دانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Investigation on the Behavior of Maroon Dam during Second Impoundment Using Instrumentation Dataمطالعه رفتار سد مارون در مرحله دوم آبگیری به کمک اطلاعات کسب شده از ابزار دقیق60761922019FAمسعودپلاسیدانشگاه تهران - دانشیاربهنامصالحیکارشناس ارشد - شرکت مهندسی مشاور فرازآبعلی اصغرمیرقاسمیدانشگاه تهران - دانشیارJournal Article19700101Monitoring the behavior of earth dams during the stages of construction, impoundment and operation is of a great significance. The results obtained from monitoring can be used to check the validity of the design parameters and to improve the design of future dams. Maroon reservoir dam with the height of approximately 170m is one of the highest earth dams in Iran and is located in Khuzestan province in the southwest of Iran. In this dam, various types of instruments such as total pressure cells, piezometers, inclinometers and settlement plates have been installed within five sections to monitor the behavior of the dam. This dam had two phases of impoundments. In the first phase, the water level reached an elevation of 426m, but the reservoir was emptied due to some construction concerns. In the second phase of impoundment which was the main impoundment, the maximum water level reached an elevation of 485m.In this article, the results of three dimensional analyses of Maroon dam during the second impoundment using FLAC3D program are presented and are compared with the results obtained from the instrumentation data. This software involves finite difference method to carry out the computations. The reason for using three dimensional analyses was that the dam is constructed in a relatively narrow valley. Mohr-Coulomb constitutive model was used in the analyses in which the main input parameters consist of cohesion, angle of internal friction, bulk modulus and shear modulus of soil. The dam was modeled in 17 layers each with a thickness of 10m. Considering the actual time of construction, average rate of construction was calculated as 17cm per day. Therefore, for each layer of 10m thickness, 60 days was allocated for consolidation. It is concluded that a rather good consistency exists between the computational results and monitoring results. It is also shown that arching has taken place both along the dam axis and along the upstream-downstream direction; however, the magnitude of the arching has not been to an extent that could cause cracking or piping of the dam.سد مارون یکی از مرتفع ترین سدهای کشور میباشد. این سد در شهر بهبهان, واقع در استان خوزستان ساخته شده و به دلیل اهمیت بالای این سد, سیستم ابزار دقیق نسبتا" جامعی در آن تعبیه شده است. در این سد از سلولهای فشار کل جهت مطالعه تنش, از پیزومترها جهت بررسی فشار آب حفره ای, از انحرافسنجها جهت کنترل تغییر شکلهای سد و ابزار مختلف دیگری جهت مطالعه رفتار کلی سد استفاده شده است. در این مقاله مدلی سه بعدی از سد به کمک برنامه Flac3D که از روش تفاضل محدود در تحلیلها استفاده میکند, ارائه گشته است. سپس این مدل با توجه به پارامترهای اولیه مصالح به کار رفته در سد تحلیل گشته و نتایج حاصل از این تحلیل با نتایج کسب شده از ابزار نصب شده در سد مارون مقایسه شده است و به کمک این مقایسه تحلیل برگشتی انجام شده و پارامترهای واقعی مصالح به کار رفته در مناطق مختلف سد تخمین زده شده است.https://jcse.ut.ac.ir/article_22019_67d87599ab7bd351a78c3270dc6638d7.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Evaluation of Steel Moment-Resisting Frames Performance in Tall Buildings in Near Fault Areasبررسی عملکرد قابهای خمشی فولادی در سازههای بلند62163322020FAمحسنتهرانی زادهدانشگاه صنعتی امیرکبیر - استادحامدموحددانشگاه صنعتی امیرکبیر - کارشناس ارشدJournal Article19700101Evaluation of strong ground motions and effect of them on performance of structures are the important subjects that nowadays are considered in structural and earthquake engineering. It is necessary to evaluate of the near-field earthquake characteristics and effect of them on response of buildings. In this paper, the performance of steel Moment-Resisting Frames (MRFs) in tall buildings in near fault areas has been studied. Six steel MRFs 15- and 20-story with three different ductility; ordinary, intermediate and special moment-resisting frames have been designed according to the Iranian seismic code 2800 (3th Edition) and Iranian national building code-steel structures (Part 10). To assign the performance parameters of frames and to present the effects of near-field earthquakes on steel MRFs, pushover and non-linear dynamic time history analyses have been performed and conducted for chosen structural models. The ensemble of used earthquakes contains both far-field and near-field earthquake records. It is worth mentioning that the selected earthquake records contain some strong ground motions from the 1978 Tabas, 1979 Imperial Valley, 1992 Landers and 1994 Northridge Earthquakes. According to the analytical results, concerning near-field earthquake records which emerge velocity pulses in their time history, the maximum values of story displacement, story drift, roof displacement and base shear are relatively