بتن با مقاومت بالا دارای معایبی همچون شکنندگی و عدم مقاومت در برابر آتش سوزی می باشد. جهت رفع این نقیصه میتوان از الیاف پلی پروپیلن با توجه به خواص مطلوب و اقتصادی بودن آن استفاده کرد. استفاده از مقادیر معین از الیاف در مخلوط بتن بر خواص مکانیکی آن تاثیر نا مطلوب نخواهد داشت. در این تحقیق، تاثیر الیاف پلی پروپیلن بر استحکام فشاری و مقاومت حرارتی بتن با مقاومت بالا بررسی شده است. الیاف پلی پروپیلن با طولهای مختلف (6 و 19و 12 میلی متر) و وزنهای مختلف (0.6، 1.3، 2 و 2.7 کیلوگرم بر متر مکعب) در بتن مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که استحکام و مقاومت حرارتی با استفاده از الیاف پلی پروپیلن افزایش یافته است.

ساخت سدهای بتن غلتکی (RCC) نقش بسزایی در استفاده موثر از منابع آبی می نماید. ساخت این سدها شامل ریختن بتن در لایه هایی با ضخامت کم و متراکم کردن آن ها می باشد. برای چک کردن دمای بتن ریزی باید از سنسورهای هوشمندی استفاده کرد که در آینده نیز قابل استفاده جهت پایش سلامت سازه باشند. هدف این مقاله معرفی یک مدل جدید مخصوص جانمایی سنسورهای هوشمند جهت پایش سلامت سدهای بتن غلتکی می باشد و نویسندگان الگوریتم پیشنهادی خود را با استفاده در یک سد واقعی (سد زیردان) اثبات می کنند و برای صحت سنجی از سد کینتا در مالزی استفاده شده است. از برنامه کامپیوتری Abaqus برای مدل سازی حرارتی جهت تعیین دما و تنش های حرارتی استفاده شده و بهترین زمان برای بتن ریزی لایه ها تعیین گردیده است. با استفاده از مختصات x, y برای تک تک اجزاء ها درمدل FEM واطلاعات دما و تنش های حرارتی به کمک شبکه عصبی، داده ها به صورت پیوسته درآمده تا از روش مونت کارلو یک x بهینه در تک تک لایه ها برای هر ارتفاع به دست آید. این نقاط پیدا شده برای کلیه ١, ٥, ٣,عدد لایه سد زیردان به دست آمده و درالگوریتم ژنتیک به کار رفته تا به عنوان یک حدس اولیه برای جانمایی سنسورها به کاررود. با تعریف ضریب اهمیت (حرارت واقعی تقسیم بر حرارت محاسبه شده) و با در نظر گرفتن یک تابع هزینه، یک جانمایی بهینه برای سنسورهای حرارتی سد ها تعیین شده است. بدین ترتیب علاوه بر پایش موثر ایمنی سد، هزینه های آن نیز بهینه می گردد.

آسیب در سدهای قوسی که از سازه های بسیار مهم و حیاتی هر جامعهای محسوب میشوند، به دلیل خسارتهای فاجعهآمیز ناشی از خرابی احتمالیشان باید همواره ازنظر عملکردی ارزیابی شوند و سطح ایمنی آنها برای ادامه حیات سد بررسی و مشخص شود. در این میان اگر آسیبی مشخص همچون ترکخوردگی در این سازه ها وجود داشته باشد، این ارزیابیها برای مشخص شدن سطح ایمنی فعلی و پیشبینی از مقاومت رزرو سازه در برابر بارگذاریهای مختلف ازجمله زلزله ضرورت مییابد که مورد مشابه آن در کشور موجود است. سد ماروپوینت به عنوان مطالعه موردی برای دستیابی به شناخت لازم در مورد تاثیر ترکخوردگی بر عملکرد سد و مشخص شدن سطح ایمنی آن انتخاب شد و هندسهای مشخص از ترک در بدنه سد ایجاد شد. مدلسازی سهبعدی سد همراه با پی برای چند دسته ترک مختلف با هندسه مشخص و مشخصات مکانیکی مختلف ساخته شد و برای مدلسازی ترک نیز از درز فشاری-برشی استفاده شد. بارگذاریهای اعمالشده نیز بارهای سرویس)وزن و فشار آب(و همچنین بار غیرعادی نفوذ آب در ترک هستند. در دسته اول تحلیلها مشخصات مصالح خطی فرض شدند و با مشاهده تنشهای کششی بزرگ، برای موارد منتخب از مصالح غیرخطی بتن با بهکارگیری مدل آسیب پلاستیک استفاده شد و مصالح پی خطی باقی ماند. ضرایب اطمینان برشی و فشاری برای سطوح درزهای انقباض و صفحه ترک محاسبه شدند و برای ضرایب اطمینان سطوح بدنه سد از معیار گسیختگی متناسب با بتن استفادهشده است. همچنین برای ساخت مدلهای سهبعدی سد، مراحل ساخت سد و درزهای انقباض بین طره ها مدل شده است. نتایج بهدستآمده نشانگر این هستند که برای ترک با عمق نفوذ نصف در ضخامت پوسته، برای هردو حالت نفوذ و عدم نفوذ آب در ترک، ضرایب اطمینان افت محسوسی نداشتند و نگرانی از بابت عملکرد و ایمنی متوجه سد نیست. اما با افزایش عمق نفوذ بهکل ضخامت سد، برای بارهای سرویس بدون نفوذ آب در ترک، با کاهش زاویهی اصطکاک سطح ترکخورده، ضرایب اطمینان افت محسوسی دارند و در صورت افزودن نفوذ آب داخل ترکها، این بارگذاری بهعنوان عاملی تشدیدکننده عملنموده و خرابیهای پای طرهی ترکخورده را افزایش میدهد. همچنین اثر خرابیهای مذکور روی پی، خبر از افتایمنی برشی در محل اتصال سد به طره ی ترکخورده میدهد.

