دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
A DESIGN METHOD OF STEEL PILE-ABUTMENT CONNECTION OF INTEGRAL BRIDGES BASED ON FLEXURAL STRENGTH OF STEEL PILE
ارائه‌ی روش طراحی اتصال شمع فلزی به کوله‌ی بتن‌آرمه‌ی پل‌های یک‌پارچه براساس ظرفیت خمشی شمع فلزی
3
11
1127
10.24200/j30.2017.1127
FA
سیدسعید
میررضائی
دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه تبریز
مجید
برقیان
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
0000-0002-8765-7958
حسین
غفارزاده
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
مسعود
فرزام
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
Journal Article
2014
09
30
The construction of integral bridges solves difficulties due to the maintenance of expansion joints and bearings during serviceability; hence, it causes integral bridges to become more economic compared with conventional bridges. In the integral abutment bridge, the continuous deck slab and the abutments are integrated to form a rigid frame structure supported by single-row piles at the abutments, and normally single-row H-piles with bending about their weak axis are used as a system that resists against lateral loads. However, single-row H-piles with bending about their strong axis and various pile types (H-piles, circular concrete piles, steel-concrete composite piles, etc.) with single-row or multi-rows have also been used. The embedded length of pile inside the abutment of the bridges has a key role in providing shear and flexural resistance of pile-pile cap connections.In this paper, first, a linear theoretical method was developed by authors to calculate the required embedded length of the pile, based on the plastic moment of steel pile. Then, the effect of spiral stirrup surrounding the steel pile was investigated in order to increase the strength of pile-pile cap connections. To evaluate the efficiency of theoretical method, finite element models were created. For this purpose, a finite element model was created based on existing experimental data. After the verification of this model with experimental data, five different finite element models were created with different embedded lengths. The results of nonlinear analysis showed that by increasing of embedded length, the flexural strength of connection was increased, and also showed that the linear theoretical method was efficient in predicting required embedded length to resist flexural strength of the steel pile.To investigate the effect of spiral stirrup around the pile, one of the above five models was selected and finite element analysis was performed with and without surrounding spiral stirrup. Comparing the result of this analysis showed that using the spiral stirrup increased the flexural strength of pile-pile cap up to 58 percent.
در پل‌های یک‌پارچه، درز انبساط بین عرشه و کوله حذف و این کار باعث کاهش هزینه‌ی ساخت و نگه‌داری پل‌ها می‌شود. پل‌های یک‌پارچه اغلب شامل یک ردیف شمع فلزی در زیر کوله هستند. برای انتقال تلاش‌های ناشی از حرکت روسازه در اثر دما یا زلزله، نوع اتصال شمع به کوله، نقش مهمی در مقاومت جانبی پل دارد. میزان دفن‌شدگی شمع فلزی در داخل کوله، نیز نقش مهمی در مقاومت اتصال ایفا می‌کند. در نوشتار حاضر، رابطه‌یی جهت پیداکردن طول گیرایی شمع فلزی در داخل کوله براساس مقاومت خمشی شمع بسط داده شده و اثر استفاده از خاموت دورپیچ در اطراف شمع بررسی شده است. برای ارزیابی کارآیی روش ارائه‌شده، مدل‌های اجزاء محدودی براساس نتایج آزمایشگاهی ساخته شده‌اند. نتایج حاصل از مدل‌های اجزاء محدود، نشان‌دهنده‌ی کارآیی روش ارائه‌شده است و همچنین استفاده از خاموت دورپیچ باعث افزایش ظرفیت خمشی تا میزان ۵۸\٪ می‌شود.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_1127_678a1491514b7f1006d605e9161946b1.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
EFFECT OF CHLORIDE IONS ON SULFATE IONS ATTACK IN DENSE CONCRETES CONTAINING NANO-CLAY PARTICLES
تأثیر یون های کلراید در میزان تهاجم یون های سولفات در بتن های متراکم حاوی نانوذرات رس
13
21
1128
10.24200/j30.2017.1128
FA
یاسر
ایمانی اسبق
گروه مهندسی عمران، دانشگاه یاسوج
حمید
رحمانی
گروه مهندسی عمران، دانشگاه یاسوج
Journal Article
2014
11
10
Sulfate attack on concrete is one of the severe environmental factor in reducing the service life of concrete structures. Laboratory studies on sulfate attack, revealed the importance of physical factors such as porosity on the process. Formation of expansive reaction products, such as ettringite and gypsum, can lead to cracking, spalling, and other damaging effects. Based on the accepted findings, a correlation exists between the C3A content in Portland cement and the susceptibility of concrete to sulfate attack. Cements of type II and V, having limited C3A content, were introduced to the moderate and severe sulfate oncentrations, respectively. Nonetheless, in some cases, the use of Type V cement and even the use of zero-C3A cement may not prevent damage due to sulfate attack. These data encourage researchers to find out new materials for protecting concretes against sulfate attack. Also, chloride ions exist besides sulfate ions in seawaters. Therefore, chloride ions can affect the diffusion rate of sulfate ions in the concrete where a smaller amount of studies could be found.As a result, in the present study, Montmorillonite nano-clay particles were substituted as cement in the range of 0.2 to 0.4 percent. Surface of nano-clay particles that negatively charged can prevent sulfate ions diffusion in the concrete. Water-cement ratio and cement content were considered 0.42 and 325 kg/m3, respectively. In the experiments, cubic specimens were considered for sulfate and combination of sulfate and chloride attacks after 28 days of moist curing. Mass loss of specimens and compressive strength changes were measured during 6 months of immersion. Results showed that the nano-clay particles increase the durability of concrete mixtures against sulfate and combination of sulfate and chloride attacks. Also chloride ions decrease the rate of sulfate ions attack. Furthermore, the mixture containing 0.3\% of nano-clay particles showed the best performance.
