مصطفی مقدسی

چکیده: امروزه با افزایش جمعیت، نیاز به تامین و ساخت مسکن سریع و مقاوم در اولویت کشورها قرارگرفته است. رسیدن به این مهم جز با ساخت سازه های پیش ساخته میسر نیست. ساخت ساختمان ها و سازه های پیش ساخته دارای مزایای متعددی نسبت به سازه های یکپارچه با اجرا به شیوه درجا است، این مزایا عبارت اند از: افزایش کیفیت ساخت و افزایش دوام سازه های پیش ساخته بتنی به دلیل استفاده از نیروی کار متخصص و تولید و ساخت در محیط های کنترل شده، کاهش مدت زمان ساخت قطعات پیش ساخته به دلیل استفاده از محیط های ایزوله و شرایط کنترل شده در کارخانه و کاهش مدت زمان ساخت سازه در کارگاه به دلیل تاثیرپذیری کم ساخت و بنا کردن این سازه ها در شرایط بد جوی، کاهش هزینه های اجرایی به دلیل کاهش مدت زمان ساخت و امکان بازگشت سرمایه سریع را از مزایای مهم ساخت سازه های پیش ساخته بیان کرد. ساخت سازه های پیش ساخته ضمن دارا بودن مزایای متعدد، چالش هایی را نیز در بخش طراحی و ساخت در بر دارد. یکی از مهم ترین چالش های ساخت ساختمان ها به صورت پیش ساخته ایجاد اتصال مناسب جهت انتقال و توزیع بار های وارده به سازه بین قطعات پیش ساخته است. از مهم ترین اتصالات موجود در سازه های پیش ساخته، اتصال تیر به ستون است و عمده آسیب های ناشی از بار های زلزله در این بخش از سازه های پیش ساخته رخ می دهد. تا به امروز مطالعات لرزه ای زیادی بر روی اتصالات تیر و ستون پیش ساخته لرزه ای انجام شده است اما مطالعات لرزه ای کافی بر روی اتصالات تیر و ستون پیش ساخته که بدون رعایت ضوابط لرزه ساخته شده اند، انجام نشده است. در این پژوهش به منظور بررسی لرزه ای یک نمونه اتصال پیش ساخته غیر لرزه ای، ابتدا نمونه آزمایشگاهی عیناً در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شد و بارگذاری و شرایط مرزی نمونه آزمایشگاهی به مدل نرم افزاری اعمال شد. خروجی و پارامترهای حاصل از نرم افزار با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. پس از اطمینان از صحت نتایج، 36 مدل در نرم افزار آباکوس ساخته شد. 15 مدل پیش ساخته ( هفت مدل مشابه نمونه آزمایشگاهی، هفت مدل با قرارگیری حداقل آرماتور کششی در پایین تیر و یک نمونه تقویت شده با الزامات لرزه ای) و 21 مدل یکپارچه بتن مسلح با رعایت الزامات لرزه ای آیین نامه ACI 318-19 (قاب خمشی معمولی، قاب خمشی متوسط و قاب خمشی ویژه) به منظور مقایسه تحلیل شده است. تاثیر

چکیده: استفاده از سازه های بتن آرمه به علت مقاومت فشاری مطلوب، داشتن صرفه اقتصادی و دوام، در کشور ایران روزبه روز افزایش می یابد. یکی از مهم ترین مسائل در اجرای سازه های بتن آرمه، نوع وصله میلگرد و محل آن است که به شدت بر روی رفتار اعضای بتن آرمه و عملکرد سازه ها تاثیرگذار است. علاوه براین روش مناسب وصله در مدت زمان ساخت و هزینه اجرای سازه ها تاثیر غیرقابل انکاری دارد. منظور از وصله آرماتور در سازه های بتن آرمه اتصال طولی دو میلگرد به هم به طوری است که قادر به تحمل 125 درصد مقاومت تسلیم میلگرد ها باشد. امروزه در کشور ایران به منظور وصله آرماتورها در اکثر سازه های بتن آرمه از وصله پوششی استفاده می شود. می توان گفت وصله پوششی در حال حاضر متداول ترین نوع وصله است که با قرار دادن میلگرد های اتصال با طول کافی در کنار هم و معمولاً بستن آن ها با سیم های فولادی انجام می شود. مطابق بند 9-21-4-1-2 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش سال 1399، میلگرد های کششی و فشاری با قطر بیش از 34 میلی متر را نمی توان به صورت پوششی وصله کرد. همچنین استفاده از وصله پوششی در اتصالات تیر به ستون، در طولی معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تکیه گاه و در محل هایی همانند پای ستون ها که در آن ها امکان تشکیل مفصل پلاستیک وجود دارد، ممنوع است. همچنین ازآنجایی که در وصله پوششی تنش به واسطه بتن منتقل می شود و با توجه به اینکه که بتن می تواند در معرض آسیب دیدگی قرار گیرد و احتمال کاهش مقاومت آن وجود دارد؛ لذا این نوع وصله نسبت به وصله های مکانیکی و جوشی که در آن ها انتقال تنش به بتن بستگی ندارد، ازنظر سازه ای مناسب نیست. از طرفی درصد قابل توجهی از میزان میلگرد های مصرفی در پروژه بابت طول پوششی مصرف می شود که این ازنظر اقتصادی مطلوب نیست؛ بنابراین استفاده از روش های جایگزین وصله رایج پوششی، امری اجتناب ناپذیر است؛ که می توان به اتصالات مکانیکی مناسب و یا وصله جوشی سربه سر با رفتار قابل قبول به عنوان روش جایگزین وصله پوششی، اشاره کرد. استفاده از این نوع وصله ها در عناصر سازه ای چندین مزیت دارد: 1- کاهش تراکم آرماتور (که می تواند کیفیت ساختمان را به میزان قابل توجهی افزایش دهد)، 2- کاهش وزن کل میلگرد های فولادی که هم ازنظر اقتصادی و هم ازنظر زیست محیطی مفید است، 3- کوتاه کردن زمان ساخت، 4- اتصال میلگرد های ه

