دانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Axial and Flexural Behavior of Reinforced Concrete Columns Retrofitted with FRP Composites Through the Corner Strip-Wrap Techniqueرفتار محوری و خمشی ستونهای بتنآرمهی تقویتشده با کامپوزیتهای FRP با استفاده از روش نوار گوشه- دورپیچ3142360710.24200/j30.2024.63475.3275FAعلیرضاسلجوقیاندانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان.داودمستوفی نژاددانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان.0000-0003-1326-012XJournal Article20231109Column strengthening is critically important as one of the fundamental elements in structures. The objective of this study is to investigate the behavior of reinforced concrete (RC) columns strengthened with fiber-reinforced polymer (FRP) composites using the novel corner strip-wrap technique when subjected to axial loading with varying levels of eccentricity. In order to compare the proposed method with the wrapping technique, ten square reinforced concrete (RC) columns, each with cross-sectional dimensions of 133×133 mm and a height of 500 mm, were subjected to zero, 30, 60, and 90 mm load eccentricities. Among these specimens, two columns were confined using the wrapping method, and four columns were confined using the corner strip-wrap technique, while the remaining columns were designated as control specimens. In other words, the test parameters consisted of the technique used for column confinement and the applied load eccentricity. The experimental results revealed that, in comparison to both unconfined and wrapped RC columns, improved performance in terms of increased ductility and load carrying capacity under eccentric loading was demonstrated by square RC columns when confined through the corner strip-batten technique. Moreover, it is evident that eccentric loads, in contrast to concentric ones, significantly reduce the load-carrying capacity and ductility of confined RC columns. However, in this experiment, confined columns exhibited a higher load-carrying capacity and greater ductility in comparison to their unconfined counterparts, both in concentric and eccentric testing conditions. For instance, the load carrying capacities of columns confined using the corner strip-wrap technique increased by 15% and 13% when compared to those confined through the conventional wrapping technique when subjected to eccentricities of zero and 90 mm, respectively. Additionally, columns confined with the corner strip-wrap technique demonstrated ductility enhancements of 607% and 330% in comparison to the unconfined columns when subjected to zero and 60 mm eccentricities, respectively. Finally, axial loading-bending moment (P-M) interaction diagrams were created for both the unconfined and confined columns. A comparison of the experimental results with the values derived from the expressions recommended in various codes showed that the code-based estimates were conservative compared to the experimental measurements.مقاومسازی ستونها بهعنوان یکی از اعضاء اصلی سازه، اهمیت بسیاری دارد. هدف پژوهش حاضر، بررسی رفتار ستونهای بتنآرمهی تقویتشده با کامپوزیتهای FRP با استفاده از روش جدید نوار گوشه- دورپیچ تحت بار محوری با خروج از مرکزیتهای مختلف است. برای این منظور، 10 ستون تحت بار محوری با خروج از مرکزیتهای صفر، 30، 60، و 90 میلیمتر قرار گرفتهاند؛ که 2 ستون با استفاده از دورپیچ و 4 ستون با استفاده از روش نوار گوشه- دورپیچ محصورشده و بقیه به عنوان نمونهی شاهد در نظر گرفته شدهاند. نتایج نشان داده است که استفاده از روش نوار گوشه- دورپیچ منجر به توزیع یکنواختتر تنش در محیط مقطع شده و بهدنبال آن، عملکرد تقویت در افزایش ظرفیت باربری و شکلپذیری ستون بهبود یافته است. بهعنوان مثال، در نمونهی تقویتشده با روش نوار گوشه- دورپیچ تحت بار محوری خالص، ظرفیت باربری و شکلپذیری به ترتیب به میزان 15 و 77 درصد نسبت به نمونهی محصورشده با دورپیچ افزایش یافته است.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23607_e633e2ac7a14a4d56384f38df943792b.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Experimental Study of a New Metallic Damper Using Hourglass Fuseبررسی آزمایشگاهی یک نوع میراگر فولادی تسلیمی جدید با استفاده از فیوزهای ساعت شنی15242357110.24200/j30.2024.63829.3289FAمحمد حسینآفریدونگروه مهندسی عمران، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه.رضاآقایاریگروه مهندسی عمران، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه.0000-0002-9747-3810محمد حسینادیب رادگروه مهندسی عمران، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه.مهرزادتحملی رودسریگروه مهندسی عمران، دانشکدهی فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرمانشاه.Journal Article20240116Being one of the world’s most earthquake-prone countries, Iran has suffered thousands of lives lost in earthquakes throughout the past decades. The metallic yielding damper is a specific kind of passive structural control device that has shown effective behavior in past earthquakes. In this paper, a new metallic yielding damper made of a number of hourglass shape pins (HSP) for enhancing the seismic behavior of building structures is proposed and has been experimentally evaluated under monotonic and quasi-static cyclic loading. The specimens were subjected to drift levels beyond the expected design ones to identify their complete behavior and all possible failure modes. The main feature of the proposed damper is replaceable hourglass shape pins (HSP) fuse. For this purpose, conventional reinforcing steel bars in construction practice have been shaped by a lathe machine in the form of hourglass pins. These hourglass pins dissipate energy mostly through flexural and tensile mechanisms when subjected to inelastic cyclic deformation and can be replaced easily in case of failure after severe earthquakes. Moreover, this damper is economical, easy to install, and built with no special fabrication technique. The hysteresis behavior and other important parameters of the damper, such as capacity of energy dissipation, effective stiffness, and equivalent damping, and the effect of how the HSP is connected to its supporting plates (welding or connection by utilizing nuts) on these behaviors have been studied through laboratory tests. A simplified analytical procedure using plastic analysis and simple rules of mechanics of solids was found to accurately predict the HSP behavior and was found to be consistent with experimental results. The experimental results indicate that the bars successfully performed their function as energy absorbers and fuses in all specimens, but the way HSP is connected to supporting plates can greatly affect its behavior. In the case of nut connection, a significant amount of pinching was observed in hysteresis loops which is the result of residual displacements between HSP and supporting plates and welding the bars to plates seems to solve this problem, resulting in fat and sustainable hysteresis loop without any significant strength and stiffness degradation and good energy dissipation capacity (with respect to HSP’s low weight) of the purposed damper was reached. Although both types of connections have shown acceptable behavior throughout cyclic loading, total energy absorption capacity and equivalent viscous damping in welded connections in comparison with the nut connection have been improved by 91 and 53 percent, respectively.میراگرهای فولادی تسلیمی، نوعی از روشهای کنترل لرزهای بهشمار میآیند، که به عملکرد مثبت آنها در زلزلههای پیشین توجه شده است. در نوشتار حاضر، یک نوع میراگر فولادی تسلیمی جدید پیشنهاد و مطالعهی آزمایشگاهی شده است که مشخصهی اصلی آن، استفاده از میلگردهای غیرمنشوری به شکل ساعت شنی است. پیکربندی میراگر به گونهای است که میلگردها با سازوکار تسلیم خمشی- کششی انرژی را جذب میکنند و پس از زلزلهی شدید، قابلتعویض خواهند بود. برای اتصال میلگردها به اجزاء تکیهگاهی میراگر از دو روش متفاوت جوشکاری و اتصال به کمک مهره استفاده شده است. اثر نوع اتصال و همچنین الگوی آرایش مهرهها در رفتار میراگر مطالعه شده است. نتایج نشان دادهاند که نوع اتصال در مشخصات رفتاری تأثیر قابل توجهی داشته است، بهگونهای که ظرفیت جذب انرژی و میرایی معادل در نمونهی اتصال به کمک جوش نسبت به مهره به ترتیب 91 و 53 درصد ارتقاء یافته است؛ گرچه میراگر ساختهشده با هر دو روش اتصال، رفتار چرخهای پایدار و همچنین ظرفیت جذب انرژی مناسبی داشته است.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23571_3ad1108c03d602923d4b3384dbb26e20.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Enhancing the Durability and Elastic Modulus of Oil-Contaminated Soils In Wet-Dry Cycles Through Stabilization with Traditional Materialsبهبود دوام و مدول الاستیسیته خاکهای آلوده به نفت در چرخههای تر-خشک با استفاده از تثبیت با مواد سنتی25382356810.24200/j30.2024.63902.3295FAحدیثنصیریگروه مهندسی عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.