تهاجم سولفات‌ها به بتن یکی از عوامل مؤثر در کاهش عمر مفید سازه‌های بتنی است. در پژوهش حاضر، نسبت آب به سیمان و میزان سیمان مصرفی به ترتیب برابر ۰٫۴۲ و ۳۲۵ کیلوگرم بر مترمکعب بوده و نانورس مونت موریلونیت به میزان ۰٫۲، ۰٫۳، و ۰٫۴ درصد وزنی جایگزین سیمان مصرفی شده است. پس از ساخت نمونه‌های مکعبی و ۲۸ روز عمل‌آوری مرطوب، نمونه‌ها در محلول‌های سولفات سدیم و محلول ترکیبی سولفات سدیم و کلراید قرار گرفته و تغییرات وزن و مقاومت فشاری آنها در طول مدت قرارگیری در محلول‌ها بررسی شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان داده است که استفاده از نانوذرات رس، علی‌رغم کاهش قابل توجه مقاومت فشاری بتن، باعث افزایش دوام بتن در برابر تهاجم عوامل مخرب می‌شود. یون‌های کلراید باعث کاهش میزان تهاجم یون‌های سولفات در بتن‌های متراکم می‌شوند. همچنین در بین طرح اختلاط‌های حاوی نانوذرات رس، دوام طرح اختلاط حاوی ۰٫۳\٪ نانورس در محلول‌ها بیشتر از سایر طرح اختلاط‌هاست.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_1128_3fe78a8acf5fda99de95303940a2420c.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
MODELING OF COHESIVE CRACK VIA DISCRETE LEAST SQUARES MESHLESS METHOD
مدل سازی ترک چسبنده با استفاده از روش بدون شبکه ی کمینه مربعات گسسته
23
30
4538
10.24200/j30.2017.4538
FA
حامد
ارزانی
دانشکده ی مهندسی عمران - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
سجاد
رستمیان
دانشکده ی مهندسی عمران ، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
Journal Article
2014
12
30
Numerical crack modeling is an important and basic problem for researchers. Also, Finite element has good availability in crack modeling, but there are a few problems in using standard shape functions. Meshless methods shape functions, so Discrete least square, which is used in this research, makes them more efficient with Finite element, especially in high-gradient problems. In this study, the cohesive crack theory leaving the usual numerical methods for crack behavior is investigated. In this way, doing the model conditions that do not occur crack with force out on the edges crack, and gradually become more open crack, and decrease the cohesive tension, that done zero, it means the whole crack is opening. Therefore, meshless methods use some techniques, such as visibility criterion and diffraction method, to encounter this problem. This technique is the simplest method for discontinuity modeling in meshless methods and has more compatibility with general domain discretization in meshless methods. Through engineering problems, the domain of the problem may contain nonconvex boundaries, particularly the fractured ones having discontinuous displacement fields. In such conditions, the shape functions associated with particles, whose supports intersect with the discontinuity, should be modified. One of these criteria is the visibility. In this approach, if the assumed light beam meets the discontinuity line, the shape function after the barrier will be cut. Therefore, discontinuity is applied to the geometry. In other words, the shape function of the particles, which prevents the crack or discontinuity from reaching the light beam, will be modified to amount to a zero.In this study, Cohesive Crack Theory is investigated for modeling and simulating crack behavior in DLS meshless method. This method gradually decreases the resistance of the cracked area to simulate splitting of the material. Finally, the high efficiency and accuracy of DLSM is given by comparing the DLSM results with experimental or FEM ones.
مدل‌سازی عددی ترک در مهندسی، یکی از دغدغه‌های اساسی برای پژوهشگران این رشته است. اگرچه اجزاء محدود، قابلیت‌های مناسبی برای مدل‌سازی ترک دارد، اما به‌کارگیری توابع شکل و اجزاء خاص محدودیت‌هایی را در حل مسائل ناپیوسته ایجاد می‌کند. یکی از اهداف به‌کارگیری روش‌های عددی بدون شبکه و از جمله روش کمینه مربعات غلبه بر مشکل مذکور است. در این پژوهش، روش بدون شبکه‌ی کمینه مربعات گسسته جهت پیش‌بینی بازشدگی نوک ترک توسعه داده شده است، که بر مبنای آن، تئوری ترک چسبنده برای بررسی رفتار ترک و روش معیار مشاهده‌یی برای مدل‌سازی فیزیکی آن استفاده شده است. تئوری ترک چسبنده، ساده‌ترین روش برای ایجاد ناپیوستگی در تقریب‌های بدون شبکه است و سازگاری مناسبی با نحوه‌ی گسسته‌سازی حوزه‌ی فیزیکی دارد. مدل عددی و مدل ترک در محیط ویژوال فرترن برنامه‌نویسی شده و در نهایت، کارایی و دقت بالای روش کمینه مربعات گسسته با حل مسائل استاندارد و مقایسه‌ی نتایج حاصل از حل عددی با نتایج آزمایشگاهی و نتایج روش اجزاء محدود نشان داده شده است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4538_79fde5402cbc75ae0615c9ae4c335b46.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
THE NEW RELATIONSHIPS FOR THE COMPARISON OF 2D AND 3D DEFORMATION OF A TUNNEL
ارائه ی رابطه یی جدید برای مقایسه ی تغییر شکل اطراف تونل در حالت دو بعدی و سه بعدی
31
38
1130
10.24200/j30.2017.1130
FA
محمد
حاجی عزیزی
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه رازی، کرمانشاه
مینا
هاشمی
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه رازی، کرمانشاه
Journal Article
2015
01
21
To obtain the displacements of a tunnel is one of the major issues in the tunnel. In this paper, using the finite difference and finite element methods and measurements data, new relationships are presented between the 2-D and 3-D deformation of a tunnel. This comparison was performed between competent rock and jointed rock mass where different results are considerable. Empirical, numerical and analytical methods are regarded as different tools for design of tunnel. Nowadays, due to the advancement of technology, limitation on surface spaces, and political and security issues, many developed and developing countries focus on constructing underground structures for civil and military applications. Underground road and highways, tunnels, urban subway networks, power plants, nuclear waste repositories, oil reservoirs, shelters, and warehouses are structures which are rapidly under construction in different countries. It should be noted that these achievements have been made over a long time, accompanied by different problems. In order to predict the displacement of a tunnel with regard to its 2-D deformation, the new equations are proposed in this paper in 3-D case that can be employed. Due to the fact that in many numerical analyses, modeling is done in 2-D case, the relationships presented in this article can be real results. According to the results of the various analyses of intact rock mass, displacement of tunnel in 3-D is less than that in the 2-D case. But, in the jointed rock mass the displacement of tunnel in 2-D is less than that in the 3-D case. The results of this research have been verified by tunnel of Gavoshan's dam. After comparing and analyzing the results, relationships have been proposed for the coloration between 2-D and 3-D in intact rock mass and jointed rock mass. The solved examples give reasonable and acceptable results.