امروزه سازه های بتن آرمه به علت توجیه اقتصادی نسبت به سازههای فولادی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این نوع سازههای بتنی استفاده از میلگردها بهصورت پیوسته به دلایلی نظیر محدودیت طول تولید، حمل و اجرای طبقه به طبقه وجود ندارد لذا جهت اتصال مناسب میلگردها به هم نیاز به وصله کردن میلگرد به وجود میآید. روشهای مختلفی برای وصله کردن میلگرد وجود دارد، که میتوان وصلههای مکانیکی، وصلههای جوشی ، اتکایی و پوششی را نام برد. در حال حاضر وصله پوششی رایجترین نوع اتصال است. از وصله مکانیکی کوپلری برای کاهش طول وصله، انجام تغییرات و مقایسه اقتصادی با وصله پوششی در این تحقیق استفاده شده است. این تحقیق در 6 مرحله کلی انجام شده است. مرحله اول بر روی میلگردهای با آج 400 ()، بدون وصله برای بدست آوردن خواص مکانیکی آنها انجام شده است که در این مرحله میانگین تنشهای تسلیم و گسیختگی میلگردها بهدست آمده است. مرحله دوم آزمایشهایی برای بهدست آوردن مشخصات مکانیکی وصلههای مکانیکی کوپلری با کوپلر استاندارد مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله سوم این تحقیق، کوتاه کردن طول وصله و استفاده از چسبهای تقویت رزوه مورد بررسی قرار گرفته است که در این مرحله با کاهش رزوهها، الزامات آییننامه مبنی بر 125 درصد نیروی تسلیم را برآورده نکرده است. در مرحله چهارم جهت تقویت رزوههای کوتاه شده از چسب تقویت رزوه  استفاده شده است که با افزایش تنش گسیختگی همراه بود اما ضرایب اطمینان قابل قبولی حاصل نشده است. به همین دلیل در مرحله پنجم جهت تقویت رزوههای کوتاه شده از چسب وایکن استفاده شده است که نتایج قابل قبولی بهدست آمده است. و در مرحله ششم نمونههای با وصله پوششی مورد آزمایش قرار گرفته است. تنشهای تسلیم در انواع میلگردهای با وصله و بدون وصله تغییر چندانی نداشتهاند اما تنشهای نهایی در انواع وصلهها بهخصوص وصله پوششی کاهش یافته است. مدول الاستیسیته میلگردها پس از وصله شدن بین 40 تا 70 درصد کاهش پیدا کرده است. نسبت شکلپذیری با افزایش کرنش تسلیم و کاهش کرنش نهایی میلگردهای با وصله کاهش یافته است. سطح زیر نمودار تنش-کرنش نمونههای با وصله بهدلیل کاهش کرنش نهایی بسیار کم شده است. میزان انرژی جذب شده میلگردهای با وصله کاهش یافته است، این میزان کاهش در وصله پوششی تا 95 درصد رسیده است. استفاده از وصلههای مکانیکی کوپلری باعث

با توجه به پیشرفت روزافزون تکنولوژی و ساختوساز ساختمانهای بلند و از طرفی کمبود زمین و افزایش قیمت آن در شهرهای بزرگ، طراحی ساختمانهای بلند از اهمیت ویژهای برخوردار است. همچنین با ابداع سیستم سازهای لولهای در ساختمانهای بلند توسط فضلورخان، طراحی و اجرا ساختمانهای بلند دچار تحولی جدی شد. علیرغم گذشت سالها و ایجاد سیستمهای سازهای جدید، همواره سیستم لولهای به دلیل راندمان بالای سازهای، سادگی در اجرا و عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته همچنان مورد توجه مهندسین طراح است. در این سیستم سازهای ستونهای نزدیک به هم توسط تیرهای عمیق با اتصالات صلب به یکدیگر متصل شدهاند. به دلیل فاصله نزدیک ستونها در این سیستم، در طبقات نخست، رفت و آمد وسایل نقلیه و جابجایی تجهیزات بسیار دشوار است. این معضل در سیستمهای لولهای با راه حلهای مختلفی از جمله استفاده از ستونهای مورب یا استفاده از شاهتیرهای انتقالی حل شدهاست. در این پژوهش، اثر روشهای پیشنهادی برای اجرای طبقات نخست بر عملکرد لرزهای سازهها مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه 24مدل با تعداد طبقات 30 ،24 ،18و 36شامل 4مدل سیستم لولهای خالص(با ستونهای نزدیک به هم در طبقه ی نخست)، 4مدل با استفاده از ستونهای مورب برای اجرای طبقات نخست، 4مدل دارای کمربند دیوار برشی در طبقه دوم، 8مدل دارای کمربند خرپایی در طبقه دوم و 4مدل نیز دارای دیوار برشی در طبقه اول در نرمافزار SAP2000به صورت سه بعدی مدل شده و بر اساس ویرایش چهارم استاندارد 2800ایران طراحی شده است. همچنین در این تحقیق سعی شده است با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی به بررسی و مقایسه عملکرد لرزهای مدلها مانند برشپایه، نسبت جابجایی طبقات و حداکثر جابجایی مرکز جرم بام پرداخته شود. در تمامی مدلهای این پژوهش مقادیر نسبت دریفت طبقات در محدوده پیشنهادی توسط آییننامه قرار گرفتهاند. همچنین در میان تمامی مدلها، ساختمانهای همراه با دیوار برشی در طبقه اول دارای بیشترین مقدار برش پایه هستند. طبق نتایج حاصل از تحلیلها، کمترین مقدار افزایش در تغییرمکان نسبی طبقات مدلهای 30و 36 طبقه نسبت به حالت لولهای خالص مربوط به سیستم همراه با ستونهای مورب در طبقه دوم است به طوری که به ترتیب 1/8و 0/9درصد تغییر کرده است و در مدلهای 18و 24طبقه متعلق به مدل دارای کمربند خرپایی ضربدری به ترتیب ب

