فهرست مطالب

نشریه مهندسی سازه و ساخت
سال هفتم شماره 3 (پیاپی 34، پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/11/13
  • تعداد عناوین: 15
|
  • محسن قادری، محسن گرامی*، رضا وهدانی صفحات 5-19

    مطالعات انجام شده بر روی اتصالات آسیب دیده در زلزله های اخیر حاکی از آن بود که خسارت به برخی از سازه ها را نمی توان با استفاده از مکانیزمهای رایج شکست توجیه کرد. این مساله مربوط به اثرخستگی کم چرخه شدید (ELCF) ایجاد شده در اتصالات حیاتی سازه و در نتیجه ایجاد شکست دراتصال مورد بررسی بوده است. در سالهای اخیر تلاشهای تحقیقاتی زیادی برای ایجاد روشی جهت پیش بینی شکست ناشی ازخستگی کم چرخه شدید و تفسیر مکانیزم شکست در مواد فلزی و اجزا سازه ای انجام شد و میتوان گفت گسیختگی ناشی از خستگی کم چرخه شدید حالت حدی حاکم بر سازه های فلزی در زلزله های شدید می باشد. از طرف دیگر بعد از زلزله نورثریج، استفاده از اتصالات خمشی دارای تیر با مقطع کاهش یافته که در مطالعات آزمایشگاهی، ظرفیت شکل پذیری مناسبی نشان داده بود، بسرعت گسترش یافت. اما مطالعات انجام شده بر روی این نوع اتصال، متمرکز بر ظرفیت اتصال بوده است و بحث خستگی کم چرخه شدید و مکانیزم شکست در این نوع اتصال آنچنان مورد توجه قرار نگرفته است. مطالعه حاضر به بررسی اثر خستگی کم چرخه شدید در آسیب های وارده بر اتصالات با تیرهای دارای مقطع کاهش یافته در قاب های فولادی خمشی با استفاده از روش رشد و بهم پیوستگی حفره ها تحت بار سیکلی (CVGM) متمرکز شده است. در این راستا اثرات خستگی کم چرخه شدید در یک مجتمع تجاری 6 طبقه فولادی خمشی با تیرهای دارای مقطع کاهش یافته مورد مطالعه قرار گرفت. شاخص شروع ترک بروش CVGM در طبقات مختلف نشان میدهد که اگر چه این شاخص در طبقات چهارم و پنجم بیشترین مقدار را دارد ولی از حد شروع ترک فاصله دارد. بعبارت دیگر اتصالات این سازه نسبت به مساله خستگی کم چرخه شدید تحت رکورد اعمال شده مقاوم بوده دچار کسیختگی ناشی از (ELCF) نخواهند شد.

    کلیدواژگان: خستگی کم چرخه شدید، قاب خمشی فلزی، اتصال تیر با مقطع کاهش یافته، زلزله، گسیختگی
  • سید رسول نبویان، محمدرضا داودی*، بهرام نوایی نیا، سید امین مصطفویان صفحات 20-34

    شناسایی سازه ای از روش های خروجی-تنها با استفاده از داده های خروجی سازه انجام می شود. این داده ها معمولا شامل پاسخ سازه به همراه مقداری نویز است. موفقیت روش های خروجی-تنها در تعیین پارامترهای ارتعاشی یک سازه، به نسبت سیگنال به نویز داده های خروجی وابسته است. در این مقاله پارامترهای ارتعاشی (فرکانس های طبیعی و شکل های مودی) یک تیر یک سر گیردار با استفاده از داده های خروجی ای که نسبت های سیگنال به نویز مختلفی دارند، بدست آمده است. پارامترهای ارتعاشی این تیر با استفاده از روش آنالیز مودال تعیین شده و به عنوان مشخصات ارتعاشی مبنای آن تیر در نظر گرفته شد. ورودی مناسبی به این تیر اعمال شده و سیگنال شتاب نقاط مختلف آن بدست آمد. برای ایجاد داده های نویزی، نویزهایی با توان های مختلف نسبت به توان سیگنال ها تولید شده و به آنها اضافه گردید. پارامترهای ارتعاشی این تیر به کمک دو روش خروجی-تنهای جستار قله و شناسایی زیرفضای تصادفی شناسایی شدند. پارامترهای ارتعاشی شناسایی شده با استفاده از این داده های آلوده به نویز با نسبت های سیگنال به نویز بزرگتر یا مساوی 25، مطابقت خوبی با مشخصات ارتعاشی مبنای تیر یک سر گیردار دارند. در محدوده نسبت سیگنال به نویز 0.25 تا 25 پارامترهای ارتعاشی مربوط به مود اول این تیر قابل شناسایی نبودند، ولی پارامترهای ارتعاشی مربوط به مودهای بالاتر شناسایی شدند.

    کلیدواژگان: شناسایی سازه ای، روش خروجی تنها، تیر یکسر گیردار، نسبت سیگنال به نویز، جستار قله، شناسایی زیرفضای تصادفی
  • حامد تیموری، محمدرضا داودی*، سید امین مصطفویان صفحات 35-54

    تغییرات انرژی کرنشی مودال سازه قبل و بعد از آسیب یکی از شاخص هایی است که برای تشخیص آسیب در سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد. بااین وجود در سازه هایی با تعداد اعضای زیاد مانند شبکه های دولایه، این روش به تعداد شکل مود زیادی نیاز دارد که در عمل تعیین تعداد زیادی شکل مود کار مشکلی است. برای غلبه بر این مشکل، در این مقاله یک روش دومرحله ای برای تعیین محل و شدت آسیب در شبکه های دولایه پیشنهاد شده است. یک شبکه دولایه با 1536 عضو تحت چند سناریوی آسیب مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا شاخص آسیب مبتنی بر انرژی کرنشی مودال با در نظر گرفتن اثر یک شکل مود تعیین شد. سپس شاخص های آسیب به دست آمده به عنوان منابع اطلاعاتی مستقل در نظر گرفته شدند و به کمک تیوری بیز ترکیب شدند تا اعضای آسیب دیده شبکه دولایه به صورت دقیق تعیین شوند. در مرحله بعد، با استفاده از روش بهینه یابی سیستم ذرات باردار تابع هدفی متشکل از پنج فرکانس طبیعی اول شبکه دولایه بهینه گردید و شدت آسیب اعضایی که در مرحله قبل به عنوان اعضای آسیب دیده معرفی شده بودند، تعیین شد. نتایج نشان داد روش دومرحله ای پیشنهادی به خوبی قادر است با در نظر گرفتن تعداد محدودی شکل مود و فرکانس طبیعی، محل و شدت آسیب در شبکه دولایه را تعیین نماید.

