مهندسی عمران فردوسی

در این پژوهش، تأثیر جایگزینی پودر سرامیک ضایعاتی و ژل میکروسیلیس به‌عنوان جایگزین جزئی سیمان در ملات بررسی شده است. نمونه‌های آزمایشی با درصدهای مختلف جایگزینی (0، 50 و 100 درصد پودر سرامیک ضایعاتی و 0، 10، 20 و 30 درصد ژل میکروسیلیس) تهیه و خواص مکانیکی و دوام آن‌ها شامل مقاومت فشاری، کششی، خمشی، جذب آب و نفوذپذیری مورد ارزیابی قرار گرفته است. این پژوهش با هدف پیش‌بینی خواص مکانیکی ملات سیمانی حاوی ژل میکروسیلیس و پودر سرامیک ضایعاتی با استفاده از مدل‌های یادگیری ماشین (CatBoost، LightGBM و Ensemble) انجام شد. نتایج نشان داد که جایگزینی 10% ژل میکروسیلیس باعث بهبود مقاومت فشاری، کششی و خمشی می‌شود، اما افزایش این مقدار به بیش از 10% منجر به کاهش مقاومت می‌گردد. همچنین استفاده از 100% پودر سرامیک ضایعاتی در مقایسه با جایگزینی 50%، منجر به افزایش مقاومت مکانیکی و کاهش جذب آب شده است. در نهایت، ترکیب بهینه برای دستیابی به بهترین عملکرد شامل جایگزینی 20% ژل میکروسیلیس در ملات حاوی 50% پودر سرامیک ضایعاتی و 30% ژل میکروسیلیس در ملات حاوی 100% پودر سرامیک ضایعاتی است. این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از این ترکیبات می‌تواند به تولید ملات‌های پایدارتر و مقاوم‌تر کمک کند و گامی مؤثر در راستای توسعه پایدار صنعت ساختمان باشد. مدل Ensemble با ضریب تعیین ۹۹/۰ R² ≈و میانگین مجذور مربعات خطا ۰۱۵/۰ مگاپاسکال، دقت بالایی در پیش‌بینی‌ها نشان داد، که به نقش غالب پودر سرامیک ضایعاتی (50%) و ژل میکروسیلیس (45%) در بهبود خواص مکانیکی و کاهش تخلخل وابسته است.

در این مقاله عملکرد سازه‌های برشی مجهز به میراگرهای جرمی تنظیم شده و میراگرهای جرمی اصطکاکی تنظیم شده در برابر زلزله‌های حوزه نزدیک و دور و همچنین تحت موج سینوسی مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. بدین منظور چهار ساختمان برشی درنظر گرفته شدند و تحلیلهای دینامیکی در دو حالت کنترل شده و کنترل نشده با استفاده از بیست رکورد زلزله حوزه دور و بیست رکورد زلزله حوزه نزدیک و همچنین تحت رکورد سینوسی بر روی آنها انجام گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که کاهش پاسخ در ساختمانهای بلند، در زلزله حوز دور از زلزله حوزه نزدیک بیشتر است. همچنین میراگر جرمی تنظیم شده عملکرد بهتری در مقایسه با میراگر جرمی اصطکاکی تنظیم شده در کاهش پاسخ ها دارد. علاوه بر این، انتخاب نوع پاسخ های مورد نظر در بدست آوردن بهترین مقادیر برای پارامترهای میراگر بسیار اهمیت دارد؛ چرا که می‌تواند نتایج متفاوتی را در هر حالت نتیجه دهد. همچنین، سازه های مجهز به این میراگر ها برای بارگذاری لرزه‌ای، تحت رکورد های حوزه دور عملکرد بهتری از خود نشان می دهند.

دراین پژوهش، تحلیل ارتعاش آزاد سدهای بتنی وزنی بدون احتساب اثرمخزن با استفاده از دو نظریه تیر اویلر-برنولی و تیر رایلی با نیمرخ متغیر مورد بررسی قرار گرفته‌ است. برای حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر ارتعاش آزاد تیر در فضای فرکانسی از روش گالرکین استفاده شده‌ است. به منظور متناهی شدن انتگرال مانده وزنی، شکل مود نامیرای سازه متناظر با نیمرخ ثابت به‌عنوان توابع قیاسی انتخاب شده است. به-منظور تامین شرط پیوستگی، ماتریس‌های جرم و سختی به‌شکل ضعیف بیان گردیدند که براساس آن دترمینان ماتریس سختی دینامیکی تعیین و به‌کمک آن معادله مشخصه و مقدارهای ویژه به‌دست می‌آیند. برای صحت‌سنجی روش حاضر، پاسخ‌های نهایی با روش‌های تحلیلی مقایسه شده است. پس‌از اطمینان از دقت روش، دو نظریه مورد بررسی در تحلیل ارتعاش آزاد سدهای بتنی وزنی مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. مقایسه نتایج به وضوح نشان می‌دهد که برای بسامدهای بالاتر سدهای بتنی وزنی، استفاده از نظریه اویلر-برنولی باعث خطای قابل توجهی می‌شود و استفاده از نظریه‌ رایلی ضروری است.

