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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « shear » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «shear» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • صلاح الدبن ضبیحی، آرمان مام عزیزی*

    سیستم دیوار برشی فولادی با ورق کنگره دار یکی از سیستم های باربر جانبی می باشد که در بعضی از موارد عملکرد بهتری نسبت به سیستم دیوار برشی فولادی با ورق ساده دارد. در این تحقیق به بررسی عملکرد جانبی سیستم دیوار برشی فولادی کنگره دار پرداخته شد. متغیرهای تحقیق حاضر زاویه کنگره ورق فولادی (0 تا 30 درجه)، درصد بازشو ورق فولادی (10، 20 و 30) و تعداد بازشو (2،1، 3 و 4) می باشد. از نرم افزار اجزاء محدودی Abaqus جهت مدل سازی و تحلیل استفاده شد. تعداد 91 مدل دیوار برشی فولادی تحت تحلیل پوش آور تا جابجایی 100 میلی متر قرار گرفتند. رفتار مصالح فولادی به صورت الاستوپلاستیک در نظر گرفته شده است.نتایج نشان داد که با افزایش زاویه کنگره مقاومت اولیه، ثانویه و نهایی دچار کاهش می شود. سختی اولیه که به صورت شیب اولیه ی نمودار بار- جابجایی تعریف می شود با افزایش زاویه کنگره کاهش یافته است. سختی ثانویه نیز تا زاویه کنگره ی 10 درجه افزایش اما پس از آن کاهش یافته است. مقدار شکل پذیری افزایش می یابد. با افزایش درصد بازشو مقاومت و سختی اولیه کاهش پیدا کرده اما شکل پذیری برای دیوارهای بدون کنگره کاهش و در دیوارهای کنگره دار افزایش می یابد. با افزایش تعداد بازشو نیز مقاومت، سختی اولیه و شکل پذیری تا سه بازشو کاهش و سپس افزایش پیدا می کند.

    کلید واژگان: دیوار, برشی, فولادی, ورق, کنگره}
    Salaheddin Zabihi, Arman Mamazizi*

    Corrugated steel plate shear wall system (CSPSW) is one of the lateral load resisting systems, which in some cases has better seismic performance than the steel plate shear wall system. In this study, the seismic performance of the corrugated steel shear wall system was investigated. The variables of the present study are the angle of corrugated steel plate (0 to 30 degrees), percentage of steel plate openings (10, 20, and 30), and the number of openings (1, 2, 3, and 4). Abaqus finite element software was used for modeling and analysis. A total of 91 steel shear wall models were subjected to 100 mm displacement and were analyzed by the pushover method. The behavior of steel materials is considered as elastoplastic. The results showed that as the angle of corrugation increased, the yield and ultimate strength increased. The initial stiffness decreased with increasing angle of corrugation. Secondary stiffness also increased initially but decreased afterward, but the ductility decreased. With the increase in the percentage of openings, the yield, and ultimate strength decrease. The initial and secondary stiffness decreased, and the ductility first decreased and then increased. As the number of openings increases, the yield and ultimate strength decrease first and then increase.

    Keywords: Steel, Plate, Shear, Wall, System}
  • مسعود احمدی*، مهدی عبادی جامخانه
    در سالهای اخیر استفاده از مصالح کامپوزیت FRP به دلیل وزن کم، مقاومت کششی بالا و آسانی اجرا در سطوح مختلف، بعنوان رویکردی مناسب برای تقویت و مقاومسازی اعضای بتن آرمه مطرح و مورد قبول مجامع مهندسی عمران و آیین نامه ها بوده است. از سوی دیگر تحقیقات گستردهای بر روی تقویت خمشی و محوری اعضای بتن آرمه با استفاده از ورقه های FRP و میزان بهبود آن انجام شده اما میزان توجه به مطالعات تحلیلی و آزمایشگاهی بر روی مقاومت برشی اعضای مقاوم سازی شده با FRP و بخصوص تعیین دقیق سهم مصالح کامپوزیت نسبت به بحث مقاومت خمشی و محوری محدود بوده است. در این مطالعه با استفاده از روش مدیریت داده به روش گروهی و همچنین شبکه عصبی مصنوعی چند لایه، مدل هایی کارآمد برای تعیین سهم برش تحمل شده توسط ورقه های U-شکل FRP در تیرهای بتنی مقاومسازی شده بصورت خارجی ارایه شده است. همچنین با انجام آنالیز حساسیت، تغییرپذیری مدل های ایجاد شده نسبت به متغیرهای ورودی ارزیابی گردیده است. برای توسعه مدل ها، پارامترهای: کرنش نهایی FRP، ضخامت FRP، مدول الاستیسیته FRP، میزان و نحوه اجرای FRP، ارتفاع موثر FRP، عرض تیر، عمق موثر تیر، نسبت دهانه برشی به عمق موثر و مقاومت فشاری بتن در نظر گرفته شده است. برای کنترل صحت نتایج حاصل از مدل های ارایه شده، نتایج آنها با مقادیر محاسبه شده از ضوابط ACI 440، fib-TG9.3 و JSCE و براساس شاخص های آماری متنوع مقایسه شده است. نتایج نشان داده است که مدل های ایجاد شده عملکرد مطلوبی داشته و می توانند بعنوان رویکردی مطمین در پیش طراحی برشی تیرهای بتنی تقویت شده با ورقه های U-شکل FRP مورد استفاده قرار گیرند.
