دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Experimental Study to Improve the Flexural Behavior of Recycled Reinforced Concrete Beams Using Separate and Hybrid Fibers of Steel and Kortta مطالعه آزمایشگاهی بهبود رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح بازیافتی با استفاده از الیاف مجزا و هیبریدی فولادی و کورتا 1 19 1939 10.22091/cer.2021.7119.1266 FA عباس اسکندرس کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان فریدون امیدی نسب گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران 0000-0003-2510-4394 احمد دالوند گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران Journal Article 2021 07 05 Due to the fact that concrete is one of the most widely used construction materials and concrete has low ductility, tensile strength and flexural strength along with good compressive strength. To this end, in recent years, by adding fibers to concrete and making reinforced fiber concrete, these weaknesses have been greatly improved. In this study, four samples of reinforced concrete beams were made with recycled aggregate and one sample of beams was made with natural aggregate and in real scale with dimensions of 150×50×20 centimeters. Separate and hybrid types of steel and Kortta fibers were used in the manufacture of beams. In three beam specimens, steel and Kortta fibers were used separately and hybrids and no fibers were used in the beam specimen. In fiber beams and one of the beams without fibers, recycled aggregate was used in their concrete and in one of the fabricated beams, neither fiber nor recycled aggregate was used and it was used as a reference sample in the performed studies. Four-point flexural strength test was performed on the samples. Fracture mode, flexural behavior parameters of beams made with recycled aggregates were investigated. The results showed that the addition of hybrid fibers has a very positive effect on improving the flexural behavior of reinforced concrete beams and eliminates the weakness of recycled aggregates in flexural behavior compared to beams made with natural aggregates. با توجه به اینکه در یکی دو دهه اخیر، تحقیقات در خصوص بتن‌های الیافی گسترش خوبی داشته و در حال حاضر به عنوان یکی از محورهای تحقیقاتی مهم در تکنولوژی بتن به حساب می‌آید. همچنین استفاده از بتن‌های با سنگدانه بازیافتی که تحقیقات در مورد آنها در حال افزایش است. به‌دلیل استفاده از سنگدانه بازیافتی، برخی مشخصات مکانیکی آنها نسبت به بتن با سنگدانه طبیعی ضعیف‌تر بوده و بنابراین استفاده از الیاف در ساخت بتن باعث تقویت برخی مشخصات مکانیکی بتن شده و ضعف‌های بتن در این مشخصات مکانیکی تا حدود زیادی مرتفع نموده است. در تحقیق حاضر با استفاده از الیاف مختلف از نظر جنس و مصالح و به‌صورت مجزا و ترکیبی در بتن‌های با سنگدانه بازیافتی مورد استفاده قرار گرفته و پارامترهای رفتار خمشی این تیرهای ساخته شده با آنها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. برای این منظور از دو نوع الیاف فولادی و کورتا به‌صورت مجزا و ترکیبی در ساخت تیرهایی با ابعاد واقعی (سه نمونه تیر) مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برای مقایسه نتایج، دو نمونه تیر بدون الیاف و با سنگدانه طبیعی و مصنوعی ساخته شده و نتایج تیرهای الیافی با سنگدانه بازیافتی با آنها مورد مقایسه قرار گرفت. آزمایش مقاومت خمشی چهار نقطه‌ای بر روی نمونه‌ها انجام شد. مود شکست و پارامترهای رفتار خمشی تیرهای با سنگدانه‌های بازیافتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن الیاف ترکیبی نسبت به الیاف مجزا تأثیر بسیار بهتری در بهبود رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح داشته و ضعف استفاده از سنگدانه‌های بازیافتی را در رفتار خمشی تیر برطرف می‌کند.  https://cer.qom.ac.ir/article_1939_cfd36f50378b3a4f71d17e4dec7e5e61.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Nonlinear Dynamic Behavior of Three-Dimensional Moment Steel Frames and Dual System under Vehicle Impact رفتار دینامیکی غیرخطی قاب‌های خمشی و دوگانه فولادی سه‌بعدی تحت اثر برخورد وسیله‌ نقلیه 21 31 1968 10.22091/cer.2021.7270.1287 FA فاطمه صفری هنر کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران اسماعیل محمدی ده‌چشمه دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران 0000-0002-8092-9084 وحید بروجردیان استادیار گروه سازه و زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران 0000-0003-3454-4797 مهران ترابی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران Journal Article 2021 08 21 In this study, the potential of progressive collapse of a four-story steel structure due to the collision of an 8-ton truck with the ground floor columns was investigated. For this purpose, a 4-story steel structure (with intermediate steel moment frame system and special concentric steel bracing in the x-direction and intermediate steel moment frame system in the y-direction) was modeled and designed in ETABS software. ABAQUS finite element software was used to simulate the structure under collision scenarios. In this research, 6 scenarios of truck collision with adjacent columns of the structure have been considered by performing nonlinear dynamic analyzes.  