از گذشته های دور، بتن را دارای خواص ضد حریق می دانستند. به همین سبب بیشترین نگرانی از سازه های بتنی در زمان آتش سوزی مربوط به آرماتورها و جاری نشدن آنها بوده است. اما با توسعه تکنولوژی بتن، نگاه ها به بهبود خواص مکانیکی بتن برای افزایش مقاومت آن در برابر حریق نیز معطوف شد. کاربرد پوزولانها و افزودنیها در بتن برای دستیابی به بتن های با مقاومت بالا و با دوام، چند سال است که در صنعت بتن جا باز نموده است. در این تحقیق نقش پودر صدف دریایی و کوهی و تاثیر آن بر خواص مکانیکی و پایایی بتن و رسیدن به درصد بهینه استفاده از پودر صدف جهت کسب مقاومت بالا در برابر آتش سوزی و دوام مناسب مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور در این تحقیق تستهای آزمایشگاهی که شامل بررسی اسلامپ، درصد جذب آب و تست مقاومت فشاری نمونه تحت حرارت بر روی نمونه هایی با 2. 5، 5، 10، 15 و 20 درصد وزنی پودر صدف جایگزین سیمان در شرایط سنی7، 14 و28 روزه صورت پذیرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده به نظر میرسد که بدون توجه به نوع پودر صدف، استفاده از 5% پودر صدف میتواند منجر به حصول مقاومت فشاری بالاتری در برابر حرارت شود و همچنین نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که درصد بهینه استفاده از پودر صدف دریایی و کوهی به جای سیمان پرتلند میتواند در نهایت منجر به حصول یک بتن مناسب از نظر احترام به محیط زیست شود.

یکی از روش هایی که در ساخت سدهای بتنی و خاکی به عنوان جایگزینی مناسب مطرح است، روش ساخت سدها به شیوه بتن غلتکی می باشد. بتن غلتکی، بتنی است که کارآیی بسیار پایین داشته و همچون سدهای خاکی لایه به لایه پخش و پس از تراکم با غلتک به بتنی همانند بتن معمولی تبدیل می شود. از مزایای این شیوه می توان به اقتصادی بودن و سرعت بالای آن اشاره نمود. ارزیابی کیفیت مناسب و دسترسی به مصالح لازم برای تولید بتن غلتکی بطوریکه الزامات سازه ای و دوام را برآورده سازد از نکات ضروری به شمار می آید. لذا انتخاب صحیح نسبت مخلوط بتن غلتکی یک مرحله مهم در دستیابی به بتن اقتصادی و بادوام می باشد. در این تحقیق مراحل کلی و مطالعات آزمایشگاهی اولیه نسبت مخلوط بهینه بتن غلتکی سد مخزنی ژاوه واقع در استان کردستان به صورت مطالعه موردی مورد بررسی قرار گرفته است. از نتایج بدست آمده، مجموع مواد سیمانی به کار رفته در نسبت مخلوط بهینه آزمایشگاهی معادل 125 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد. همچنین نسبت خمیر به ملات در حدود 5 درصد بالاتر از حداقل توصیه شده در دستورالعمل بتن غلتکی ارایه شده در راهنمای انجمن مهندسی ارتش آمریکا حاصل گردید. با توجه به اینکه شبکه های عصبی مصنوعی از جمله روش های مدل سازی می باشند که قدرت بسیار زیادی جهت تطابق با مسایل مهندسی از خودشان نشان داده اند، در ادامه بر اساس نتایج واقعی ناشی از نسبت مخلوط آزمایشگاهی توسط مدل سازی شبکه های عصبی به مدل هایی به منظور پیش بینی مقاومت فشاری این نوع بتن در سن 180 روزه می پردازد. مقادیر ضرایب همبستگی در هر یک از مدل های ساخته شده در این تحقیق نزدیک به مقدار 1 حاصل گردید که بیانگر دقت مناسب مدل ها می باشد.