    کلیدواژگان: تشخیص آسیب، تئوری بیز، انرژی کرنشی مودال، شبکه دولایه، سیستم ذرات باردار
  • رحمت مدندوست*، صابر دیلمی پشتجوئی صفحات 55-72
    در این مطالعه مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی نانو مواد توسط روش غیر مخرب امواج اولتراسونیک ارزیابی شد. بتن های خودتراکم با 13 طرح اختلاط مختلف حاوی مقادیر بین 0.25 و 2 درصد نانو اکسید های سیلیس، آلومینیوم و مس که به عنوان ماده چسباننده جایگزین بخشی از سیمان شده است، در سنین بین 3 تا 90 روز و دارای مقاومت های فشاری بین 20 و 54 مگاپاسکال، آزمایش شدند. تاثیر عواملی چون نوع نانو مواد، شرایط عمل آوری مرطوب و خشک بر رابطه سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری بررسی شد. همچنین تاثیر حضور میلگرد بر سرعت امواج اولتراسونیک در بتن های یاد شده نیز ارزیابی شد. برای تعیین خواص بتن خود تراکم تازه از آزمایش جریان اسلامپ، T50، آزمایش قیف V و آزمایش جعبه L استفاده شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که نمونه های حاوی نانو اکسید های سیلیس، آلومینیوم و مس به ترتبب با مقادیر 1.5، 0.25 و 0.25 درصد وزن سیمان (درصد بهینه)، بیشترین سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری را دارند. سرعت امواج اولتراسونیک در نمونه های حاوی درصد بهینه در سنین اولیه کمتر و در سنین بالاتر بیشتر از نمونه شاهد بدست آمد. روابط نمایی بین مقاومت فشاری و سرعت امواج اولتراسونیک برای این نوع بتن های خودتراکم تعریف شد که ضرایب آن برای هر نانو مواد استفاده شده متفاوت می باشد. از طرفی نتایج نشان می دهد که تغییرات مقاومت بتن های خودتراکم حاوی نانو مواد حساسیت کمتری نسبت به تغییرات سرعت امواج اولتراسونیک دارند. تاثیر حضور میلگرد بر روی سرعت امواج اولتراسونیک با ضرایب اصلاحی معرفی شده است و مشاهده شد که ضرایب اصلاح بدست آمده با ضرایب اصلاح پیشنهادی توسط آیین نامه BS 1881:Part 203 مطابقت دارد.
    کلیدواژگان: سرعت امواج اولتراسونیک، مقاومت فشاری، بتن خودتراکم، نانو اکسید سیلیس، نانو اکسید مس، نانو اکسید آلمینیوم
  • میثم فضلوی، حسین مهدیخانی، سعید معدنی* صفحات 73-91
    ملات ماده ای است که به دلیل دارا بودن مقاومت فشاری قابل توجه، کاربردش در قطعات تحت فشار مانند ستون ها و قوس ها بسیار مناسب است. لیکن علی رغم مزیت مذکور، مقاومت کششی کم و شکنندگی نسبتا زیاد ملات استفاده از آن را برای قطعاتی که تماما یا به طور موضعی تحت کشش هستند محدود می نماید. بهره گیری از الیاف می تواند راهکاری در راستای ممانعت از این نقایص باشد. اما ضعف پیوند ماتریس و الیاف می تواند به عنوان مانعی مطرح باشد. لذا افزودن نانوذرات می تواند در جهت رفع این مشکل استفاده گردد. در این تحقیق، نمونه های ملات سیمان تقویت شده با الیاف و حاوی نانوسیلیس تهیه گردید تا تاثیر نانوذرات سیلیس بر روی خواص مکانیکی ملات حاوی الیاف پلی پروپیلن و همچنین فاقد این الیاف مورد ارزیابی قرار گیرد. الیاف پلی پروپیلن مصرفی دارای طول 18-6 میلی متر و نسبت طول به قطر 900-300 بودند. تاثیر الیاف در دو درصد مختلف 1/0% و 2/0% و تاثیر نانوسیلیس در درصدهای متفاوت 1، 2 ، 3، 4 و 5% روی ملات با نسبت آب به سیمان 485/0 مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. در مجموع 108 نمونه مکعبی به ابعاد cm3 5×5×5 و همچنین 108 نمونه مکعب مستطیلی به ابعاد cm3 4×4×16 براساس استانداردهای ASTM ساخته شد و آزمایش های مقاومت فشاری و مقاومت خمشی در سنین 7 و 28 روز بر روی نمونه ها انجام پذیرفت. نتایج حاصل از آزمایشات بیانگر افزایش قابل توجهی در مشخصات مکانیکی ملات های حاصله بود؛ به طوریکه استحکام فشاری 7 روزه نمونه حاوی 1/0% الیاف و 3% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود 51% و استحکام فشاری 28 روزه آن حدود 61% افزایش نشان داد. همچنین استحکام خمشی 7 روزه نمونه حاوی 2/0% الیاف و 3% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود 48% و استحکام خمشی 28 روزه آن حدود 55% افزایش نشان داد. افزایش چشم گیر خواص مکانیکی نشان از عملکرد مناسب این نوع ملات دارد.
    کلیدواژگان: ملات تقویت شده با الیاف، نانومواد، نانوذرات سیلیس، استحکام فشاری، استحکام خمشی
  • محمود نادری*، علیرضا کبودان، محمدرضا کشتکار صفحات 92-113