The vehicle speed is assumed to be 20 meters per second. The results showed that corner columns are more vulnerable to impact than perimeter columns. The presence of braces reduces the collapse and deformation in the desired scenario. The horizontal displacement in the impacted column in the direction of the moment frame was about 3 times that of in the direction of the dual system. this shows the positive effect of bracing system in reducing the structural responses to impact. خرابی پیشرونده شاخه‌ای از تحقیقات است که در چند سال اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق به بررسی پتانسیل تخریب پیشرونده سازه فولادی چهار طبقه تحت اثر برخورد کامیون دارای وزن 8 تن‌نیرو با ستون‌های طبقه همکف پرداخته شده است. سرعت وسیله نقلیه برابر با 20 متر بر ثانیه در نظر گرفته ‌شد. این سازه فولادی چهار طبقه (در یک‌جهت دارای سیستم قاب خمشی فولادی متوسط و مهاربند همگرای ویژه فولادی و جهت دیگر دارای سیستم قاب خمشی فولادی متوسط) در نرم‌افزار ETABS مدل‌سازی و طراحی گردید. برای شبیه‌سازی سازه تحت سناریوهای برخورد از نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS استفاده‌ شده است. مدل‌سازی‌ها به صورت سه‌بعدی در نظر گرفته شد. در این تحقیق، شش سناریوی برخورد کامیون به ستون‌های مجاور مختلف سازه با انجام تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی در نظر گرفته ‌شده است. نتایج نشان داد که ستون‌های گوشه نسبت به ستون‌های پیرامونی در برابر برخورد آسیب‌پذیرتر هستند. همچنین وجود مهاربندها باعث کاهش خرابی و تغییرشکل در سناریوی موردنظر می‌شود. به‌طوری‌که جابه‌جایی افقی در ستون گوشه مورد ضربه در سناریوی چهار (در جهت قاب خمشی) حدود سه برابر سناریوی یک (در جهت سیستم دوگانه) است. این موضوع تأثیر مثبت مهاربند را در کاهش پاسخ‌های سازه در مقابل ضربه نشان می‌دهد.  https://cer.qom.ac.ir/article_1968_b1cd9b0cace3a9217012bf419937ca10.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Enhancing Stability and Reduce Damage in Rubble-Mound Reshaping Breakwaters by Using Obstacles in Front of the Structure ارتقای پایداری و کاهش آسیب در موج‌شکن‌های توده سنـگی با به‌کارگیری موانع در جلوی سازه 33 49 1973 10.22091/cer.2021.7367.1297 FA محمد تقی اعلمی استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز رامین وفایی پور سرخابی گروه عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران علیرضا ناصری دانشجوی دکترا، پردیس ارس، دانشگاه تبریز علیرضا مجتهدی دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز Journal Article 2021 09 15 Strengthening breakwaters can reduce the damages that lead to hydraulic instability. Aiming to enhance the stability of reshaping breakwaters, this experimental study presents a method for controlling and reducing structural damages against waves by attaching a submerged obstacle to the structure toe and installing a floating wave barrier at a certain distance. In the tests, the breakwater was exposed to a total of 3000 random waves based on the JONSWAP spectrum. By generating an integrated 3D digital model of the structure using close-range photogrammetry, the displacement of armour units was recorded, and the damage parameter was calculated. Moreover, a comparison of the results between reinforced and simple breakwater indicated that the damage parameter was reduced by 37.19 and 34.14 percent by, respectively, attaching the submerged obstacle and installing the floating wave barrier, which confirms the good performance of the proposed models. Breakwater reinforcement with the submerged obstacle and the floating wave barrier simultaneously reduced the damage parameter by 51.79 percent, which was the highest efficiency among the different models. Also, the results show that with increasing the stability number, the damage parameter also increases, and the interaction between the wave steepness and the damage parameter indicates that the damage parameter decreases with increasing the wave sharpness values. تقویت موج‌شکن‌ها می‌تواند میزان آسیب‌های منجر به ناپایداری هیدرولیکی را کاهش دهد. در این تحقیق، با هدف ارتقای پایداری موج‌شکن‌های شکل‌پذیر، مدلی برای کنترل و کاهش آسیبِ سازه در مواجهه با امواج‌، با الحاق یک مانع مستغرقِ متصل به پنجه‌ی سازه و یک موج‌گیرِ شناور در فاصله‌ی معیّن، ارائه و به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. در روند انجام آزمایش‌ها، موج‌شکن در معرض تعداد 3000 موج تصادفی تحت طیف جانسواپ، قرار گرفته و با ساخت مدل رقومی و سه بُعدی یکپارچه‌ی سازه به‌وسیله‌ی فتوگرامتری بُرد کوتاه، تغییر مکان مصالح آرمور و تغییر شکل موج‌شکن در آزمایش‌های مختلف، ثبت و پارامتر آسیب محاسبه شده است. در تحلیل اثر امواج بر سازه، مشاهده گردید که با افزایش ارتفاع نسبی موج و رشد پریود نسبی موج، پارامتر آسیب افزایش می‌یابد. همچنین مقایسه‌ی نتایج آزمایشِ مدل‌های تقویت شده نسبت به موج‌شکن ساده، نشان داد که پارامتر آسیب با الحاق مانع متصل، به میزان 19/37 درصد و با به‌کارگیری موج‌گیر شناور، معادل 14/34 درصد کاهش می‌یابد که مویّد عملکرد خوب مدل‌های پیشنهادی است. تقویت موج‌شکن به‌وسیله‌ی مانع مستغرق و موج‌گیر شناور به‌طور همزمان نیز، مقدار پارامتر آسیب را 79/51 درصد کاهش داده و بهترین عملکرد را در بین مدل‌ها ثبت نموده است. همچنین بررسی رفتار شاخص پایداری و پارامتر آسیب، روند همسو و افزایشی تغییرات این دو پارامتر را نشان می-دهد و رصد عملکرد متقابل تیزی موج و پارامتر آسیب، نشان‌دهنده‌ی کاهش عدد آسیب با افزایش مقادیر تیزی موج می‌باشد. https://cer.qom.ac.ir/article_1973_85ce216dc9a3b92785fdfae45d7e3e6a.