https://amcen.razi.ac.ir/ مدل‌سازی پیشرفته در مهندسی عمران fa daily 1 Mon, 22 Dec 2025 00:00:00 +0330 Mon, 22 Dec 2025 00:00:00 +0330 https://amcen.razi.ac.ir/article_4095.html در این پژوهش، پتانسیل وقوع خرابی پیشرونده در قاب‌های خمشی بتن مسلح با استفاده از روش مسیر بار جایگزین (ALP) و از طریق تحلیل استاتیکی خطی مورد بررسی قرار گرفته است. روش تحلیل بر اساس دستورالعمل‌های UFC 4-023-03 و ASCE 7 انجام شده و در آن، ضرایب افزایش بار و ضرایب اصلاح رفتار مصالح به منظور در نظر گرفتن اثرات پاسخ دینامیکی و غیرخطی مصالح اعمال گردیده است. برای این منظور، یک سازه ده‌ طبقه بتن مسلح که مطابق با استاندارد ۲۸۰۰ ایران و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان طراحی شده بود، مدل‌سازی و تحلیل شد. سناریوهای مختلف حذف ستون، شامل ستون‌های گوشه، کناری و میانی در طبقات اول، ششم و بام، به منظور ارزیابی رفتار سازه تحت شرایط حذف عضو مورد بررسی قرار گرفت. در این تحلیل، جابجایی قائم در محل حذف ستون و نسبت نیاز به ظرفیت (D/C) در تیرها و ستون‌های مجاور به‌عنوان شاخص‌های اصلی عملکرد سازه در نظر گرفته شدند. نتایج نشان دادند که حذف ستون‌های گوشه بیشترین تغییرشکل و آسیب‌پذیری را نسبت به حذف ستون‌های کناری و میانی ایجاد می‌کند. همچنین، حذف ستون در طبقات بالاتر موجب افزایش تغییرمکان قائم و افزایش پتانسیل وقوع خرابی پیشرونده می‌شود. هرچند ستون‌ها پس از بازتوزیع نیروها عموماً ظرفیت باربری کافی خود را حفظ کردند، اما تیرهای مجاور ستون حذف‌شده دچار افزایش تنش و تمرکز نیرو شدند. در مجموع، با وجود رعایت ضوابط لرزه‌ای و آیین‌نامه‌ای، ساختمان‌های با سیستم قاب‌ خمشی بتن مسلح در برابر حذف ناگهانی اعضای باربر، به‌ویژه در طبقات فوقانی، همچنان آسیب‌پذیر هستند. یافته‌های این پژوهش بر ضرورت درج الزامات ارزیابی مقاومت در برابر خرابی پیشرونده در فرآیند طراحی و بهسازی ساختمان‌های جدید و موجود تأکید دارد. https://amcen.razi.ac.ir/article_4097.html مدیریت اصولی پسماندهای جامد شهری یکی از اصلی‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی در مناطق در حال توسعه، به‌ویژه در استان‌های شمالی ایران است که تحت فشار رشد جمعیت و گسترش شهرنشینی قرار دارند. انتخاب محل مناسب برای دفن بهداشتی پسماند نقش تعیین‌کننده‌ای در پیشگیری از آلودگی منابع آب، خاک و هوا و کاهش پیامدهای اکولوژیکی و اقتصادی دارد. با توجه به حساسیت اکولوژیکی جنگل‌های هیرکانی و رطوبت بسیار بالای اقلیم گیلان، تعیین پهنه مناسب برای دفن پسماند در این استان نیازمند رویکردی دقیق، داده‌محور و مبتنی بر ابزارهای تحلیلی پیشرفته است.این پژوهش با هدف شناسایی و ارزیابی نواحی مناسب برای دفن پسماند در استان گیلان، از سامانه اطلاعات جغرافیایی و مدل منطق بولین بهره گرفته است. برای این منظور، مجموعه‌ای از داده‌های محیطی، انسانی، هیدرولوژیکی و زیرساختی شامل شبکه راه‌ها، مراکز جمعیتی، منابع آب سطحی و زیرزمینی، مناطق حفاظت‌شده، جنگل‌ها، شیب و توپوگرافی، زمین‌شناسی و کاربری اراضی گردآوری و پس از پردازش اولیه، به لایه‌های رستری استاندارد تبدیل شد. سپس با استفاده از روش بولین ، لایه‌های معیار بر اساس ضوابط ملی دفن پسماند بازطبقه‌بندی و در قالب مدل AND روی‌هم‌گذاری شدند تا تنها نواحی مطلوب از نظر تمامی معیارها شناسایی شود.