    بتن یک ماده متخلخل می‎باشد. آب و سیالات دیگر می‎توانند به داخل منافذ آن نفوذکرده و دوام آن را تحت تاثیر قرار دهند. لذا نفوذپذیری یکی از مهمترین عوامل موثر در دوام سازه‎های بتنی می‎باشد. طرح و ساخت بتنی که ضمن تامین نمودن مقاومت فشاری مطلوب، نفوذپذیری کمتری نیز داشته باشد از اهمیت ویژه‎ای برخوردار است. در این مقاله، نفوذپذیری نمونه‎های بتنی 7 روزه حاوی پوزولان‎های مختلف با استفاده از روش محفظه استوانه‎ای مورد بررسی قرار گرفته است. از درصدهای وزنی دوده سیلیسی، زیولیت و خاکستر بادی برابر با 5، 10، 15 و 20 درصد که جایگزین سیمان پرتلند تیپ 2 شده‎ اند و روش موجود در استاندارد بریتانیا (BS EN 12390-8:2009) برای مقایسه نتایج به دست آمده استفاده شده است. همچنین درصد حجمی منافذ نفوذپذیر مطابق با استاندارد ASTM C642-06 اندازه‎گیری شده و از آن به عنوان معیاری برای سنجش نفوذپذیری استفاده گردیده است. با استفاده از نتایج به دست آمده از روش پیچش نیز مقاومت نمونه ‎ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش‎های نفوذپذیری نشان می‎دهد که پوزولان‎های مورد استفاده در این تحقیق باعث کاهش درصد حجمی منافذ نفوذپذیر و درنتیجه کاهش نفوذپذیری نمونه ‎ها می‎شوند، در حالی که دوده سیلیسی باعث افزایش مقاومت فشاری نمونه ‎ها و زیولیت و خاکستر بادی باعث کاهش در مقاومت فشاری نمونه ‎ها شده‎ اند. همچنین تطابق خوبی بین نتایج روش‎های محفظه استوانه‎ای و استاندارد بریتانیا مشاهده شد.

    کلیدواژگان: دوام، نفوذپذیری، دوده سیلیس، زئولیت، خاکستر بادی، محفظه استوانه‎ای، استاندارد بریتانیا، روش پیچش
  • محمد صافی*، ایرج غلامی علم، احسان درویشان، سعید بهشتی صفحات 114-128
    در یک قاب فولادی دارای مهاربند زانویی، مهاربند قطری اصلی به اعضای کوتاه زانویی متصل می شود. عضو زانویی بصورت قربانی عمل نموده و باعث کاهش تقاضای سازه اصلی در طی وقوع زلزله شده و پس از هر زلزله می توان آن را تعویض و جایگزین نمود. طراحی دقیق عضوهای زانویی جهت اطمینان از اینکه آنها بدون ایجاد تخریب و ناپایداری بتوانند انرژی ناشی از تغییر شکل های پلاستیک بزرگ را جذب کنند، ضروری است. برنامه ریزی انجام آزمایش های آزمایشگاهی به منظور بهینه سازی طراحی انجام شد، که نتایج آنها در این تحقیق ارایه گردیده است. برای انجام آزمایش ها نمونه ها به صورت افقی در داخل یک قاب عکس العمل کارگذاری گردید و بارگذاری توسط جک هیدرولیکی انجام شد. در تحقیق حاضر نوع جدیدی از عضو زانویی که از سوراخ نمودن یکنواخت و متقارن جان عضو زانویی ساخته شد، مورد بررسی و کنکاش قرار گرفت. برای طرح بهینه عضو زانویی یک برنامه آزمایشگاهی، شامل بررسی اثر بار متناوب (سیکلیک) بر عضو زانویی که جان آن از طریق سوراخکاری تضعیف شده بود در دستور کار قرار گرفت. نتایج آن با نتایج عضو زانویی معمولی و مشابه همان مقطع مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. مدلسازی آزمایشگاهی انجام شده با یک مدل عددی شبیه سازی شده توسط نرم افزار ANSYS مقایسه و مورد راستی آزمایی قرار گرفت. با استفاده از مدلسازی های انجام شده، منحنی های لرزه ای (هیسترزیس) هماهنگ و پایداری برای هر دو عضو زانویی ترسیم گردید. این منحنی ها عملکرد مناسب عضو زانویی سوراخ شده در استهلاک انرژی را نشان دادند.
    کلیدواژگان: آزمایشگاهی، عضو زانویی، بارگذاری، سیکلیک، مهاربند، قاب
  • اعظم جعفری، محمود گلابچی*، سید محمود حسینی صفحات 129-147
    مشاهدات حاصل از زلزله های گذشته و مطالعات صورت گرفته توسط محققین مختلف نشان دهنده تاثیر نما در عملکرد لرزه ای سازه است. واقعیت این است که حتی اگر دیوارهای نما به عنوان اعضای غیر سازه ای نیز در نظر گرفته شوند، حین زلزله های قوی با قاب محصور کننده خود اندر کنش خواهند داشت که این اندرکنش موجب تغییر عملکرد سازه می گردد. این امر به خصوص در مورد قابهای بتنی اهمیت بیشتری پیدا می کند زیرا در این قابها خصوصیات مصالح و چینش نما در ارتفاع سازه، در نوع و مکانیزم گسیختگی قاب محصورکننده بسیار حایز اهمیت می باشد. در این مقاله قاب های 3، 5 و 9 طبقه با سیستم قاب خمشی معمولی با در نظر گرفتن دو نوع نمای معمول در ایران، یعنی سازه با نمای آجری و سنگ گرانیت توسط نرم افزار غیر خطی OpenSees مورد تحلیل قرار گرفته شده است. نتایج حاصل از آنالیز های صورت گرفته نشان می دهد که مصالح و چینش نما تاثیر قابل توجهی در سختی دیوار و نیز توزیع نیروی لرزه ای توسط المان ها و تغییر مکان جانبی سازه دارد. همچنین مشاهده می شود که با افزایش تعداد طبقات، اثرات نما در رفتار و عملکرد سازه رفته رفته کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: نمای بنایی، دریفت، سختی، پاسخ لرزه ای، میانقاب
  • علی اصغر مرتضوی*، پوریا ملکی، حمید صفاری صفحات 148-164

    یکی از راهکارهای موثر کاهش خسارات در حوزه نزدیک گسل ها استفاده از جداساز لرزه ای می باشد که می تواند در تراز روی پی یا در تراز روی طبقات استفاده شود. مزیت اصلی سیستم جداسازی لرزه ای، افزایش زمان تناوب اصلی سازه به منظور انتقال آن زمان تناوب سازه با پایه گیردار و زمان تناوب غالب زلزله به زمان تناوب های بالاتر می باشند. از دیگر مزیت های جداسازی لرزه ای استهلاک انرژی ورودی به سازه می باشد که منجر به کاهش شتاب منتقل شده به سازه فوقانی می شود. در این مقاله به بررسی عملکرد سازه های مرکب بتنی- فولادی با و بدون سیستم جداساز لرزه ای در تراز طبقه تحت زلزله های حوزه نزدیک پرداخته می شود. بدین منظور سه ساختمان 4، 7 و 10 طبقه با و بدون جداگر لرزه ای از نوع لاستیکی با هسته سربی (LRB) با میرایی و دوره تناوب مختلف مدلسازی شده است. بررسی نتایج تحلیلها نشان می دهد که با افزایش ارتفاع سازه (مقایسه نتایج ساختمان 10 طبقه با 4 و 7 طبقه) تغییرات برش پایه در مدلهای با جداگر متفاوت کمتر می شود. بعبارت دیگر نقش جداگر با افزایش ارتفاع کمرنگ می شود. همچنین مطالعه تغییرات میرایی و دوره تناوب جداگر نشان می دهد که نیروی برشی طبقات با افزایش زمان تناوب جداگرها در سازه های جداسازی شده کاهش یافته و با افزایش درصد میرایی جداگر افزایش جزیی می یابد.

