کاربرد افزودنیهای گوناگون از جمله پلیمرها برای اصلاح خواص قیرهای مورد استفاده در روسازی راه همواره مدنظر محققین راهسازی بوده تا با بهکارگیری قیر اصلاحشده در آسفالت باعث افزایش قابل ملاحظه عمر راهها و عمر بهرهبرداری از آنها شوند. بر همین اساس در پژوهش اخیر از لیگنین تهیه شده از پساب شرکت کاغذسازی چوکای مازندران (صنایع چوب و کاغذ ایران) به عنوان افزودنی قیر استفاده شده است. لیگنین از جمله پلیمرهای طبیعی است که برای تولید کاغذ بایستی از بافت چوب جدا شود و به همین دلیل در پساب کارخانههای کاغذسازی در مقادیر بالا یافت میشود. در این پژوهش کوپلیمر لیگنین با درصدهای وزنی مختلف (۳ ، ۶ ، ۹ و ۱۲ درصد) با قیر ۷۰ - ۶۰ پالایشگاه اصفهان مخلوط شده و تأثیر آن بر خواص مختلف قیر مورد بررسی قرار گرفته است. افزایش این پلیمر موجب بهبود خصوصیات و کارایی قیر در دماهای بالا میشود. افزایش لیگنین باعث کاهش درجه نفوذ، افزایش ویسکوزیته کینماتیک، افزایش ویسکوزیته چرخشی و افزایش نقطه نرمی قیر میشود. همچنین با افزایش لیگنین، حساسیت حرارتی قیر کاهش مییابد که این خود نشان دهنده کارایی بهتر قیر اصلاح شده در مصارف راهسازی است.

شبکه اصلی راههای کشور را روسازیهای آسفالتی تشکیل میدهند. پیدا کردن راهی جهت بهبود خواص فنی آسفالت، در سالهای اخیر مورد توجه کارشناسان قرار گرفته است. نانومواد به دلیل رفتار خاص و منحصربفرد و البته در صورت سازگاری میتواند جهت بهبود خواص فنی آسفالت به کار گرفته شود. از طرف دیگر مواد الیافی نیز میتواند جهت تسلیح مخلوط آسفالتی به کار گرفته شود. در این راستا و در این مقاله ابتدا با افزودن درصدهای مختلف نانو کربن سیاه و انجام آزمایشات مارشال، آنالیز دادهها و ترسیم نمودارهای لازم، ملاحظه شد که افزودن نانو کربن سیاه باعث تغییرات روی نتایج آزمایش مارشال از جمله افزایش قابل توجه مقاومت مارشال میگردد. از سوی دیگر روانی هم در درصد بالا کاهش یافت. سایر پارمترهای مارشال هم با تغییر مواجه شد. از آن سمت، با افزودن الیاف پلی استر صنعتی به مخلوط آسفالتی و در درصد کم، مقاومت افزایش پیدا کرد. روانی هم با افزایش درصد الیاف پلی استر صنعتی به صورت صعودی افزایش یافت. سایر نتایج هم با تغییر مواجه گردید. از لحاظ اقتصادی نتایج حاکی از آن بود که به طور کلی استفاده از الیاف نسبت به ماده نانویی ارجح بوده و استفاده از آن در مخلوط آسفالتی توصیه میگردد. در نهایت با مقایسه نتایج به دست آمده نتیجه شد که مخلوط حاوی نانوکربن سیاه نسبت به مخلوط حاوی الیاف پلیاستر صنعتی سفتتر بوده و بهتر است که از مخلوط حاوی نانوکربن سیاه در مناطق گرمسیر و با ترافیک زیادتر و به صورت محدود استفاده گردد.