به‌دست‌آوردن تغییرمکان‌های اطراف تونل، یکی از موضوعات مهم در تونل‌سازی است. در نوشتار حاضر، به کمک روش‌های تفاضل محدود و اجزاء محدود و همچنین داده‌های اندازه‌گیری‌شده به ارائه‌ی روابطی جدید برای مقایسه‌ی تغییرشکل تونل در حالت‌های دوبعدی و سه‌بعدی و برای توده‌سنگ‌های سالم و درزه‌دار پرداخته شده است، که نتایج متفاوت آنها قابل توجه است. با توجه به اینکه در بسیاری از تحلیل‌های عددی، مدل‌سازی دوبعدی انجام می‌شود، روابط ارائه‌شده در نوشتار حاضر می‌تواند منجر به نتایج واقعی شود. مطابق با نتایج حاصل از تحلیل‌های مختلف در توده‌سنگ‌های سالم، مقدار تغییرمکان اطراف تونل در حالت دوبعدی بزرگ‌تر از حالت سه‌بعدی است، اما در توده‌سنگ‌های درزه‌دار مقدار تغییرمکان اطراف تونل در حالت دوبعدی کمتر از حالت سه‌بعدی است. همچنین نتایج حاصل از پژوهش حاضر، از طریق تونل سد گاوشان تأیید شده است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_1130_4a213d37242bdcad8e7300e202e7caa4.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
AN INVESTIGATION OF SEGMENTAL TUNNELS BEHAVIOR UNDER NORMAL AND REVERSE FAULTING, USING GEOTECHNICAL CENTRIFUGE MODELLING
مقایسه ی رفتار تونل‌های قطعه‌یی در گسلش عادی و معکوس با استفاده از مدل سازی در سانتریفیوژ ژئوتکنیکی
39
47
4541
10.24200/j30.2017.4541
FA
مجید
کیانی استیار
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
توحید
اخلاقی
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
عباس
قلندرزاده
دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران
Journal Article
2015
03
09
Full-mechanized excavation methods of tunnel have promoted segmental lining. One of the great and permanent ground deformations is called faulting. Tunnels are at the risk of faulting due to their long length. There are few studies that examine the behavior of tunnels intersecting the fault zones although it is a continuing concern for design engineers. In the present study, a physical model of a normal and reverse fault and segmental tunnel in a centrifuge has been modeled and tested, and then the results of eight centrifuge tests have been reported. The results indicate that segmental tunnels under the effects of reverse faulting have better resistance compared to the normal faulting. Tunnel failure mechanism in the reverse faulting is longitudinal deformation due to faulting compressive force. For certain amount of PGD, in the normal faulting, a small length of tunnel is affected by fault compared to the reverse faulting. It is related to the width of shear band in the model. Comparing to the free field, the tunnel in the model causes the faulting face some changes. In the normal faulting, the faulting is brought about to be inclined toward the hanging wall and in reverse faulting toward the footwall.The results show the absence of sudden failure of segmental tunnels under normal faulting and improvement of function in response to an increase in the overburden of the tunnel. Major failure and soil collapse inside the tunnel resulted from the opening of spaces between the segmental rings at the joints. This occurred in response to the dominant tensile forces caused by normal faulting. Sinkholes caused by the loss of soil into the tunnel are likely in the normal faulting. The area of the zone affected by faulting in the tunnel decreased as the overburden increased, but the severity of damage increased in response to localization of fault displacement. Sinkhole formation upon the collapse of soil into the tunnel is likely at the ground surface. In the reverse faulting longitudinal deformations on tunnel and at the ground, were observed.
تأثیر گسلش در تونل‌ها، کمتر مورد مطالعه و پژوهش قرار گرفته است. افزایش نیاز به تونل و استفاده از روش حفاری تمام‌مکانیزه‌ی تونل موجب شده است که برای پوشش تونل از پوشش‌های قطعه‌یی استفاده شود. گسلش یکی از تغییرشکل‌های بزرگ و دائمی زمین است، که می‌تواند خسارت‌هایی را به سازه‌های در معرض آن وارد کند. برخورد تونل‌ها با گسل به جهت خطی‌بودن آنها محتمل است. در نوشتار حاضر، ضمن معرفی مدل‌سازی پدیده‌ی گسلش زمین و تونل قطعه‌یی حفرشده در خاک، رفتار تونل‌های مذکور به‌طور کیفی در گسلش عادی و معکوس مقایسه شده است. برای این منظور از مدل‌سازی فیزیکی در سانتریفیوژ ژئوتکنیکی استفاده‌شده است. نتایج تعدادی از آزمایش‌های گسلش شیب‌لغز عادی و معکوس با تونل قطعه‌یی ارائه شده است. در گسلش عادی ریزش خاک به درون تونل به دلیل بازشدگی حلقه‌ها و ایجاد فروچاله در سطح زمین مشاهده شده است. در گسلش معکوس فقط تغییرات طولی در تونل و سطح زمین مشاهده شده است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4541_2f3c6a4cd8af177f6456e7e51a916ff3.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
ROLE OF EXTREMAL HYPOTHESES IN RIVERS HYDRAULIC GEOMETRY RELATIONSHIPS DERIVATION
نقش تئوری های حدی در اقتباس روابط هندسه ی هیدرولیکی رودخانه ها
49
60
4546
10.24200/j30.2017.4546
FA
مهسا
محمودی
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست- دانشگاه شهید بهشتی
محمدرضا
مجدزاده طباطبایی
دانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست - دانشگاه شهید بهشتی
سیدسعید
موسوی ندوشنی
دانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست - دانشگاه شهید بهشتی
Journal Article
2015
04
18
With the advent of the new millennium, there have been many advances in engineering science, but predicting the alluvial stream response to man-made and environmental changes is still waiting for a logical and understandable method. Rivers tend to adapt to the incurred changes by their hydraulic geometry adjustment. This adaptation is done in order to carry imposed water and sediment by adjusting the width, depth, velocity and stream longitudinal profiles. Therefore, predicting the response of hydraulic geometry is a primary engineering task to manage, design and train the rivers. Hence, in this paper, according to the downstream hydraulic geometry and the fellow regime theory proposed, and the landscape of predicting the river morphological response in the civil engineering's literature, an analytical model is proposed for assessing the stable condition (static and dynamic stabilities), and downstream hydraulic geometry relationships to be applicable to the rivers with the dominant bed load were derived. For this purpose, after reviewing the previous studies in this field, a system of equations was solved without including bank stability constraint (unconstrained model) by using the analytical model. Due to the lack of the required equations to the self-adjusting mechanism of alluvial channels and solving the system, extremal hypotheses were used. The river behavior is justified in order to optimize a specific morphologic parameter based on these theories. A good agreement between the developed exponents of hydraulic geometry relationships and the results of the empirical and analytical hydraulic geometry relationships were observed in this paper. This represents the self-adjusting mechanism of alluvial channels by introducing the channel shape factor (bed width/depth ratio) and the inclusion of extremal hypotheses in the flow governing equations (continuity, flow resistance and sediment transport equations). Finally, the developed model was calibrated using the field data of the United Kingdom and Iran. Obtained results confirmed the efficiency of the proposed model in rivers with high bank stability. This is due to the fact that, based on the developed analytical model, the ratio of calculated to observed widths, in 58 gauging stations located in the UK, varies on average from 0.40 to 0.72 in rivers with sparse and dense vegetation, respectively.