چکیده: شبکه توزیع برق جزو زیرساخت های مهم هر کشور به حساب می آید و هرگونه اختلال در آن می تواند باعث ایجاد نارضایتی عموم گردد. اگر اختلال ایجادشده در شبکه توزیع برق، به دلیل خرابی در پایه های برق رخ داده باشد، برای اتصال مجدد برق، زمان و هزینه بیشتری صرف خواهد شد. پایه های بتنی در ایران جزو متداول ترین پایه ها است. پایه های بتنی به دو صورت بتن مسلح اچ شکل و پیش تنیده گرد ساخته می شوند. باوجوداینکه پایه های پیش تنیده گرد در ایران نوظهورند، اما برخی از شرکت های توزیع برق استان ها، استفاده از این نوع پایه را الزامی نموده اند. درصورتی که بیشتر شرکت های توزیع برق به دلیل ناشناخته بودن رفتار پایه های پیش تنیده گرد نسبت به پایه های اچ شکل و عدم وجود مقایسه شفاف میان عملکرد این دو نوع پایه، همچنان استفاده از پایه های اچ شکل را توصیه می نمایند. در این پژوهش، عوامل موثر بر رفتار سازه ای پایه های پیش تنیده گرد، از طریق مطالعات عددی مورد ارزیابی قرارگرفته است. سپس پایداری این نوع پایه در شرایط مختلف آب و هوایی در خطوط توزیع بررسی شده است. در آخر هم مقایسه ای بین عملکرد سازه ای و اقتصادی پایه های پیش تنیده گرد و پایه های اچ شکل انجام گرفته است. مدل سازی و تحلیل پایه در نرم افزار آباکوس انجام شده است. هندسه پایه مطابق با دستورالعمل تعیین الزامات، معیارهای ارزیابی فنی و آزمون های پایه های بتنی پیش تنیده گرد انجام شده است. برای تعریف دقیق مشخصات مصالح به کاررفته در پایه، آزمایش مقاومت فشاری بتن و کشش میلگرد برای تمامی فولادهای موجود در پایه، انجام گرفته است. آزمایشی که برای تعیین قبولی و مردودی پایه ها صورت می گیرد، آزمایش کشش جانبی پایه است که این آزمایش برای پایه انجام گرفت. با توجه به این موضوع، در آباکوس نیز مراحل انجام همین آزمایش عیناً شبیه سازی گردید. خروجی های حاصل از تحلیل نرم افزاری پایه با داده های حاصل از آزمایش کشش جانبی پایه مقایسه گردید تا از خروجی های نرم افزار اطمینان حاصل گردد. پس ازاینکه از خروجی های نرم افزار اطمینان حاصل شد، عوامل موثر بر رفتار سازه ای پایه مانند، مقدار مقاومت فشاری بتن و مقدار تنش پیش تنیدگی تاندون ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت بررسی پایداری و ناپایداری پایه ها در شرایط مختلف آب و هوایی در یک خط توزیع برق، از حل معادله تغییر وضعیت استفاده ش

