دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 Numerical investigation of the anisotropic behavior of the sand in drained condition مطالعه عددی رفتار ناهمسان ماسه در شرایط زهکشی شده 3 14 22608 10.24200/j30.2021.57689.2927 FA هادی محمدزاده رومیانی گروه مهندسی عمران، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) محمدجواد صفاریان گروه مهندسی عمران، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) رضا ذاکری دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی حمیدرضا رازقی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران حامد آبده کیخا گروه مهندسی عمران، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) Journal Article 2021 02 27 The behavior of natural soils is often anisotropic. But in practice, the mechanical behavior of soils is usually assumed to be isotropic. In recent years, various constitutive models have been developed that incorporate the anisotropic behavior of soils. But most of these constitutive models cannot take into account all aspects of anisotropy. On the other hand, these models are mostly complex and several parameters are needed to be determined to define the model. Therefore, using these models in practical matters is difficult. In this study, a simple method is presented to study the anisotropic behavior of sands in drained condition. Hollow cylinder torsion tests are modeled using commercial finite element software ABAQUS. The Modified Drucker−Prager/Cap constitutive model is used to define the soil characteristics. This constitutive model is a practical model which is widely used in numerical analyses of geotechnical problems, assuming that the soil has an isotropic behavior. In order to study the effect of soil anisotropy on the shear strength and stress-strain behavior, USDFLD subroutine is used in ABAQUS software. A new subroutine, called USDANISO, was also developed that links soil mechanical parameters to the major principal stress direction in each element, separately. Therefore, when analyzing the model, soil parameters in different soil elements can change as the major principal stress direction rotates. The hollow cylinder geometry is modeled in ABAQUS software and different combinations of shear and normal stresses are applied to investigate the behavior of modeled samples under the principal stresses with different directions. In the numerical model, stress paths similar to experimental studies (hollow cylinder torsion tests), including different values of intermediate principal stress ratio, are applied to study the anisotropic behavior of soil. The results of numerical modeling are compared with the experimental results of hollow cylinder torsion tests. The obtained results show appropriate agreement with experimental studies. Nevertheless, the method, described in this study, can be an efficient and practical method to consider the effect of major principal stress direction and intermediate principal stress ratio on the mechanical behavior of sand in drained condition. در این تحقیق روشی ساده و عملی برای مدلسازی عددی رفتار ناهمسان ماسه در شرایط زهکشی شده ارائه شده است. با بهره‌گیری از نرم‌افزار ABAQUS، آزمایش پیچش استوانه توخالی مدل‌سازی شده است. برای معرفی مصالح، مدل رفتاری دراکر-پراگر توسعه یافته با کپ به عنوان یکی از مدل‌های رایج انتخاب شده است. با استفاده از سابروتینUSDFLD و کدنویسی به زبان Fortran در نرم‌افزار ABAQUS ناهمسانی در پارامترهای مقاومتی و سختی خاک به صورت تابعی از زاویه تنش‌های اصلی به نرم‌افزار معرفی شده است. این روش امکان تخصیص پارامتر‌های مستقل را برای هر جز از خاک با توجه به شرایط و زاویه تنش‌های اصلی فراهم می‌سازد. مسیر تنش مشابه سه محوری فشاری با تغییر زاویه تنش-های اصلی و نسبت تنش‌های میانی به نمونه استوانه توخالی اعمال و کارآیی مدل عددی در شرایط بارگذاری مختلف بررسی شده است. مقایسه نتایج حاصل از مد‌ل‌سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی نشان دهنده تطابق مناسب نتایج تحلیل عددی با نتایج آزمایشگاهی و کارآیی روش مورد استفاده برای در نظر گرفتن ناهمسانی خاک در مدل‌های عددی می‌باشد. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22608_784ea848cae72c947765a810574c2599.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 A S‌O‌L‌U‌T‌I‌O‌N T‌O E‌X‌T‌E‌N‌D‌I‌N‌G T‌H‌E L‌I‌F‌E O‌F S‌U‌S‌P‌E‌N‌S‌I‌O‌N B‌R‌I‌D‌G‌E S‌U‌S‌P‌E‌N‌D‌E‌R‌S S‌U‌B‌J‌E‌C‌T‌E‌D T‌O L‌A‌T‌E‌R‌A‌L L‌O‌A‌D‌S ارائه ی راهکاری برای بالا بردن عمر آویزهای پل معلق در برابر خرابی تحت بارهای جانبی 15 22 22596 10.24200/j30.2021.56235.2863 FA حسین عباسی دانشکده ی فنی و مهندسی عمران، دانشگاه تبریز مجید برقیان دانشکده ی فنی و مهندسی عمران ، دانشگاه تبریز Journal Article 2020 12 13 Suspenders are crucial force transmission components in suspension bridges that transmit deck loads to the main cables, and their durability plays an important role in the safety and serviceability of the suspension bridge. However, one of the problems in suspension bridges is that they face the failure of suspenders under applied loads and consequently, exerted displacements. Therefore, the suspenders often have a shorter life time and needed to be replaced. In this paper, the authors aim to find a solution to extend the life of the suspenders; therefore, a new method was proposed to improve the performance and behavior of suspenders. For this purpose, a polyethylene member was added between the socket and the pendant cable. A case study suspender and the proposed model were modeled and analyzed. The results showed that in the proposed model, the stress on the model members was reduced by about 39% compared with the initial model. Also, the results showed that unlike the original model, the plastic strain remained zero in the socket and cable. After proving the effectiveness of the proposed model, two other materials were replaced by the polyethylene member. The results showed that among the proposed materials, Teflon gave the best result. آویزها اجزاء انتقال نیرو در پل‌های معلق هستند که نیروهای وارده بر عرشه را به کابل‌های اصلی پل انتقال می‌دهند و سلامت آن‌ها نقش مهمی در امنیت پل ایفا می‌کند. اما آویزها تحت بارهای اعمالی و متعاقباً جابه‌جایی‌های وارده به آن‌ها، مستعد خرابی هستند و در نتیجه، بیشتر آن‌ها طول عمر کوتاهی دارند و باید تعویض شوند. نوشتار حاضر، به دنبال راهکاری برای بالا بردن عمر آویزها بوده و با تمهیداتی که پیشنهاد کرده است، عملکرد آویز بهبود می‌یابد. برای اصلاح رفتار آویزها، افزودن عضوی از جنس پلی‌اتیلن بین قسمت سوکت و کابل آویز پیشنهاد شده است. مدل‌سازی مربوط به آویز واقعی روی پل موردی و مدل پیشنهادی انجام شده و نتایج نشان داده است که در مدل پیشنهادی، تنش وارده بر اعضاء مدل تا حدود ۳۹\٪ نسبت به حالت اولیه کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان داده است که برخلاف مدل اولیه، کرنش خمیری در سوکت و کابل صفر بوده است. بعد از اثبات کارآیی مدل پیشنهادی، مصالح دیگری (پلی‌اتیلن، تفلون و پلی‌پروپیلن) در مدل پیشنهادی جایگزین شدند و نتایج هر ۴ مدل مقایسه شدند. از بین مصالح جایگزین، تفلون جواب بهتری داده است. