaction, Finite elementanalysis, ABAQUS
  • سامان راحت دهمرده، مهرتاش معتمدی*، آرمین عظیمی نژاد

    به دلیل در دسترس نبودن داده های سه مولفه دورانی زلزله ها، تحلیل لرزه ای ساختمان ها معمولا تنها با اعمال مولفه های انتقالی انجام می شود. استاندارد 2800 برای در نظر گرفتن اثر مولفه پیچشی زلزله در تحلیل لرزه ای این سازه ها برون مرکزی اتفاقی را پیشنهاد نموده است. مقاله حاضر بر روی بررسی اثرات مولفه پیچشی بر پاسخ لرزه ای سازه های ساختمانی با مشخصات دینامیکی متفاوت متمرکز شده است. علاوه بر این کفایت 5 درصد برون مرکزی اتفاقی برای گنجاندن اثر مولفه پیچشی در تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی نیز مطالعه گردیده است. برای این منظور تعداد زیادی مدل یک طبقه سخت و نرم پیچشی با دوره تناوب های انتقالی بین 05/0 تا 2 ثانیه و سه مقدار خروج از مرکزیت 0، 15 و 25% با استفاده از نرم افزار OpenSees مدلسازی شده و یکبار تحت تحریکات انتقالی و بار دیگر تحت تحریک انتقالی-دورانی قرار گرفته اند. این مدل ها مجددا طبق توصیه استاندارد 2800 با جابجایی مرکز جرم به میزان 05/0 بعد ساختمان در جهات مثبت و منفی بوسیله مولفه های انتقالی تحلیل شده اند. در این تحقیق 14 زلزله حوزه دور انتخاب شده و مولفه دورانی آن ها بوسیله روشی غیر مستقیم بر پایه تیوری انتشار امواج لرزه ای استخراج گردیده است. در مجموع بیش از 2600 تحلیل دینامیکی غیرخطی در این مطالعه پارامتریک انجام شده است. مقایسه پاسخ های حاصل از تحلیل ها نشان می دهد که مولفه پیچشی زلزله اثر قابل ملاحظه ای بر ساختمان ها دارد و این اثر تابعی از مشخصات دینامیکی و پیچشی سازه ها است. تغییرمکان سازه در اثر گنجاندن مولفه پیچشی در ترکیب بار لرزه ای می تواند تا 50% افزایش یابد. در ضمن نتایج بیان می دارد که 05/0 برون مرکزی اتفاقی برای شبیه سازی آثار مولفه پیچشی در تحلیل غیرخطی برای اکثر موارد جایگزین مناسبی نیست و منجر به نتایج غیرواقعی و دست پایین می شود.

    کلید واژگان: تحریک دورانی زلزله, تحلیل لرزه ای, ساختمان سخت پیچشی, ساختمان نرم پیچشی, برون مرکزی اتفاقی
    Saman Rahat Dahmardeh, Mehrtash Motamedi*, Armin Aziminejad

    Due to the lack of access to the data of three rotational components of earthquakes, seismic analysis of new buildings as well as assessment of the vulnerability of existing structures are usually carried out only by applying the translational components of earthquakes. Iranian Standard 2800 proposed an accidental eccentricity for considering the earthquake rotational component effect in the seismic analysis of building structures. The present investigation is focused on the effects of earthquake rotational excitation on the seismic response of buildings having various dynamic properties which situated on a rigid foundation. In addition, adequacy of the accidental eccentricity of 5% recommended by seismic design code for inclusion of the earthquake rotational component impact in the non-linear time history analysis of buildings is studied, as well. To achieve this, a large number of one-story torsionally stiff and flexible building models with a wide range of lateral vibration periods (T=0.05 to 2sec) and three different values of inherent eccentricity of 0, 15 and 25% were modeled. These models were once excited by the translational components of ground motions and once again by both translational and rotational components of ground motions. The building models were re-analyzed after applying the 5% accidental eccentricity based on the procedure presented by Standard 2800 (shifting the center of mass in the negative and positive directions by 0.05 of the plan dimension). For conducting the non-linear time history analyses, a number of earthquakes were selected and the rotational records for these events were generated by use of an indirect single station method based on the seismic wave propagation in an elastic and homogeneous medium. In total, over than 2600 nonlinear dynamic analyses have been conducted in this numerical research. In order to determine the role of earthquake rotational excitation in the seismic behavior of  buildings, the variations of displacement response for the left and right sides of diaphragm and the torsion of diaphragm about the mass center due to the effect of rotational component were evaluated. By comparing the results obtained in this study, it is found that the rotational component has a substantial influence on the structural responses, which this effect is a function of the fundamental dynamic characteristics of system such as uncoupled rotational to translational frequency ratio, lateral vibration period and irregularity. The displacement of diaphragm can be increased up to 50% when the rotational component of ground motion is included in the seismic load combinations. Decreasing the frequency ratio leads to increase of the rotational component effect for the stiff buildings with short periods, while in the other cases reduces the growth of displacement due to the rotational component. Furthermore, results indicate that the accidental eccentricity of 5% cannot increase the seismic responses as much as the earthquake rotational motion, and leads to unreal and underestimate results for the most of lateral vibration periods. Thus, the current Standard 2800 approach cannot be considered as an appropriate alternative for considering the accidental torsion induced by the rotational component of ground motion, and it seems that this approach needs to be re-evaluated.