نتایج تحلیل‌ها نشان داد که بخش‌های شمالی و مرکزی استان، به دلیل تراکم بالای جمعیت، نزدیکی به مناطق حساس اکولوژیکی و محدودیت‌های فیزیوگرافی، ظرفیت مناسبی برای احداث لندفیل ندارند. در مقابل، نواحی جنوبی استان به‌ویژه اطراف لوشان ، با برخورداری از شیب مناسب، فاصله کافی از مراکز جمعیتی و قابلیت دسترسی مطلوب، بیشترین پتانسیل را برای انتخاب محل دفن دارند. https://amcen.razi.ac.ir/article_4098.html در این پژوهش روند خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه طی دوره ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۴ با استفاده از ترکیب شاخص‌های هواشناسی و سنجش‌ازدور مورد ارزیابی قرار گرفت. خشکسالی هواشناسی با شاخص‌های SPI و SPEI و خشکسالی زراعی و پوشش گیاهی با استفاده از شاخص‌های VCI (بر پایه NDVI)، TCI (بر پایه دمای سطح زمین) و شاخص ترکیبی VHI پایش شد. نتایج نشان داد که سال‌های ۲۰۰۸، ۲۰۱۷، ۲۰۲۳ و به‌ویژه ۲۰۲۴ بحرانی‌ترین دوره‌های خشکسالی بوده‌اند؛ به‌طوری‌که در سال ۲۰۲۴ بیش از ۸۰ درصد منطقه دارای دمای بالاتر از ۳۱۵ کلوین و هم‌زمان مقادیر VCI و VHI کمتر از ۳۰ درصد ثبت شده است که نشانه بروز تنش شدید زراعی و کاهش توان زیستی پوشش گیاهی است.در مقابل، سال ۲۰۱۸ به‌عنوان سال بازیابی اکولوژیک ثبت شده و بیش از ۷۰ درصد منطقه دارای NDVI بالاتر از 4/0 و TCI در محدوده بدون تنش حرارتی بوده است. تحلیل مکانی–زمانی داده‌ها نشان می‌دهد که پس از سال ۲۰۲۱ شدت خشکسالی در منطقه از الگوی وابسته به بارش به الگوی غالباً حرارتی تغییر یافته و این امر باعث شده است که حتی در دوره‌های بارشی کوتاه‌مدت نیز پوشش گیاهی توان بازیابی کامل را نداشته باشد. بر این اساس، مدیریت خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه باید علاوه بر تأمین منابع آبی، کنترل تنش حرارتی و کاهش دمای سطح زمین را به‌عنوان یک ضرورت راهبردی در نظر بگیرد. https://amcen.razi.ac.ir/article_4118.html در راستای بهبود عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها با سیستم قاب خمشی هدف این تحقیق جلوگیری از شکست برشی لغزشی در محل مفاصل پلاستیک تیرها از طریق تغییر محل مفصل پلاستیک است. در این مطالعه، چهار جفت مدل المان محدود سه‌بعدی شامل یک تیر با آرماتور قطری و یک تیر مرسوم (بدون آرماتور قطری) با ابعاد یکسان و طول‌های 2، 4، 6 و 8 متر، با ارتفاع طبقه 5/3 متر مدلسازی شده است. رفتار غیرخطی فولاد به صورت المان میله‌ای و بتن به شکل المان حجمی تعریف گردیده است. نتایج این تحقیق با ترسیم نمودار نیرو تغییرمکان برای هر مدل به دست آمده و پارامترهای کلیدی نظیر مقاومت حداکثر، سختی، کاهش سختی و استهلاک انرژی استخراج و مقایسه شده‌اند. همچنین، الگوی ترک‌ها با پیگیری مقادیرکرنش‌های پلاستیک در نواحی با حداکثر کرنش کششی در بتن بررسی شده است. یافته‌ها نشان می‌دهند که تیرهای با آرماتور قطری از نظر سختی تفاوتی با تیرهای معمولی ندارند اما از نظر مقاومت بهتر عمل کرده‌اند. همچنین با افزایش طول تیر در تیرهای با آرماتور قطری سختی و مقاومت کاهش پیدا کرده‌اند به طوریکه در تیر با طول 2 متر سختی 62 درصد بیشتر از تیر با طول 8 متر می‌باشد. علاوه برا این با افزایش طول تیر از 2 متر به 8 متر استهلاک انرژی در تیرهای دارای آرماتور قطری به میزان 41 درصد کاهش پیدا کرده‌است. https://amcen.razi.ac.ir/article_4120.html در این مطالعه رفتار بالشتک‌های الاستومری مسلح به صفحات فولادی (SREB ) و بالشتک-های الاستومری مسلح به الیاف (FREB ) تحت اثر بارهای جانبی و قائم با استفاده از روش اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط تکیه‌گاهی هر دو نوع بالشتک به‌صورت اتکایی (غیرمتصل) در نظر گرفته شده است؛ به‌گونه‌ای که بالشتک بدون اتصال مکانیکی بین روسازه و زیرسازه قرار گرفته و انتقال