با پیدایش هزاره‌ی جدید، پیشرفت‌های بسیاری در علوم مهندسی صورت گرفته است، ولی مسئله‌ی پیش‌بینی پاسخ آبراهه‌های آبرفتی به تغییرات زیست‌محیطی و ساخته‌ی بشر هنوز در انتظار یک روش منطقی و قابل فهم است. رودخانه‌ها با تنطیم هندسه‌ی هیدرولیکی خود، تمایل به سازگاری با تغییرات وارده دارند. لذا شناخت و پیش‌بینی پاسخ هندسه‌ی هیدرولیکی، یک وظیفه‌ی اولیه‌ی مهندسی برای مدیریت و سامان‌دهی رودخانه‌ها به‌شمار می‌رود. از این‌رو در پژوهش حاضر، یک مدل تحلیلی برای ارزیابی شرایط پایدار (استاتیکی و دینامیکی) و تعیین روابط هندسه‌ی هیدرولیکی بازه‌یی پیشنهاد شده است که در آن سیستمی از معادلات با به‌کارگیری تئوری‌های حدی حل شده است. مقایسه‌ی توان‌های هندسه‌ی هیدرولیکی توسعه‌یافته در پژوهش حاضر با روابط موجود همخوانی مناسبی را نشان می‌دهد. در انتها، مدل با داده‌های صحرایی کشور انگلستان و ایران مورد واسنجی قرار گرفته و نتایج حاصل، حاکی از کاربرد مناسب مدل در رودخانه‌ها با کناره‌های مقاوم است. چرا که براساس مدل پیشنهادی، نسبت عرض سطح محاسباتی به مشاهداتی به‌طور متوسط از ۰٫۴۰ در رودخانه‌هایی با کناره‌های با پوشش علفی بدون هرگونه درخت و درختچه، تا ۰٫۷۲ در رودخانه‌هایی با کناره‌های با بیش از ۵۰\٪ پوشش درخت و درختچه تغییر می‌کند.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4546_09def3ebbc44ff3426b28fcd88c83554.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
FUNCTIONALIZED CHITOSAN NANOPARTICLES BY CITRIC ACID FOR ADSORPTIVE OF CHROMIUM (VI)
عامل دار کردن نانوذرات کیتوسان به وسیله ی اسیدسیتریک برای جذب کروم VI
61
68
4542
10.24200/j30.2017.4542
FA
مهدیه
باقری
گروه عمران، واحد دورود، دانشگاه آزاد اسلامی، دورود، ایران
حبیب اله
یونسی
گروه محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، نور
0000-0003-3664-9525
سید مهدی
برقعی
دانشکده ی مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف
Journal Article
2015
05
26
In the present study, carboxylated chitosan nano-particals grafted by citric acid was synthesized and used to remove Cr(VI) from a synthetic solution and a real electroplating wastewater. Nano-particles are formed by reaction of the amino group of chitosan with carboxyl group of citric acid as crosslinking agent. Synthesized materials were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared (FTIR) and zeta meter techniques. The optimization of different adsorption parameters, such as pH of the solution in the range of 3 to 6, the initial metal ions concentration in the range of 10 to 110 mg/l, the adsorbent dose in the range of 0.5 to 3.5 g/l and at different contact time intervals, were investigated. The results indicated that the adsorption of Cr(VI) ions on the surface of the adsorbent decreased with increasing solution pH. Optimal values of pH of the solution, concentration of metal ion, adsorbent dosage and contact time were attained at 3, 70 mg/l and 3 g/l and 60 min, respectively. Under these conditions, efficiency of maximum removal was 94\% for Cr (VI) at concentration of 70 mg/l in a synthetic solution and 82.27\% for electroplating wastewater. The adsorption data fairly fitted to Langmuir, Freundlich, and Sips isotherms. The adsorption isotherm was better explained by the Sips rather than by the Langmuir and Freundlich model. The kinetic data of adsorption reactions and the evaluation of adsorption equilibrium parameters just in some dosages were described by pseudo-first-order equations. To calculate thermodynamic parameters of Cr(VI) adsorption, experiments were performed at temperatures of 25, 35, $45^0C$ in a batch system. Thermodynamic parameters, such as $\Delta Go$, $\Delta Ho$ and $\Delta So$, were also evaluated.Regeneration of chitosan nano-particles was investigated and the results indicated that three cycles of adsorption-desorption for adsorbent re-use without significant loss of adsorption capacity is attainable.The results suggest that carboxylated chitosan nano-partical can be utilized as an adsorbent for an efficient removal of hexavalent chromium from aqueous solution and electroplating wastewater.