نویدخیاطگروه مهندسی عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.0000-0002-8561-3898احدنظرپورگروه زمینشناسی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایرانJournal Article20240117Considering that the infrastructures in different regions experience different weather cycles that can lead to the creation of minor surface cracks to be noticeable, it is necessary to understand the durability behavior of soils. Although previous studies have extensively investigated the strength behavior of oil-contaminated soil, there is still no accurate understanding of the durability of oil-contaminated soil against wet-dry cycles. To fill these gaps, this research is focused on the durability characteristics of oil-contaminated soils. For this purpose, a series of laboratory tests were conducted to evaluate compaction, durability and microstructural analyses. In that regard, the soil was contaminated with oil in concentrations of 4, 7 and 10% and then stabilized with lime and cement in concentrations of 0, 3, 6 and 9% separately. Initial laboratory experiments, including Atterberg limits and compaction tests, were conducted. Subsequently, durability tests were performed to examine wet-dry cycles in 1, 3, and 6 cycles on oil-contaminated soil samples, as well as those stabilized with cement and lime. The results demonstrated that the highest durability was observed in the samples containing 4% oil and 9% cement in the 6th cycle, showing a 42% increase in resistance compared to a similar sample with the same percentage of oil and cement in the 3rd cycle. Additionally, the elasticity modulus of the oil-contaminated soil sample with 4% oil and stabilized with 6% lime was 2 times that of the 1st cycle in the 3rd cycle and 2.8 times that of the 3rd cycle in the 6th cycle. Microscopic analysis using electron field emission microscopy unveiled that the incorporation of cement and lime as stabilizing agents resulted in a denser and more compact structure of oil-contaminated soil. This comprehensive research endeavor seeks not only to advance the management practices of contaminated soils but also to uphold the conservation of natural resources while offering an alternative solution for the construction of secondary access roads.اگرچه مطالعات پیشین بهطورگسترده، رفتار مقاومتی خاک آلوده به نفت را بررسی کردهاند، اما هنوز درک دقیقی از دوام خاک آلوده به نفت در برابر چرخههای تر- خشک وجود ندارد. برای پُرکردن خلأ علمی مذکور، پژوهش حاضر بر روی ویژگیهای دوام خاکهای آلوده به نفت متمرکز شده است. مجموعهای از آزمایشهای آزمایشگاهی برای ارزیابی تراکم، دوام، و آنالیزهای ریزساختاری انجام شده است. برای این منظور، خاک در غلظتهای 4، 7، و 10 درصد به نفت آلوده شد. سپس در درصدهای 0، 3، 6، و 9 بهطورجداگانه با آهک و سیمان تثبیت شد. نتایج نشان دادند که با افزایش درصد نفت در خاک آلوده، مقادیر بیشینهی وزن مخصوص خشک خاک و درصد رطوبت بهینه کاهش یافته است. بیشترین دوامها مربوط به نمونهی حاوی 4٪ نفت و 9٪ سیمان، و نمونهی حاوی 7٪ نفت و تثبیتشده با 6٪ آهک پس از گذراندن 6 چرخهی تر- خشک بوده است. تصاویر میکروسکوپی نشان داده است که استفاده از سیمان و آهک بهعنوان عوامل تثبیتکننده منجر به ساختار متراکمتر خاک آلوده به نفت شده است.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23568_78af92f2de822f11d0ce3ab27432b09f.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Investigating the Ratio of Pm2.5 to Pm10 Particle Concentration in Tehran City and Compiling an Index for the Occurrence of Dustبررسی نسبت غلظت ذرات PM2.5 به PM10در شهر تهران و تدوین شاخصی برای رخداد گرد و غبار39472360610.24200/j30.2024.63380.3288FAزهرهزین الدینی منصورآبادیپژوهشکدهی علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.یوسفرشیدیپژوهشکدهی علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.Journal Article20240203Suspended particles are known as one of the most important and common pollutants worldwide. Since dust storms are related to suspended particles, the current research examines the ratio of average concentrations of PM2.5 and PM10 suspended particles and determines an index for dust occurrence. In this study, PM2.5 and PM10 particle concentration data at 3 monitoring stations of the Tehran Municipality Air Quality Control Organization (Tarbiat Modares, Piroozi and Sharif stations) in 1396-1402 (2018-2023) were used, and by extracting AOD data from the Giovanni site and determining dust days, and finally comparing it with data from the Barcelona Regional Dust Center, the accuracy of dust days was ensured. The results show that the average concentrations of PM2.5 and PM10 and the PM2.5/PM10 ratio on dusty days are higher than this value on dust-free days. The daily changes in the average concentration of particulate matter at the selected stations show that in most cases, the changes in the concentration of particulate matter are similar and both increase and decrease together, but the rate of change is not the same. Depending on the origin of particulate matter production, their ratio can be used to determine the dust index. On most days, the average PM10 concentration of the station is higher than the dust level obtained from the data of the Barcelona Regional Dust Center, because the air quality measurement stations measure the amount of particulate matter emitted from natural and artificial sources together, but the data of the Barcelona Regional Dust Center shows the amount of dust. From the PM2.5/PM10 ratio, it can be concluded that dust is present if this ratio is less than 0.4. According to the results of the research and the days with dust in 1396 (2018) in the month of Ordibehesht, 1397 (2019) in the months of Ordibehesht and Mehr, 1398 (2020) in the month of Mehr, 1399 (2021) in the months of Esfand and Farvardin, 1400 (2022) in the months of Ordibehesht, Mordad and Azar, and 1401 (2023) in the month of Tir; therefore, it can be concluded that dust often occurs in spring and autumn, then in summer, and finally in winter.