higher than those which are obtained from near-field records that do not display velocity pulse and also those ones obtained from far-field strong ground motions. Based on using near-field earthquake records specially those ones that display velocity pulses, the calculated members stress and deformation resultants are higher than those ones that are recommended by the Iranian Seismic Code. Also, by more ductility in steel special moment-resisting frames the structural damping in non-linear domains can be considerably higher than the value of this parameter in other structural systems. This subject should be confirmed by comparing the calculated values of seismic base shear in analyzed models. On the other hand, in special moment-resisting frames, under the effect of near-field earthquake records which emerge velocity pulses, the maximum values of storey displacement and storey drift is much higher than allowable values which are recommended by the Iranian seismic code. Hence, it is advised to increase the capacity of member sections and connections, in order to achieve the code-defined limited values of displacement and drift demands in steel special moment-resisting frames.در این مقاله عملکرد قابهای خمشی فولادی در سازههای بلند در حوزه نزدیک به گسل مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور قابهای خمشی 15و20 طبقه فولادی با شکلپذیریهای معمولی، متوسط و ویژه توسط ضوابط لرزهای موجود در آییننامههای 3_2800 و طرح و اجرای ساختمانهای فولادی (مبحث دهم) طراحی شده است. تحلیل استاتیکی غیرخطی1 برای تعیین پارامترهای عملکردی و ظرفیت دورانی اتصالات، و تحلیل دینامیکی تاریخچهزمانی غیرخطی به جهت تعیین سطوح عملکرد و میزان تغییرشکل اعضای سازهای، تحت اثر زمینلرزههای حوزه دور و نزدیک، بر روی مدلهای طرح شده انجام شده است. ماکزیممهای تغییرمکان طبقات، دریفت طبقات، تغییرمکان بام و برش پایه به نمایش درآمده-اند. همچنین رفتار قابهای خمشی با شکلپذیریهای مختلف با یکدیگر مقایسه شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج تحلیلها حاکی از آن است که تحت اثر زمینلرزههای حوزه نزدیک با پالس سرعت، با افزایش ظرفیت مقاطع و اتصالات بهمنظور کاهش تغییرشکلهای اعضا و اتصالات، عملکرد بهتری در رفتار قابهای خمشی فولادی بلند مشاهده میشود.https://jcse.ut.ac.ir/article_22020_be2965fdfc741c43a79b78ef4cdea6c9.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Investigation of Lateral Load Pattern Effects on Nonlinear Static Analysis of Moment Resistant Frames (Technical Note)بررسی اثرات الگوهای مختلف توزیع بار جانبی در آنالیز استاتیکی غیرخطی قابهای خمشی (یادداشت فنی)64965522021FAمحسنعلیشایانفردانشگاه علم و صنعت - استادیاررضارضایی ابیانهدانشگاه علم و صنعت - کارشناس ارشدJournal Article19700101In this article, it is tried to overcome one of the weaknesses of the current assumptions used in the ordinary pushover analysis. This includes the assumption in which it is assumed that “the first mode controls the response of the structure and this mode remains unchanged after it undergoes to inelastic range”, this assumption is inadequate especially in tall buildings with long natural period of vibration. It seems that the invariant lateral loads used in this procedure cannot depict these effects. Here, by presenting the modal pushover analysis(MPA) and considering three lateral load patterns related to the three first modes of the structural deformation, it is shown that how the higher modes affects the accuracy of seismic response of MRF compared to ordinary method introduced in FEMA273 and non-linear Response History Analysis.آنالیز استاتیکی غیرخطی1 اغلب برای تعیین رفتار سازه در ناحیه غیرخطی استفاده میشود. این روش علاوه بر کارآیی و محاسنی که دارد، نقاط ضعفی هم دارد که ناشی از فرضیههای حاکم بر آن است که فرض میکند پاسخ سازه فقط توسط مود اصلی آن کنترل میشود و شکل این مود پس از ورود سازه به مرحله غیرخطی ثابت باقی میماند که هر دوی این فرضیهها تقریبی هستند، به خصوص در ساختمانهای بلند که زمان تناوب طولانی دارند. به نظر میرسد که الگوهای بار ثابت مورد استفاده در این روش نمیتوانند این تأثیرات را در نظر بگیرند. در این مقاله سعی میشود که با در نظر گرفتن الگوهای بار مختلف موجود در FEMA و همچنین معرفی روش MPAو در نظر گرفتن سه الگوی بار متناسب با سه موداول تغییر شکل سازهها، اثرات مودهای بالاتر در مقایسه با روشهای مرسوم آنالیز استاتیکی غیرخطی در FEMAدر بالابردن دقت پاسخها در مقایسه با آنالیز دینامیکی غیرخطی برای قابهای خمشی مورد بررسی قرار گیرند و برای بالابردن سرعت محاسبه در روش MPA یک روش میانگینگیری نمایی ارائه شده است .https://jcse.ut.ac.ir/article_22021_c250b5d5acae60ff22a5beeb92314252.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Effect of Primary Slope of Structure on the Amount of Waves overtopping from the Reshaping Rubble-Mound Seawallsاثر شیب اولیه سازه بر میزان سرریزی امواج از دیوارهای ساحلی شکلپذیر65766622022FAهومنصاعدیدانشگاه تربیت مدرس - کارشناس ارشدمهدیشفیعیفردانشگاه تربیت مدرس - دانشیارپیمانآق تومانمرکز حفاظت خاک و آبخیزداری - عضو هیات علمیJournal Article19700101Over the present experimental research, a comprehensive study has been carried out to investigate the effect of the structure's primary slope on the amount of overtopping the irregular waves of the sea from the reshaping rubble-mound seawalls.