چکیده: ستون کوتاه در طول زلزله های گذشته خسارات زیادی را متوجه ساختمان ها نموده است. تغییر شکل برشی، بخش عمده ای از تغییر شکل جانبی در ستون های کوتاه را به خود اختصاص داده است. بنابراین استفاده از میلگرد عرضی بدون رعایت ضوابط لرزه ای در ستون های کوتاه می تواند موجب خسارات جدی در ساختمان ها گردد. لذا برای شناخت بیشتر ستون های کوتاهی که تحت ضوابط آیین نامه و بدون ملاحظات لرزه ای طراحی شده اند، نیاز به تحقیقات بیشتری است؛ بنابراین در این پژوهش عددی نمونه ها تحت بار های چرخه ای فزاینده قرارگرفته و تاثیر پارامترهای بار محوری و مقاومت فشاری بتن بر رفتار لرزه ای ستون های غیرلرزه ای و لرزه ای مورد ارزیابی قرار گرفته است. در آخر هم مقایسه ای بین عملکرد لرزه ای ستون های لرزه ای و غیرلرزه ای انجام گرفته است. در آباکوس براساس روش انجام آزمایش، مدل سازی و تحلیل ستون ها عیناً شبیه سازی گردید. خروجی حاصل از تحلیل نرم افزاری مدل صحت سنجی با داده های حاصل از آزمایش مقایسه گردید تا از خروجی های نرم افزار اطمینان حاصل گردد. درمجموع 40 ستون در این پژوهش تحلیل شده است. 20 مدل ستون کوتاه با آرماتور عرضی غیرلرزه ای (10 ستون با استفاده از بتن محصور شده و 10 ستون با استفاده از بتن محصور نشده) و 20 ستون لرزه ای اصلاح شده مطابق ضوابط قاب خمشی متوسط و ویژه ی آیین نامه ACI 318-19 تحلیل شده است. تاثیر مقاومت مشخصه بتن و نسبت بار محوری بر رفتار لرزه ای ستون های کوتاه لرزه ای و غیرلرزه ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. با بررسی یافته های حاصل از تحلیل، مشخص شد با افزایش نسبت بار محوری و مقاومت مشخصه بتن، مقاومت برشی در تمامی ستون ها افزایش یافت. با افزایش نسبت نیروی محوری، در ستون های قاب خمشی ویژه، مقاومت برشی درصد بیشتری افزایش پیدا می کند. با افزایش مقاومت مشخصه بتن، در ستون های قاب خمشی متوسط، مقاومت برشی درصد بیشتری افزایش پیدا می کند. به طورکلی روند اتلاف انرژی در تمامی مدل ها با افزایش نسبت بار محوری، نزولی است. در مورد افزایش مقاومت مشخصه بتن، روند اتلاف انرژی بالعکس بوده و صعودی است. با استفاده از بتن محصور نشده در ستون های غیر لرزه ای، نیروی برشی و تغییرمکان متناظر با نتایج آزمایشگاهی به خوبی صحت سنجی می شود، اما اتلاف انرژی تجمعی درصد زیادی با واقعیت اختلاف دارد.

چکیده: در سال های اخیر با مطرح شدن بحث بهسازی و تقویت اعضای بتن مسلح به وسیله میلگردهای FRP فصل جدیدی از مطالعات در این زمینه شکل گرفته است، با توجه به این که تیرها جزئی از سیستم سازه ای هستند، با تقویت آن ها می توان از تخریب و آسیب دیدگی سازه های بتن آرمه جلوگیری کرد. با توجه به نسبت ابعاد تیرهای عمیق و بالا بودن تغییر شکل برشی، ضعف عمده تیرهای عمیق را می توان پائین بودن ظرفیت برشی در مقایسه با ظرفیت خمشی و به دنبال آن شکست برشی دانست. برای تقویت این اعضای بتنی روش های متعددی بکار رفته که یکی از موثرترین آن ها تقویت تیرهای عمیق به کمک میلگردهای کامپوزیتی است. میلگردهای کامپوزیتی به علت دارا بودن خواصی مانند وزن سبک، مقاومت بالا، استحکام بیشتر، رفتار و خصوصیات کششی، فشاری و چسبندگی بهتر در صنایع مختلف ازجمله نظامی، پزشکی و ساختمان به کار می رود. هرچند تاکنون مطالعات آزمایشگاهی بسیاری به منظور شناخت بیشتر رفتار تیرهای عمیق تقویت شده انجام شده است ولی حتی جامع ترین آن ها هم نمی تواند اندرکنش متغیرهای شرکت کننده در عملکرد این سازه ها را به طور کامل پوشش دهد. علاوه بر این مطالعات آزمایشگاهی در مقیاس واقعی هزینه و زمان زیادی را تحمیل می کند که این امر باعث محدود کردن تعداد پارامترهای مورد ارزیابی می شود، ازاین رو شبیه سازی عددی، یک ابزار قدرتمند برای مطالعات آزمایشگاهی بشمار می آید، البته استفاده از روش اجزای محدود نیازمند صحت سنجی با کارهای آزمایشگاهی هست. باوجود مطالب گفته شده، فقدان پژوهشی که در آن رفتار تیر عمیق مقاوم سازی شده با میلگردهای CFRP و GFRP و میلگرد فولادی به طور مقایسه ای بررسی شده باشد، احساس می شد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS، هجده نمونه تیر عمیق با تکیه گاه ساده تحت دو بار متمرکز مدل سازی شد؛ در کلیه بارگذاری ها دامنه بار اعمالی به صورت یکنواخت اعمال شد به طوری که بارهای اعمالی از میزان صفر در شروع عملیات تحلیل آغاز و به صورت خطی (Ramp) تا مقدار حداکثر افزایش یافت. با استفاده از روش اجزای محدود غیرخطی، تاثیر میلگردهای CFRP، GFRP و فولادی موردبررسی قرار گرفت. مدل ها بر اساس مدل رفتاری پلاستیک آسیب دیده بتن که قابلیت استفاده در محاسبات استاتیکی و دینامیکی را برخوردار است، مورد تحلیل قرار گرفتند. 6 سری نمونه که هر سری نمونه با