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 P-Delta Effect on Residual Displacement and Collapse Capacity of SDOF Systems during Long and Short Duration Earthquakes اثر پی- دلتا در زلزله‌های با مدت تداوم طولانی و کوتاه بر روی تغییرمکان پسماند و ظرفیت فروریزش سازه‌های یک درجه آزادی 51 60 1997 10.22091/cer.2021.7289.1290 FA محمدحسین حاجی محمدی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل حر خسروی عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران/ دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل 0000-0002-8972-4894 رضا دزواره رسنانی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران Journal Article 2021 08 26 In structural analysis, P-Delta effect refers to the changes in internal forces due to P-Delta moment which can be found by multiplying gravity load (P) by the lateral displacement of structure for earthquake lateral load (Delta). The influence of P-Delta in elastic response of structures is ignorable, but P-Delta effect should be given more attention when the structure responds in inelastic range. On the other hand, the influence of ground motion duration is magnified when P-Delta effect is considered in the structural analysis. In this paper, to consider the simultaneous effect of ground motion duration and P-Delta effect, an algorithm is implemented in MATLAB which employs OPENSEES for linear and nonlinear dynamic analysis of elasto-plastic systems subjected to long- and short-duration records. The analysis results indicate that the frequency of structural collapse for long-duration ground motions is about twice of short-duration ground motions. The frequency of collapse also increases when ductility and stability index increase, but decreases when the period of structure increases. Furthermore, the increase of ground motion duration has no influence on the residual displacement of structures, but nonlinear behavior of structures and gravity load effect increase the residual displacements. در تحلیل سازه، اثر پی-دلتا به تغییرات نیروهای داخلی ناشی از لنگر حاصلضرب بار ثقلی (پی) در تغییرمکان جانبی سازه در اثر زلزله (دلتا) گفته می‌شود. اهمیت اثر پی-دلتا هنگامی که پاسخ سازه در ناحیه خطی است می‌تواند قابل چشم‌پوشی باشد، اما این اثر با ورود پاسخ سازه به ناحیه غیرخطی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. از طرف دیگر مدت دوام زمین‌لرزه زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که در تحلیل‌های غیرخطی اثر پی-دلتا نیز لحاظ شود. در این تحقیق جهت بررسی میزان تاثیر مدت دوام زلزله و اثر پی-دلتا به‌طور هم‌زمان، الگوریتمی در نرم‌افزار متلب پیاده‌سازی شد که با بکارگیری نرم‌افزار اپن‌سیس، سیستم‌های الاستوپلاستیک را تحت شرایط بار ثقلی مختلف مدل‌سازی نموده و سپس آن‌ها را تحت تحلیل‌های دینامیکی خطی و غیرخطی، تحت نگاشت‌های با مدت دوام طولانی و کوتاه قرار می‌دهد. نتایج این مطالعه نشان داد که در تمام موارد تعداد فروریزش‌ها تحت نگاشت‌های با مدت دوام طولانی نسبت به جفت نگاشت‌های با مدت دوام کوتاه، حدود 2 برابر است. همچنین تعداد فروریزش‌ها با افزایش شکل‌پذیری و شاخص پایداری افزایش ولی با افزایش دوره تناوب سازه کاهش می‌یابد. علاوه بر این، افزایش مدت دوام زلزله تاثیر چندانی بر افزایش تغییرمکان پسماند سازه نداشته است ولی در اثر غیرخطی شدن سازه و اثر ثقل، فراوانی مقادیر تغییرمکان‌های پسماند بزرگ، افزایش پیدا می‌کند. https://cer.qom.ac.ir/article_1997_0c5ada5b97b7d1b4a22f4291463ff535.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 The Effect of High Density Polyethylene Additives on the Mix Design Parameters of Asphalt Mixtures تأثیر افزودنی پلی‌اتیلن با چگالی بالا بر پارامترهای طرح اختلاط مخلوط‌های آسفالتی 61 75 1998 10.22091/cer.2021.7292.1291 FA سجاد عبدالهی کارشناس ارشد عمران، گروه مهندسی عمران، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران غلام حسین حامدی استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه گیلان، رشت، ایران 0000-0003-4421-3721 بابک گلچین استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران 0009-0006-6081-215X رامین مشک آبادی استادیار، دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران 0000-0001-8329-6190 Journal Article 2021 08 28 In previous studies, the effect of different types of polyethylene on the performance of asphalt mixtures has been investigated. In this research, the mixing design of asphalt mixtures containing high density polyethylene has been analyzed and modeled based on the conventional and the response surface methods for limestone and granite aggregates. For this purpose, the volumetric and strength behavior of laboratory-made samples have been measured and statistically analyzed. In the optimization process, the optimal amount of binder and polyethylene has been extracted according to the criteria of the asphalt pavement regulations for Iranian roads and with the desirability approach. Experimental results show that the optimal conditions for limestone aggregate are 6.1% binder and 4% polyethylene with a desirability of 0.909. However, these values for granite aggregate are 5.9% binder, 4% polyethylene with a desirability of 0.962. The polyethylene additive increases the Marshall Strength and specific weight of the samples for both materials. The higher percentage of additive has the greater effect on these parameters. Analysis of variance shows that polyethylene percentage has a significant effect on Marshall