    کلید واژگان: برش, ورقه های FRP, مقاومسازی, تیر بتنی, مدل جدید}
    Masoud Ahmadi *, Mehdi Ebadi Jamkhaneh
    Due to their lightweight, high tensile strength, and ease to install on irregular surfaces, the use of FRP systems for the repair and strengthening of reinforced concrete structures has become an accepted practice within civil engineering community and codes. Extensive research has been conducted on structural members to identify the improvement in their flexural and axial capacity due to FRP strengthening. However, the analytical and experimental studies on shear strengthening with FRP systems, especially exact determining FRP contribution, are limited. This study provides a multi-layer artificial neural network and group method of data handling approach for predicting the shear contribution of FRP in RC beams strengthened by externally bonded FRP sheets. To achieve the main purpose; ultimate strain of FRP, thickness of FRP, elastic modulus of FRP, width, spacing and angle of FRP sheet, effective depth of FRP, width and of effective depth of beam, compressive strength of concrete, and shear span to depth ratio were considered as input parameters while the shear contribution of the FRP is calculated as the target one. In order to verify the validity of the proposed models, a comparative assessment was conducted between experimental results and predicted values obtained directly from the models and existing guideline equations such as ACI 440, fib-TG9.3, and JSCE. The results indicate that the proposed models could predict the shear contribution of FRP in RC beams strengthened by FRP sheets with a good degree of precision and can be used as a confident approach for pre-design concrete beams strengthened with externally bonded U-shape FRP plates.
    Keywords: Shear, FRP sheet, strengthening, concrete beam, New model}
  • محمدرضا محمدی زاده*، فرناز اسفندنیا

    مقاومت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح (RC) وابسته به پارامترهای مکانیکی و هندسی تیر تغییر می نماید. برآورد دقیق مقاومت برشی در تیرهای عمیق بتن مسلح یکی از اصلی ترین موضوعات در طراحی سازه های مهندسی است. با این حال، پیش بینی مقاومت برشی در این نوع تیرها از دقت بالایی برخوردار نیست. یکی از روش های تخمین نسبتا دقیق مقاومت برشی استفاده از هوش مصنوعی می باشد. هوش مصنوعی دارای روش های مختلفی است که یکی ازاین روش ها استفاده از تکنیک هوش مصنوعی (AI) مبتنی بر روش ماشین بردار پشتیبان است. در این مطالعه برای پیش بینی ظرفیت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح از روش ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات وزن دار(WLS-SVM) که روشی نسبتا جدید و کارامد است، استفاده شده است. برای این منظور ابتدا یک بانک اطلاعاتی شامل نتایج آزمایشگاهی مربوط به تیرهای عمیق بتن مسلح جمع آوری شد. سپس پس از تعیین پارامترهای ورودی و خروجی با کمک فرآیند آموزشی در روش WLS-SVM و با استفاده از بخشی از داده های جمع آوری شده، مدلی برای پیش بینی مقاومت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح ایجاد شد. به منظور تعیین دقت روش WLS-SVM، نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از سایر روش های هوش مصنوعی و آیین نامه های مختلف مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. بررسی های آماری نشان داد که روش WLS-SVM دارای بهترین عملکرد از نظر پارامترهای ارزیابی آماری (9887/0=R^2، 107/0= RMSE ، 478/0= MAEو %48/9 MAPE=) نسبت به سایر روش ها هستند. بنابراین این مطالعه نشان می دهد که می توان از روش WLS-SVM به عنوان ابزاری کارآمد در طراحی تیرهای عمیق استفاده نمود.

    کلید واژگان: تیر, برشی, ماشین, بردار, پشتیبان}
    MohammadReza Mohammadizadeh *, Farnaz Esfandnia

    The shear strength of deep beams of the reinforced concrete beams depends on the mechanical and geometrical parameters properties of the beam. Accurate estimation of shear strength in deep reinforced concrete deep beams of the reinforced concrete is one of the major issues in the design of engineering structures. However, some methods proposed to determine the shear strength in deep reinforced concrete beams do not have high accuracy. One method to accurately estimate shear strength is to use artificial intelligence (AI). Artificial intelligence has many different methods, one of which is the use of artificial intelligence based on the support vector machine method. In this study, the weighted least squares support vector machine (WLS-SVM), which is a relatively new and efficient method for predicting the shear capacity of reinforced concrete beams, has been used. In this study, a database containing experimental results on deep reinforced concrete beams was first collected. Then, after determining the input and output parameters using a training process in WLS-SVM method and using a part of the collected data, a model was developed to predict the shear strength of deep reinforced concrete beams. In order to determine the accuracy of the WLS-SVM method, the results were compared with those obtained by other AI methods and different regulations. Statistical analysis showed that WLS-SVM has the best performance in terms of statistical evaluation parameters (R^2 = 0.9887, RMSE = 0.107, MAE = 0.478 and MAPE = 9.48%) compared to the other methods.