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22596_284056ac4f94a9843ccf6c838fb82696.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 N‌U‌M‌E‌R‌I‌C‌A‌L S‌T‌U‌D‌Y O‌N P‌E‌R‌F‌O‌R‌M‌A‌N‌C‌E O‌F A S‌I‌X-S‌T‌O‌R‌Y H‌Y‌B‌R‌I‌D S‌T‌R‌U‌C‌T‌U‌R‌E W‌I‌T‌H S‌T‌E‌E‌L M‌O‌M‌E‌N‌T F‌R‌A‌M‌E S‌Y‌S‌T‌E‌M A‌N‌D U‌S‌I‌N‌G C‌L‌T A‌S S‌H‌E‌A‌R W‌A‌L‌L A‌N‌D F‌L‌O‌O‌R P‌A‌N‌E‌L بررسی عملکرد سازه ترکیبی 6 طبقه با سیستم قاب خمشی فولادی و متشکل از CLT به عنوان پنل کف و دیوار برشی 23 34 22597 10.24200/j30.2021.57620.2920 FA امیرحسین حسنی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی سعید رضا صباغ یزدی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Journal Article 2021 02 28 Recently, researchers have introduced CLT (Cross Laminated Timber), a kind of engineered wood product that is one of the most suitable construction materials for green building development for the future cities. In the design steel-timber hybrid structure presented in this study, steel is used for the intermediate moment resisting frame of the building and CLT are used as floor panels and shear walls. Therefore, the lateral load-resisting system of the hybrid structure in this study is the dual system of steel intermediate moment resisting frame and CLT shear wall. In order to investigate the structural performance of the above-mentioned system, a sample 6 stories building are considered to be constructed using two types of structural systems were designed using ETABS software; 1- a steel intermediate moment resisting frame with composite concrete-steel floor, and, 2- dual steel intermediate moment resisting frame plus CLT shear walls with timber-steel floor using CLT horizontal panels. Then, FEM model of each of structural frame two types was analyzed using pushover method by ABAQUS software. The behavior of the two type 6-story frame systems were compared. By comparing the weight of Structure with the two types of lateral load-resisting system, it was concluded that the total weight of the building reduced by %22.01 in the structure with a dual system of steel intermediate moment resisting frame and CLT shear wall and composite timber-steel floors, compared to the structure with the steel intermediate moment resisting frame system and composite concrete-steel floors. Comparison of the results concludes that the application of possible substitution of CLT panels instead of steel and concrete common materials of structural members results in light weight structure with acceptable seismic behavior. Furthermore, development of hybrid timber-steel construction can provide buildings with less greenhouse, environmental, and noise pollution for producing materials and building structure, lower energy consumption, less weight, good seismic behavior, fast construction speed, and renewable resource capability. پژوهشگران اخیراً پنل‌های چندلایه‌ی متشکل از الوارهای متقاطع چوبی (C‌L‌T) را به عنوان یکی از مناسب‌ترین ماده‌های ساختمانی دارای کمترین اثرات منفی زیست محیطی معرفی کرده‌اند. در طرح سازه‌ی ترکیبی فولادی ـ چوبی ارائه شده در پژوهش حاضر، قاب ساختمان از نوع فولادی بوده و برای کف‌ها و دیوارهای برشی سازه از پنل‌های افقی و قائم C‌L‌T استفاده شده است. در پژوهش حاضر، جهت بررسی عملکرد سیستم سازه ای پیشنهادی، یک ساختمان ۶ طبقه با دو نوع سیستم باربر جانبی شامل: الف) سیستم قاب خمشی متوسط فولادی با دیافراگم کف ترکیبی بتنی فولادی و ب) سیستم دوگانه‌ی قاب خمشی متوسط فولادی و دیواربرشی C‌L‌T با دیافراگم کف ترکیبی چوبی−فولادی به کمک نرم‌افزار ایتبس طراحی شده است. در ادامه، دو قاب ساختمانی از سازه با دو نوع سیستم یاد شده با نرم‌افزار آباکوس مدلسازی و تحلیل اجزای محدود شدند و سپس رفتار آنها تحت تحلیل بارافزون مقایسه شده است. در مطالعه‌ی حاضر نتیجه گرفته شد که در صورت استفاده از پنل‌های افقی و قائم C‌L‌T در سازه با سیستم قاب خمشی متوسط فولادی ، علاوه بر عملکرد لرزه‌یی مناسب سازه، وزن ساختمان نیز ۰۱/۲۲\٪ کاهش می‌یابد. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22597_27b6c5b82b48fb8a293c58ae69ea0411.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 E‌X‌P‌E‌R‌I‌M‌E‌N‌T‌A‌L I‌N‌V‌E‌S‌T‌I‌G‌A‌T‌I‌O‌N T‌H‌E M‌E‌C‌H‌A‌N‌I‌C‌A‌L A‌N‌D S‌T‌R‌U‌C‌T‌U‌R‌A‌L S‌T‌R‌E‌N‌G‌T‌H‌S O‌F C‌O‌N‌C‌R‌E‌T‌E‌S C‌O‌M‌B‌I‌N‌E‌D R‌U‌B‌B‌E‌R W‌A‌S‌T‌E‌S A‌N‌D F‌I‌B‌E‌R‌S بررسی آزمایشگاهی مقاومت‌های مکانیکی و سازه یی مخلوط‌‌های بتنی حاوی ترکیب پودر لاستیک ضایعاتی و الیاف‌های مصنوعی 35 46 22606 10.24200/j30.2021.57356.2904 FA مهدی نوروزی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان محمد کاظم شربتدار دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان 0000-0001-6106-1235 Journal Article 2021 01 16 The current research deals with the use of waste rubber powder with different forms and percentages as a replacement for the fine aggregates in concrete production for the purpose of examining different mechanical and structural properties at an experimental level. The mixed design of common concrete as well as other mixed designs having waste rubber powder were constructed. The amounts of waste rubber were equivalent to 5, 10, and 15% of actual volume of the aggregate. To remove the negative effects on some mechanical properties of the product such as compressive and tensile strength and impact resistance, the synthetic Polyphenylene Sulfide (PPS) fibers known as synthetic complex fibers with 0.75 and 1.5% were added to the concrete having waste rubber powder. The first part of this research examines the effects of the combination of fibers with waste rubber powder on the compressive, tensile, flexural strength, and impact resistance of specimens. Also, in the second part of this research, six concrete slabs were constructed with the structural performance of such concrete in road construction under elastic basement under direct loading. The displacement-load curve of the samples as well as the failure pattern of the samples were observed and analyzed. The result of the experiments on the standard specimen in the first part of this research showed that despite the decrease in compressive strength due to the simultaneous addition of rubber powder compared to the common concrete samples, the tensile, flexural strength, and impact resistance were improved compared to the samples