در این کار تحقیقاتی، بهسازی یک خاک رسی طبیعی و آلوده شده به فنل با غلظت ppm ۲۰۰۰، توسط مواد افزودنی آهک و سرباره (GGBS) فعال شده به وسیله منیزیم اکسید (MgO) ، با انجام آزمایشات مورد بررسی قرار گرفت. روی نمونه هایی از خاک های طبیعی و آلوده اختلاط یافته با درصد های ۰ ، ۴ ، ۷ و ۱۰ از افزودنی های مذکور ، آزمایشات تعیین حدود اتربرگ و تراکم صورت پذیرفت و علاوه بر آن روی نمونه های تهیه شده آزمایش مقاومت تک محوری در زمان های عمل آوری ۷ ، ۱۴ و ۲۸ انجام گردید. نتایج نشان داد که که مواد افزودنی موجب تغییراتی در مقادیر حدود اتربرگ و پارامترهای تراکمی می‌شوند؛ و از طرف دیگر موجب افزایش مقاومت تک محوری نمونه‌ها می‌گردند. این افزایش مقاومت تابعی از درصد مواد افزودنی و زمان عمل آوری می‌باشد؛ همچنین مقایسه نتایج مقاومتی نشان داد که مقاومت خاک آلوده بهسازی شده در درصدی ثابت از مواد افزودنی و زمان عمل آوری یکسان، بیشتر از خاک بهسازی نشده است ، که این پدیده ممکن است ناشی از تولید مواد سیمانیته کننده و واکنش آلاینده فنل با مواد افزودنی ‌باشد. مقایسه نتایج مقاومتی بین دو افزودنی در بحث بهسازی خاک آلوده به فنل نشان می دهد که عملکرد GGBS فعال شده به وسیله منیزیم اکسید به نسبت آهک در درصد و زمان عمل آوری ثابت، مؤثرتر است. نتایج SEM هم نشان می دهد که افزایش مقاومت، ناشی از تغییرات در ساختمان خاک و تولید نوعی مواد سیمانیته کننده، می باشد.

مقاله حاضر به مطالعه تاثیر جداگانه و همزمان الیاف‌ فولادی با اشکال مختلف و الیاف پلی‌پروپیلن بر برخی از خواص مکانیکی بتن‌های توانمند پرداخته است. برای بهبود کیفی ساختار سیمانی از سنگدانه‌های پایه سیلیسی با حداکثر اندازه 9 میلی‌متر به جای سنگدانه‌های طبیعی استفاده شد. برای مسلح‌سازی و بررسی تاثیر نوع، شکل و میزان الیاف فولادی بر خواص مکانیکی بتن-های توانمند، الیاف‌ فولادی صاف و موجدار دو سرخم به طول 30 میلی‌متر در جایگزینی‌های %1، %2، %3 و %4 به بتن افزوده شدند. در طرح‌های جداگانه‌ای در کنار الیاف فولادی مذکور میزان %1 الیاف پلی‌پروپیلن اضافه شدند و تغییرات مربوطه در خواص مکانیکی بتن‌های ساخته شده مطالعه شدند. در مجموع 34 طرح اختلاط در قالب 306 نمونه مکعبی، استوانه‌ای و منشوری ساخته شدند و مقاومت‌های فشاری، کششی دونیم‌شدن و خمشی در سن 28 روزه هر طرح بررسی گردیدند. نتایج نشان دادند که افزودن %1 الیاف پلی‌پروپیلن به بتن‌های حاوی الیاف فولادی صاف و موجدار به میزان %(8-7) منجر به رشد مقاومت فشاری می‌شود و این مقاومت به 1/113 مگاپاسکال رسید. با افزودن %1 الیاف پلی‌پروپیلن به بتن حاوی %3 الیاف فولادی موجدار، بیشترین مقاومت کششی دونیم‌شدن، معادل 7/13 مگاپاسکال کسب شد. هم‌چنین نتیجه شد که تغییرشکل الیاف از صاف به موجدار در مقاومت فشاری تاثیر محسوسی از خود نشان نمی‌دهد، درحالی که این تغییرشکل، در مقاومت کششی دونیم-شدن به طور متوسط %22 و در مقاومت خمشی تا %34 منجر به رشد آنها گردید.

