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 « مقاومت برشی » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه « مقاومت برشی » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • مهسا هروی، اکبر چشمی*

    تحقیق حاضر به بررسی تاثیر امولسیون پلیمری وینیل اکریلیک (VA) بر مقاومت برشی ماسه های بادی دشت خوزستان پرداخته است. بدین منظور پس از نمونه برداری از ماسه های بادی منطقه مذکور، آزمایش تراکم استاندارد روی آن انجام شده و درصد رطوبت بهینه و وزن مخصوص خشک حداکثر ماسه بادی تعیین گردید. سپس محلول هایی با درصد های 10، 20 و 30 از ماده پلیمری ساخته و به گونه ای به ماسه بادی اضافه گردید که به رطوبت بهینه برسد. نمونه های آماده شده با وزن مخصوص خشک حداکثر در قالب های فلزی چهارگوش قرار گرفته و به مدت 1، 7، 14، 21 و 28 روز در فضای آزمایشگاه نگهداری شد، سپس تحت آزمایش برش مستقیم قرار گرفتند. نتایج آزمایش برش مستقیم بر روی نمونه های تثبیت شده با پلیمر نشان داد، با افزایش زمان عمل آوری و افزایش غلظت محلول پلیمری، چسبندگی و مقاومت برشی افزایش و زاویه اصطکاک داخلی کاهش می یابد. به طوری که محلول پلیمری با غلظت 30 درصد موجب افزایش 146 درصدی مقاومت برشی ماسه بادی تثبیت شده نسبت به نمونه پایه شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ایجاد اتصال و برقراری پل هایی بین دانه های ماسه در نمونه های تثبیت شده بوده که این امر دلیل افزایش چسبندگی و مقاومت برشی نمونه ها است.

    کلید واژگان: ماسه بادی, مقاومت برشی, چسبندگی, زاویه اصطکاک داخلی, امولسیون پلیمری}
    Mahsa Heravi, Akbar Cheshmi *

    The present study has investigated the effect of vinyl acrylic polymer emulsion (VA) on the shear strength of aeolian sands in the Khuzestan plain. For this purpose, after sampling the aeolian sands of the mentioned area, a standard compaction test was performed and the optimum water content and maximum dry density of the aeolian sand were determined. Then, solutions with percentages of 10, 20 and 30% of polymer material were made and added to the aeolian sand in such a way that it reached the optimum water content. The prepared soil with maximum dry density was placed in square metal molds kept in the laboratory for 1, 7, 14 and 21 days and then subjected to direct shear test. The results of the direct shear test on the stabilized samples showed that by increasing the curing time and the concentration of the polymer solution, cohesion and the shear strength increase and the angle of internal friction decreases. So the polymer solution with a concentration of 30% has caused a 146% increase in shear strength aeolian sand. Electron microscope images (SEM) show the creation of bridges between sand grains in the stabilized samples, which is the reason for the increased cohesion and shear strength of the samples.

    Keywords: Aeolian Sand, Shear Strength, Cohesion, Internal Friction Angle, Polymer Emulsion}
  • تخمین دقیق مقاومت برشی تیرهای بتنی مسلح عمیق با استفاده ازترکیب روش های فرا ابتکاری
    علیرضا شهبازیان، حمیدرضا ربیعی فر*، بابک امین نژاد

    از مهمترین نیروهای تاثیر گذار برالمانهای سازه ای و بویژه تیرهای بتنی مسلح عمیق مقاوم سازی نشده که موجب شکست آنی و ریزش ناگهانی سازه می شود، نیروی برشی است وبه همین جهت مورد دغدغه طراحان و مجریان سازه ها می باشد. مطالعه تحقیقات انجام شده نشان داد، روش های پیشنهاد شده، منجمله استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، نمی توانند پیش بینی دقیقی را از رفتار تیرهای عمیق بتنی مسلح دربرابر نیروی برشی، ارائه نمایند.. این تحقیق، ضمن مشخص نمودن علت خطای شبکه عصبی مصنوعی در تخمین مقاومت برشی تیرهای بتن مسلح عمیق، راهکار دستیابی به نتایج دقیق را، با بهینه سازی شبکه عصبی مصنوعی بوسیله الگوریتم فراابتکاری ازدحام ذرات ارایه می دهد. بدین منظور 309 نمونه ازمایشگاهی تیرهای بتنی عمیق از ادبیات تحقیق جمع اوری شد و الگوریتم ازدحام ذرات برای بهینه سازی وزن ها در شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از نرم افزار متلب مورد استفاده قرارگرفت. مقایسه نتایج حاصل از این روش با نتایج حاصل از ایین نامه ها و سایر روش های موجود که دراین تحقیق مورد بررسی قرارگرفتند نشان داد، استفاده از ترکیب الگوریتم ازدحام ذرات و شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده، جهت تخمین مقاومت برشی تیرهای بتنی مسلح عمیق مقاوم سازی نشده، ، پاسخ های دقیق تری را ارایه میدهد

    کلید واژگان: مقاومت برشی, تیرعمیق, &ndash, ازدحام ذرات, شبکه عصبی مصنوعی, روش های فرا ابتکاری}
    Accurate estimation of shear strength of deep reinforced concrete beams using meta-heuristic methods
    Alireza Shahbazian, HamidReza Rabieifar *, Babak Aminnejad

    Shear force is one of the most important influencing forces of structural beams and especially unreinforced deep concrete beams that cause sudden failure and sudden collapse of the structure and for this reason, it is of interest to designers and implementers of structures. The study of the conducted research shows that the proposed methods including the use of artificial neural network cannot predict Provide an accurate description of the behavior of deep reinforced concrete beams against shear force. This research, while specifying the cause of the error of the artificial neural network in estimating the shear strength of deep reinforced concrete beams, presents a solution to achieve accurate results by optimizing the artificial neural network by the meta-heuristic algorithm of particle swarm. For this purpose, 309 laboratory samples of deep concrete beams were collected from the research literature and the particle swarm algorithm was used to optimize the weights in the artificial neural network using MATLAB software. The comparison of the results of this method with the results of these letters and other existing methods that were examined in this research showed that the use of the combination of particle swarm algorithm and optimized artificial neural network to estimate the shear strength of unreinforced deep reinforced concrete beams provides more accurate answers.

    Keywords: Shear strength, Deep beam, Particle swarm, Artificial Neural Network, Meta heuristic method}
  • مسعود روشی، رضا نورزاد*

    در سال های اخیر، مخلوط ماسه و خرده های لاستیک در زمینه های مختلفی نظیر پایداری شیروانی ها، پشت ریز دیوارهای نگهبان و مواد زهکش در لندفیل ها رواج یافته است. در این پژوهش، آزمایش سه محوری زهکشی نشده استاتیکی و دوره ای بر روی مخلوط ماسه بابلسر و خرده های لاستیک(با اندازه 1 الی 8 میلی متر) انجام گردید. تاثیر پارامترهایی نظیر مقدار خرده لاستیک های گوناگون (0، 5، 10، 20 و 30 درصد وزنی) و تراکم نسبی های مختلف بر رفتار استاتیکی و دینامیکی مخلوط ماسه و خرده های لاستیک و فشار آب حفره ای ایجاد شده بررسی شد. نتایج نشان داد که افزودن خرده های لاستیک به ماسه سبب کاهش مقاومت برشی و اتساع ماسه می شود. همچنین، افزایش مقدار خرده های لاستیک در ماسه موجب کاهش فشار آب حفره ای اضافی و در نتیجه کاهش روانگرایی در بارگذاری دوره ای می گردد. خرده های لاستیک به دلیل انعطاف پذیری و با ایجاد فشار آب حفره ای منفی در حین بارگذاری، مقاومت ماسه در برابر روانگرایی را افزایش می دهند.

