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 « uplift » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «uplift» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سیما بهرام قناد، مسعود حاجی علیلوی بناب*، مارال قربانی

    در زلزله های اخیر بسیاری از سازه های مدفون ازجمله تونل ها و خطوط شریان حیاتی دچار آسیب جدی شده اند. قابل ذکر است که پدیده ی روانگرایی خاک، نقش پررنگی در به وقوع پیوستن این خسارات داشته است. خسارات ناشی از بالازدگی خطوط شریان حیاتی سبب ایجاد انگیزه برای مطالعه ی بالازدگی سازه های مدفون گردیده است. بدین جهت در این پژوهش سعی بر آن شده است که بالازدگی لوله ی مدفون در خاک مستعد روانگرایی به صورت مدلسازی فیزیکی در اعماق مختلف مورد مطالعه قرار گیرد. خاک مورد استفاده در این مطالعه ماسه ی قوم تپه بوده و از میزلرزه به جهت شبیه سازی بار لرزه ای استفاده شده است. همچنین به سبب اهمیت مکانیزم تغییر شکل در این روند، از روش سرعت سنجی تصویری ذرات برای پی بردن به نحوه ی حرکت خاک اطراف لوله به هنگام روانگرایی، استفاده شده است. لوله ی مدفون در سه عمق: 5/1، 5/2 و 5 برابر قطر لوله، تحت بارلرزه ای قرار گرفته و میزان بالازدگی و مکانیزم تغییر شکل بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که با کاهش عمق مدفون لوله، با توجه به اضافه فشار آب حفره ای نسبتا بالا در عمق پاینتر خاک، اضافه فشار ایجاد شده بعد از بارگذاری دینامیکی تمایل به اتلاف دارد و بسمت نقاط کم فشار(قسمت سطح) جریان می یابند و چون در نواحی سطحی، جریان رو به بالاست بنابراین بالازدگی تا حدودی ادامه می یابد. همچنین حرکت بردارهای جابجایی در طرفین لوله به شکل حلقه های دایروی شکل می باشد که سعی در بالازدگی لوله را دارند.

    کلید واژگان: روانگرایی, بالازدگی, لوله ی مدفون, سرعت سنجی تصویری ذرات, مدلسازی فیزیکی}
    Sima Bahram Ghannad, Masoud Hajialilue Bonab *, Maral Ghorbani Barazin

    In recent earthquakes, many buried structures, including tunnels and lifelines, have been seriously damaged. It is noteworthy that the phenomenon of soil liquefaction has a significant role in the occurrence of these damages. The enormous damage because of soil liquefaction, has motivated the study of uplifting of lifelines. Therefore, in this research, it has been attempted to study uplift of buried pipe in liquefiable soil by physical modeling. The soil used in this study was Gum tape sand and the shaking table was used to simulate the seismic load. Also, due to the importance of the deformation mechanism in this process, particle image velocimetry technique has been used. The buried pipe (at three depths of 1.5, 2.5 and 5 times the diameter of the pipe) has been subjected to seismic load and then deformation mechanism of it has been discussed. The results show that by decreasing the buried depth of the pipe, due to the relatively high pore water pressure at the lower soil depth, the overpressure created after the dynamic loading tends to dissipate and flow to low pressure points (surface area) and because of upward flow in the surface area, the uplift will continue to some extent. Also, the displacement vectors around the pipe are circular rings that try to uplift the pipe.