Flow. By increasing the amount of additive from zero to four percent, the flow value decreases. در تحقیقات گذشته، اثر پلی‌اتیلن‌های مختلف، بر تعدادی از رفتارهای مخلوط‌های آسفالتی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، طرح اختلاط مخلوط‌های آسفالتی حاوی پلی‌اتیلن با چگالی بالا به روش متداول و نیز به روش سطح پاسخ برای مصالح سنگ آهک و گرانیت تحلیل و مدل سازی شده است. بدین منظور رفتار حجمی و مقاومتی نمونه های آزمایشگاهی اندازه‌گیری شده و مورد تحلیل آماری قرارگرفته‌اند. در فرایند بهینه سازی، مقدار بهینه قیر و پلی‌اتیلن لازم مطابق با معیارهای آیین‌نامه روسازی آسفالتی راه‌های ایران و با رویکرد تابع مطلوبیت استخراج شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد، مخلوط آسفالتی بهینه برای مصالح آهکی با قیر 6.1 و پلی‌اتیلین 4 درصد و در مطلوبیت 0.909 تولید می شود، در حالیکه این مقدار برای مصالح گرانیتی با قیر 5.9 و پلی‌اتیلن 4 درصد و در مطلوبیت 0.962 تعیین می‌گردد. افزودنی پلی‌اتیلن استقامت مارشال و وزن مخصوص نمونه‌ها را برای هر دو مصالح سنگی افزایش می دهد. درصد افزودنی بیشتر، اثر افزایشی بیشتری بر این پارامترها دارد. تحلیل واریانس نشان می‌دهد پلی‌اتیلن، اثر معنی‌دار بر روانی مارشال داشته و افزایش آن از صفر به چهار درصد، مقدار روانی مارشال را کاهش می‌دهد. https://cer.qom.ac.ir/article_1998_a665244676066b0e4d80b4fec7d4987e.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Determining the Percentage of Optimal Steel Fibers in Terms of Mechanical Properties in Ordinary Concrete and Self-Compaction with Steel Fibers تعیین درصد الیاف فولادی بهینه از نظر خواص مکانیکی در بتن‌های معمولی و خودتراکم دارای الیاف فولادی 77 91 1996 10.22091/cer.2021.7157.1270 FA ایرج رحمنی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه احمد ملکی استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه. محمدعلی لطف اللهی یقین استاد، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز. Journal Article 2021 07 19 Reinforced concrete with steel fibers has been widely used in concrete and reinforced concrete structures to improve the properties of concrete. The reason for this widespread use is the myriad technical and economic advantages of using steel fibers in concrete bodies. Reinforced concrete with steel fibers includes a concrete body composed of cement, stone materials, water as well as a percentage of short steel fibers that are mixed in a completely randomly and in different directions in the mixture that the presence of steel fibers characterizes the concrete compared to pure Improves. Determining the optimal percentage of fibers is one of the important factors in terms of economics and efficiency of concrete. In this study, to determine the percentage of optimal fibers in different strength classes, 24 mixing designs were prepared and a mechanical laboratory and fresh concrete were performed. The flexural strength of samples containing 0.9% of steel fibers for categories C40, C50 and C60 was 1.91, 3.86 and 5.14 times higher than the control sample, respectively. Among the self-compacting concrete specimens reinforced with steel fibers, the most optimal mixing design belongs to the specimen in which 0.9% of steel fibers are used; So that the corresponding compressive strength is equal to 71.19 MPa. Among the typical concrete samples reinforced with steel fibers, the most optimal mixing design belongs to the sample in which 0.9% of steel fibers are used; The corresponding compressive strength is 63.7 MPa. بتن مسلح با الیاف فولادی به منظور بهبود بخشیدن به خواص بتن، کاربرد وسیعی را در سازه‌های بتنی و بتن مسلح پیدا کرده است. دلیل این کاربرد گسترده، مزایای بیشمار فنی و اقتصادی در استفاده از الیاف فولادی در جسم بتن می‌باشد. بتن مسلح با الیاف فولادی شامل یک کالبد بتنی مرکب از سیمان، مصالح سنگی، آب و همچنین درصدی از الیاف فولادی کوتاه می‌باشد که به‌طور درهم و کاملا اتفاقی و در جهات مختلف در مخلوط پراکنده شده که وجود الیاف فولادی مشخصات بتن را نسبت به حالت خالص بهبود می‌بخشد. تعیین درصد بهینه الیاف یکی از فاکتورهای مهم از لحاظ اقتصادی و کارایی بتن است. در این پژوهش برای تعیین درصد الیاف بهینه در رده‌های مقاومتی مختلف 24 طرح اختلاط تهیه و آزمایشگاه مکانیکی و بتن تازه انجام شد. مقاومت خمشی آزمونه‌های حاوی 0.9 درصد الیاف فولادی برای رده‌های C40، C50 و C60 به ترتیب به مقدار 1.91، 3.86 و 5.14 برابر نسبت به آزمونه شاهد بیشتر شده است. از بین آزمونه‌های بتنی خودمتراکم مسلح به الیاف فولادی، بهینه‌ترین طرح اختلاط متعلق به آزمونه‌ای است که در آن از 9/0 درصد الیاف فولادی استفاده شده است؛ به‌طوری که مقاومت فشاری متناظر با آن برابر 71.19 مگاپاسکال شده است. از بین آزمونه‌های بتنی معمولی مسلح به الیاف فولادی، بهینه‌ترین طرح اختلاط متعلق به آزمونه‌ای است که در آن از 0.9 درصد الیاف فولادی استفاده شده است؛ به‌طوری که مقاومت فشاری متناظر با آن برابر 63.7 مگاپاسکال شده است. https://cer.qom.ac.ir/article_1996_1d701352c9ece751245c3f679426894d.