constructed with common concrete. By replacing 15% rubber powder instead of the fine aggregates, the final impact resistance increased up to 48%. Simultaneous addition of 0.75 % fibers and 5% rubber doubled the impact resistance of the concrete. It is worth mentioning that 1.5% addition of fibers to the concrete having 5% rubber power increased final impact resistance up to 5.72 times of that of Ref concrete. The results of the second part of this research showed that the final capacity of fiber-rubber concrete slabs under elastic basement to have favorite flexural behavior as concrete pavement compared to common concrete slab increased up to 50%; meanwhile, the amount of absorbed energy and the strength of combined concrete slabs of rubber wastes and fibers were 3 times higher than those made by common concrete in the reference sample. استفاده از پودر لاستیک ضایعاتی با درصدهای مختلف به‌عنوان جایگزین سنگ‌دانه در تولید بتن به منظور بررسی آزمایشگاهی خصوصیات مختلف مکانیکی و سازه‌یی در نوشتار حاضر بررسی شده‌اند. علاوه بر بتن معمولی، چند نوع طرح اختلاط حاوی پودر لاستیک ضایعاتی معادل ۵، ۱۰ و ۱۵ درصد حجم واقعی سنگ‌دانه‌ها و الیاف مصنوعی پلی‌پفیلن سولفید (P‌P‌S) با $0/75$ و $1/5$ درصد حجمی در نظر گرفته و نمونه‌ها ساخته شدند. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که با وجود کاهش مقاومت فشاری، ولی مقاومت‌های کششی و خمشی و ضربه‌ی نمونه‌های حاوی پودر لاستیک و الیاف بهبود یافته و مقاومت ضربه‌ی نهایی نمونه با $\%15$ لاستیک به میزان $\%48$ و نمونه با $\%0/75$ الیاف و $\%5$ لاستیک تا ۲ برابر و نمونه با $\%1/5$ الیاف و $\%5$ لاستیک تا $5/72$ برابر افزایش داشتند. افزودن پودر لاستیک و الیاف باعث افزایش ۵۰ درصدی ظرفیت خمشی، $\%2/7$ برابری ضریب اندیس طاقت و افزایش شکل‌پذیری و جذب انرژی دال‌های بتنی روسازی با ابعاد بزرگ بر بستر ارتجاعی نسبت به دال مشابه با بتن معمولی شدند. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22606_75d1e3f2c0a7395c61bb256102bb224d.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 Investigating the influence of parent concrete on mechanical properties of recycled concrete مطالعه ی اثر خواص بتن مادر بر پارامترهای مکانیکی بتن بازیافتی 47 57 22598 10.24200/j30.2021.57419.2909 FA حسن صالحی دانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص) نادر بیگلری جو دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه عمران توسعه همدان هوشنگ برخورداری دانشکده ی مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء (ص) Journal Article 2021 04 03 One of the most significant concerns of recent years among scientists has been related to waste management actions and policies. Unfortunately, landfills are filled with various debris and demolition from old building including waste concrete, glass, brick, ceramic, and plastic. Waste concrete seems to occupy a large volume of these landfills; thus, they are potentially among the most appropriate choices for recycling process. However, different papers have focused on the impact of recycled concrete aggregates in concrete and in recent years, no specific model has been recommended to predict the behavior of parent concrete in recycled concrete. In this study, a central composite design along with response surface methodology was employed to prepare experimental designs and model the properties of concrete made of recycled aggregates. Effective factors included compressive strength of parent concrete, substitution rate of parent concrete, and value of cement, while the compressive strength, tensile strength, and water absorption of recycled concrete were introduced as goal responses. Based on the statistical analysis, all recommended models were adequate with acceptable coefficient of determination ( ). Response surface and perturbation plots revealed that compressive strength, tensile strength, and water absorption of recycled concretes depended heavily on the compressive strength of parent concrete. Moreover, in order to generate concretes with higher compressive strength than the compressive strength of parent concrete, the value of compressive strength for parent concrete should be above MPa. However, for low-strength parent concretes, substitution rate should be limited in order to reduce undesirable performance. As the compressive strength of recycled concrete aggregates increased from to MPa, the compressive strength of recycled concrete was enhanced by over percent. In this substitution, water absorption reduced over percent. Additionally, when the compressive strength of recycled aggregates was fixed at MPa, by changing substitution rate from % to %, the compressive strength of recycled concrete increased from to MPa. The tensile strength of recycled concrete also was enhanced from to MPa. با وجود انجام مطالعات فراوان در زمینه‌ی بتن‌های بازیافتی، تاکنون درخصوص تأثیر مقاومت بتن مادر در بتن‌های بازیافتی مدلی ارائه نشده است. ارائه‌ی مدل در طرح‌های بتنی می‌تواند از صرف هزینه و زمان مازاد برای ساخت آن‌ها جلوگیری کند. هدف از مطالعه‌ی حاضر، ارائه‌ی یک مدل ریاضی برای پیش‌بینی رفتار مکانیکی بتن بازیافتی با استفاده از روش طراحی آزمایش مرکب مرکزی و تحلیل آماری سطح پاسخ است. پارامترهای مؤثر ورودی، شامل: مقاومت فشاری بتن مادر، درصد جایگزینی و عیار سیمان بوده است. نتایج نشان می‌دهند که مقاومت فشاری، مقاومت کششی و جذب آب بتن‌های بازیافتی به شدت وابسته به مقاومت فشاری بتن مادر هستند. با افزایش مقاومت فشاری شن بازیافتی از ۱۹ به ۳۶ مگاپاسکال، مقاومت فشاری بتن بازیافتی حدود ۴۰\٪ افزایش و جذب آب آن حدود ۳۰\٪ کاهش یافته است. زمانی که مقاومت فشاری بتن مادر بیش از ۲۸ مگاپاسکال است، می‌توان درصد جایگزینی سنگ‌دانه‌ی بازیافتی را افزایش داد و بتن‌هایی با مقاومت بالاتر از بتن مادر تولید کرد. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22598_5a9c1b2e0103d2cde9cc5e5933b4f4dd.