    Keywords: beam, Shear, Support, vector, machine}
  • وحید صابری*، حمید صابری، مجتبی تراش، عباسعلی صادقی
    این تحقیق به بررسی نوع، ضخامت و نحوه شبکه بندی و قرارگیری صفحات FRP با دال بتنی یک طرفه دارای بازشو  می پردازد. شکست های برشی و خمشی، دو حالت عمده شکست در اعضای بتنی می باشد. یکی از راه های تقویت اعضای سازه ای استفاده از صفحات پلیمری می باشد که به دلیل ضخامت کم و تاثیر خوب و قیمت متعادل مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه، 9 نمونه دال تقویت شده یک طرفه با کامپوزیت های تقویتی (FRP) به صورت تکی، دوبل و محل قرار گیری مختلف مدل سازی و نتایج بررسی شده، که از این مقدار 2 نمونه به صورت تک، 3 نمونه به صورت دوبل و 3 مورد با شبکه بندی مختلف می باشد که در انتها به مقایسه هریک از آنها پرداخته می شود. دال بتنی مسلح با ابعاد 3400 میلیمتر طول، 2500 میلیمتر عرض و 160 میلیمتر  ضخامت می باشد. میلگرد های طولی و عرضی با نمره 12 و در فاصله 20 میلیمتری از سطح دال قرار گرفته اند . پس از بررسی های صورت گرفته، مشخص شد که به طور کلی دال هایی که با الیاف CFRP تقویت شدند عملکرد بهتری به جهت باربری و شکست داشتند و با دو برابر کردن این صفحات تاثیر بهتری مشاهده می شود. در بحث قرار گیری FRP، هرچه نحوه شبکه بندی منظم و در محل قرار گیری نیرو قرار داده شود، تاثیر به سزایی دارد.
    کلید واژگان: دال بتنی, بازشو, ضخامت, نحوه شبکه بندی, شکست های برشی و خمشی}
    Vahid Saberi *, Hamid Saberi, Mojtaba Tarash, Abbasali Sadeghi
    This study examines the type, thickness, and the way of gridding and placement of FRP sheets with concrete slabs. Shear and bending failures are two major failures in concrete members. One of the ways to reinforce structural members is to use polymer plates that are used due to their low thickness, good effect and balanced price. In this study, eight samples of reinforced concrete reinforced slab reinforced single, double and different location of modeling and results were investigated, of which 2 samples were single FRP, 3 samples were double FRP and 3 were grid mode of Reinforced concrete slab. Reinforced concrete slabs with dimensions of 3400 mm in length, 2500 mm in width and 160 mm in thickness. Longitudinal and transverse rebars with a score of 12 and at a distance of 20 mm from the surface of the slab. After reviewing, it was found that in general, slabs reinforced with CFRP fibers performed better in terms of loading and breaking, and by doubling these plates, a better effect is observed. In the discussion of FRP placement, whatever the regular grid mode and the placement of the force, has a great impact.
    Keywords: Concrete Slab, opening, thickness, Grid Mode, Shear, Bending Failures}
  • کامبیز نرماشیری*، محبوبه جوشنگ ریگی

    سازه های فولادی یکی از رایج ترین نوع سازه ها هستند. ممکن است که برخی از سازه های فولادی به دلایل مختلف نیاز به مقاوم سازی داشته باشند. روش های مختلفی برای مقاوم سازی این گونه سازه ها وجود دارد. مقاوم سازی سازه های فولادی با استفاده از پلیمرهای مسلح شده به فیبر (FRP) در سالهای اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه به بررسی مقاوم سازی برشی تیرهای فولادی با استفاده از پلیمرهای مسلح شده به فیبر کربن (CFRP) با چیدمان های مختلف آنها در یک یا دو طرف جان و با زاویه های متفاوت و تاثیر آنها بر ظرفیت تیر پرداخته می شود. 5 عدد نمونه به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. روش انجام آزمایش، خمش چهار نقطه ای بود. به این صورت که یک بار متمرکز توسط جک هیدرولیکی روی یک تیر واسط قرار گرفته به روی تیر اصلی، بار اعمال نموده و بار توسط تکیه گاه های تیر واسط، به صورت دو بار متمرکز مساوی به تیر اصلی وارد می گردید. دو تکیه گاه ساده نیز در دو سر تیر اصلی وجود داشت. بارگذاری نیز از نوع استاتیکی تدریجی بود. ابعاد تیرها به گونه ای انتخاب شده بود که به صورت برشی عمل کنند. بدین معنی که گسیختگی آنها توسط تنش های برشی اتفاق بیافتد. یک نمونه تیر بدون مقاوم سازی، دو نمونه تیر دارای مقاوم سازی عمودی در ناحیه برشی به صورت یک طرفه و دو طرفه و دو نمونه تیر دارای مقاوم سازی مورب به صورت یک طرفه و دو طرفه بررسی شدند. نتایج این پژوهش نشان دهنده عملکرد مناسب ورق های CFRP در بالا بردن ظرفیت باربری بود. نحوه مقاوم سازی برشی به صورت مورب و در هر دو طرف جان بهترین افزایش ظرفیت را نشان داد.

    کلید واژگان: مقاوم سازی, تیر فولادی, برشی, ظرفیت باربری, CFRP}
    Kambiz Narmashiri *, Mahbobeh Joshang Rigi

    Steel structures are one of the most used type of structures. Some of the steel structures may need to be strengthened due to different reasons. There are different methods for strengthening of this kind of structures. In recent years, strengthening of steel structures using Fiber Reinforced Polymers (FRP) has been most interested. This study investigates the shear strengthening of steel beams using one and both sides strengthening of the web by different angles of Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) strips. Five specimens were investigated in laboratory experimentally. The test method was four-point bending approach. The load was applied on a connector loading beam by a hydraulic jack, then the load was applied on the main beam through two equal point loads. The beams had two simple supports at the both ends. The loading type was the static gradual loading type. The dimensions of the beams were chosen in the way that beams behave most in shear. This means that beams fail first due to shear stress. One beam was not strengthened, and two beams were strengthened using vertical strips on one or both sides of the web, and two remained beams were upgraded using diagonal strips. Results of this research indicates efficiency of CFRP strips for increasing load-bearing capacity of the beams. Strengthening using diagonal strips on both sides of the web demonstrated the most increment in load-bearing capacity.

