در این تحقیق، شکل پذیری (تیر)های بتن آرمه وصله دار، بررسی و تحلیل می شود. پارامترهای مقاومت فشاری بتن، قطر میل گردهای کششی، مقدار و قطر (خاموت) های دور وصله به عنوان متغیرهای اصلی نمونه های مختلف آزمایشگاهی، در نظر گرفته شده اند. تعداد 16 (تیر) نمونه آزمایشگاهی در مقیاس واقعی ساخته و آزمایش شدند. در آزمایش ها به کمک دستگاه دریافت و ثبت داده ها مقادیر بار و تغییر مکان وسط دهانه تعیین شدند. با استفاده از مقادیر بار و تغییر مکان اندازه گیری شده، منحنی بار- تغییر مکان و شکل پذیری (تیر)ها تعیین و مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی شکل پذیری (تیر)ها، از شاخص شکل پذیری که قبلا توسط محققین ارایه شده است، استفاده شد. مقایسه شاخص شکل پذیری در نمونه های مختلف، نشان می دهد که مقاومت فشاری بتن و مقدار و قطر (خاموت)، اثر قابل توجهی روی شکل پذیری (تیر)های وصله دار دارد؛ در عین حال با استفاده از مقدار مناسب (خاموت)، می توان برای مقاومت های مختلف به شکل پذیری مناسب رسید.

در این مطالعه به بررسی عددی رفتار (تیر)های بتن آرمه با (خاموت) های دورپیچ مستطیلی تحت بارگذاری پیچشی پرداخته شده است. این مقاله آنالیز اجزاء محدود، شامل نتایج آزمایشگاهی 27 (تیر) بتنی دارای (خاموت) گذاری دورپیچ مستطیلی را ارائه می دهد، که در آن (خاموت) های دورپیچ مستطیلی دارای فواصل و زاویه ساق های قائم و افقی متفاوت می باشند و توسط نرم افزار آباکوس به روش تحلیل ضمنی Explicit صحت سنجی شده اند. شرایط محصورشدگی با تغییر در منحنی تنش کرنش بتن به (تیر)های بتنی اعمال شده است. با توجه به نتایج مدل سازی، افزایش میزان آرماتور های عرضی با افزایش میزان محصورشدگی، باعث افزایش لنگر پیچشی حداکثر و شکل پذیری بیشتر (تیر) های بتنی شده است. استفاده از (خاموت)های دورپیچ مستطیلی پیوسته در مقایسه با (خاموت)های معمول، با درصد آرماتور های عرضی برابر به طور متوسط باعث افزایش 5 تا 35 درصدی لنگر پیچشی حداکثر می گردد. در (خاموت) های دورپیچ مستطیلی که زاویه ی بالای آنها صفر نیست برای زوایای مختلف، با درصد آرماتور عرضی برابر، افزایش زاویه بالایی، باعث افزایش زاویه کناری شده است که حاصل آن افزایش لنگر پیچشی حداکثر می باشد. این افزایش زاویه بالایی تا 20 درجه باعث افزایش لنگر پیچشی حداکثر و بیشتر از آن باعث کاهش لنگر فوق می گردد. بررسی نتایج حاصل از (خاموت) های دورپیچ مستطیلی که زاویه ی بالایی آنها صفر نیست و مقایسه آنها با حالتی که صفر می باشد، نشان می دهد که برای حالاتی که این زاویه کمتر از 14 درجه است، حداکثر لنگر پیچشی حاصل دارای اختلاف اندکی با حالت بدون زاویه است. حتی در برخی حالات، هنگامی که زاویه بالایی صفر است، لنگر پیچشی بیشتری حاصل می گردد. از لحاظ اجرایی هم استفاده از (خاموت) های دورپیچ با زاویه بالایی صفر درجه با توجه به سهولت ساخت و کاهش هزینه های تولید (خاموت) های دورپیچ، توصیه می گردد. لازم به ذکر است که اعمال محصور شدگی با تغییر در نمودار تنش کرنش بتن و مدفون کردن میلگردها در بتن، نمی تواند تاثیر عدم قفل شدگی ناشی از مختلف الجهت بودن لنگر پیچشی با (خاموت)های دورپیچ مستطیلی را نشان دهد.