استفاده از ژئوسنتتیک‌ها در تسلیح خاک برای افزایش ظرفیت باربری، کاهش نشست و جلوگیری از ترک‌های روسازی، جایگزین مؤثر برای روش‌های سنتی مانند استفاده از سیمان، آهک و سایر افزودنی ها است. در این پژوهش، با انجام آزمایش‌های CBR اصلاح شده روی نمونه‌های خاک مسلح شده با 3 نوع ژئوسنتتیک، تأثیر پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. لایه‌های روسازی شامل: رویه (مخلوط شن و ماسه)، زیراساس (رس با ضخامت ثابت) و اساس (دو نوع ماسه با ضخامت‌های 3، 6 و 9 سانتی‌متر دارای دو نوع دانه‌بندی) بود. نتایج آزمایش ها و تحلیل های انجام گرفته نشان داد که قرار دادن ژئوسنتتیک‌ها در مرز لایه‌ها، به‌ویژه ژئوکامپوزیت، ظرفیت باربری را بین 1.2 تا 4.5 برابر حالت غیرمسلح افزایش می‌دهد. همچنین، با افزایش ضخامت لایه اساس و اندازه دانه‌ها، ظرفیت باربری بالاتر می‌رود، اما تأثیر ژئوسنتتیک‌ها در مرز بین لایه‌ها کاهش می‌یابد. این یافته‌ها نقش مهم ژئوسنتتیک‌ها در بهینه‌سازی طراحی روسازی را تایید می‌کند.

با افزایش ارتفاع ساختمان زمان تناوب سازه افزایش می‌یابد و زمانی که زلزله‌ای با زمان تناوب بلند رخ دهد، می‌تواند به‌راحتی باعث اثرات تشدید و تخریب‌های جدی بر روی سازه‌های با تناوب زیاد شود. به دلیل اهمیت موضوع، لازم است قبل از وقوع چنین پدیده‌هایی ارزیابی دقیقی انجام شود.یک نمونه ساختمان بلند بتن‌آرمه موجود با تعداد طبقات 35 طبقه در منطقه با خطر نسبی زیاد و خاک نوع III با سیستم قاب-هسته بتن آرمه ویژه که براساس استاندارد 2800 ویرایش چهارم و ACI318-14 طراحی شده در نرم افزار ETABS V21 مدلسازی 3 بعدی کامل می شود. براساس ضوابط دستورالعمل‌های TBI 2017تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام شده و معیارهای پذیرش روش عملکردی که در بعضی موارد معیارهای جدیدتری در قیاس با ASCE41-17 هستند، بررسی می‌شوند. این دستورالعمل، که به‌طور ویژه برای ساختمان‌های بلند تدوین شده است، ضوابط جدید و سخت‌گیرانه‌ای را برای طراحی لرزه‌ای این سازه‌ها در نظر می‌گیرد؛ ضوابطی که در آیین‌نامه‌های تجویزی مانند استاندارد ۲۸۰۰ ایران وجود ندارند. از جمله این موارد می‌توان به کنترل دریفت ماندگار سازه و کنترل برای زلزله سطح MCE اشاره کرد.ضمناً برای بررسی اثر زلزله زمان‌تناوب بلند تحلیل‌ها برای دو دسته رکوردهای زمان‌تناوب کوتاه و بلند به صورت متفاوت انجام خواهد گرفت.نتایج نشان می دهد در سازه مورد مطالعه، دریفت حداکثر و دریفت ماندگار در زلزله‌های با دوره تناوب بلند نسبت به زلزله‌های با دوره تناوب کوتاه به‌ترتیب ۵۲٪ و ۳۳٪ افزایش یافته‌اند. همچنین، کرنش فشاری بتن دیوارها و کرنش کششی آرماتورهای دیوار برشی در همین شرایط به‌ترتیب ۸۳٪ و ۴۵٪ افزایش داشته‌اند.

سازه‌های بلندمرتبه در مناطق لرزه‌خیز، به سیستم‌های کنترلی کارآمدی نیاز دارند تا پاسخ‌های دینامیکی شدید ناشی از زلزله را کاهش دهند. میراگرهای مایع با پره قابل تنظیم، به عنوان یک سیستم نیمه‌فعال، برای کاهش این پاسخ‌ها مطرح شده‌اند. سیستم‌های مرسوم کنترل غیرفعال یا بهینه خطی ممکن است نتوانند در تمامی سناریوهای لرزه‌ای عملکرد مطلوبی ارائه دهند. از این رو، توسعه سیستم‌های تطبیق‌پذیر مانند کنترل فازی که قابلیت تنظیم خودکار در لحظه را دارند، ضروری به نظر می‌رسد. در این مطالعه، عملکرد کنترل فازی در مقایسه با روشهای کنترل غیرفعال و بهینه خطی بر روی یک سازه یک درجه آزادی مجهز به میراگر مایع، تحت زلزله‌های متفاوت (حوزه دور-گسل، نزدیک-گسل و پالس نزدیک-گسل) با شدت‌های ۰٫۱ تا ۰٫۹ شتاب زمین، با استفاده از ۱۲ شاخص عملکردی بررسی شد. نتایج نشان داد سیستم کنترل فازی، به طور ویژه در زلزله‌های پالس نزدیک-گسل (مانند زلزله کوکائلی) با کاهش ۲۰ درصدی جابجایی بام سازه، عملکرد بهتری داشت. با افزایش شدت زلزله، کارایی این سیستم بهبود یافت و کاهش چشمگیری در ارتعاشات سازه مشاهده شد. در زلزله‌های حوزه دور-گسل نیز، عملکرد کنترل فازی در اکثر موارد برابر یا بهتر از روش‌های دیگر بود و در برخی شاخص‌ها، میانگین کاهش ۲ تا ۵ درصدی ثبت شد. با این حال، در برخی زلزله‌های نزدیک-گسل، افزایش اندکی در جابجایی و پاسخ طیفی سازه دیده شد که ناشی از ماهیت غیرخطی زمین‌لرزه‌های این حوزه است. همچنین، در موارد خاص، خطای تطبیقی سیستم کنترل فازی باعث شد عملکرد آن ضعیف‌تر از کنترل بهینه خطی باشد.

