نام پژوهشگر: هادی نظرپور
مصطفی اصلانی علی رضا عمادی
سدهای بتنی وزنی، یکی از سدهایی می باشد که با توجه به طراحی و اجرای آسان، مورد توجه طراحان قرار می گیرد. در زمان طراحی، با توجه به ضوابط طراحی، مشخصات ساختگاه و ارتفاع مورد نیاز، گزینه هایی با ابعاد مختلف، برای سایر پارامترهای هندسی در نظر گرفته می شود. در بین گزینه ها، گزینه ای که شرایط پایداری را تأمین نماید و هزینه ی کمتری داشته باشد، به عنوان گزینه ی اجرایی در نظر گرفته می شود. گزینه ی اجرایی، از نظر اقتصادی لزوماً گزینه ی بهینه نمی باشد. با توجه به عوامل مختلف موثر بر طراحی این سازه ها و تعداد زیاد پارامترهای هندسی، وجود مدلی برای طراحی بهینه ی این سدها، با در نظر گرفتن کلیه ی عوامل تأثیرگذار و مسائل اقتصادی بسیار مهم می-باشد. در این پژوهش، بر اساس اصول طراحی سدهای وزنی و بارگذاری های مربوطه در محیط متلب ، مدل شبیه سازی تهیه شد. همچنین، مدل بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک تهیه شد. سپس این دو مدل با یکدیگر ترکیب شدند. در این مدل، پارامترهای هندسی، به عنوان متغیر تصمیم و وزن سد به عنوان تابع هدف، در نظر گرفته شده است. مدل، پارامترهای هندسی را به گونه ای به دست می آورد که وزن سد کمینه شود. تنش اصلی در این پژوهش، در دو حالت، تنش اصلی در تراز پی و جستجوی تنش اصلی حداکثر در تراز پی و ترازهای بالاتر در نظر گرفته شده است. مدل تهیه شده برای سدهای وزنی، برای سدهای میدل فورک و ریچارد در آمریکا که دارای ارتفاع بلند بوده و شامل حالت های وجود و عدم وجود پهن شدگی بالادست می باشند؛ به کار برده شد. نتایج حاصل نشان دهنده کاهش قابل ملاحظه ای در تابع وزن سد با استفاده از پارامترهای بهینه می باشد. همچنین در روش اعمال قید اصلی جستجو شده در ماتریس قیود؛ مدل، مقادیر تابع هدف و متغیرهای تصمیم کمتری را به دست می آورد.
محمدرضا صابری علیرضا رهایی
با توجه به هزینه قابل ملاحظه نوسازی مجدد سازه ها در سال های اخیر مسیله تقویت و ترمیم سازه های ضعیف و خسارت دیده در سطح وسیعی مطرح شده است. این مطالعه به بررسی عملکرد تیرهای بتن آرمه ضعیف خمشی و برشی و تقویت شده با کامپوزیتهای frp می بردازد پارامترهای مورد بررسی شامل نوع الیاف کربن و شیشه نوع رزین اپوکسی و پلی استر و تقویت تیرها در شرایط قبل و بعد از آسیب دیدگی می باشد بدین منظور 18 عدد تیر ضعیف خمشی بتن مسلح و 18 عدد تیر ضعیف برشی بتن مسلح و در مجموع 36 عدد تیر ساخته شد. در هر یک از حالت های خمشی و برشی 2 عدد از 18 عدد تیرهای ساخته شده به عنوان تیر شاهد جهت معیاری برای سنجش افزایش مقاومت در حالت تقویت با کامپوزیت در نظر گرفته شدند. در هر یک از حالت های خمشی و برشی 8 عدد تیز از 16 عدد تیر باقیمانده جهت آسیب دیده نمودن انتخاب گردید با بارگذاری تا حد معینی آسیب دیده شدند. در تیرهای خمشی 2 عدد از تیرها که سالم بودند بوسیله چسباندن الیاف کامپوزیتی کربن و رزین پلی استر و 2 نمونه دیگر توسط الیاف کامپوزیتی شیشه و رزین اپوکسی و دو نمونه باقیمانده دیگر توسط الیاف کامپوزیتی شیشه و رزین پلی استر از نظر خمشی تقویت شدند. 8 تیر آسیب دیده ی خمشی نیز با همین 4 حالت تقویت شدند. در مورد تیرهای برشی نیز تیرهاتوسط چسباندن نوارهای مورب کامپوزیتی 45 درجه به وجه قایم اشان از نظر برشی تقویت شدند. در تیرهای برشی همچون تیرهای خمشی 8 تیر سالم برشی در 4 حالتی که در بالا ذکر گردید توسط الیاف کربن شیشه و رزین های اپوکسی و پلی استر تقویت شدند 8 تیر برشی آسب دیده نیز به همین صورت در 4 حالت مذکور از نظر برشی تقویت گردیدند درپایان همه تیرها تا مرحله ی گسیختگی بارگذاری شدند. و از نظر افزایش ظرفیت باربری و نوع رفتار شکل پذیری و ترک خوردگی مقایسه گردید . ضمنا مطالعات عددی بر روی تیرهای خمشی تقویت شده با الیاف کربن صورت پذیرفت. به طور کلی نتایج آزمایشها و مقایسه بین عملکرد تیرهای سالم تقویت شده تیرهای آسیب دیده تقویت شده و تیرهای شاهد حاکی از اثر مطلوب ورق های کامپوزتی از اسیب دیدگی نسبت به تیرهای تقویت شده بعد از آسیب دیدگی تقریبا 2 برابر می باشد همچنین الیاف کربن نسبت به شیشه مقاومت تیرها را 2 برابر افزایش داد. عملکرد مقاومتی هر دو رزین نیز تقریبا یکسان بود
حمزه خامه چیان محمدزمان کبیر
سازه های موجود در موارد زیادی نیاز به ترمیم و تقویت دارند. این مساله دارای دلایل مختلفی از جمله خرابی های به وجود آمده در سازه ها ناشی از زلزله های گذشته، طراحی نامناسب، عدم رعایت ضوابط اجرایی در هنگام ساخت، تغییر و اصلاح ضوابط آیین نامه ها و تغییر کاربری سازه ها می باشد. اتصالات به عنوان یکی از نقاط اساسی و مهم اجزای سازه ای به شمار می روند که بررسی عملکرد، توزیع تنش و چگونگی گسیختگی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق در ادامه کارهای انجام شده و توسعه آن، اتصالات متفاوتی با و بدون تقویت الیاف کامپوزیتی، توسط نرم افزار abaqus مدل شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور تحلیل به روش اجزای محدود مورد استفاده قرار گرفته و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی مطالعات مشابه مقایسه شده است و نمودار هیسترسیک بار - تغییر مکان برای اتصالات مختلف رسم شده است.
