دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
NONLINEAR BEHAVIOR OF SKEWED HIGHWAY BRIDGES IN SEVERE EARTHQUAKES (CASE STUDY: OF FOOTHILL BOULEVARD UNDERCROSSING IN THE 1971 SAN FERNANDO EARTHQUAKE
رفتار غیرخطی پلهای مورب بزرگراهی در زمینلرزههای بزرگ(مطالعهی موردی پل مورب فوتهیل در زمینلرزهی ۹ فوریه ۱۹۷۱ سانفرناندو)
3
14
598
FA
افشین
کلانتری
استاد پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
محسن
امجدیان
پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله
Journal Article
2008
10
20
Due to the complexity of interchange forms and the lack of space and landownership problems in urban areas, in order to utilize limited space optimally, bridge designers often tend to use skewed highway bridges to carry traffic in urban transportation systems of metropolises. Due to its special geometry, this type of highway bridge shows unique and complex behavior during strong earthquakes. The seismic behavior of skewed highway bridges in past earthquakes has revealed that they are more susceptible to seismic damage compared to straight highway bridges having regular geometry. Hence, over several past decades, different researchers have made an effort to investigate the unique seismic response of skewed highway bridges. Due to the inaccessibility and high cost of efficient software packages that are capable of nonlinear analysis, the recognition and determination of effective parameters in the seismic behavior of this type of bridge is not so easy. The aim of this research is the numerical modeling of the nonlinear behavior of skewed highway bridges and the recognition of effective and important parameters that affect their seismic behavior. As a numerical example, the southeastern bridge of Foothill Boulevard Undercrossing is modeled in OpenSees. The software is an open source and available through the official website. In this study, the seismic response of this skewed highway bridge is investigated and compared to the corresponding straight highway bridge during the 1971 San Fernando ground motion recorded in Pakoima Dam. The bridge suffered severe damage during the 1971 San Fernando Earthquake. The details of damage to the bridge, as well as the geometric and technical specifications of the structure, are available hrough observation reports and research papers. A Dual-Beam Stick Model was employed to model the behavior of the deck, including skewness effects. Elastic Beam Column elements were utilized for the cap beam and deck elements. For the column elements, however, due to their nonlinear behavior, Nonlinear Beam Columns were applied. Modal analysis, as well as nonlinear time history analysis, was performed. Longitudinal and transverse displacement and rotation of the deck, torsion as well as axial force, and the shear and flexural demands on the columns were calculated. The results indicate that the axial force and torsion of the columns at the middle pier in the model of the skewed bridge are larger than those of the straight bridge model, such that, the failure of columns based on this result is predictable.
پلهای مورب بهدلیل وضعیت هندسی ویژه، در زمان وقوع زمینلرزه رفتار پیچیدهیی از خود بروز میدهند. پاسخهای همبستهی چرخشی و انتقالی عرشه در این پلها، بههمراه در دسترس نبودن یا پرهزینه بودن استفاده از نرمافزارهای مناسب تحلیل پویای غیرخطی، تعیین عوامل خرابی و نقاط ضعف احتمالی این پلها را با دشواری مواجه میسازد. مشاهدهی خرابی این پلها در زمینلرزههای گذشته حاکی از رفتار خاص و متفاوتشان از پلهای مستقیم است. از این رو محققین مختلفی طی چند دههی گذشته رفتار لرزهیی این نوع پلها را مورد بررسی قرار دادهاند. هدف این مطالعه تحلیل پویای غیرخطی یک پل مورب و تحقیق درمورد عوامل خرابیِ آن است. از این رو پس از بررسیهای اولیه، رفتار لرزهیی غیرخطی پل مورب بتن مسلح فوتهیل(Foothill) برای نمونه با مدلسازی پویای سهبعدی آن در نرمافزار المان محدود OpenSees مورد بررسی قرار گرفته و تحلیل پویای تاریخچه زمانی غیرخطی تحت اثر سه مؤلفهی طولی، عرضی و قائم زمینلرزه روی آن انجام میشود. نتایج به دست آمده برای این پل مورب با پل مستقیم متناظرِ آن مقایسه شده و نیز نمونههایی از منحنیهای تاریخچه زمانی پاسخ این دو نوع پل ارائه شده است. همچنین بیشینه نیروی محوری، برشی و لنگر خمشی و پیچشی پای ستونهای پایهها در این دو پل مورد ارزیابی و بررسی قرار میگیرد. نتایج عددی حاصله نشانگر تأثیر قابل توجه تورب پایهها در نحوهی پاسخ لرزهیی پل مورب فوتهیل و کاهش ظرفیت باربری آن براثر عملکرد توأمان نیروی محوری و لنگر پیچشی روی ستونهای بحرانی است.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
OPTIMUM DESIGN OF REINFORCED EARTH STRUCTURES; PARTICLE SWARM OPTIMIZATION APPROACH
بهینهسازی طراحی دیوارهای خاکی مسلحشده با تسمههای فلزی با استفاده از الگوریتم PSO
15
21
599
FA
حسین
غیاثیان
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه علم و صنعت ایران
کاوه
الادینی
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه علم و صنعت ایران
Journal Article
2009
01
03
Mechanically Stabilized Earth Walls (MSEW) and Reinforced Soil Slopes (RSS) are known as cost-effective soil-retaining structures. By inclusion of tensile reinforcing elements in the soil, its strength can be improved significantly, such that the vertical face of the soil/ reinforcement system is essentially self supporting. The actual bid cost of a specific MSE/RSS structure depends on the cost of each of its principal components. Different methods of analysis differ in their assumptions regarding stress distribution, failure surfaces, safety factors and the inclination of the reinforcement at the failure surface. This study uses a limiting equilibrium analysis to determine the factor of safety against failure. This paper couples a complete MSE wall design routine with a highly efficient optimization model for the optimum design of mechanically stabilized earth walls. The design algorithm benefits from a limit equilibrium technique to calculate the external and internal stability of the wall, considering common safety factors. The optimization model uses an advanced version of the PSO algorithm to search for optimum combination of the design variables to satisfy the required safety factors. Integration of simulation optimization approaches for the optimum design of MSE walls with particle swarm optimization, is the first of its kind; having been overlooked in the literature.