    کلید واژگان: اتساع, آزمایش سه محوری, خرده لاستیک, روانگرایی, مقاومت برشی}
    M. Raveshi, R. Noorzad *

    In recent years, the mixture of sand and rubber particles has been used in various fields of civil engineering, such as the stability of roofs, retaining walls, and drainage materials in landfills due to its durability, cost-effectiveness, and solving environmental problems. The purpose of this study is to investigate the effect of tire crumb on the shear strength and dilation in a static state and the liquefaction resistance in a dynamic state. In this regard, in this research, a static and dynamic undrained triaxial test was performed on a mixture of Babolsar sand and tire crumb (size between 1 and 8 mm) under constant confining pressure. The effect of parameters such as the amount of different tires’ crumbs (0, 5, 10, 20, and 30% by weight) and different relative densities on the static and dynamic behavior of the mixture of sand and rubber crumb and the created pore water pressure was investigated. In the static (consolidated-undrained) triaxial test, the relative densities of the sand–tire mixtures were 45, 60, and 80 percent. The tests were carried out on the specimens at 100 kPa cell pressure. Also, the specimen was loaded at a strain rate of 0.30% per minute for all the tests until the axial strain reached 20%. In cyclic triaxial tests, the relative density of the sand–tire mixtures was 45 percent, and the confining pressure of 100 kPa was used in the experiments. The sinusoidal waveform was applied to the specimen with a frequency of 0.5 Hz. For accuracy evaluation, the behavior of the sand-tire mixture, as well as corrections such as membrane penetration corrections, membrane force, and cross-sectional area, were applied. The results showed that adding tire crumb to sand reduces the shear strength and dilation of sand. Also, the ratio of the mean diameter of tire particles to the mean diameter of sand particles affects the behavior of shear resistance and dilation of the sand-tire mixture. As the ratio of the mean diameter of tire particles to the mean diameter of sand particles increases, the shear strength and dilation of the sand-tire mixture increases. Also, increasing the amount of tire crumb in sand reduces the excess pore water pressure and, as a result, reduces liquefaction potential in cyclic loading. This behavior can be attributed to the compressible nature due to the low elastic modulus of the tire crumb.

    Keywords: Tire Crumb, Triaxial Test, Shear Strength, Dilation, Liquefaction}
  • سعید نگاری، مریم مختاری*
    ستون سنگی یکی از روش های مناسب و اقتصادی است که به وسیله آن می توان خاک سست را بهسازی کرد. در این پژوهش، به مطالعه آزمایشگاهی تاثیر استفاده هم زمان خرده لاستیک و خاکستر بادی بر عملکرد برشی ستون های سنگی محصورشده به ژئوتکستایل و کامپوزیت مسلح شده پلیمری (FRP) در خاک رس نرم پرداخته شده است. جهت انجام آزمایش ها از دستگاه برش مستقیم بزرگ مقیاس استفاده شد و نمونه ها تحت تنش های نرمال 20، 40  و 70 کیلوپاسکال قرار گرفتند. در ابتدا، درصد بهینه خرده لاستیک و خاکستر بادی جهت استفاده هم زمان به همراه مصالح دانه ای در ستون های سنگی تعیین شد. سپس به بررسی تاثیر نصب ستون های سنگی مسلح شده و مسلح نشده بر رفتار برشی مجموعه پرداخته شد. نتایج نشان داد که با نصب ستون های سنگی در بستر رسی نرم، مقاومت برشی افزایش یافت و همچنین اضافه شدن خرده لاستیک و خاکستر بادی به مصالح ستون سنگی سبب افزایش مقاومت برشی گردید. با اضافه شدن خرده لاستیک و خاکستر بادی به مصالح ستون، مقاومت برشی مجموعه 6/4 الی 10 درصد نسبت به حالتی که این مصالح به مصالح ستون اضافه نشده اند، افزایش یافت. با افزایش یافتن تنش نرمال از 20 کیلوپاسکال به 70 کیلوپاسکال، مقاومت برشی بیش از دو برابر افزایش یافت و در حالت گروه، مقاومت برشی بیشتری در مجموعه بسیج شد و همچنین با افزایش نسبت جانشینی ستون های سنگی در مجموعه، مقاومت برشی افزایش یافت. با نصب ستون های سنگی مرکب محصورنشده در بستر رسی تحت تنش نرمال 20 کیلوپاسکال، مقاومت برشی تا 34 درصد و در تنش نرمال 70 کیلوپاسکال مقاومت برشی تا 7/41 درصد افزایش یافت. همچنین، مشاهده گردید که مقاومت برشی در حالت محصورشده به علت حفظ بافت متراکم ستون و مقاومت محصورکننده، نسبت به حالت محصورنشده، به میزان بیشتری افزایش یافت و مسلح کننده از جنس FRP  نسبت به مسلح کننده از جنس ژئوتکستایل، مقاومت برشی را به میزان بیشتری افزایش داد.
    کلید واژگان: خاکستر بادی, خرده لاستیک, ژئوتکستایل, ستون سنگی, مقاومت برشی}
    Saeed Negari, Maryam Mokhtari *
    Applying stone columns (SCs) is an economical method to improve loose soil. This laboratory study is conducted on the effects of simultaneous use of crumb tire (CT) and fly ash (FA) on the shear behavior of SCs encased with geotextile and fiber-reinforced polymer (FRP) in soft clay. A large-scale direct shear device was utilized to do the desired tests. The samples were exposed to normal stress values of 20, 40, and 70 kPa. First, optimal percentages of CT and FA were determined to be used with granular materials in the SCs. The impact of installing ordinary reinforced and unreinforced SCs on the shear behavior of the assembly was examined. Installing the SCs in soft clay bed and adding the CT-FA composite to the SC materials increased the shear strength. Supplementing the CT-FA composite to the SC materials increased shear strength of the assembly to 4.6%-10%. The shear strength rose more than twice when the normal stress increased from 20 kPa to 70 kPa and it was mobilized more since CT-FA composite is present. It increased due to a rise in the replacement ratio of the SCs in the assembly. By installing the ordinary composite SCs in clay bed under the normal stresses of 20 kPa and 70 kPa, the shear strength increased to 34% and 41.7% and it would rise in the encased mode more than in the ordinary mode. Furthermore, the FRP-based reinforcement enhanced the shear strength more than the geotextile reinforcement did.
    Keywords: Fly Ash, Crumb Tire, Geotextile, Stone Column, Shear Strength}
  • غلامرضا تدین فر*
    وجود خاک های سست نظیر ماسه بادی ها، همواره نگرانی هایی را برای تحمل بار وارده بوجود آورده اند. عدم تحمل فشار و ضعف مقاومت برشی آنها، مهندسین را ناگزیر از جابجایی محل پروژه و یا پذیرش روش هایی پرهزینه همچون شمعکوبی به عنوان راه حل هایی برای عبور از آنها مجاب نموده است. امروزه مواد افزودنی زیادی مانند پلیمرها، آهک، سیمان و غیره برای بهبود خواص خاک ها و بهسازی زمین معرفی شده اند؛ اما بهرحال هرکدام با داشتن نقاط ضعف و قوت، مشکلاتی را برای بکارگیری آنها بوجود آورده است. خاکستر کوره سیمان که یکی از محصولات فرعی در فرآیند تولید سیمان است؛ در محل خروجی گازهای آزاد شده از کوره توسط فیلترهای پارچه ای یا رسوب کننده الکترواستاتیکی جمع آوری می شود. ترکیبات این ماده به دلیل تشابه با ترکیبات موجود در سیمان، بخشی از خواص و ویژگی های مثبت سیمان را همراه داشته و می تواند به علت ارزان بودن در تثبیت خاک های ضعیف بکار رود. در این پژوهش تاثیر خاکستر کوره سیمان بر خصوصیات مهندسی خاک نامناسب و ضعیف ماسه بادی مورد بررسی قرار گرفته است، به این صورت که خاکستر کوره سیمان با نسبت های 5، 10، 15 و 20 درصد با خاک ماسه بادی در مدت زمان های عمل آوری 7، 14 و 28 روزه ترکیب و آزمایش برش مستقیم بر روی آنها انجام شده است. همچنین برای ایجاد شرایط ایده آل از آزمایش تراکم پروکتور استاندارد برای بدست آوردن حداکثر وزن مخصوص خشک خاک و رطوبت بهینه برای هر یک از نمونه ها استفاده گردید. نتایج این تحقیق بیانگر آنست که نمونه های با مقدار 10 درصد خاکستر کوره سیمان در مقایسه با سایر نمونه ها، ترکیب ایده آل تری را بوجود می آورند و مقاومت برشی را بیش از 7 برابر نسبت به نمونه های بدون خاکستر کوره سیمان افزایش می دهند.
    کلید واژگان: ماسه بادی, خاکستر زائد کارخانه سیمان, مقاومت برشی, تراکم پروکتور}
    Gholamreza Tadayonfar *
    The existences of loose soils such as soft sands have always created concerns for bearing the load. Their inability to withstand pressure and weak shear resistance have forced engineers to move the project site or accept expensive methods such as pile driving as solutions to overcome them. Today, many additives such as polymers, lime, cement, etc. have been introduced to improve soil properties and land improvement; however, each of them, having their strengths and weaknesses, has created problems for their use. Cement factory furnace ash, which is one of the by-products in the cement production process; at the outlet, the gases released from the furnace are collected by fabric filters or electrostatic precipitators. Due to its similarity with the compounds found in cement, the compounds of this material have some of the positive properties and characteristics of cement and can be used to stabilize weak soils due to its cheapness. In this research, the effect of cement furnace ash on the engineering properties of unsuitable and weak sand-blasted soil has been investigated, in such a way that cement furnace ash with proportions of 5, 10, 15 and 20% with sand-blasted soil in the periods of 7, 14 and 28 days processing of the combination and direct cutting test have been done on them. Also, in order to create ideal conditions, the standard Proctor compaction test was used to obtain the maximum dry weight of the soil and the optimum humidity for each sample. The results of this research show that the samples with 10% cement furnace ash compared to other samples create a more ideal composition and the shear strength is more than 7 times compared to samples without cement furnace ash.
    Keywords: Loose sand, cement manufactory ash, Shear strength, proctor compaction}
  • سید محمد فرنام، محمدعلی حاجی اربابی، امید بامشاد*