ذرات معلق بهعنوان یکی از مهمترین و متداولترین آلایندهها در سراسر جهان شناخته شدهاند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی نسبت میانگین غلظت ذرات معلق <sub>10</sub>PM/<sub>5/2</sub>PM و تعیین شاخصی برای گردوغبار است. لذا از دادههای غلظت ذرات معلق <sub>5/2</sub>PM و <sub>10</sub>PM در 3 ایستگاه پایش شرکت کنترل کیفیت هوای شهرداری تهران (ایستگاههای تربیت مدرس، پیروزی، و شریف) در سالهای 1396-1402 (2018-2023) استفاده شده است. در مرحلهی بعد، برای تعیین روزهای دارای گردوغبار، دادههای عمق نوری (اپتیکی) آئروسلها از سایت Giovanni استخراج شدهاند. درنهایت، روزهای دارای گردوغبار با دادههای مرکز منطقهای گردوغبار بارسلونا مقایسه شدند، تا میزان عمق نوری آئروسلها، که پس از آن گردوغبار وجود دارد، تعیین شود. نتایج نشان داد که میانگین غلظت <sub>5/2</sub>PM و <sub>10</sub>PM و نسبت <sub>10</sub>PM/<sub>5/2</sub>PM در روزهای دارای گردوغبار بیشتر از این مقدار در روزهای بدون گردوغبار بوده است. با توجه به منشأ تولید ذرات معلق میتوان از نسبت آنها برای تعیین شاخص گردوغبار استفاده کرد. از نسبت <sub>10</sub>PM/<sub>5/2</sub>PM میتوان نتیجه گرفت در صورتیکه نسبت مذکور کمتر از 4/0 باشد، گردوغبار وجود دارد. با توجه به نتایج پژوهش و روزهای دارای گردوغبار در سالهای: 1396 (2018) در ماه اردیبهشت، 1397 (2019) در ماه اردیبهشت و مهر، 1398 (2020) در ماه مهر، 1399 (2021) در ماههای اسفند و فروردین، 1400 (2022) در ماههای اردیبهشت، مرداد، و آذر و در 1401 (2023) در ماه تیر رخ دادهاند؛ پس میتوان نتیجه گرفت که گردوغبار اغلب در بهار و پاییز و بعد در تابستان و درنهایت در زمستان رخ میدهد.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23606_ead7dfd46373634f8bd44393a2e4174c.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Prioritizing the Construction of Bicycle Lanes in the Central Area of Tehran Based on Sustainable Transportation Principlesاولویت بندی مسیر احداث خط دوچرخه در مرکز شهر تهران بر اساس مبانی پایداری در حملونقل48582363210.24200/j30.2024.64061.3303FAخشایارمحمودیاندانشکدهی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.امیرحسنکرمانشاهدانشکدهی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.Journal Article20240217One of the sustainable solutions to alleviate existing issues caused by personal vehicle usage is the promotion of cycling. The initial step to increase public interest in cycling involves establishing suitable bike lanes. These lanes should not only be safe but also provide a comfortable, attractive environment while ensuring convenient access to public transportation stations and facilitating interaction with other modes of public transit. This research investigates three routes in Tehran's central area, aiming to prioritize them for bicycle lane construction based on safety, attractiveness, and movement potential criteria. Under the safety criterion, important sub-criteria include the slope of the route, permissible speed of vehicles in the lane, traffic volume, the number of intersections, and the location of congestion charge zones. These factors play a pivotal role in creating a secure cycling infrastructure. The attractiveness criterion takes into account sub-criteria such as land use diversity and the incorporation of green spaces along the routes, enhancing the overall cycling experience. Simultaneously, the movement potential criterion evaluates sub-criteria, including the resident population, the availability of public transport stations, and the proximity to educational<br />centers. This ensures that the selected routes are not only safe and attractive but also practical within the urban context. In this study, the Analytical Hierarchy Process (AHP) is utilized to determine the importance of each parameter. The results indicate that sub-criteria such as the slope of the route, permissible speed of vehicles in the lane, and the number of intersections on the route are more important within the safety criterion. After prioritizing the routes for the<br />construction of bicycle lanes based on the criteria and sub-criteria in this research, Shoosh Street is identified as having a higher priority compared to other streets. Following Shoosh Street,th 17 Shahrivar Street, and Ferdowsi Street are the next in line for constructing bicycle lanes.