دیوارها و شیروانیهای خاکی مسلح از جمله سازههای خاکی مقرون به صرفهی اقتصادی هستند که با استفاده از المانهای کششی ضریب پایداری آنها افزایش مییابد. بهعلت ضعف خاک در کشش، از المانهای تسلیح نظیر ژئوسنتتیکها، تسمههای فلزی و... برای مقابله با بخشی از نیروی فشار جانبی خاک در سازههای خاکی مسلح استفاده میشود. در این تحقیق مدل شبیهساز رفتار دیوارهای خاک مسلح با الگوریتم بهینهسازی ذرات جمعی PSO تلفیق شده تا در یک فرایند ترکیبی «شبیهسازیـ بهینهسازی» بهترین طرح دیوار با ضرایب اطمینان مطلوب حاصل شود. در مدل شبیهسازی با استفاده از روش تعادل حدی مبتنی بر دستور العمل ادارهی فدرال بزرگراههای آمریکا )FHWA ضرایب اطمینان برای پایداری داخلی و خارجی به دست آمده و در مدل بهینهسازی با استفاده از الگوریتم PSO بهینهترین ترکیب متغیرهای تصمیم برای ارضای ضرایب اطمینان مورد نظر جستوجو میشوند. این مطالعه نشان داد که استفاده از این روش موجب ۱۱ درصد صرفهجویی در هزینههای اجرایی نسبت به روش FHWA میشود که مقدار نسبتاً قابل توجهی است.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
ENERGY APPROACH IN PERFORMANCE-BASED OPTIMUM DESIGN OF REINFORCED CONCRETE MOMENT FRAMES
طراحی لرزهیی بهینهی قابهای خمشی بتن مسلح با رویکرد طراحی براساس عملکرد بهکمک روش انرژی
23
29
600
FA
محسن
تهرانی زاده
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
فاطمه سادات
اخوان حجازی
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Journal Article
2009
02
02
Considering the nonlinear behavior of conventional structures under strong ground motion, application of earthquake forces, as an equivalent static force in the elastic region, will not lead to an optimum application of materials in the structure.Using an energy approach, the performance-based optimum design of concrete moment resisting frames is evaluated for the, so-called, operational, immediate occupancy, life safety and collapse prevention performance levels. Three objective criteria are identified for the performance-based seismic design, which include the least structural weight, uniform ductility demand and, also, uniform earthquake energy in all stories of the structure.Steel reinforcement affects the ductility of RC frames under inelastic seismic loads, so, it is considered a design variable in the optimization process. In order to control the performance of the structure, constraints are added in the process of optimization.To show the capability of the proposed analysis procedure, a three story concrete moment frame is utilized as an illustrative example. For comparison with real behavior, nonlinear dynamic analyses for the optimized frames, with elements of distributed inelasticity, are performed for fifty year period earthquakes, with 2\% intensity (Erzincan, Turkey record). Since there are some constraints on steel reinforcement areas and story drifts, in accordance with current codes, the differences between the results for various performance levels are not so much.As shown, the optimization process, on the basis of the energy function, f3, leads to a decrease of pulse intensity and the last drift, and, therefore, moderates the frame response. This case verifies that minor damage occurs in these frames compared with the optimized frames in cases i and ii.
با توجه به رفتار غیرخطی سازههای متعارف در زلزلههای شدید، استفاده از نیروهای لرزهیی بهصورت یک نیروی ایستای معادل در محدودهی عملکرد خطی سازه به استفادهی بهینه از ظرفیت مصالح منتهی نخواهد شد. در این پژوهش با استفاده از روش انرژی به طراحی بهینهی قابهای خمشی بتنی با رویکرد طراحی براساس عملکرد در چهار سطح خدماترسانی بیوقفه، قابلیت استفادهی بیوقفه، ایمنی جانی و آستانهی فروریزش پرداختهایم. سه تابع هدف در فرایند بهینهسازی مورد استفاده قرار گرفته که شامل تابع وزن سازهیی کمینه، شکلپذیری و انرژی یکنواخت در تمام طبقات است. برای شرح بیشتر روش فوق از مدل قاب سهطبقه استفاده شده و در نهایت نتایج حاصله با رفتار پویای غیرخطی سازهی مورد بررسیمقایسه شده است.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
EFFECTS OF BAR SIZE ON THE CRACKING PATTERN AND DE-BONDING LOAD OF RC BEAMS STRENGTHENED WITH FRP SHEETS
اثرات آرایش میلگرد بر فواصل و عرض ترکهای خمشی در تیرهای بتنآرمهی تقویتشده با صفحات CFRP
31
41
601
FA
داود
مستوفی نژاد
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
محمدرضا
افتخار
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه صنعتی اصفهان
Journal Article
2009
02
02
Despite extensive field applications of FRP plates, not all behavioral aspects of this construction material have yet been fully understood. One neglected aspect is their rupture and the causes for their debonding off the concrete surface to which they are adjoined under unexpected and premature loads. All plate debonding types in RC beams can be generally considered as a kind of discontinuity. From this viewpoint, plate-end debonding causes discontinuity in the strengthening sheet, and higher thicknesses of the strengthening sheet causes intensified discontinuity in the concrete member thickness. Furthermore, flexural and shear cracks cause discontinuity in the concrete member, causing crack width to intensify discontinuity and, finally, leading to the debonding of the strengthening sheet. Different arrangements of flexural bars in the concrete beam lead to different crack distributions during loading. The difference in distribution involves, not only crack spacing, but, also, crack width; both of which are discontinuities in the beam. On the other hand, cracks and crack propagation also lead to moisture and destructive ions penetration and, thereby, to corrosion of the embedded reinforcement in concrete members.In this study, the effects of different arrangements and layouts of internal steel reinforcement on design de- bonding loads and the cracking pattern of RC beams strengthened with CFRP sheets are experimentally investigated. A total of nine 3-m long beams were tested under 3- point loading. Three different bar sizes were used to reinforce the beams, i.e.$5\Phi$14, 3$\Phi$18 and 2$\Phi$22 while the reinforcement ratios in all beams were almost the same. The first three beams were used as base specimens and just for comparison. The second three specimens were loaded, after strengthening with two layers of CFRP up to failure. Finally, the last three beams were loaded, before strengthening up to 70\% of the maximum load in the linear part of the load-deflection response. Then, the beams were reloaded and strengthened with two layers of CFRP and loaded again up to failure. The results showed that smaller-size steel bars cause more uniform distribution of cracks along the beam, accompanied by lower crack widths. Furthermore, the axial strain distribution in the CFRP strengthening plate had more uniform distribution in beams with fewer tensile steel bars. No significant differences were observed among specimens with various bar sizes, in terms of the peeling load of the CFRP plates.