امروزه، استفاده از (خاموت) های دورپیچ مستطیلی به جای (خاموت) سنتی در ساخت (تیر)های بتنی مورد توجه محققین قرار گرفته است. با این حال، تاکنون ظرفیت باربری (تیر)های بتنی دارای (خاموت) دورپیچ تحت بارگذاری چرخه ای مورد ارزیابی قرار نگرفته است. در این تحقیق، ابتدا (تیر)های بتنی با (خاموت) سنتی و دورپیچ مستطیلی با کمک روش اجزای محدود در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده و ظرفیت برشی آنها تحت بار چرخه ای در قالب منحنی های هیسترزیس و نیرو-جابجایی بدست آمد. سپس، نتایج مدل توسعه داده شده در این تحقیق با کمک نتایج بدست آمده از تحقیقات آزمایشگاهی موجود در ادبیات موضوع مورد اعتبارسنجی قرار گرفتند. در همین راستا و به منظور اعتبار سنجی بهتر نتایج بدست آمده در این تحقیق، از نتایج دو تحقیق مختلف آزمایشگاهی استفاده شده است. در نهایت با انجام مطالعه پارامتریک، تاثیر استفاده از (خاموت) دورپیچ بر ظرفیت باربری (تیر)های بتنی تحت بارهای چرخه ای بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که (تیر) با دورپیچ مستطیلی در بارگذاری یک سویه عملکردی برابر و بعضا بهتر از (تیر) با (خاموت) های سنتی دارد. همچنین در بارگذاری چرخه ای، پارامترهای مختلفی نظیر اندازه ی گام، قطر و تغییر الگوی دورپیچ ها و مقاومت فشاری بتن، بر ظرفیت باربری (تیر)های بتنی تاثیرگذار می باشند.

این مقاله به بررسی آزمایشگاهی رفتار شش (تیر) بتن مسلح طره ای ساخته شده با بتن HPFRCC با دو نوع درصد الیاف و دو نوع (خاموت) گذاری (فشرده و غیرفشرده) در ناحیه ویژه تحت بارگذاری استاتیکی می پردازد. نتایج نشان می دهد که حضور الیاف به خصوص در نمونه ها با (خاموت) غیرفشرده باعث افزایش جذب انرژی و تاخیر در ایجاد گسیختگی در نمونه های با بتن HPFRCC نسبت به بتن معمولی می شود و شکل پذیری (تیر) های HPFRCC نسبت به (تیر) مرجع 2 تا 33/2 برابر و باربری آن بین 2 تا 5/17 درصد در نمونه های مختلف افزایش می یابد.

در بسیاری از سازه های امروزی به خصوص در سازه هایی که در سواحل دریا ساخته می شوند بحث خوردگی آرماتورها و کاهش ظرفیت سازه برای تحمل بارهای ثقلی و جانبی یک موضوع جدی می باشد. استفاده از الیاف پلیمری FRP تا حدودی می تواند این مشکل را مرتفع سازد. در مقاله حاضر یک تحقیق آزمایشگاهی و عددی بر روی اثر جایگزینی (خاموت) های ساخته شده از الیاف FRP به جای (خاموت) های فلزی تحت بارگذاری استاتیکی صورت گرفته است. به همین منظور سه نمونه (تیر) بتنی ساخته و تحت بارگذاری تک نقطه ای در وسط دهانه آزمایش گردید. از سه نمونه (تیر) یک (تیر) به عنوان مرجع دارای (خاموت) فلزی و دو (تیر) دیگر دارای (خاموت) ساخته شده از الیاف FRP در محل کارگاه بودند. آرماتورهای طولی همه نمونه ها فلزی بودند. ضمنا دو (تیر) آزمایشگاهی دارای (خاموت) فلزی و FRP به وسیله نرم افزار المان محدود ANSYS مدل سازی گردید و پس از اعتبار سنجی، دو گروه (تیر) بتنی دیگر نیز مدل سازی و تحلیل شد. نتایج حاصل نشان دادند که (خاموت) های FRP دارای عملکرد ظرفیت برشی مناسبی در مقایسه با (خاموت) های فلزی بودند و در مواردی کرنش نهایی (خاموت) های ساخته شده از FRP تا 0.8 درصد نیز رسید که دو برابر مقادیر پیشنهادی آیین نامه ها برای طراحی این گونه سازه های بتنی با الیاف کامپوزیت می باشد.