اثر حافظه شکلی و خاصیت فوق ارتجاعی دو ویژگی منحصر به فرد در آلیاژهای حافظه دار شکلی می باشند. به منظور بهره برداری از خاصیت اثر حافظه شکلی نیاز به حرارت دهی به آلیاژ می باشد. اما ویژگی فوق ارتجاعی در این آلیاژها در صورت فراهم بودن شرایط لازم به شکل خودکار عرضه می گردد. در صورت کاربرد آلیاژهای حافظه دار شکلی به عنوان آرماتورهای طولی در سازه های بتن آرمه با توجه به مدفون شدن آنها در بتن، بهره برداری از ویژگی اثر حافظه شکلی مشکلات خاص به خود را به همراه خواهد داشت که این مشکلات در مورد خاصیت فوق ارتجاعی مصداق نخواهند داشت. با توجه به ظرفیت پذیرش درصد بالای کرنش ۳ تا ۸ درصد در آلیاژهای حافظه دار با رفتار فوق ارتجاعی و محدود بودن این ظرفیت در بتن، لازم است شرایط به گونه ای فراهم گردد که آلیاژ حافظه دار فرصت عرضه خاصیت فوق ارتجاعی را داشته باشد. در این تحقیق با شبیه سازی مدل آزمایشگاهی ستون بتن آرمه مربعی کوتاه در نرم افزار ANSYS و در روندی چند مرحله ای و افزایشی آرماتورهای طولی از جنس آلیاژهای حافظه دار شکلی و با رفتار فوق ارتجاعی جایگزین آرماتورهای فولادی شده و با متغیر قرار دادن نوع آلیاژ حافظه دار شکلی ) آلیاژ با پایه مس و با پایه نیکل (، فرصت بروز خاصیت فوق ارتجاعی در این آلیاژها و با ایفای نقش آرماتور طولی در ستون بتن آرمه مورد بررسی قرار می گیرد.

یکی از عوامل تأثیرگذار در پاسخ لرزه‌ای پل،کوله و نحوه‌ی مدل‌سازی آن می‌باشد. تحلیل رفتار لرزه‌ای و مدل‌سازی پل‌ها معمولاً با استفاده از فرضیات ساده کننده انجام می‌شود. این ساده‌سازی ممکن است باعث ایجاد تغییرات عمده در پیش‌بینی رفتار لرزه‌ای پل‌ها شود.
در این پژوهش کوله‌ها در سه حالت کلی مدل‌سازی و تحت اثر رکوردهای زلزله  در حوزه نزدیک ( به علت بروز رفتار بحرانی پل تحت اثر رکوردهای حوزه نزدیک در مقایسه با رکوردهای  حوزه دور) به روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی در نرم‌افزارSAP2000   تحلیل‌شده و نتایج در حالات مختلف مدل‌سازی کوله با یکدیگر مقایسه شده‌اند. از نکات قابل‌توجه در این پژوهش، مدل‌سازی کوله‌ها به‌صورت پایه دیواری و محاسبه‌ی سختی معادل کوله از طریق اعمال فشار استاتیکی و فشار دینامیکی  خاکریز پشت کوله می‌باشد. نتایج تحلیل نشان می‌دهد، نحوه‌ی مدل‌سازی کوله‌های انتهایی علاوه بر جابجایی پل بر روی سایر پارامترهای لرزه‌ای ازجمله، توزیع نیروی محوری، لنگر خمشی، عکس‌العمل تکیه‌گاهی و برش پایه تأثیرگذار است، به‌گونه‌ای که  نتایج ، بیانگر حداکثر اختلاف 78%در جابجایی طولی کوله های انتهایی ، اختلاف90%در نیروی محوری پایه میانی و اختلاف82% درلنگر خمشی مربوط به پایه میانی  بر اساس مدل‌سازی کوله به‌صورت ساده‌شده ،در مقایسه باحالت مدل‌سازی کوله به‌صورت غلتکی می‌باشد. از طرفی نتایج مطالعات در این پژوهش نشان می‌دهد، در شرایطی که ارتفاع خاکریز پشت کوله در محدوده‌ی ارتفاعی 4 تا 9 متر باشد، با دقت قابل قبولی (اختلاف پاسخ‌ها 29 % تا 13% می‌باشد)، می توان مدل‌سازی کوله در حالت پایه دیوار را جایگزین مناسبی جهت مدل سازی کوله بر اساس دستورالعمل کالترانس (2013)، معرفی نمود.