در این تحقیق اثرات آرایش میلگرد بر فواصل و عرض ترکهای خمشی در تیرهای بتنآرمه و تیرهای بتنآرمهی تقویت شده با ورقههای صفحات پلیمری مرکب CFRP مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ۹ تیر بتنآرمه در مقیاس واقعی، با مشخصات یکسان ــ ازلحاظ ابعاد و میزان میلگردهای کششی و فشاری ــ و با سه آرایش مختلف آرماتور کششی ساخته شد و در سه دستهی مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. سه عدد از تیرها در دستهی اول بدون تقویت و بهعنوان نمونهی شاهد در نظر گرفته شدند. تیرهای دستهی دوم پس از تقویت توسط دو لایه ورقهی صفحات بسپاری مرکبCFRP بهصورت خمش سهنقطهیی تا مرحلهی شکست بارگذاری شدند. بهمنظور بررسی اثرات پیشترک در بار جداشدگی و سازوکار انتشار ترک، ابتدا تیرهای دستهی سوم بهمیزان ۷۰\٪ بار ناحیهی خطی منحنی بار ـ تغییر مکان، بارگذاری شد و پس از ایجاد ترکهای متعدد خمشی و خمشی ـبرشی، باربرداری از نمونهها انجام شد. نمونهها پس از تقویت، توسط دو لایه ورقهی CFRP مجدداً تا مرحلهی شکست بارگذاری شدند. نتایج حاصله نشان میدهد که استفاده از میلگردهای کمقطر در ناحیهی کششی تیر باعث توزیع یکنواختتر ترک در طول تیر میشوند. این توزیع یکنواخت ترک، بازشدگی کمعرضتری را نیز ایجاد میکند. بهعکس، امکان وقوع توزیع یکنواختتر کرنش محوریِ ورقِ تقویتی در طول بیشتر تیر، که عامل مهمی در جلوگیری از جداشدگی ورق تقویتی است، در تیرهای با تعداد آرماتور خمشی کمتر، بیشتر است. همچنین نتایج حاصله نشان میدهد که آرایش میلگردهای داخلی اثرات قابل توجهی بر بار جداشدگی ورق تقویتی ندارد.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
A STUDY OF LOCAL SITE EFFECTS IN ALLUVIUM REGIONS NEXT TO MAHSHAHR PORT-IRAN
مطالعهی اثرات ساختگاه در آبرفتهای مجاور بندر ماهشهر
43
53
602
FA
سیدمجدالدین
میرمحمدحسینی
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
مژده
اسدالهی پژوه
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Journal Article
2009
02
09
Local site effects play a very important role in changing (amplification or de-amplification) the seismic haracteristics of ground motions. The objective of this paper is to investigate local ground response in an alluvium region in Mahshahr Port, in the southern part of Iran. In this regard, to perform dynamic analysis, the dynamic properties of the soil layers are determined from geotechnical tests, performed at 10 borehole stations, and, on the basis of the seismicity characteristics of the bedrock, 15 accelerograms of various earthquakes around the world are selected. Considering the local topography and soil conditions, one dimensional equivalent linear analysis is used and the results are presented in terms of microzonation maps and a site specific design spectrum. The results indicate considerable seismic amplification in the case of weak to moderate earthquakes and de-amplification of waves in strong ground motions. Because of the low stiffness of alluvium soil layers in the area, the amplified values of maximum ground velocity and acceleration are considerable during moderate earthquakes, whereas the non-linear soil behavior at higher levels of ground motion is quite evident, leading to de-amplification of the seismic waves.The specific design spectrum of the site is smaller than that recommended by the standard design spectrum of Iran (standard No. 2800), due to the non-linear soil behavior. The great deviations of the specific design spectrum of the studied site from the normal design spectrum of the 2800 Iran standard, denotes the fact that, in many areas, site specific design spectrum studies are of great importance.
اثرات محلی ساختگاه نقش بسیار مهمی در تشدید یا تضعیف مشخصات حرکات لرزهیی و حرکات مبنای طرح زمین دارند. هدف این نوشتار بررسی پاسخ محلی زمین در منطقهی آبرفتی بندر ماهشهر است. در تحلیل دینامیکی آبرفت، ویژگیهای لایههای خاک از طریق آزمایشهای ژئوتکنیکی در محل ۱۰ گمانه تعیین شد و ۱۵ شتابنگاشت از زمینلرزههای دنیا براساس ویژگیهای لرزهخیزی سنگ بسترِ منطقه انتخاب شدهاند. با توجه به توپوگرافی و شرایط خاک محلی از تحلیل یکبعدی خطیِ معادل استفاده شد که نتایج آن بهصورت نقشههای ریزپهنهبندی و طیف طرح ویژهی ساختگاه ارائه شده است. نتایج تحلیل بیانگر تشدید قابل ملاحظهی زلزلههای ضعیف تا متوسط، و تضعیف امواج در زلزلههای شدید بهدلیل رفتار غیرخطی آبرفت هستند.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
SIMULATION OF LANDSLIDES USING CELLULAR AUTOMATA (CASE STUDY: SLOPE OF KM32 IN JAM-TAHERI EXPRESSWAY)
بررسی نحوهی شبیهسازی زمینلغزهها بهکمک روش اتومات سلولی (مورد خاص: شیروانی کیلومتر ۳۲ بزرگراه جم ـ طاهری)
55
64
603
FA
احمد
فهیمی فر
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
سمانه
امیرپور
دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
Journal Article
2009
02
09
Cellular Automata is a powerful tool for modeling natural and artificial systems, which can be described in terms of local interaction of their constituent parts. Some types of landslide, such as debris flow and avalanche, match these requirements and can be considered dynamical systems, subdivided into elementary parts and described in terms of local interaction between their elementary portions.In this paper, after a brief review of the cellular automata method and describing its various parts, a computer program, based on the MATLAB code, was prepared for modeling landslides and rock-soil slopes. An algorithm has been proposed to present the simulation, step by step.In order to show the ability and accurate performance of the model, the slope of Km 32 in Jam-Taheri expressway was simulated on the basis of the cellular automata method and using the prepared program. The Jam-Taheri slope is composed of weak rock (marl rock), and, after cutting the rock mass and carrying out the berms at the anticipated locations to pass the expressway, the slope became unstable and began to slide after heavy rain.Simulation of this slope, according to the proposed algorithm and using the prepared program, predicts the different processes of slope failure very well and coincides with the real sliding surface and geometry of the slope after full sliding.