یکی از راهحلهای پایدار جهت بهبود معضلات موجود استفاده از خودروهای شخصی، استفاده از دوچرخه است. گام نخست بهمنظور افزایش رغبت عمومی نسبت به استفاده از دوچرخه، ایجاد مسیرهای مناسب دوچرخهسواری است؛ که باید ایمن، راحت، جذاب و با دسترسی مناسب باشند. به همین منظور، پژوهش حاضر به اولویتبندی سه مسیر در مرکز شهر تهران با استفاده از فرآیند تحلیل سلسلهمراتبی برای احداث مسیر دوچرخه با توجه به معیارهای ایمنی، جذابیت، و پتانسیل جابجایی پرداخته است. در نتایج پژوهش حاضر نشان داده شده است که زیرمعیارهای شیب مسیر، سرعت مجاز وسائط نقلیه در مسیر، و تعداد تقاطع در مسیر از معیار ایمنی از دیگر زیرمعیارها در تعیین مسیر برای احداث مسیر دوچرخه با اهمیتتر هستند. همچنین پس از اولویتبندی مسیرهای احداث دوچرخه با توجه به معیارها و زیرمعیارهای ارائهشده در پژوهش حاضر، خیابان شوش نسبت به دیگر خیابانها، اولویت بالاتری برای احداث مسیر دوچرخه داشته است. پس از خیابان شوش، خیابان فردوسی و خیابان هفده شهریور به ترتیب در اولویت ساخت مسیر دوچرخه بودهاند.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23632_1fd3b109321e7d1a99dd4cb213d3abb8.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Evaluation of the Efficiency of Metaheuristic Algorithms in the Optimal Design of Pile Wall Retaining Systemsارزیابی عملکرد الگوریتمهای فراابتکاری در طراحی بهینهی شمعهای سازهی نگهبان ترانشههای عمیق59712356410.24200/j30.2024.63750.3285FAفرشادطیاریگروه مهندسی عمران، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران.0000-0002-7770-7392Journal Article20231225The effectiveness of the application of metaheuristic algorithms in the optimal design of retaining structures is investigated in this paper. For this purpose, an ongoing Tabriz metro station project with a deep excavation pit is selected here as a case study. The retaining system of the project consists of secant pile walls supported by a layer of struts. The piles have a circular section consisting of reinforced concrete cores covered by steel sleeves, and the struts are made of steel rectangular hollow sections. A detailed finite element model is developed in the OpenSees platform, including all the construction processes, in order to perform static analyses. Four different metaheuristic algorithms, namely Genetic, Particle swarm optimization, Bee, and Biogeography-based algorithms, are chosen for the optimization problem. The pile external diameter, the steel tube stiffness, the number of longitudinal bars inside the concrete core and their diameters, the center-to-center spaces of the pile elements, the dimensions of structs and their center-to-center spaces, the location of the structs in depth and the buried depth of pile elements are selected as optimization variables. The total cost of the retaining system is considered as an objective function that should be minimized in the design space of the variables. For optimization purposes, an integration of the OpenSees software with the MATLAB platform is done to join the modeling space with the mentioned optimization algorithms. The number of iterations for each run is assumed to be 400, which is also considered a termination criterion. The optimization process is performed 50 times, and the best response is reported here. The results demonstrate an excellent performance of the Genetic algorithm in obtaining the optimum solution with respect to the other three considered algorithms. It exhibits a proper standard deviation and convergence rate in producing the optimum response. It is shown that the soil stress is increased in the depth where struts are installed, while they are reduced near the ground level, where the deflection of piles creates an active situation for the soil. This is true considering the results of all algorithms. Proceeding with the excavation phase increases the soil stress as well as the pile deformation. It can also be obtained that providing a layer of strut seems necessary for reducing pile movements as well as their buried depth.در نوشتار حاضر به بررسی تأثیر الگوریتمهای فراابتکاری در طراحی بهینهی شمعهای سازهی نگهبان ایستگاه شمارهی ۳ متروی تبریز پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا ترانشهی موردنظر در نرمافزار اُپنسیس مدلسازی و فرآیند گام به گام خاکبرداری آن، مطابق روند اجرایی، شبیهسازی شده است. چهار الگوریتم فراابتکاری متداول، یعنی الگوریتمهای مبتنی بر جغرافیای زیستی، ژنتیک، ازدحام ذرات، و زنبورعسل برای طراحی بهینه استفاده شدهاند، تا علاوهبر مقایسهی عملکرد هر یک در حل مسئلهی مذکور، احتمال دستیابی به بهترین پاسخ افزایش یابد. نتایج بهدستآمده حاکی از عملکرد بسیار خوب الگوریتم ژنتیک نسبت به سایر الگوریتمهای استفادهشده در دستیابی به طرح بهینه بوده است. بهمنظور بررسی بهتر، توزیع تنش خاک در اطراف سازهی نگهبان و همچنین تغییرشکل المانهای شمع بررسی شده و نتایج نشان دادهاند که استفاده از مهار متقابل جهت ایجاد تعادل تغییرشکلهای قسمت فوقانی و تحتانی شمعها و کاهش عمق مدفون المانهای شمع ضروری بهنظر میرسد.