در پژوهش حاضر، تولید و کاربرد نانوکیتوسان کربوکسیل‌دارشده به وسیله‌ی اسیدسیتریک بررسی شده است. نانوذرات از اتصال عرضی گروه‌های آمینی‌کیتوسان با گروه‌های کربوکسیلی اسیدسیتریک تولید شده است. مشخصات نانوذرات کیتوسان با طیف‌سنج مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی پیمایشی و زتاسایزر آنالیز شده است. ظرفیت جذب نانوذرات کیتوسان برای حذف کروم VI از محلول‌های آبی و فاضلاب آبکاری و تعیین شرایط بهینه‌ی جذب بررسی شده است. بیشینه‌ی ظرفیت جذب در غلظت اولیه‌ی کروم VI، ppm ۷۰، pH برابر ۳ و مقدار جاذب برابر ۳ گرم بر لیتر، و زمان ۶۰ دقیقه برابر ۹۴\٪ در محلول‌های دست‌ساز و در فاضلاب واقعی ۸۲٫۲۷\٪ حاصل شده است. داده‌های جذب سطحی بیشترین تطابق را با مدل سیپس نشان داده‌اند. تطابق سینتیک جذب با مدل شبه درجه اول فقط در بعضی غلظت‌ها مشاهده شده است. پارامترهای ترمودینامیکی از قبیل $\Delta G_0$، $\Delta H_0$ و $\Delta S_0$ بررسی شده‌است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4542_7c33e57e3dbd8a52940fa1a963aa4a4a.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
THE EFFECT OF CONSTITUTIVE MODEL ON WALL DEFLECTION ANALYSIS IN DEEP EXCAVATION
تاثیر مدل رفتاری در تحلیل تغییرشکل دیواره در گودبرداری عمیق
69
76
4540
10.24200/j30.2017.4540
FA
جهانگیر
خزائی
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه رازی کرمانشاه
0000-0002-9909-7273
عادل
گرایلی
دانشکده مهندسی عمران - دانشگاه رازی کرمانشاه
Journal Article
2015
06
14
Effect of ground deformation on adjacent building caused by excavation is one of the main concerns in the construction of underground facilities in urban areas. The performance of soil nail walls is significantly affected due to the complex mutual interaction between its main components including the native soil, the reinforcement (nails) and the facing. Additionally, various other factors, such as the construction sequence, the installation method of nails, the connection between the nails and the facing, are also likely to influence the behavior of the soil nail walls. In practice, to study the complex soil-structure interaction and assess the performance of soil nail walls, often numerical simulations are performed. It is well established that the accuracy of numerical simulations depends significantly on the constitutive soil model used. In the present study, excavation in soft and stiff clay using hardening soil model, softening soil model, and Mohr-Coulomb model and also in loose and dense sand using hardening soil model and Mohr-Coulomb model is simulated using the finite element software ``Plaxis''. According to the results, considerable dependency of deformation of ground and side wall of excavation on the selected constitutive model is obvious. Based on obtained results, Mohr-Coulomb model predicts swilling at ground surface for points around the side wall. Hardening soil model and Mohr-Coulomb model predict maximum and minimum lateral deformations of side wall, respectively, but the deformation trends of side wall are quite different due to the two models. The modeling results of loose and dense sands show the amount of predicted swilling at the bottom of the excavation using Mohr-Coulomb model is more than hardening soil model result. In this study, the maximum and minimum amounts of swilling at bottom of the excavation for soft clay are calculated by Hardening soil model and softening soil model, respectively. The results of stiff clay show the maximum and minimum amounts of swilling at bottom of excavation and near the side wall predicted by hardening soil model and Mohr-Coulomb model, respectively, but away from the side wall, softening and hardening soil models predict maximum and minimum amount of swilling, respectively.
گودبرداری عمیق در خاک‌های سست می‌تواند منجر به تغییرشکل بیش از حد زمین و در نتیجه، ایجاد خسارت به ساختمان‌های مجاور گود شود. انتخاب مدل رفتاری مناسب با نوع خاک در مسائل مربوط به گودبرداری، پارامتری بسیار مهم در ارزیابی تغییرشکل‌های به‌وجودآمده در دیواره و کف گود است. در پژوهش حاضر، مدل‌سازی گودبرداری در خاک‌های رسی نرم و سخت با استفاده از مدل‌های رفتاری خاک سخت‌شونده، خاک نرم‌شونده، و موهرٓـ کولمب و همچنین گودبرداری مهارشده در خاک‌های ماسه‌یی سست و متراکم با استفاده از مدل‌های رفتاری خاک سخت‌شونده و موهرٓـ کولمب با استفاده از نرم‌افزار المان محدودی PLAXIS انجام و نتایج حاصل مقایسه شده‌اند. با توجه به نتایج به‌دست آمده، وابستگی قابل توجه تغییرشکل زمین و دیواره‌ی گود به مدل رفتاری انتخاب‌شده کاملاً مشهود است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4540_0f65caf0a7d00afd2b87c028e88fe931.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
حل تحلیلی معادله‌ی انتقال آلودگی به‌ازاء فعالیت چندین منبع آلاینده‌ی نقطه‌یی با الگوهای زمانی دلخواه در حالات ۱ و ۲ بعدی با استفاده از روش تابع گرین
77
91
4543
10.24200/j30.2017.4543
FA
ندا
مشهدگرمه
گروه سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس
مهدی
مظاهری
گروه سازه های آبی، دانشگاه تربیت مدرس
جمال
محمدولی سامانی
گروه سازه های آبی دانشگاه تربیت مدرس
Journal Article
2015
06
16
Pollutants dispersion is one of the most important issues in surface waters. The governing equation dealing with this phenomenon is the advection-dispersion-reaction (ADRE) equation. The Application of mathematical models of pollution transport in rivers is very important. Moreover, it is necessary to utilize analytical solutions for numerical verification methods. Green's function method is a powerful method for solving nonhomogeneous partial differential equations analytically in one or multi-dimensional domains. In this research work, the analytical solution of ADRE (with constant velocity and dispersion coefficient) for different combinations of boundary conditions was derived in one and two dimensions for infinite, semi-infinite, and finite spatial domains in the integral form including the boundary and initial conditions and source term effects separately using Green's function method (GFM). First, the general solution to ADRE equation was determined. Therefore, the final explicit solution will depend on the existence of Green's function related to the original problem. In order to find the Green's function of each problem, a powerful tool, called ``Adjoint Operator'', was employed. Finally, by locating the Green's function in the general solution associated with the main boundary value problem, the final solution to ADRE equation was specified. Also, the product solution rule was used to obtain Green's functions in two-dimensional domain. Also, to accelerate the convergence of the resulting infinite series, a non-dimensional parameter was defined. As a result, the small time form of Green's function using the mathematical concept was determined. The obtained solutions were derived for multiple point sources with arbitrary time patterns. Evaluation of the derived solutions was performed using several hypothetical examples and some real data. For one- point source with simple time patterns, the evaluation was done using analytical solutions represented by other researchers. In the cases with multiple point sources in which no analytical solution exists, verification was carried out by numerical models. The Final graphs and statistical analysis show good agreement between the results of numerical models and the proposed solution. Also, finally, it can be concluded that the most comprehensive set of analytical solution to ADRE for different combinations of applicable boundary condition in rivers was presented in this research work.