اتومات سلولی روشی توانمند برای شبیهسازی سیستمهای طبیعی و مصنوعی است که بهصورت اندرکنش اجزای تشکیلدهندهشان قابل بیاناند. بعضی از انواع زمینلغزهها مانند جریان واریزه و بهمن واریزهها بهخوبی با این شرایط سازگارند و میتوان آنها را بهصورت سیستمهای دینامیکی تقسیمپذیر به اجزای تشکیلدهنده و قابل توصیف بهصورت اندرکنش بین این اجزا در نظر گرفت.هدف از این تحقیق ارائهی مدلی برای شبیهسازی زمینلغزهها براساس روش اتومات سلولی و بهکمک کد MATLAB است. در این مدل ویژگیهای زمینلغزههای پرسرعت و اثر برخورد تودهها در نظر گرفته شده است. درستی عملکرد این مدل با شبیهسازی زمینلغزهی جم ـ طاهری بهصورت یکبعدی و دوبعدی مقایسه شده است. نتایج حاصله نشان میدهد که سطح لغزش شبیهسازی شده، انطباق نزدیکی با واقعیت دارد.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
STUDYING THE PROCESS OF CRACKING AND TIE PLANNING IN SHALLOW FOUNDATIONS WITH SPLIT LEVEL
بررسی روند ترکخوردگی و نیروهای طراحی شناژها در پیهای سطحی با اختلاف تراز
65
76
604
FA
علی
خیرالدین
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
0000-0001-7802-2013
علی
امیری
گروه مهندسی عمران، مؤسسه آموزش عالی اشراق بجنورد
Journal Article
2009
06
03
Irregularity in structures is one of the most important factors in past earthquakes. Among different types of irregularity, we can refer to the one caused by split levels (in floors or foundation). In a duplex or in usual buildings, the foundation may be executed at two height levels. If the split level of two foundations is great and they cannot be linked with a slope less than 15, they should be linked with the help of three horizontal, vertical and diagonal, or other, approved details. According to different regulations, the ties of foundations without a split level are usually planned for a percentage of the maximum of the axial force of the columns of two sides of the tie. In this research, the same pattern has been used to study the force changes in bars of the tie (horizontal, vertical and diagonal) during lateral loading. Fourteen models with details of a duplex foundation in ANSYS software have been analyzed under non-linear analysis. In order to study the changes of the force of tie planning, the structures are investigated and four details at each split level, as well as changes in the structural behavior of each detail, are studied, considering the changes in the split level of the foundation. In this article, the distribution of tension, cracking, and its process during loading, as well as types of crack, their position, and the time and place of the formation of plastic joints in each detail foundation with split levels, are pointed out. The results of analysis show that the forces of tie planning and the rate of cracking in wedged details are much less than other details. Of course, only executing horizontal or vertical ties does not have so much effect on the decrease in cracking or the planning forces of ties, so, it is required that a perfect brickwork is done inside the wedge to provide sufficient rigidity for the vertical tie of wedged details. Increasing the split in the level enhances the possibility of early breaking of the foundation with the split level. Therefore, it is possible for the foundation to get dismantled before its superstructure.This issue can be of great significance in the analysis of a super structure, considering the interaction of soil and structure and, also, the presupposition of consolidating the super structure during ground movement.
بینظمی در سازهها از مهمترین عوامل خرابی ساختمانها در زلزلههای گذشته بهشمار میرود. از انواع بینظمی میتوان به بینظمیِ ناشی از اختلافِ تراز در طبقات یا پی اشاره کرد. درصورتی که اختلاف تراز دو پی زیاد باشد و نتوان پیها را با مهاری با شیب کمتر از ۱۵ درجه به یکدیگر متصل کرد، باید برای اتصال آنها از سه مهار(شناژ) افقی، قائم و مورب و یا دیگر جزئیات مورد تأیید بهره گرفت. طبق آییننامههای مختلف، مهار پیهای بدون اختلاف تراز معمولاً برای درصدی از بیشینه نیروی محوری ستونهای دو طرف مهار طراحی میشوند. در این تحقیق نیز از همین الگو برای بررسی تغییرات نیرویی در میلگردهای مهارها (افقی، قائم و مورب( طی بارگذاری جانبی استفاده شده است. در این راستا ۱۴ مدل اتصال پیِ همراه با اختلاف تراز (دوبلکسی) در نرمافزار ANSYS تحت تحلیل غیرخطی قرار گرفتهاند، که بهمنظور مطالعهی تغییرات نیروی طراحی مهارها، به بررسی سازهیی و مقایسهی چهار نوع اتصال در هر اختلاف تراز خواهیم پرداخت و نیز تغییرات رفتار سازهیی هر اتصال با توجه به تغییرات اختلاف تراز پی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. همچنین در این نوشتار به روند توزیع تنش و ترکخوردگی در طی بارگذاری، نوع ترکها و محل آنها، و بالاخره زمان و محل تشکیل مفاصل خمیری در هر اتصالِ پی با اختلاف تراز اشاره شده است. نتایج تحلیل حاکی از آن است که نیروهای طراحی مهارها و میزان ترکخوردگی در اتصالهای گوهیی )دارای مهار افقی، قائم و مورب) بهمراتب کمتر از اتصالهای دیگر است، و با افزایش اختلاف تراز احتمال شکست زودهنگام پی بیشتر میشود و ممکن است پی قبل از روسازهی خود دچار گسیختگی شود.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
PREDICTING THE SHEAR STRENGTH OF UNSATURATED SOILS IN PLANE STRAIN CONDITION USING A NEURAL NETWORK
پیشبینی مقاومت برشی خاکهای غیراشباع در حالت کرنش صفحهیی با استفاده از روش شبکهی عصبی مصنوعی
77
84
605
FA
محسن
اژدری
بخش مهندسی راه و ساختمان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد استهبان
محمد
نهنگی
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف
لیلا
صادقی
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه شیراز
Journal Article
2008
10
26