    Keywords: strengthening, steel beam, Shear, Bearing Capacity, CFRP}
  • موسی مظلوم*، مرتضی مهروند، عظیم سواری پور
    استفاده از الیاف پلیمری مسلح شده،FRP، یکی از روش های مقاوم سازی و تعمیر سازه های بتنی می باشد. در این تحقیق به بررسی تقویت برشی، پیچشی و خمشی تیرهای بتنی خودمتراکم با ورق تقویتی دارای الیاف پلیمری شیشه ای، GFRP، پرداخته شده است. برای مقاوم سازی تیرهای تحت اثر برش، خمش و پیچش، ورق های GFRP به ترتیب به صورت نوارهای U شکل، مستقیم در سطح زیرین و دور پیچ چسبانده شده اند. در این مطالعه ابتدا نتایج آزمایشگاهی با نتایج بدست آمده از مدل های عددی مقایسه شده اند و صحت مدل سازی مورد تایید قرار گرفته است. سپس ورق های تقویتی در یک و دو لایه بر روی مدل های تیر بتنی چسبانده شده اند. با بررسی نتایج عددی که از نرم افزار آباکوس بدست آمده است، مشاهده می شود که با افزایش ترک ها در تیرهای بتنی، سختی آنها کاهش می یابد و سپس تنش ها توسط لایه چسب و ورق های GFRP تحمل می شوند، که این امر منجربه افزایش ظرفیت باربری تیرهای مورد مطالعه در این تحقیق گردیده است. نتایج حاصل از مدل سازی عددی نشان می دهد که با تقویت تیرهای بتنی با یک لایه ورق GFRP، مقاومت های برشی و پیچشی به ترتیب به میزان 32 و 47 درصد افزایش یافته اند. در صورتی که از دو لایه ورق تقویتی استفاده شود، میزان ظرفیت باربری تیرها در اثر برش و پیچش به ترتیب حدود 45 و 61 درصد افزایش داشته اند. همچنین ظرفیت باربری تیرهای بتنی که تحت اثر خمش قرار گرفته اند، با اضافه کردن یک و دو لایه ورق تقویتی GFRP به ترتیب به میزان 32 درصد و 48 درصد افزایش داشته اند.
    کلید واژگان: تیر بتنی, الیاف پلیمری شیشه ای, آباکوس, برش, خمش, پیچش}
    Moosa Mazloom *, Morteza Mehrvnd, Azim Savari Pour
    The use of fiber reinforced polymers, FRP, is one of the methods for strengthening and retrofitting concrete structures. In this research, the strengthening of reinforced self-compacting concrete beams against shear, torsion and bending has been investigated using GFRP. For reinforcing the beams against shear, bending and torsion, the strips of GFRP were used in the forms of U-shape, straight on the bottom surface and screwed around the beams respectively. In this study, the experimental results were compared with the results of the numerical models and their accuracies were confirmed. Then reinforcement sheets were applied in one and two layers on concrete beam models. By studying the numerical results obtained from Abaqus software, it was observed that with the increase of cracks in the concrete beams, their stiffness decreased and then the stresses were tolerated by the adhesive layers and the GFRP sheets, which has led to an increase in the bearing capacity of the beams. The results of numerical finite elements modeling show that by reinforcing the concrete beams with one layer of GFRP, the load bearing capacities of the beams improved in shear and torsion about 32% and 47% respectively. Moreover, if two layers of reinforcement sheets were used, the shear and torsion capacities of the beams increased about 45% and 61% respectively. The bending capacities of the concrete beams strengthened with one and two layers of GFRP increased up to 32% and 48% respectively.
    Keywords: concrete beam, GFRP, ABAQUS, Shear, Bending, Torsion}
  • Nonlinear Finite Element Modelling and Parametric Analysis of Shear Strengthening RC T-Beams with NSM CFRP Technique
    Majid M. A. Kadhim *, Ali Hadi Adheem, Akram R. Jawdhari
    In this study, a robust three-dimensional finite element (FE) model has been developed for reinforced concrete beams strengthened in shear with near surface mounted (NSM) carbon fibre reinforced polymer (CFRP) rods. The FE models were developed and validated against existing experiments and presented various nonlinear constitutive material laws and interfacial relations. A detailed parametric study was performed to investigate the effects of various parameters on the performance of strengthened member. It was shown that increasing the concrete compressive strength (fc′) from 20 to 50 MPa, leads to an increase in the beam’s ultimate load and contribution of NSM CFRP reinforcement. While for NSM reinforcement ratio (ρf), the ultimate load slightly increased when ρf is 0.14–0.22%, and then increased by 11% in average when ρf increased to 0.28%. Varying the percentage of existing steel stirrups (ρsw) from 0.11 to 0.36%, leads to an increase in ultimate load from 8 to 15% compared to the control un-strengthened specimen. However, the further increase in ρsw (more than 0.36%) caused a reduction in the contribution of NSM CFRP technique because of the changing in the failure mode. The distance between existing steel stirrups and NSM reinforcement does not affect the behaviour. In addition, the model predictions were used to evaluate several design formulas available in the literature for this technique. It was found that some theoretical equations were conservative as long as the governing failure mode is shear.