نیروهای برشی از طریق اصطکاک در سطوح تماس به تکیه‌گاه‌ها انجام می‌شود. هدف این مطالعه، بررسی تأثیر نوع لایه‌های تسلیح داخلی (صفحات فولادی یا الیاف) بر وضعیت تقاضای تنش–کرنش و رفتار نیرو–تغییرشکل بالشتک در راستاهای جانبی و قائم است. نوآوری اصلی پژوهش در نوع مقایسه انجام شده بین بالشتک‌هاست. مبنای مشترک بالشتک‌ها، ابعاد هندسی یکسان و مشخصات مصالح مشابه لایه‌های الاستومری آن‌هاست که امکان بررسی نوع لایه تسلیح را به‌عنوان تنها پارامتر متغیر فراهم می‌سازد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که در کاربرد اتکایی، تقاضای تنش‌های داخلی ـ به‌ویژه تنش کششی عمود بر مرز بین لایه‌های تسلیح و الاستومری ـ و همچنین سختی جانبی مؤثر در بالشتک‌های FREB در مقایسه با بالشتک‌های SREB به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. https://amcen.razi.ac.ir/article_4121.html دیوارهای بنایی بدون تقویت یکی از رایج‌ترین عناصر سازه‌ای در ساختمان‌های روستایی ایران هستند که به دلیل کیفیت پایین مصالح، نبود کلاف‌بندی و ضعف در جزئیات اجرایی، آسیب‌پذیری لرزه‌ای بالایی دارند. تقویت این دیوارها با ورق‌های الیاف شیشه به‌عنوان روشی سبک، مقرون‌به‌صرفه و قابل اجرا در مناطق کم‌برخوردار در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، رفتار درون‌صفحه‌ای دیوارهای بنایی سفالی و سیمانی، در دو حالت بدون تقویت و تقویت‌شده با الیاف شیشه، با استفاده از مدلسازی غیرخطی در نرم‌افزار آباکوس بررسی شد. برای شبیه‌سازی رفتار مصالح، از مدل پلاستیک–خسارت بتن استفاده گردید و چهار مدل عددی تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی و بارگذاری چرخه‌ای کنترل‌شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. تطابق مناسب نتایج مدل عددی با داده‌های آزمایشگاهی گزارش‌شده در ادبیات، اعتبار مدل را تأیید می‌کند.نتایج نشان می‌دهد که تقویت با الیاف شیشه عمدتاً موجب افزایش ظرفیت باربری و انرژی جذب‌شده در هر دو نوع دیوار می‌شود، در حالی‌که اثر آن بر سختی اولیه محدودتر است. همچنین، مطابق منحنی‌های نیرو–تغییرمکان، اختلاف سختی اولیه بین دیوارهای سفالی و سیمانی در حالت بدون تقویت ناچیز بوده و در برخی موارد سختی اولیه دیوار سفالی اندکی بیشتر مشاهده می‌شود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که استفاده از الیاف شیشه راهکاری مؤثر و عملی برای بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های بنایی روستایی است. https://amcen.razi.ac.ir/article_4122.html سیل یکی از مخرب‌ترین بلایای طبیعی است که هر ساله خسارات قابل توجهی به زیرساخت‌ها، محیط زیست و جوامع انسانی وارد می‌کند. اقلیم خشک و نیمه خشک ایران، به همراه پراکنش نامناسب بارش، وقوع جریان‌های سیلابی را تشدید کرده و مدیریت بهینه این پدیده را ضروری ساخته است. جهت بررسی رابطه بارش-رواناب، به دلیل محدودیت در آمار موجود و در دسترس، می‌بایست مدلی انتخاب گردد که بتواند رواناب را با کمترین پارامترها و با دقت قابل قبولی شبیه-سازی نماید. در این پژوهش، با هدف شبیه‌سازی فرآیند بارش-رواناب در حوضه نوره (کوه آبیدر سنندج)، مدل HEC-HMS به کار گرفته شده است. داده‌های مربوط به بارش و خصوصیات حوضه با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) پردازش و به عنوان ورودی مدل استفاده شده‌اند. نتایج نشان داد که ترکیب مدل HEC-HMS و GIS دقت برآورد پارامترهای هیدرولوژیکی، مانند شماره منحنی (CN) و زمان تاخیر، را افزایش داده و زمان مدلسازی را کاهش داده است. برآورد دبی اوج لحظه‌ای برای