در این مطالعه تاثیر نوع بار بر تنش ها و تغییرشکل های ایجاد شده در لایه های روسازی انعطاف پذیر آسفالتی و طول عمر سازه آن در شرایط کیفی مختلف سطح تماس لایه ها بررسی شده است. در انتخاب ویژگی های بار از بارگذاری پیشنهادی در آئین نامه های ایران و فرانسه استفاده شده است. در آئین نامه ایران وزن محور تک چرخ ۲۸ کیلو نیوتن و در آئین نامه فرانسه وزن محور زوج چرخ ۱۹۸ کیلونیوتن در نظر گرفته شده است. در تحلیل سازه از روش الاستیک خطی و به منظور بررسی طول عمر آن از مدل های خرابی خستگی و شیارگذاری استفاده شده است. در این بررسی ها تاثیر ضخامت لایه ها و دو نوع کیفیت سطح تماس چسبنده و غیر چسبنده در نظر گرفته شده است. از مهم ترین نتایج این تحقیق میتوان به افزایش قابل توجه کرنش های قائم لایه بستر و افقی لایه بیندر در اثر بار تک چرخ در مقایسه با بار زوج چرخ اشاره کرد. کیفیت نامناسب لایه ها حدوداً ۸۸ % مقدار نشست در روسازی را افزایش داده است، حال آنکه وجود بار تک چرخ در مقایسه با بار جفت چرخ حدود ۵۸ % نشست سازه را افزایش داده و در این شرایط بارگذاری،کاهش ضخامت لایه های بیندر و اساس موجب افزایش ۹۸ % نشست در سازه روسازی شده است.

در این مقاله از مدلهای اجزا محدودی غیرخطی برای مدلسازی تیرهای عمیق دارای بازشو که با نوارهای FRP تقویت شدند، بهره گرفته شد. از آنجا که آیین نامه ها، صراحتا به تحلیل و طراحی تیرهای عمیق دارای بازشو اشاره ای نکردند و مدلهای خرپایی در خصوص طراحی این نمونه ها دارای تردید هستند؛ لذا مدلهای اجزا محدودی میتوانند گزینه ای مناسب در خصوص رفتار این تیرها باشند. بازشوی مرکزی استفاده شده مسیر انتقال بارها را قطع نکرده؛ در حالیکه در نمونه های دو بازشویی مسیر دستکها توسط بازشوها قطع گردیده و باعث کاهش ظرفیت برشی تیرهای عمیق شد. مقایسه بین نتایج آزمایشگاهی و داده های اجزا محدودی با نتایج آیین نامه ACI، صحت مدلسازیهای صورت گرفته در نمونه تیرهای عمیق تقویت شده و نشده را نشان می دهد. نتایج تحلیل پارامتری گویای آن است که هرچه بازشوها، مسیر دستکها را در سطح گسترده تری قطع نمایند، مقاومت برشی کاهش بیشتری از خود نشان میدهد ونمونه هایی که در جهت عمود بر بردارهای کرنش پلاستیک مقاوم سازی گردیدند، دارای مقاومت برشی بیشتری بودند.