    Keywords: NSM FRP technique, Shear, Finite element method, RC beam, Debonding, Bond-slip law}
  • Predicting the Shear Behavior of Reinforced Concrete Beams Using Non-linear Fracture Mechanics
    Vahid Broujerdian*, Hossein Karimpour, Sobhan Alavikia
    This paper deals with the challenging problem of predicting the load carrying capacity of reinforced concrete shear-critical beams. To simulate the cracking behavior of concrete, the discrete crack approach based upon non-linear fracture mechanics is used. An algorithm with two pathways of implementation has been proposed so as to implement fictitious crack model to analyze reinforced concrete beams using finite-element method. The merit of the proposed algorithm is its capability to recognize and to incorporate them in the analysis procedure. The proposed method is capable of predicting simultaneous multiple shear cracks, load-deformation behavior, and ultimate shear capacity of reinforced concrete beam. The obtained results show a good compliance with the available experimental benchmark studies on reinforced concrete beams failed in shear. As one of the important aspects of shear capacity is the size effect issue, some large-scaled test beams have been numerically simulated using the proposed algorithm and the results have been compared with that of ACI 318-11 building code as well as the well-known modified compression field theory (MCFT). The comparison corroborated the robustness of the proposed algorithm in detecting the well-known shear-scaling phenomenon. In the same time, the comparison emphasized on the weakness of the current codes of practice to overestimate the shear capacity of large-scaled beams owing to not taking the size effect into account.
    Keywords: Reinforced concrete, Beam, Shear, Fictitious crack model, Finite element}
  • محمد کاظم شربتدار *، مجید مهربد
    در این مقاله خصوصیات مکانیکی بتن های ویژه با استفاده از سنگدانه های سنگین مگنتیت و الیاف فولادی با 24 طرح اختلاط با درصدهای 0، 50 و 100% سنگدانه های سنگین جایگزین سنگدانه های معمولی، با نسبت های آب به سیمان 52/0 و 4/0 و الیاف فولادی با درصدهای 0، 1، 5/1 و 2% با مجموعا 300 نمونه آزمایشگاهی مکعبی، استوانه ای، تیر بررسی گردید. نتایج نشان داد که استفاده از سنگدانه های سنگین و الیاف فولادی باعث افزایش مقاومت های فشاری، کششی و برشی بتن شد و بیشترین تاثیر در نمونه های با 50% سنگدانه سنگین و 2% الیاف اتفاق افتاد.
    کلید واژگان: بتن های ویژه, الیاف فولادی, سنگدانه های سنگین, مقاومت, برشی, فشاری, کششی}
    M. Mehrbod, M. K. Sharbatdar *
    In this paper, the mechanical properties of special concrete with magnetic heavy weight aggregates and steel fibres, from 24 different mixed designs with 0, 50, 100% of heavy weight aggregates replacing with regular aggregates, 0.52 and 0.4 water-cement ratios and 0, 1, 1.5 and 2% of steel fibers, totally 300 specimens including cubic, cylindrical, and beam was investigated. The results showed that the compressive, tensile and shear strenghts were improved with using special aggreagate and fibres particularly with 50% high weight aggreagate and 2% steel fibres.
    Keywords: Special Concrete, Steel Fibers, Heavy Aggregates, Shear, Compressive, Tensile}
  • Ehsan Moradi, Hosein Naderpour, Ali Kheyroddin
    This paper provide an artificial neural network model for prediction the shear contribution of FRP in reinforced concrete (RC) beams strengthened in shear with externally bonded FRP. Although there are some models and equations for estimating the contribution of FRP, these models in some cases have significant error in calculation of FRP contribution. One of reasons for these errors is neglecting the effect of shear span (a) to effective depth of beam (d) ratio in FRP performance. In this model mechanical and dimensional properties of RC beams strengthened and strengthening materials and also the shear span to effective depth of beam ratio (a/d) are taken as input parameters and the shear contribution of FRP is the target of the network. After a comprehensive review in existing literature, 96 strengthened RC beams which all of them have FRP rupture failure mode were selected which 92 of them were used for training, validation and testing the network and four of them were used for controlling the generalization of network. Finally the outputs of model have compared with ACI 440.2R, fib 14 and CIDAR guidelines and the result indicated that the ANN model is more accurate than the existing guideline equations based on experimental result.
    Keywords: RC beams, Shear, FRP bond, ANN}
  • NONLINEAR FINITE ELEMENT MODELING OF SHEAR-CRITICAL REINFORCED CONCRETE BEAMS USING A SET OF INTERACTIVE CONSTITUTIVE LAWS
    Vahid Broujerdian, Mohammad T. Kazemi
    Complex nature of diagonal tension accompanied by formation of new cracks as well as closing and propagating preexisting cracks has deterred researchers to achieve an analytical and mathematical procedure for accurate predicting shear behavior of reinforced concrete, and there is the lack of a unique theory accepted universally. Shear behavior of reinforced concrete is studied in this paper based on recently developed constitutive laws for normal strength concrete and mild steel bars using nonlinear finite element method. The salient feature of these stress-strain relations is to account the interactive effects of concrete and embedded bars on each other in a smeared rotating crack approach. Implementing the considered constitutive laws into an efficient secant-stiffness based finite element algorithm, a procedure for nonlinear analysis of reinforced concrete is achieved. The resulted procedure is capable of predicting load-deformation behavior, cracking pattern, and failure mode of reinforced concrete. Corroboration with data from shear-critical beam test specimens with a wide range of properties showed the model to predict responses with a good accuracy. The results were also compared with those from the well-known theory of modified compression field and its extension called disturbed stress field model which revealed the present study to provide more accurate predictions.