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Design Charts for Estimating Response of R.C. Frame Building Adjacent to Deep Excavation Supported by Soil-Nailing Method نمودارهای طراحی برای تخمین پاسخ ساختمان بتنی مجاور گود عمیق پایدار شده به روش میخ‌کوبی 93 105 2017 10.22091/cer.2021.7217.1278 FA علی قنبری گروه مهندسی عمران، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران 0000-0002-8264-0540 سید علیرضا موسوی معلم گروه مهندسی عمران، دانشگاه خوارزمی Journal Article 2021 08 28 Excavation-induced displacements may cause damage to buildings and urban facilities. The displacement of walls is inevitable in soil nailing method to mobilize the tensile force in steel elements. FEM-based numerical analyses in MIDAS GTS NX were used to evaluate the response of a concrete building adjacent to deep excavation. The effect of various parameters of the concrete frame building, including the number of stories, distance to excavation, and the excavation stabilized by soil nailing at different depths was investigated in the building adjacent to the excavation. The design charts represent the foundation settlement, building rotation, excess axial stress in the concrete columns, and the excavation-induced shear strain in masonry infill walls. According to the results, the presence of a building can cause significant changes in the deformation profile of the ground surface. Results showed the adjacent buildings that are located at the excavation edge and a distance equal to the excavation depth experience the maximum displacement. The excess axial stress in the concrete columns of the building adjacent to the excavation was negligible. Furthermore, with increasing foundation depth, settlement and rotation of the building decreases. This study showed that the axial stress of the building column adjacent to the excavation due to excavation is less than 5% of the compressive strength of concrete. Most displacement in buildings adjacent to the pit occurs when the building is on the edge of the excavation. At a distance of 4 times the depth of the excavation from the edge, the settlement is insignificant. با توجه به نیاز بیش از پیش به گودبرداری در مناطق شهری، حفظ پایداری و جلوگیری از آسیب به ساختمان‌ها و تأسیسات مجاور، عملیات گودبرداری با استفاده از سیستم‌های پایدارساز جداره‌ گود ضروری است. یکی از روش‌های محبوب جهت پایداری جداره‌های گود، سیستم میخ‌کوبی است. در این روش به منظور بسیج شدن نیروی کششی در المان‌های فولادی، جابه‌جایی دیواره اجتناب‌ناپذیر است. در این پژوهش از تحلیل‌های عددی مبتنی بر روش المان محدود با استفاده از نرم‌افزار MIDAS GTS NX جهت بررسی پاسخ ساختمان بتنی مجاور گود سوده برده شده است. در ادامه، اثر شرایط مختلف ساختمان اسکلت بتنی از جمله تعداد طبقات و فاصله‌ آن از عملیات گودبرداری و گود پایدارشده به روش میخ‌کوبی با عمق‌های مختلف بر وضعیت ساختمان مجاور گود مورد مطالعه قرار گرفته است. نمودارهای ارائه شده در این مقاله، بیانگر میزان نشست فونداسیون، چرخش ساختمان، اضافه تنش محوری به‌وجود آمده در ستون‌های بتنی و کرنش برشی ناشی از گودبرداری در دیوارهای میان‌قابی از جنس مصالح بنایی هستند. این مطالعه نشان داد که اضافه تنش محوری ستون ساختمان مجاور گود در اثر عملیات گودبرداری کمتر از 5 درصد مقاومت فشاری بتن بوده و قابل صرف‌نظر است. بیشترین تغییرمکان در ساختمان‌های مجاور گود به ترتیب در شرایطی رخ می‌دهد که ساختمان در لبه‌ گود و در فاصله‌ای به اندازه‌ عمق گود قرار گرفته باشند. نشست در فاصله‌ای به اندازه‌ دو برابر عمق گود از لبه‌ آن کمتر از 10 درصد نشست حداکثر و در فاصله‌ چهار برابر عمق گود از لبه‎ آن ناچیز است. https://cer.qom.ac.ir/article_2017_cae013d62a801c341348842bc40b1075.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Seismic Evaluation of Optimal Performance-Based Design of Steel Moment Frames with Metaheuristic Algorithms ارزیابی لرزه ای مبتنی بر سطوح عملکردی قاب‌های خمشی فولادی بهینه سازی شده با الگوریتم فراکاوشی 107 128 1995 10.22091/cer.2021.6938.1249 FA رضا اسدیان کارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران کیارش ناصراسدی دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران مهدی اقبالی استادیار، مهندسی سازه / زلزله، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان Journal Article 2021 05 11 Optimal use of materials in constructing structures is one of the main goals of any design. Construction of structural systems is costly for their builders, so structures and buildings that are economically justifiable, appropriate, and meet the requirements of the criteria are more welcomed. In contrast, maintaining the structural performance in earthquakes is vital to ensuring safety and reducing damage during earthquakes. As a result of optimizing frames sections, the stiffness and strength of components are reduced, and these frames' performance against earthquakes is in question. In this research, the performance level of optimized steel moment frames with metaheuristic algorithms has been evaluated. For this purpose, the seismic performance of five-story steel moment frames with different geometric characteristics has been optimized and seismically evaluated using Particle Swarm Optimization (PSO), Charged System Search (CSS) Ant Colony Algorithm (ACO) and Genetic Algorithm (GA). Study results show that the optimized frame based on the Charged System Search algorithm has lighter sections and lower weight, while the seismic behavior responses of the structures are obtained faster. Furthermore, in terms of performance levels, the total number of collapse plastic joints in the Particle Swarm Optimization (PSO) was higher than other methods. Therefore, this algorithm can also be proposed as a suitable proposal