هنگام وقوع زلزله در ساختمان‌های اسکلت فولادی، اگر سیستم باربر جانبی ساختمان قاب خمشی باشد، این تیرها هستند که نیروی زلزله را مستهلک می کنند و دو سر تیر مفصل می شوند؛ اما این عمل نیازمند یک اتصال قوی می باشد که باید در طراحی سازه های فولادی مدنظر قرار بگیرد. ناحیه‌ای از اتصال تیر و ستون که در معرض تنش‌های خمشی و برشی قرار دارد. این ناحیه را ناحیه حساس قاب خمشی تلقی می کنند؛ اگر این ناحیه کار خود را به درستی انجام ندهد انتقال نیرو بین تیر و ستون به درستی انجام نمی شود و سازه آسیب جدی خواهد دید. آیین‌نامه‌های معتبر جهان ضوابط خاصی را برای این ناحیه در نظر گرفته‌اند و آن را چشمه اتصال می نامند. در این پژوهش برای بررسی مکانیزم نیرویی این قسمت، چهار مدل را طراحی نموده و رفتار این قسمت بررسی می شود. برخلاف انتظار سهم عظیمی از برش در ورقهای روسری و زیرسری انتقال پیدا می کند. در مرحله ی بعد مدلی طراحی می شود براین مبنا که چشمه ی اتصال تسلیم شود. در این حالت ورق برشگیر، برش منفی را به ورقهای روسری و زیرسری انتقال می دهد.

اتصالات خمشی تیر به ستون­ صلیبی در کشور ایران روبه افزایش می­باشد. ستون­های معمولی مانند ستون­های I و H شکل قابلیت اتصال دو تیر ولی ستون­های صلیبی قابلیت اتصال ۳ و ۴ تیر را دارد. این عمل نیازمند یک اتصال قوی می‌باشد که باید در طراحی سازه‌های فولادی مدنظر قرار بگیرد. یکی از اعضای اتصال چشمه اتصال می­باشد. در آئین نامه ­های معتبر جهان برای تعیین مقاومت تسلیم و نهایی چشمه اتصال در ستون­های H شکل روابطی را ارائه دادند. در این پژوهش هدف بررسی رفتار و مقاومت چشمه اتصال در ستون­های صلیبی می­باشد. بدین منظور از مدلسازی توسط نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. در مرحله­ی اول با صحت سنجی و تأیید نمونه­ی آزمایشگاهی، مدلسازی عددی مورد تأیید قرار گرفته است. در ادامه با طراحی و مدلسازی ۲۰ مدل عددی، مقاومت چشمه اتصال مورد بررسی قرار می­گیرد. باتوجه به نتایج این مدل­ها، مشخص شد که برای ستون­های صلیبی نمی­توان از روابط ارائه شده­ برای ستون­های H شکل استفاده نمود. در نتیجه روابطی برای تعیین مقاومت چشمه اتصال در حالت الاستیک و غیرالاستیک به شرطی که چرخش چشمه اتصال از چهار برابر حد الاستیک بیشتر نشود ارائه شد.

اثر مدت زمان حرکت شدید زلزله یکی از پارامترهای مهم و از جهاتی مبهم در سازه ها می باشد. این پارامتر در کنار بزرگا و فاصله از گسل از عوامل تعیین کننده در خرابی سازه ها می باشند و بررسی عوامل تاثیر گذار در چگونگی عملکرد این شاخص بر روی سازه ضروری به نظر می رسد. دراین پژوهش سعی شده تا بررسی پژوهش های گذشته برای انجام پژوهشی درست، گام برداشته شود و زوایای پنهان کار که می تواند بر عملکرد سازه ها تا خرابی کامل منجر شود، روشن شود.

در این مقاله از دیدگاه روش طراحی بر اساس عملکرد، ساختمان های بتن آرمه دارای دیوار برشی با تعداد طبقات مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند. سازه های مورد نظر به روش های پوش آور سنتی، پوش آور بهنگام شونده (آداپتیو)  و تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی مدلسازی و تحلیل شده اند. نتایج حاصل از مدلسازی سازه‌های فوق نشان می دهد که در سازه های میان مرتبه (۱۰طبقه) و بلند مرتبه (۱۵طبقه)، از بین روش های تحلیل پوش آور، تحلیل پوش آور سنتی، جابجایی و در نتیجه تلاشهای بیشتری را در مقایسه با تحلیل دینامیکی غیر خطی برای سازه های مشابه نتیجه می دهد. همچنین در بین الگوهای بار جانبی در تحلیل پوش آور سنتی، الگوهای مود اول بیش از سایرین ایجاد دریفت می نماید. نتیجه دیگر اینکه سازه ی طراحی شده با آیین نامه ۲۸۰۰، که به صورت خطی طراحی شده، در تحلیل های غیرخطی هم به خوبی عمل کرده و عملا هیچ گاه به مرز ایمنی جانی که سطح عملکرد آیین نامه ۲۸۰۰ است ورود نمی کند. به عبارت دیگر به نظر می­رسد دیوار برشی در مهار سازه بسیار مؤثر بوده و المان خوبی جهت پایین نگه داشتن سطح عملکرد سازه می باشد.              