    Keywords: Reinforced concrete, Interactive constitutive laws, Smeared crack model, Finite element model, Load, deformation response, Shear, critical beams}
  • محمود یحیایی*، مصطفی مسعودی، فرید قربانی
    در این مقاله روشی برای تخمین پاسخ لرزه ای شتاب جانبی در سازه های بلند ارائه شده است. با در دست داشتن پاسخ شتاب جانبی در طبقات سازه، می توان با انجام تمهیداتی از خسارت به اجزای غیرسازه ای حساس به شتاب ساختمان کاست. در این مقاله، پاسخ لرزه ای شتاب سازه از ترکیب روابط مود-جابجایی، با روابط روش مدل سازی سازه های بلند با تیر طره خمشی و تیر طره برشی و با تخمین مولفه های دینامیکی سازه بلند بدست آمده است. روابط و راه حل های سریعی برای بدست آوردن شکل های مودی، نسبت های پریودی و ضرایب مشارکت مودی برای سازه ها ارائه شده اند. در رابطه پیشنهاد شده برای محاسبه پاسخ لرزه ای شتاب جانبی، نیاز به دانستن اطلاعات کمتری از ساختمان است، که این امر باعث آسانی و تسریع تحلیل می شود. با محاسبه شتاب جانبی سازه 10 و 15 طبقه طی سه نگاشت شتاب زمین لرزه با استفاده از رابطه ارائه شده و تحلیل همان سازه ها در نرم افزار اجزای محدود OpenSees دقت رابطه ارائه شده بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که رابطه ارائه شده بدون نیاز به مدلسازی و تحلیل نرم افزاری و صرف وقت، تخمین مناسبی را ارائه می دهد.
    کلید واژگان: سازه بلند, شتاب جانبی, روش بر هم نهی مودی, روش تیر طره خمشی و برشی}
    Mahmood Yahyai, Mostafa Massoudi, Farid Ghorbani
    In this paper a new method is proposed to estimate the seismic lateral acceleration response in tall buildings. Evaluation of lateral acceleration response in the stories of the structure will allow measures to be taken to reduce the damage on non-structural elements sensitive to lateral acceleration. In this article seismic acceleration response of the structure is obtained by combining mode-acceleration approach with shear-flexural cantilever beams method, and by estimating dynamic components of tall buildings. Quick proposed solutions and equation to calculate the seismic lateral acceleration response, require less information about the structure, which makes analysis easier and faster. The accuracy of the proposed equation is examined by calculating lateral acceleration of 10, 15 story structures during 3 earthquake records using the proposed equation and analyzing the same structures in finite element software, OpenSees. The results show that the proposed equation which does not need simulation and software analysis, offers a good estimation.
    Keywords: Tall building, Lateral acceleration, Mode, superposition, Shear, flexural cantilever beam}
  • A. Jahanmohammadi, M. Soltani*
    Accurate evaluation of RC members under shear is achieved by consideration of both size-dependency and participating local mechanisms. Following the fundamental concept of the smeared crack approach, local-average stress field concept is presented considering the localized and size-dependent characteristics. Adopting a proposed slip-strain model, application of local strain/stress information in combination with the average response is available. Accordingly, effective size-dependent parameters are included in the evaluation process; and the average and discrete responses are computationally updated regardless of the size-dependency limitations. The abilities of the proposed concept are discussed for size-dependent parameters and validated for shear-critical members.
    Keywords: Smeared crack, local, average stress field, slip, strain relation, size effect, nonlinear finite element, shear, critical RC members}
  • رضا کرمی محمدی، محمد محمدی
    در این تحقیق، محاسبه شتاب وارد بر اجزای غیرسازه ای واقع بر طبقات سازه های قاب خمشی و مهاربندی شده هم محور و برون محور تحت اثر زلزله بررسی شود. برای بررسی این موضوع از تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی قاب های فولادی 3، 5 و 7 طبقه با پریودها و ضرایب کاهش مقاومت مختلف تحت اثر رکوردهای حوزه دور و نزدیک استفاده شده است. برای انجام مطالعات پارامتری از مدل برشی اصلاح شده قاب های فلزی استفاده شده که تحقیقات قبلی میزان صحت نتایج حاصل از آن را در حد قابل قبول به اثبات رسانده است. در آیین نامه های معتبر ساختمانی معمولا روابطی که برای محاسبه نیروی وارد بر اجزای غیرسازه ای ارائه می شود، به صورت ضریبی از بیشینه شتاب زمین بیان می شود. نتایج این تحقیق به ارائه روشی منجر شده است که طبق آن شتاب وارد بر عناصر غیرسازه ای براساس طیف شتاب زمین محاسبه می شود. به این ترتیب اثر محتوای فرکانسی زلزله طرح نیز در محاسبه شتاب لحاظ خواهد شد. همچنین اثر عوامل مختلف بر شتاب وارد بر طبقات سازه از جمله اثر زلزله های حوزه نزدیک و سیستم های سازه ای مختلف بررسی می شود.