    دیوار برشی فولادی به عنوان عضو باربر جانبی در برابر نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمان های بلند در چند دهه اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته است. امروزه این اعضای باربر جانبی با شکل پذیری بالا، ظرفیت جذب و استهلاک انرژی فراوان و سختی اولیه ی بالا در ساختمان های جدید و همچنین تقویت ساختمان های موجود به خصوص در کشورهای زلزله خیز استفاده می شوند. استفاده از سخت کننده ها در دیوار برشی فولادی سبب کاهش ضخامت دیوار برشی، افزایش مقاومت و سختی در دیوار برشی فولادی می گردد. هدف این مطالعه ارایه چیدمان جدید سخت کننده با عملکرد بالاتر از سایر چیدمان ها به منظور دستیابی به مقاومت برشی و سختی جانبی بالاتر می باشد. بدین منظور پس از صحت سنجی مدل سازی عددی، چند مدل دیوار برشی فولادی با چیدمان سخت کننده رایج در سازه ها از جمله چیدمان افقی-قایم و قطری، با چیدمان پیشنهادی به صورت قطری به همراه افقی-قایم به وسیله نرم افزار اجزا محدود آباکوس تحت بارگذاری چرخه ای و یک طرفه قرار گرفته و در انتها تحلیل و مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که چیدمان جدید ارایه شده محصور شدگی بیشتری برای ورق میانی ایجاد کرده و مقاومت برشی نهایی دیوار برشی فولادی را 47.5% افزایش می دهد.

    کلید واژگان: دیوار برشی فولادی, چیدمان سخت کننده ها, تحلیل اجزا محدود, مقاومت برشی, استهلاک انرژی}
    Seyd Mohamad Farnam, Mohammad Ali Haji Arbabi, Omid Bamshad *

    The steel plate shear wall (SPSW) as a lateral bearing system in high-rise buildings has been focused in recent decades. Today, these lateral bearing members with high ductility, high energy absorption, and high initial stiffness are used in new buildings as well as rehabilitation of existing buildings, especially in earthquake-prone countries. The use of stiffeners in the SPSW reduces the thickness of the infill plate, and increases the strength and stiffness of the SPSW. The aim of this study is to present a new arrangement for stiffeners with high performance in order to achieve higher shear strength and lateral stiffness. For this purpose, after validating the numerical modeling, several SPSWs with common (horizontal-vertical and diagonal arrangement) and proposed arrangement (diagonally along with horizontal-vertical) of stiffeners were modeled in Abaqus finite element software and were subjected under monotonic and cyclic loads. The results showed that the suggested arrangement provided more confinement for the infill plate and enhanced the final shear strength of the SPSW by 47.5%.