دوره‌های بازگشت‌ مختلف (2 الی 100 سال) نشان می‌دهد که مقدار دبی حداکثری تولید شده در این حوضه بین 63/2 تا 93/19مترمکعب بر ثانیه متغیر است. همچنین، مقایسه نتایج مدل HEC-HMS با روش تجربی دیکن نشان داد که مدل HEC-HMS دقت بیشتری دارد. در نهایت، تحلیل ظرفیت عبور سازه‌های هیدرولیکی موجود در منطقه نشان داد که برخی از این سازه‌ها در مواجهه با دبی‌های حداکثری طراحی شده، کارایی لازم را ندارند. https://amcen.razi.ac.ir/article_4123.html ایران کشوری لرزه‌خیز است که تاکنون در اثر رخدادهای لرزه‌ای، متحمل تلفات انسانی بسیاری شده است. با شناخت رفتار لرزه‌ای و پیاده‌سازی راهکارهای بهسازی مناسب می‌توان تلفات جانی در زلزله‌های آینده را کاهش داد. در بیست و یکم آبان ماه ۱۳۹۶ زمین‌لرزه ازگله با بزرگای گشتاوری 3/7 بخش وسیعی از غرب ایران را به لرزه درآورد. این زلزله خسارات جدی به ساختمان‌های مختلف در نزدیکی رومرکز وارد کرد. در این تحقیق، رفتار غیر‌خطی ساختمان بنایی غیرمسلح محصور نشده‌ای که یکی از ایستگاه‌های آتش‌نشانی در شهر سرپل‌ذهاب یکی از شهرستان‌های استان کرمانشاه است، موردمطالعه قرارگرفته است. خسارات وارد بر این سازه شامل ترک‌های مورب در دیوارها مبنای صحت سنجی تحلیل‌های انجام‌شده بودند. سازه بعد از مدل‌سازی در نرم‌افزار آباکوس و تحلیل به روش‌ دینامیکی غیر‌خطی، برای ارائه راهکارهای بهسازی، موردبررسی قرار گرفت. این سازه به علت وجود بازشوهای بزرگ در جهت X و کمبود سطح مقطع مؤثر دیوارها، عملکرد بسیار ضعیفی داشت. استفاده از شاتکریت به‌عنوان روش بهسازی پیشنهاد شد. استفاده از این روش، در جهت X سازه، سختی الاستیک را 2/47٪، ضریب رفتار را دو و نیم برابر و نسبت شکل‌پذیری را 15/9٪ نسبت به سازه اولیه بهبود بخشید. علاوه بر این، پس از بهسازی همین پارامترها در جهت Y نیز بهبود قابل‌توجهی نشان دادند. پارامترهای سختی الاستیک 5/26٪، ضریب رفتار 2/16٪ و نسبت شکل‌پذیری 9/56٪ عملکرد بهتری نسبت به شرایط اولیه نشان داد. https://amcen.razi.ac.ir/article_4124.html منحنی نگهداشت آب‌–‌خاک از مهم‌ترین ویژگی‌های مورد استفاده در تحلیل رفتار مکانیکی و هیدرولیکی خاک‌های غیراشباع است، اما اندازه‌گیری آزمایشگاهی آن فرآیندی زمان‌بر و پرهزینه بوده و به تجهیزات تخصصی نیاز دارد؛ ازاین‌رو، روش‌های هوش مصنوعی به‌عنوان جایگزینی کارآمد برای آزمایش‌های مرسوم مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش، با بهره‌گیری از یادگیری عمیق، مدلی برای پیش‌بینی منحنی نگهداشت آب‌–‌خاک در خاک‌های با پلاستیسیته‌ی کم ارائه شده است. پایگاه داده‌ی مورد استفاده شامل اطلاعات ۱۷۲۷ نمونه از پایگاه اطلاعات جغرافیایی خاک ایالات متحده است. ورودی‌های مدل، مکش، تخلخل، حد روانی (LL)، شاخص خمیری (PI) و درصد عبوری از الک‌های شماره‌ی ۴، ۱۰، ۴۰ و ۲۰۰ بوده و خروجی شبکه، رطوبت وزنی خاک است. برای این منظور، یک شبکه‌ی عصبی عمیق پرسپترون چندلایه با چهار لایه‌ی پنهان و معماری ۱۰×۵×۵×۱۰ آموزش داده شد. نتایج نشان می‌دهد که مدل توسعه‌یافته می‌تواند میزان رطوبت خاک را در مقادیر مختلف مکش، تنها بر اساس ویژگی‌های فیزیکی خاک، با دقت مناسب پیش‌بینی کند و روندهای فیزیکی مورد انتظار را در تحلیل‌های پارامتریک بازتولید نماید. برخلاف بسیاری از مطالعات پیشین که رطوبت را فقط در چند سطح گسسته‌ی مکش تخمین می‌زنند، در این تحقیق مکش به‌عنوان یک ورودی مستقل در نظر گرفته شده است؛ ازاین‌رو مدل قادر است منحنی نگهداشت آب‌–‌خاک را برای هر نوع خاک به‌صورت تابعی پیوسته از رطوبت بر حسب مکش تولید کند. این رویکرد می‌تواند در پروژه‌های