    کلیدواژگان: ساختمان مرکب بتنی- فولادی، جداساز لرزه ای، زلزله حوزه نزدیک، جابجایی نسبی، برش پایه
  • رضا وهدانی*، محسن گرامی، غلامرضا قدرتی امیری، سید امین رضویان امرئی صفحات 165-178
    ارزیابی دقیق لرزه ای سازه های زیرزمینی نظیر تونل ها به دلیل رفتار پیچیده دینامیکی خاک و اندرکنش خاک و سازه نیازمند به تحلیل های دینامیکی می باشد. استفاده از آنالیز دینامیکی در شبیه سازی پاسخ لرزه ای واقعی سازه، تنها با وجود تاریخچه زمانی شتاب مناسب (سازگار با شرایط خاک محلی سایت) امکان پذیر است. منظور نمودن مولفه قایم زلزله در سایت، یکی از عوامل مهم جهت رسیدن به پاسخهای واقعی سازه می باشد (نظیر زلزله های نزدیک گسل). در این مقاله با بهره گیری از نرم افزار المان محدودABAQUS سیستم خاک و تونل با استفاده از آنالیز تاریخچه زمانی خطی تحت چهار رکورد زلزله حوزه نزدیک گسل با در نظر گرفتن نسبتهای مختلف مولفه های افقی و قایم در دوازده ترکیب بارگذاری برای هر رکورد مدلسازی شده است و تاثیر همبستگی مولفه های لرزه ای تحت ترکیب بارهای مختلف بر شتاب، تنش و کرنش، نیروی محوری، لنگر خمشی و نیروی برشی حداکثر در پوشش تونل بررسی شده است. با بررسی های انجام گرفته مشخص شد که افزایش نسبت مولفه قایم به افقی تاثیر بسیار کمی بر روی حداکثر شتاب افقی وارد بر پوشش تونل دارد. با مقایسه نیروهای محوری، لنگر خمشی و نیروی برشی مشخص شد که افزایش نسبت مولفه های قایم به افقی زلزله، بیشترین اثر را در افزایش پاسخ نیروی محوری دارد. همچنین با مقایسه بین حداکثر تنش و کرنش تحت دوازده ترکیب بارگذاری برای رکوردهای انتخابی، مقدار کرنش حداکثر در پوشش تونل کمتر از مقدار مجاز کرنش بتن و در جهت اطمینان بوده و در بعضی از حالتهای بارگذاری، مقدار تنش موجود در پوشش تونل بیشتر از تنش مجاز بتن و در خلاف جهت اطمینان بوده است.
    کلیدواژگان: همبستگی مولفه های لرزه ای، حوزه نزدیک گسل، تونل دایروی، پوشش بتنی غیرمسلح، پاسخ لرزه ای
  • میلاد عقیلی لطف، امیرمحمد رمضانیانپور*، مسعود پلاسی صفحات 179-192

    در سال‏های اخیر همزمان با افزایش نرخ ساخت و ساز و همچنین تخریب سازه‏های ‏قدیمی، معضلات زیست محیطی مختلفی پدیدار شده است. از جمله این معضلات می‏توان به کمبود منابع طبیعی مانند سنگدانه و کمبود مراکز دفن اشاره کرد. راه حلی که محققین مهندسی عمران اخیرا پیشنهاد کرده‏اند، بازیافت نخاله‏های ساخت و تخریب و استفاده مجدد از آن به عنوان مصالح سنگدانه‏ای در تولید بتن است. سنگدانه‏های بازیافتی بتنی به مراتب کیفیت کمتری نسبت به سنگدانه‏های طبیعی دارند. لذا عموما انتظار می‏رود بتن ساخته شده با سنگدانه بازیافتی بتنی (بتن بازیافتی) دارای خواص مهندسی ضعیف‏تری نسبت به بتن معمولی باشد.هر چند که این موضوع به شدت تحت تاثیر کیفیت و کمیت سنگدانه بازیافتی مصرفی در بتن است. در این مقاله باتوجه به اهمیت موضوع، تاثیر بتن اولیه سنگدانه‏های بازیافتی بتنی برروی خواص مهندسی سنگدانه بازیافتی بتنی و همچنین بتن بازیافتی تحقیق و بررسی شده است. برای این منظور سه نوع شن بازیافتی بتنی تهیه و تولید شد. سپس مشخصات عملکردی سنگدانه‏های تولیدی با استفاده از آزمایش های جذب آب، چگالی، سایش لوس آنجلس و دوام در برابر چرخه‏های ذوب و یخبندان تعیین شد. در ادامه با استفاده از مصالح تولیدی، مجموعا 8 طرح اختلاط بتن ساخته شد و با انجام آزمایش های درصد جذب آب، مقاومت فشاری و همچنین دوام در برابر پوسته‏شدگی، عملکرد نمونه های بتنی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که در حیطه این پژوهش، نوع بتن اولیه چندان برروی عملکرد بتن‏های بازیافتی تاثیرگذار نیست. همچنین در خصوص دوام بتن‏های بازیافتی در برابر پوسته‏شدگی که با اعمال چرخه‏های مختلف ذوب و یخبندان صورت گرفت، با افزایش نسبت جایگزینی، حجم تخریب سطح نمونه‏های بتنی افزایش یافت.با این وجود، کماکان بتن‏های بازیافتی از عملکرد قابل قبولی در برابر پوسته‏شدگی برخوردار بودند.