Accurate prediction of the shear strength of unsaturated soils is essential for the cost optimized design of earth structures, foundations and natural slopes. Considering the contribution of matric suction to the shear strength of unsaturated soils leads us to determine the effective stress parameter, $\chi$. Besides, shear tests on unsaturated soils are costly and time consuming. Therefore, some attempts have been made to predict the shear strength of unsaturated soils using empirical procedures, in recent years.In this paper, an adaptive learning neural network method is employed to predict the effective stress parameter, $\chi$, required for proper estimation of the shear strength of unsaturated soils in plane strain condition. A database prepared from direct shear test results available in the literature are used to train and test the network. The artificial neural network was trained using the results from 58 consolidated drained (CD) direct shear tests and tested using the results from 12 CD tests that were not exposed to the network during the training part. The input layer consists of 6 neurons, including bubbling pressure, volumetric water content at residual and saturated conditions, slope of the soil water characteristic curve in the semi-logarithmic plane, net vertical stress and suction.The results indicate the suitability of the proposed approach for estimating the target values for the training datasets. The capability of the trained neural network to predict target values for data which it had not encountered during the training procedure was, also, tested. The results were acceptable. It is notable that the range of the bubbling pressure of soils considered in this research was limited to 250 kPa and, therefore, the validity of the artificial neural network should be tested for finer soils with higher bubbling pressure.
با توجه به هزینهی زیاد و زمانبر بودنِ انجام آزمایشهای برش مستقیم یا سهمحوری روی خاکهای غیراشباع، معمولاً پارامترهای مقاومت برشیِ لازم در کاربردهای عملی، با استفاده از روابط تجربی موجود پیشبینی میشوند. اما تحقیقات جدید حاکی از آن است که هیچیک از روشهای تجربی ارائهشده در ادبیات مکانیک خاکهای غیراشباع تواناییِ پیشبینی مقاومت برشی همهی انواع خاکها را ندارند. در این نوشتار، با استفاده از نتایج آزمایشهای برش مستقیمِ موجود در ادبیات مکانیک خاکهای غیراشباع و نیز بهمنظور پیشبینی پارامتر مقاومت برشی اینگونه خاکها یک شبکهی عصبیِ مصنوعی تربیت میشود. این شبکهی عصبی دارای شش نرون ورودی است که چهار نرون آن شامل پارامترهای منحنی مشخصهی آبـخاک است که با استفاده از رابطهی بروکز و کوری\مرجع{۱} به دست میآید. پارامترهای دیگر ورودی به شبکه، مقادیر مکش و فشار قائم خالص اعمالی به نمونه را شامل میشوند. بهمنظور اعتبارسنجی شبکه عصبی مصنوعی تربیتشده، پارامتر تنش مؤثر برای خاکهایی که شبکه در طی آموزش با آنها روبهرو نشده بود، با استفاده از این شبکه محاسبه شد. مقادیر محاسبهشده با مقادیر آزمایشگاهی بهخوبی همخوانی دارند.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
USING A DAMPER AND PRE-TENSIONED CABLES WITH DIFFERENT ARRANGEMENTS AND OPTIMIZED PATHS FOR A LATERAL RESISTANCE SYSTEM
استفاده از میراگر و کابلهای پیشتنیده با مسیر بهینهشده برای سیستم مقاوم جانبی
85
91
606
FA
مجید
برقیان
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه تبریز
0000-0002-8765-7958
یدالله
اسمعیلی اقدم
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه تبریز
Journal Article
2009
01
12
Cable is known as a flexible element that can only undergo tension forces and has no compression strength. Using tension only elements within the bracing system of structures has formed the idea of using cables as part of a lateral bracing system.A pre-tensioned cable bracing system may be used to retrofit concrete buildings. A cable bracing system can be used as a continuous form, with and without sliding connections, similar to diagonal bracings. A cable system can also be used in a combined case; i.e. with and without sliding connections.In a continuous cable system, cables are passed through the stories by sliding connections and are anchored at the top or middle stories. In this case, the result of cable tension force at each adjacent story causes resistance against the frame lateral displacement, due to the change of cable elongation. A cable optimized form, in continuous cable and other systems, can be found by using different models.In this study, dynamic time history analysis was performed for two regular rising structures of short and moderate height. The structure was modeled as a concrete frame that was braced by a continuous cable or x-bracing cable. Models contained damper and no damper systems. Obtained results show a considerable decrease in displacements and, also, in the base shear of frames and force at the damper connection joint.In this paper, determining suitable cable arrangements, as well as cable path optimization for a continuous cable system, were investigated. Two mathematical equations were proposed to optimize the cable path. In order to optimize the cable path, drift was used as a parameter in this study.It was observed that using the damper at the end of cables is suitable, due to the following results obtained: the reduction of local effects at the connection of the cable and frame, due to high tension cable load; the prevention of cable slacking under environmental factors; less pre-tensioning force under structural vibration; and the reduction of base shear in comparison to the frame with no damper in the cables.