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 Investigation of Durability of Self-Compacting Concretes Made of Different Aggregates under the Influence of Sulfate Environment using twist-off test بررسی پایایی بتن های خودمتراکم ساخته شده از سنگدانه های مختلف تحت اثر محیط سولفاته با استفاده از آزمون "پیچش" 59 67 22602 10.24200/j30.2021.58151.2959 FA محمود نادری دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره). ابوالفضل رشوند آوه دانشکده فنی , مهندسی عمران، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره) علی صابری ورزنه دانشکده‌ی فنی و مهندسی عمران، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) Journal Article 2021 05 15 In many parts of Iran, especially in the southern regions of the country where concrete is exposed to seawater, sulfates are the main destructive factors of concrete. The main factors related to the durability of concrete are the type of materials, concrete structure, density, and curing. Inadequate compaction of concrete due to the lack of acceptable vibration in the limited parts between the formwork and rebars is one of the main factors of low structural reliability exposed to sulfates. Due to the lack of information related to the effect of aggregate strength on the performance of self-compacting concrete, in this paper, the effects of type and strength of aggregates on the durability of self-compacting concrete against sodium sulfate is presented. Granite, marble, andesite, rhyolite, travertine, lime, green tuff, crystalline green tuff, and basalt were used to make concrete. "Twist-off" and "Drilled core" tests were employed to measure the compressive strength of rocks. "Twist-off" test is an accurate method with a wide range of applications in determining the strength of materials both in the laboratory and on site and is considered as a fast, accurate and low-cost technique with minor failure in the field of semi-destructive testing. The attractiveness of this method is in accuracy, speed, simplicity, minor breakdown, and low cost of doing it, which makes it more comparable than other on-site tests. This test can be performed in horizontal, vertical, and generally on any smooth surface without the need for prior planning. The tools used in this test are very simple and accessible and performing the test does not require previous skills. The experiments were performed at ages 7, 14, and 28. The results show a direct relationship between the strength of the parent rock and the strength of self-compacting concrete made with of rock. At an early age, there is an increase in compressive strength of samples placed in sodium sulfate compared to samples treated in water. Also, a high correlation coefficient was obtained between the results of the "twist-off" test and the "Drilled core" test, which could be used to measure the compressive strength of rocks with the "twist-off" test with high confidence. در نوشتار حاضر، با توجه به نبود اطلاعات مرتبط با تأثیر مقاومت سنگ‌دانه‌ها در عملکرد بتن خودمتراکم، تأثیر نوع و مقاومت آنها در دوام بتن خودمتراکم در مقابل سولفات‌سدیم ارائه شده است. برای ساخت بتن‌ها از ۹ نوع سنگ مختلف استفاده شده است. نتایج به دست آمده، بیان‌گر رابطه‌ی مستقیم بین مقاومت سنگ مادر با مقاومت بتن خودمتراکم ساخته شده با سنگ‌مذکور در آب و محلول سولفات‌سدیم است. ضریب همبستگی بالایی بین نتایج آزمون «پیچش» با آزمون «مغزه‌گیری» به دست آمد، که می‌توان برای اندازه‌گیری مقاومت فشاری سنگ‌ها از آزمون «پیچش» با اطمینان بالا استفاده کرد. مقاومت فشاری سنگ‌های: توف سبز بلورین، توف سبز، اندزیت، ریولیت، تراورتن، آهک، مرمریت و گرانیت به ترتیب برابر ۷۶/۳۱، ۱۲/۳۳، ۹۲/۳۹، ۱۴/۴۳، ۴۱/۴۸، ۹۷/۵۱، ۶۶/۵۹ و ۱۷/۶۲ مگاپاسکال بوده است. با افزایش مقاومت فشاری، نتایج آزمون پیچش نیز افزایش داشته است، به طوری که برای سنگ‌های مذکور به ترتیب برابر: ۹/۱۵۵، ۳/۱۷۶، ۵/۱۸۸، ۳/۲۰۱، ۴/۲۰۳، ۴/۲۳۱، ۷/۲۴۰ و ۱/۲۴۶ نیوتن ـ متر به دست آمده است. در ضمن سنگ‌های با درصد جذب آب بالاتر، با تغییرات کمتری از نظر حجم نمونه مواجه بوده‌اند. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22602_afeb9cdf716d369843167e80e7e5a1ad.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 Optimum light weight concrete mix design against high temperature طرح اختلاط بهینه‌ی بتن سبک سازه‌یی دربرابر حرارت بالا 69 78 22599 10.24200/j30.2021.57982.2955 FA محمدقاسم پناهی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه کاشان حسن استادحسین دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه کاشان علی میرزایی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه کاشان امیرحسین باغبانی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه کاشان Journal Article 2021 05 15 The fire phenomenon can cause the loss of structural materials resistance which may end to damage or even structural total collapse. Physical and chemical changes in concrete due to firing also make serious structural defects in concrete structures. Therefore, prevention of reduction of concrete resistance is attended in this research. The primary idea is based on decreasing concrete thermal conductivity to increase chemical and physical resistance. Because of low density and porosity light weight aggregate concrete has low thermal conductivity which can postpone the resistant loss due to high temperature. A set of tests performed to achieve an optimum light weight aggregate concrete mix design in room normal temperature by changing the amount of sensitive mix components and controlling compressive strength and density. In next step some effective additives were implemented to make the optimum mix design against high temperature. For this purpose, 9 different mix designs obtained from the Taguchi method were prepared. For each mix design, 9 test specimens were made. At each, ambient temperature, 400 ͦC and 800 ͦC, three samples of each design are tested. The experiments conducted in this research include testing of compressive strength, ultrasonic pulse, and weight loss and heat effect on the appearance of lightweight concrete. It was seen that the effect of temperature above 400 ͦC is more significant on concrete compressive strength and in temperatures below 400 ͦC density loss is more considerable. The results of tests indicate that reducing the water to cement ratio and using super plasticizer has a desirable effect on the physical and mechanical properties of lightweight concrete at higher temperatures. However, test results showed that the presence of silica fume up to 15 percent of weight of cement can’t improve the strength of lightweight concrete neither in ambient nor in elevated temperature. Optimum mix design lost about 49 percent of compressive strength in 800 ͦC. Also it was observed that loss of density and compressive strength due to elevated temperature are in direct relation. در پژوهش حاضر، طرح بهینه‌ی بتن سبکدانه‌ی سازه‌یی از نظر چگالی و مقاومت فشاری در دمای محیط به‌دست آمده و سپس با به کارگیری و تغییر میزان فزودنی‌هایی، نظیر دوده‌ی سیلیس و فوق روان‌کننده و همچنین با تغییر نسبت آب به سیمان، مقاومت طرح حاصل از مرحله‌ی قبل در برابر حرارت بهینه شده است. به این منظور، ۹ طرح اختلاط متفاوت که از روش تاگوچی به‌دست آمده، اجرا شده و برای هر یک، ۹ عدد آزمونه‌ی ساخته شده در هر یک از دماهای محیط، ۴۰۰ و ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد، ۳ نمونه از هر طرح برای حصول مشخصات طرح بهینه آزمایش شده‌اند. از مهم‌ترین نتایج پژوهش حاضر می‌توان به اثر مطلوب کاهش نسبت آب سیمان و افزودن فوق روان‌کننده در مشخصات فیزیکی و مکانیکی بتن سبکدانه در دماهای ۴۰۰ و ۸۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد اشاره کرد. همچنین طرح اختلاط بهینه‌ی بتن سبک مقاوم برای دمای بالا ارائه شده است. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22599_37a6720629bdf6252d26c04d406bac28.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 An integrated framework using Augmented Reality (AR) and Building Information Modeling (BIM) for enhancing the stakeholders' interaction in 4d modeling of linear projects ارائه ی چارچوبی برای ارتقاء تعامل ذینفعان با مدل‌ چهاربعدی پروژه‌های خطی با استفاده از واقعیت افزوده و مدل‌سازی اطلاعات ساختمان 79 85 22600 10.24200/j30.2021.57862.2962 FA خشایار غراب پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده‌ی مهندسی عمران، دانشگاه تهران حسین تقدس پردیس دانشکده‌های فنی، دانشکده‌ی مهندسی عمران، دانشگاه تهران Journal Article 2021 05 22 The project schedule is a critical factor in project success in the Architecture, Engineering, and Construction (AEC) industry. An efficient schedule can develop a shared vision (i.e., understanding) among project stakeholders. The traditional construction industry uses paper documents such as Gantt charts to visualize the sequence of construction activities. However, it might be challenging for stakeholders to comprehend the schedule, particularly in large-scale construction projects (e.g., pipeline construction projects). The recent development of 4D modeling schedules (i.e., integration of Gantt charts and the 3D digital model) within the Building Information Modeling (BIM) environment has facilitated a better understanding of the project schedule. However, the process of developing 4D scheduled in large-scale linear projects is still demanding. Given that smartphones are becoming increasingly popular and widely available, their potential use in the construction industry is emerging. Nowadays, various smartphone applications are employed in the industry, some are equipped with the fascinating feature of Augmented Reality (AR). AR is an emerging technology being actively developed by major corporations (e.g., Google, Microsoft, and Apple). Several researchers have studied AR and its potential applications in the AEC industry, including visualization, simulation, communication, collaboration, information modeling, access to information and evaluation, progress monitoring, education, safety, and inspection. This study introduces a hybrid BIM and AR framework to monitor construction schedules and demonstrate the linear progress of construction projects. A cloud database (Cloud DB) is used to communicate and share information between BIM and AR. It also provides a more powerful visualized schedule based on the AR technology (comparing to the 4D BIM-based schedule) to facilitate a deeper understanding of the stakeholders (e.g., digest and update the project schedule) and to enhance the project control. Finally, the capabilities of the developed platform are demonstrated successfully by applying it to an actual water pipeline case study. Employing the developed framework by the consultant company demonstrates some advantages of the developed hybrid framework compared to the traditional scheduling approach and 4D BIM schedules. برنامه‌ی زمان‌بندی پروژه در صنعت ساخت‌وساز باعث دید یکسان بین ذینفعان پروژه می‌شود. به طور سنتی برای مشاهده‌ی برنامه‌ی زمان‌بندی از اسناد کاغذی استفاده می‌شود و ذینفعان به‌سختی درک عمیقی از آن پیدا می‌کنند. در حال حاضر، مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (B‌I‌M) کمک شایانی به ذینفعان پروژه برای پیدا کردن درک عمیق‌تر از برنامه‌ی زمان‌بندی پروژه می‌کند. در پروژه‌ی حاضر، با ایجاد ارتباط مستقیم بین مدل B‌I‌M و مدل واقعیت افزوده (A‌R) توسط یک پایگاه داده‌ی ابری، چارچوبی برای ارتقاء تعامل ذینفعان با مدل چهاربعدی پروژه ارائه شده است. تفاوت پژوهش حاضر با مطالعات پیشین، بررسی و مقایسه‌ی مدل چهاربعدی چارچوب پیشنهادی با مدل چهاربعدی B‌I‌M در پروژه‌های خطی است. روش مذکور در یک مطالعه‌ی موردی خط لوله‌ی آب پیاده‌سازی و بازخوردهای مثبتی از مصاحبه با تیم مشاور پروژه گرفته شد. همچنین مشخص شد که با رفع موانع موجود، روش اشاره شده می‌تواند به‌عنوان روشی مناسب برای درک بهتر برنامه‌ی زمان‌بندی پروژه استفاده شود. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22600_50dfcffd87598fa56d6434871cfa5bd9.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 Investigation of the effect of descending injection on the formation of calcite crystals in bio-cementation of sandy soils بررسی اثر تزریق نزولی بر شکل گیری بلورهای کلسیت در سیمانتاسیون بیولوژیکی خاک های ماسه یی 87 98 22604 10.24200/j30.2021.58397.2975 FA مائده کشاورز باحقیقت دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین محمد آزادی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین Journal Article 2021 06 19 Rapid population growth and wave of immigration to cities are growing needs to expand construction in cities. So, reinforcement of bed soil has a high importance in urban structures. The soil must be stabilized for various applications such as: decrease in erodibility, increase in loading capacity and increase in compressive strength. At the ground level, soil can be stabilized by ecological and compaction methods but in depth, improvement should be done by infusion. Injection of chemical substances is costly, destructive and it causes the destruction of the hydrological ecosystem of the improved area, in addition to, ground water may be deviated from their path. Biological cementation is a modern and environmentally-friendly method to remedy the soil that it has been developed through the linkage of civil, geochemical and microbiological fields. This method of improvement is based on Microbial Induced Calcite Precipitation sedimentation, so sedimentary bacteria is used. To date, many studies have been conducted in which less attention has been paid to the effect of descending injection on the formation of calcite crystals in the biological cementation of sandy soils. Therefore, in the present study, a type of bacterium containing spore called Bacillus pasteurii was used to help the effect of molarity as well as The type of injection (constant and descending) on soil strength and permeability should be investigated. For this purpose, biologically cemented specimens by this method were tested in tri-axial consolidated undrained test, fixed load permeability and scanning electron microscope to investigate this case using the results to be proceeded. The results show