method for the optimal design of similar frames. کاربرد بهینه مصالح در ساخت سازه‌ها از اهداف اصلی در هر طراحی محسوب می‌گردد. از آنجاکه ساخت سازه‌های ساختمانی برای سازندگان آنها دارای هزینه‌های زیادی است؛ بنابراین، سازه‌ها و ساختمان‌هایی که از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر و مناسب بوده و الزامات آیین‌نامه‌ها را تأمین می‌نمایند، مورد استقبال بیشتری قرار می‌گیرند. از طرف دیگر، حفظ عملکرد سازه‌ها در زلزله‌ها نقش مهمی در تأمین ایمنی و کاهش خسارات ناشی از زلزله دارد. بهینه‌سازی قاب‌ها باعث کاهش مقاطع، سختی و مقاومت اجزا می‌گردد و در نتیجه، عملکرد این قاب‌ها در برابر زلزله مورد تردید محققان قرار گرفته است. در این پژوهش، سطح عملکرد قاب‌های خمشی بهینه‌سازی شده با الگوریتم‌های فرا کاوشی مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این موضوع، عملکرد لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی پنج طبقه با مشخصات متفاوت هندسی با استفاده از الگوریتم‌های ژنتیک، ازدحام ذرات، کلونی مورچگان و سیستم ذرات باردار بهینه‌سازی شده و مورد ارزیابی لرزه‌ای قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که قاب بهینه شده براساس الگوریتم سیستم ذرات باردار دارای وزن کمتر و مقاطع سبک‌تری بوده و پاسخ‌های رفتار لرزه‌ای قاب‌ها سریع‌تر به‌دست آمده است. از نظر سطوح عملکردی نیز، مجموع تعداد مفاصل آستانه فروریزش در الگوریتم ازدحام ذرات از سایر روش‌ها بیشتر بوده است. بنابراین این الگوریتم نیز به عنوان پیشنهادی مناسب برای طراحی بهینه قاب‌های مشابه می‌تواند پیشنهاد گردد. https://cer.qom.ac.ir/article_1995_c60cf2ff358e3214916f2b0baae4f8d3.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Challenges of Implementing a Project Management Office (PMO) in the Companies and Projects of Oil and Gas Industries (Case Study: Oil Engineering and Development Company) چالش‌های پیاده‌سازی دفتر مدیریت پروژه در شرکت‌ها و پروژه‌های صنایع نفت و گاز (مطالعه موردی: شرکت مهندسی و توسعه نفت) 129 143 2018 10.22091/cer.2021.7409.1315 FA علی قربانی استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 3697-19395، تهران، ایران Journal Article 2021 10 13 Today, the need to apply project management knowledge as a key factor in success in project-based organizations is obvious. In order to increase the effectiveness of project management, increase the level of maturity of project management, and ultimately increase the success rate of the organization, it is necessary to establish a unit with centralization and project coordination function, which plays a role in the project management office (PMO). Adopting this approach is one of the effective measures in centralizing and integrating the organization's project management processes. With this in mind, organizations today have realized the need and importance of implementing project management offices to overcome problems and increase project management effectiveness. In this regard, in the present research, the challenges of implementing a project management office in the companies and projects of the oil and gas industries, with a case study conducted in the Oil Engineering and Development Company, have been identified and prioritized. For this purpose, in the first stage, to identify the challenges, interviews were conducted with experts in this field, which led to the identification of 36 challenges and were divided into three categories: organizational, managerial, and human resources challenges. Finally, in the second stage, these challenges were prioritized using the distribution of questionnaires among experts and the analytic hierarchy process (AHP). Managers with traditional thinking are some of the main and challenging issues in implementing project management offices in companies and executive projects of oil and gas industries. امروزه لزوم به‌کارگیری دانش مدیریت پروژه به عنوان عامل اصلی موفقیت در سازمان‌های پروژه محور آشکار است. به منظور افزایش اثربخشی در مدیریت پروژه‌ها و نیز افزایش سطح بلوغ مدیریت پروژه و نهایتاً افزایش نرخ موفقیت سازمان، استقرار واحدی با کارکرد مرکزیت بخشی و هماهنگ‌سازی پروژه‌ها ضروری است که این وظیفه در قالب دفتر مدیریت پروژه نقش می‌بندد. اتخاذ این رویکرد یکی از اقداماتی است که در متمرکز نمودن و یکپارچه‌سازی فرآیندهای مدیریت پروژه سازمان مؤثر است. با عنایت به این موارد، امروزه سازمان‌ها به منظور غلبه بر مشکلات و نیز بالا بردن اثربخشی مدیریت پروژه‌ها، ضرورت و اهمیت پیاده‌سازی دفاتر مدیریت پروژه را دریافته‌اند. در این راستا در مقاله پژوهشی حاضر، چالش‌های پیاده‌سازی دفتر مدیریت پروژه در شرکت‌ها و پروژه‌های صنایع نفت و گاز به همراه بررسی موردی که در شرکت مهندسی و توسعه نفت صورت گرفته، شناسایی و اولویت‌بندی شده است. برای این منظور در مرحله اول جهت شناسایی چالش‌ها، مصاحبه‌هایی با خبرگان این حوزه صورت گرفت که منجر به شناسایی 36 چالش گردید و به سه دسته چالش‌های سازمانی، مدیریتی و منابع انسانی تقسیم گردیدند. نهایتاً در مرحله دوم، این چالش‌ها با استفاده از توزیع پرسشنامه میان متخصصان و تحلیل سلسله مراتبی صورت گرفته، اولویت‌بندی شدند که در این راستا عدم ثبات مدیریتی، عدم حمایت مدیران و شناخت کافی و مناسب آن‌ها، نگرانی‌ها از دخالت‌های اجرایی و واگذاری اختیارات و وجود مدیران با تفکرات سنتی، برخی از موارد اصلی و چالش برانگیز در پیاده‌سازی دفتر مدیریت پروژه در شرکت‌ها و پروژه‌های اجرایی صنایع نفت و گاز می‌باشند. https://cer.qom.ac.ir/article_2018_3ed6a7e21a3b686730d139a2e00ee16d.