ژئوتکنیکی مرتبط با خاک‌های غیراشباع، به‌ویژه زمانی که دستیابی سریع و قابل‌اعتماد به منحنی SWRC مورد نیاز است، به‌کار گرفته شود. https://amcen.razi.ac.ir/article_4125.html مصب‌ها یکی از مهم‌ترین مناطق انتقال و انتشار آلاینده‌های مختلف صنعتی و رسوب ها محسوب می‌شوند. در سال‌های اخیر، مطالعاتی بر روی مدل‌سازی جریان‌های ناشی از امواج انجام شده است اما در مورد مصب رودخانه سفیدرود، اغلب پژوهش‌ها بر رسوب‌گذاری متمرکز بوده و عمدتاً به صورت دوبعدی انجام شده‌اند، در حالی که بررسی‌های سه‌بعدی در این محدوده بسیار محدود است. این تحقیق، نخستین نمونه از تلفیق مدل موج بزرگ‌مقیاس کل دریای خزر با مدل جریان کوچک‌مقیاس مصب است که با استفاده از ماژول SW نرم‌افزار MIKE 21 انجام شد و الگوی جریان سه‌بعدی نیز با استفاده از ماژول Flow Model نرم‌افزار MIKE 3 شبیه‌سازی گردید. صحت‌سنجی مدل با داده‌های اندازه‌گیری‌شده سرعت جریان در دو حالت پرآبی و کم‌آبی انجام شد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که در فصل پرآبی، الگوی غالب جریان از غرب به شرق و جنوب‌شرقی است، در حالی که در فصل کم‌آبی، جریان‌ها به سمت مصب و در امتداد نوار ساحلی جهت‌گیری می‌کنند. بر اساس مدل‌سازی انجام شده، دامنه تغییرات سرعت جریان در فصل پرآبی بین 0.01 تا 1.5 متر بر ثانیه است. همچنین در برخی زمان‌ها سرعت جریان تا حدود 3.5 متر بر ثانیه نیز افزایش یافته است که علت آن افزایش دبی رودخانه (حدود 370 مترمکعب بر ثانیه) و وقوع بادهای طوفانی بوده است. علاوه بر این، نتایج مقایسه مدل با داده‌های مشاهداتی، همپوشانی و دقت بسیار قابل قبولی را نشان می‌دهد که بیانگر آن است که نرم‌افزارMIKE 3 ابزاری قدرتمند، معتبر و کارآمد برای شبیه‌سازی فرآیندهای هیدرودینامیکی مصب‌ها و پدیده‌های دریایی می‌باشد. https://amcen.razi.ac.ir/article_4127.html در این پژوهش، اثر استفاده از سرباره فسفر به عنوان جایگزین جزئی ماسه طبیعی بر مقاومت فشاری و کارایی بتن مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، بتن‌هایی با درصدهای مختلف جایگزینی سرباره فسفر (صفر، 5، 5/7، 10، 5/12، 15، 20، 30، 40، 50 و 60 درصد وزنی ماسه) ساخته شده و آزمون‌های مقاومت فشاری در سنین ۷، ۱۴ و ۲۸ روز و اسلامپ طبق استانداردها ASTM C39 و ASTM C143 انجام شده است. نتایج نشان داد که افزودن مقادیر محدود سرباره فسفر باعث افزایش معنی‌دار مقاومت فشاری و بهبود ریزساختار بتن می‌شود. در سن ۲۸ روزه، نمونه (PS-7.5) حاوی 5/7 درصد سرباره فسفر بیشترین مقاومت فشاری را با مقدار 32/28 مگاپاسکال نشان داد که نسبت به بتن شاهد (62/26 مگاپاسکال) افزایش حدود 3/6 درصدی داشته است. در مقابل، با افزایش درصد جایگزینی به بیش از ۲۰ درصد، مقاومت فشاری روندی کاهشی پیدا کرده است. نتایج آزمون اسلامپ نیز بیانگر افزایش پیوسته کارایی بتن تازه با افزایش درصد سرباره فسفر بوده؛ به‌طوری که مقدار اسلامپ از ۴۰ میلی‌متر در نمونه شاهد به ۷۰ میلی‌متر در نمونه حاوی ۶۰ درصد سرباره افزایش یافته است. در مجموع، یافته‌ها نشان داد که جایگزینی حدود 5/7 درصد سرباره فسفر به جای ماسه طبیعی، تعادلی مطلوب میان مقاومت فشاری، کارایی بتن تازه و پایداری زیست‌محیطی ایجاد کرده و از این حیث محدوده بهینه‌ پیشنهادی برای تولید بتن‌های سازه‌ای می‌باشد. در این پژوهش برای نخستین بار از سرباره فسفر به‌عنوان جایگزین ماسه طبیعی استفاده شده است. https://amcen.razi.ac.ir/article_4128.html صفحات خمشی از بنیادی‌ترین اجزای مورد استفاده در تحلیل‌سازه‌ها به‌شمار می‌روند. با وجود پیشرفت‌های گسترده، بازتولید دقیق رفتار خمشی و برشی آن‌ها همچنان یکی از چالش‌های اساسی در تحلیل عددی صفحات است. حساسیت بالای صفحات نازک، ضخیم و خیلی ‌ضخیم به پدیده‌هایی مانند قفل‌شدگی برشی، انتخاب تابع شکل و سازگاری میدان کرنش، سبب شده است که پژوهش‌های مرتبط با توسعه اجزای خمشی تا امروز ادامه یابد.