امروزه بتن به عنوان یکی از مصالح ارزان قیمت و پرکاربرد در صنعت ساختمان مطرح است. یکی از معایب سازه های بتنی کم بودن مقاومت کششی بتن است که با توجه به سازگاری و پیوستگی بالای بین بتن و فولاد از میلگردهای فولادی برای جبران این ضعف بتن در این سازه ها استفاده می شود. یکی از مسائل مهم در این سازه ها وصله میلگردهای استفاده شده در آن ها است. طبق آیین نامه ACI وصله به طولی از دو میلگرد در امتداد هم اطلاق می شود که قادر به تحمل 125 درصد مقاومت میلگردها باشد. میلگردها به شکل های مختلفی قابل وصله شدن به هم هستند که می توان به وصله پوششی، وصله جوشی، وصله اتکایی، وصله مکانیکی اشاره کرد. وصله پوششی در حال حاضر متداول ترین نوع وصله در سازه های معمول بتنی است. این وصله دارای معایبی از جمله طول پوشش زیاد، جلوگیری از تراکم خوب بتن و انتقال تنش به واسطه بتن است; از این رو امکان استفاده از وصله جوشی که دارای مزایایی ازجمله کوتاه شده طول وصله، کم شدن تراکم میلگردها و انتقال تنش مستقل از مقاومت بتن است برای میلگردهای با مقاومت بالا ( ) موردبررسی قرار نگرفته است. اجازه کاربرد میلگردهای با مقاومت بالا از سال 1394 و با ابلاغ اصلاحیه مبحث نهم مقررات ملی ساختمان صادر شده است. لذا تحقیقات ازاین دست می تواند به پر کردن خلا پژوهشی در زمینه شناخت و کاربرد سازه ای این نوع میلگردها کمک شایانی نماید. علاوه بر این تاکنون مقایسه اقتصادی میان این نوع وصله ها برای میلگردهای با مقاومت بالا انجام نگرفته است. این پژوهش در سه مرحله کلی انجام گرفته است. مرحله اول، آزمایش بر روی میلگردهای وصله نشده برای به دست آوردن خواص مکانیکی آن ها است که طی این مرحله میانگین تنش کششی تسلیم و تنش کششی نهایی این نوع میلگردها به ترتیب 85/604 و 90/779 مگاپاسکال به دست آمد که برآورده کننده حداقل های آیین نامه برای طبقه بندی این نوع میلگرد بود. مرحله دوم آزمایش هایی برای به دست آوردن تجربی مقاومت جوش قوسی به کاررفته در کارگاه انجام گرفتند. حاصل این مرحله محاسبه طول جوش لازم برای انجام مرحله سوم آزمایش است. در مرحله سوم خواص مکانیکی میلگردهای با وصله جوشی با انجام آزمایش کشش مستقیم بر روی سه نمونه از هر قطر میلگردها به دست آمد. مدول الاستیسیته میلگردها پس از وصله شدن 52/28 تا 54/47 درصد افت کرده است. افزایش کرنش تسلیم و نیز کاهش

امروزه با افزایش میل به ساخت ساختمان های بلند در کلان شهرها، یافتن سیستم های سازه ای کارآمد و اقتصادی دغدغه ی بسیاری از مهندسین و مالکان است. با افزایش ارتفاع ساختمان، اهمیت اثر نیروهای جانبی به سرعت افزایش می یابد به طوری که در ساخت سازه های بلند، روش های متعددی به کارگرفته می شود. یکی از این روش ها، سیستم جدیدی تحت عنوان سیستم لوله ای می باشد. درسازه های بلند با سیستم لوله قابی، ساختمان از تیرهای عمیق و ستون های نزدیک به هم که با اتصالات صلب به یکدیگر متصل شده اند، تشکیل می شود. در این سیستم با اعمال نیروهای جانبی به سازه، به دلیل عدم صلبیت کافی تیرها و تغییرشکل خمشی که به واسطه برش ایجاد می شود و در نتیجه ناهمسان بودن نیروهای قائم وارد بر ستون ها، پدیده ای به نام لنگی برشی اتفاق می افتد که باعث کاهش راندمان سازه می شود. در این مطالعه، به منظور کاهش و تعدیل لنگی برشی در سازه های لوله ای بتنی و بررسی عملکرد لرزه ای آن، استفاده از کمربند دیوار برشی مورد بررسی قرار می گیرد. کمربند دیوار برشی، دیوار بتن آرمه ای است که محیط یک یا چند طبقه از یک ساختمان را در برمی گیرد. در این پژوهش، 21 سازه بلند با تعداد طبقات 40، 60 و 80 طراحی شده اند که با توجه به تعداد و محل قرارگیری کمربندها، در 1/3، 2/3 و 3/3 ارتفاع مدل های مورد بررسی قرار گرفته شده است. مدل ها به صورت سه بعدی و بر اساس ویرایش 4 استاندارد 2800 طراحی شده و سپس رفتار لرزه ای آن ها با استفاده از تحلیل غیرخطی دینامیکی تاریخچه زمانی در نرم افزار سپ 2000، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این پژوهش، تاثیر کمربند دیوار برشی بر پارامترهایی نظیر نسبت دریفت طبقات، حداکثر جابه جایی مرکزجرم بام، حداکثر مقادیر برش های پایه و نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک تحت اثر زلزله های مختلف بررسی و با یکدیگر مقایسه شد. در مدل های با یک کمربند دیوار برشی، بیشترین میزان کاهش اندیس لنگی برشی مثبت مربوط به مدل های با قرارگیری کمربند دیوار برشی در 1/3 ارتفاع سازه به ترتیب با 3/13، 8/7 و 5/4 درصد کاهش اندیس لنگی برشی مثبت در بال سازه های 40، 60 و 80 طبقه می باشد. در مدل های با دو کمربند دیوار برشی، مدل هایی که کمربندهای دیوار برشی آن ها هم زمان در 1/3 و 2/3 ارتفاع سازه ها قرار می گیرند، علاوه بر کاهش اندیس لنگی برشی مثبت ، به ترتیب سبب افزایش 4/37، 2/6