در این پژوهش از الیاف پلی‌پروپیلن با مقادیر (0، 1، 3 و 5 درصد) و خاکستر باگاس با مقادیر (0، 10، 20، 30، 40 و 50 درصد) جایگزین سیمان و از فوق روان کننده به میزان 5/2 درصد مواد سیمانی استفاده شد. همچنین مقاومت و دوام بتن حاوی افزودنی های فوق در سنین 28 و 90 روزه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، این پژوهش به بررسی کاربرد مدل‌های یادگیری ماشین، شامل CatBoost، LightGBM، و یک مدل ترکیبی Ensemble، برای پیش‌بینی مقاومت فشاری و خمشی بتن مسلح به الیاف و باگاس اختصاص دارد. نتایج به دست آمده نشان داد که در صورت استفاده از الیاف پلی پروپیلن و خاکستر باگاس در بتن به صورت هم زمان، طرح (CP3B20) یعنی افزودن 3 درصد الیاف پلی پروپیلن و 20 درصد خاکستر باگاس می تواند بهترین عملکرد را از لحاظ مقاومت فشاری به میزان 7/41 مگاپاسکال در برابر مقاومت فشاری طرح شاهد به میزان 32 مگاپاسکال، مقاومت خمشی به میزان 9/14 مگاپاسکال در برابر مقاومت خمشی طرح شاهد به میزان 5 مگاپاسکال، جذب آب به میزان 9/0 درصد در برابر جذب آب طرح شاهد به میزان 5 درصد و نفوذپذیری به میزان 320 کلومب در برابر نفوذپذیری طرح شاهد به میزان 3149 کلومب، در میان طرح های مورد آزمایش داشته باشد. نتایج نشان داد که مدل Ensemble با R² معادل 0.85-0.90 برای مقاومت فشاری و 0.92 برای مقاومت خمشی، و RMSE به ترتیب 1.50-2.00 MPa و 0.65-1.10 MPa، دقت قابل‌توجهی ارائه می‌دهد.

در چند دهه‌ی اخیر، ساخت‌وساز بر روی خاک‌های سُست و مسئله‌دار، چالش‌ها و مشکلات زیادی را پیش‌روی مهندسان ژئوتکنیک قرار داده است. در این میان، روش‌های متعددی برای بهسازی این خاک‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله‌ی این روش‌ها، استفاده از ستون سنگی است که با حذف بخشی از خاک ضعیف و جایگزینی آن با ستون‌های خاک دانه‌ای صورت می‌گیرد. در این تحقیق، بهسازی بستر رسی سست از دو طبقه‌ی CL و CH، با ستون‌های سنگی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین‌منظور، نمونه‌های بهسازی نشده و بهسازی شده با گروه ستون سنگی، شامل 7 ستون با قطر 30 میلیمتر و چیدمان مثلثی، در دستگاه برش مستقیم بزرگ‌مقیاس مورد آزمایش قرار گرفته و پارامترهای مقاومت برشی معادل و مقادیر ظرفیت باربری تعیین شده‌اند. آزمایش برش با استفاده از روش سریع انجام شده است. همچنین، تأثیر متغیرهایی چون نوع خاک پیرامونی، تعداد لایه‌های ساخت ستون سنگی و راستای چینش ستون‌های سنگی محدود با چیدمان مثلثی (رأس/ قاعده)، بر پارامترهای مقاومت برشی و ظرفیت باربری مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصل، بهسازی خاک رسی با استفاده از روش گروه ستون سنگی موجب افزایش قابل توجه ظرفیت باربری خاک‌های سست شده است. نتایج آزمایش انجام شده نشان داد کیفیت ستون سنگی اهمیت زیادی در توان باربری آن دارد. علاوه بر این بهسازی خاک رسی CL نسبت به بهسازی خاک CH به روش ستون سنگی می‌تواند توان باربری بستر را بیشتر افزایش دهد که بیانگر کارایی بیشتر این روش بهسازی در خاک های رسی سخت تر است.