در این پژوهش دقت و پایداری تابع شکل پیشنهادی برای جزء صفحه خمشی مثلثی ME30، مبتنی بر تئوری میندلین-رایسنر، در تحلیل صفحات و دال‌های تحت بار متمرکز ارزیابی شده است. جزء پیشنهادی دارای 10 گره و 3 درجه آزادی در هر گره بوده و قادر است تغییرشکل‌های برشی را به‌صورت سازگار بازتولید کند. نتایج عددی برای صفحات فولادی نازک، دال‌های بتنی با ضخامت متوسط و دال‌های بسیار ضخیم، رفتار همگرا و سازگاری این مدل را با پاسخ‌های تحلیلی و فرمول‌بندی‌های معتبر نشان می‌دهد. ارزیابی مقدار خیز و لنگر خمشی نیز کارایی تابع شکل ME30 را در بازنمایی رفتار خمشی صفحات با هندسه و ضخامت متنوع تأیید می‌کند. یافته‌ها حاکی از آن است که مدل پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان روشی قابل اتکا برای تحلیل عددی صفحات خمشی تحت بارهای متمرکز به‌کار گرفته شود. https://amcen.razi.ac.ir/article_4126.html امروزه استفاده از مدل‌های عددی به دلیل افزایش قابل توجه حجم حافظه و سرعت رایانه‌ها بسیار پرکاربرد شده است. رشد توان محاسباتی رایانه‌ها و به‌موازات آن توسعه چشمگیر مدل‌های عددی، به‌ویژه به دلیل کم‌هزینه بودن نسبت به مدل‌های آزمایشگاهی، نشان می‌دهد که در آینده استفاده از مدل‌های عددی و محاسبات نرم با گسترش بیشتری همراه خواهد بود. با این حال، مدل‌های عددی تجاری به‌شدت وابسته به شرایط مرزی و شرایط اولیه هستند و در صورت عدم درک صحیح فیزیک حاکم بر این شرایط، این امکان بی‌بدیل می‌تواند به نتایج نادرست و گمراه‌کننده منجر شود. در این تحقیق، یک مقایسه تحلیلی و عددی بین شرایط مرزی فشار ورودی و سرعت ورودی در شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ارائه شده است، با تمرکز بر پیامدهای عددی و فیزیکی بسیار بزرگ ناشی از یک انتخاب رایج اما نادرست در تعیین شرط مرزی ورودی. برای این منظور، مدل مقیاس 1/15 دریچه تخلیه‌کننده تحتانی سد دیارابا (واقع در سریلانکا) مورد استفاده قرار گرفته است. شبیه‌سازی‌ها در محیط نرم‌افزار ANSYS Fluent، با استفاده از مدل آشفتگی استاندارد و مطابق با شرایط بهره‌برداری متناظر با بازشدگی 10 درصدی دریچه انجام شده است. سایز شبکه‌بندی دامنه محاسباتی با استفاده از تحلیل حساسیت و مطالعه استقلال مش تعیین شده و به‌منظور افزایش دقت در شبیه‌سازی رفتار واقعی جریان، از مدل دوفازی آب–هوا استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که در صورت اعمال شرط مرزی سرعت در ورودی، میدان سرعت و فشار مقادیر بسیار بالایی را در دامنه محاسباتی نشان می‌دهد، به‌گونه‌ای که اختلاف‌های مرتبه‌بزرگی نسبت به حالت فیزیکی واقعی ایجاد می‌شود. بررسی دبی جرمی جریان در میدان و مقایسه آن با دبی اندازه‌گیری‌شده در مدل آزمایشگاهی نشان می‌دهد که شرط مرزی فشار در ورودی بازنمایی فیزیکی مناسب‌تری از جریان ارائه می‌دهد، در حالی که شرط مرزی سرعت در ورودی، در این مدل خاص، منجر به نتایج غیرواقع‌بینانه و نادرست از دیدگاه مهندسی می‌شود. https://amcen.razi.ac.ir/article_4158.html سپرکوبی به‌طور گسترده در پروژه‌های مهندسی عمران به‌عنوان سازه نگهبان در گودبرداری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. خاک در عمق معمولا یکنواخت نیست و ممکن است در ترازهای مختلف، لایه‌های سست یا