that as the concentration increases, more calcite is formed in the soil, therefore the cemented sample with a constant concentration of molar had the best performance and compared to untreated sand, % an increase of resistance and % a decrease of permeability was observed. روش سیمانتاسیون بیولوژیکی، روشی نوین برای اصلاح خاک بر مبنای رسوب کلسیم‌کربنات است. تا به امروز پژوهش‌های بسیاری در مورد آن صورت گرفته است که در آن‌ها توجه کمتری به تأثیر تزریق نزولی در شکل‌گیری بلورهای کلسیت در سیمانتاسیون بیولوژیکی خاک‌های ماسه‌یی شده است. در پژوهش حاضر، از باکتری حاوی اسپور استفاده شده است تا به کمک آن، تأثیر مولاریته و نوع تزریق (ثابت و نزولی) در مقاومت و نفوذپذیری خاک بررسی شود. لذا نمونه‌های سیمانته شده، تحت آزمایش‌های سه‌محوری، نفوذپذیری و S‌E‌M قرار گرفتند تا با استفاده از نتایج حاصل، به بررسی مورد اخیر پرداخته شود. نتایج نشان می‌دهند که نمونه‌ی سیمانته شده با غلظت ثابت 1/5 مولار، بهترین عملکرد را داشته و در تنش بیشینه‌ی ۱۵۱۹ کیلوپاسکال نسبت به ماسه‌ی تمیز، \%61/08 افزایش مقاومت داشته است. همچنین ضریب نفوذپذیری نمونه‌ی سیمانته شده با غلظت ثابت 1/5 مولار برابر 0/047 سانتی‌متر بر ثانیه بوده است که افزایش \%41/25 نسبت به ماسه‌ی تمیز را نشان می‌دهد. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22604_c97fb96dd44846820425f64c9c1a8dcc.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 An application of stochastic user equilibrium assignment in the origin-destination matrix estimation یک کاربرد تخصیص تعادل کاربر تصادفی در برآورد ماتریس مبدأ- مقصد 99 108 22601 10.24200/j30.2021.58387.2974 FA هادی قلی دانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس امیررضا ممدوحی دانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس عباس بابازاده دانشکده ی مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران Journal Article 2021 07 04 Estimation (correction) of origin-destination (OD) matrix based on traffic counts data is an inexpensive approach to predicting travel demand in transportation networks. The general formulation of this problem is a bi-level optimization program in which the matrix estimation is solved at the upper level, and the traffic assignment is solved at the lower level. In congested networks, deterministic user equilibrium (UE) assignment is often used at the lower level. Deterministic approaches assume that all users perceive network travel times the same way, which is not the case in reality. In contrast, stochastic methods allow for different user perceptions. This research develops the OD matrix estimation problem (ODMEP) under the stochastic user equilibrium (SUE) constraint. The SUE assignment with the multinomial logit (MNL) route choice model is applied at the lower level. The MNL model is a well-known discrete choice model with a straightforward, closed-form choice probability. Spiess gradient-based approach is used at the upper level, which is efficient in large-scale networks. The Spiess OD estimation models with UE/SUE constraints are implemented on the large-scale Tehran network under different user perception variances represented by the scale parameter (θ) in the MNL formula. Two scenarios are adapted to create the initial OD matrix to compare the results of the two models (ODMEP with UE/SUE assignment). Results show that ODMEP with SUE constraint outperforms ODMEP with UE constraint in producing link volumes close to observed traffic counts. Furthermore, the OD matrix resulting from the SUE-based model is better fitted to the real OD matrix than the UE-based model. However, the two methods' results converge when the scale parameter increases (i.e., variance in users' perceptions of network travel times decreases). In the Tehran network, the SUE-based model reduces the ratio of RMSE of the OD matrix to real demand more than 10 percent (more than 20 percent in some cases) compared to the UE-based model when the scale parameter is less than 0.5. برآورد (تصحیح) ماتریس مبدأ ـ مقصد با استفاده از داده‌های شمارش حجم، روشی ارزان برای تخمین تقاضای سفر در یک شبکه‌ی حمل‌ونقلی است. فرمول‌بندی عمومی مسئله‌ی اخیر به صورت یک برنامه‌ی بهینه‌سازی دوسطحی است که در سطح بالای آن، مسئله‌ی برآورد ماتریس و در سطح پایین، مسئله‌ی تخصیص ترافیک حل می‌شود. در شبکه‌های با ازدحام، عمدتاً تخصیص تعادل کاربر قطعی در سطح پایین به کار می‌رود. فرض رویکرد قطعی، درک یکسان کاربران از هزینه‌های شبکه است که در واقعیت برقرار نیست. در پژوهش حاضر، یک تخصیص تعادل کاربر تصادفی در سطح پایین مسئله استفاده شده است. در سطح بالای مسئله نیز روش حل اشپیس که کارایی بالایی در شبکه‌های بزرگ‌مقیاس دارد، به کار رفته است. نتایج برای شبکه شهر تهران نشان می‌دهد که با افزایش پراکنش درک کاربران (پارامتر مقیاسِ مدل لوجیت، کمتر از ۵٫۰) مدل پیشنهادی با تخصیص تصادفی برآوردهای دقیق‌تری نسبت به مدل با تخصیص قطعی دارد؛ به گونه‌یی که در مقایسه با مدل قطعی، نسبت خطای R‌M‌S‌E عناصر ماتریس برآوردشده به مقادیر واقعی تقاضا را بیش از ۱۰ درصد (در بعضی آزمایش‌ها بیش از ۲۰ درصد) کاهش می‌دهد. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22601_e2336753c045372b01526e6ef5130ad2.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 DEM investigation of the crack effect on the behavior of brittle granular materials subjected to one-dimensional compression بررسی تأثیر ترک در رفتار مصالح دانه‌یی تحت بارگذاری تک‌محوری فشاری با استفاده از روش المان گسسته 109 121 22610 10.24200/j30.2021.58476.2981 FA وحید قربانپور دانشکده ی مهندسی عمران، مرکز تحقیقات زلزله، دانشگاه صنعتی سهند تبریز مهرداد امامی تبریزی دانشکده ی مهندسی عمران، مرکز تحقیقات زلزله، دانشگاه صنعتی سهند تبریز Journal Article 2021 07 17 Granular materials have micro cracks in their structure due to changes in temperature, pressure, and weathering. These microcracks, which are distributed within the grains in different lengths, directions, and positions strongly affect the mechanical behavior of grains such as stiffness, strength, and breakage. On the other hand, the discrete element method is a powerful tool for the analysis of granular materials. Ability to model different types of grain shape, loading conditions, and cracking in materials are among the features of this method. Therefore, by modeling cracked grains by discrete element method, the effect of cracking on material behavior can be evaluated. In this paper, cubic and cylindrical cracked and non-cracked grains are modeled and subjected to uniaxial loading with lateral confinement. Using Hertz nonlinear contact model, performing sensitivity analysis to determine the minimum number of balls required to form each clump, controlling the number of contact points, slope and