دیوارهای برشی یکی از سیستم­های بسیار مقاوم در برابر نیروهای جانبی ناشی از زلزله می­باشند که به علت جذب نیروی برشی بسیار زیاد به این نام معروف شده­اند. تغییر شکل­های خمشی این سازه ­ها بسیار قابل توجه است و این موضوع باعث ایجاد تنش­های بسیار بزرگی در پای دیوارها می­شود. این دیوارها به دو دسته­ ی بتن مسلح و فولادی تقسیم می­شوند که مکانیزم رفتاری آنها با یکدیگر متفاوت است. دیوارهای برشی بتن مسلح از سختی برون صفحه بسیار بالایی برخوردار می­باشند و به همین علت هیچ کمانشی در آنها رخ نمی­دهد ولی دیوارهای برشی فولادی از سختی برون صفحه بسیار کمی برخوردار هستند و رفتار آنها متاثر از میدان­های کشش قطری است به طوری که این موضوع باعث کاهش ظرفیت برشی این سیستم می­شود. برای جلوگیری از کمانش این دیوارها، ورق­های فولادی را توسط برشگیرهایی به پانل بتنی متصل می­کنند. با مرکب شدن دیوارهای برشی فولادی، مکانیزم رفتاری آنها تغییر می­کند و ورق­های فولادی به ظرفیت نهایی خود می­رسند. بنابراین در پژوهش حاضر به رفتار غیرخطی استاتیکی و پارامترهای لرزه­ای سیستم دیوار برشی مرکب پرداخته شده است. در ابتدای پژوهش برای اطمینان از نحوه­ ی مدل­سازی دیوار برشی مرکب در محدوده رفتار غیرخطی، یک نمونه مدل­ آزمایشگاهی صحت­ سنجی شده است. در ادامه پژوهش یک سیستم دوگانه قاب خمشی فولادی و دیوارهای برشی مرکب 5 طبقه به صورت صفحه­ای بر اساس یک ضریب رفتار معقول طراحی شده و در نرم­ افزار آباکوس مدل­سازی و تحلیل ­استاتیکی­ غیر­خطی گردیده است و پارامترهای لرزه­ ای این سیستم شامل ضریب­ رفتار و شکل­ پذیری آن محاسبه شده است. نتایج پارامترهای لرزه­ ای حاصل از این مدل، مطابقت خوبی با پژوهش­های پیشین دارد.