رسی نرم وجود داشته باشد. وجود این لایه‌ها می‌تواند موجب تغییراتی در جابه‌جایی سطح زمین، نیروها و لنگرهای وارد بر سپری و مهاربندها در حین فرآیند گودبرداری نسبت به حالتی که خاک در عمق یکنواخت است شود. بنابراین این تفاوت باید در طراحی سپرها و مهاربندها مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش، یک گودبرداری عمیق با استفاده از روش اجزای محدود و مدل رفتاری خاک سخت‌شونده تحلیل شده است. عمق گود به سه لایه رسی تقسیم شده که یکی از این سه لایه به‌صورت رسی نرم در نظر گرفته شده و موقعیت آن در سه حالت مختلف شامل بالایی، میانی و پایینی مدل‌سازی شده است. نتایج به‌دست‌آمده نسبت به حالت بدون لایه نرم مقایسه شده‌اند. همچنین تحلیل شبه‌استاتیکی با اعمال شتاب افقی g3/0 انجام گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که وجود لایه رسی نرم در بخش بالایی، تاثیر قابل‌توجهی بر جابجایی‌های قائم سطح زمین و نیز سپر ندارد. با این حال وجود لایه رسی نرم در زیر لایه‌های سخت‌تر باعث افزایش نیروهای برشی، تغییرشکل‌های جانبی و لنگرهای خمشی وارد بر سپر فولادی می‌شود. https://amcen.razi.ac.ir/article_4165.html با افزایش روزافزون مصرف جهانی بتن، بازیافت نخاله‌های تخریب و بازطرح آن‌ها به عنوان راهکاری کلیدی برای بهبود پایدار زیست‌محیطی مطرح شده است. مطالعه حاضر به ارزیابی تأثیر کیفیت بتن مادر بر خواص مکانیکی و عملکرد ضربه بتن حاوی سنگدانه بازیافتی (RAC) تقویت‌شده با الیاف فولادی می‌پردازد. بدین منظور، سنگدانه‌های درشت از دو نوع بتن مادر با نسبت‌های آب به سیمان متفاوت (سری A و B) تهیه شده و در سطوح جایگزینی ۰، ۵۰ و ۱۰۰ درصد مورد استفاده قرار گرفتند؛ همچنین الیاف فولادی با کسر حجمی ۱ درصد به مخلوط‌ها اضافه شد. نتایج آزمایش‌های مقاومت فشاری، مقاومت کششی و ضربه وزنه‌افتاده (مطابق با استانداردهای ACI 544 و ACI 544.2R) نشان داد که سنگدانه‌های سری B منجر به بهبود ۹ درصدی در مقاومت فشاری نسبت به سری A می‌شوند. این بهبود به تخلخل کمتر ملات چسبیده و درگیری مکانیکی قوی‌تر در ناحیه انتقالی دوگانه نسبت داده می‌شود. علاوه‌بر این، الیاف فولادی از طریق مکانیزم پل‌زدن الیافی، ضعف کششی ذاتی سنگدانه‌های بازیافتی را جبران نموده و حالت شکست را از ترد به شکل‌پذیر تغییر دادند. نتایج نشان می‌دهد که الیاف به‌طور قابل‌توجهی فاصله بین ضربات ترک اول (N1) و شکست نهایی (N2) را افزایش می‌دهند. در نهایت، یافته‌ها حاکی از آن است که سطح جایگزینی ۵۰ درصد سنگدانه بازیافتی همراه با تقویت الیافی، به عنوان یک نقطه تعادل عملکردی برای دستیابی به برابری عملکردی با بتن معمولی عمل می‌کند. https://amcen.razi.ac.ir/article_4201.html کشور ایران در منطقه‌ای زلزله‌خیز در دنیا قرار دارد و طراحی و محاسبه ساختمان‌ها در برابر زلزله امری ضروری است. تجربه زلزله‌های اخیر و ناکارامدی آیین‌نامه‌ها در جلوگیری از برخی خسارت‌های سازه‌ای و غیرسازه‌ای و نیز پیشرفت روز افزون دانش مهندسی زلزله و ساختمان، محققین را ملزم به بازنگری و اصلاح آیین‌نامه‌های تدوین شده می‌کند. با توجه به ویرایش و بروزرسانی مبحث نهم مقررات ملی، در این پژوهش به بررسی و ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه‌های بتنی مسلح که بر مبنای ویرایش‌های سال 1392 و سال 1399 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان طراحی شده اند، پرداخته می‌شود. در این مطالعه، با استفاده از تحلیل‌های دینامیکی افزایشی و تئوری قابلیت اطمینان، شاخص‌های اعتماد در دو سطح عملکردی ایمنی جانی و آستانه فروریزش برای 12 سازه‌ی 