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23564_ad6bf3efd234fc87c76f3158c2a973df.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Investigating the Arrangement of Rebars on the Ductility of Concrete Shear Wall with FEM Simulationبررسی چیدمان میلگرد بر شکل پذیری دیوار برشی بتنی با شبیه سازی اجزا محدود72832360810.24200/j30.2024.63525.3282FAابراهیمکوچکیگروه مهندسی عمران، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران.ارشسیاریگروه مهندسی عمران، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران.Journal Article20240109The structural system of a concrete bending frame is common in most seismic areas and is sometimes combined with braces or shear walls. Iran is considered an earthquake-prone country in the world, where shear walls are widely used in concrete structures. Shear walls are considered to be one of the main earthquake-resistant members in concrete buildings; therefore, the actual performance and behavior of these walls are of interest to engineers and designers. In this study, the effect of rebar arrangement on the ductility of concrete shear walls was investigated by simulating finite elements using Abaqus software. For this purpose, the models made by considering different angles of reinforcement in two cases of short and long concrete shear walls with a height of 2.5 and 4.5 meters, respectively, were modeled and analyzed under bearing load and seven earthquake records. The results showed that when comparing the ductility, stiffness, and bearing capacity for short and long concrete shear wall models with different reinforcement angles up to 75 °, there is a decreasing trend, and adding diagonal reinforcements to the model increases the ductility, stiffness, and bearing capacity. In addition, under the bearing load, the highest von Mises stress occurred at the foot of the shear wall, and in the case of earthquake records, the side areas and corners of the concrete shear wall had the highest von Mises stress. In the case of the stress contour for short walls with 15°, 45 °, and 90 °reinforcement angles under a drift load of 1%, it was observed that with an increase in the reinforcement angle, the stress value in the wall first increased and then decreased. In the case of the stress contour for the short walls with reinforcement angles of 15 °, 45 °, and 90 °under a drift load of 2%, the amount of stress in the wall increased with an increase in the angle of the reinforcement.در مطالعهی حاضر، به بررسی چیدمان میلگرد در شکلپذیری دیوار برشی بتنی با نرمافزار آباکوس پرداخته شده است . مدلهای ساختهشده با درنظرگرفتن زاویههای مختلف آرماتور در دو حالت کوتاه و بلند به ترتیب . با ارتفاع 5/2 و 5/4 متر مدلسازی و تحت بار پوشآور و 7 رکورد زلزله تجزیهوتحلیل شده است. نتایج نشان دادهاند که در حالت مقایسهی شکلپذیری، سختی، و ظرفیت باربری برای مدلهای دیوار برشی بتنی کوتاه و بلند با زاویههای مختلف آرماتور تا زاویهی 75 درجه روند کاهشی داشته و با افزودن آرماتورهای قطری به مدل، موجب افزایش شکلپذیری، سختی، و ظرفیت باربری میشود. تحت بار پوشآور، بیشترین مقدار تنش در پای دیوار برشی بوده و در حالت رکوردهای زلزله، نواحی کناری و گوشههای دیوار برشی بتنی، بیشترین مقدار تنش را داشتهاند. https://sjce.journals.sharif.edu/article_23608_975ff777e4f3c121942a6b8f51e26e9c.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250522Experimental Study of Seismic Behavior and Modification of the Failure Region of Mechanical Bar Splicesمطالعه ی آزمایشگاهی رفتار لرزهای و اصلاح ناحیه ی شکست وصله ی مکانیکی میلگردها84972355710.24200/j30.2024.63880.3292FAمحمدرضاشکرزادهگروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.0000-0001-9291-7833فریبرزناطقی الهیپژوهشگاه بینالملی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران.Journal Article20240117The problem of overcrowding at the junction of the rebars is very significant, particularly for seismic details. Due to bar length limits, splicing of reinforcing bars is unavoidable in reinforced concrete (RC) structures and may alter the overall behavior of structures under static and dynamic stresses. Mechanical couplers can thus offer an appealing solution that eliminates the disadvantages of traditional reinforcement splicing. In the mechanical splice method, couplers are rigid components that are used to join reinforcement bars together. According to existing research, the failure mechanism of a thread splice under tensile and cyclic loads has