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Evaluation of ASCE7 Simplified Procedure For Estimating Maximum Seismic Displacement of Structures with Friction Pendulum Isolators under Near-Field Earthquakes ارزیابی روش آیین‌نامه ASCE7 برای تعیین جابه‌جایی بیشینه سازه با جداگرهای آونگی اصطکاکی تحت زلزله‌های حوزه نزدیک 145 156 2019 10.22091/cer.2021.7377.1300 FA محمدجواد حمیدیا استادیار و عضو هیات علمی گروه سازه و زلزله دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران فاطمه توزنده‌جانی گروه سازه و زلزله دانشکده مهندسی عمران، آّب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی عباس مهدویان دانشیار و عضو هیات علمی گروه سازه و زلزله دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی تهران، ایران Journal Article 2021 09 17 Seismic base isolation is a practical solution to reduce the seismic demand on civil infrastructures. In this paper, the maximum displacements of friction pendulum isolators resulting from simplified method prescribed by ASCE7-16 are compared with the results from nonlinear response history dynamic analyses for near-field pulse-like and non-pulse-like earthquakes. The maximum displacements of the friction pendulum isolators with four different coefficients of friction and four effective radii have been determined using simplified methods prescribed by ASCE7-16. Nonlinear response history dynamic analyses are then performed for the 16 aforementioned cases using OpenSees under seven near-field pulse-like earthquake records and seven near-field non-pulse-like earthquake. Adjustment factors are finally developed for the simplified method of ASCE7-16 to update the predictions. The results show that the values predicted by the code are less than the values obtained from nonlinear time history analysis. In addition, the adjustment factors obtained for pulse-like near-field motions are larger than adjustment factors for non-pulse-like near-field motions. امروزه سازه‌های زیادی در نزدیکی گسل با استفاده از جداساز لرزه‌ای احداث می‌گردند. در این مقاله، تخمین روش‌ ساده‌سازی شده آیین‌نامه ASCE7-16 برای جابه‌جایی حداکثر سازه‌های جداسازی شده توسط جداساز آونگی اصطکاکی مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی تاریخچه‌زمانی غیرخطی برای زلزله‌های حوزه‌نزدیک پالس‌گونه و غیرپالس‌گونه مقایسه گردیده است. این بررسی برای خاک نوع دو و در منطقه با خطر نسبی خیلی زیاد شهر تهران صورت گرفته است. برای بررسی این موضوع، در ابتدا طبق روابط ساده‌سازی شده آیین‌نامه، ظرفیت جابه‌جایی 16 جداساز آونگی اصطکاکی با چهار شعاع موثر و چهار ضریب اصطکاک مختلف محاسبه شده‌است. سپس با انتخاب هفت شتابنگاشت زلزله حوزه نزدیک پالس‌گونه و هفت شتاب‌نگاشت زلزله حوزه نزدیک غیر پالس‌گونه با استفاده از تحلیل دینامیکی تاریخچه‌زمانی غیرخطی، ظرفیت جابه‌جایی برای جداسازهای آونگی اصطکاکی تعیین شده‌است. در نرم افزار OpenSees جداساز مدل شده است و سپس هر شتابنگاشت به سازه اعمال می‌شود و جابه‌جایی حاصل از هر شتابنگاشت ثبت می‌گردد. نتایج نشان می‌دهند که روابط ساده‌سازی شده آیین‌نامه برای تعیین ظرفیت حداکثر جداساز آونگی اصطکاکی در زلزله‌های حوزه‌نزدیک نسبت به نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی تاریخچه‌زمانی غیر خطی، مقدار کمتری را نشان می‌دهند. در نتیجه نیاز به طراحی مجدد جهت کاهش جابه‌جایی حداکثر به میزان مجاز آیین نامه‌ای می‌باشد. نسبت جابه‌جایی حداکثر حاصل از روش‌های ساده‌سازی شده آیین‌نامه‌ای برای زلزله‌های حوزه‌نزدیک پالس‌گونه برابر 2.2 و این نسبت برای زلزله‌های حوزه نزدیک غیرپالس‌گونه مقدار 2 دارد و به صورت محافظه‌کارانه برای تمام زلزله‌های حوزه نزدیک می‌توان 2.2 در نظر گرفت. https://cer.qom.ac.ir/article_2019_beb811e141f934d0ac70844b0f9f6da6.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Numerical Modeling of Improvement of Soft Soil with Stone Columns under High-Speed Train Crossing مدلسازی عددی بهسازی خاکهای نرم با ستون های سنگی تحت عبور قطار پرسرعت 157 168 2038 10.22091/cer.2021.7397.1304 FA میکائیل کاظم زاده گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران امیرعلی زاد گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران 0000-0002-5712-8246 مریم یزدی گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران 0000-0002-2665-5238 Journal Article 2021 09 20 Rail transport has unique advantages over other modes of transport, such as less environmental vulnerability, less pollution and more safety than other modes of transport. Due to the lack of lands with adequate load-bearing capacity, parts of the railway route are built on soft soils. These types of soil have the possibility of creating instability and subsidence of railway lines in this type of soil is one of the main concerns of engineers. These factors lead to an increase in differential settlements, reduce the speed of the train, and finally cause financial and human losses. High-speed trains are recently used in developed countries to reduce travel time, which can significantly increase the dynamic responses of components on railroad tracks, especially when the train is traveling at a critical speed. One of the ground improvement methods that have been widely used to improve soft sediments and loose fine-grained soils is the stone column method.The main purpose of this study is to investigate and control the amount of