مینا ابراهیمی هادی نظرپور
آزمایشات ژئوتکنیکی از محل ساخت ابنیه نشان می دهد که در اغلب موارد، نیاز به بهسازی خاک و یا در مواردی احتیاج به جابجایی حجم زیادی از خاک به منظور تامین ویژگی های مورد نظر اجتناب ناپذیر است. یکی از روش های بهسازی خاک، استفاده از مواد افزودنی از جمله نانو ذرات می باشد. در این پژوهش، به بررسی آزمایشگاهی تاثیر افزودن نانو رس بر ضریب نفوذپذیری خاک ماسه لای دار پرداخته شده است. ضریب نفوذپذیری خاک ها به عنوان یک عامل مهم در مطالعات خاک و ژئوتکنیک مطرح می باشد. ازجمله پارامترهای تأثیرگذار بر ضریب نفوذ پذیری خاک ها، میزان تراکم یا به عبارت دیگر، تخلخل خاک می باشد. نانورس با درصدهای15/0% ، 25/0% ، 5/0% ، 1% وزنی خاک خشک ، به نمونه افزوده می گردد؛ ودر ادامه آزمایشات دانه بندی، تراکم استاندارد و آزمایش نفوذپذیری با بار افتان بر روی نمونه های حاوی خاک ماسه لای دار و مخلوط های آن با درصد های نانو رس مونت موریلونیت انجام گردید. نتایج بدست آمده از آزمایش های انجام شده در این پژوهش، حاکی از کاهش چشمگیر ضریب نفوذپذیری با افزودن مقادیر اندک نانو رس می باشد. درصد بهینه نانو رس 25/0 % وزنی خاک بوده که با کاهش حدود 97درصدی نفوذپذیری همراه می باشد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پیمایشی (sem) ریزساختار سطح نمونه های حاوی درصدهای مختلف نانوذرات مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت و تاثیر نانورس بر بهبود خصوصیات خاک بهتر نشان داده می شود.
مهسا مشمولی غلامرضا عبداله زاده
تخریب پیش رونده معمولاً به گسترش یک آسیب موضعی اولیه در درون سازه که همانند یک واکنش شیمیایی زنجیره ای منجر به فروپاشی جزئی و یا کلی سازه می شود، اطلاق می گردد. مطالعات صورت گرفته در رابطه با خرابی های سیستم های سازه ای در سال های اخیر، اهمیت پدیده ی خرابی پیش رونده ناشی از بارگذاری غیر عادی هم چون ضربات تصادف، زمین لرزه، انفجار و... را مشخص می سازد. لازم به ذکر است راهبرد هایی برای طراحی در برابر گسیختگی پیش رونده به منظور جلوگیری یا کاهش وقوع خرابی پیش رونده در اسناد دولتی آمریکا مانند gsa و ufc ارائه شده است. در این پژوهش، با بهره گیری از راهبردها و معیارهای پذیرش ufc ویرایش سال 2013 میلادی و با انتخاب روش طراحی مسیر باربری جایگزین به جلوگیری از وقوع خرابی پیشرونده در سازه های بتنی با استفاده از کابلهای فولادی پرداخته شده است.
هادی نظرپور احمدعلی فخیمی
امروزه برای آنالیز و طراحی تونل ها از روشهای متعددی استفاده می شود. اصولا برای تونل هایی که در زیرزمین های نرم اجرا می شوند چون مقادیر rmr و q برای آنها بسیار پایین است لذا از روشهای تجربی استفاده نمی شود و بهترین روش ، استفاده از روشهای عددی است . بررسی اثر نحوه حفاری بر توزیع تنش ها در اطراف تونلها در زیرزمین های نرم مسئله مهمی است که کمترمورد توجه قرار می گیرد و این موضوع به خصوص در ایران بسیار کم مورد عنایت قرار گفته است . در این تحقیق سعی بر روشن نمودن اهمیت این موضوع است و در کنار آن با تحلیل تونل بزرگراه رسالت که از میدان آرژانتین شروع و به بزرگراه کردستان ختم می شود، پرداخته و نشان داده شد که بعضی از جنبه های آن دارای کاستی می باشد جز از طریق ارزیابی اندرکنش خاک و سازه قابل تعیین نمی باشد. روش آنالیز به این صورت بوده است که تحلیل به صورت مراحل پشت سر هم انجام شده است . یعنی ابتداء یک قسمت حفاری موثر است . در انتها نیز یک طرح بهینه برای این تونل ارائه شده و همچنین نتایج آنالیزهای پارامتری، حساسیت و برگشتی ارائه گردیده است .