    کلیدواژگان: سنگدانه بازیافتی بتنی، مقاومت فشاری، چرخه‏های ذوب و یخبندان، دوام در برابر پوسته شدگی، بتن اولیه سنگدانه‏های بازیافتی
  • محسن ایثاری، رضا تاری نژاد*، عبدالله سهرابی بیدار، سید امیر علوی صفحات 193-213

    در این پژوهش، امکان تولید شتاب های غیر یکنواخت تکیه گاهی روی ساختگاه واقعی با استفاده از یک شتاب نگاشت ثبت شده مورد بررسی قرار گرفت. عوامل مختلفی روی تحریکهای غیر یکنواخت ایجاد شده در روی یک ساختگاه موثر می باشند، از جمله این عوامل :تاخیر زمانی بین امواج رسیده به کف دره و نقاط در ترازهای بالاترمی باشدکه موجب اختلاف فاز و اختلاف دامنه در امواج رسیده به سطح زمین می شود. یکی دیگر از عوامل مهم در تولید شتابهای غیر یکنواخت، توابع بزرگنمایی می باشند. تاکنون توابع بزرگنمایی مختلفی برای سطوح توپوگرافیک ارایه شده اند. در پژوهش حاضر ابتدا با استفاده از روش المان مرزی در حوزه زمان(کد هیبرید)، مدلهای دو بعدی از ساختگاه تهیه و تحت امواج ریکر در فرکانسهای غالب مختلف، سرعتهای موج برشی مختلف ، نسبت شکلهای مختلف بررسی و خروجی های نقاط در ترازهای مختلف به دست آمد. سپس با استفاده از تحلیل های آماری بسیار، روابط آماری برای محاسبه تاخیر زمانی بین رکوردهای تکیه گاهی روی سطوح دره ای شکل به دست آمد. برای بررسی دقت این روابط از رکوردهای ثبت شده در طی زلزله های مختلف روی ساختگاه پاکویما استفاده شد. سپس در ادامه با استفاده از یک روش عددی در کنار یک تابع بزرگنمایی موجود، شتابهای غیر یکنواخت روی این ساختگاه واقعی تولید شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روابط ارایه شده می تواند با دقت مناسبی برای محاسبه تاخیر زمانی بکار گرفته شود. علاوه براین با داشتن یک تابع بزرگنمایی متناسب با ساختگاه، برای تولید شتابهای غیر یکنواخت بر روی یک ساختگاه از روی یک رکورد واقعی ثبت شده بکار گرفته شود و هر چه قدر این تابع بزرگنمایی دقیق تر باشد، نتایح به واقعیت نزدیک تر خواهد بود.

    کلیدواژگان: شتابهای غیر یکنواخت، اثرات ساختگاهی، تاخیر زمانی، تابع بزرگنمایی، المان مرزی
  • محمدحسین ثقفی*، علی گل افشار، سروش صفاخواه صفحات 214-238

    جایگزینی بتن معمولی با کامپوزیت های سیمانی الیافی توانمند (HPFRCC) می تواند موجب بهبود جدی در مقاومت کششی، خمشی، برشی، مشخصه های تغییر شکلی، شکل پذیری، توانایی جذب انرژی و طاقت گردد. خاصیت سخت شوندگی کرنش در این کامپوزیت ها موجب محدود کردن ترک ها و جلوگیری از عریض شدن آن می گردد. از طرف دیگر، ظرفیت کرنش بالای این مصالح، آنها را برای استفاده در مفصل پلاستیک اتصالات تیر به ستون تحت تغییر شکل های غیر الاستیک بزرگ، ایده آل ساخته است. در این مقاله ضمن اعتبار سنجی رفتار خمشی تیرها و قاب های ساخته شده با مصالح کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند در نرم افزار OpenSees با مطالعات آزمایشگاهی، به منظور بررسی تاثیر این کامپوزیت در پاسخ جانبی قاب های خمشی بتنی، دو قاب بتنی با تعداد طبقات سه و شش طبقه که براساس ضوابط ACI 318 طراحی شده اند، با استفاده از نرم افزار OpenSees و تحلیل های استاتیکی غیرخطی و دینامیکی تاریخچه زمانی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. قاب های مورد مطالعه شامل بتن معمولی به طور کامل (RC)، قاب های ترکیبی ساخته شده از مصالح کامپوزیت در ناحیه اتصال (RCH1)، قاب های ترکیبی ساخته شده از مصالح کامپوزیت در ناحیه اتصال و پای ستون های طبقه اول (RCH2) و قاب های ساخته شده از مصالح کامپوزیت به طور کامل (RH) می باشند. نتایج بدست آمده از تحلیل استاتیکی غیرخطی نشان می دهد که مقاومت، شکل پذیری و تغییرمکان نهایی قاب های دارای مصالح کامپوزیت، افزایش قابل ملاحظه ای نسبت به قاب های بتنی معمولی داشته است. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده از تحلیل های تاریخچه زمانی، استفاده از مصالح کامپوزیت سبب کاهش بیشینه جابجایی بام و بیشینه دریفت طبقات و نیز افزایش بیشینه برش پایه قاب ها شده است.

    کلیدواژگان: کامپوزیت های سیمانی مسلح با الیاف توانمند (HPFRCC)، رفتار کششی، سخت شوندگی کرنشی، قاب خمشی بتنی، تحلیل استاتیکی غیرخطی، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی
  • بیت الله بدرلو*، محبوبه پیری زاده صفحات 239-251

    آزمایش مقاومت فشاری بتن یکی از مهمترین آزمایش ها برای کنترل کیفیت بتن در سازه های عمرانی محسوب شده و بر اساس شرایط کارگاهی و ضوابط آیین نامه ها و استاندارهای مرتبط، قالب هایی با اشکال و ابعاد مختلف (مکعبی و استوانه ای) برای تهیه نمونه های آزمایشی مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از انجام این تحقیق بررسی و تعیین تغییرات ضرایب تبدیل مقاومت نمونه ها با اشکال و ابعاد مختلف به یکدیگر برای بتن های رده C35 و C45 ساخته شده با انواع مختلف سیمان می باشد. در این تحقیق برای ساخت نمونه ها از سیمان های نوع 425-1، 2 و 5 استفاده شده و تعداد 162 نمونه مکعبی و استوانه ای شکل با ابعاد و اندازه های (200×200×200) میلیمتر، (150×150×150) میلیمتر و (300×150) میلیمتر در سنین 3، 7 و 28 روز مورد آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که علاوه بر شکل و اندازه نمونه ها، نوع سیمان مصرفی نیز بر روی مقاومت و ضرایب تبدیل مقاومت نمونه ها با اشکال و اندازه های مختلف تاثیر گذار است. همچنین نتایج حاصل نشان می دهد که اختلاف ضرایب تبدیل مقاومت بدست آمده با ضرایب تبدیل متناظر ارایه شده توسط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در سنین 3 و 7 روزه نمونه ها حداکثر و در سن 28 روزه حداقل می باشد.