    Keywords: Liquefaction, Uplift, Buried Pipes, Particle Image Velocimetry, Physical Modeling}
  • حمید مرتضایی، علیرضا آذریون*، علیرضا باقریه باقریه

    علم کنترل لرزه ای سازه ها، همواره به دنبال کاهش آآثار مخرب نیروهای لرزه ای است. با این وجود، تسلیم خاک تحت اثر بارهای تشدید یافته ناشی از نیروهای زلزله، می تواند موجب اثرات غیرقابل جبرانی در سازه شود و سازه متحمل بارها و نیروهایی شود که برای آن طراحی نشده است. این پدیده نامطلوب در نهایت منجر به از میان رفتن کلیه اهداف عملکردی سازه -که در مرحله ی طراحی دنبال شده است- می گردد. در این مقاله با مدل سازی سه بعدی اجزای محدود از سازه بتنی بلند مرتبه ی مجهز به میراگر جرمی فعال و با بررسی جنبه های کمتر توجه شده ای مانند بلندشدگی شالوده و آآثار اندرکنش غیرخطی خاک و سازه، تلاش شده است که مطالعه جامعی پیرامون سوالات موجود در زمینه کنترل لرزه ای سازه های مجهز به میراگر جرمی فعال با توجه به آآثار غیرخطی شدن رفتار خاک، انجام شود. برای این منظور تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی روی مدل سازه، تحت 22 جفت رکورد زلزله های حوزه دور (FEMA P695 ضمیمه A) انجام شده است. برای مدل سازی رفتار هیسترزیس بتن از مدل ایبارا استفاده شده است. مدل سازی خاک توسط روش پیشنهادی ATC 40  وFEMA 440  انجام شده است. برای بهینه یابی و ارزیابی پارامترهای میراگر جرمی فعال (شامل نسبت تنظیم، نسبت جرم و نسبت میرایی) از روش طیف میراگر جرمی، با بررسی تغییرات پاسخ های سازه، استفاده شده است. برای محاسبه نیروی کنترل میراگر جرمی فعال از تیوری فازی استفاده شده است. نتایج بیانگر این مطلب است که با ورود سازه به حوزه رفتار غیرخطی و اندرکنش آن با رفتار غیرخطی خاک، بازدهی میراگر جرمی فعال در کنترل بلندشدگی شالوده کاهش می یابد اما در کنترل جابه جایی جانبی و جابه جایی نسبی درون طبقه ای، دارای بازدهی قابل قبول و مناسبی است. با ارزیابی نتایج تحلیل سه بعدی یک سیستم غیرخطی خاک- سازه مجهز به میراگر جرمی فعال مشخص شد که برای مجموعه رکورد های در نظر گرفته شده و با توجه به ویژگی های لحاظ شده برای الگوریتم فازی در این مقاله از میراگر جرمی فعال می توان در کنترل جابه جایی جانبی سازه و تغییرمکان نسبی درون طبقه ای به شکل ن مطلوبی استفاده نمود و کاهشی حدودا 15 درصدی در این مقاله مشاهده می شود. همچنین مشخص شد میراگر جرمی فعال در کنترل میزان بلندشدگی شالوده سازه مستقر بر خاک های سخت تاثیر چندانی را ندارد اما با نرمتر شدن خاک میراگر جرمی فعال می تواند سبب کاهشی حدود 3 درصد را به صورت میانگین ایجاد نماید.