زلزله در جهان به عنوان یکی از مخرب ترین و تهدیدآمیزترین عامل انهدام حیات انسانی-محیطی مطرح می باشد. آسیب های ناشی از آن در ابعاد مختلف (فیزیکی، اجتماعی و غیره) متوجه جوامع شهری می باشد؛ لذا آمادگی و برنامه ریزی دقیق برای تعیین درجات آسیب و کنترل درجه بحران، مورد استفاده قرار می گیرد. در نتیجه شناخت ابعاد اجتماعی و فیزیکی موضوع، نقش موثری در آسیب ناشی از زلزله دارد. این پژوهش با بهره گیری از 117 متغیر و استفاده از تکنیک های SMART-Entropy، PDF، KS و همچنین نرم افزارهای GIS، Excel و SPSS به پهنه بندی و ارزیابی زلزله پرداخته است. براساس نتایج منطقه دو شهری یزد با میزان SMART-Entropy، 578/0 درصد به عنوان آسیب پذیرترین منطقه در برابر خطر زلزله می باشد. در مدل احتمال خطر، میزان PDF منطقه یک برابر 39 درصد بوده که کمترین میزان را شامل می شود؛ همچنین منطقه سه شهر یزد یه علت دارا بودن بیشترین میزان ساختمان های با مصالح بتن و فلز، میزان KS آن به مراتب کمترین تلفات انسانی را در هنگام وقوع زلزله نشان می دهد.

بتن خودتراکم به سبب استفاده از مقادیر بیش تر پرکننده و فوق روان کننده، لزجت خمیری بیش تر و تنش جاری شدن کم تر دارد. برای ساخت بتن خودتراکم توانمند، لازم است علاوه بر ریولوژی، خواص مکانیکی و دوام بتن نیز بهبود یابند. به این منظور باید مقدار سیمان افزایش یابد یا از مواد جایگزین سیمان استفاده شود. این موضوع سبب بالارفتن قیمت تمام شده یک مترمکعب بتن و بنابراین کاهش تمایل به استفاده از آن می شود. در این تحقیق با ساخت 20 طرح بتن خودتراکم توانمند، خواص مکانیکی با انجام آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی دونیم شدن و ضریب ارتجاعی استاتیکی، و خواص دوام با آزمایش های تعیین عمق نفوذ آب، نفوذ تسریع شده یون کلراید و مقاومت در برابر سولفات، تعیین شده و بر این اساس، میزان مطلوبیت فنی بتن های ساخته شده، مشخص شدند. هم چنین با بررسی قیمت تمام شده یک متر مکعب بتن، میزان مطلوبیت اقتصادی و مطلوبیت فنی و اقتصادی بتن ها محاسبه شدند. نتایج نشان داد که کاربرد پوزولان ها در بتن خودتراکم توانمند، مطلوبیت فنی ناشی از خواص مکانیکی را تا حدود %40 کم کرده، ولی مطلوبیت فنی متاثر از دوام به طور چشم-گیری افزایش یافت، تا جایی که در سن 91 روزه، حدود 5 برابر بیشتر شده است. بر این اساس، عامل نهایی مطلوبیت فنی در مخلوط های خودتراکم تحقیق حداقل %26 و حداکثر %250 بیشتر از بتن مرجع نتیجه شد. به دلیل قیمت بیشتر مواد پوزولانی نسبت به سیمان، با افزایش میزان جایگزینی پوزولان ها، عامل مطلوبیت اقتصادی تا بیش از %50 کاهش یافت، ولی عامل مطلوبیت فنی و اقتصادی تا حدود %60 بهبود پیدا نمود.