direction of cracking plates in cracked grains to ensure their uniform distribution in different modeling and using the combined criterion of tensile strength and fracture toughness in terms of combination modes of one and two are among the features of this numerical model. Following the validation of the numerical model with similar laboratory results and ensuring the operation of the model, at this stage, to investigate the effect of crack direction on the behavior of materials, cracked grains are regularly placed on top of each other and at each stage of loading, the direction of the cracks changes from zero (parallel to vertical force) to 90 degrees (perpendicular to vertical force). Finally, the combined arrangement of cracked and non-cracked grains at different ratios is modeled and their behavior is evaluated. The results show 16% and 21.5% increases in applied energy and 19% and 6% increases in strain values, respectively, in cracked cubic and cylindrical specimens. Moreover, the breakage factor increases almost 12% in cracked specimens. The effect of crack inclination at a 45-degree angle is maximal so that the fracture stress is 17% smaller than the average fracture stress at different angles. Finally, for any other desired combination of cracked and non-cracked grains, for a given stress, the amount of breakage factor and the corresponding strain in this range can be estimated through numerical modeling. مصالح دانه‌یی به دلیل تغییرات دمایی، فشار و هوازدگی، ریزترک‌هایی در ساختار خود دارند. ریزترک‌های مذکور، که در طول، راستا و موقعیت‌های مختلف در درون دانه‌ها توزیع شده‌اند، رفتار مکانیکی مصالح دانه‌یی، همچون: سختی، مقاومت و مقدار شکست را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهند. در پژوهش حاضر، دانه‌های مکعبی و استوانه‌یی ترک‌دار و بدون ترک، مدل‌سازی شده و تحت بارگذاری تک‌محوری با محصورشدگی جانبی قرار گرفته‌اند. استفاده از مدل تماسی غیرخطی هرتز، انجام آنالیز حساسیت برای تعیین کمینه‌ی تعداد توپ‌های لازم برای تشکیل هر کلامپ، کنترل تعداد نقاط تماس، شیب و راستای قرارگیری صفحات ترک در دانه‌های ترک‌دار و استفاده از معیار ترکیبی مقاومت کششی و چقرمگی شکست با لحاظ مودهای ترکیبی I و I‌I، از جمله ویژگی‌های مدل عددی اشاره شده هستند. سپس مدل‌سازی دانه‌های ترک‌دار تحت زوایای مختلف ناپیوستگی به منظور بررسی تأثیر راستای ترک و آرایش ترکیبی دانه‌های ترک‌دار و بدون ترک در نسبت‌های مختلف نیز صورت گرفته است. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22610_618be3584227eaec7a2f24cf0a105676.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 Experimental evaluation of flow turbulence in bottom outlet control gate of dams based on Kolmogorov theory ارزیابی آزمایشگاهی روند ایجاد آشفتگی جریان در دریچه ی کنترل تخلیه‌کننده ی تحتانی سد بر پایه ی نظریه ی کولموگروف 123 134 22605 10.24200/j30.2021.59129.3030 FA محمد حسین میرآبی دانشکده‌ی فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه قم احسان جباری دانشکده‌ی فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه قم طاهر رجایی دانشکده‌ی فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه قم کیوان سیدی نیاکی پژوهشکده ی مهندسی مکانیک،سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران. تهران Journal Article 2021 10 09 In this study the fluctuating loads of the control gate in the experimental model of the bottom outlet of a dam was evaluated. The production, transportation, and dissipation of turbulent flow eddies based on Kolmogorov theory were investigated by image processing of the flow under the control gate, time series of velocity and static pressure fluctuations. According to the results: 1- the flow turbulence at 10% opening of the control gate can be related to large eddies of middle and lower half streamlines of the upstream conduit. 2- The flow turbulence at 30% opening of the control gate can be related to large eddies of lower half streamlines of the upstream conduit. 3- The flow turned turbulent at 50% and 70% opening of the control gate can be related to large eddies of upper half streamlines of the upstream conduit. It can be concluded that the middle and lower streamlines of the upstream conduit play a major role in eddies production and flow turbulence at smaller openings of the control gate. In contrast, the upper streamlines of the upstream conduit play a major role in eddies production and flow turbulence at larger openings of the control gate. Large eddies are produced by shear layers created by velocity gradient at the guide slots of gate. The large eddies are transported by side guide slots toward the gate create strong secondary flows. After the collision of strong secondary flows with the main flow, the resulting turbulence leads to fluctuating static pressures. These fluctuations lead to the fluctuating loads on the control gate. Wavelet analysis of the time series provides the magnitude and frequency of pressure waves. Then, wavelet analysis and imaging of the gate flow reveal the causes of the turbulent flow formation process. The size and frequency of these large eddies range from 7.5 mm to 25 mm and 0.1 Hz to 2 Hz, respectively. در پژوهش حاضر، بارگذاری نوسانی دریچه‌ی کنترل در مدل آزمایشگاهی تخلیه‌کننده‌ی تحتانی سد ارزیابی شده است. با استفاده از روش پردازش تصاویر جریان زیر دریچه‌ی کنترل و سری‌های زمانی، نوسان‌های میدان‌های سرعت و فشار استاتیکی، تولید، انتقال و استهلاک ادی‌های جریان آشفته بر پایه‌ی نظریه‌ی کولموگروف بررسی شده‌اند. نتایج پژوهش نشان می‌دهند که علل آشفتگی جریان به این شرح هستند: ۱) در گشودگی ۱۰\٪ دریچه‌ی کنترل، ادی‌های بزرگ خطوط جریان میانی و نیمه‌ی پایینی مجرای بالادست دریچه. ۲) در گشودگی ۳۰\٪ دریچه‌ی کنترل، ادی‌های بزرگ خطوط جریان نیمه‌ی پایینی مجرای بالادست دریچه. ۳) در گشودگی‌های ۵۰ و ۷۰ درصد دریچه‌ی کنترل، ادی‌های بزرگ خطوط جریان نیمه‌ی بالایی مجرای بالادست دریچه. بر اساس نتایج اخیر در گشودگی‌های کمتر دریچه‌ی کنترل، خطوط میانی و نیمه‌ی پایینی جریان مجرای بالادست و در گشودگی‌های بیشتر، خطوط نیمه‌ی بالایی جریان مجرای بالادست، بیشترین نقش را در تولید ادی‌های کولموگروف و ایجاد آشفتگی ایفا کرده‌اند. ادی‌های بزرگ مذکور با ابعادی در حدود ۵/۷ تا ۲۵ میلی‌متر، بسامدی در محدوده‌ی ۱/۰ تا ۲ هرتز دارند. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22605_56e65765db40846471376e9bb3525a49.