    کلید واژگان: کنترل لرزه ای فعال سازه ها, رفتار غیرخطی خاک, بلندشدگی شالوده, مدل ایبارا, زلزله حوزه دور, سازه سه بعدی}
    Hamid Mortezaie, Alireza Azarioon*, AliReza Bagherieh

    The science of seismic control of the structures always seeks to reduce and control the destructive effects of the forces which are produced during an earthquake event. However, the yield of the soil under intensified seismic loads can cause some irreversible effects on the structural elements and the structure may withstand the increased moments and the forces for which it is not formerly designed. This unfavorable phenomenon significantly affect the seismic response and performance of the structures, and will ultimately leads to disappearance of all functional goals that are sought to create in the structural design stage by the designer of the structure. In this research, by a relatively accurate three dimensional finite element modeling, from a high-rise concrete structure equipped with the active mass damper, and by examining the lesser-known aspects of the problem such as uplift of the foundation and the effects of nonlinear interaction of soil and structure, an attempt has been made to conduct a relatively comprehensive study on the questions of seismic control of structures equipped with active mass dampers due to the nonlinear effects of the underneath soil behavior. For this purpose, time history dynamic analysis was performed on the structural model under the effect of 22 horizontal records of distant basin earthquakes in x and y directions followed by the Appendix A of FEMA P695. The Ibarra model (a reviewed and modified model based on the Clough model) is used for modeling of the hysteresis behavior of concrete materials. The underneath soil is modelled by three springs approach presented in ATC 40 and FEMA 440 with equivalent stiffness based on soil modulus of elasticity and Poisson’s ratio of three categories (the main C category and upper and lower C and E categories ). To achieve the goal of optimization and evaluation of the active mass damper parameters (consist of tuning ratio, mass ratio and damping ratio), the mass damper spectra method with investigation of changes in structural responses has been used. The Fuzzy theory has been used to calculate the control force of an active mass damper. The results indicate that with respect to entrance of the structure to non-linear zone and its interaction with non-linear behavior of the soil, the efficiency of the active mass damper in uplift control of the foundation decreases, but a good efficiency is observed in the lateral displacement and inter story drift control. By evaluation of the three dimensional analysis results of a nonlinear soil structure system equipped with the active mass damper, the researchers observed that for the set of the recorded earthquake and based on the specifications considered for fuzzy algorithm, the active mass damper has a satisfactory effect in the control of displacements and drifts of the structure, in the amount of almost 15 percent. It was also identified that the active mass damper has a negligible effect on the foundation uplift in the structures which constructed on the hard soil. But when the soil becomes softer, a 3 percent mean decrease is observed in the uplift displacements in foundation.

    Keywords: active control, nonlinear SSI, uplift, Ibarra model, far-field earthquakes, three-dimensional structure}
  • Experimental and Numerical Analysis of Interacting Circular Plate Anchors Embedded in Homogeneous and Layered Cohesionless Soil
    V. Srinivasan*, Priyanka Ghosh, G. Santhoshkumar

    In this paper, the interaction phenomenon of two closely spaced symmetrical circular plate anchors buried at shallow depth in homogenous and layered sand strata was carefully observed from a series of large-scale model tests. A numerical model is further proposed by validating the experimental data. The motivation for the present investigation actually arrived from the fact that the uplift capacity of anchors is often analyzed as a single entity, whereas the anchors are actually placed in group. The present experimental observations revealed that the interacting anchors experience higher displacement along with the significant reduction in the uplift capacity at the closer spacing. Similar to the single anchors, the uplift capacity of interacting anchors increases with the embedment depth. The size effect of the anchor plate is found to be a significant parameter in pronouncing the interaction effect. However, the rate of reduction in the uplift capacity mainly depends on the embedment depth and the relative density of soil. Unlike the homogenous sand bed, the shear mobilization is not uniform in a layered sand bed although the rupture surface is progressive from the edge of the anchor plate to the ground surface in both the cases. The proposed numerical model performs well in capturing the interaction of circular plate anchors in homogenous and layered sand bed as well. The quality of the results is assured by comparing with the similar works available in the literature.