    کلیدواژگان: مقاومت فشاری بتن، ضریب تبدیل، نمونه مکعبی، نمونه استوانه ای، سیمان
  • صفحه 252
|
  • Mohsen Ghaderi, Mohsen Gerami *, Reza Vahdani Pages 5-19

    Studies on damaged connections in recent earthquakes have shown that damage to some of the structures cannot be justified by the use of common failure mechanisms. This is due to the extremely low cyclic fatigue created by the critical cycle on the connections, which leads to a failure in the examined connections. In recent years, a lot of research efforts have been made to create a method for predicting a failure due to extremely low cycle fatigue to interpret the failure mechanism in steel materials and structural components. It can be said that the failure is due to the extremely low cycle fatigue state governing the steel structures in severe earthquakes. On the other hand, after the Northridge earthquake, the use of moment connection with reduced beam section, which showed good ductility in laboratory studies, expanded rapidly. But studies on this kind of connection have focused on capacity, and the extremely low cycle fatigue and failure mechanisms in this type of connection have not been considered. The present study focuses on the effect of extremely low cyclic fatigue on damaged connections with reduced beam section beams in moment steel frames. In this regard, the effects of extremely low cyclic fatigue were studied in a 6-story steel moment frame complex with reduced beam sections. Comparison of the indices of start cracking by extremely low cycle fatigue in different floor showed that this index is far from the beginning of the failure. In other words, the connections with reduced beam sections in this structure will not damage by extremely low cycle fatigue.

    Keywords: Extremely low cycle fatigue, Steel moment frame, Reduced beam section Connection, earthquake, Failure
  • Seyed Rasoul Nabavian, MohammadReza Davoodi *, Bahram Navayi Neya, Seyed Amin Mostafavian Pages 20-34

    Output-only structural identification is conducted by output data of the structure. These data usually include structural response together with some noise. Success of output-only methods in determining the vibration parameters of a structure depends on the signal to noise ratio (SNR) of the output data. In this paper, the vibration parameters (Natural frequency and Mode shape) of a contilever beam have been obtained using output data which have different signal to noise ratios. The vibration parameters of the beam were determined using modal analysis of finite element model and considered as reference parameters. Then, appropriate input was applied to the beam and the acceleration signal was obtained. To generate noisy data, noise with different powers compared to signal powers were added to acceleration signal. The modal parameters of the beam were obtained using two output-only methods, Peak Picking (PP) and Stochastic Subspace Identification (SSI). The vibration parameters having signal-to-noise ratios greater than 25 (lower noise level) for all considered modes were identified properly. At a signal-to-noise ratio of 0.25 to 25 (higher noise level), it was not possible to identify the modal parameters of the first mode of the beam, but the parameters of the higher modes were identified with good accuracy.

    Keywords: Structural identification, Output-only method, Contilever beam, Signal to noise ratio Peak picking, Stochastic subspace identification
  • Hamed Teimouri, MohammadReza Davoodi *, Seyed Amin Mostafavian Pages 35-54

    Changes in modal strain energy of elements before and after damage is a robust damage detection index. However, in structures like double layer grids which have large number of elements, this method has some problems. First, In large structures this method needs more mode shapes to detect damage through modal strain energy method which in practice is difficult to determine. Second, this method introduce some healthy elements as damaged element. To overcome these problems, in this paper a two stage damage detection technique based on modal strain energy method is presented for detecting damage in double layer grids. First, the Modal Strain Energy Based Index (MSEBI) for each mode shape is determined. Then a data fusion technique based on Bayesian theory is used to combine MSEBI values obtained from each mode shape to find damaged elements. Then Charged System Search (CSS) optimization method which is a powerful optimization method is employed to optimize an objective function based on natural frequency to determine damage severity of damaged elements. To demonstrate the performance of the proposed method, a large double layer grid with 1536 elements and different single and multiple damage cases is considered. Numerical results show that the proposed method can successfully find damaged elements and their severities using only few first numbers of mode shapes and frequencies.

    Keywords: Damage detection, Modal strain energy method, Bayesian Theory, Double layer grid, Charged system search
  • Rahmat Madandoust *, Saber Deilami Poshtjouei Pages 55-72
    In this paper the compressive strength (f’c) of self-compacted concrete (SCC) containing Nanomaterials (NM) is evaluated by non-destructive ultrasonic pulse velocity method. This study involves about 13 different mixtures containing Nano oxides of Silica (NS), Aluminum (NA) and Copper (NC) with amounts ranging from 0.25 to 2 percent, as the binder in replacement of Portland cement, tested between 3 and 90 days for f’c ranging from about 20 to 54 MPa. The influence of different parameters such as type of NM, wet and dry curing conditions on the relationship between ultrasonic pulse velocity (UPV) and f’c is examined. Also, the effect of rebar on UPV is evaluated in this type of SCCs. Results show that the specimens containing NS, NA and NC with amounts of 1.5, 0.25 and 0.25% of the cement weight (optimum percentage), respectively, have the highest UPV and f’c. The specimens containing the optimum amount of NS in wet curing condition with a 22% increase in f’c compared to the control specimen has the highest f’c. In the specimen containing the optimum percentage of NM, UPV became less in the first ages and higher in the older ages more than control specimens. Exponential relationships between UPV and f’c of the specimens were determined whose coefficients are different for each added Nano. The addition of NM reduced the difference in UPV between wet and dry curing conditions so that this difference from 5% for control SCC decreased to 3.8%, 3, and 4% for SCCs containing NS, NA, and NC, respectively. The effect of steel bars on the UPV was introduced by means of correction coefficients (CC) and it was observed that the CC obtained with the proposed CC are consistent with CC recommended by BS 1881: Part 203.
    Keywords: Strength, Self-compacted concrete Ultrasonic pulse, Nano oxides of Silica, Nano oxides of Aluminum, Nano oxides of Copper
  • Meisam Fazlavi, Hosein Mehdikhani, Saeed Maadani * Pages 73-91
    Mortar is suitable for utilizing in compressed parts such as columns and arches due to its considerable compressive strength. However, despite this advantage, the relatively low tensile strength and brittleness of the mortar limit its use for components that are under tensile loads. Using fibers and nano-particles can be a way to reduce these problems. In this research work, various fiber reinforced and nano-engineered cement mortars have been successfully prepared through the addition of nanosilica into plain and fiber reinforced mortars. In this way, effects of nano-SiO2 on the mechanical properties of cement mortars with polypropylene fibers and also without it have been evaluated. Polypropylene fibers were used in lengths of 6-18 mm and aspect ratios of 300-900. The effect of fibers in two different percentages of 0.1% and 0.2%, and the influence of nano-silica in various percentages of 1, 2, 3, 4 and 5% on mortars with a water-to-binder weight ratio of 0.485 were evaluated and compared. A total of 108 cubic mortar samples with a dimension of 5×5×5 cm3 and 108 rectangular cubic samples with a dimension of 16×4×4 cm3 were made according to ASTM standards, and compressive and flexural strength tests were carried out on samples at the ages of 7 and 28 days. The results of the experiments indicated a significant enhancement in the mechanical properties of the prepared mortars, as the values of 7-day and 28-day compressive strength of the sample containing 0.1% fiber and 3% nano-SiO2 were increased by 51% and 61%, respectively, compared to the control sample. Besides, the values of 7-day and 28-day flexural strength of the sample containing 0.2% fiber and 3% nano-SiO2 were increased by 48% and 55%, respectively, compared to the control sample. A noticeable increase in mechanical properties indicated the suitable performance of this type of mortar.
    Keywords: Fiber Reinforced Mortar, Nanomaterials, Silica Nanoparticles, Compressive strength, Flextural Strength
  • Alireza Kaboudan, Mohammadreza Keshtkar Pages 92-113