The experiments of physical modeling of this research have been done in the flume of the Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI). The waves applied to the structure model are irregular and the energy spectrum of the applied waves is JONSWAP. To study the slope effect of seawalls, the structure slopes of 1:2.5, 1:2 and 1:1.25 have been tested. The material of armor layer have been regarded with the scale of 1:20 model and grading class of D85/D15=1.82. A number of 1000 waves were applied on the structure over the research in general and some 57 experiments have been totally accomplished. The achieved outcomes of the experiments after drawing the figures were analyzed and the effect of the structure's primary slope on the amount of waves overtopping were investigated. The outcomes indicate that the primary slope enjoys no considerable effect on the amount of overtopping from the reshaping rubble-mound seawalls, although following the fall of the structure's primary slope, the mean overtopping discharge faces with a least decrease.در این تحقیق با استفاده از مدلسازی فیزیکی، تأثیر شیب اولیه سازه بر میزان سرریزی امواج نامنظم دریا از دیوارهای ساحلی توده سنگی شکلپذیر بررسی شده است. امواج تأبیده شده به مدل سازه، نامنظم و طیف انرژی امواج به کار رفته JONSWAP بوده است (اجرا شده در فلوم موج مرکز تحقیقات حفاظت خاک وآبخیزداری وزارت جهاد کشاورزی). برای بررسی تأثیر شیب دیوارهای ساحلی، شیبهای سازهای 25/1:1، 1:2 و 5/2 :1 ، مصالح لایه آرمور با دانهبندی 82/1D85/D15= و مقیاس مدل 1:20 در نظر گرفته شده است. در این تحقیق تعداد امواج تأبیده شده به سازه 1000 موج بوده و در مجموع 57 آزمایش انجام شده است. نتایج به دست آمده از آزمایشها پس از رسم نمودارها، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تأثیر شیب اولیه سازه بر میزان سرریزی امواج بررسی شده است. نتایج بیانگر آن است که شیب اولیه تأثیر قابل توجهی بر میزان سرریزی از دیوارهای شکلپذیر ندارد، هر چند که با کاهش شیب اولیه سازه، دبی میانگین سرریزی امواج اندکی کاهش مییابد.https://jcse.ut.ac.ir/article_22022_196d7769ba499beb6ab4b257d8d5d919.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Investigation on a Single Storey Model for Isolated Structures Equipped with Energy Dissipatersبررسی رفتار مدل یک طبقه برای سازه جداسازیشده با میراگر الحاقی67969222023FAسامانگیدفرپژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی - کارشناس ارشدمنصورضیائیفرپژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی - دانشیارJournal Article19700101In this work the general aspect and the behavior of a simplified theoretical model for studying mass isolated systems are investigated. The model is in the form of a dual mass model in a single storey arrangement. To find damping ratio and natural frequency of the system, Non-classical Eigen analysis has been performed on the model. Later, time integration analyses subjected to different earthquake records were carried out on the same model. In time integration analyses the model was equipped with linear, nonlinear and controllable viscous energy dissipaters. The results of Eigen analyses on the model show a limit point on the level of maximum achievable damping ratio in the system. According to the results of time integration analyses, using nonlinear viscous devices in the system (instead of the linear one) reduces the sensitivity of the model to its design parameters (including damping constant) and provides the system with a practical optimal design solution. The results also show that, using viscous devices with controllable features in the model lead us to a system with higher level of structural performances.در این تحقیق یک مدل تئوریک از سازههای جداسازیشده جرمی مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل مورد مطالعه مدلی یک طبقه با دو درجه آزادی است. در ابتدا معادلات دینامیکی مدل مورد بحث ارائه و فرم همگن معادلات حل شده و مقادیر مشخصه شامل ضرایب میرایی و فرکانسهای ارتعاش طبیعی سازه تعیین شدهاند. پس از آن معادلات دینامیکی سازه مورد نظر تحت اثر زلزلههای مختلف تحلیل شده و نتایج آن با یکدیگر مقایسه شدهاند. حاصل کار مبین آن است که در سازههای مورد بحث امکان ایجاد نسبت میرایی بالاتر از محدوده خاصی میسر نیست. همچنین نشان داده شد که استفاده از میراگر غیر خطی از حساسیت رفتار سازه نسبت به تغییرات ثابت میرایی میکاهد و از این طریق امکان طراحی بهینه سازههای فوق را فراهم میکند. علاوه بر آن نشان داده شد که میراگرهای کنترلی نسبت به سایر میرا گرها میتوانند سطوح عملکردی بالاتری را برای سازه فراهم سازند.https://jcse.ut.ac.ir/article_22023_0a0ab7837ecdae9436ab6ee2faa707a6.