    Keywords: Anchors, Interaction, Numerical analysis, Physical models, Uplift}
  • محمد یعقوبی سربیشه، محمد تقی احمدی*
    یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در پایداری سدهای وزنی و طراحی آن، میزان بار برکنش میباشد. آیین نامه های مختلف با توجه به پارامترهایی نظیر میزان ارتفاع آب در مخزن و نیز پایین دست سد، یک توزیع چند خطی را برای بار برکنش در زیر سد در نظر می گیرند. در این تحقیق، مدلسازی از چند سد وزنی از نوع پاین فلت به منظور حساسیت سنجی اینگونه توزیعها نسبت به ارتفاع سد صورت گرفت. در کلیه تحلیل ها، بدنه ی سد کاملا نفوذ ناپذیر در نظر گرفته شده و توده سنگ پی به صورت یک محیط همگن و همسان فرض شده است. از مقایسه بین تنش های ایجاد شده در محل اتصال سد و پی در این مدلها، با تنش های حاصل از اعمال توزیع بار برکنش در زیر سد مطابق آیین نامه اداره مهندسی ارتش آمریکا مشخص شد که میزان خطای این گونه الگوهای رایج با ارتفاع سد رابطه ی مستقیم دارد. به طوریکه با افزایش ارتفاع سد میزان خطای مربوط به تنش در بخش حساس شالوده سد حتی تاحدود 40 درصد رشد می کند. در این گروه از سد ها این خطا به 12 برابر خطای قابل انتظار در سدهای کوتاه تر نیز افزایش پیدا می کند. این مساله در برخی موارد می تواند ایمنی سد را کاملا تهدید کند. این تحقیق الگوی پیشنهادی دیگری جهت اعمال بار برکنش در زیر سدهای وزنی معرفی کرده و ضرورت استفاده از روش های دقیق تر در برآورد میزان بار برکنش در زیر سدهای وزنی بلند را نشان می دهد.
    کلید واژگان: بار برکنش, سد وزنی بلند, آیین نامه, اجزای محدود}
    Mohammad Yaghobi Sarbisheh, Mohammad Taghi Ahmadi*
    Gravity dams are vital structures whose proper design and evaluation for stability are quite important. Effective issues on the stability of gravity dams are the uplift force and its distribution below the dam base. The uplift load pattern and distribution according to common codes are influenced by some factors such as head and tail water, assuming a segmented linear load distribution below the dam. In this research, to investigate the sensitivity of the load pattern to dam height, a number of gravity dams of Pine Flat type with different heights and their foundations are modeled. Coupled p-u finite element analysis is performed accounting for the seepage and stress field simultaneously. Dam body is considered to be completely impervious. The foundation rock is assumed as homogeneous and uniform, in terms of elasticity and permeability. The stresses generated in the dam interface for each case of the coupled hydro-mechanical analysis is compared against that of the conventional load pattern according to the USACE regulation for the same dam model. It was found that the error magnitude due to the conventional pattern has a direct relationship with the dam height. As the dam height increases, the amount of error of calculated stress increases. In particular, the error at the critical zones of the foundation such as at the dam heel, may raise even up to 40%. In the group of dams studied, the error increases even up to 12 times in respect to the expected error in the shorter dams. The deficiency could in some cases completely affect the safety of the dam. This research indicates the necessity of using more accurate methods of estimating uplift load under high gravity dams. Gravity dams are vital structures whose proper design and evaluation for stability are quite important. Effective issues on the stability of gravity dams are the uplift force and its distribution below the dam base. The uplift load pattern and distribution according to common codes are influenced by some factors such as head and tail water, assuming a segmented linear load distribution below the dam. In this research, to investigate the sensitivity of the load pattern to dam height, a number of gravity dams of Pine Flat type with different heights and their foundations are modeled. Coupled p-u finite element analysis is performed accounting for the seepage and stress field simultaneously. Dam body is considered to be completely impervious. The foundation rock is assumed as homogeneous and uniform, in terms of elasticity and permeability. The stresses generated in the dam interface for each case of the coupled hydro-mechanical analysis is compared against that of the conventional load pattern according to the USACE regulation for the same dam model. It was found that the error magnitude due to the conventional pattern has a direct relationship with the dam height. As the dam height increases, the amount of error of calculated stress increases. In particular, the error at the critical zones of the foundation such as at the dam heel, may raise even up to 40%. In the group of dams studied, the error increases even up to 12 times in respect to the expected error in the shorter dams. The deficiency could in some cases completely affect the safety of the dam. This research indicates the necessity of using more accurate methods of estimating uplift load under high gravity dams.