بر اساس پژوهش­ها و آزمایش­های انجام شده توسط محققان، این واقعیت پذیرفته شده که دیوار­های برشی پارامترهای سازه­ ای نظیر سختی جانبی، ظرفیت برشی و جذب انرژی قابل توجهی دارند. این دیوارها به علت جذب نیروی برشی بسیار زیاد به این نام معروف شده ­اند در حالی که تغییر شکل­های خمشی از خود بروز می­دهند و تنش­های ناشی از لنگر خمشی در پای آنها بسیار قابل توجه است. حال در صورتی که دو دیوار برشی مجاور و مجزا از هم را با تیرهایی با سختی بسیار زیاد به همدیگر همبند کنیم، خصوصیات مقاومتی و رفتاری این دیوارها به شدت تغییر خواهد کرد. بنابراین برای واضح شدن این موضوع، در ابتدای پژوهش حاضر روابط مربوط به تحلیل الاستیک این سیستم بر اساس روش محیط پیوسته مرور شده است. در ادامه پژوهش یک سیستم دیوار برشی همبند 10 طبقه بر اساس روش محیط ­پیوسته تحلیل الاستیک شده و با نتایج حاصل از نرم­ افزار آباکوس مقایسه شده است. بر اساس مطالعات انجام شده، جابجایی جانبی در سیستم دیوارهای برشی همبند نسبت به مجزا کاهش و سختی جانبی افزایش می­ یابد. همچنین لنگر خمشی در دیوارهای برشی همبند نسبت به دیوارهای برشی مجزا به شدت کاهش می­یابد ولی نیروی برشی در هر یک از دیوارها تغییری نمی­کند اما برش­های بسیار بزرگی در تیرهای همبند ایجاد می­گردد که این برش­ها به صورت نیروی محوری به دیوارها منتقل می­شوند. در حالت کلی حضور تیرهای همبند در سیستم دیوارهای برشی مجزا باعث کاهش قابل ملاحظه­ای تنش، در پای دیوارها می­شود و تغییر شکل­های جانبی ایجاد شده در دیوارها را از خمشی به سمت برشی میل می­دهد.

در دنیای امروز، با پیشرفت سریع علم و تکنولوژی، هر روزه مواد و مصالح جدیدی پا به عرصه ظهور می‌گذارد، که آلیاژهای حافظه­ دار شکلی از جمله این مواد می‌باشند. از آنجایی‌که استفاده از سیستم قاب با مهاربندهای مرسوم و متداول به دلیل محدودیت‌هایی نظیر شکل‌پذیری پایین، کمانش مهاربند در فشار و کاهش ظرفیت باربری جوابگوی نیاز سازه نیست، لذا استفاده از این نوع آلیاژها در مهاربندها می‌تواند راه گشا باشد. در این تحقیق به بررسی تأثیر مهاربندهای دارای آلیاژهای حافظه‌ای هوشمند در استهلاک انرژی و شکل‌پذیری قاب فولادی توسط مدلسازی در نرم افزار اجزای محدود ABAQUS پرداخته می‌شود. عملکرد مهاربند در چندین حالت شامل: مهاربند متشکل از فولاد، آلیاژ حافظه‌دار، آلیاژ حافظه‌دار و فولاد در راستای طول و سطح مقطع مهاربند با اندازه‌های مختلف در قالب ۷ مدل عددی در نرم افزار آباکوس مدلسازی شده و نتایج آن‌ها مقایسه شده است. در دو مدلی که یکی فقط دارای مصالح آلیاژ حافظه‌دار و دیگری مصالح فولادی، تحلیل نتایج نشان داد بار نهایی مهاربند دارای مصالح فولادی در حدود ۱۶ درصد بیشتر از مهاربند دارای مصالح آلیاژ حافظه‌دار است. همچنین سختی اولیه‌ و تنش ماکزیمم و انرژی مصرفی مدلی که از جنس فولاد است بیشتر می‌باشد. در مدل‌هایی که از ترکیب دو مصالح آلیاژ حافظه‌دار و فولاد در سطح مقطع مهاربند استفاده شده است (در نسبت­های مختلف) کاهش درصد فولاد، تاثیر خیلی کمی در کاهش بار نهایی و انرژی مصرفی مهاربند دارد. مقایسه‌ی مهاربندهایی که درآنها ۵۰ درصد سطح مقطع و طول مهاربند از جنس فولاد و مابقی آلیاژ حافظه‌دار بود نتایج نشان دادند، سختی اولیه و انرژی مصرفی هر دو مدل تقریبا برابر است. اما بار نهایی و تنش مدلی که در آن دو مصالح در سطح مقطع ترکیب شده در مقایسه‌ی مدلی که در طول ترکیب شدند به ترتیب 18 کیلونیوتن و 115 مگاپاسکال بیشتر می‌باشد.