    Concrete is a porous material. Water and other fluids can penetrate it and effect its durability. So permeability is one of the most effective parameters of concrete structures durability. Design and construction of concrete, which has a less permeability in addition of providing the desirable compressive strength is of great importance. In this paper, the permeability of 7-day concrete samples containing different pozzolans was investigated using cylindrical chamber method. The mass percentages of silica fume, zeolite and fly ash equal to 5, 10, 15 and 20 percentage that replace type II Portland cement and the existing method of British standard (BS EN 12390-8:2009) were used to compare the obtained results. The percentage of the permeable voids volume was also measured based on ASTM C642-06 standard and used as an index to evaluate permeability. Samples strength was also investigated using the results obtained from the twist-off method. The results of the permeability tests show that all of the pozzolans used in this investigation decrease the percentage of the permeable voids volume and consequently decrease the samples permeability, while silica fume increases the samples compressive strength and zeolite and fly ash decrease samples compressive strength. A very good correlation was also observed between the cylindrical chamber and British standard method results.

    Keywords: Durability, Permeability, Silica fume, Zeolite, Fly ash, Cylindrical chamber, British standard, Twist-off method
  • Mohammad Safi *, Iraj Gholami Alam, Ehsan Darvishan, Saeed Beheshti Pages 114-128
    In a knee steel braced frame the main diagonal braces are connected to short knee elements. The knee elements act sacrificially and reducing the demands on the main structure during an earthquake, and can be replaced after the earthquake. However, careful design of the knee elements is required to ensure that they are able to absorb energy through repeated large plastic deformation without suffering collapse or instability. A program of laboratory testing has been undertaken in order to optimize the design and useful results from experimental tests are presented in this paper. For testing, the knee elements were mounted horizontally in a reaction frame and loaded vertically by a hydraulic actuator. In this research one kind of new weakening symmetrical perforated knee element are studied. Extensive experimental program of experimental testing by applied cyclic loading behavior on perforated knee element fuse and compare that’s result with a solid element fuse has been undertaken. ANSYS software was used for simulation and the numerical analyses in order to verified experimental tests for specimens. Results show that applied cyclic loading on both knee specimens produce sustain stable hysteresis loops and it is shown that excellent performance to absorb energy can be achieved using perforated knee elements.
    Keywords: experimental, knee element, loading, cyclic, brace, frame
  • Azam Jafari, Mahmood Golabchi *, Mahmood Hosseini Pages 129-147
    Observations obtained in the course of previous earthquakes and studies performed by different researchers indicate the influence of cladding (façade) on seismic performance of structure. there is a dearth of technical knowledge in this field and no proper understanding exists of the actual response of different facade systems to earthquakes, and few studies, especially in Iran, have conducted about how building facade is damaged and about the performance analysis. As a matter of fact, even considering the cladding as non-structural members, those will interact with the encompassing frame during strong earthquakes, and these interactions can alter seismic performance of the structure. This is even more important when it comes to concrete frames wherein material properties and cladding arrangement along the structure height impose significant impacts on the failure mode and failure mechanism of the encompassing frame. In the present paper, three-, five-, and nine-story frames with conventional moment-resisting systems were analyzed using OpenSees Software by considering two typical façades in Iran, namely brick-finished and granite-finished structures. Results of the analysis show that, materials and cladding arrangement impose significant impact on the wall stiffness, distribution of seismic forces by elements, and lateral displacement of the structure. Moreover, it is observed that, with increasing the number of stories, effects of cladding on the structure behavior and performance decrease gradually.
    Keywords: masonry façade, drift, stiffness, Seismic response, Infill walls
  • AliAsghar Mortazavi *, Pouria Maleki, Hamid Saffari Pages 148-164

    Seismic isolation systems represent one of the most effective solutions to reduce near-fault damages; the systems can be used at either foundation or story levels. The main advantage of seismic isolation system is that it increases fundamental period of structure to longer periods. Among other advantages of seismic isolators, one can refer to the dissipation of input energy into the structure which lowers the transmitted acceleration to the above structure. In the present research, performance of combined concrete-steel structures with or without seismic isolation systems at story level, are investigated under near-field earthquakes. For this purpose, three structures of 4, 7, and 10 stories with/without seismic Lead Rubber Bearing (LRB) isolation systems with different damping ratios and periods were modelled. The analysis results indicate that, the isolation systems of longer period and smaller damping ratio were associated with lower relative displacement, acceleration and base shear, improving the structure performance. Results of analysis show that, with increasing the structure height (compare the results of the 10 story building with those of the 4 and 7 story counterparts), variations in base shear is reduced in the models with different isolation systems; i.e. the taller the structure, the more faded the role of the isolator. Furthermore, a study of the variations of damping ratio and period of isolator makes it obvious that, with increasing the period of isolators, shear force of the stories in the isolated structures decreases, while it slightly increases with increasing the damping percentage of the isolator.