    کلید واژگان: اجزای غیرسازه ای, مدل ساختمان برشی, زلزله حوزه نزدیک, طیف پاسخ طبقه, طیف زلزله}
    R. Karami Mohammadi, M. Mohammadi
    The importance of non-structural components in seismic Performance Based Design of buildings is well known nowadays. In this research calculation of absolute acceleration applied on non-structural components located on floors of moment-resisting، eccentric braced and concentric braced frames subjected to earthquake ground motions has been studied. The results of nonlinear time-history analyses of 3، 5 and 7-story steel frames with 8 different periods and 5 reduction factors subject to 15 records of near-field earthquakes and 15 records of far-field earthquakes has been used to investigate the effects of different parameters on absolute acceleration induced in each floor of the structures. The effect of inelastic behavior of system، natural periods of primary and secondary systems، structural system type and near-field ground motions have been studied with use of modified shear-building models of steel frames. The shear building models are set to have an equivalent lateral force-deformation behavior in each story to the one’s of given steel frames. Reliability of these models to estimate the maximum roof displacement and the maximum inter-story drift of steel frames has been investigated elsewhere through probabilistic analysis of the results obtained from comprehensive incremental dynamic analyses. The relationships that are presented in building codes to calculate the force applied on non-structural components has been usually expressed as a ratio of peak ground acceleration. This method of calculating of input acceleration to non-structural elements ignores the effect of frequency content of design ground motion. The results of the present study have been used to introduce a new method for calculation the force applied on non-structural components based on ground acceleration spectrum. In this method the input acceleration to non-structural components has been expressed as a ratio of earthquake response spectrum (instead of the peak ground acceleration). For this ratio which is entitled as “spectral amplification factor” two different expressions have been proposed for use in structures with linear and nonlinear behavior. This approach explicitly accounts for the frequency content of design earthquake in calculation of peak floor acceleration. The results of this study show that Euro-code 8 and ASCE 7-2010 recommendations need to modify specially for the precise location of the non-structural element and inelastic behavior of the structure. It has been demonstrated that structural system type does not significantly affect the amount of induced acceleration on each floor of steel frames.
    Keywords: Non, structural components, Shear, building models, Near, field effects, Floor response spectrum, Ground response spectrum}
  • M.M. Alinia, A. Dibaie
    Geometric and material nonlinear behavior of slender webs in I-column girders having stocky flanges under the action of combined lateral and axial loads is investigated. Interaction curves corresponding to the application of compressive and shear loads at buckling and ultimate stages for both web plates and column sections are plotted. In addition, the effects of flange and web slenderness ratios on the behavior of columns are studied. Results show that the effect of compressive loads on decreasing shear buckling and ultimate capacities of slender web plates is more than the effect of shear on the relative axial capacities. In the case of dominant compressive loading, the increase of shear force does not reduce the ultimate axial capacity of web plates.
    Keywords: Web plate, Interaction, Compression, Shear}
  • محمد صادق صحراییان، عباس قلندرزاده، علی کاوند
    آنالیز معکوس منحنی پراکندگی امواج سطحی یکی از مسائل کاربردی در شناسایی لایه های زمین می باشد. روش های خطی آنالیز معکوس به علت طبیعت غیرخطی مساله و امکان درگیر شدن عملیات بهینه یابی تابع هدف با جواب های بهینه محلی، چندان قابل اعتماد نمی باشند. به همین منظور جهت افزایش اطمینان از عملیات آنالیز معکوس و دستیابی به جواب های بهینه کلی مساله، در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. هدف نهایی الگوریتم ژنتیک در این مساله عبارت است از یافتن پارامترهای مجهول مساله که عبارتند از: ضخامت و سرعت موج برشی لایه های خاک به گونه ای که بیشترین تطابق میان منحنی پراکندگی تجربی به دست آمده از میکروترمورهای ثبت شده به صورت آرایه ای و منحنی پراکندگی تئوری به دست آمده از روابط ارائه شده توسط هسکل (1953) براساس تئوری انتشار امواج در محیط های لایه ای حاصل شود. الگوریتم ژنتیک درابتدا بهینه یابی را با فرض تصادفی مجهولات آغاز می نماید و با به کارگیری عملگرهای انتخاب، پیوند، جهش و نخبه گرا و تولید مجموعه جواب های جدید در مسیر بهبود جواب ها پیش می رود به گونه ای که جواب های هر نسل از جواب های نسل قبل بهتر می باشند. قابلیت های روش ارائه شده به وسیله مثالی نمونه بررسی شده است. در این مثال نشان داده شده است که اولا روش ارائه شده تطابق بسیار خوبی بین منحنی های پراکندگی تئوری و تجربی ایجاد می نماید و ثانیا پروفیل سرعت موج برشی به دست آمده از این روش از مطابقت خوبی با سایر روش های تعیین پروفیل سرعت موج برشی برخوردار است.
    کلید واژگان: روش فرکانس, عددموج, _ میکروترمور, سرعت موج برشی, اندازه گیری آرایه ای, الگوریتم ژنتیک}
    Inversion analysis of dispersion curves for surface waves is one of recent and important applications in surface soil explorations. This is a challenging problem for linear inversion procedures to be used in evaluation of surface soil mechanical properties due to a highly non-linear nature of soil and to the possibility of large numbers of local minima and maxima of the objective function (multi-modality) in any inversion procedure. As the important outcome of the current study, Genetic algorithm (GA) method is utilized in optimizing the inversion of measured dispersion curves. The main objective of application of Genetic Algorithm in this study is to estimate unknown shear-wave velocity profile of soils in such a manner that the most conformity achieves between experimental dispersion curve obtained by Array measurements of microtremors and the theoretical dispersion curve obtained by the relations which are presented by Haskell (1953) based on wave-propagation theory in layered medium. GA firstly assumes random values for unknown parameters and then by using Selection, Crossover, Mutation and Elitism operators and producing new estimation for these parameters improves the results so that the results in each generation becomes more accurate. The effectiveness of the presented method is considered by an example presented in this study. The results of provided example show acceptable coincidence between the theoretical and experimental dispersion curves. Also, the shear-wave velocity profile of the example site obtained by the new method agrees well with the profiles which are obtained by another alternative method of determination of shear-wave velocity profile.