    Keywords: Uplift, High Gravity Dam, US-ACE, Finite Element}
  • فرهاد بهنام فر*، فرید پویان، مرتضی امیدی
    در این تحقیق در بررسی پدیده برکنش ابتدا، مزایا و معایب این پدیده و نتایج بدست آمده در تحقیقات گذشته در مورد اثرات آن بر سازه ها بیان شده و سپس روش های مدلسازی و تحلیل پدیده برکنش بررسی گردیده اند. آنگاه چند قاب فولادی با تعداد طبقات و دهانه های مختلف در دو حالت با و بدون برکنش توسط دو روش استاتیکی و دینامیکی غیرخطی تحلیل ومقایسه شده اند. بر اساس این تحقیق، پدیده برکنش در حالت کلی نقش مهمی در تغییر رفتارلرزهای سازه و کاهش پاسخ آن دارد، ولی همزمان خود می تواند باعث بعضی آسیب های موضعی و در حالت نادر آسیبهای کلی شود. نتایج تحقیق نشان دادند که برکنش باعث افزایش زمان تناوب موثرسازه، افزایش انرژی جذب شده توسط سازه با درصد میرایی متعارف و کاهش تغییرمکان های نسبی بیشتر اعضای سازهای ودرنتیجه کاهش نیروهای داخلی این اعضا می شود.افزایش زمان تناوب برای سازه های مهاربندی شده این تحقیق بیشتر بوده و به بیش از 25درصد نیز می رسد.در مورد تغییرمکان، نسبت افزایش از حالت بدون برکنش به با برکنش برای سازه های با زمان تناوب کوچکتر از 1/5 ثانیه برابر 1/8 و پس از آن 1/5 می باشد. همچنین نسبت شتاب حداکثر در حالت بدون برکنش به با برکنش برای همه زمان تناوبها در حدود 1/3است
    کلید واژگان: برکنش, سازه های فولادی, تحلیل استاتیکی غیرخطی, تحلیل دینامیکی غیرخطی, واکنش لرزه ای}
    F. Behnamfar*, F. Pouyan, M. Omidi
    In design of structures for applied loads, the common assumption is that the structure is tightly attached to its base, i.e. no vertical rigid-body motion can happen at the same place. During a major earthquake, the couple of axial forces associated with the overturning moment can overcome that of the gravity loads in lateral load bearing columns and result in an uplifted column. With a building losing some of its contact points to the ground, a reduced lateral stiffness can be expected. This in turn can result in a reduced seismic base shear. At the same time, the structural members around the uplifted part can undergo large local deformations and perhaps a more extensive seismic damage. Illuminating the above predictions is the incentive of this research. In this paper, in the numerical part, a number of steel frames having various numbers of stories and bays are studied in two cases of without uplift (fxed base) and with uplift. The methods of analysis are the non-linear static and dynamic analysis procedures.According to the fndings, the uplift phenomenon generally has an important role in changing the behavior of structure and reduction of its response. At the same time, it can result in locally increased damages that sometimes can add up to total failures. The results showed that uplift increases the structural period and the absorbed energy, and decreases the displacements of most parts of the structures and their internal forces.
    Keywords: Uplift, Steel Structures, Non, linear Static Analysis, Non, linear Dynamic Analysis, Seismic Response}
  • M.I. Khodakarami*, M. Maleki, M. Mounesi, Sorkheh
    A novel instrument named inverse structural airfoil (ISA) is proposed in order to improve the performance of buildings against wind loads, which reduces wind-induced responses of mid to high-rise buildings. This tool can use for a new structures which are designing for wind load as well as one can use it for rehabilitation of existing buildings. An inverse airfoil is implemented, and so its lift-up force applies in the negative direction and works as lift-down force and this is useful for improvement of structures performance under wind loads and the detrimental effects of wind transfer to helpful effects. In this paper, the procedure that ISA works is explained, and then efficiency of ISA is investigated by using various types of ISA buildings in three wind zones with different wind velocity. Results show when ISA is employed in a structure system, the response of the structures against wind have been improved without any changes in the building configuration and the overall and inter-story drift, uplift forces at foundations, overturning moment of structures are reduced; on the other hand, with this tools, wind will be an effective and positive parameter in order to overcome detrimental effects of itself on the buildings.