    Keywords: Base isolation, Steel-concrete composite structures, Dynamic analysis, Structural dynamics, Near fault earthquake
  • Reza Vahdani *, Mohsen Gerami, Gholamreza Ghodrati Amiri, Seyed Amin Razavian Amrei Pages 165-178
    Exact seismic evaluation of underground structures such as tunnels requires dynamic analysis, due to the complex dynamic behavior of soil and the interaction of soil and structure. Dynamic analysis in order to simulate the actual seismic response of a structure is possible only with the appropriate acceleration time history (compatible with the local site soil conditions). Considering the vertical component of the earthquake on the site is one of the important factors for achieving the real responses of the structure (such as near fault earthquakes). In this paper, using ABAQUS finite element software, the soil and tunnel system was modeled using linear time histories analysis under four near field recordings of the earthquake, taking into account the various proportions of horizontal and vertical components in the twelve loading combinations, and the correlation effect Seismic components have been investigated by combining different loads on acceleration, stress and strain, axial force, bending moment and shear force maximum in tunnel lining. The studies showed that increasing the vertical to horizontal ratio has a very small effect on the maximum horizontal acceleration on the tunnel Liner. By examining the axial forces, bending moment and shear force, increasing the ratio of vertical components to horizontal has the greatest effect on the axial force response. Also, by comparing the maximum stress and strain under the twelve loading combinations for the selected records, the maximum strain in the tunnel liner is less than the allowable strain rate for the concrete and in the case of loading, the stress in the tunnel liner is greater than the permitted stress Concrete and in the opposite direction are confident.
    Keywords: Correlations of Seismic Components, Near fault field, circular tunnel, unreinforced concrete liners, Seismic response
  • Milad Aghili Lotf, AmirMohammad Ramezanianpour *, Masoud Palasi Pages 179-192

    In recent decades, concurrent with expansion of cities, the demand for new buildings and structures has increased. On the other hand, aggregates constitute the biggest portion of concrete. As such, providing natural aggregates for producing concrete has become a challenge due to shortage of resources. Also, treatment of construction waste materials resulted from demolition of old structures has been another concern. One way to handle these problems is reusing concrete waste as a new material in new construction. Nowadays, recycled concrete aggregate (RCA) is used in concrete as a partial or complete replacement for natural aggregate (NA). Performance of recycled aggregate concrete (RAC) is influenced by the characteristics of the parent concrete from which RCA is obtained. In this research, the mechanical properties and the durability of three types of RCAs from different sources were evaluated. For this purpose, the aggregates' Los Angeles abrasion value and freeze/thaw soundness value were determined. Moreover, eight concrete mixes incorporating different amounts of the RCAs as coarse aggregate were cast and their water absorption coefficient, compressive strength and deicer-salt scaling resistance were assessed. The results showed that the mechanical properties of RCAs had a direct relationship with the mechanical properties and durability of RACs. Also, the type of RCAs had no significant impact on the performance of RACs. However, increasing the replacement amount of RCA decreased the strength and deicer-salt scaling resistance of RACs.

    Keywords: Recycled concrete aggregate (RCA), Compressive strength, Freeze, thaw soundness, Deicer-salt scaling, Parent concrete
  • Mohsen Isari, Reza Tarinejad *, Abdullah Sohrabi Bidar, Seyed Amir Alavi Pages 193-213

    This study investigates method of producing non-uniform support acceleration in actual site condition. Factors affecting the non-uniform excitation of topographic site include time delay between the arrival time of incident wave at the canyon floor and any particular point at higher elevation, causing phase difference. Another important factor in generating non-uniform accelerations is the topography amplification. Therefore, in the present study, two dimensional models of a canyon site subjected to Ricker wave with different predominant frequencies, shear wave velocities, shape ratios have been developed and the results of boundary element analyses in time domain (HYBRID code) were obtained in different elevations on the canyon surface. Then, by conducting a series of statistical analyses (Symbolic Regression and Genetic Programming) on the results from numerous presumed cases, the relationships for calculating the time delay between support responses of V-shaped canyons was obtained. To verify the accuracy of the proposed relationships, the results were compared with the records from Pacoima dam site during two different earthquakes and good agreement of the results was observed. Eventually, by implementing the presented relationships into random vibration method, non-uniform acceleration of the site was simulated. The results indicate that the proposed relationships have an appropriate level of accuracy to calculate time delay on the V-shaped canyons.

    Keywords: Non-uniform excitation, Site Effect, Time Delay, Amplification, Boundary element
  • MohammadHossein Saghafi *, Ali Golafshar, Soroush Safakhah Pages 214-238

    Replacing of conventional concrete by High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composite (HPFRCC) could improve tensile strength, bending strength, shear strength and other capability of behaviour such as ductility, energy absorption and toughness. Strain hardening behaviour in (HPFRCC) could result in restrict of crack and prevent from crack widening. Also, because of the high strain capacity of (HPFRCC), using this material in the beam-column connection is more attention paid by researchers. After verification of numerical models for frame using OPENSEES software and comparison with experimental results, two 2D frames with 3 and 6 stories has been created to study. These frames have been designed based on ACI 318. Each frame is considered in 4 formats containing conventional concrete in all elements (RC), containing of (HPFRCC) in beam-column connection (RCH1), containing of (HPFRCC) in beam-column connection and first story column base (RCH2) and containing of (HPFRCC) in all elements. Results from nonlinear static analysis (pushover analysis) show increase of lateral strength, ductility and ultimate displacement of frames containing (HPFRCC) with respect to (RC) frames. Also, using of (HPFRCC) in frames has been decreased maximum story drift ratio, maximum roof displacement and has been increased maximum base shear and story shear in nonlinear time history analysis.

    Keywords: HPFRCC, Tension behavior, Strain hardening, Moment RC frame, Nonlinear static analysis, Nonlinear time history analysis
  • Baitollah Badarloo *, Mahboobeh Pirizadeh Pages 239-251

    Compressive strength test of concrete is one of the most important tests for controlling the quality of concrete in construction structures and, moulds with different shapes and dimensions (cubic and cylindrical) are used to provide experimental specimens based on the workshop conditions and the regulations of the relevant codes and standards. The purpose of this research is to investigate and determine changes in the conversion factors for the strength of specimens with different shapes and dimensions for C35 and C45 concretes made with different types of cement. In this research, 425-1, 2, and 5 cements were used for the preparation of specimens. A total of 162 cubic and cylindrical specimens with dimensions (200 × 200 × 200) mm, (150 × 150 × 150) mm and (150x300) mm at the age of 3, 7 and 28 days have been tested for compressive strength. The results of this study show that in addition to the shape and size of the samples, the type of cement used also affects the strength and conversion factors for the strength of the specimens with various shapes and sizes. The results also show that the difference in conversion factor for strength obtained with the corresponding conversion factors provided by the Iranian National Building Code, Part 9 at the age of 3 and 7 days of the specimens is maximum and is minimum at the age of 28 days.

    Keywords: compressive strength of concrete, conversion factor, cubic specimen, cylindrical specimen, cement
  • GholamReza Havaei Page 252