not been sufficiently investigated. In addition, the use of the thread splice needs further investigation in the plastic hinge areas of ductile members in seismic areas. In this study, two types of patches are introduced by modifying the method of making a threaded splice and combining it with rotary friction welding. The goal is to modify the coupler's failure area with a threaded bar and use it in the plastic hinge areas of ductile members in seismic areas. The splice area in the suggested method is large. Two techniques are used to increase the splice area: cold rolling and rotating friction welding. In total, 96 samples were tested (three repeated samples of each type). Threaded couplers (TC), oversized-threaded couplers (OTC), rotary friction welding splices with threaded couplers (RFWTC), and non-spliced (NS) reference specimens were tested with and without concrete in uniaxial tensile and cyclic tests. Evaluations were conducted on the sensitivity to bar diameter, bar strength, ductility, energy absorption, and failure mode performance. The RFWTC and OTC exhibited superior performance in terms of strength, ductility, energy absorption, and failure mode, making them appropriate for use in high seismic zones. The TC is also suitable for use in zones with low to medium seismic activity. Furthermore, the anticipated model is enough for estimating the threaded couplers' ultimate tensile strength.در نوشتار حاضر، با اصلاح روش ساخت وصلهی رزوهای و ترکیب آن با جوش اصطکاکی دوار، دو نوع وصله معرفی شده است. هدف، اصلاح ناحیهی شکست کوپلر با میلگرد رزوهای و استفاده از آن در نواحی مفصل خمیری اعضاء شکلپذیر در مناطق با لرزهخیزی زیاد بوده است. ناحیهی رزوه در روش پیشنهادی بزرگتر شده و برای بزرگترکردن آن از دو روش نورد سرد و جوشکاری اصطکاکی دوار استفاده شده است. در مجموع ۹۶ نمونه (شامل سه نمونهی تکرار از هر نوع) آزمایش شدهاند. وصلههای مکانیکی: رزوهای استاندارد (TC)، با ناحیهی رزوهی بزرگترشده (OTC)، رزوهای با جوش اصطکاکی دوار (RFWTC)، و نمونههای مرجع یکپارچه (NS) تحت آزمایشهای کششی و چرخهای تکمحوری با و بدون غلاف بتنی قرار گرفته و حساسیت آنها به قطر میلگرد، مقاومت، شکلپذیری، جذب انرژی، و عملکرد حالت شکست ارزیابی شده است. وصلههای RFWTC و OTC بهترین عملکرد را داشتند و برای استفاده در مناطق با خطر لرزهای زیاد مناسب هستند. علاوهبر این، TC برای استفاده در مناطق لرزهخیز کم تا متوسط مناسب است.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23557_e674ecbaf6823de1eefc36451d5b7fb7.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Laboratory Investigation of the Behavior of Helical Piles under Monotonic Loading at Different Loading Speedsبررسی آزمایشگاهی رفتار شمعهای پیچشی تحت بارگذاری منوتونیک در سرعتهای مختلف بارگذاری981092361010.24200/j30.2024.64018.3300FAسیدسجادحسینیدانشکدهی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.محسنکرامتیدانشکدهی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.رضاحسین پوردانشکدهی مهندسی عمران، آب و محیطزیست، دانشگاه شهید بهشتی تهران، ایران.Journal Article20240203Today, one of the primary challenges faced by geotechnical engineers in dealing with problematic soils is to choose a suitable improvement method that, in addition to strengthening the soil, does not cause harmful damage to the environment. Helical piles are a new method that has become very popular in recent years due to the unique features of this type of pile, the most important of which is that it is environmentally friendly. Due to their unique shape and section (having one or more helices along the shaft of the pile), Helical piles have a higher load capacity than usual concrete piles. Among the advantages of using this type of pile, it can be a short installation time with minimal noise and vibration (no need to vibrate for installation), is Easy to implement due to limited access, lightweight, reduction of disturbance soil during installation, and poses less environmental risks and is compatible with nature. According to past studies, it has been found that the current knowledge of the performance of this type of pile and the methods of predicting and determining the bearing capacity currently need to be improved, and this shows the necessity of researching the behavior of these piles. This research, to predict the tensile behavior of Helical piles under different loading speeds and also to investigate the addition of a second helix to a single-helix Helical pile, using the 1g physical modeling device, in two cases of high (95%) and low (45%) relative densities, has been studied. The results obtained in this study show that the effect of relative soil compaction on improving the bearing capacity of the soil was more significant than the loading speed and the number of helices. According to the results of the monotonic tests, the final bearing capacity decreased by about 56% with increasing loading speed; on the other hand, by increasing the relative density and increasing the number of helices, the final load capacity increased, respectively by about 468% and 54%.