در پژوهش حاضر با استفاده از روش تابع گرین، حل تحلیلی معادله‌ی انتقال آلودگی با ضرائب ثابت (سرعت و ضریب پراکندگی) در حالت ۱ و ۲ بعدی، به‌ازاء ترکیبات متفاوت شرایط مرزی در دامنه‌ی نامحدود، نیمه‌محدود، و محدود در رودخانه و برای شرایطی که بیش از یک منبع آلاینده با الگوهای زمانی دلخواه فعال باشند، تعیین شده است. همچنین به‌منظور تسریع در همگرایی سری‌های ایجادشده، با تعریف یک پارامتر بی بعد و استفاده از مفهوم تابع گرین زمان کوتاه و زمان زیاد، حالت زمان کم تابع گرین برای مسئله‌ی مربوط با استفاده از اصول ریاضی استخراج شده است. در ادامه، حل‌های تحلیلی پیشنهادی با حل‌های تحلیلی پژوهشگران پیشین، داده‌های واقعی و مثال‌های فرضی ارزیابی و شاخص‌های آماری محاسبه شده است. نتایج، رضایت‌بخش‌بودن عملکرد حل‌های تحلیلی را نشان داده است. با توجه به بررسی‌های انجام‌شده در پژوهش حاضر می‌توان اذعان کرد که کامل‌ترین مجموعه‌ی حل‌های تحلیلی معادله‌ی انتقال آلودگی برای ترکیبات متفاوت شرط مرزی قابل کاربرد در رودخانه با استفاده از روش تابع گرین در پژوهش حاضر ارائه شده است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4543_da974f5eba1948690c83e9c3b43ffd87.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
THE EFFECTS OF THE WIDENING RATIO OF A CANYON ON THE SCATTERING OF SEISMIC WAVES
ارزیابی اثرات بازشدگی دره در پراکنش امواج زمین لرزه
93
105
4547
10.24200/j30.2017.4547
FA
رضا
تاری نژاد
دانشکده ی مهندسی عمران ، دانشگاه تبریز
محسن
ایثاری
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
سید امیر
علوی
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات تهران
Journal Article
2015
08
18
In this research, seismic wave scattering from a 3D canyon, considering the longitudinal changes of its cross section, is investigated using the parameter called as widening ratio. For this purpose three dimensional boundary element method is used and a special code in Fortran is developed to perform the seismic wave scattering analysis from arbitrary cross section canyon. Comprehensive sensitivity analysis is carried out to indicate the effects of the widening ratio on the patterns of the seismic wave's diffraction. The effects of wave characteristics including, frequency, type, direction of incident wave are investigated. The results are compared to the results of the prismatic canyon. The results indicates that the widening ratio has significant effects on the scattering pattern and therefore assuming prismatic canyon such as considered in the conventional analysis may lead to the significant errors in the estimation of seismic responses. It is shown that this effects is strongly depending on the frequency content of the seismic waves.
در نوشتار حاضر، اثرات ساختگاهی با استفاده از روش المان مرزی سه‌بعدی مدل‌سازی شده و مطالعه‌ی جامع حساسیت در دره‌ی سه‌بعدی و تغییرات آن در طول، که وجه تمایز بارز پژوهش حاضر در قیاس با مطالعات پیشین است و به شکل نسبت بازشدگی تعریف می‌شود، انجام شده است. علاوه بر بررسی پارامتر مذکور، اثر پارامترهای مشخصات موج ورودی، شامل: بسامد، نوع و جهت برخورد موج، و همچنین مقایسه‌ی بین رفتار دینامیکی دره‌های نیم‌منشوری، منشوری، و غیرمنشوری انجام و الگوهای مختلف بزرگ‌نمایی سطح دره‌های سه‌بعدی در برابر برخورد امواج برشی SH و SV ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهند پارامتر نسبت بازشدگی در طول دره تأثیر محسوسی در جواب‌های به‌دست‌آمده از مدل سه‌بعدی دارد. علاوه بر این قابل مشاهده است که اثر تغییرات طول دره در نتایج به‌دست‌آمده تابعی از بسامد است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4547_3910d2e3adfd0dc2e3a048f15c11eb74.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
REMOVAL OF CRUDE OIL FROM SOIL USING ENHANCED ELECTROKINETIC METHOD BY SURFACTANTS
حذف نفت خام از خاک با استفاده از روش الکتروکینتیک بهبودیافته با سورفکتنت‌ها
107
114
4544
10.24200/j30.2017.4544
FA
بهنوش
خطایی
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس
نادر
مختارانی
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس
حسین
گنجی دوست
دانشکده ی مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس
Journal Article
2015
06
01
Uncontrolled emission of different contaminants in environment, such as soil and groundwater, leads to increasing the contamination and causing risks for the ecosystem and human health. Over the last century, the oil has been one of the energy sources and the raw material for many industries. It must be mentioned that about 0.1\% of its production enters the seas and oceans due to various events and pollutes the water and soil. Among the different methods of soil treatment, Electrokinetic is one of the most widely used methods, especially in the case of fine-grained soils. Due to low solubility of organic contaminants in water, such as oil, application of surfactants is necessary to improve the Electrokinetic method. Surfactants can increase the solubilization of organic compounds by reducing the surface tension and interfacial tension. So, the electroosmosis flow is the most important mechanism of pollutant transport. In this study, treatment of contaminated soils with crude oil, using enhanced Electrokinetic method by surfactants in pilot scale has been investigated. For this purpose, SDS and Saponin were used to remove the oil crude (6000 mg/Kg) from soil. Each test was conducted in cells made of Plexiglas with dimensions of 30*6*5 cm during 7 days. The effect of surfactant concentration (0.1, 0.2, and 0.3 wt \% for SDS and 0.05, 0.1, and 0.2 wt \% for Saponin) and applied voltage gradient (1 and 2 V/cm) to the oil removal from soil were investigated in the experiments. According to results, in the tests conducted with Saponin in 1 V/cm, the maximum removal rate of 18.35\% was obtained in critical concentration (0.1 \%), while using the SDS leads to a removal percentage equaling to 26.14 \% in the highest concentration of SDS (0.3\%). In addition, increasing the applied voltage gradient to 2 V/cm in the tests with critical concentration of surfactants raised the removal efficiency about 4-6\%.