    Keywords: steel plate shear wall, arrangement of stiffeners, finite element analysis, Shear strength, Energy absorption}
  • مرتضی دهقان، علی خیرالدین، محمدکاظم شربتدار*
    بطور کلی تقویت برشی تیرهای بتن مسلح، توسط خاموت های بسته منفرد صورت می پذیرد. جایگزین کردن خاموت منفرد با خاموتهای مارپیچ پیوسته مستطیلی می تواند ضمن کاهش هزینه ها، سرعت اجرا را نیز افزایش دهد. از طرفی استفاده از بتن های الیافی در سازه های بتنی به علت دارا بودن خصوصیات منحصر به فرد، رو به گسترش می‏باشد. یکی از روش های غلبه بر ضعف های کششی و برشی بتن، مسلح کردن بتن به الیاف می باشد. در این مقاله جایگزینی خاموت های بسته منفرد با آرماتورهای مارپیچی پیوسته مستطیلی در تیرهای بتنی و بتن الیافی فولادی (SFRC) به طور آزمایشگاهی با آزمایش سه تیر تحت بارگذاری استاتیکی مورد بررسی قرار گرفته است. تیر اول با خاموت گذاری بسته منفرد و بتن معمولی (ST-NC) به عنوان تیر مرجع و دو تیر دیگر با خاموت گذاری مارپیچ پیوسته مستطیلی با بتن معمولی (SP-NC) و بتن الیافی فولادی به میزان 0.75 درصد حجمی (SP-F0.75)، می باشند. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که مقاومت برشی ، جذب انرژی و شکل پذیری تیر با خاموت گذاری مارپیچ با بتن الیافی نسبت به تیر بتن معمولی مشابه خود و تیر مرجع بهبود یافته ا ست. تیرهای با آرماتورهای مارپیچ مستطیلی پیوسته با بتن معمولی و بتن الیافی به ترتیب 23.8 و 46.5 درصد افزایش ظرفیت برشی را نسبت به تیر مرجع نشان دادند. همچنین، در تیرهای SP-NC و SP-F0.75 جذب انرژی به ترتیب 69 و 158 درصد نسبت به تیر مرجع افزایش یافته است. شکل پذیری تیر تقویت شده مارپیچی با بتن معمولی و بتن الیافی به ترتیب 0.87 و 1.17 برابر تیر کنترلی می باشد. نتایج بیانگر کاهش شکل پذیری تیر SP-NC نسبت به تیر کنترلی می باشد که با افزودن 0.75 درصد حجمی الیاف به بتن، ضعف شکل پذیری در تیر SP-NC رفع می گردد. این نتایج مزایای استفاده از خاموت گذاری مارپیچی در تیرهای ساخته شده با بتن الیافی پیشنهاد شده در این مقاله را اثبات می کند.
    کلید واژگان: خاموت مارپیچ پیوسته مستطیلی, بتن الیافی فولادی (SFRC), مقاومت برشی, جذب انرژی, شکل پذیری}
    Morteza Dehghan, Ali [email protected], Mohammad Kazem Sharbatdar *
    In general, shear reinforcement in reinforced concrete beams typically involves the use of stirrups. However, substituting stirrups with continuous rectangular spiral reinforcement can enhance construction efficiency and lower costs. Meanwhile, the adoption of fiber-reinforced concrete in concrete structures is on the rise due to its distinctive properties. To address the tensile and shear vulnerabilities of concrete, reinforcing it with fibers is a viable solution. This study explores the experimental replacement of stirrups with continuous rectangular spiral reinforcements in both traditional concrete and steel fiber-reinforced concrete (SFRC) beams. Three beams were subjected to static loading tests: the first beam, referred to as ST-NC, featured stirrups and normal concrete as a reference; the other two beams incorporated continuous rectangular spiral reinforcements with normal concrete (SP-NC) and steel fiber-reinforced concrete at a 0.75% volume fraction (SP-F0.75). The experimental findings indicate that the beam reinforced with continuous rectangular spiral reinforcements and fiber concrete exhibits improved shear resistance, energy absorption, and ductility compared to the normal concrete beam and the reference beam. The beams with continuous rectangular spiral reinforcements, using normal concrete and steel fiber-reinforced concrete, demonstrated a 23.8 and 46.5% increase in shear capacity, respectively, compared to the reference beam. Additionally, energy absorption in SP-NC and SP-F0.75 beams increased by 69 and 158%, respectively, compared to the reference beam. The ductility of the continuous rectangular spiral reinforcement beam with normal concrete and steel fiber-reinforced concrete is 0.87 and 1.17 times that of the reference beam, respectively. Notably, the results reveal a reduction in the ductility of the SP-NC beam compared to the reference beam, and the addition of 0.75% by volume of fibers to the concrete resolves this ductility weakness in the SP-NC beam. These findings underscore the advantages of employing continuous rectangular spiral reinforcements in beams constructed with steel fiber-reinforced concrete, as proposed in this study
    Keywords: Continuous Rectangular Spiral Reinforcement, Steel fiber reinforced concrete (SFRC), Shear strength, Energy absorption, Ductility}
  • مرتضی اسماعیلی*، حمیدرضا حیدری نوقابی، سارا درویشی، مازیار مختاری
    تسلیح بالاست به کمک ژیوگرید ها یکی از روش هایی است که تا کنون در ادبیات فنی برای افزایش باربری و همچنین کاهش زوال بالاست، از طریق کاهش خردشدگی و نشست، مورد بررسی محققین مختلف قرار گرفته است. در این مقاله، با معرفی نوع جدیدی از ژیوگرید های ساخته شده به کمک تسمه های لاستیک فرسوده به نام ژیواسکریپ، تاثیر آن ها بر رفتار برشی بالاست در آزمایش برش بزرگ مقیاس بررسی شده است. در این راستا و به منظور بررسی تاثیر ابعاد چشمه ژیواسکریپ بر رفتار برشی بالاست و با قرار دادن ژیواسکریپ با ابعاد چشمه های 5×5، 10×10 و 25×25 سانتی متر در لایه بالاست، آزمایش های مختلفی تحت سربار های قایم 50، 100 و 150 کیلوپاسکال انجام شده و نتایج در قالب منحنی تنش برشی- جابه جایی افقی، مقاومت برشی حداکثر، زاویه اصطکاک داخلی و زاویه اتساع ارایه شده است. جمع بندی نتایج نشان می دهد که چشمه 5×5 سانتی متر، مطلوب ترین شرایط را از نظر افزایش مقاومت برشی، افزایش زاویه اصطکاک داخلی و کاهش زاویه اتساع، برای بالاست فراهم کرده است، به طوری که با قرار دادن شبکه ژیواسکریپ با ابعاد چشمه 5×5 سانتی متر، مقاومت برشی، زاویه اصطکاک داخلی و زاویه اتساع به طور میانگین نسبت به حالت بالاست بدون تسلیح به ترتیب 20% افزایش، 7% افزایش و 30% کاهش یافته است.
    کلید واژگان: ژئواسکریپ, تثبیت بالاست, مقاومت برشی, زاویه اصطکاک داخلی, زاویه اتساع}
    Morteza Esmaeili *, Hamidreza Heydari-Noghabi, Sara Darvishi, Maziar Mokhtari
    Reinforcement of ballast with the help of Geogrids is one of the methods that have been studied by various researchers in the technical literature to increase the load capacity as well as reduce the deterioration of the ballast through the reduction of crushing and settlement. In this article, by introducing a new type of geogrids made with the help of waste rubber belts called Geo-scrape, their effect on the shear behavior of ballast in a large-scale shear test has been investigated. In this direction and in order to investigate the effect of the dimensions of the geo-scrap on the ballast shear behavior and by placing the geo-scrap with the dimensions of 5x5, 10x10 and 25x25 cm square in the upper layer, various tests were carried out under vertical loads of 50, 100 and 150 Kilopascal has been done and the results are presented in the form of shear stress-horizontal displacement curve, maximum shear strength, internal friction angle and dilatancy angle. The summary of the results shows that the mesh of 5x5 cm2 has provided the most favorable conditions for the ballast in terms of increasing the shear strength, increasing the internal friction angle and decreasing the dilatancy angle. So that by placing the geo-scrape with the dimensions the mesh of 5x5 cm2, the shear strength, internal friction angle and dilatancy angle are increased by 20%, 7% and 30% respectively compared to the unreinforced state.
    Keywords: Geo-scrape, ballast stabilization, Shear strength, Internal friction angle, dilatancy angle}
  • مازیار عبدی، محمد ملکی*، عرفان چالی
    در این پژوهش مقاومت برشی حالت بحرانی یک نوع ماسه با درصدهای مختلف لای در حالت‎های اشباع و غیراشباع بررسی شده است. برای این منظور تعدادی آزمایش سه‎محوری تحکیم‎یافته زهکشی نشده (CU) روی نمونه‎های اشباع و تعدادی آزمایش تحکیم‎یافته زهکشی شده (CD) روی نمونه‎های غیراشباع انجام شده است. نمونه‎ها تحت سه تنش همه‎جانبه 50، 100 و 150 کیلوپاسکال و با در نظرگیری چهار سطح مکش 50، 100، 150 و 250 کیلوپاسکال برای نمونه‎های غیراشباع، در معرض برش قرار گرفتند. نتایج نشان می‎دهد که اگر نمونه‎هایی با eeq برابر ساخته شود، خطوط حالت بحرانی در حالت اشباع و در درصدهای مختلف ریزدانه روی هم قرار می‎گیرد. در حالت غیراشباع و در فضای تنش خالص، خط حالت بحرانی نه تنها وابسته به مکش است، بلکه با تغییرات درصد ریزدانه نیز این خطوط تغییر می‎کند. با این حال در حالت تنش موثر می‎توان با به کارگیری روابط تنش موثر مناسب و مفهوم نسبت تخلخل بین دانه ای معادل، این خطوط را مستقل از مکش و درصد ریزدانه همگرا کرد و به خط حالت بحرانی واحد در فضای تنش ها رسید.
    کلید واژگان: ماسه لای ‎دار غیراشباع, مقاومت برشی, حالت بحرانی, درصد ریزدانه, نسبت تخلخل بین دانه ای معادل}
    Maziar Abdi, Mohammad Maleki *, Erfan Chali
    In this study, the critical state shear strength of a type of sand with different silt percentages in saturated and unsaturated states has been investigated. For this purpose, a number of undrained consolidated (CU) and drained consolidated (CD) triaxial tests were performed on saturated and unsaturated samples, respectively. The samples were sheared under confining pressures of 50, 100 and 150 kPa and suction levels of 50, 100, 150 and 250 kPa for unsaturated samples. In the saturated state, the results showed that if samples are remolded with the same eeq, for the different percentages of fines the critical state lines are converged. In the unsaturated state and net stress state, the critical state line is not only dependent on suction, but also changes with changes in the percentage of fines. However, in the effective stress state, by applying the appropriate effective stress relations and the concept of equivalent intergranular skeleton void ratio, these lines can be converged independently of suction and fine content and reach a single critical state line in the stresses space.
    Keywords: Unsaturated Silty Sand, Shear strength, Critical State, Fine Content, Equivalent Intergranular Void Ratio}
  • محمدحسن قائد شرفی، پیلتن طباطبایی شوریجه*

    بهسازی خاک های ضعیف در پروژه های عمرانی از جایگزینی آن ها با خاک مناسب مقرون به صرفه تر بوده و در سال های اخیر موردتوجه پژوهشگران قرار گرفته است. بهسازی و تسلیح با استفاده از الیاف با توزیع تصادفی روشی ساده، موثر و ارزان برای بهبود رفتارهای مقاومتی و تغییرشکلی خاک ها می باشد. در کاربرد الیاف برای بهسازی خاک می توان از الیاف بازیافتی بهره گرفت که در این صورت، علاوه بر کاهش هزینه ها، راهکاری برای دفع مواد زاید نیز مهیا می شود. در این پژوهش، رفتارهای مقاومتی و تغییرشکلی ماسه بابلسر تسلیح شده با الیاف پلیمری تایر بازیافتی با استفاده از مجموعه ای از آزمون های برش مستقیم موردمطالعه قرار گرفته است. الیاف پلیمری تایر بازیافتی از فرآوری و بازیافت تایرهای (لاستیک های) مستعمل اتومبیل حاصل می شود. در این مقاله، مخلوط های الیاف- ماسه با مقدار وزنی 2، 4 و 8% الیاف آماده شده و در تراکم های نسبی 35، 50، 65 و 80% در سه سربار عمودی 32، 57 و 107 کیلوپاسکال مورد آزمایش برش مستقیم قرار گرفته اند. نتایج تجربی حاصل نشان می دهد که ماسه مسلح شده با الیاف پلیمری تایر بازیافتی، در قیاس با ماسه مسلح نشده تمایل بیشتری به رفتار اتساعی نشان می دهد و همچنین مقاومت برشی بالاتری را تجربه می کند. ماسه مسلح شده با 8% الیاف، تا 25% افزایش مقاومت نشان می دهد. این روش بهسازی خاک ماسه ای در کاربری های متنوعی همچون سازه های حایل و خاکریزها تا پایدارسازی زیراساس راه ها و بستر پی ها قابل به کارگیری است.