مهم‌ترین جنبه پایداری ساختمان‌های بتن‌آرمه در برابر تحرکات جانبی ناشی از زلزله، حفظ رفتار الاستیک ناحیه اتصال می‌باشد. لذا مهم‌ترین وظیفه در سیستم مقاوم لرزه‌ای قاب‌خمشی بر عهده اتصالات تیر ستون می‌باشد. در سیستم قاب‌خمشی، اتصالات گوشه متاثر از بارگذاری دوجهته در زمان ارتعاش ناشی از زمین‌لرزه قرار دارند. در این پژوهش به ارزیابی آزمایشگاهی رفتار لرزه‌ای زیرسازه اتصال گوشه تحت تاثیر بارگذاری دوجهته پرداخته شده‌است. اتصالات نامتقارن مورد مطالعه، شامل سه دسته؛ 1- دارای جزئیات لرزه‌ای مطابق با استاندارد ACI318-19 ،2- بدون جزئیات لرزه‌ای به علت حذف تنگ ستون در ناحیه اتصال و 3- دارای ضعف دسته دوم و همچنین عدم تامین گیرداری کافی آرماتورهای طولی تیر در ناحیه اتصال می‌گردد. با اعمال نیمی از شکل‌پذیری مورد تقاضای جهت اصلی در سمت متعامد، عملکرد لرزه‌ای جهت اصلی قاب به دلیل ورود فضای ناحیه اتصال گوشه به تعاملات دوجهته، تغییر می‌یابد. به طور متوسط در اتصالات مورد بررسی تحت بارگذاری دوجهته محدود، حداکثر نیروی قابل تحمل نمونه، %10 نسبت به بارگذاری یک‌جهته، کاهش می‌یابد. چنانچه بارگذاری دوجهته با نسبت برابر در دو جهت متعامد قرار بگیرد، نه تنها از ظرفیت نیروی اتصالات گوشه به طور متوسط %32 می‌کاهد بلکه سختی اولیه نمونه، سختی موثر در جابجایی نسبی %1.75، ظرفیت اتلاف انرژی و شکل‌پذیری نسبت به حالت بارگذاری یک‌جهته به ترتیب %54 ، %40 ، %35 و %23 کاهش می‌یاید.

اگرچه مهاربندهای همگرا سختی و مقاومت بالایی دارند، به دلیل کمانش عضو مهاربندی تحت بارهای چرخه‌ای، ظرفیت اتلاف انرژی و شکل پذیری نامطلوبی دارند. یکی از راهکارای مناسب جهت بهبود رفتار مهاربندها استفاده از میراگرهای فولادی است. بنابراین، در این مقاله، یک میراگر حلقه ای فولادی نوین با هدف بهبود عملکرد میراگر حلقه ای معمول معرفی می‌شود. به منظور مطالعه رفتار میراگر پیشنهادی ابتدا صحت سنجی نمونه آزمایشگاهی انجام شد و سپس رفتار هیسترتیک میراگر پیشنهادی با استفاده از نرم افزار آباکوس بررسی شد. نتایج منحنی هیسترزیس نشان می‌‌دهد که میراگر پیشنهادی دارای منحنی هیسترزیس پایدار، متقارن و بدون کاهش ناگهانی سختی و مقاومت هستند. بنابراین می‌توان از آن به عنوان یک عضو شکل پذیر استفاده شود. همچنین در مقایسه با میراگر حلقه ای معمول، اتلاف انرژی و سختی میراگر پیشنهادی به طور میانگین به ترتیب 3.7 و 4.3 برابر بیشتر است. برای غلبه بر مشکلات مهاربندهای همگرا، میراگر پیشنهادی به مهاربند قطری متصل شد. نتایج نشان می‌دهد که میراگر پیشنهادی با داشتن رفتار هیسترتیک پایدار و متقارن موجب بهبود منحنی هیسترزیس مهاربند همگرا شده است و با متمرکز کردن عمده آسیب می‌تواند نقش یک فیوز سازه ای را ایفا کند. در نهایت یک تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی جهت مقایسه قاب مهاربندی همگرا با و بدون میراگر انجام شد. نتایج نشان می‌دهد میراگر پیشنهادی می‌تواند حداکثر برش پایه را به طور میانگین در حدود 94 درصد کاهش دهد. همچنین اضافه کردن میراگر پیشنهادی به قاب مهاربندی همگرا، دریفت برخی طبقات را کاهش می‌دهد.