با افزایش تولید زباله از فرآیند های مختلف، استفاده ی مفید از ضایعات در تولید مواد ساختمانی که سبب کاهش آلودگی محیط زیست می شود، راهکاری مناسب برای حفظ منابع طبیعی است. موکت به عنوان محصولی از صنعت نساجی که به صورت گسترده در سطح جهان مورد استفاده قرار گرفته است پس از مصرف، مشکلات فراوانی را برای دفن و بازیافت در طبیعت به وجود می آورد. هدف از این پروژه، استفاده مفید از موکت بازیافتی به عنوان زباله ای است که، محیط زیست را تخریب می کند. در مطالعه ی آزمایشگاهی حاضر اثر اضافه کردن الیاف موکت بازیافتی بر روی خواص بتن تازه و سخت شده مورد بررسی قرار گرفته است. به طوری که اثر افزودن الیاف موکت بر رفتار بتن در برابر آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، جذب آب حجمی و التراسونیک بررسی شده است. پنج طرح اختلاط شامل بتن شاهد و 25/0، 75/0، 25/1 و 75/1 درصد الیاف موکت نسبت به حجم بتن با طول 30 میلی متر و قطر 5/4 میلی متر ساخته شد. نتایج بتن تازه بیانگر کاهش اسلامپ و چگالی با افزایش درصد الیاف نسبت به بتن شاهد است. افزودن الیاف به بتن، باعث کاهش مقاومت فشاری در سنین 7 و 28 روزه و مدول الاستیسیته نسبت به بتن شاهد شده است. با بررسی مقاومت بتن در کشش و خمش، بهبود قابل توجهی در نمونه های حاوی الیاف ایجاد شد. بیشترین افزایش در مقاومت کششی و خمشی به ترتیب 7/13 و 5/14 درصد با افزودن 75/0 درصد الیاف موکت بازیافتی در سن 28 روز حاصل شده است. درصد جذب آب حجمی بتن حاوی الیاف در سن 28 روز مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج نشان دهنده ی کاهش جذب آب حجمی تا نمونه ی 75/0 درصد الیاف به علت کمتر شدن تخلخل و تراکم مناسب و بیش از 75/0 درصد الیاف به دلیل افزایش حفره ها و تخلخل، میزان جذب آب حجمی بیشتر شده است. همچنین بررسی آزمایش التراسونیک حاکی از افزایش سرعت عبور پالس در بتن تا 75/0 درصد الیاف موکت بازیافتی است.

در سال های اخیر با پیشرفت تکنولوژی، ساختمان های بسیار بلندی ساخته شده است. یکی از پرکاربردترین سیستم های سازه ای برای ساختمان های بلند، سیستم لوله ای می باشد که در اکثر ساختمان های بلند دنیا از این سیستم سازه ای استفاده شده است. این سیستم به دلیل قرارگیری اعضای باربر جانبی در پیرامون ساختمان یکی از موثرترین سیستم های سازه ای می باشد ولی یکی از مهم ترین مشکلات این سیستم، پدیده ی لنگی برشی می باشد که به دلیل عدم توزیع یکنواخت نیروی محوری در ستون های پیرامونی سازه ایجاد می شود. از این رو استفاده از سیستم های سازه ای جدید تحت عنوان سیستم شبکه قطری، سیستم شبکه شش ضلعی و سیستم شبکه هشت ضلعی توجه مهندسین را به خود جلب کرده است. در سیستم شبکه هشت ضلعی اعضای هشت ضلعی به صورت شبکه های هشت ضلعی در پیرامون سازه قرار می گیرند. در این پژوهش، 24 مدل، 18، 24، 30 و 36 طبقه شامل 20 مدل با سیستم باربر شبکه هشت ضلعی، حاوی 5 نوع هشت ضلعی متفاوت و 4 مدل با سیستم باربر جانبی لوله ای در نرم افزار سپ 2000 مدل شده و بر اساس مبحث دهم مقررات ملی و آیین نامه 2800 ایران طراحی و مورد بررسی قرار گرفته اند، اعضای داخلی در هر دو نوع سیستم تنها وظیفه ی تحمل بار ثقلی را بر عهده دارند و اعضای پیرامونی در هر دو سیستم وظیفه تحمل بار جانبی و ثقلی را دارند. در این تحقیق سعی شده است با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش آور) و تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی به بررسی و مقایسه عملکرد لرزه ای این دو سیستم پرداخته شود. با مقایسه نتایج به دست آمده، وزن فولاد مصرفی در سیستم لوله ای از کلیه مدل ها با سیستم هشت ضلعی به جز یک مدل بیشتر است، به طوری که با مقایسه سیستم لوله ای 30 طبقه و سیستم شبکه هشت ضلعی 30 طبقه با تیر پیوند 33/2 متر، میزان فولاد مصرفی در سیستم لوله ای به میزان 32 درصد بیشتر می باشد. در سازه های لوله ای بیشترین فاکتور تاخیر برشی مثبت در طبقات پایینی تشکیل شد و بیشترین فاکتور تاخیر برشی منفی در طبقات بالایی تشکیل شد. در سازه لوله ای با افزایش ارتفاع، تغییرمکان جانبی سازه افزایش یافته به طوری که در سازه 36 طبقه هشت ضلعی با تیر پیوند 17/1 متر، جابجایی جانبی کمتری نسبت به سیستم لوله ای دارد. همچنین کلیه مدل های مورد مطالعه به جز مدل 36 طبقه با سیستم لوله ای نیاز به بهسازی دارند. همچنین توزیع نسبت دریفت د