    Keywords: Inverse structural airfoil, wind loads, uplift, structural stability, lateral drift}
  • علیرضا باقریه، ایمان لولویی، امیرحسین باقریه
    در بسیاری از زلزله های اخیر آسیب های گسترده ای به تونل های شهری و خارج شهری وارد آمده است. یکی از عوامل بسیار مخرب در این زلزله ها، پدیده روانگرایی خاک می باشد. روانگرایی باعث کاهش تنش موثر و درنتیجه کاهش مقاومت برشی می شود و این موضوع موجب ایجاد تغییر شکل های بزرگ در خاک و ساز مدفون در آن می گردد. روانگرایی موجب جوشش خاک، گسترش عرضی، فرونشست ساز و بالازدگی ساز مدفون می شود. در بسیاری از زلزله ها بالازدگی به علت روانگرایی خاک اطراف ساز به عنوان یکی از عوامل مخرب بر تونل ها و ساز های مدفون گزارش شده است. در این پژوهش رفتار تونل در زمین های مستعد روانگرایی مدل سازی شده است. از تحلیل تفاضل محدود دوبعدی برای مدل سازی آزمایش سانتریفیوژ استفاده گردیده است. مدل رفتاری ماسه UBC برای مدل سازی رفتار ماسه مستعد روانگرایی در نظر گرفته شده است. نتایج مدل سازی با اندازه گیری های صورت گرفته در آزمایش سانتریفیوژ مقایسه گردیده است و توانایی مدل برای ارزیابی پدیده روانگرایی در اطراف تونل ها مورد ارزیابی قرار گرفته است.
    کلید واژگان: شریان های حیاتی, روانگرایی, بالازدگی, زلزله, سانتریفیوژ}
    Ali Reza Bagherieh, Iman Loloei, Amirhossein Bagherieh
    Earthquakes could have catastrophic impacts on tunnels and buried structures. Liquefaction phenomenon is one of the most destructive effects of earthquakes. Liquefaction results in decreasing effective stress and this consequently leads to decreases in shear strength of the soil. As a result, large deformation in both soil and buried structure occurs. Moreover, liquefaction causes soil boiling, lateral spreading, structure settlement and the uplift of buried structure. In many earthquake cases, uplift of the buried structure due to liquefaction was reported as one of the major damaging factors. This research sought to model earthquake induced uplift of buried structures including tunnels in the soil susceptible to liquefaction under seismic loading. Two dimensional finite difference modeling is employed to simulate centrifuge experiments. The UBCSAND model was adopted as constitutive model in numerical simulations. The modeling results are compared with the measurements of centrifuge experiment and the capabilities of the model to predict the liquefaction of soil around tunnels are assessed.
    Keywords: Lifeline, Tunnel, Liquefaction, Uplift, Earthquake, Centrifuge Tes}
  • Farzin Salmasi, Behnam Mansuri, Amir Raufi
    Relief wells are used extensively to relieve excess hydrostatic pressure in pervious foundation strata overlain by impervious top strata, conditions which often exist landward of levees and downstream of dams and hydraulic structures. Placing well outlets in below-surface trenches or collector pipes helps dry up seepage areas downstream of levees and dams. Relief wells are often used in combination with seepage control measures, such as upstream blankets, downstream seepage berms, and grouting. Draining seepage water into relief wells decreases uplift and prevents piping. This study examined the effect of relief wells with different diameters at different distances downstream of a homogeneous earth dam using Seep/W software. Also the effect of upstream water level of reservoir on seepage flow to each well was carried out. Results show that by decreasing the distance between relief wells and increasing the diameter of the relief wells, total uplift pressure decreases. The optimum distance between relief wells to decrease uplift pressure was found to be 5 m. The proposed method is recommended in designing relief wells by providing optimum diameter and distance of wells for the sustained yield.
    Keywords: Collector pipe, Earth dam, Relief well, Seepage, Uplift}
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