    کلید واژگان: بهسازی خاک, ماسه بابلسر, الیاف پلیمری تایر بازیافتی, مقاومت برشی, آزمون برش مستقیم}
    MohammadHassan Ghaedsharafi, Piltan Tabatabaie Shourijeh *

    In recent years soil reinforcement and improvement techniques have gained widespread applications in different aspects of geotechnical engineering. It is apparent that reinforcing/stabilizing a weak/problematic soil is more economical than replacing it with select fills. A contemporary method of soil reinforcement/ improvement is the application of fibers-natural or synthetic (polymeric) with random distribution within the soil (Hejazi et al. 2012). More recently, there has been a trend in utilization of recycled fibers for soil reinforcement/improvement purposes (Valipour et al. 2021). This treatment dwells on the application of Recycled Tire Polymer Fibers (RTPFs) for enhancing the shear strength of Babolsar sand.

    Keywords: Soil improvement, Babolsar Sand, Recycled Tire Polymer Fiber (RTPF), Shear Strength, Direct shear test}
  • سید هاشم خطیبی، حامد قوهانی عرب*، محمود میری
    ساخت وساز سازه های بزرگ، به سرعت در حال توسعه می باشد. به همین خاطر یافتن مصالحی با وزن نسبتا کم و مقاومت بالا امری ضروری می باشد. در همین راستا سازه های ساندویچی فولاد-بتن-فولاد (SCS) پیشنهاد شد، سازه های فولاد-بتن-فولاد ، متشکل از دولایه ی فولادی و یک لایه ی بتنی می باشد. این سازه ها بخاطر وزن کم و در عین حال مقاومت و انعطاف بالا، در بین مهندسین محبوب واقع شدند. در این پژوهش ابتدا سه نمونه پانل آزمایش فشار خارج اتصال دهنده ی برشی نواری، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS، مدلسازی و سپس صحت سنجی شد. در ادامه با توجه به اینکه، روابط موجود برای پیش بینی مقاومت برشی اتصال دهنده های برشی نواری، دارای شکل پیچیده و دقت نه چندان بالا بوده است، نویسندگان به دنبال پیشنهاد رابطه ای با در نظرگرفتن اثرات پارامترهای مختلف هندسی و همچنین مقاومت فشاری بتن، بودند. در همین راستا با استفاده از طراحی آزمایش، 17 نمونه پانل طراحی و مدلسازی شد. سپس با استفاده از الگوریتم بیان ژنی (GEPرابطه ای جهت پیش بینی مقاومت برشی این سیستم پیشنهاد گردید. در انتها با استفاده از پارامترهای ارزیابی خطا، کارایی رابطه ی پیشنهادی ارزیابی شد
    کلید واژگان: مقاومت برشی, اتصال دهنده ی برشی نواری, GEP, سازه های فولاد-بتن-فولاد, الگوریتم برنامه ریزی بیان ژنی}
    Seyed Hashem Khatibi, Hamed Ghohani Arab *, Mahmoud Miri
    Today, construction of large structures is growing quickly. For this reason, it is necessary to find the material with a rather low weight and high strength. For this purpose, Steel-Concrete-Steel (SCS) sandwich structures were proposed. SCS structures are composed of two steel layers and one concrete layer. Due to their low weight and high strength and flexibility, they have become popular among engineers. In the present research, first, three specimens of push-out test of strip shear connector were modeled and validated using ABAQUS finite elements software. Then, since the present equations to predict the shear strength of the shear connectors are complicated and are not so precise, the authors proposed an equation taking the effects of different geometrical parameters and the concrete's compressive strength in to account. For this purpose, using the experimental design, 17 specimens were designed and modeled. Then, an equation was proposed using the Genetic Expression Programming Algorithm (GEP) to predict the system's shear strength. Finally, the performance of the proposed equation was evaluated using the error parameters.
    Keywords: shear strength, corrugated-strip shear connectors, GEP, SCS structures, gene expression programming algorithm}
  • محمدجواد رضایی حسین آبادی، میثم بیات*، بهرام نادی، آرزو رحیمی

    مواد پرکننده ستون ها عموما ماسه، شن یا سنگ خرد شده است که گاهی به آنها ستون های سنگی و یا ستون های شنی نیز گفته می شود. اجرای این سیستم به طور گسترده در مهندسی ژیوتکنیک برای افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست و تسریع یکپارچگی استفاده می شود. استفاده از ضایعات صنعتی مانند سرباره فولاد در تثبیت خاک می تواند یک تکنیک سازگار با محیط زیست، توسعه پایدار و مقرون به صرفه برای دفع مواد زاید جامد باشد. بررسی ها نشان می دهد که مطالعات زیادی در مورد ظرفیت باربری و نشست زمین های بهبود یافته با ستون های سنگی با یا بدون پوشش ژیوسنتتیک انجام شده است. با این حال، تعداد بسیار محدودی از مطالعات پیرامون ستون های سنگی معمولی و ستون های سرباره فولادی با یا بدون محصورشدگی و پوشش ژیوسنتتیک در آزمایشگاه ها تحت بارگذاری جانبی بررسی شده اند. در این مقاله، ظرفیت بار جانبی محیط های ماسه-ستون دانه ای سرباره فولادی با استفاده از دستگاه آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر نوع مصالح ستون (سرباره فولاد و ماسه)، قطر ستون و تغییر نوع پوشش ژیوسنتتیکی بر پارامترهای مقاومت برشی کامپوزیت های ماسه-ستون بررسی شده است. نتایج تجربی اثربخشی استفاده از ستون های سرباره فولادی را برای بهبود عملکرد باربری جانبی ماسه نشان می دهد، به صورتی که با افزایش قطر ستون در محیط ماسه از 5 به 25 سانتیمتر، درصد افزایش تنش ماکزیمم 20 تا 70 درصد و همچنین درصد افزایش زاویه اصطکاک داخلی 200 تا 800 درصد نسبت به محیط ماسه بدون ستون سرباره ای مشاهده گردید.

    کلید واژگان: ظرفیت بار جانبی, ستون سنگی و سرباره ای, ژئوتکستایل, مقاومت برشی, آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس}
    Rezaei-Hoseinabadi Mohamad Javad, Meysam Bayat *, Bahram Nadi, Arezoo Rahimi

    The filling material of the columns is generally sand, gravel or crushed stone which are sometimes called stone columns or gravel columns. The implementation of this system is widely used in geotechnical engineering to increase bearing capacity, reduce settlement and accelerate integration. The use of industrial wastes such as steel slag in soil stabilization can be an environmentally friendly, sustainable and cost-effective technique for solid waste disposal. There are many studies which have been conducted on the bearing capacity and settlement of improved soils with stone columns with or without geosynthetic. However, a very limited number of studies on conventional stone columns and steel slag columns with or without confinement and geosynthetic under lateral loading have been investigated. In this paper, the lateral load capacity of steel slag granular column-sand environments has been investigated using a large-scale direct shear test device. The effects of column material type (steel slag and sand), column diameter and the type of geosynthetic on the shear strength parameters of column-sand composites have been investigated. The experimental results show the effectiveness of using steel slag columns to improve the lateral load performance of sand. The results indicate that the maximum stress increases by 20 to 70% and the internal friction angle increases by 200 to 800% compared to the sand without slag column with increasing the diameter of the column from 5 to 25 cm, respectively.