امروزه با گسترش روزافزون ساخت سازه های بلند به عنوان نمادی از پیشرفت و توسعه تکنولوژی و اقتصادی کشورها، ضرورت انتخاب سیستم هایی جهت تحمل بارهای جانبی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در این میان، سیستم های لوله ای که اولین بار توسط فضلورخان ابداع شد، از پربازده ترین سیستم ها در ساختمان های بلند محسوب می شود. در سازه دارای این سیستم، ساختمان از تیرهای عمیق و ستون های نزدیک به هم که با اتصالات صلب به یکدیگر متصل شده اند، تشکیل می شود و اعضای سازه ای برای تحمل نیروهای جانبی در اطراف آن قرار می گیرند. در سیستم لوله ای، با اعمال نیروهای جانبی به سازه، به دلیل عدم صلبیت کافی تیرها و تغییرشکل خمشی که به واسطه برش ایجاد می شود، پدیده لنگی برشی اتفاق می افتد. در این مطالعه، جهت بهبود کارایی سیستم های سازه ای لوله ای در ساختمان های بلند، به گونه ای که عملکرد معماری و سازه ای به خوبی برآورده شود، سیستم سازه ای جدیدی تحت عنوان سیستم شبکه شش ضلعی، در حالت های افقی و قائم موردبررسی قرار می گیرد. در مقایسه با سیستم سازه ای لوله ای، سیستم شبکه شش ضلعی از اعضای پیرامونی با پیکربندی شش ضلعی به جای تیرهای عمیق و ستون های نزدیک به هم در حاشیه سازه تشکیل شده است. طرز قرارگیری این اعضا به گونه ای است که در مقابل هر دو بار جانبی و قسمتی از بار ثقلی به وسیله تنش های محوری در اعضا ایستادگی می کند، در این سیستم، کلیه ی اعضای شبکه شش ضلعی دارای اتصالات مفصلی بوده و قسمت عمده بار ثقلی توسط المان های داخلی آن تحمل می شود. همچنین در دهه های اخیر، تلاش ها و تحقیقات گسترده ای در زمینه بازبینی ضوابط و معیارهای حاکم بر طرح لرزه ای سازه ها انجام گرفته است که تاکید آن ها عمدتاً بر کنترل رفتار و عملکرد سازه در هنگام زلزله می باشد. این تلاش ها منجر به ارائه فلسفه جدیدی در طراحی به نام " طرح بر اساس عملکرد" شده است. روش های مختلفی در این حیطه مطرح می شود که عمدتاً بر مبنای تحلیل های غیرخطی استوار است. در این پژوهش، 24 سازه بلند با تعداد طبقات 18، 24، 30 و 36 و دو سیستم سازه ای لوله قابی و شبکه شش ضلعی طراحی شدند. به طوری که 12 سازه، دارای سیستم شبکه شش ضلعی افقی، 8 سازه دارای سیستم شبکه شش ضلعی قائم و 4 سازه دارای سیستم لوله قابی می باشند. مدل ها به صورت سه بعدی و بر اساس ویرایش 4 استاندارد 2800 طراح

امروزه سازه های بتن آرمه به دلیل ساخت و ساز بسیار، از جایگاه ویژه ای برخوردارند. اجزای سازه های بتنی از بتن و میلگرد تشکیل شده که رفتار مکمل با هم داشته و در صورت طراحی و اجرای مناسب رفتاری یک پارچه و مستحکم از خود نشان می دهند. در این نوع سازه ها بتن و میلگرد هم زمان نیروهای موجود را تحمل می کنند و سازه را پایدار نگه می دارند. در این میان، بتن رفتار فشاری مناسبی دارد و در برابر کشش ضعیف است. بنابراین میلگردها در این نوع سازه ها وظیفه تحمل نیروی کششی را بر عهده دارند. طول میلگردها به سبب تولید، حمل و اجرای بر اساسه به بر اساسه سازه های بتنی محدود بوده و نیاز به یک پارچه شدن در اعضای سازه ای، جهت عملکرد مناسب و انتقال نیروی مورد نظر را دارند. این یک پارچگی که وصله کردن نامیده می شود، با روش های مختلفی در طول زمان انجام شده است. یکی از روش های انجام وصله، وصله پوششی بوده که به طور رایج در حال انجام است. از روش های دیگر وصله می توان از وصله مکانیکی، وصله جوشی و روش های نوین دیگر نام برد. مشکل اصلی وصله پوششی، هزینه بر بودن آن است. از مشکلات دیگر وصله پوششی می توان به سنگین شدن سازه به دلیل طول زیاد هم پوشانی، افزایش سطح مقاطع بتنی، بتن ریزی سخت به دلیل تراکم بالای میلگرد، به وجود آمدن برون از مرکزیت اتفاقی و پایداری اتصال وابسته به بتن است. در پژوهش حاضر وصله جوشی-پوششی روی میلگردهای با شکل پذیری متوسط A2، در سه مرحله انجام گرفته است. مراحل انجام آزمایش به ترتیب شامل تعیین خصوصیات مکانیکی و جنس میلگرد، تعیین مقاومت جوش و مطالعه وصله جوشی- پوششی است. برای هر مرحله انجام شده، نمودار تنش ها و کرنش ها بدست آمده و مورد مقایسه قرار گرفته اند. هم چنین مقادیر نیرو و جابه جایی نیز برای نمونه ها با یک دیگر مقایسه شدند. در نهایت، پارامترهایی مانند شکل پذیری، جذب انرژی و سختی وصله جوشی-پوششی با میلگرد اصلی مقایسه شد. شکل پذیری بر حسب مقادیر جابه جایی، برای نمونه ها نشان دادند که میلگردهای وصله شده جوشی، شکل پذیری کمتری نسبت به میلگردهای اصلی و بدون جوش هستند. این تفاوت برای میلگردهای با قطر 8 و 10 کاهش کمی داشته و با افزایش قطر میلگرد، 20% کاهش و برای میلگردهای 12 و 14 به صورت 44 درصد کاهش شکل پذیری را نشان داد. پارامتر جذب انرژی نیز بر اساس سطح محصور زیر نمودار تنش کرنش نمونه ها