    Keywords: Seismic analysis, Torsionally stiff building, Torsionally flexible building, Accidental eccentricity., Earthquake rotational excitation
  • محمدرضا شکرزاده، آرمین عظیمی نژاد*
    سازه های فولادی سبک (LSF) که به صورت خشک و به روش تولید صنعتی و نورد سرد (CFS) اجرا می شوند. برای تحمل بارهای جانبی در سازه های سرد نورد شده از بادبند تسمه ای یا دیوار برشی استفاده می شود. با توجه به این که وزن مصالح، آماده سازی و اجراء دیواربرشی عوامل محدودکننده استفاده از آن در بهسازی قاب ها محسوب می شود. تعیین آرایش ها مناسب که سبب کاهش استفاده دیواربرشی گردد، می تواند از عوامل مهم بهبود عملکرد قاب ها در بهسازی و مقاوم سازی قاب ها شود. نمونه آزمایشگاهی انتخاب شده برای بررسی عملکرد سیستم قاب فولادی سبک LSF و صحت مدل سازی در نرم افزار ABAQUS شامل یک سیستم قاب فولادی سبک LSF است که توسط Bin Liu و همکاران (2016) آزمایش گردید. برای این منظور نمونه های تقویت شده قاب در3 دسته کلی که شامل نمونه تقویت نشده، نمونه مهاربند ضرب دری، نمونه مهاربند ضرب دری دو ردیفه و نمونه تقویت شده باورقه 45 درجه تحت بار گذاری منوتونیک قرار گرفت، با مقایسه نتایج بدست آمده از تحلیل نمونه های با نمونه تقویت نشده مشخص گردید که ظرفیت باربری قاب تقویت شده با باد بندهای ضرب دری دو ردیفه نزدیک به قاب پوشش کامل 45 درجه است. استفاده از فولاد با مقاومت تسلیم بالاتر باعث افزایش مقاومت استاتیکی و مقاومت لرزه ای بادبند می گردد ولی قابلیت جذب انرژی آن را کاهش می دهد. استفاده از ورق های فولادی 45 درجه باعث افزایش شکل پذیری قاب می گردد.
    کلید واژگان: بهسازی لرزه ای, مقاوم سازی, سیستم قاب فولادی سبک (LSF), مقاطع فولادی سرد نورد شده فولادی (CFS), ABAQUS
    Mohammad Reza Shokrzadeh, Armin Azimi Nejad *
    Lightweight steel structures (LSFs), which are manufactured dry and manufactured using industrial production and cold rolling (CFS). For carrying the side loads in cold-rolled structures, belt braces or shear walls are used. . Considering that the weight of the materials, the preparation and implementation of the wall is a limiting factor for its use in the repair of the frames. Determining the proper makeup that reduces the use of wall panels can be a significant factor in improving the performance of the frames in improving and framing the frames. The sample of the laboratory chosen to examine the performance of the LSF lightweight steel frame system and the accuracy of the modeling in the ABAQUS software includes a LSF light steel frame system, tested by Bin Liu et al. (2016). For this purpose, the frame reinforced samples were categorized in three general categories, including a non-reinforced sample, a braided braid, a double-row braid, and a 45-degree reinforced sample under a monotonic loading, comparing the results obtained from the sample analysis With non-reinforced specimens, it was found that the bearing capacity of the reinforced frame with double-row double-row multi-row bricks was close to the full 45-degree frame. Use of higher yielding steel increased the static strength and earth-impact resistance of the bracing, but the ability The energy absorption reduces it. Use of 45 ° steel sheets adds an extra Its shape is framed.
