دوفصلنامه دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی
سال شانزدهم شماره 1 (پیاپی 31، 1383)

براساس نیازهای موجود در عرصه ساختمان سازی، در دهه های اخیر مبحث جدیدی تحت عنوان کنترل لرزه ای سازه ها در مطرح شده است. یکی از روش های مورد بحث، استفاده از سیستم های میراگر مایع می باشد که در دو نوع آمیختگی و ستونی در منابع علمی مورد بررسی قرار گرفته اند. در این تحقیق با استفاده از یک روش ابتکاری به مدل سازی رایانه ای میراگرهای مایع ستونی در سازه ها پرداخته شده است. در این خصوص پس از بیان روند طراحی سیستم های سازه ای به همراه میراگرهای مایع ستونی، حالات مختلفی از سیستم های سازه ای فولادی از جنبه های مختلف در یک سازه 20 طبقه مورد ارزیابی قرار می گیرند. نتایج بررسی ها نشان می دهد که این سیستم ها در مقابل زلزله های مختلف رفتار مناسبی از نظر کاهش همزمان پاسخ تغییر مکان و شتاب سازه از خود بروز می دهند.

توانایی های فراوان روش های شبیه سازی مونت کارلو موجب کاربرد روزافزون آنها در حل مسایل مختلف قابلیت اعتماد سازه ها شده است.این روش ها بر پایه تولید نمونه هایی تصادفی به منظور شبیه سازی پیشامدها و برآورد نتایج آنها استوارند. دستیابی به دقتی معین مستلزم تعداد قابل توجهی از عملیات شبیه سازی می باشد.با اتخاذ رویکرد های مختلف می توان با تعداد کمتری از نمونه ها به دقت های قابل قبولی دست یافت.روش نمونه گیری با اهمیت (ISM) و روش امید ریاضی مشروط (CEM) از جمله این روش هایند که توانایی های بالایی در مسایل قابلیت اعتماد سازه ها از خود نشان داده اند. در این مقاله برای محاسبه قابلیت اعتماد سازه ها یک روش ترکیبی ارایه گردیده و با ترکیب ISM و CEM به ارائه الگوریتمی که از راندمان بالایی در محاسبه قابلیت اعتماد برخوردار است پرداخته شده است.در این روش با استفاده از توانایی هایی بالای ISM و با استفاده از الگوی شکل بهینه تابع نمونه گیری، عملیات نمونه گیری در CEM انجام و مقدار احتمال خرابی برآورد می گردد. مثالهای ارایه شده در مقاله نشان دهنده ی بالای این روش ترکیبی پیشنهادی در حل مسایل قابلیت اعتماد می باشند. کارایی بسیار خوب این الگوریتم در حل مسایل قابلیت اعتماد تابع زمان سازه ها با حل یک مساله واقعی نشان داده شده است.

در این تحقیق تاثیر بازشوهای مدور کوچک بر رفتار خمشی و برشی و مقاومت نهایی تیرهای بتن مسلح ساخته شده از بتن معمولی و بتن مقاومت بالا مورد بررسی قرار می گیرند. متغیرهای اصلی آزمون تحقیق، تغییرات قطر و موقعیت بازشو، نوع و نحوه قرارگیری تسلیحات حول بازشوها و تغییرات مقاومت بتن می باشد. برای انجام آزمون 9 عدد تیر ساخته شده از بتن معمولی و 5 عدد تیر ساخته شده از بتن مقاومت بالا مورد آزمایش قرار گرفتند. یکی از تیرهای ساخته شده از بتن معمولی، توپر بوده و به عنوان مرجعی برای مقایسه با تیرهای بازشودار مورد استفاده قرار گرفت. تیرها که دارای تکیه گاه های ساده بودند به وسیله دو بار متمرکز و متقارن بارگذاری شدند. نتایج نشان داد که قطر و موقعیت بازشو در بارنها یی، الگوی ترک خوردگی و حالت شکست موثر می باشد. میزان تاثیر مقاومت بتن هم به عواملی مانند قطر و موقعیت بازشو بستگی دارد. همچنین برای کنترل بهتر ترکها و محدود نمودن عرض آنها باید از تسلیحات برشی قطری و برای افزایش مقاومت نهایی تیر از ترکیبی از تسلیحات قطری و خاموتهای کوچک در بالا و پائین بازشو استفاده شود. در پایان نتایج آزمایشات با روابط بعضی از آیین نامه ها مقایسه گردید.

خاکسترهای بادی شامل آهک زنده (CaO)، سولفات سدیم(CaSO4) و لارنیت(BCa2SiO4) هستند. آبگیری آنها در دمای محیط منجر به تشکیل اترنژیت، آهک آبدیده و گچ می شود. تبلور اترنژیت باعث ترک و شکاف سریع تولیدات هیدراته می گردد. قابلیت خاکستر های بادی سولفوکلسیک در تولید آهک هیدراته(Ca(OH)2)، سبب شد تا از آنها برای تولید سیمانهای پوزولانی استفاده شود. در آغاز خاکسترهای بادی سولفوکلسیک را به صورت پودر در آورده و سپس آن را در شرایط محیط یا در اتوکلاو (2 و 6 ساعت و در(130°C آبگیری می نماییم. میزان هیدراتاسیون، با مطالعه مقاومت فشاری و آنالیز تولیدات با روش حرارتی (DTA) و پرازش سنجی با پرتوایکس (XRD)در زمانهای مختلف هیدراتاسیون بررسی شده است. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می دهند که می توان از خاکسترهای بادی سولفوکلسیک در تولید سیمانهای ارزان قیمت و پوزولانی ضد سولفات استفاده نمود.