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Computer Program for Exact Analysis of Flat Slabs and Beam-Supported Slabsتهیه برنامه زیرقاب برای تحلیل دقیق دالهای تخت و متکی بر تیر69370322024FAایرجمحمودزاده کنیدانشگاه تهران - استادنسیمسادات مقدسی بنابدانشگاه تهران - کارشناس ارشدمیلادحلاجیدانشگاه تهران - دانشجوی دکتریJournal Article19700101Two-way slab structures, owing to their economical and architectural advantages, are used extensively in civil engineering. In addition, these systems not only resist gravity loads and transfer them to the columns, but also sometimes in combination with other structural members make a lateral resisting system. Elastic analysis of equivalent frame method is a precise and comprehensive method which is widely used for analysis of two-way slab structures. Because of non-prismatic sections of slab-beams and columns, carry over and stiffness factors and fixed end moments of members with constant moment of inertia could not be used. Some tables have presented these values for different types of the slab-beams, columns and torsional members. Due to low precision of these tables and complicated and time-consuming procedure of equivalent frame method, precise analysis of two-way slab systems using equivalent frame method including stiffness degradation in all members, using slope-deflection equations, in the form of a prepared software is pursued in this research. Two analyses of example structures were performed and the efficiency and accuracy of the program were verified by comparing the hand-calculated results, results of a finite element approach and the developed computer program's results, which shows some differences in the support moments.روش جامع برای تحلیل انواع دالهای دوطرفه، روش قاب معادل است. در این روش، با توجه به غیرمنشوری بودن مقاطع دال- تیرها و ستونها، جداولی برای محاسبه ضرایب سختی، انتقال و لنگرهای گیرداری وجود دارد که برای ابعاد خاصی از مقاطع دال- تیرها و ستونها و تنها برای بارگذاری یکنواخت در طول مشخصی کاربرد دارند. مقادیر این جداول، تقریبی بوده و محاسبات وقتگیری برای تحلیل یک دال را میطلبد. هدف از این مطالعه، تحلیل دقیق دالهای دوطرفه با استفاده از روش قاب معادل با در نظر گرفتن همه تغییرات سختی در همه اعضاء و با بهرهگیری از معادلات شیب- افت در قالب یک نرمافزار تهیه شده است. درستی این نرمافزار در قالب یک مثال استخراجشده از ادبیات فنی تحقیق شد. سپس در مثال دوم، نتایج تحلیلهای دستی، نرمافزار تهیهشده و روش اجزای محدود (مورد استفاده در نرمافزارهای پرکاربرد در مهندسی عمران) با هم مقایسه شدند که نشاندهنده اختلافهایی در نتایج لنگرهای تکیهگاهی است.https://jcse.ut.ac.ir/article_22024_b48687d948873fe3ceaf11b161238f2b.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220The Deformation Study of Reinforced Earth Walls against Earthquakeمطالعه تغییر شکل دیوارهای خاک مسلح در برابر زلزله70571722025FAسید علیرضامیرلطیفیدانشگاه تهرانعلیفاخردانشگاه تهران - دانشیارعباسقلندرزادهدانشگاه تهران - استادیارJournal Article19700101The reinforced soil walls have shown an acceptable seismic behavior in most earthquakes. However, they can show a considerable deformation which has been studied by many researchers. The presented research aims to study different parameters which affect the seismic deformation of reinforced soil walls. In the research, five different series of tests conducted on reinforced soil wall models on a shaking table and the effects of soil density, embedded depth, length of geogrids, stiffness of geogrids and friction angle between soil and geogrids were investigated. The behavior of the models was monitored using four accelerometers and four LVDTs in each test.
The methodology of the presented research could be summarized as follows:
1. The increase of geogrids length from 0.7H to 0.9H could decrease horizontal deformations up to 50%. It also significantly reduces the amplification of the acceleration.