استفاده از ضایعات لاستیکی از جمله لاستیک تایر بازیافتی در مخلوط بتن به عنوان یکی از روش های موثر جهت بازیافت مواد زاید می باشد. علاوه براین، امروزه استفاده از مواد ضایعاتی به عنوان جایگزین بخشی از سنگدانه های طبیعی در بتن، راه حلی موثر برای رفع مشکلات زیست محیطی می باشد که با توجه به تنزل خصوصیات بتن حاصل ناشی از حضور مواد ضایعاتی، افزودن الیاف به مخلوط بتن، می تواند عملکرد مکانیکی آن را بهبود بخشد. از این رو در این مطالعه، مقاومت فشاری بتن مسلح شده به الیاف فولادی حاوی لاستیک تایر بازیافتی پس از قرارگیری در دماهای بالا به طور آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مجموع 9 طرح اختلاط در طول آزمایش ساخته شد و متغیرهای آزمایش شامل درصد حجمی لاستیک تایر بازیافتی جایگزین ماسه طبیعی (0، 5% و 10%)، کسر حجمی الیاف فولادی (0%، 5/0 % و %1)، و دما (20، 200، 400 و 600 درجه) می باشند. علاوه براین، مقاومت فشاری با مقادیر پیش بینی آیین نامه های ACI 216، EN 1994-1-2 مقایسه شدند. نتایج نشان می دهد که افزودن الیاف فولادی به حجم بتن و اضافه کردن لاستیک تایر جایگزین ماسه به مخلوط بتن منجر به کاهش مقاومت فشاری نمونه های بتنی حرارت دیده و حرارت ندیده می شود. همچنین، با افزایش درجه حرارت، مقاومت فشاری کلیه نمونه های بتنی با یک افت قابل توجهی روبه رو شده است. از این رو، در دمای 600 درجه سانتی گراد، نرخ افت مقاومت فشاری نمونه ها در مقایسه با سایر دماها بیشتر بود بطوریکه مقاومت فشاری نمونه مرجع و نمونه های بتنی حاوی تایر و الیاف نسبت به مقاومت نمونه متناظر در دمای محیط، با کاهش مقاومت در محدوده 5/59 %-9/76 % روبرو شدند. همچنین، پیش بینی آیین نامه ها، نتایج مقاومت فشاری بتن حرارت دیده را اندکی دست بالا تخمین می زنند. در نهایت، با بکار بردن روش سطح پاسخ (RSM)، یک راه حل بهینه برای پارامترهای طراحی با به حداکثر رساندن مقاومت فشاری بتن حاوی تایر بازیافتی و الیاف فولادی، در دماهای مختلف ارایه شد.

رخ دادهای لرزه ای اخیر نشان دهنده تاثیر قابل ملاحظه اندرکنش-خاک سازه و همچنین رفتار اتصالات تیر به ستون بر پاسخ لرزه ای ساختمان های بتن مسلح پیش ساخته است. از این رو در این پژوهش، تاثیر اندرکنش خاک-سازه و مدلسازی اتصالات تیر به ستون بر آسیب پذیری ساختمان پنج طبقه بتن مسلح پیش ساخته اجرا شده در شهر بجنورد و واقع بر خاک نوع II ارزیابی شده است. مدل های عددی با لحاظ اثر اندرکنش خاک-سازه و رفتار غیرخطی اتصالات تیر به ستون، توسط نرم افزار Opensees ساخته شده اند. برای لحاظ اثر اندرکنش غیرخطی خاک-سازه از مدل تیر واقع بر بستر غیرخطی وینکلر (BNWF) استفاده شده است. در مدل بستر غیرخطی وینکلر از فنر های قایم q-z برای بیان مقاومت قایم و دورانی شالوده سطحی استفاده شده است و مقاومت اصطکاکی خاک نیز در این مدل در نظر گرفته شده است. از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی، تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و همچنین تحلیل دینامیکی افزایشی جهت ارزیابی عملکرد و آسیب پذیری لرزه ای ساختمان های پیش ساخته استفاده گردیده است. همچنین مدلسازی رفتار اتصال تیر-ستون نیز با استفاده از یک مدل غیرخطی پیشنهادی انجام شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که لحاظ اثرات اندرکنش خاک-سازه و رفتار غیرخطی اتصالات تیر به ستون در ساختمان پیش ساخته مورد بررسی در این تحقیق، منجر به افزایش دوره تناوب و کاهش برش پایه نسبت به مدل بدون لحاظ این اثرات می گردد. با این وجود نتایج تحلیل حاکی از آن است که مدلسازی رفتار اتصالات تیر به ستون پیش ساخته منجر به کاهش سطح عملکرد و افزایش احتمال فروریزش ساختمان های پیش ساخته می شود.