4، 7 و 12 طبقه‌ی بتن مسلح با سیستم قاب خمشی متوسط و ویژه محاسبه شده و مبنای ارزیابی‌ها قرار می‌گیرد. نتایج نشان داد که بر مبنای تئوری قابلیت اطمینان، عملکرد سازه‌های طراحی شده مطابق با ویرایش سال 1399 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در دو سطح عملکردی ایمنی جانی و آستانه فروریزش نسبت به ویرایش سال 1392 ارتقا یافته است. https://amcen.razi.ac.ir/article_4210.html این پژوهش به ارزیابی و مقایسه کارایی سه روش عددی گام‌به‌گام و سه روش تحلیلی انتگرالی در شبیه‌سازی پروفیل پس‎زدگی آب در جریان زیر بحرانی در کانال‌های باز پرداخته است. در بخش عددی، روش‌های رانگ-کوتا مرتبه چهار، کوتا-مرسون و ذوزنقه‌ای، و در بخش تحلیلی، روش‌های برس، باخمتف و باخمتف-چاو به کار گرفته شدند. کدنویسی حل تحلیلی و مستقیم انتگرال های پیچیده با استفاده از نرم‌افزار Wolfram Mathematica و حل عددی در محیط Visual Basic انجام شد. کانالی بتنی با مقطع ذوزنقه‎ای در شبکه سد دز مورد بررسی قرار گرفت. شاخص‌های آماری نظیر خطای نسبی، ریشه میانگین مربعات خطای نسبی (Rel.RMSE) و بایاس نسبی (Rel.Bias)، زمان محاسبات و پایداری عددی بررسی شد. نتایج نشان داد روش‌های عددی، به‌ویژه کوتا-مرسون، در دستیابی به دقت بالا (Rel.RMSE کمتر از 5/0% و Rel.Bias کمتر از 3/0%) و زمان محاسباتی بسیار کوتاه (1/4 تا 1/6 ‌ثانیه) برتری دارند. روش‌های تحلیلی با وجود دقت قابل قبول (Rel.RMSE کمتر از ۱%) زمان محاسبات بیشتری داشتند (3/21 تا 1/24 ‌ثانیه) و به تلورانس انتگرال‌گیری حساس بودند. تحلیل حساسیت کمی بیانگر آن بود که کاهش ۲۰% در شیب بستر موجب افزایش طول پروفیل تا بیش از ۳۰% و افزایش ۲۰% در ضریب زبری باعث کاهش دقت پیش‌بینی تا دو برابر شد. از نظر پایداری، روش‌های عددی گام‌به‌گام در تمامی سناریوها بدون واگرایی و نوسان عمل کردند و با کاهش گام، همگرایی یکنواختی داشتند. یافته‌ها نشان می‌دهد که روش‌های عددی تطبیقی برای طراحی و بهره‌برداری در شرایط عملی، و روش‌های تحلیلی به‌عنوان مطالعات پایه و مقایسه‎ای، مکمل یکدیگر هستند. https://amcen.razi.ac.ir/article_4230.html مقاله حاضر به ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای دو مخزن بتنی مدفون با نام‌های سیدالشهداء و فرمانداری در شهرستان نهاوند می‌پردازد. این مخازن با ظرفیت اسمی ۵۰۰۰ متر مکعب از زیرساخت‌های حیاتی تأمین آب منطقه محسوب می‌شوند. ارزیابی با استفاده از مدلسازی سه‌بعدی در نرم‌افزار SAP2000 و با در نظرگیری اندرکنش خاک‑سازه و سیال‑سازه انجام شده است. تحلیل‌ها شامل تحلیل استاتیکی خطی و تحلیل مودال تحت بارهای ثقلی و لرزه‌ای بوده و بارگذاری لرزه‌ای بر اساس دو سطح خطر ۴۷۵ سال و ۲۴۷۵ سال مطابق با استاندارد ۲۸۰۰ و نشریه ۳۶۰ انجام پذیرفته است. نتایج نشان می‌دهد که تنش‌های معیار در دیوارها، دال سقف و کف مخازن در تمام ترکیب‌بارها کمتر از مقاومت فشاری بتن بوده و نسبت‌های نیاز به ظرفیت برای اکثر اعضای اصلی سازه در محدوده مجاز قرار دارد. دوره تناوب اصلی سازه حدود 380/0 ثانیه محاسبه شد که استفاده از طیف شتاب حداکثر را توجیه می‌نماید. با این وجود، خوردگی آرماتورها در لایه زیرین سقف و کاهش ضخامت پوشش بتن از مشکلات جدی است و پایش دوره‌ای مخازن از نظر ترک‌خوردگی، خوردگی آرماتور و کاهش پوشش بتن ضروری تشخیص داده شد. به طور کلی مخازن مورد مطالعه در شرایط کنونی از نظر مقاومت لرزه‌ای در سطح قابل‌قبولی قرار دارند، اما با توجه به عمر طولانی و مشاهده نشانه‌های فرسایش، اجرای اقدامات پیشگیرانه برای حفظ عملکرد بلندمدت آن‌ها توصیه می‌شود.