2. Embedded depth has an important effect on reducing the vertical deformation around the developed failure zone.
3. When stiff reinforcements with relatively high tensile strength are used, the pullout mode of failure happens rather than yielding of reinforcements. The stiffness of geogrids, in this case, does not have any effect on seismic deformation.
4. The friction angle between the soil and the geogrids had a significant effect on seismic deformations.
5. Two modes of deformation, named bulging and tilting, have been investigated in the study. These modes are related to the overall stiffness of the system and the dynamic wave characteristics. The overall stiffness of the reinforced soil walls is mainly related to the soil density, geometrical properties of the wall; and also the number of reinforcement layers, length and mechanical properties of geogrids.
The paper concludes that it is possible to design the reinforced soil walls in a way which decreases the horizontal and the vertical deformations up to a requested performance design level for seismic loads; however it needs more research. In this research it is found that the most considerable parameters which have effect on seismic deformations are soil density, physical and mechanical characteristics of geogrids (length, tensile strength, friction angle between soil and geogrids) and embedded depth. On the other hand, the characteristics of the dynamic waves, such as the amplitude, duration and the seismic wave frequency content, may have also effect on seismic deformations which also needs more research.در این تحقیق رفتار لرزهای دیوارهای خاکی مسلح شده با ژئوگرید و به طور خاص تغییر شکل لرزهای آنها با آزمایشهای مدل فیزیکی توسط دستگاه میز لرزه مورد مطالعه قرار گرفته است. با وجود این که رفتار لرزهای دیوارهای خاک مسلح به خوبی درک نشده، دیوارهای خاک مسلح رفتار مناسبی در زلزلههای اخیر در جهان نشان دادهاند. بنابراین مطالعة آنها ضرورت دارد. بدین منظور تعدادی آزمایش مدل فیزیکی در شرایط مختلف از نظر طول و نوع ژئوگرید، تراکم خاک و تأثیر عمق مدفون انجام شده است. با توجه به مطالعات انجامشده میتوان نتیجه گرفت طول مسلحکنندهها و تراکم خاک از مهمترین عوامل تغییر شکل لرزهای هستند. در این آزمایشها دیده شد که اصطکاک بین ژئوگرید و خاک نیز نقش مهمی در کنترل تغییر شکل دارد. همچنین در صورت طراحی صحیح، دیوار رفتار مناسب و شکلپذیر خواهد داشت.https://jcse.ut.ac.ir/article_22025_6a81402472a969f777fe90246b081070.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Numerical Investigation of At-Rest Earth Pressure to Rigid Retaining Walls under Cyclic Surchargesتحلیل عددی رانش سکون خاک بر دیوار حائل صلب تحت اثر سربارهای سیکلی73173922026FAسید مجدالدینمیر محمد حسینیدانشگاه صنعتی امیرکبیر - دانشیارمحسنکارگردانشگاه صنعتی امیرکبیر - کارشناس ارشدJournal Article19700101One of the most important factors in the design of retaining walls is to determine the earth pressure acting on such walls. In this paper in order to study the at-rest earth pressure to rigid retaining walls, a fixed retaining wall with a cohessionless dry backfill is modeled with the computer program FLAC 2D. The geometrical and mechanical properties of the numerical model are based on the physical model developed in the laboratory. To verify the model, the results of the numerical model are compared to the results of the experimental model. Then cyclic surcharges with different amplitudes and frequencies are applied in different distances from the wall and the pressure distribution on the wall, the resultant force and its point of application are investigated. The effect of soil, wall and loading parameters on the cyclic pressure are also evaluated. The results of the model show that the pressure distribution to the retaining wall under cyclic surcharge is nonlinear and there is a significant increase in the earth pressure due to cyclic loading compared to that due to static loading.