در پژوهش حاضر، تصفیه‌ی خاک آلوده به نفت خام )آلودگی اولیه‌ی mg/Kg ۶۰۰۰( با استفاده از روش الکتروکینتیک بهبودیافته با سورفکتنت‌های SDS و Saponin در مقیاس آزمایشگاهی بررسی شده است. آزمایش‌ها در سلول الکتروکینتیک از جنس پلکسی‌گلاس به ابعاد cm $30\times6\times5$ در مدت ۷ روز انجام شده‌اند. در پژوهش حاضر، اثر غلظت سورفکتنت )غلظت SDS برابر با ۰٫۱، ۰٫۲ و ۰٫۳ و غلظت Saponin برابر با ۰٫۰۵، ۰٫۱ و ۰٫۲ درصد وزنی( و ولتاژ )۱ و ۲ ولت بر سانتی‌متر( در میزان حذف نفت از خاک ارزیابی شده است. طبق نتایج حاصل، با کاربرد Saponin در ولتاژ V/cm ۱، بیشترین میزان حذف در غلظت بحرانی )۰٫۱\٪( برابر با ۱۸٫۳۵\٪ به‌دست آمده است؛ درحالی‌که SDS توانسته است ۲۶٫۱۴\٪ از نفت خام را در بیشترین غلظت سورفکتنت )۰٫۳\٪( حذف کند. از طرفی با افزایش ولتاژ به V/cm ۲ در آزمایش‌های با غلظت بحرانی سورفکتنت‌ها، راندمان حذف حدود ۴-۶ درصد بهبود یافته است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4544_78f1893678afbeaa90b1fa01b9cfb860.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
AN INVESTIGATION ON THE EFFECT OF NEAR-FIELD PULSE- LIKE GROUND MOTIONS ON THE SEISMIC RESPONSE OF A SOIL-PILE-STRUCTURE SYSTEM
بررسی اثر رکوردهای زلزله‌های حوزه‌ی نزدیک حاوی پالس در پاسخ لرزه‌یی یک سیستم خاک ـ شمع ـ سازه
115
125
4545
10.24200/j30.2017.4545
FA
سعید
عباسی کرافشانی
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
علیرضا
اردکانی
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین
منصور
یخچالیان
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین
Journal Article
2015
07
01
In this study, the effect of near-field ground motions pulses on the seismic response of a soil−pile-structure system is investigated. The forward directivity effect, which includes a large velocity pulse at the beginning of the velocity time history of the ground motion, is the most damaging phenomenon observed in near-field ground motions. This large amplitude medium- to long-period pulse contains most of the seismic energy from the rupture. To investigate the effect of near-field ground motions on the seismic response of a soil-pile-structure system, a three-dimensional model, consisting of the soil, pile group and the structure is used. Modeling is performed by using the ABAQUS software. The Von Wolffersdorff hypoplastic model considering the intergranular strain concept is applied for modeling of cohesionless soil (sand), and the behavior of structure is considered to be non-linear. Eight fault-normal near-field ground motion records, which were recorded on rock, are applied to the model. The results show that near-field velocity pulses have a considerable effect on the behavior of the system, and cause sudden large displacement demands on the structure and piles. Therefore, the structure undergoes large non-linear deformations, and the fundamental period of the structure elongates. It should be noted that when the elongated period of the structure is near the period of the velocity pulse, the severity of non-linear deformation increases. In addition, there are positive correlations between the PGV and PGD values of the ground motion records, and the deformation demands on the piles.
در پژوهش حاضر، اثر زلزله‌های حوزه‌ی نزدیک در پاسخ لرزه‌یی یک سیستم خاکٓـ شمعٓـ سازه مورد بررسی قرار گرفته است. اثر جهت‌پذیری پیش‌رونده، که یک پالس بزرگ در ابتدای تاریخچه‌ی زمانی سرعت حرکت زمین را شامل می‌شود، مخرب‌ترین پدیده‌ی مشاهده‌شده در حرکات شدید زمین در حوزه‌ی نزدیک گسل است. این پالس با دامنه‌ی بزرگ و با زمان تناوب متوسط تا بلند، قسمت عمده‌ی انرژی لرزه‌یی ناشی از گسیختگی در گسل را در بر می‌گیرد. برای بررسی اثرات حوزه‌ی نزدیک، یک مدل سه بعدی خاکٓـ شمعٓـ سازه مورد استفاده قرار گرفته است. مدل‌سازی با از نرم‌افزار آباکوس (ABAQUS) انجام شده است. مدل هایپوپلاستیک von Wolffersdorff با درنظرگرفتن مفهوم کرنش بین‌دانه‌یی برای مدل‌سازی خاک غیرچسبنده (ماسه) استفاده و رفتار سازه به‌صورت غیرخطی در نظر گرفته شده است. ۸ رکورد حوزه‌ی نزدیکِ ثبت‌شده بر روی سنگ به مدل موردنظر اعمال شده‌اند. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که پالس‌های سرعت حوزه‌ی نزدیک، اثر قابل توجهی در رفتار سیستم دارند، و تقاضاهای تغییرمکان ناگهانی بزرگ بر روی شمع‌ها و سازه ایجاد می‌کنند. بنابراین سازه، تغییرشکل‌های غیرخطی بزرگی را تحمل می‌کند و زمان تناوب آن افزایش می‌یابد. باید به این نکته توجه کرد که هنگامی که زمان تناوب افزایش‌یافته‌ی سازه نزدیک به زمان تناوب پالس سرعت است، شدت تغییرشکل‌های غیرخطی افزایش می‌یابد. به علاوه، همبستگی‌های مثبتی میان مقادیر PGV و PGD رکوردهای حرکت زمین و تقاضاهای تغییرشکل در شمع‌ها وجود دارند.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4545_1f6419b1cbe79c71410cb320fc094775.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
OPTIMUM DESIGN OF RCMRFS USING CONSISTENT APPROXIMATION METHOD
بهینه سازی طراحی قاب های خمشی بتن آرمه با استفاده از الگوریتم تقریب سازگار
127
134
4548
10.24200/j30.2017.4548
FA
علیرضا
حبیبی
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی ، دانشگاه شاهد
مبین
شهریاری
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه کردستان
حسن
رستمی
دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه کردستان
Journal Article
2014
07
12
Structural optimization is currently one of the most important topics in structural engineering and has a wide range of applicability. The objective of structural optimization is to find design variables for a structure that minimize cost and satisfy various design requirements. A large number of optimization techniques have been developed and used in structural optimization. Among optimization methods, the mathematical programming method is attractive due to its generality and rigorous theoretical basis. The main difficulty with the use of mathematical programming for structural optimization problems to which the structural form is specific is the formulation of constraints, such as displacement and stress limitations, as explicit functions of the design variables. The material costs of reinforced concrete frames are dependent on dimensions, reinforcement ratios and formworks of structural elements, and the unit costs of concrete, steel reinforcement and formwork. Whilst trying to optimize the cost of a structure, certain conditions have to be met so that the equilibriums of the sections are maintained and the requirements of relevant standards are satisfied. Although various structural optimization methods are developed, the minimum cost of reinforced concrete frames is difficult to achieve using existing design methods. There are an infinite number of alternative dimensions and reinforcement ratios for structural elements that can yield a similar force or moment of resistance. These elements are often the major components in reinforced concrete skeletal structures, and hence their economical design requires consideration as it is an important factor in achieving the overall cost reduction of a structure.In this study, the application of the consistent \ approximation (CONAP) method is presented \ for optimum \ design of reinforced \ concrete moment resisting \ frames (RCMRFs). For this purpose, design of the RCMRFs is formulated as an optimization problem. Design variables are the dimensions of concrete sections and reinforcement areas. The objective function is the total cost of the frame which includes the cost of concrete, formwork and reinforcing steel for individual members of the frame. Design constraints are defined based on the requirements of design code requirements for concrete constructions. In the optimum design model, the objective function and design constraints are explicitly formulated using the CONAP concept and the primary optimization problem is replaced with a sequence of explicit problems. Each sub-problem is first generated based on the analysis and sensitivity analysis results Also, and then is efficiently solved by using sequential quadratic programming (SQP) method. The proposed method is demonstrated through a design example and the optimum results are compared with those in the available literature. It is shown that the proposed method can be easily applied to obtain rational, reliable, economical and practical designs for RCMRFs. Also, it is shown that the proposed algorithm is converged in just a few iterations.