سیمان یکی از پرمصرف‌ترین مصالح ساختمانی در جهان است. فرایند تولید این ماده آلاینده بوده و موجب انتشار گاز دی اکسید کربن در هوا می‌شود. علاوه بر تولید دی اکسید کربن، فرایند تولید سیمان سالانه میلیون‌ها تن گرد و غبار کوره سیمان را تولید می‌کند که موجب خطرات بهداشتی تنفسی و آلودگی می‌شود. فراک، یک ترکیب نوآورانه مبتنی بر آهن، جایگزینی بدون کربن برای سیمان است که از پسماندهای صنعتی برای یک مصالح ساختمانی چندمنظوره استفاده می‌کند. بر این اساس در پژوهش حاضر، به تأثیر فعال‌کننده قلیایی بر خصوصیات استاتیکی و دینامیکی ملات‌های ژئوپلیمری حاوی فراک و الیاف پلی‌پروپیلن پرداخته شد. متغیرهای این پژوهش شامل دو نسبت محلول به ماده پایه (0.4 و 0.5)، دو نسبت سیلیکات به هیدروکسید سدیم (1.5 و 2)، درصدهای مختلف جایگزینی فراک (5، 8، 12 و 15 درصد) و الیاف پلی‌پروپیلن (0.1، 0.2، 0.3، 0.5 درصد) در سه گام بود. نتایج نشان داد که عمل‌آوری در محیط نسبت به آب عملکرد بهتری دارد. نمونه‌های حاوی 8 درصد فراک و 0.1 درصد الیاف بهترین عملکرد را نشان دادند. مقاومت فشاری نمونه‌ها پس از 28 روز به (MPa 75.2) رسید و مقاومت خمشی (MPa 5.52) ثبت شد. همچنین، در آزمایش مقاومت الکتریکی مقدار (kohm.cm 144.6) به‌عنوان بیشترین مقاومت الکتریکی ثبت گردید. استفاده از الیاف حتی در مقادیر کم، مقاومت ضربه‌ای را به‌طور قابل‌توجهی افزایش داد و در بهترین حالت، افزایش 57 درصدی مشاهده شد. این نتایج نشان می‌دهد که استفاده از فراک و الیاف پلی‌پروپیلن راهکاری مؤثر برای بهبود خواص مکانیکی و زیست‌محیطی ملات‌های ساختمانی است.

ادعاها و دعاوی امروزه تأثیر زیادی در کاهش کارایی پروژه‌های صنعت ساخت دارند. از آنجائیکه هر یک از سیستم‌های انجام پروژه روابط منحصر به‌ فردی داشته و مسئولیت‌های ذینفعان نیز حول این روابط شکل می‌گیرد، ادعاها، دلایل و راهکارهای پیشگیری از آنها نیز در انواع سیستم تحویل پروژه متفاوت خواهد بود. در این پژوهش با هدف دستیابی به راهکارهای پیشگیری از بروز دعاوی در پروژه‌های طرح و ساخت، ابتدا 71 مورد از مهمترین دلایل بروز دعاوی در این پروژه‌ها را شناسایی کرده و بر اساس روابط میان ذینفعان طبقه‌بندی نمودیم. سپس 11 دعوای اصلی را از 22 دلیل بروز آنها تفکیک نموده و ارتباط میان آنها را نشان دادیم. در ادامه با کمک مصاحبه‌های باز و تحلیل مضمون نظر خبرگان، راهکارهایی برای پیشگیری از بروز دعاوی به تفکیک هر ادعا بیان کرده و در جمع‌بندی 29 راهکار عملی را به ترتیب زمان اعمال در پروژه، به عنوان دستورالعملی کاربردی ارائه نمودیم.

شناسایی مشخصات دینامیکی سیستم‌ها از مسائل مهم در پایش سلامت سازه‌ها می‌باشد. با داشتن شاخص‌های حساس به آسیب نظیر فرکانس‌های طبیعی و شکل‌های مودی و با مقایسه آن‌ها با وضعیت اولیه سیستم، می‌توان آسیب‌ها را شناسایی کرد. در این مقاله کارایی روش‌های مرسوم شناسایی سیستم جهت محاسبه پارامتر های مودال بررسی می‌شود. بدین منظور در حوزه زمان روش زیر فضای تصادفی (SSI)، در حوزه فرکانس روش‌های تجزیه حوزه فرکانس (FDD) و حداقل مربعات چند جمله‌ای‌های مختلط چند مرجعی (PLSCF) و در حوزه زمان - فرکانس روش تجزیه مود تجربی (EMD) انتخاب شده است. جهت مقایسه نتایج و بررسی دقت روش‌ها از مدل عددی سازه بنچ مارک ASCE-AISC استفاده شده است. علاوه بر‌ آن برای بررسی کارایی روش‌ها با داده‌های میدانی و دارای نویز محیطی داده‌های ارتعاشی حاصل از انجام تست مودال بر روی پل 22 بهمن دانشکاه فردوسی مشهد مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد روش‌های FDD و SSI عملکرد دقیق‌تر و مناسب‌تری برای تخمین ویژگی‌های مودال سازه‌ها دارند. روش PLSCF نسبت به نویز محیطی حساس می‌باشد و نویز موجود در سیگنال‌ها سبب بروز خطا در نتایج آن خواهد شد. روش EMD برای پردازش سیگنال غیر ایستا و غیر خطی مناسب بوده اما دقت پایین تری نسبت به سایر روش‌ها دارد. این نتایج می‌تواند راهنمای محققان حوزه پایش سلامت سازه‌ها جهت انتخاب روش برای پیاده سازی در سازه‌ها یا توسعه هریک از این روش‌ها قرار گیرد.