یکی از عوامل اصلی در طراحی دیوارهای حائل، تعیین رانش وارد بر آنها است. در این مقاله برای مطالعه رانش سکون خاک به دیوارهای حائل صلب، مجموعه خاک و دیوار توسط برنامه FLAC دو بعدی مدلسازی میشود. مدل عددی از لحاظ مشخصات هندسی و مکانیکی، با توجه به مدل فیزیکی ساخته شده در آزمایشگاه، تهیه شده و برای کنترل درستی عملکرد آن، نتایج مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه میشود. سپس سربارهای سیکلی با دامنه و فرکانسهای مختلف در فواصل متفاوت از دیوار، بر خاک ماسه خشک پشت دیوار اعمال میشود و شکل توزیع رانش وارد بر دیوار، مقدار نیروی برآیند و نقطه اثر آن مورد بررسی قرار میگیرد. تأثیر عوامل مختلف خاک و بارگذاری نیز بر رانش سیکلی مطالعه شده است. نتایج مدل نشان میدهد که توزیع رانش خاک به دیوار حائل تحت اثر سربار، غیر خطی است و مقدار رانش در حالت اعمال بار سیکلی در مقایسه با بار استاتیکی، به طور قابل ملاحظهای افزایش پیدا میکند.https://jcse.ut.ac.ir/article_22026_315f56cad079290b6a82f5ba599f4276.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Numerical Investigation of Effect of Bridge Pier Shape on Dynamic Forcesمدلسازی عددی و مشاهده فیزیکی اثر شکل مقاطع پایه پلها بر نیروهای دینامیکی وارد بر آن74175122027FAسید تقی امیدنائینیدانشگاه تهران - استادیارمحسنفضلیدانشگاه تهران - کارشناس ارشدJournal Article19700101The flow around bluff bodies is a subject of much concern to several researchers. The pier shape effects on flow pattern, vorticities and shedding in the wake region and corresponding fluid forces acting to bridge piers. There are fewer studies about appropriate shape of pier to reduce dynamic forces. In this research, two dimensional water flow around different common shapes of pier was simulated using FLUENT at Reynolds number 2×105, and the effect of pier shape on the drag and lift coefficients was studied. Also drag and lift forces in the case of the inclined pier subjected to flow was studied. The main object of research is obtaining the appropriate shape for reducing cross forces. Finally the investigation showed that rectangular pier with round and sharp nose in the case of round side flow had better performance in both straight and inclined flow and less dynamic forces.جریان حول اجسام، موضوعی است که سالها مورد علاقه پژوهشگران مختلف بوده است. شکل مقطع پایه پلها روی جریان حول آن، نحوه تشکیل گردابهها و شکست آنها در منطقه سکون1 و به تبع آن بر نیروهای نوسانی وارد به پایه اثرگذار است. در رابطه با دستیابی به شکل مناسب پایه که بتواند وقوع پدیده شکست گردابه2 را محدود کند، تحقیقات کمی انجام شده است. در پژوهش حاضر، از نرمافزارFLUENT ، در حالت دوبعدی برای شبیهسازی جریان استفاده شده و میزان اثرگذاری شکل پایه روی الگوی شکلگیری جریان، بزرگی گردابهها3 و پارامترهای شکست گردابه از جمله ضریب درگ4 و ضریب لیفت5 با در نظر گرفتن عدد رینولدز 105×2، بررسی شده است. جهت نزدیک شدن به شرایط جریان در عمل، اصابت مایل جریان به پایه نیز مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تأیید نتایج مدل عددی از یک مدل آزمایشگاهی استفاده شده و به صورت مشاهداتی، شکل جریان با نتایج مدل عددی مقایسه گردید . نتیجهای که از این پژوهش به دست آمده نشان میدهد که شکل پایه مستطیلی با یک لبه گردشده و یک لبه تیزگوشه در حالتی که سمت گردشده پایه مقابل جریان قرار گیرد، در هر دو حالت اصابت مستقیم و مایل جریان، بهترین عملکرد را داشته و کمترین میزان نیروها را به پایه پل وارد میکند.https://jcse.ut.ac.ir/article_22027_c2b78c5a80f5645b9bb7e2703a2f2d49.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Comparison of Behavior of an Embankment Dam with Inclined and Vertical Cores using Numerical Analysisتحلیل عددی رفتار یک سد خاکی با هسته مایل و مقایسه با رفتار سد با فرض هسته قائم66767722028FAامیر حسینکاربردانشگاه صنعتی امیرکبیر - کارشناس ارشدعباسسروشدانشگاه صنعتی امیرکبیر - دانشیارJournal Article19700101This article presents the results of static and dynamic numerical analyses of an existing embankment dam with an inclined clay core (Bidvaz Dam) in Iran. The analyses are repeated for the same dam, but with the assumption that the core is vertical. The results consist of displacements and pore water pressures within the dam core. The Mohr Coulomb elasto plastic model and an elastic model are considered for the dam and foundation materials, respectively. For the earthquake loading, nonlinear dynamic analyses are carried out. The seismic stability of the earth dams is evaluated using nonlinear displacement analyses, considering the accelerograph obtained by ground response analysis. The scaled Tabbas earthquake time history (1978) is employed as the input motion to the bedrock. The analyses for the earthquake loading are performed using the total strength parameters of the materials. The results of the analyses for both of the dams are carefully evaluated and compared. The results are summarized as follows: for the pre-earthquake (end of construction) loading, the deformations developed in the dam body are comparatively larger in the dam with the inclined core, while the excess pore water pressures in the core are comparatively higher in the dam with the vertical core; for the earthquake loading, the deformations developed in the dam body are comparatively larger for the dam with the inclined core; sensitivity analyses with various peak ground accelerations indicate that the dam with the inclined core is more susceptible to instability during earthquakes.