    Keywords: Shear, wave Velocity, Array Measurement, F, K Method., Genetic Algorithm, Microtremor}
  • لهراسب فرامرزی، آیین حریت
    حفاظت، نگهداری و پایش رفتار سد، تشخیص خرابی و تعمیر به موقع آن برای پیش گیری از وقوع خطرات احتمالی و افزایش طول عمر سد چه در زمان ساخت و چه در زمان بهره برداری توسط ابزار دقیق انجام می شود. در این مقاله داده های ابزاردقیق سد زاینده رود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با مقایسه نتایج حاصل از ابزارهای مختلف، وضعیت پایداری سد، پی و تکیه گاه ها ارزیابی شده است. در پایان شبیه سازی عددی پی و بدنه با در نظر گرفتن محل دقیق ابزار با استفاده از روش اجزای مجزا انجام شد. اثر سختی برشی و نرمال بر جابجایی های بدنه و پی بررسی شده و مقادیر واقعی آنها به عنوان داده های ورودی برای شبیه سازی عددی انتخاب شد. در این تحقیق معیار تسلیم موهر کولمب برای درزه های بین بلوک ها و در مرز سنگ پی و بدنه استفاده شد و مقایسه بین تغییرشکل های اندازه گیری شده توسط ابزار و مقادیر محاسبه شده بوسیله شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت و هم خوانی خوبی بین نتایج دیده شد. نتایج حاصل از تحلیل رفتارنگاری ابزار و شبیه سازی عددی نشان داده است که رفتار سد منظم و پایدار است و به دلیل ضعیف بودن وضعیت زمین شناسی جناح راست، جابجایی های بدست آمده در مقایسه با جناح چپ دارای مقادیر بیشتری است.
    کلید واژگان: ابزار دقیق, جابجایی, سختی برشی و سختی نرمال, سنگ پی, شبیه سازی عددی}
    L. Faramarzi, A. Horiyat
    The instrument performs protection, preservation and control dam behavior, failure detection and timely treatment to prevent the occurrence of the risks and increase the longevity of the dam during construction and operation. In this paper, Zayandeh-Rud dam instrumentation data were analyzed and the stability condition of the dam, foundation and abutments are evaluated. Finally, considering the position of the instruments the distinct element method was employed. The effect of shear and normal stiffness on body and foundation displacements was investigated and the actual values of the shear and normal stiffness were selected as the input model. In this study, Mohr-Coulomb criterion are used for joint behaviors, which are defined as boundary between rock foundation and dam body and boundary between concrete arch blocks, and comparison between measured and calculated values by numerical models has been investigated and good agreement between the results obtained. Results of numerical modeling and measurements have shown that the dam body and foundation are stable. Due to poor geological condition of right wall of dam, the displacements obtained in comparison with the left wall are higher. Also demonstrates that stress and deformation of dam body and foundation, strongly influenced by variation of lake water level.
    Keywords: Instrumentation, displacement, shear, normal stiffness, Rock foundation, distinct element method}
  • علیرضا مرادی، مسعود سلطانی محمدی، عباسعلی تسنیمی
    عمل شاخه ای و قفل و بست بین دانه های بتن، دو سازوکار اصلی در انتقال برش در انواع اتصالها و سطوح ترک خورده بتن مسلح است. عمل شاخ های تنها عامل انتقال برش در اتصال سازه ها و اعضای پیش ساخته مانند برخی روسازی های بتنی است. رفتار روسازی ها متاثر از عملکرد و میزان قابلیت انتقال نیرو از درزها و اتصالهای آنهاست. کارآیی و عمر مفید این سازه ها به طور مستقیم وابسته به نیروهای انتقالی است. بنابراین تحلیل عملکرد درزها و اتصالهای روسازی ها نقش مهمی در این مورد دارد که خود نیز، وابسته به بکارگیری مدلهای رفتاری مناسب برای شبیه سازی سازوکار انتقال نیروست. در این مقاله، سازوکار انتقال برش به واسطه میلگردهای عبوری)شاخ های(در روسازی های بتنی بر اساس تئوری تیر بر بستر ارتجاعی، مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و برای اندرکنش غیرخطی بتن و میلگرد توسعه و تعمیم یافته است. هدف اصلی، ارایه و بکارگیری روشی است که در عین کارآیی و دقت، موجب کاهش چشمگیر حجم محاسبات و در نهایت زمان تحلیل باشد. صحت مدل در دو قسمت و بر اساس داده های آزمایشگاهی موجود در سطوح تماسی و روسازی های بتنی مورد بررسی قرار می گیرد
    کلید واژگان: روسازیهای بتن مسلح, عمل شاخ های, برش}
    A. R. Moradi, M. Soltani Mohammadi, A. A. Tasnimi
    Dowel action and aggregate interlocking are the main mechanisms for shear transfer at RC joints and cracks. Dowel action is the only transfer agent across precast joints like those in some kinds of RC pavements. Behavior of RC pavement is affected by the load transfer capability at the joint. Efficiency of such a structure is directly related to the transferred loads. Therefore, analyzing joint and crack performance in pavements has an important role and also depends on using proper behavioral models to simulate load transfer mechanism. In this paper, shear transfer mechanism through dowel bars in RC pavements has been investigated based on the beam on elastic foundation theory (BEF) and has been extended to beam on inelastic foundation (BIF) to take account of the nonlinear interaction between concrete and reinforcement bars. In fact, the main objective is to provide a method which significantly reduces the calculation and analysis time whilehaving acceptable accuracy. Model verification has been carried out in two parts (RC interfaces and RC pavements) in comparison with experimental results.
    Keywords: RC pavement, Dowel action, Shear}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال