ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر نوع خاک از نظر طبقهبندی لرزهای بر طرح بهسازی ساختمانهای بنایی با روش شاتکریت
اغلب ساختمانهای مصالح بنایی در مقابل زلزله آسیب پذیرند و عموماً به بهسازی و تقویت نیازمند هستند. استفاده از شاتکریت همراه با شبکهای از میلگرد، یکی از روشهای پرکاربرد برای مقاومسازی دیوارهای ساختمانهای موجود بنایی است. در این تحقیق، به تأثیر خاک محل از نظر لرزهای، بر این شیوه بهسازی توجه شده است. بهاین منظور، مدل سهبعدی سه ساختمان بنایی با نرم افزار ABAQUS تهیه شدهاست. سپس این مدلها در حالتهای مبنا (بدون شاتکریت) در مقابل نگاشت زلزلههای طبس، بم و منجیل که در ایستگاههای مستقر بر خاکهای نوع I (طبق تقسیمبندی استاندارد 2800) ثبت شدهاند تحلیل شدهاند. همۀ زلزلهها بهصورت دو مؤلفهای در نظر گرفته شدند و محدودۀ تمرکز تنشها و نقاط آسیبپذیر ساختمانها شناسایی شدند. سپس روشهای مختلف بهسازی با شاتکریت (شامل تنوعی از نوارهای عمودی، افقی و مورب با عرضهای مختلف) در نقاط آسیبپذیر در نظر گرفته شدند و تحلیلهای لرزهای قبلی تکرار شد. بهترین شیوه بهسازی، افزایش سختی و مقاومت با کمک شاتکریت نوارهای افقی و عمودی اطراف بازشوی دیوارها تشخیص داده شد برای روشن شدن تأثیر نوع خاک بر کارآیی روش بهسازی، یکی از ساختمانها در مقابل سه رکورد از زلزله طبس که بر ایستگاههای مستقر بر خاکهای نوع I، II و III ثبت شده بودند، تحلیل شد و با مقایسه بین نتایج حاصل از تحلیل مدلهای تقویت شده و تقویت نشده، نشان داده شد که با تقویت سازه، ضمن افزایش ظرفیت سازه، نیاز لرزهای (برش پایه) افزایش مییابد و در ساختمانی که روی زمین با خاک سخت (نوع I) قرار دارد افزایش نیاز لرزهای بیشتر از زمینهای نرم است. این امر موجب می شود، کارآیی روش بهسازی در ساختمانهایی که روی زمینهای با خاک سخت قرار دارند، کاهش یابد و توصیه میشود روش بهسازی با شاتکریت بهصورت محدود و در ترکیب با سایر روشها از جمله پس تنیدگی با کابل و ... که موجب افزایش مقاومت میشوند اما سختی را افزایش نمی دهند، بهکار رود.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2592-fa.pdf
2016-12-20
1
20
بهسازی لرزهای
شاتکریت
ساختمانهای بنایی
خاک محل
Effects of Soil Type on the Rehabilitation Design of Masonry Buildings by Shotcrete Method Considering Seismic Classification
Most of masonry buildings are vulnerable against earthquakes and need to be rehabilitated. One of the pragmatic methods for strengthening is to utilize shotcreting the masonry walls. In this paper the effects of the soil type (in view of seismic behavior) on the rehabilitation of the masonry building by shotcrete are investigated. Three types of masonry buildings are simulated by ABAQUS software and analyzed against three earthquake records to find their reporses and seismic demands. Using five types of shotcrete configuration consisted of shotcrete strips in vertical and horizontal directions for rehabilitation are studied to find the appropriate method for damage mitigation. The suitable method for rehabilitation are used to study the effects of soil type on the rehabilitated buildings. Three records of the Tabas (1979) earthquake which were recorded on different types of soils (Type I, II and III based on the Iranian seismic design regulations) are considered to analyze the sample masonry building. The results show that the shotcrete method is more effective for buildings which are relying on the softer soils and in stiff soils it is recommended to combine the shotcrete method with other rehabilitation methods which are able to strengthen the building without increasing the stiffness of the building, like utilizing post tensioning cables.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2592-en.pdf
2016-12-20
1
20
Seismic rehabilitation
Shotcrete method
Masonry buildings
Site soil
Tabas (1979) earthquake records
ABAQUS software.
M.A
Eskandari
1
AUTHOR
P
Homami
homami@khu.ac.ir
2
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
عملکرد لرزهای سازۀ قاب صلب لولهای دسته شده تحت رکوردهای حوزۀ نزدیک مقیاس شده با ویرایشهای سوم و چهارم آییننامه 2800
در این پژوهش نگرش تحلیلی بر روش مقیاسگذاری رکوردهای حوزه نزدیک در توصیف عملکرد لرزهای ساختمانهای بلند صورت گرفته است. برای دستیابی به این هدف، مدلهای تحلیلی بررسی شده، شامل قابهای صلب لولهای دسته شده فولادی میان مرتبه تا بلند مرتبه هستند. سازههای بررسی شده در این تحقیق طبق آییننامه 2800 ایران- ویرایش چهارم طراحی شدهاند. مجموعهای از رکوردهای حوزۀ نزدیک گسل با در نظر گرفتن خصوصیات آنها برای انجام تحلیلهای تاریخچه زمانی غیرخطی بهمنظور بررسی پاسخ لرزهای انتخاب شدند. مهمترین ویژگی رکوردهای حوزۀ نزدیک گسل انتخابی، حضور پالسهای بلند مدت و پرانرژی سرعت است که آنها را از رکوردهای حوزۀ دور از گسل متفاوت میسازد. بخشی از مجموعه مذکور شامل رکوردهای دو زلزله حادث شده در ایران، بهترتیب طبس 1978 و بم 2003 میلادی و دو رکورد از زلزله نورتریج 1994 و بخش دوم نیز شامل رکورد حوزۀ دور از نورتریج 1994 است. در این پژوهش رکوردهای مقیاس شده بر اساس ویرایش های سوم و چهارم استاندارد 2800 ایران، استفاده شدهاند. خصوصیات عملکرد لرزهای هر یک از مدلهای بررسی شده شامل حداکثر جابهجایی نسبی هر طبقه، برش پایه لرزهای، شتاب مطلق و سرعت نسبی طبقات و نحوۀ شکلگیری مفاصل پلاستیک در سازه با دقت ارزیابی شدهاند. بررسی این نتایج نشان میدهد که در صورت استفاده از ویـرایش چهارم آییننامه 2800، ضرایب مقیاس و به دنبال آن پاسخهای لرزهای سازههای بررسی شده و همچنین نیاز غیرخطی اعضای باربر اصلی تحت رکوردهای مقیاس شده با این ضرایب، نسبت به موارد متناظر تحلیلی، بر پایۀ کاربرد ویرایش سوم آییننامه 2800 کاهش به نسبت محسوسی مییابند.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2868-fa.pdf
2019-01-29
21
46
طراحی لرزهای
رکورد حوزۀ نزدیک
پالس سرعت
ضریب مقیاس رکورد
قاب صلب لولهای دسته شده
Seismic Performance of Steel Bundled Tube Structures under Scaled Near-Field Records according to the Iranian Seismic Code 2800 - 3rd & 4th Editions
This research is focused on an analytical approach to investigate the seismic performance of tall building under scaled near-field earthquake records. To achieve this objective, it is employs medium to high rise steel bundled-tube rigid frames. The examined structures are designed according to the Iranian seismic code 2800 (4th edition). To study the seismic response, groups of near field earthquake records with their associated properties are selected to perform non-linear time history analyses. The most important characteristic of the chosen near-field earthquake records is the presence of powerful long-term velocity pulses which distinguishes them from far-field earthquake records. The first part of the mentioned ensemble includes two recorded strong ground motions in Iran i.e. Tabas 1978 and Bam 2003, respectively and two powerful records of the Northridge 1994 earthquake. The second part contains one far-field record of the Northridge 1994 earthquake. The selected records are scaled based on the Iranian seismic code 2800 (3rd and 4th editions). The characteristics of seismic performance of each structural model, including maximum relative displacement of each story, seismic base shear and the formation of plastic hinges in the resistant skeleton have been carefully evaluated. The results indicate that using the 4th edition of the Iranian seismic code 2800 produces noticeably lower values of scale factor and their associated seismic responses in the studied structures as well as the nonlinear demand of the main load bearing members under scaled records with those factors, compared to the corresponding analytical cases based on the 3rd edition of the Iranian seismic code 2800. According to the results of this study, the rate of the drift parameter variations of structures that have been evaluated on the basis of seismic code 4th edition in comparison with the seismic code 2800 are experiencing a relative reduction about 30%.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2868-en.pdf
2019-01-29
21
46
Seismic design
Near field record
Velocity pulse
Scale factor
Bundled-tube
Tabas earthquake record (1978)
bam earthquake record (2003)
Northridge earthquake (1994).
Aida
Jahed Shiran
1
AUTHOR
Masood
Azhdarifar
2
AUTHOR
Afshin
Meshkat-Dini
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی فیزیکی نیروی دینامیکی خاک بر دیوار مخازن مدفون با استفاده از میز لرزان و مقایسه با روابط تحلیلی
مخازن سازههایی برای نگهداری سیالات هستند که در ابعاد، اشکال و از جنسهای مختلف ساخته میشوند. امروزه استفاده از مخازن برای ذخیره آب، فراوردههای نفتی و... رواج چشمگیری یافته است. در کشور ما برای مخازن شبکه آبرسانی اکثر شهرها، از مخازن مدفون مستطیل شکل بتنی استفاده میشود. مسئلۀ مهم در رابطه با شناخت رفتار لرزهای این مخازن بحث اندرکنش خاک و سازه است. با توجه به اینکه نشریه 123 سازمان برنامه و بودجه برای طراحی دیوارهای مخازن، رابطه مونونوبه ـ اوکابه را توصیه میکند، هدف از این تحقیق بهدست آوردن فشار و نیروی دینامیکی وارد بر دیوار مخازن مدفون از سوی خاک در زلزله و مقایسۀ آن با روابط آییننامهای و دیگر تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی است. برای این منظور از دستهای آزمایشهای میزلرزان بر مدل کوچک مقیاس مخازن مدفون مستطیلی شکل بتنی در آزمایشگاه مدلسازی فیزیکی دانشگاه تهران استفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که از رابطۀ مونونوبه ـ اوکابه و وود نیرویی بیش از مقدار آزمایشگاهی بهدست میآید و رابطۀ ارائه شده سید ـ ویتمن به نتایج تحقیقات آزمایشگاهی نزدیکتر است
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2594-fa.pdf
2016-12-21
47
70
مخازن مدفون
اندرکنش خاک و سازه
مونونوبه ـ اوکابه
فشار دینامیکی خاک
مدل کوچک مقیاس
میز لرزان
سید ـ ویتمن
An Experimental Investigation of Dynamic Force on the Walls of Buried Tanks using Shaking Table Testing in Comparison to Analytical Method Relations
Tanks are structures for storing fluids that are made in different sizes, shapes and genera. Today using of tanks for water, petroleum products storage, and industrial wastes, has been developed significantly. The buried rectangular concrete tanks are used for water supply in most cities in our country. Soil-structure interaction is one of the most important issues in seismic behavior of buried tanks. With respects to code 123 that has suggested Mononobe-Okabe equation for dynamic pressure of earthquake excitation, the purpose of this research is to achieve the dynamic pressure of soil during earthquake. The obtained results have been compared to analytical and other experimental researches. Therefore, a series of small-scale experimental tests were conducted using 1g shaking table testing in the laboratory of physical modeling at University of Tehran. The results illustrate that dynamic force and pressure from Mononobe-Okabe and Wood equation are greater than experimental testing results. However Seed-Whitman equation is closer to experimental results.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2594-en.pdf
2016-12-21
47
70
Buried tanks
dynamic pressure of soil
Mononobe-Okabe
shaking table testing
Seed-Whitman
H
Hataminia
1
AUTHOR
M
Khanmohammadi
2
AUTHOR
A
Ghalandarzadeh
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
اثر زلزله و پسلرزههای متوالی بر پاسخ غیرارتجاعی قاب بتن مسلح
رخداد زلزله در مناطق زلزلهخیز بهصورت اتفاق تنها نیست، بلکه در اغلب موارد زلزله بهصورت زنجیرهای از حرکات زمین با شدتهای متفاوت و بهصورت پیدرپی در منطقه رخ میدهد. این سلسله زلزلهها اغلب به زلزلههای پیدرپی اصلی و پسلرزهها یا زلزلههای تکراری تعبیر میشود. در این پژوهش رفتار لرزهای قاب بتن مسلح تحت اثر زلزلههای متوالی با شدتهای مختلف حداکثر شتاب پسلرزه به زلزله اصلی ارزیابی میشود. در پژوهش حاضر تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی روی قاب بتن مسلح تحت اثر زلزله اصلی و زلزلهها متوالی اجرا شده است. بهمنظور بررسی پاسخ لرزهای قاب تحت اثر زلزلههای متوالی از پارامتر جابهجایی نسبی ماندگار طبقات استفاده شده است. نتایج این تحقیق برای قاب بررسی شده نشان میدهد که، جابهجایی نسبی ماندگار طبقات بهشدت حداکثر شتاب پسلرزه به زلزله اصلی وابسته است و با افزایش شدت پسلرزه این پارامتر افزایش مییابد. از طرفی رشد پاسخ ماندگار طبقات تحت اثر پسلرزه نسبت به زلزله اصلی در طبقات بالا محسوستر بوده است.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2595-fa.pdf
2016-12-21
71
84
زلزلههای متوالی
قاب بتن مسلح
جابهجایی نسبی ماندگار طبقات
تحلیل تاریخچۀ زمانی غیرخطی
Effect of Mainshock-Aftershock Sequence of Ground Motions on Inelastic Response of RC Frame
In seismic prone areas, earthquakes happen more than just main shocks which are happen with sequences of shocks include of different intensity of aftershocks. In technical documents, these kinds of several earthquakes are called mainshock-aftershock ground motions. In this study, seismic behavior of RC frame under mainshock-aftershock with different ratios of maximum acceleration of aftershock to maximum acceleration of mainshock was evaluated. In this paper, nonlinear time-history analysis of frame were performed under mainshock-aftershock sequences and then the residual interstory drift ratio for comparing response of frame under seismic sequences was evaluated. The results show that, residual interstory drift ratio of frame, related to intensity of aftershocks to mainshock and enhance of intensity of aftershock due to increase residual interstory drift ratio of frame. Although, growth of residual interstory drift ratio of top stories more significant than below stories of frame.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2595-en.pdf
2016-12-21
71
84
mainshock-aftershock sequences of ground motions
RC frame
residual interstory drift ratio
nonlinear time-history analysis
S.A
Hosseini
1
AUTHOR
A
Massumi
2
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
خواص رفتاری سختی، ظرفیت نهایی و شکلپذیری یک اتصال نیمه صلب جدید
سازههای فولادی باید از طریق اتصالات کارآمد با ظرفیتهای (اتلاف) انرژی مشخص بهمنظور مقاومت در برابر زلزله القاء شده بهوسیلۀ حرکتهای زمین متصل شوند. قبل از زلزلههای نورتریج (1994) و کوبه (1995) طراحان و همچنین آئیننامهها در آن زمان، تمایل به استفاده از اتصالات جوشی داشتند که برای نیروهای ناشی از (حالتهای) مختلف زلزله طراحی میشدند. مدلهای اتصالات نیم صلب اساساً، نشاندهنده روابط، نوع پیچشی- خمشی هستند. آنها منحنیهای سادهای هستند که شامل دادههای آزمایشگاهی قابلدسترس است و برای نشان دادن اثر اتصالات در قابهای فولادی استفاده میشوند. با این وجود، کمبود دانش در دادههای تجربی با پارامترهای مختلف، اجازه نمیدهد که محققان توابع پیچشی- خمشی را برای هر مجموعه و نوع اتصالات مختلف توصیف کنند. بهمنظور افزایش قدرت محاسباتی در دهۀ گذشته، برنامههای (روشهای) المان محدود برای بهدست آوردن نمودارهای (منحنیهای) خمش- پیچش که اثر غیرخطی در پاسخ اتصالات را بازتاب میدهند، استفاده شده است. با کمک روشهای اجزا محدود، اثر پارامترهای مختلف روی رفتار اتصالات میتواند بررسی شود. در این پژوهش چندین اتصال نیمه صلب رایج مدل شده، خواص رفتاری آنها بهصورت اجمالی بررسیشده و سپس با ارائه جزئیات مربوط به یک اتصال نیمه گیردار جدید، خواص رفتاری آن مانند سختی، ظرفیت نهایی و شکلپذیری آن بررسی شده و با سایر اتصالات مدل شده مقایسه خواهد شد.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2596-fa.pdf
2016-12-21
85
104
اتصال نیمه صلب
روش المان محدود
سختی اتصال
ظرفیت نهایی
شکلپذیری
Behavioral Properties of Hardness, Ultimate Capacity and Ductility of a new Semi-Rigid Connection