در این مقاله رفتار استاتیکی و لرزهای یک سد خاکی (سد بیدواز) با هسته رسی مایل در پایان ساخت مورد بررسی و تحلیل عددی قرار میگیرد. تحلیلهای عددی برای همان سد، ولی با فرض هسته قائم، تکرار شده است. مقایسه بین رفتار سد با هسته مایل و سد فرضی با هسته قائم در هر دو حالت قبل و بعد از زلزله انجام شده است. نتایج تحلیل به صورت مقایسه تغییرشکلها، به ویژه در هسته سد ارائه خواهد شد. در مدلسازی عددی از مدل الاستوپلاستیک موهر-کولمب برای مصالح پوسته و هسته و از مدل الاستیک برای مصالح پی استفاده شده است. در این تحقیق با توجه به مطالعات لرزهخیزی انجامشده و انتخاب شتابنگاشت مناسب، به ارزیابی و مقایسه تغییرشکلهای دینامیکی سد با هسته رسی مایل و هسته رسی قائم پرداخته شده است. از نتایج به دست آمده از تحلیل استاتیکی میتوان به بیشتر بودن مقادیر تغییر شکل و تنش در سد با هسته مایل در مقایسه با هسته قائم و فشار آب حفرهای در سد با هسته قائم در مقایسه با هسته مایل اشاره کرد. آنالیزهای حساسیت انجامشده برای زلزله با شتابهای متفاوت نشان از ایجاد تغییرشکلهای زیاد و تمایل بیشتر به ناپایداری در سد با هسته مایل نسبت به سد با هسته قائم دارد.https://jcse.ut.ac.ir/article_22028_50842320a5349e957896d2f4a00e0f27.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Investigation into Behavior of Concrete filled Double Skin steel Tubular (CFDST) Columnsبررسی رفتار سازهای ستونهای دوجدارة فولادی پر شده با بتن (CFDST)63564722029FAهیواچوگلیدانشگاه صنعتی سهند تبریز - کارشناس ارشدمحمدرضاچناقلودانشگاه صنعتی سهند تبریز - دانشیارکریمعابدیدانشگاه صنعتی سهند تبریز - استادJournal Article19700101Concrete filled double skin steel tubular (CFDST) members can be recognized as a new kind of CFT construction. They consist of two concentric steel tubes with concrete sandwiched between them, the steel tubes can be circular hollow sections (CHS) or square hollow sections (SHS) where both inner and outer tubes are circular hollow sections. CFDSTs were firstly introduced for vessels to resist external pressure . Strong potential of using CFDST in offshore construction, highways and high-rise bridge piers. All of analysis have been undertaken using ANSYS which is a general purpose finite element programe designed especially for advanced structural analysis. In order to verify the finite element model, a comparison between the experimental results and finite element results was carried out. Generally, good agreement between the experimental and numerical curves is achieved. ¬The effective parameters are the bond between the steel and internal concrete, local buckling, strength of steel tube and concrete, loading conditions of columns.
The result of this study clearly exhibit the high strength and ductility of the CFDST columns under axial loading, and they have lighter weight, than their CFT counterparts.در این مقاله ستونهای دوجدارة فولادی که با بتن پر میشوند و از خانوادة ستونهای CFT به شمار میروند، مورد ارزیابی قرار گرفته است. ستونهای 1CFDST مزایایی از قبیل عدم نیاز به قالببندی برای بتنریزی، حمل و مونتاژ سریع و حفاظت سطح بتن از آسیب دارند. در مطالعة حاضر رفتار این نوع جدید از ستونها با استفاده از روش عناصر محدود بررسی شده است. برای اطمینان از درستی مدلسازی عناصر محدود، نتایج تحلیلهای عددی ستونهای (CFDST) با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده و از درستی مدلسازی، اطمینان حاصل شده است. همچنین اثر عوامل مختلف مؤثر از جمله لاغری ستون، مشخصههای هندسی مقطع، مشخصههای مکانیکی- مقاومتی مصالح به کار رفته مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق حاضر نشان میدهند که این ستونها نسبت به ستونهای CFT دارای شکلپذیری و ظرفیت تحمل بار بیشتری بوده و همچنین اثر تنش تسلیم جدارهها و مقاومت فشاری بتن بر رفتار این ستونها قابل ملاحظه است و همچنین مشخص شد که نسبت به ستونهای CFT سبک تر و اقتصادیتر هستند.https://jcse.ut.ac.ir/article_22029_3748f662d78a27a35fdfd2049b9e4f2b.