    Keywords: Lateral load capacity, stone, slag column, geotextile, Shear Strength, large-scale direct shear test}
  • روح الله صالحی*، رسول اجل لوییان
    بهسازی خواص فیزیکی خاک با استفاده از ضایعات صنعتی، همواره مورد توجه محققان بوده و اهمیت آن وقتی بیشتر می شود که انباشت حجم عظیم خاک قرضه حاصل از توسعه پروژه های عمرانی به دلیل ویژگی های مهندسی نامناسب جهت استفاده مجدد در پروژه های عمرانی؛ مشکلات زیادی را ایجاد کند. از طرفی با توجه به این که ایران یکی از قطب های تولید فولاد است و سالانه حجم عظیمی از سرباره کوره های فولادی در این کشور تولید و انباشت می شود، لازم است برای بازیافت بهینه این پسماندها، تحقیقات جامعی در حوزه های مختلف علوم و صنعت انجام شود. یکی از موارد هدف برای استفاده بهینه این پسماندها، به کار گیری آنها در بهسازی خاک جهت استفاده در راهسازی است. در تحقیق حاضر، بهسازی خاک ریزدانه انباشت شده منطقه فولاد مبارکه با استفاده از سرباره های فولادی فرآوری شده در اندازه 0 تا 25 میلیمتر، جهت استفاده در راه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. ویژگی های مهندسی خاک قرضه موجود در کارخانه فولاد مبارکه(ناحیه سبا) شامل حدروانی و شاخص خمیری، دانه بندی و طبقه بندی، بعد از نمونه برداری از قسمت های مختلف، آماده سازی و انجام آزمایش در آزمایشگاه، مورد بررسی اولیه قرار گرفت که با توجه به الزامات نشریه های راه سازی، خاک نامناسب برای استفاده تشخیص داده شد. در نهایت با انجام مرحله به مرحله آزمایشات، ویژگی های مهندسی خاک با استفاده از درصدهای مختلف سرباره فولادی و رسیدن به مخلوط مناسب جهت استفاده در راهسازی، اصلاح گردید. همچنین مقایسه ویژگی های ژیوتکنیک نمونه خاک نسبت به نمونه های مخلوط خاک و سرباره به دست آمده، نشان داد که این ویژگی ها با افزایش درصد سرباره بهبود چشمگیری پیدا کرد.
    کلید واژگان: بهسازی خاک, راه سازی, سرباره های فولادی, نسبت باربری کالیفرنیا (CBR), مقاومت برشی}
    Ruhollah Salehi *, Rassoul Ajalloeian
    Improving the physical properties of soil using industrial waste has always been of interest to researchers And it becomes more important when Accumulation of huge volume of borrowed Soil resulting from the development of Civil projects Due to improper engineering characteristics For reuse in Civil projects Cause a lot of problems. On the other hand Given that Iran is one of the hubs of steel production and Huge volumes of steel furnace slag are produced and accumulated annually in this country, It is necessary for the optimal recycling of this waste Conduct comprehensive research in various fields of science and technology. One of the goals for the optimal use of this waste, Their use is in soil improvement for use in road construction. The present study is based on the improvement of accumulated fine-grained soil in Mobarakeh Steel area Using processed steel slag in the size of 0 to 25 mm , Has been studied For use in road construction. Engineering properties of loan soil in Mobarakeh Steel Plant (Saba area), Includes Liquid Limit and Plasticity Index , classification and seive size, After sampling from different parts, Preparation and testing in the laboratory Was initially examined According to the specifications of road building materials, Soil unsuitable for use in road construction was identified. Eventually, by performing step by step experiments, Soil engineering properties were modified using different percentages of steel slag And achieve a suitable mixture for use in road construction. Also compare the geotechnical properties of soil samples to the samples of soil and slag mixture obtained Showed that these properties improved significantly by increasing the percentage of slag.
    Keywords: Soil Improvement, steel slag, Road Construction, California Bearing Ratio (CBR), Shear strength}
  • ایمان امیری، عبدالحسین حداد*، یاسر جعفریان

    این مقاله نتایج حاصل از تحقیقات آزمایشگاهی بر روی مقاومت برشی ماسه سیمانته (Cemented Sand) و نیز تاثیر جایگزینی زیولیت به جای سیمان را ارایه می دهد. تعدادی آزمایش برش ساده مونوتونیک (Monotonic) بر روی نمونه های ماسه ای ترکیب شده با سیمان و نیز ماسه ترکیب شده با سیمان و زیولیت و در فواصل 7 و 90 روزه انجام گردید. این نمونه ها با درصد سیمان های 2، 4 و 6 درصد و همچنین با درصد جایگزینی های 0، 30، 45، 60 و 75 درصد زیولیت به جای سیمان ساخته شدند و تحت تنش های سربار 100، 150 و 200 کیلوپاسکال قرار گرفتند. برای دستیابی به این هدف از زیولیت معدنی، سیمان تیپ دو شاهرود و ماسه بابلسر استفاده شد. نتایج حاصله از آزمایش برش ساده مونوتونیک نشان می دهد که با افزایش درصد جایگزینی وزنی زیولیت به جای سیمان تا 30 درصد و در مدت عمل آوری 90 روزه، مقاومت برشی نمونه ها نسبت به نمونه های بدون زیولیت تقریبا تا 25 درصد افزایش می یابد.

    کلید واژگان: آزمایش برش ساده مونوتونیک, سیمان, زئولیت, مقاومت برشی}
    Iman Amiri, Abdolhosein Haddad *, Yaser Jafarian

    Using a simple shear test, it is possible to investigate the behavior and recognition of soil resistive parameters. Cementation is one of the subsets of soil remediation that falls into the category of physical and chemical remediation that binds soil particles together and prevents the breakdown of the soil skeleton and increases shear strength (Consoli, 2009; Finn, 2002). The behavior of soil resistance parameters is investigated using simple shear tests. Shear stresses in the soil can be divided into static and dynamic (Li et al, 2016). One of the best ways to reduce cement consumption and production is to use pozzolanic materials, especially natural pozzolans, and replace them with cement. Pozzolans are widely used in the cement and concrete industry (Rahgozar et al, 2018). Micro-silica, perlite, methakaolin and zeolite are the most well-known natural pozzolans. Since the cost of producing pozzolans other than zeolite is almost high, their use would not be economical on a large scale. Zeolite mainly contains silica, and aluminum oxide, which reacts with calcium oxide and thereby increases the strength of the resulting compound. The addition of zeolite improves the spatial structure properties of the zeolite, as well as reduces the porosity of the resulting mixture (El Mir and Nehme, 2017). This paper presents the results of laboratory investigations on the shear strength of cemented sand and the effect of zeolite replacement on cement. To achieve this purpose, mineral zeolite, Shahroud cement, and Babolsar sand were used.

    Keywords: Monotonic Simple Shear Test, Cement, Zeolite, Shear Strength}
  • نوید دیلمی، محمدرضا شیدائی*، سعید تاریوردیلو

    ایجاد شیار در دیوارهای برشی فولادی روشی جدید برای بهبود عملکرد لرزه ای این دیوارها محسوب می شود. ایجاد شیار، ورق فولادی را به تعدادی از اجزا رابط شکل پذیر تبدیل می نماید که هر یک از آنها به واسطه تغییر شکل دو انحنایی و ایجاد مفاصل پلاستیک در دو انتهای اجزا رابط، موجب جذب و استهلاک انرژی لرزه ای سازه می شوند. در این مطالعه اثر محل قرارگیری و امتداد شیارها روی رفتار چرخه ای پانل های برشی فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور طی یک مطالعه آزمایشگاهی، اثر محل قرارگیری شیار در ناحیه مرکزی (روش متداول)، میانه المان های مرزی یا گوشه های دیوار بر روی سختی، مقاومت و ظرفیت اتلاف انرژی و دریفت متناظر با شروع پارگی ورق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که برخلاف روش متداول با شیارهای واقع در ناحیه مرکزی ورق، تغییر محل شیار به پیرامون ورق منجر به بهبود اساسی در پارامترهای عملکرد لرزه ای دیوار برشی فولادی می شود. بهترین عملکرد برای حالت شیارهای واقع در میانه المان های مرزی با امتداد شیارهای موازی مشاهده می شود. میزان افزایش در مقاومت و دریفت شروع پارگی ورق (شروع کاهش مقاومت) به ترتیب 39 و 100 درصد برای نمونه با شیارهای موازی واقع در میانه المان های مرزی در قیاس با نمونه با شیار در ناحیه مرکزی است. در انتها از مدل اجزا برای صحت سنجی نتایج آزمایش ها استفاده شده است. انتظار می رود با بهینه سازی الگو و فواصل شیارها در نمونه مزبور، حتی عملکرد بهتری قابل حصول باشد.

    کلید واژگان: دیوار برشی فولادی شیاردار, سختی اولیه, جذب انرژی لرزه ای, مقاومت برشی, شیار}
    Navid Deilami, MohammadReza Sheidaii *, Saiid Tariverdilo

    Creating slits in steel plate shear walls is a new way to improve the seismic performance of these walls. The creation of slits turns the steel sheet into a number of links, each of which dissipate the seismic energy at both ends of the links. In this study, the effect of slit location and orientation on the cyclic behavior of steel shear panels is considered. For this purpose, in a laboratory study, the effect of slits location in the central area (conventional method), in the middle of the boundary elements or sheet corners on the stiffness, strength and capacity of energy dissipation and drift corresponding to the start of sheet rupture was investigated. Experimental results show that, contrary to the conventional method with slits located in the central area of the sheet, changing the location of the slits leads to a fundamental improvement in the seismic performance parameters of the wall. The best performance is observed for the specimen with slits in the middle of the boundary elements and with parallel set of slits. The increase in the strength and drift is 39 and 100%, respectively, for the specimen with parallel set of slits in the middle of the boundary elements compared to the conventional specimen with slits in the center of the sheet. Better performance could be expected with optimization of slits spacing and patterns.

    Keywords: Slit steel plate shear wall, Initial stiffness, Seismic energy dissipation, Shear strength, slit}
  • مهدیه شاه محمدی، محمد آزادی*
    مقاوم سازی زیستی خاک، از جمله روش های در حال توسعه ی بهسازی خاک است، که کاهش مشکلات زیست محیطی از ویژگی های برتر آن است. مراحل بهسازی خاک در روش اخیر با تولید رسوب کلسیت در بین دانه های خاک به کمک باکتری با خاصیت رسوب زایی و استفاده از مواد شیمیایی خاص تعیین شده است. به منظور مدیریت میزان مصرف مواد، بهتر است مقادیر بهینه طی مطالعاتی به دست آیند. لذا در مطالعه ی حاضر با انجام آزمایش های سه محوری زهکشی نشده ی تحکیم یافته بر نمونه های تثبیت شده ی بیولوژیکی، روند مقاومت گیری خاک در طول زمان با در نظر گرفتن زمان ماندها و مولاریته های مختلف مطالعه شده است. نتایج حاکی از افزایش 50 درصدی مقاومت در بهینه ترین حالت نسبت به ماسه ی تمیز است. بررسی پارامتر زمان ماند به امر گیرش نهایی نمونه ها تا 30 روز اشاره دارد، پس از آن روند افزایش مقاومت خاک مقدار ثابتی از خود نشان داده است.
    کلید واژگان: سیمانتاسیون بیولوژیکی, مقاومت برشی, نفوذپذیری, آزمایش سه محوری, زمان ماند}
    M. Shahmohammadi, M. Azadi *
    Soil bio-remediation is one of the developing methods of soil improvement and the reduction of environmental problems due to the injection of chemicals in the soil is one of the superior features of this method compared to other common methods. It was created by linking the fields of civil engineering, geochemistry, and microbiology. The basis of soil improvement by biological cementation method is based on the microbial production of calcium carbonate precipitation, which is inspired by the formation of sandstone in nature and with the help of bacteria that have precipitation and hydrolysis of urea to enhance the technical specifications of soil. The steps of soil remediation in this method are that in the presence of Bacillus Pasteurii bacteria, crystals are formed which are the result of urea reaction and a source of calcium, which is usually calcium chloride. These crystals are placed in empty spaces of the soil and represent the reason why the adhesion of soil particles increases significantly and its strength increases. In order to manage the consumption of materials used, it is better to obtain optimal values during studies. For this purpose, in this study, the cemented samples were subjected to triaxial tests, permeability, and SEM testing. In consolidated undrained triaxial experiments, the trend of soil resistance over time was investigated by considering different retention times and different molarities. The optimal amount of molarity of the materials used and the concentration of bacteria and the optimal retention time were obtained according to the results of experiments performed in this method. Also, by examining the resistance of cemented samples, an increase in strength in the range of compared to clean sand was observed. Examination of the time parameter pointed to the formation of calcium carbonate precipitation and their final setting up to days. After days, the trend of increasing soil resistance exhibited a constant amount.
    Keywords: Biological cementation, shear strength, Permeability, Triaxial test, Retention time}
  • علی نبی زاده*، مهدی حسینی، سحر دانشور، مینوفر افشاری

    خاک-سیمان مخلوطی است از سیمان،آب و خاک که توسط عمل تراکم و هیدراسیون سیمان،اجزاء آن بهم چسبیده و یک ترکیب با نفوذ پذیری بسیار پایین ، با دوام و مقاوم در برابر سایش را پدید می آورند. نظر به این که کاربرد های اصلی خاک-سیمان به عنوان لایه اساس در روسازی راه ، المان آب بند در سد های خاکی و بتنی و بهسازی پی به شمار می آید و از آنجایی که در سال های اخیر افزودن انواع سیمان بر پارامتر های مکانیکی و فیزیکی خاک-سیمان مورد پژوهش قرار گرفته است، در این تحقیق به تاثیر افزودن درصد های وزنی مختلف الیاف کنف ،پلی پروپیلن و نانوسیلیس به خاک-سیمان قبل و پس از چرخه های متوالی ذوب و یخبندان در پارامتر های مقاومت برشی و رفتاری پرداخته شد. در این تحقیق از خاک نمونه منطقه شهرک صنعتی نظر آباد کرج استفاده شد. پارامتر های اندازه گیری در این تحقیق،تنش های محصور کننده متفاوت، زمانهای عمل آوری متفاوت ، درصد های وزنی متفاوت الیاف کنف ، پروپیلن و نانوسیلیس و پس از سیکلهای متوالی ذوب و یخبندان می باشد.این پژوهش در دستگاه سه محوری تحکیم نیافته ی زهکشی نشده انجام شد.نتایج حاکی از بهبود پارامتر های رفتاری و مقاومتی در تمام مصالح و افزایش دوام پس از چرخه های متوالی ذوب و یخبندان در نمونه های حاوی نانوسیلیس می باشد.

    کلید واژگان: خاک-سیمان, مقاومت برشی, نانوسیلیس, کنف, پروپیلن}
    Ali Nabizadeh *, Mehdi Hosseini, Sahar Daneshvar, Minoofar Afshari

    Soil-cement is a mixture of cement, water and soil that by compaction and hydration of cement , its components are joined together to form a compound with very low permeability , durable and abrasion resistant . Considering that the main applications of soil-cement as a base layer in road paving are sealing elements in earthen and concrete dams and foundation improvement, and since in recent years the addition of cement on mechanical parameters and The soil-cement physics has been investigated . In this study , the effect of adding different weight percentages of hemp fibers, polypropylene fibers and nanosilica to the soil-cement before and after successive melting and freezing cycles in shear and behavioral strength parameters . In this research, the sample soil of Nazarabad industrial town of Karaj was used . The measurement parameters in this research are different enclosing stresses, different processing times, different weight percentages of hemp fibers, propylene fibers and nanosilica and after successive melting and freezing cycles . This study is in Unreinforced non-drained triaxial test . The results indicate the improvement of behavioral and resistance parameters in all materials and increased durability after successive cycles of melting and freezing in samples containing nanosilica .

    Keywords: Soil-cement, Shear strength, nanosilica, Hemp, Propylene}
  • ایرج رحمانی*، محمد افشاری، عطا آقایی آرایی
    یکی از مهمترین محصولات جانبی صنعت فولاد سازی، سرباره فولاد است. استفاده سرباره فولاد به عنوان ضایعات این صنعت، در پروژه های ژیوتکنیکی می تواند از یک طرف در کاهش حجم دپوهای این محصول نقش داشته باشد و از طرف دیگر باعث کاهش اثرات زیست محیطی برداشت مصالح از طبیعت شود. در این مقاله، خصوصیات مقامت برشی سرباره های فولاد مورد مطالعه قرار گرفت. دو نوع سرباره ی کوره ی فولادسازی اکسیژنی (BOF) و کوره ی قوس الکتریکی (EAF) حاصل از کارخانه ی ذوب آهن اصفهان و فولاد مبارکه سپاهان مورد آزمایش قرار گرفتند. در این مطالعه آزمایشات برش مستقیم بر روی دو نوع دانه بندی تحت چهار تنش قایم 25، 50، 100 و 150 کیلوپاسکال در حالت خشک، غرقاب و خشک-غرقاب انجام شد. براساس نتایج بدست آمده سرباره های فوق دارای مقدار زاویه اصطکاک داخلی بین 28 تا 68 درجه هستند و چسبندگی این مصالح در محدوده 0 تا 32 کیلوپاسکال قرار گرفت. این نتایج نشان دادند که سرباره فولاد نسبت به خاک طبیعی دارای مقاومت برشی بسیار بالاتری هستند و با توجه نتایج آزمایش های انجام شده می توان به عنوان مصالح در خاکریزهای مهندسی استفاده شوند.
    کلید واژگان: کاربرد سرباره فولاد, خصوصیات سرباره, مقاومت برشی, غرقاب, خشک-غرقاب}
    Iraj Rahmani *, Mohamad Afshari, Ata Aghaei Araei
    One of the most important by-products of steelmaking and refining processes is steel slag. It is necessary to determine the geotechnical engineering properties of steel slag and assess their potential use in road and railways embankment constrictions. In this paper, the shear strength properties of steel slag were studied. Two types of steel slag, Blast Oxygen Furnace (BOF) and Electric Arc Furnace (EAF) slags that generated in Esfahan Steel Company and Mobarakeh Steel Company are used in this paper. The grain size distributions range of the test specimens have been selected under the characteristics of the road pavement and the existing laboratory facilities. In this study, two slags (BOF, EAF) with two grain size distribution and two difference compaction energy (standard and modified compaction) and the effect of saturation in California bearing ratio were evaluated. The results of the atterberg limits test showed that the material is none plasticity. The results of the compactions tests showed that dry unit weight varied between 1.94 to 2.74 gr/cm3 and optimum moisture content varied between 8% and 12.5%. Based on the California Bearing Capacity (CBR) tests, the CBR varied between 88 to 199 for BOF slags and 185 to 490 for EAF slags in socked and unsoaked conditions. In this study, direct shear experiments were performed on two types of granulation under four vertical stresses of 25, 50, 100 and 150 kPa in dry, submerged and dry-submerged. Based on the results, the above slags have an internal friction angle between 28 and 68 degrees and the adhesion of these materials was between 0 to 32 kPa. These results showed that steel slag has a much higher shear strength than natural soil and, according to the results of experiments, can be used as a material in engineering embankments.
    Keywords: Steel slag application, slag properties, Shear strength, Submerged, dry-submerged}
  • عباس قدمی بدرلو*، غزاله پورموسوی، علی قمری

    افزایش استفاده از ورق های جدار نازک، لزوم بررسی عمیق تر رفتار این اعضا را نشان می دهد. با توجه به هزینه قابل توجه انجام کارهای آزمایشگاهی و از طرفی عدم دسترسی همیشگی به نرم افزارهای شبیه سازی عددی پیشرفته نظیر آباکوس، انسیس و...، نیاز به وجود روش طراحی ساده جهت ارزیابی مقاومت برشی ورق ها احساس می شود. این نیاز در دماهای بالا با توجه به تغییر مد خرابی برشی ورق فولادی در برابر حرارت بیش از پیش خود را نشان می دهد. در این مقاله، روابط طراحی برشی آیین نامه فولاد و پل آمریکا به کمک ضرایب کاهشی آیین نامه اروپا برای استفاده در دماهای بالا اصلاح شده و روابط و نمودارهای طراحی جهت تخمین مقاومت برشی نهایی و دمای متناظر با لحظه خرابی انواع ورق (سخت شده و سخت نشده) با شرایط مرزی مختلف با در نظرگرفتن تغییر مد خرابی پیشنهاد شده است. مطابق نتایج، نمودارهای پیشنهادی در هر دو دمای محیط و دمای بالا در ورق های فشرده دارای دقت بیشتری نسبت به ورق های غیرفشرده و لاغر هستند. بدین ترتیب که حداکثر اختلاف بین نتایج نمودارهای پیشنهادی و نتایج شبیه سازی اجزاءمحدود مقاله حاضر در دمای محیط در ورق های فشرده، غیرفشرده و لاغر به ترتیب به حدود %1/1، 23% و 28% می رسد. از طرفی نمودارهای پیشنهادی در دمای 400 و 600 درجه سانتیگراد تقریبا با حفظ دقت خود در محدوده ورق های فشرده، در تخمین مقاومت برشی ورق های غیرفشرده و لاغر منجر به خطایی در حدود 3% تا %11 می شوند. همچنین، حداکثر خطا در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی و عددی سایر محققین به ترتیب به حدود 20% و 4% محدود می شود.

    کلید واژگان: آتش سوزی, لاغری ورق, تیرورق فولادی, مقاومت برشی, نمودار طراحی}
    Abbas Ghadami *, Ghazaleh Pourmoosavi, Ali Ghamari

    It seems necessary to develop a simplified design approach in order to evaluate the shear strength of web panels under fire condition as the size of furnaces is limited, the cost of experiments aimed at testing the fire resistance of structures is quite high and access to simulation software packages such as ANSYS and ABAQUS is not always guaranteed. In this paper, web panel shear design relationships of AISC360-16 and AASHTO-14 specifications are exploited to be used in fire conditions. To this end, the stress-strain reduction factors provided in EN 1993- 1-2 are directly applied. Afterwards, the design curves are proposed for prediction of the ultimate shear strength and limiting temperature of steel plate girders under fire by taking into account the strength degradation caused by high temperatures and the effects due to sectional instability. According to the results, the proposed curves are more accurate in compact plates with plastic shear buckling at both ambient and high temperatures. However, by increasing the web slenderness, the difference is increased. At ambient temperatures, the maximum difference for compact, noncompact, and slender web plates is about 1.1%, 23%, and 28%, respectively. The difference at 400 C0 reaches to almost 3% and 7% for non-compact and slender web panels, respectively. In addition, at 600 C0, especially for slender plates, proposed curves yield values that are nonconservative for ultimate shear strength such that the difference is about 11%. Also, the maximum difference for existing experimental and numerical studies is about 20% and 4%, respectively.

    Keywords: Fire, Plate slenderness, Steel plate girder, Shear Strength, Design diagram}
  • سهیل قره*، کیمیا یزدانی، وهاب بشارت

    در مناطق شهری به ویژه کلان شهر مشهد با توجه به قرارگیری محدوده های وسیعی بر روی رسوبات ریزدانه و خاک های دستی و مساله دار، ارایه فناوری های نوین به منظور جلوگیری از بروز نشست های نامتقارن از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این راستا با توجه به ضرورت ساخت سازه های بلندمرتبه و همچنین مشکلات زیست محیطی، بکارگیری فناوری نانو در بهسازی خاک جایگزین مناسبی برای روش های سنتی نظیر اجرای ستون های سنگی، تزریق تحت فشار سیمان و یا آهک، اجرای شمع و ریزشمع و غیره می باشد. فناوری نانو به دلیل افزایش قابل توجه سطح ذرات، با تاثیر چشم گیری در بهبود پارامترهای مقاومتی و مکانیکی خاک همراه می باشد. در این پژوهش تاثیر افزودن نانورس از نوع مونت موریلونیت و نانوسیلیکا از نوع S بر پارامترهای مقاومتی و مکانیکی خاک ریزدانه اطراف حرم مطهر رضوی در شهر مشهد در نسبت های وزنی 0/1، 0/5، 1، 2/5 و 5 از نانورس و 0/15، 0/25، 0/5، 0/75 و 1 از نانوسیلیکا با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی بررسی و ارزیابی گردید. نتایج حاکی از افزایش قابل توجه پارامترهای مقاومت برشی و فشاری و همچنین کاهش نشست پذیری خاک در نمونه های بهسازی شده با نانوسیلیکا نسبت به نمونه های بهسازی شده با نانورس می باشد، به طوری که افزودن 1 درصد نانوسیلیکا و 2/5 درصد نانورس به ترتیب موجب افزایش 620 و 134 درصدی ظرفیت باربری خاک سیلتی- رسی مورد مطالعه شده است. لازم به ذکر است با توجه به پایین بودن شاخص تورم این خاک، افزودن این نانوذرات همراه با تغییری در درجه تورم پذیری خاک محدوده مورد مطالعه نمی باشد.

    کلید واژگان: بهسازی خاک, نانورس, نانوسیلیکا, مقاومت برشی, نشست}
    Soheil Ghareh *, Kimia Yazdani, Vahab Besharat

    According to the expansion of cities, the necessity of high-rise buildings construction and the need to retrofitting the old buildings is inevitable, particularly in metropolises such as Mashhad with expanded urban areas and neighbor areas of Imam Reza shrine built on the fine-grained deposits, the necessity of improvement and reinforcement of soil is evident. Nanotechnology can be significantly efficient as one of the most useful modern technologies in the recent century to meet the needs of the construction industry. The technology has a significant effect on the improvement of strength and mechanical parameters of soil because of a considerable increase in particle surface. In this regard, this study has investigated the effect of adding clay nanoparticles of type Montmorillonite and Silica of type "S" on the strength and mechanical parameters of silty-clay soils adjacent to Imam Reza's Shrine using laboratory studies. The results showed a significant increase in shear and compressive strength parameters and a decrease in settlement of soil in the Nanosilica-improved samples compared to nanoclay-improved ones. In this way, adding 1% nanosilica and 2.5% nanoclay could cause a 620 and 134% increase in bearing capacity of silty-clay soil, respectively.

    Keywords: Soil improvement, Nanoclay, Nanosilica, Shear Strength, Precipitation}
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