    Keywords: rehabilitation, Seismic refinement, lightweight steel frame system (LSF), steel cold rolled steel sections (CFS), ABAQUS
  • Maziar Basirololoomi *, Armin Aziminejad, Fariman Ranjbaran
    Moment-resisting frames have extensive usage in earthquake-prone areas and high ability in energy dissipation.After the earthquake in Northridge 1994,Kobe 1995 fixed connections of steel structures have shown poor performance and generally they were caught brittle fracture of beam flange weld to the column.In order to remedy to avoid similar situations in future earthquakes,researchers introduced connection with reduced beam section in name of RBS(Reduced Beam Section),that stress concentration at the junction can be prevented by reducing the local section of beam in the vicinity column and location of plastic hinge transferred from connection to the distance from the column.
    In this research, firstable the three special steel moment-resisting frames of three-dimension 5,10 and 15 story with seismic compressed sections as RBS was analyzed as time history by using SAP software at the near and far field earthquakes with and without considering the effect of vertical component,then a critical connections in each of the frames was modeled by ANSYS software and it was analyzed as dynamic under obtained loads from each record(in SAP).
    The study results showed that the vertical component put negative effects on the performance of this type of connection in terms of concentration of stress, strain and ductility.It is necessary to say that the negative effect of the vertical component on the connections at near field earthquakes was comparatively more than at far field earthquakes.
    Keywords: Near field, Far field, Reduced beam section, Vertical component, RBS connection
  • محمدرضا مومن زاده، محمدرضا منصوری، آرمین عظیمی نژاد، پنام زرفام
    تونل ها یکی از سازه های مهم عمرانی هستند که به عنوان یک شریان حیاتی مطرح می باشند. برخلاف تصور عمومی که اثر زلزله بر تونل ها و سازه های زیرزمینی را ناچیز می دانستند، موارد فراوانی در مطالعات محققین در سال های اخیر وجود دارد که اهمیت اثرات تخریبی زلزله را بر این نوع سازه ها نشان می دهد. به منظور بررسی دقیق تر خسارت وارده بر پوشش تونل لازم است رفتار غیرخطی مناسب در نظر گرفته شود، که این مورد کمتر در تحقیقات پژوهشگران دیده شده است. در این مقاله با بهره گیری از نرم افزار المان محدود ABAQUS6-11-1، در نظر گرفتن مدل غیرخطی دراگرپراگر اصلاح شده برای خاک و مدل غیرخطی آسیب پلاستیسیته بتن برای پوشش تونل، اثر پارامترهای هندسه پوشش تونل، ارتفاع روباره و نوع خاک پیرامون تونل در تعیین ماکزیمم نیروی محوری، لنگرخمشی، نیروی برشی و تغییر مکان افقی نقطه تاج پوشش تونل تحت دو رکورد زلزله حوزه نزدیک گسل با درنظر گرفتن مولفه قایم آن ها بررسی شده است. با بررسی های انجام گرفته مشخص شد که در نظر گرفتن مولفه قایم زلزله بیشترین اثر را در تشدید پاسخ ماکزیمم نیروی محوری دارد. همچنین با بررسی های انجام شده در این مقاله هر چه ارتفاع روباره خاک پیرامون تونل بیشتر، ابعاد هندسی پوشش بزرگ تر و خاک پیرامون تونل سخت تر باشد؛ مقادیر ماکزیمم نیروی محوری، لنگرخمشی و نیروی برشی افزایش و مقدار ماکزیمم تغییر شکل افقی نقطه تاج تونل کاهش می یابد. همچنین مقایسه ای بین توزیع و مقدار خسارت ایجاد شده در پوشش تونل ها در حالات مذکور انجام شده است، که بحرانی ترین سناریوی آسیب، مربوط به تونلی با هندسه کوچک تر، خاک پیرامون نرم تر و ارتفاع روباره کمتر است.