ضریب نفوذپذیری یکی از پارامترهای مهم خاکهای ریزدانه است. مطالعه این ضریب و عوامل موثر بر آن بویژه در بررسی نشست تحکیمی خاکهای ریززدانه، نشست ریز شالوده سدها، بدنه سدهای خاکی و غیر از اهمیت بیشتری برخوردار است. برخلاف خاکهای درشت دانه که در مورد آنها تعیین نفوذپذیری با استفاده از روابط تجربی از دقت نسبتا بالایی برخوردار است، در خاکهای ریزدانه به علت تاثیر عوامل مختلف از جمله ساختار، نوع کانی های متشکله، ترکیب شیمیایی و غیره، ارایه رابطه ای فراگیر کاری دشوار است. از این رو برای اینگونه خاکها باید با توجه به خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی آنها رابطه تجربی خاصی تعیین گردد. در این مقاله ضمن بررسی تاثیر پارامترهای مختلف برضریب نفوذپذیری، آزمایشهای متعددی بر روی خاک ریزدانه فراگیر در استان مازندران برای تعیین این ضریب انجام گرفته است. در این راستا کوشش شده است که عملکرد روابط تجربی موجود بر روی خاک یاد شده مورد سنجش قرار گیرد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که روابط تجربی e-long k از تطابق بالایی با نتایج برگرفته از آزمایش برخوردار است.

آبرفتگی بتن در ساعات اولیه ریختن که ناشی از تبخیر سریع آب مخلوط بر اثر وزش باد، گرما و یا خشکی هوا می باشد، آبرفتگی پلاستیک بتن نامیده می شود. در این تحقیق با استفاده از چند نوع الیاف پلی پروپیلن، اثر استفاده از این الیاف با نسبتهای حجمی کم (کمتر از 0.2 درصد حجمی) بر کاهش ترک خوردگی ناشی از آبرفتگی پلاستیک بتن، مورد ارزیابی قرار می گیرد. آزمایشات آبرفتگی پلاستیک در یک تونل باد سرعت باد 16 m/s، و با استفاده از قالب هایی که برای این منظور طراحی شده، انجام گرفت. همچنین تاثیر این الیاف برکارآیی و مقاومت فشاری بتن نیز بررسی گردید. پارامترهایی که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفتند عبارتند از: نوع، درصد حجمی و طول الیاف، درصد حجم الیاف به حجم بتن برابر 0.05، 0.1 و 0.2 درصد می دهد که الیاف پلی پروپیلن با طول مناسب، تاثیر بسزایی در کاهش ترک خوردگی بتن در اثر آبرفتگی پلاستیک دارند؛ اما در عین حال باعث کاهش قابل توجه اسلامپ بتن می گردند. همچنین نتایج، بیانگر تاثیر مثبت الیاف بر مقاومت فشاری بتن است.

رسوب گذاری در دریاچه پشت سد سبب کاهش تدریجی حجم دریاچه و در نتیجه کاهش عمر مفید آن می گردد. اطلاع از چگونگی توزیع رسوبات در دریاچه پشت سد می تواند برای تخلیه به موقع این رسوبات مورد استفاه قرار گیرد. در این مطالعه با استفاده از یک مدل هیدرولیکی، تغییر غلظت جریان چگال در طول مخزن سد و نرخ رسوب گذاری آن مورد بررسی قرار گرفت. از ذرات ماسه به عنوان ذرات غیرچسبنده و از یک خاک با بافت رسی به عنوان ذرات چسبنده استفاده شد. به منظور بررسی اثر دبی ورودی جریان چگال بر توزیع رسوبات ته نشین شده و نرخ رسوب گذاری در مقاطع مختلف مخزن، آزمایش هایی با دبی ها و شیب های مختلف انجام شدند. بعد از ته نشینی بیشتر ذرات معلق، آب مخزن به آرامی تخلیه و از رسوبات ته نشین شده در فواصل مناسب نمونه برداری گردید که به منظور تعیین دانه بندی رسوبات ته نشین شده و محاسبه نرخ رسوب گذاری جریان چگال، به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج نشان دادند که بیشتر ذرات درشت دانه درناحیه قبل از نقطه پلانج یا در مسافت کمی در پایین دست آن رسوب کردند در حالی که ذرات ریزدانه در ناحیه پایین دست نقطه پلانج به سمت دیواره سد قرار گرفتند. همچنین، نرخ رسوب گذاری به سمت پایین دست مخزن سد کاهش یافت. معادلات تعیین نرخ رسوب گذاری و محاسبه غلظت جریان چگال در طول مخزن ارایه گردید.