With regard to the increase of computing power in the past decades, finite element methods have been used to obtain the graphs of rotational moment curves which reflect non-linear effect in connections response. Several common semi-rigid connections are modeled and their behavioral properties are briefly reviewed, then the details related to a new semi-fixed connection have been provided. The behavioral properties like hardness, ultimate capacity and ductility are investigated and compared to other simulated connections. To perform non-linear analyses of connection, finite element software ABAQUS is used. In this simulation, it has been tried to have inter-component interactions according to reality as much as possible. Bolted connections are modeled exactly and the interaction among the bolt surface and hole is modeled as a hard friction with friction coefficient 0.3 with the ability of separating after loading. Also, fillet welds are modeled as a prism with triangular section. Where a groove weld is applied, since the strength in this type of welding is like base metal, two connection parts are stuck together. To mesh the element, C3D8R element is used. The proposed connection n1 has the most rigidity values among semi-rigid connections. Reducing the number of connection bolts has more reducing impact on connection rigidity value, so that with the half thickness of upper and lower sheets, rigidity rate is reduced only 9%, but with the half number of bolts, rigidity rate is reduced about 64%. Also the connection n3 have lowest rigidity rate and its rigidity amount is in the class of bolted connection in seat angle to web angle.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2596-en.pdf
2016-12-21
85
104
Semi-rigid Connection
Finite Element Method
Connection Hardness
Ultimate Capacity
H
H.Lavasani
1
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پارامتریک تأثیر حضور سازه بر رفتار لرزهای توپوگرافی شیب با در نظرگیری اثرات اندرکنش خاک- سازه در خاکهای با سختی متوسط
زلزلههای گذشته نشان دادهاند که بینظمیهای توپوگرافی تأثیرات چشمگیری بر پاسخ لرزهای ساختگاه داشته و با بزرگنمایی پاسخها سبب آسیبهای شدیدی بر سازهها شده است. تحقیقات صورت گرفته بر رفتار لرزهای توپوگرافی شیب نشان داده است که پاسخ دینامیکی سطح آزاد و سیستم خاک- سازه بهشدت تحت تأثیر شکل توپوگرافی و ویژگیهای خاک ساختگاه است. همچنین زاویه و ارتفاع شیب، فرکانس تحریک ورودی، رفتار غیرخطی خاک و عمق سنگ بستر از دیگر پارامترهای مؤثر بر پاسخ کل سیستم است علاوه بر این پژوهشها نشان دادهاند که حضور سازه در مجاورت شیب بر تغییر الگوی رفتار لرزهای این توپوگرافی بسیار مؤثر بوده است اما این بررسیها بسیار محدود است از این رو، در این تحقیق به بررسی تأثیر حضور سازه در تغییر الگوی رفتار لرزهای توپوگرافی شیب میپردازیم. پارامترهای بررسی شده در این مقاله برای بررسی اندرکنش توپوگرافی- خاک-سازه، زاویۀ شیب و فرکانستحریک وروردی است که نتایج نشان میدهند در حالت حضور سازه در مجاورت شیب بهطورکلی در محل سازه شاهد افزایش پاسخ نسبت به میدان آزاد هستیم که بهطور میانگین، مقدار شتاب افقی در محل سازه تقریباً 3/1 برابر شتاب در میدان آزاد است و همچنین نتایج نشان میدهد که حضور سازه در مجاورت شیب موجب انتقال حداکثر پاسخ به فاصلهای دورتر از محل سازه میشود که بهطور میانگین مقدار شتاب افقی در این نقطه نیز تقریباً 6/1 برابر شتاب در میدان آزاد است. لازم به ذکر است که نتایج ارائه شده در این مقاله برای یک نوع خاک با سختی متوسط که بر اساس آیینامه 2800 در ردۀ تیپ III قرار میگیرد ارائه شده است.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2597-fa.pdf
2016-12-21
105