settlement and stability of soft clay bed and embankment of the railway under high-speed train crossing as two important factors in the operation and use of the railway complex. In this study, the performance of stone columns in the bed of high-speed trains to reduce soil settlements and prevent the occurrence of differential settlement in different conditions is investigated. The results showed that by increasing the length of the stone column and decreasing its diameter, differential settlement due to the passage of high-speed trains decreases. Also, increasing the stiffness of the encasing geogrid reduces the settlement. In addition, as the train speed rises, the settlement drops and the Excess pore water pressure due to the train passing increases. حمل ونقل ریلی دارای مزایای منحصر به فردی نسبت به سایر روش های حمل و نقل است که به عنوان مثال می توان به آسیب پذیری کمتر زیست محیطی،کاهش آلودگی و ایمنی بیشتر نسبت به سایر روش های حمل ونقل اشاره کرد. با توجه به کمبود زمین های دارای ظرفیت باربری مناسب قسمتهایی از مسیر راه آهن بر روی خاک‌های نرم ساخته می‌شود که امکان ایجاد ناپایداری و نشست خطوط آهن دراین نوع خاک‌ها از دغدغه‌های اصلی مهندسان می‌باشد. قطارهای با سرعت بالا این روزها در کشورهای پیشرفته در جهت کاهش زمان سفر مورد استفاده قرار می گیرند که می‌توانند باعث افزایش قابل‌توجه پاسخ‌های دینامیکی اجزا در خطوط راه‌آهن شوند به خصوص زمانی که قطار در سرعت بحرانی حرکت می‌کند. یکی از روش هایی که اخیرا به طور وسیعی برای بهسازی رسوبات نرم و خاک های ریزدانه سست مورد استفاده قرار می‌گیرد، روش ستون سنگی می‌باشد. هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی و کنترل میزان نشست و پایداری بستر رس نرم و خاکریز راه آهن تحت عبور قطار پرسرعت به عنوان دو فاکتور مهم در بهره برداری و استفاده از مجموعه راه آهن می‌باشد. در این مقاله نحوه عملکرد ستون‌های سنگی در بستر حرکت قطار های پرسرعت به منظور کاهش نشست خاک و جلوگیری از وقوع نشست‌های نامتقارن در شرایط مختلف و تحت تأثیر عوامل مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که با افزایش طول ستون سنگی و کاهش قطر آن، نشست و نشست نامتقارن ناشی از عبور قطار پرسرعت کاهش می‌یابد. همچنین افزایش سختی ژئوگرید موجب کاهش نشست می‌شود. https://cer.qom.ac.ir/article_2038_566197547e0e8cc6a3d3ed82978640e7.pdf

دانشگاه قم پژوهش های زیرساخت های عمرانی 2783-140X 7 2 2022 02 20 Prediction of the Amount of Energy Consumed in Existing Educational Buildings Using Artificial Neural Networks and Its Effects on Reducing Carbon Dioxide (Case Study of Mashhad Schools) پیش ‏بینی میزان انرژی مصرفی در ساختمان‏ های با زیرساخت آموزشی موجود با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و اثرات آن بر کاهش دی ‏اکسید‏کربن (مطالعه موردی مدارس مشهد) 169 183 2039 10.22091/cer.2021.7445.1310 FA مسعود شمقدری دانشگاه سمنان محمد کاظم شربتدار مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران 0000-0001-6106-1235 امید رضایی فر دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران 0000-0002-4753-7775 Journal Article 2021 10 06 One of the major uses of energy is in residential, commercial, educational and other buildings. One of the effective ways to reduce energy consumption in these buildings is before construction. But many buildings are already under construction and a solution must be found to reduce energy consumption in these buildings. One of the important solutions is to predict the amount of energy in these buildings. In this case, the energy consumption can be evaluated before and after some changes in the building. This article addresses the issue of energy prediction in existing school buildings. For this purpose, a number of important physical characteristics of the building and its energy consumption based on consumption bills have been collected in the field. Then an artificial neural network is used for modeling. Using the results of the model, the energy of buildings in schools can be predicted. Finally, the effects of reducing carbon dioxide with respect to energy savings are discussed. یکی از مصارف انرژی در بخش‏ ساختمان ‏های در حال بهره‏ برداری و بخصوص ساختمان‏ های با زیرساخت های آموزشی مانند مدارس می ‏باشد. از جمله روش های موثرِ کاهش مصرف انرژی در این ساختمان ‏ها، قبل از ساخت می ‏باشد. لیکن بسیاری از ساختمان ‏ها در حال حاضر ساخته ‏شده و می ‏بایست راهکاری برای کاهش مصرف انرژی در این ساختمان‏ ها پیدا‏نمود. از جمله راهکارهای مهم، پیش ‏بینی میزان انرژی مصرفی در این ساختمان‏ ها است. دراینصورت می‏ توان انرژی مصرفی را قبل و بعداز بعضی تغییرات در ساختمان مورد ارزیابی قرارداد. در این مقاله، به موضوع پیش ‏بینی انرژی در ساختمان‏ های وضع‏ موجود در مدارس که از زیرساخت‌های مهم کشور هستند پرداخته ‏شده ‏است. بدین منظور ابتدا تعدادی از مشخصات مهم فیزیکیِ ساختمان و میزان مصرف انرژی آن براساس قبوض مصرفی، بصورت میدانی جمع ‏آوری شده ‏است. برداشت اطلاعات میدانی از ساختمان‏ های وضع موجود مدارس جهت ارائه مدل پیش ‏بین انرژی تجربه نو در این زمینه بوده و در پژوهش ها کمتر به آن پرداخته شده است. مدلسازی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی انجام شده و نتایج، یک ضریب همبستگی بسیار خوب 0.992 را برای اعتبار سنجی مدل نشان می دهد. در انتها نیز اثرات کاهش دی ‏اکسید‏کربن با توجه به میزان صرفه‏ جویی در انرژی مصرفی مورد بحث قرارگرفته ‏است. https://cer.qom.ac.ir/article_2039_684beb22d37c1080a02129748aa2a8c8.pdf