از مهاربندهای کابلی پیشتنیده میتوان در مقاومسازی ساختمانهای بتنی استفاده کرد. بهطور عام میتوان این مهاربندها را بهصورت پیوسته با اتصالات لغزشی، بدون اتصالات لغزشی (مانند بادبندهای قطری)، و ترکیبی از اتصالات لغزشی و بدون اتصالات لغزشی به کار برد. در این نوشتار، تعیین آرایش مناسب کابلها و بهینهکردن مسیر کابل در حالت کابل پیوسته بررسی شده است. برای بهینهسازی مسیر کابل از پارامتر جابهجایی نسبی طبقات استفاده شده است.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
BOND STRENGTH OF REINFORCING BARS IN SELF-CONSOLIDATING CONCRETE (SCC) MADE WITH RECYCLED AGGREGATES
پیوستگی بین آرماتور و بتنهای بازیافتی
93
99
607
FA
محمدرضا
اصفهانی
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد
0000-0002-2655-2466
امین
حاکمی
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد
Journal Article
2009
02
09
With the increase in using congested reinforcements in moment-resisting reinforced concrete structures, there is a growing interest in specifying high workability concrete. Self-consolidating concrete (SCC) in the fresh state is known for its excellent deformability, high resistance to segregation, and its use, without applying vibration, in congested reinforced concrete structures characterized by difficult casting conditions. The reuse of aggregates from demolished concrete structures was introduced into practice many years ago and, from the beginning, was mainly considered for two environmental aspects: solving the increasing waste storage problem and the protection of limited natural sources of aggregate. At present, plenty of demolished reinforced concrete or prestressed-concrete structures, originally erected from concrete of moderate or high strength, create a significant source of rubble aggregate of relatively good quality.This paper presents the results of an investigation dealing with the bond strength between steel reinforcing bars and self-consolidating concrete (SCC) made with recycled aggregates. Eight concrete mixtures, in two groups of SCC and normal concrete (NC), were considered. Each group comprised four concrete mixtures with different percentages of recycled aggregates (0\%, 30\%, 50\% and 100\%). Sixteen concrete specimens, grouped in two series, made of NC and SCC,were anufactured and tested. In each specimen, four steel bars were embedded in the concrete at the bottom and top of the specimen. The effect of bar position in concrete has been studied by comparing the bond strength of top and bottom bars. The bond strength and slip of each reinforcing bar were measured in a pull-out test setup. The test setup comprised a hydraulic jack, a load sell, a LVDT and a computer aided data acquisition system. The LVDT measured the slip of the reinforcing bar in the concrete specimen. In each test, load was increased slowly with an approximate rate of 25 kN/min, until the bond failure of the reinforcing bar from the concrete. The type of bond failure was by splitting for all specimens. Test results showed that the use of recycled aggregates may not reduce the bond strength in SCC. However, for the case of NC, the recycled aggregates decreased the bond strength. Also, the effect of top bar in SCC is smaller than that in NC.
در این پژوهش، پیوستگی بین آرماتور و بتن ساختهشده از سنگدانهی بازیافتی بررسی میشود. بدینمنظور هشت نوع بتن شامل دو گروه بتن خودمتراکم و معمولی، و در هر گروه چهار مخلوط بتن با درصد سنگدانههای بازیافتی مختلف )۰، ۳۰، ۵۰ و ۱۰۰ درصد( ساخته شد. نمونههای آزمایشگاهی بلوکهای بتنی به ابعاد $45\times25\times8$ سانتیمتر بودند که در هریک ۴ عدد آرماتور )۲ آرماتور در پایین و ۲ آرماتور در بالا( تعبیه شد تا مقاومت پیوستگی آنها در این نوع بتنها بررسی شود. بنابراین در مجموع ۶۴ آرماتور در ۱۶ نمونهی بتنی آزمایش شد. آزمایشها نشان داد که استفاده از سنگدانهی بازیافتی در بتن خودمتراکم سبب کاهش محسوس در مقاومت پیوستگی نمیشود، اما در بتن معمولی باعث کاهش مقاومت پیوستگی میشود. همچنین اثر آرماتور بالایی در بتنهای خودمتراکم بازیافتی از بتن معمولی بازیافتی کمتر است.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
AN INVESTIGATION INTO THE EFFECT OF ASPHALT CONCRETE ON VIBRATION REDUCTION IN RAILWAY\r\nTRACKS
بررسی تأثیر استفاده از آسفالت به عنوان لایه ی جاذب ارتعاش در خط راه آهن
101
106
608
FA
مرتضی
اسماعیلی
دانشکده مهندسی راه آهن - دانشگاه علم و صنعت ایران
محمد
فشارکی
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه علم و صنعت ایران
Journal Article
2009
02
16
Train induced vibration has always been a matter of major concern for railway engineers. In addition to high track maintenance costs, due to excessive vibration, ground vibration may cause annoyance to people who live near track neighborhoods.One potential solution toward minimizing these effects is the use of Asphalt Concrete (AC) or Rubber Modified Asphalt Concrete (RMAC) instead of a subballast layer, as an efficient method for vibration reduction.This study focuses on the behavior of high-speed railway foundations, using the PLAXIS finite-element code. The track foundation was subjected to dynamic loading in several scenarios, with RMAC, AC and conventional ballast materials. Train loads are assumed to be harmonic, and the predominant frequency of loads is considered to be the bogie passage frequency.The results of the analyses show the effect of train and track parameters on vibration level. Train axle load has a great impact on track accelerations,especially for heavy axle loads, whose increase in vibration becomes highly nonlinear.As load frequency increases, vibration increases. At frequency of 5 Hz, the natural frequency of the track is equal to that of train loads and,consequently, track vibration increases considerably. By varying the properties of foundation materials, the response of points at specified distances from the simulated dynamic loading was monitored. As shown in the paper, RMAC reduces peak acceleration in the tracks up to 15\%.