استفاده از شمعهای پیچشی، یکی از روشهای نوین بهسازی است، که بهدلیل ویژگیهای منحصر به فرد آنها، که مهمترینش دوستدار محیطزیستبودن است، در سالهای اخیر رواج بسیاری پیدا کرده است. از آنجایی که در هنگام واردشدن نیروهای فشاری، شافت شمع نقش اساسی و در هنگام واردشدن نیروهای کششی، بالها (پرهها) نقش اساسی در تحمل نیروهای مذکور را ایفا میکنند، بنابراین پیشبینی رفتار شمعها تحت بارگذاری کششی پیچیدهتر از بارگذاری فشاری است. در پژوهش حاضر، بهمنظور پیشبینی رفتار کششی شمعهای پیچشی تحت سرعتهای بارگذاری مختلف و همچنین بررسی افزودن پرهی دوم به شمع پیچشی تکپره، با استفاده از دستگاه مدلسازی فیزیکی g 1، در دو تراکم نسبی بالا (95٪) و پایین (45٪) مطالعه شده است. نتایج بهدستآمده نشان میدهند که در آزمایشهای مونوتونیک، ظرفیت باربری نهایی با افزایش سرعت بارگذاری تا حدود 56٪ کاهش یافته است؛ از طرف دیگر، با افزایش تراکم نسبی و افزایش تعداد پرهها، ظرفیت باربری نهایی به ترتیب تا حدود 468 و 54 درصد افزایش پیدا کرده است.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23610_d0310f4638328873adcc399bca91eb4e.pdfدانشگاه صنعتی شریفمجله ی مهندسی عمران شریف2676-476841120250621Economic, Environmental, and Social Assessment of Concrete Pavement Life Cycle: A Literature Reviewارزیابی اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی چرخهی عمر رویههای بتنی: مرور ادبیات1101292366310.24200/j30.2024.63847.3301FAمحمدصالحانتظاریدانشکدهی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانرشیدتن زادهدانشکدهی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران0000-0002-7918-6172فریدونمقدس نژاددانشکدهی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانJournal Article20240217Concrete is extensively utilized in road pavement construction, including continuously reinforced, jointed plain, jointed reinforced, precast, and eco-block concrete pavements. However, the pavement industry faces significant challenges, such as high construction and maintenance costs, substantial energy consumption, pollution emissions during material production, and adverse impacts of work zones on workers and communities. These multifaceted impacts are evaluated through economic, environmental, and social life-cycle assessment (LCA) tools, forming the basis of life-cycle sustainability assessment (LCSA). This article reviews the historical development of LCSA and outlines its methodological steps based on existing standards. A critical review of concrete pavement LCSA studies examines their scope, including analysis pillars, life-cycle stages, unit processes, pavement types, tools, life-cycle inventory (LCI), and impact categories. Key gaps are identified: only 25% of studies address the use phase, while a mere 20% consider the end-of-life stage. Within the use phase, common focuses include roughness-induced fuel consumption (10% of studies), vehicle operation costs (10%), and work zone impacts (traffic delays: 15%; increased fuel consumption: 10%). Notably, pavement albedo, carbonation, and lighting effects were analyzed in only one study, while CO₂ was the most frequent LCI item (11 references). To address these limitations, the study proposes a standardized framework for scope definition in concrete pavement LCSA, ensuring comprehensive inclusion of unit processes across all life-cycle stages to enhance result reliability. The article concludes with recommendations for future research to advance LCSA methodologies.در ساخت انواع رویههای روسازی راه، از جمله رویههای مسلح پیوسته، سادهی درزدار، مسلح درزدار، پیشساخته، و بلوکهای بازیافتی بهطورگستردهای از بتن استفاده شده است. هزینههای بالای ساخت و نگهداری، مصرف بالای انرژی، تولید انبوه آلایندهها در فرآیند تولید مصالح، و همچنین آثار منفی محیط کاری در کارگران، و جامعهی محلی از مهمترین چالشهای دستاندرکاران صنعت روسازی راهها هستند. با کاربرد شاخصهای ارزیابی اقتصادی، زیستمحیطی، و اجتماعی، شاخص پایداری چرخهی عمر قابل تعیین است. در این مقاله، با مروری بر تاریخچهی شکلگیری ارزیابی پایداری چرخهی عمر، مراحل مختلف اجرای آن براساس استانداردهای موجود معرفی شده است. همچنین پژوهشهای منتشرشده با موضوع ارزیابی پایداری چرخهی عمر رویههای بتنی بررسی شده است. این چهارچوب دربرگیرندهی فرآیندهایی است که باید در مراحل چرخهی عمر رویههای بتنی در نظر گرفته شوند. اعمال چهارچوب مذکور در تحلیل، مانع حذف فرآیندهای مختلف چرخهی عمر از تحلیل پایداری میشود و میتوان نتایج را با درصد اطمینان بالاتری پذیرفت.https://sjce.journals.sharif.edu/article_23663_991b499bc45394c77e00daa945bf9353.pdf