در این پژوهش، تأثیر چهار نوع تراشه‌های آسفالتی بازیافتی بزرگراهی شامل مازندران M-B ، گلستان G-G ، تهران همتT-H ، تهران بابایی T-B ، و درصد استفاده از آنها و سه نوع جوانسازهای روغنی شامل روغن آفتابگردان R1، سایکلوژن R2، وکیوم باتوم R3 بر خصوصیات خرابی رطوبتی مخلوط‌های آسفالتی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. قیر مورد استفاده در این تحقیق، از نوع PG 64-16 می‌باشد. به منظور تعیین پارامترهای وقوع خرابی رطوبتی، آزمایشات انرژی آب سطحی بر روی قیر و آزمایش آب جوشان (به همراه پردازش تصویر جهت تحلیل میزان خرابی) و PULL OFF بر روی مخلوط های حاوی تراشه‌های آسفالتی بازیافتی انجام شد. نتایج نشان داد که تغییرات در ترکیب تراشه‌ها و افزودن جوانسازها تأثیر قابل توجهی بر مقاومت مخلوط‌ها در برابر خرابی رطوبتی دارند. همچنین مخلوط های آسفالتی حاوی سنگ آهک در هر دو شرایط خشک و تر دارای مقادیر چسبندگی و پیوستگی بیشتری با قیر پایه می باشد. اما با اضافه شدن جوانساز مقاومت چسبندگی و پیوستگی در حالت خشک در سنگ آهک کاهش و در حالت تر افزایش می یابد. نتایج آزمایش PULL OFF حاکی از اهمیت جوانسازها در بهبود چسبندگی سنگدانه‌ها و پیوستگی مخلوط‌ها به سطح جاده است. همچنین نتایج اندازه گیری مولفه های انرژی آزاد سطحی قیرهای مورد استفاده در این پژوهش نشان داد که قیر اصلاح شده با جوانساز دارای انرژی آزاد سطحی کل بیشتری در مقایسه با قیر پایه است.

زلزله‌های متوالی به دلیل وقوع در فاصله زمانی کوتاه، باعث تجمع آسیب‌های لرزه‌ای در سازه‌ها می‌شوند. اخیراً در راستای مدیریت و کاهش آسیب‌های موجود به سازه، سیستم نوین باربر لرزه‌ای دوگانه سیستم قاب- ستون- پیوند (LCF) معرفی شده‌است. در این مقاله چهار قاب‌ فولادی مجهز به LCF حاوی تیرهای پیوند با رفتار برشی و خمشی طراحی و در نرم‌افزار اپنسیس پیاده‌سازی شده‌است. پس از انجام تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی در دو حالت زلزله‌های با و بدون توالی لرزه ای، پارامترهایی نظیر جابه‌جایی‌های نسبی طبقات و بام، نیروی برش پایه و شاخص خسارت پارک-اَنگ استخراج شده‌است. نتایج نشان می دهد زلزله‌های متوالی به نسبت منفرد آسیب لرزه‌ای بیشتری به سازه‌ها وارد نموده و قاب‌ها با رفتار برشی تیرپیوند بهترین عملکرد را دارند. در کل زلزله‌های متوالی به‌طور میانگین بین 2 تا 38 درصد اثرات مخرب‌تری نسبت به زلزله‌های منفرد بر سازه‌ها دارند. سازه‌ 6 طبقه با عملکرد خمشی بیشتر از سازه‌های دیگر تحت تأثیر زلزله‌های متوالی قرار می‌گیرند. همچنین قاب‌ها با عملکرد خمشی در زلزله‌های متوالی نسبت به زلزله‌های منفرد، شاخص خسارت بالاتری را نشان داده‌اند. به‌طور خاص، شاخص خسارت در طبقات پایین‌تر قاب‌ 6 طبقه خمشی تا 38 درصد بیشتر از حالت منفرد بوده‌است.