یکی از مهمترین مشکلات راهآهنهای درونشهری و خطوط سریعالسیر، کنترل ارتعاشات ناشی از عبور قطارهاست. این ارتعاشات ضمن آسیبرساندن به زیرساختهای خط ریلی، باعث عدم آسایش ساکنین اطراف خط نیز میشود. یکی از راهکارهای کاهش ارتعاش، استفاده از بتن آسفالتی ــ بهویژه بتن آسفالتی اصلاحشده با لاستیک ــ در زیرسازی خطوط ریلی است. در این نوشتار بهطور ویژه اثرات استفاده از آسفالت گرم )HMA(\پانویس{hot mix asphalt (HMA)} و بتن آسفالتی اصلاحشده با لاستیک )RMAC(\پانویس{rubber modified asphalt concrete (RMAC)} بر کاهش ارتعاش در خطوط ریلی سریعالسیر بهروش عددی اجزاء محدود و بهکمک نرمافزار PLAXIS مورد مطالعه قرار گرفته است. تحلیل حساسیت انجامشده بر روی دامنه و سرعت بارگذاری و ضخامت لایهی آسفالت نشاندهندهی قابلیت بالای RMAC، در مقایسه با سایر مصالح، برای کاهش ارتعاشات موجود است.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
SHALLOW-WATER NUMERICAL MODEL FOR SIMULATION OF LONG WAVE RUN-UP
مدل عددی آب کمعمق برای شبیهسازی بالاروی امواج بلند
107
115
609
FA
علی
مهدوی
دانشکده مهندسی ،دانشگاه شیراز
ناصر
طالب بیدختی
دانشکده مهندسی ،دانشگاه شیراز
Journal Article
2009
02
28
The propagation and run-up of long waves are interesting hydrodynamic phenomena that have received extensive attention from coastal engineering communities over the past few decades. Among various types of long wave, solitary waves are of crucial importance, due to their capability of being reasonably representative of giant waves, like tsunamis. This highlights the importance of investigating the nearshore behavior of solitary waves, as well as their run-up features.In this study, non-linear shallow water (NLSW) equations are considered as the mathematical tool governing the propagation and run-up of long waves. The analytical solutions to this system of hyperbolic conservation laws are limited to non-breaking waves. This shortcoming is mainly attributed to large gradients of flow shocks in the vicinity of the breaking wave front, which can collapse analytical attempts. Hence, numerical modeling is inevitable for breaking waves.To develop an efficient numerical model, the conservative form of NLSW was first discretized in space by the FORCE-MUSCL scheme and, then, integrated in time by the optimal third-order TVD Runge-Kutta method. The mentioned shocks were efficiently captured using the non-linear slope limiter SUPERBEE, which, not only controls these large gradients, but, also, preserves the smooth regions of the flow field in a truly physical manner.In this shock-capturing finite volume model, the steady state preserving property (C-property) was achieved with the aid of a surface gradient method. This property becomes important when modeling wave propagation over uneven bathymetries, and avoids the free surface being spuriously disturbed in such situations. A minimum water depth was also introduced to overcome the challenges of wave propagation over an initially dry beach, and to identify the moving shoreline boundary during the run-up process.Non-breaking and breaking solitary waves propagating in a region of constant depth and climbing up a plane sloping beach were considered as benchmarks to assess the performance of the present numerical model. The experimental data and analytical solution for this run-up problem have been reported in the literature.For non-breaking waves, the observed agreement between the computed results, experimental data and analytical solution, was acceptable. Interestingly, the numerical results appear to be closer to experiments than the analytical counterpart. This trend can be related to numerical dissipation of the scheme, which resembles the real fluid effects arising in experimental data.In the case of breaking waves, though the overall agreement with experimental data was satisfactory, the position of wave breaking was not well predicted by the model. This inaccuracy is mainly due to lack of dispersive effects in the governing equations. Nevertheless, the model provides a more accurate wave profile at the instance of bore collapse. This superior result should be ascribed to the conservation property of the scheme, which avoids the mass being lost after wave breaking. This property was also confirmed by a negligible mass loss error.
در این مطالعه یک مدل حجم محدود برمبنای معادلات غیرخطی آب کمعمق برای بررسی انتشار و بالاروی امواج شکننده و غیرشکنندهی بلند توسعه یافته است. مدل حاضر از یک الگوی صریح مرکزی بههمراه الگوی یکنوای بالادست برای قوانین پایستار )MUSCL( استفاده میکند. عبارت چشمه که در برگیرندهی اثرات توپوگرافی بستر است با روش گرادیان سطح )SGM( وارد محاسبات میشود. همچنین برای مکانیابی خط ساحل، که مرز متحرک مسئله بهشمار میرود، یک الگوریتم ویژه تعریف میشود. الگوی حاصله، دارای دقتی از مرتبهی دو در مکان و زمان بوده و قادر است ناپیوستگیهای به وجود آمده در عمق جریان بر اثر شکست موج را بهطور مؤثر تسخیر کند. تمامی محاسبات توسط برنامهیی که بههمین منظور در محیط فرترن ۹۰ نوشته شده، صورت میپذیرد. نیمرخهای شبیهسازی شدهی سطح آزاد و تاریخچه زمانی جابهجایی سطح آزاد، توافق رضایتبخشی با جواب تحلیلی موجود و نیز دادههای آزمایشگاهی نشان میدهند.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
INFLUENCE OF TUNNEL DEPTH ON BEHAVIOR OF URBAN TUNNEL STRUCTURES DURING STRONG GROUND MOTION
اثر عمق قرارگیری تونل بر رفتار سازهی تونلهای شهری تحت اثر حرکت قوی زمین
117
126
610
FA
علی
کمک پناه
دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه تربیت مدرس
بهنام
شاه محمدی
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
Journal Article
2009
02
28
Underground structures and openings are some of the most important parts of the infrastructure of modern urban facilities, and are used for a wide range of applications, including subways and railways, highways, material storage, and sewage and water transport. Historically, underground facilities experience a lower rate of damage than surface structures under severe environmental conditions, such as earthquakes. Nevertheless, some underground structures are in deposits surrounding city grounds and have experienced significant damage during past earthquakes. This study presents a summary of the current state of seismic analysis and design for underground structures. In general, seismic design loads for underground structures are characterized in terms of the deformations and strains imposed on the structure by the surrounding ground, often due to the interaction between the two. In the pseudo-static analysis approach, the ground deformations are imposed as a static load and the soil-structure interaction does not include dynamic or wave propagation effects. In the dynamic analysis approach, a dynamic soil structure interaction is conducted using numerical analysis tools, such as finite element or finite difference methods. Recently, due to considerable improvement in different numerical methods and computer capabilities, the dynamic analysis of soil surrounded structures has been improved dramatically. In this paper, it is intended to evaluate the dynamic plain strain behavior of a two-dimensional tunnel model, via umerical analysis of finite difference by software FLAC 2D (Fast Lagrangian Analysis of Continua). In this research, the depth of the tunnel or the overburden effects on the tunnel lining is considered in the analysis. These lead to increased thrust force, shear force, bending moment, compressive stress, tension stress, and shear stress in the tunnel structure; consequently, increasing levels of structural damage. Numerical analysis results are compared with analytical solutions that include two methods; Wang and Penzien. Finally, according to the results of some analytical models, it shall be deduced that the results of analytical solutions have some discrepancies with the two mentioned methods (Wang and Penzien solutions).