شانه های بتنی مسلح به عنوان آسیب پذیر ترین عضو ها در قاب های سازه ای بتنی در مقابل نیروهای برشی شناخته می شوند، ازاین رو تقویت مناسب آن ها حائز اهمیت است. با تقویت و مقاوم سازی نشیمن های بتنی می توان از آسیب دیدگی و تخریب سازه بتنی جلوگیری کرد. در سالیان اخیر استفاده از کامپوزیت های CFRP به لحاظ خصوصیت ارزشمند آن ها ازجمله مقاومت و دوام بالا در برابر شرایط محیطی، وزن کم و نصب آسان، در مقاوم سازی اجزای سازه های بتنی بسیار موردتوجه قرارگرفته است. در این مطالعه به منظور بررسی نحوه ی تقویت شانه های بتنی از روش اجزای محدود که زیرمجموعه ای از روش حل عددی است؛ استفاده شده است. در این پژوهش سه مدل با نسبت های مختلف دهانه برش به ارتفاع موثر (a/d)؛ سه مدل با نسبت های متفاوت ارتفاع خارجی به ارتفاع داخلی شانه ها (he/h)؛ چهار مدل با مقاومت های فشاری (fc') متفاوت و هشت مدل با آرایش های مختلف ورقه های CFRP تقویت شدند و مورد تحلیل قرار گرفتند. برای هر نمونه، نیرو و محل ایجاد اولین ترک، مد شکست و نمودار بار افزون-تغییرمکان تعیین گردید تا بتوان پارامترهایی نظیر بار حداکثر، سختی، شکل پذیری و انرژی جذب شده را با یکدیگر مقایسه کرد. با مقایسه نتایج تحلیل مدل های مذکور با مدل تقویت نشده مشاهده گردید که در بین آرایش های استفاده شده برای ورقه های CFRP، آرایش افقی در ناحیه کششی شانه (قسمت فوقانی) از عملکرد مناسبی برخوردار بوده به طوری که برای یکی از نمونه ها که با سه نوار افقی دورپیچ شده بود (مدل CH1)، افزایش 81 درصدی ظرفیت باربری نسبت به نمونه مبنا مشاهده شد.

امروزه با توجه به نیازهای متفاوت جوامع، ساخت ساختمان بلند، افزایش یافته است. ازآنجایی که سیستم های متداول قبلی در سازه های بلند کاربردی نداشت؛ مهندسان سیستم های جدیدی نظیر سیستم لوله قابی را ابداع نمودند تا مقاومت و پایداری سازه ها در برابر بار جانبی، تامین شود. این سیستم از تیرهای عمیق و ستون های نزدیک به هم تشکیل شده است که در مقابل بار جانبی، مانند یک تیر طره توخالی عمل می کند. در این سیستم پدیده ای به نام تاخیر برشی اتفاق می افتد که تمایل به توزیع غیریکنواخت تنش محوری در ستون های سازه را دارد. در این پژوهش، 9 سازه بلند 40، 60 و 80 طبقه با سه سیستم لوله قابی، لوله قابی با لوله داخلی و لوله قابی با هسته دیوار برشی در نرم افزار ایتبس مدل شده است که در تمام مدل ها، از آیین نامه کانادا (CSA) و تحلیل طیفی استفاده شده است. با انجام آنالیز تمامی مدل ها، بیشترین تاخیر برشی مثبت در طبقات پایین و بیشترین تاخیر برشی منفی در طبقات بالا، ایجاد شد. در سازه 80 طبقه، تراز تبدیل فاکتور تاخیر برشی مثبت به منفی، به ترتیب 7 و 3 درصد در مقایسه با دو سازه 40 و 60 طبقه، پایین تر بود. در تمام سازه های موردپژوهش، سیستم لوله قابی با هسته دیوار برشی بهترین عملکرد را ازلحاظ کاهش تاخیر برشی نشان داد.