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 Numerical investigation of Buckling behavior of steel pipeline affected by eccentric axial compression subjected to external pressure بررسی عددی کمانش خطوط لوله ی فولادی تحت اثر بار فشاری محوری خروج از مرکز و فشار خارجی 135 143 22607 10.24200/j30.2021.58963.3014 FA کیا بادامچی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه حسین شوکتی دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه Journal Article 2021 10 16 The pipeline in service may be subjected to complicated loads (including lateral, axial, vertical loads and hydrostatic pressure in addition to internal pressure) when crossing complex geohazard regions. In this study, two kind of loads that cloud be more fundamental are numerically investigated using finite element method. The loads imposed on pipelines depend on the pipe content and the environment that the pipeline is passing through. Axial compression can arise within pipelines from thermal loads arising from hot hydrocarbon passage from offshore oil wells to an onshore station or can arise from anchor forces acting on pipelines and External pressure can arise within pipelines from hydrostatic pressure, sudden valve closures, and pump failures. It is very important to select suitable geometric imperfection form to exact investigation behavior of pipelines and mechanism of failures. In order to verification response of numerical analyses, one of the experimental results is compared with numerical result and concluded that there is a good agreement between results. Meanwhile, the effect of the eccentric axial compression, pipe diameter to wall thickness ratio (D/t) on the buckling external pressure are studied. The interaction between the axial load and external pressure was graphically demonstrated and compared for different geometrical ratios through numerical analysis. During analysis, the eccentric axial compression load in the pipe was primarily induced and maintained constant less than its capacity. Subsequently, the uniform peripheral pressure was gradually increased until failure, and, besides, the response of some specimens was separately investigated under pure external pressure and axial compression load. It was found that the D/t ratio is the decisive parameter to specify the buckling behavior of steel pipelines and type of created failure mode subjected to axial compression. Some significant conclusions were drawn based on extensive parametric studies. The buckling external pressure reduces with the increase of pre-axial compression and diameter to thickness ratio. خطوط لوله هنگام عبور از نقاط مختلف جغرافیایی، معمولاً در معرض بارهای ترکیبی مختلفی (شامل: بارهای عرضی، طولی، عمودی و فشار هیدرواستاتیک علاوه بر فشار داخلی)قرار می‌گیرند. در نوشتار حاضر، دو نوع از بارهایی که می‌توانند تأثیرگذار باشند (فشارهای خارجی و محوری)، با استفاده از نرم‌افزار آباکوس ارزیابی شده‌اند. برای ارزیابی دقیق رفتار خطوط لوله‌ی فولادی و مشاهده‌ی نوع گسیختگی ایجاد شده در اثر بارهای معرفی شده، اتخاذ ناکاملی‌ها در تحلیل به روش عددی لازم و ضروری است. جهت صحت‌سنجی پاسخ‌های نرم‌افزار، نتایج تحلیل یک نمونه‌ی آزمایشگاهی با عددی مقایسه و مشاهده شد که همخوانی قابل قبولی بین آن‌ها برقرار است. آثار فشار محوری و نسبت قطر به ضخامت (D/t) در ظرفیت کمانشی فشار خارجی تحلیل و بررسی و سپس مشاهده شد که با افزایش فشار محوری و نسبت قطر به ضخامت، ظرفیت کمانشی فشار خارجی کاهش می‌یابد. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22607_874bccba0b348fea2d80c83b79ad7a14.pdf

دانشگاه صنعتی شریف مجله ی مهندسی عمران شریف 2676-4768 38.2 1.1 2022 05 22 The Study Impact of Effective Factors in Sediment Transport in Unsteady Flow بررسی عوامل مؤثر در انتقال رسوب در جریان غیرماندگار 145 155 22603 10.24200/j30.2021.58434.2978 FA سیدعلیرضا اسماعیلی دانشکده‌ی کشاورزی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بوعلی‌سینا،همدان سعید گوهری دانشکده‌ی کشاورزی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان مجید حیدری دانشکده‌ی کشاورزی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بوعلی‌سینا،همدان Journal Article 2021 06 19 The role of floods in sediment transport and river morphology has been proven. In this study, the effect of different parameters on the transfer of sediment bed load under flash flood has been investigated. The input flood hydrograph of the symmetric triangular type with the base time of 90 sec and peak flow rate 30 and 45 lit/s were considered. Sediment particles of quartz type with a moderate diameter of 1.2 and 3 mm and two bed slopes of 0.006 and 0.014 were tested. In this study, changes in water surface profile, rate of bed load in steady and unsteady conditions, and unsteadiness parameter relative to total work done of flow and sediment rate were investigated. By using dimensional analysis, the parameters affecting sediment transport were determined and evaluated in experiments. The results showed that the unsteadiness parameter in unsteady flow had a significant effect on sediment transport. On the other hand, the work done by the flow has a greater impact on sediment transport than the unsteadiness number. In this regard, the effect of channel slope on sediment transport should be considered. The role of channel slope in the transfer of bed load is very important so that by doubling the bed slope, the total amount of sediment transferred to the downstream increases almost 5 times. Also, with increasing the sediment flow rate, the unsteadiness parameter increases and it plays an effective role in the whole work. In general, in high-value hydrographs, the amount of transfer sediment increases and there is a large relationship between the amount of transfer sediment and the total flow work. Reducing the time of the rising arm of the hydrograph shows the effect of increasing the flow rate, which is effective in these waterways, so that with the faster the flood peak time, the more sediment is transferred and the probability of damage and destruction increases. با توجه به تأثیر مهم سیلاب در تغییرات ریخت‌شناسی رودخانه، در پژوهش حاضر به بررسی تأثیر پارامترهای مختلف در انتقال بار بستر رسوبی در شرایط سیلاب ناگهانی پرداخته شده است. هیدروگراف جریان ورودی از نوع مثلثی متقارن و زمان پایه‌ی هیدروگراف‌ها برابر ۹۰ ثانیه و دبی بیشینه‌ی آنها از ۳۰ تا ۴۵ لیتر بر ثانیه در نظر گرفته شده است. جنس ذرات رسوبی از نوع کوارتز و با قطر متوسط ۱، ۲ و ۳ میلی‌متر بوده و در دو شیب ۰۰۶/۰ و ۰۱۴/۰ آزمایش شده‌اند. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که نقش شیب کانال در انتقال بار کف اهمیت زیادی دارد، به طوری که با افزایش ۲ برابری شیب کف، میزان کل رسوب انتقالی به پایین‌دست تقریباً ۵ برابر افزایش یافته است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش دبی رسوب، پارامتر غیرماندگاری افزایش یافته و پارامتر اخیر نقش مؤثری در کل کار جریان داشته است. https://sjce.journals.sharif.edu/article_22603_753e785ac5943fc4c057908498075289.pdf