سازهها و فضاهای زیرزمینی یکی از مهمترین و امروزیترین نیازهای شهرنشینی مدرناند. بهطور تجربی سازههای زیرزمینی نسبت به سازههای سطحی از آسیبپذیری کمتری برخوردارند. بسیاری از این سازهها در محیطهای آبرفتی و سست شهری قرار دارند و در معرض آسیبهای ناشی از زلزلهاند. امروزه با دستیابی به رایانه و نرمافزارهای ویژهی مدلسازی عددی، تحلیل پویای)دینامیک( سیستمهایی که شامل خاک و سازهاند، میسر شده است. در این تحقیق با توجه به وجودِ کرنش صفر در راستای طول تونل، تحلیل دوبعدی با فرض کرنش صفحهیی و با استفاده از نرمافزار D۲ FLAC انجام میشود. در این تحقیق اثر عمق قرارگیری تونل در محیط یا همان سربار تونل مد نظر قرار گرفته که نتیجهی آن افزایش نیروها و ممانها در پوشش تونل بر اثر افزایش روبارهی تونل در یک محیط آبرفتی و افزایش خطر سازهی تونل در هنگام زلزله است. با مقایسهی حل عددی و حل تحلیلی که از دو روش Wang و Penzien به دست آمدهاند، و مشاهدهی نتایج کاملاً متناقضِ حاصله، به عدم تطابق کامل این دو روش پی میبریم.
دانشگاه صنعتی شریف
مجله ی مهندسی عمران شریف
2676-4768
دوره 2-27
2
2011
05
22
INVESTIGATION OF EFFECTIVE PARAMETERS ON IMPACT FORCE IN 2D MOMENT RESISTANCE FRAMES WITH CONCENTRIC LOOSE BRACES
بررسی عوامل مؤثر بر ضربهی ایجادشده در قابهای خمشی فولادی دوبعدی با بادبندهای لق همگرا
127
132
611
FA
رضا
عباس نیا
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران
روح اله
هیزجی
دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه علم و صنعت ایران
Journal Article
2009
05
24
Due to an increasing need for the restrengthening of structures, different methods have been proposed for existing moment resistant frames that do not satisfy current seismic demands. One method for the estrengtheing of moment frames is utilization of concentric braces. Concentric braces are known to have low ductility characteristics and, although suitable for strengthening, they reduce the structures overall ductility and, also, increase uplift in the existing foundations. In the last two decades, extensive research has been conducted on the ductility of concentric braces, and different methods are proposed for increasing ductility. One of the proposed methods for improving the performance of concentric braces is creating looseness in the connection of braces, which is investigated in this paper. The problem of concentric braces with initial looseness is the impact force that will occur in the brace. Based on this investigation, the most important factors affecting the magnitude of the impact force are: brace to frame stiffness ratio and the magnitude and period of the applied force, as well as the size of the gap used as initial looseness. It has also been observed that by limiting the brace/frame stiffness ratio, the impact force is minimized. The limitation of stiffness ratio, and the creation of looseness, reduces the force of the brace and uplift, and the full capacity of the frame can be used.Also, by increasing the period of applied force to the natural period of thestructure ratio up to 4, the impact force is reduced.Another effective parameter on the impact force was the size of initial looseness. In the frames studied in this paper, the impact force was increased up to 4mm looseness, but, for the greater size of looseness, the impact force was reduced.
با توجه به نیاز روزافزون مقاومسازی ساختمانها، روشهای مختلفی برای مقاومسازی ساختمانهایی که با قاب خمشی ساخته شدهاند و در برابر زلزله مقاومت کافی ندارند، ارائه شده است. یکی از این روشها استفاده از بادبندهای هممرکز است که بهلحاظ اقتصادی نیز مقرونبهصرفه است. اما بادبندهای هممرکز از شکلپذیری کمی برخوردارند و هنگام بهکارگیری آنها برای مقاومسازی در قابهای خمشی، علاوه بر لزوم مقاومسازی آنها، شکلپذیری سازه را کاهش میدهند و نیز منجر به ایجاد نیروی بالابرنده در فونداسیون موجود قاب خواهند شد. در دو دههی اخیر تحقیقات زیادی برای اصلاح شکلپذیری بادبندها صورت گرفته است و راهحلهایی هم پیشنهاد شده است. یکی از روشهای پیشنهادی برای بهبود عملکرد بادبندهای هممرکز، ایجاد لقی در اتصال بادبند است که در این نوشتار مورد بررسی قرار گرفته است. از مشکلات بادبندهای دارای لقی، ایجاد نیروی ضربه در بادبند است. مطالعات و تحلیلهای انجامشده روی چند قاب مختلف نشان میدهد که نسبت سختی بادبند به قاب، دورهی تناوب بار وارده و مقدار لقی از پارامترهای مهم در ایجاد نیروی ضربه در بادبند دارای لقی هستند. همچنین نتایج تحلیلهای انجامشده در این پژوهش نشان میدهد که با محدودکردن نسبت سختی بادبند به قاب، نیروی ضربه کمینه میشود و تأثیر منفی در سازه نخواهد داشت. بنابراین با رعایت محدودیت نسبت سختی، ضمن ایجاد لقی در اتصال بادبند، نیروی داخلی بادبند نیز کاهش مییابد و سبب کاهش نیروی بالابرنده در فونداسیون موجود میشود. همچنین از ظرفیت خمشی قاب نیز بهنحو مطلوب استفاده خواهد شد.