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Evaluation of Active Earth Pressure behind Retaining Walls with Lateral Movements under Cyclic Loadingبررسی عددی رانش فعال خاک تحت سربار سیکلی پشت دیوار دارای حرکت انتقالی71972922030FAسید مجدالدینمیرمحمد حسینیدانشگاه صنعتی امیرکبیر - دانشیارسمانهمحمدیدانشگاه صنعتی امیرکبیر - کارشناس ارشدJournal Article19700101To have a more clear judgment about distribution and point of application of active earth pressure behind retaining walls, simultaneous studies on both physical and numerical models are required. In this study the behavior of backfill soil under static and cyclic surcharges has been evaluated using the FLAC software while the wall has some lateral movements. To verify the numerical model the results have been compared with those measured behind the same physical model developed in soil mechanics laboratory of Amirkabir University of Technology. After that an extensive parametric studies have been carried out to investigate the influences of different factors such as amplitude, position and type of surcharges as well as backfill soil properties and the amount of the wall movements. The results of these studies have been explained and discussed in different section of the present paper.به منظور جمعبندی و اظهار نظر روشنتر درباره رانش خاک در حالت فعال و توزیع و نقطه اثر آن در شرایط بارهای سیکلی، مطالعات همزمان مدلهای عددی و آزمایشگاهی مورد نیاز است. بدین منظور در این مطالعه رفتار خاک تحت بارهای استاتیکی و سیکلی در حالت حرکت انتقالی دیوار به کمک برنامه کامپیوتری FLAC بررسی شده و برای کسب اطمینان از صحت مدل، نتایج حاصل با نتایج مدل آزمایشگاهی ساختهشده در آزمایشگاه مکانیک خاک دانشکده عمران محیطزیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر [1] مقایسه شده است؛ سپس تأثیر مقدار، محل اثر، نوع سربار، مشخصات مکانیکی خاک و همچنین شرایط دیوار بر مقدار رانش ، شکل توزیع آن و نقطه اثر آن بررسی شده است. افرایش بار و اعمال نزدیکتر آن به دیوار و کاهش مشخصات مکانیکی خاک، منجر به افزایش برایند رانش جانبی شده و این مقدار در حالت سیکلی نسبت به حالت استاتیکی مشابه، بیشتر است.https://jcse.ut.ac.ir/article_22030_9e43ab93b59adfd154a4756b6980fc17.pdfدانشکده فنی دانشگاه تهراننشریه مهندسی عمران و نقشه برداری44520110220Simulation of Skin Cancer Spatial Dispersion Using Geo-Statistical Analysesشبیهسازی گسترش مکانی سرطان پوست توسط آنالیزهای مکان- آماری75376322031FAزهرهمعصومیدانشگاه خواجه نصیر - دانشجوی دکتریمحمدسعدی مسگریدانشگاه خواجه نصیر - استادیارمحمدکریمیدانشگاه خواجه نصیر - استادیارJournal Article19700101The occurrence of skin cancer is related to many parameters which are spatially distributed. GIS can be used for analysing such spatial relationships. On the other hand, the occurrence of skin cancer is a probabilistic phenomenon. In other words, even in presence of all causing factors, skin cancer does not necessarily occur. In this research, a geostatistical model is developed to simulate the spatial distribution of skin cancer. First, the data framework is designed and proper data are gathered. Then, the data are processed in GIS and prepared to enter the model. Finally, by creation of the geostatistical model, the relations between the disease and its factors are studied. As a result, the effecting factors and their importance degrees are extracted. The developed model can be used both as simulator tool and as a decision support tool. In the other words, by changing the values of one or more parameters, the probability of occurring changes in the occurrence of disease can be studied. This can help the managers in evaluating the result of any possible course of action, when challenging the disease.آمار و احتمال وقوع بیماری سرطان پوست با عوامل متعددی ارتباط دارد که بیشترین این عوامل توزیع مکانی غیر یکنواخت دارند. از سویی دیگر بیماری سرطان یک پدیده احتمالی است و حتی در شرایط مناسب آن نیز به طور حتم پیش نمیآید. در نتیجه مدلهای زمین آماری گزینه مناسبی برای تحلیل مکانی این گونه بیماریها هستند. در این تحقیق، یک مدل زمین آماری برای شبیهسازی گسترش مکانی بیماری طراحی و توسعه داده شده است. رابطه مکان-آماری ارائهشده، بیانگر عوامل مهم ایجاد بیماری به همراه درجه اهمیت آنها است. مدل توسعه داده شده می-تواند به عنوان یک ابزار شبیهسازی وقوع بیماری و ابزار کمک به تصمیمگیری توسط مدیران مربوطه، به کار رود. به عبارتی دیگر، میتوان با تغییر هر یک از عوامل و یا تغییر همزمان تعدادی از آنها به میزان دلخواه، نتیجه این گونه تغییرات را در میزان وقوع و توزیع مکانی بیماری ملاحظه و بررسی کرد.https://jcse.ut.ac.ir/article_22031_ba3f9fcf567ce462d7928be9ac574032.pdf