    کلید واژگان: حوزه نزدیک گسل, هندسه تونل, ارتفاع روباره خاک, پاسخ لرزه ای, مولفه قائم زلزله, نوع خاک, خسارت پوشش تونل
    Mohammad Reza Momenzadeh, Mohammad Reza Mansoori, Armin Aziminejad, Panam Zarfam
  • محمدرضا مومن زاده، محمدرضا منصوری، آرمین عظیمی نژاد
    در نظر گرفتن رفتار غیر خطی خاک و تونل در برابر زلزله برای رسیدن به پاسخ های واقعی در عمل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله با استفاده از ترکیب روش پیشنهادی وانگ (Wang) و هشاش (Hashash) برای تعیین تغییر مکان اعوجاجی تونل و الگوی پیشنهادی سعی و خطای اصلاح سختی پوشش، تغییر مکان اعوجاجی هدف (تونل) تعیین شده است. سپس با استفاده از روابط موجود برای تعیین ضریب رفتار سازه ها و تعمیم آن به تونل ها و سازه های زیرزمینی و با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه، یک ضریب رفتار اعوجاجی برای تونل تخمین زده شده است. هدف اصلی این مقاله تعیین نیروهای ایجاد شده در پوشش تونل (بدون مدلسازی خاک پیرامون آن) است که با اعمال ضریب رفتار اعوجاجی، اثرات غیرخطی شدن سازه ی تونل و همچنین اندرکنش خاک و سازه در حین زلزله لحاظ شده است. برای بررسی صحت این ضریب رفتار، سه تحلیل دینامیکی غیر خطی سازگار با ساختگاه روی مدل المان محدود خاک و تونل انجام شده و مقایسه ای بین نیروهای اصلاح شده با ضریب رفتار در حالت استاتیکی خطی و نیروهای به وجود آمده درحالت تاریخچه ی زمانی غیرخطی، انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد در صورت انجام تحلیل استاتیکی خطی بدون اعمال ضریب رفتار برای تونل ها، مقادیر نیروهای ایجاد شده روی پوشش تونل بسیار محافظه کارانه است؛ حال آن که با اعمال ضریب رفتارهای تعیین شده می توان پاسخ استاتیکی را به پاسخ واقعی در حین زلزله نزدیک نمود.
    کلید واژگان: ضریب رفتار اعوجاجی, استاتیک غیر خطی, تغییر مکان اعوجاجی هدف, اندرکنش خاک و سازه, تاریخچه ی زمانی غیر خطی, ارتفاع روباره
    Mohammad Reza Momenzadeh, Mohammad Reza Mansoori, Armin Aziminejad
    In this paper، a new method is presented to find tunnel target racking displacement in the earthquake considering nonlinear behavior of lining and soil and also soil- structure interaction. In the next step tunnel racking reduction factor has been evaluated for an incomplete ellipse tunnel located in two soil types، A and B، with overburden depth of 5 and 20 m by performing nonlinear static analysis. Finally، to verify the values of racking reduction factors، tunnel responses obtained by linear static analyses reduced by the calculated values of racking reduction factor are compared with responses obtained by nonlinear dynamic analyses.
    Introduction
    Design and analysis of the underground structures such as tunnels are performed on the basis of structure and ground deformations because the seismic response of such structures is very sensitive to the imposed ground deformations. In recent years، Several researches have indicated the importance of the harmful effects of earthquakes on tunnels and underground structures. Methodology and Approaches: In this paper، by combining Wang (1993) and Hashash (2000) methods in determination of tunnel target racking displacement and using the trial and error method to correct tunnel structure stiffness، possibility of redistribution of the forces and deformations became possible and it was tried to present a comprehensive method to determine the tunnel target racking displacement. In the next step، by using the force-racking displacement curve and applying the existing equations of reduction factors of the structures and their generalization for tunnels and underground structures and considering the soil-structure interaction، tunnel racking reduction factor is estimated. Then، using ABAQUS software، a comparison has been performed between dynamic and static forces in the tunnel lining. Results and
    Conclusions
    Comparison of lining force (bending moment and axial force) between linear static analyses modified by tunnel racking reduction factors and nonlinear time history analyses shows that the accuracy of achieved tunnel racking reduction factors is acceptable. The studies also show that implementing linear static analyses without tunnel racking reduction factor leads to very conservative results of lining force in tunnel. Nonlinear time history dynamic analyses are time consuming and complicated in modeling procedure and analysis duration. Thus، By using the proposed racking reduction factors، Linear static analyses could be an alternative for nonlinear dynamic analyses with a suitable accuracy.
    Keywords: Racking reduction factor, Nonlinear static, Target racking displacement, Soil, Structure interaction, Nonlinear time history, Overburden depth
سامانه نویسندگان
  • دکتر آرمین عظیمی نژاد
    دکتر آرمین عظیمی نژاد
    استادیار گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
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