طراحی بهینه مسائل مهندسی سازه به طور مشخص سازه های خرپایی به دلیل وجود قید های طراحی از جمله تنش و جابجایی کار بسیار چالش بر انگیزی می باشد. این قیدها در بیشتر موارد به صورت غیرخطی و دینامیکی تعریف می شوند که باعث به دام افتادن الگوریتم های بهینه سازی در بهینه محلی می شوند. در مقابل الگوریتم های فراابتکاری با استفاده از تکنیک ها و اپراتورهای خاص برنامه نویسی پاسخ های قابل قبولی برای این نوع از مسائل تولید می کنند. الگوریتم استاندارد جستجوی نسبیت خاص به دلیل عدم هماهنگی میان دو پارامتر مهم بهره برداری و اکتشاف در حل این دسته از مسائل ناموفق است و به بهینه محلی همگرا می گردد. در این تحقیق برای بهبود عملکرد این الگوریتم دو تکنیک جدید معرفی و پیاده سازی می گردد. الگوریتم گرادیان نزولی به عنوان مکمل الگوریتم جستجوی جستجوی نسبیت خاص استفاده گردیده است. گام حرکت الگوریتم با استفاده از ضرایب خاص کنترل می گردد. برای اثبات اثربخشی و موثر بودن روش پیشنهادی نسبت به سایر روشهای پیشرفته نتایج آنها با یکدیگر مقایسه می گردد. نتایج نشان میدهد که الگوریتم پیشنهادی نسبت به سایر روشهای قبلی نرخ همگرایی بالایی دارد و توازن مناسبی بین پارامترهای بهره برداری و اکتشاف ایجاد کرده است.

با توجه به پرهزینه و زمان بر بودن آزمایش، برای تعیین مدول برجهندگی (MR) در اهداف طراحی، استفاده از روابط معتبر همبستگی با پارامترهای معمول خاک، مفید و رایج می باشد که اعتبار این روابط برای خاک‌های تثبیت شده، کمتر بررسی شده است. تثبیت خاک ضعیف بستر راه، یکی از روش‌های پرهیز از هزینه‌های مالی و زمانی روش جایگزینی می‌باشد. طبق توصیه پیمان زیست محیطی کیوتو، تحقیق بر روی استفاده از مصالح نوین مانند پلیمرها و روش‌های نوین مانند تثبیت زیستی با اهداف ژئوتکنیکی مانند راهسازی گسترش یافته است. در این پژوهش تاثیر تثبیت شیمیایی و زیستی بر مقاومت فشاری تک محوری (qu) و MR و دقت مدل تامسون در همبستگی این دو پارامتر در خاک رس بستر مورد مطالعه، بررسی شد. در تثبیت شیمیایی از یک پلیمر جامد به نام نیکوفلاک و در تثبیت زیستی از یک بیوپلیمر به نام بتاگلوکان استفاده شد. هر دو مثبت، وزن مخصوص خشک خاک را کاهش و رطوبت بهینه و همچنین qu آن را افزایش می‌دهند. برخلاف نتایج نزدیک در آزمایش qu، پلیمر جامد، MR خاک تثبیت شده را بیش از بیوپلیمر افزایش می‌دهد. براساس نتایج تحلیل پراکندگی داده‌های آزمایش، مدل تامسون برای تخمین MR برحسب qu، در خاک تثبیت شده با نیکوفلاک مناسب بوده و در خاک تثبیت شده با بتاگلوکان از دقت کافی برخوردار نیست.

یکی از روش‌های بهسازی خاک‌های سست، استفاده از ستون‌های سنگی است که باعث کاهش نشست، افزایش مقاومت در برابر روانگرایی، بهبود ظرفیت باربری، تسریع زهکشی قائم و افزایش سرعت تحکیم می‌شود. در این مقاله تاثیر محصورکننده‌های ژئوتکستایل بر روی پارامترهای باربری جانبی ماسه سست مسلح شده با ستون سنگی مورد بررسی قرار گرفته است. به ‌همین منظور توسط دستگاه برش مستقیم بزرگ‌مقیاس، ستون‌های سنگی در حالت‌های غیرمسلح و مسلح شده با ژئوتکستایل مدل شده و تحت تنش‌های نرمال مختلف بهصورت تکی و گروهی با قطرهای متفاوت مورد آزمایش قرار گرفتد. نتایج بیانگر افزایش مقادیر مقاومت و پارامترهای برشی ماسه سست از طریق مسلح نمودن ستون‌های سنگی است؛ به‌طوری ‌که استفاده از ستون سنگی غیرمسلح در بستر ماسه سست با سطح مقطع تا 17% سطح ماسه، باعث افزایش حدود 12% در زاویه اصطکاک داخلی ماسه و 70% در مقاومت برشی حداکثر شده است. همچنین استفاده همزمان از ستون سنگی و ژئوتکستایل موجب بهبود جزئی حدود 3% در میزان زاویه اصطکاک داخلی و تا حدود 60% در مقدار چسبندگی و 2/2 برابر در مقاومت برشی گردیده است.