124
توپوگرافی شیب
اندرکنش خاک-سازه
رفتار لرزهای شیب
Parametric Study of the Effect of Structure on Seismic behavior of Slope Topographic by Considering Soil Structure Interaction in Medium Stiffness Soils
Previous earthquakes have shown that topographic irregularities have significant impacts on the site seismic response and increasing structural damage by amplifying seismic responses. Studies on seismic behavior of slope topographic have shown that dynamic response of free field and soil-structure system is severely on the influence of topography shape and soil properties. Angle and height of slope, frequency of excitation, nonlinear behavior of soil and depth of bedrock are other parameters that affect on the response of the entire system. Furthermore the studies have shown that presence of structure adjacent to slope is very effective on variation of seismic behavior pattern of this topography but these studies are very limited. In this study the effect of existing structure adjacent to slope to seismic behavior pattern of slope topography have been investigated. The parameters that have studied in this article comprise slope angle and frequency content of excitation. The results show that the presence of structure adjacent to the slope, causes an increase to the response of free field and transmitting maximum response to distance away from structure position.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2597-en.pdf
2016-12-21
105
124
slope topography
soil-structure interaction
seismic behavior of slope
A
Erfani
1
AUTHOR
A
Ghanbari
2
AUTHOR
A
Massumi
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
مدلسازی عددی ارتعاشات زمین ناشی از عملیات شمعکوبی ضربهای با استفاده از روش المان محدود
کوبش متوالی چکش شمعکوب بر سر شمع پیش ساخته برای نصب شمع در زمین را شمعکوبی ضربهای مینامند. امروزه کاربرد وسیع روش شمعکوبی ضربهای در اجرای پیهای عمیق (شمعها) غیرقابل انکار است؛ بهطوریکه در میان منابع تولید کننده ارتعاشات در زمین، شمعکوبی متداولترین منبع تولیدکننده ارتعاشات ساختوساز است. این ارتعاشات زمین در حین شمعکوبی مهمترین عامل محدودکننده بهکارگیری این روش است، از این رو، برای جلوگیری از خرابی سازهای و حفظ آرامش ساکنین پیشبینی قابل قبول از دامنۀ ارتعاشات پیش از اجرای هر پروژه ضروری است. برای این منظور، بیتردید مدلسازی عددی سریعترین، دقیقترین و اقتصادیترین گزینه است، اما تا به امروز مدلسازی روند صحیح نصب شمع یکی از مشکلات اصلی در مدلسازی عددی شمعکوبی بوده است. پژوهش حاضر تلاش دارد که با استفاده از نرمافزار اجزای محدود ABAQUS مدلسازی عددی عملیات شمعکوبی ضربهای بهطور موفقیتآمیز از سطح زمین تا عمق دلخواه بدون در نظرگیری فرضیات سادهکننده متداول محققان گذشته و با در نظرگیری جزئیات مشابه کارهای عملی، تطابق بهتر ارتعاشات نسبت به نتایج عددی گذشته با نتایج صحرایی بر حسب حداکثر سرعت ذره (PPV) نتیجه گردد.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2598-fa.pdf
2016-12-21
125
144
شمعکوبی ضربهای
ارتعاشات زمین
ABAQUS
مدلسازی عددی
حداکثر سرعت ذره
Numerical Modeling of Ground Vibrations Induced by Impact Pile Driving Using Finite Element Method
Consecutive impacts of pile driver hammer on a precast pile head for pile installation in the ground is called impact pile driving. Nowadays, the widespread use of impact pile driving in pile foundations construction is undeniable; As a result, pile driving is the most common source of construction vibrations among the sources of producing ground vibrations. The ground vibrations during pile driving is the most important factor of limiting the use of this method. Thus, to avoid structural damages, acceptable prediction of ground vibration before any project implementation is necessary. For this purpose, numerical modeling is undoubtedly the most accurate, economical and fastest way; but up to now, correct modeling of pile installation process has been the main problem in numerical modeling of pile driving. This study aims to achieve better match of ground vibrations with field results compared to the previous numerical results in terms of peak particle velocity by modeling impact pile driving operation through ABAQUS finite element software from ground surface to a desired depth without considering previous researchers assumptions and considering the details of practical works.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2598-en.pdf
2016-12-21
125
144
Impact pile driving
ground vibrations
ABAQUS
numerical modeling
peak particle velocity
A
Farshi Homayuon Rooz
1
AUTHOR
A
Hamidi
2
AUTHOR
M
Puorjenabi
3
AUTHOR
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی رفتار دینامیکی پل ها تحت اثر بار متحرک
افزایش روزافزون سرعت و جرم قطارها و وسایط نقلیه از یک سو و تمایل به ساخت سازههای سبکتر و در نتیجه افزایش انعطافپذیری سازهها از سوی دیگر باعث میشود تا خطاهای ناشی از بهکارگیری مدل نیروی متحرک در طراحی سازههای پل، غیرقابل چشمپوشی باشد. در مقالۀ حاضر، رفتار دینامیکی پلها تحت اثر بار متحرک بررسی شده است. پل بهصورت تیر اولر-برنولی دو سر مفصل مدل شده است از آنجا که در مدل کردن بار متحرک با استفاده از مدل نیروی متحرک از اینرسی جسم متحرک صرف نظر میگردد، از این رو، این نوع مدلسازی در محدودۀ بسیار کوچکی از پارامترهای مؤثر (سرعت، جرم) دارای اعتبار است. با لحاظ کردن نیروهای اندرکنشی بین بار متحرک و سازه تکیهگاهی، مدل جرم متحرک برای تعیین معادلات دینامیکی حاکم استفاده میشود. نتایج مدلسازی در این بررسی نشان میدهد تغییر مکان دینامیکی وسط دهانۀ تیر در مدل جرم متحرک با افزایش جرم و سرعت وسیلۀ نقلیه، نسبت به مدل نیروی متحرک اختلاف چشمگیری پیدا میکند. بهطور مثال برای نسبت جرمی (جرم متحرک به جرم کل تیر) برابر 15/0 و سرعت وسیله نقلیه برابر 8/0 سرعت مبنا (که بهصورت طول تیر تقسیم بر پریود اول تیر تعریف میشود)، اختلاف تغییر مکان دینامیکی حداکثر وسط دهانۀ تیر در دو مدل حدود 11 درصد است.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2599-fa.pdf
2016-12-21
145
165
نیروی متحرک
جرم متحرک
تیر اولر-برنولی
نیروی اینرسی
On the Dynamic Behavior of Bridges Under Moving Loads
Due to increasing speed and mass of trains and vehicles, the errors arising from utilizing moving force method to obtain dynamic response of bridges cannot be neglected. In this paper, dynamic response of bridges under moving loads is studied. The bridge is modeled as simply-supported Euler-Bernoulli beam. Since in modeling moving loads by moving force method, inertial forces are neglected, this method is valid for a limited range of influential parameters (speed and mass). By considering inertial forces between the moving load and supporting structure, moving mass method can be utilized to extract dynamic governing equations. Numerical results reveal that by increasing speed and mass of the moving load, midpoint dynamic deflection of bridge obtained by two distinct methods differ considerably. For example, for mass ratio of 0.15 and speed ratio of 0.8, 11 percent difference is observed in midpoint dynamic deflection calculated by two aforementioned methods.
http://jeg.khu.ac.ir/article-1-2599-en.pdf
2016-12-21
145
165
Moving force
Moving mass
Euler-Bernoulli beam
Inertial load
Gh
Nouri
1
AUTHOR
M
Tahmasebi
2
AUTHOR