هدف از پژوهش حاضر، توسعه‌ی یک الگوریتم بهینه‌سازی بر مبنای روش تقریب سازگار برای طراحی بهینه‌ی قاب‌های خمشی بتن مسلح است. بدین منظور، طراحی قاب‌های خمشی بتن مسلح به‌عنوان یک مسئله‌ی بهینه‌سازی فرموله شده است، که در آن متغیرهای طراحی عبارت از ابعاد مقاطع بتنی و مساحت آرماتورها هستند. تابع هدف، هزینه‌ی کل قاب شامل: هزینه‌ی بتن‌ریزی، قالب‌بندی، و آرماتوربندی برای تک‌تک اعضاء سازه است. قیود طراحی براساس آیین‌نامه‌ی طراحی تعریف شده‌اند. در مدل پیشنهادی جهت طراحی بهینه، تابع هدف و قیود طراحی بر مبنای مفهوم تقریب سازگار به طور صریح فرموله و مسئله‌ی اصلی بهینه‌سازی با چند مسئله‌ی بهینه‌سازی ساده جایگزین شده است. هر زیرمسئله ابتدا بر مبنای نتایج تحلیل سازه و تحلیل حساسیت تعریف و سپس با استفاده از برنامه‌ریزی درجه دوم متوالی حل و نشان داده شده است که الگوریتم پیشنهادی طی فقط چند چرخه‌ی طراحی به همگرایی می‌رسد.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4548_7a54486317b6dde9ce8fadaf3e7601f4.pdf
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
33.2
2.1
2017
08
23
NOVEL MODEL FOR ESTIMATING THE COST OF RISK IN ASSIGNATION CONCESSION CONTRACTS USING MONTE CARLO SIMULATION METHOD
ارائه ی مدل پیشنهادی برای برآورد هزینه ریسک در قراردادهای واگذاری امتیاز با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو
135
141
4551
10.24200/j30.2017.4551
FA
سیامک
گل نرگسی
دانشکده ی عمران و محیط زیست، مؤسسه آموزش عالی خاوران
علیرضا
جاودانیان
دانشکده ی عمران و محیط زیست، موسسه آموزش عالی خاوران
Journal Article
2015
10
20
According to the development strategy, private sector participation in implementing and developing infrastructure projects led to further financing and increase the productivity of the economy. In the past, many developing countries were followed heavy investment plans to strengthen the infrastructure systems. These investments were aimed at reducing the external costs and the custom duties. The investment plans were led by the government or the governmental organizations and their source were financed by loans. The heavy costs of subsidies had caused the income earned from investments be insufficient so that it would be impossible to pay back the loans. Implementing control plans to prevent internal and external debt rose have done severe restrictions and pressures on many countries for investment in new infrastructure projects and even maintaining the built projects. Infrastructure development is one of the major elements of economic development in countries. In the past few decades, theinfrastructure projects were financed through concession agreements. In the concession agreements, the private sector finances the project and the Return on Investment (ROI) is obtained through incomes for the franchise period. The long duration for implementing and the high amount for investing are considered as the characteristics of infrastructure projects. Therefore, estimating the cost of risk and financial analysis is one of the effective factors in the success of projects. This study presents a methodology for estimating the cost of risk by using the data from feasibility studies and probabilistic analysis by Monte Carlo method, which it has been considered as a result of inflation and the interest rate of loans. The results showed that the methodology was very effective in the financial evaluation of the tenders relating to the projects and the possibility of project failure reduced by increasing the economic stability during the construction period.
پیشرفت زیرساخت، از جمله عناصر مهم توسعه‌ی اقتصادی در کشورهاست. در چند دهه‌ی اخیر، تأمین بودجه‌ی پروژه‌های زیرساختی از طریق قراردادهای واگذاری امتیاز انجام پذیرفته است. در قراردادهای واگذاری امتیاز، تأمین مالی پروژه توسط بخش خصوصی انجام می‌شود و بازگشت این سرمایه از طریق درآمدهای حاصل از دوره‌ی امتیاز به‌دست می‌آید. از مشخصه‌های پروژه‌های زیرساختی، زمان طولانی اجرا و حجم بالای سرمایه‌گذاری است. به همین دلیل، برآورد هزینه‌ی ریسک و تحلیل مالی، یکی از عوامل مؤثر در موفقیت پروژه‌هاست. در نوشتار حاضر، با استفاده از اطلاعات مطالعات امکان‌سنجی و تحلیل احتمال‌اندیشانه با روش مونت‌کارلو، روشی پیشنهادی برای برآورد هزینه‌ی ریسک ارائه شده است، که در آن اثر تورم و نرخ بهره‌ی وام در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که روش پیشنهادی، در ارزیابی مالی مناقصات مربوط به پروژه‌ها بسیار مؤثر بوده و با افزایش ثبات اقتصادی در طول دوره‌ی ساخت، احتمال شکست پروژه‌ها کاهش یافته است.
https://sjce.journals.sharif.edu/article_4551_19eca5979ccbb752778e6c5f090dc9b6.pdf