در این تحقیق، رفتار اتصال محدود در لغزش (تیر) فولادی به ستون CFT با استفاده و یا عدم استفاده از سخت کننده در جان (تیر)، تحت مطالعه ای تحلیلی قرار گرفته است. در اتصال مطالعه شده، (تیر) فولادی و سخت کننده های مثلثی متصل شده روی بال های آن، توسط ورق انتهایی و میل مهارهای عبور کننده از درون ستون در طرفین آن نصب می گردد. در مطالعه حاضر، 5 نمونه با تعداد و آرایشی متفاوت از سخت کننده در جان (تیر)، پس از طراحی مطابق با ضوابط پیشنهاد شده در آئین نامه AISC 2011، در محیط نرم افزار المان محدود ABAQUS تحت بارگذاری چرخه ای و یکنواخت قرار گرفته اند. در ابتدای مطالعه، جهت دستیابی به روند صحیح مدل سازی تحلیلی در نرم افزار، نتایج حاصل از بارگذاری نمونه ای آزمایشگاهی (به عنوان مرجعی قابل اطمینان) با نمونه تحلیلی مدل سازی شده مقایسه و ارزیابی شده است. بررسی تحلیلی نمونه های طراحی شده، علاوه بر اثبات رفتار مناسب اتصال موجود تحت بارگذاری چرخه ای و یکنواخت، تاثیر چشمگیر سخت کننده های جان (تیر) بر عملکرد اتصال مطالعه شده را تایید می نماید.

یکی از خطراتی که همواره سازه های بتن مسلح را تهدید می کند آتش سوزی است. بنابراین، هدف اصلی در این تحقیق، مقایسۀ رفتار (تیر) عمیق بتن سبک مسلح شده با آرماتور GFRP در شرایط قبل و بعد از آتش سوزی می­باشد. به این منظور چهار نمونۀ آزمایشگاهی (تیر) عمیق بتن سبک مسلح شده با میلگردهای GFRP، شامل دو نمونه با فاصلۀ (خاموت) 60 میلیمتر و دو نمونه با فاصلۀ (خاموت) 150 میلیمتر ساخته شده و به وسیلۀ آزمایش چهار نقطۀ خمشی مورد ارزیابی قرار می­گیرند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که آتش سوزی موجب تغییر مود گسیختگی نمونه های آزمایشگاهی از برشی به خمشی می­شود و بار نهایی بر اثر آتش سوزی، در نمونۀ آزمایشگاهی با فاصلۀ (خاموت) 60 و 150 میلیمتر، به ترتیب 22 و  27 درصد افت می­کند. همچنین کاهش فاصلۀ آرماتورها از 150 میلی­متر به 60 میلی­متر در دمای معمولی و در نمونه­های تحت اثر آتش قرار گرفته، باعث افزایش بار نهایی به ترتیب به میزان 11.4 درصد و 19.2 درصد می­شود. آتش سوزی سبب پوسته شدگی و ترک خوردگی پوشش بتن می­شود اما در نمونه با فاصلۀ (خاموت) 60 میلیمتر، میزان آسیب های ناشی از آتش سوزی کمتر می­باشد.

سرریز جانبی یکی از انواع سازه های انحراف آب است که به طور گسترده در شبکه های آبیاری و زهکشی، کنترل سیلاب، سیستم فاضلاب شهری و کنترل سطح آب مورد استفاده قرار می گیرد. جریان عبوری از سرریز جانبی از نوع جریان متغیر مکانی با کاهش بده می باشد. در مطالعه حاضر با استفاده از مدل آزمایشگاهی و روش تحلیل ابعادی، به بررسی خصوصیات جریان عبوری از روی سرریز جانبی ذوزنقه ای لبه گرد واقع در کانال مستطیلی در شرایط جریان زیر بحرانی پرداخته شده است. برای ارزیابی ضریب بده و ارائه معادله بده سرریز جانبی در شرایط جریان آزاد، از تئوری سرریز معمولی با سه عمق مشخصه (عمق ابتدای سرریز، میانگین عمق ابتدا و انتها و عمق مرکزی) برای محاسبه هد سرریز استفاده شد. نتایج آزمایش های تحقیق حاضر حاکی از آن است که ضریب بده سرریز جانبی ذوزنقه ای لبه گرد به عدد فرود جریان بالا دست، نسبت عمق جریان به قطر تاج سرریز و شیب جداره جانبی سرریز بستگی دارد. همچنین مقایسه نتایج با داده های آزمایشگاهی نشان داد که روش عمق متوسط جریان با متوسط خطای برآورد برابر با 6/3 درصد بهترین جواب را برای تخمین ضریب بده ارائه می کند، لذا این روش برای مقاصد عملی پیشنهاد می شود.

در این مقاله روشی برای تخمین پاسخ لرزه ای شتاب جانبی در سازه های بلند ارائه شده است. با در دست داشتن پاسخ شتاب جانبی در طبقات سازه، می توان با انجام تمهیداتی از خسارت به اجزای غیرسازه ای حساس به شتاب ساختمان کاست. در این مقاله، پاسخ لرزه ای شتاب سازه از ترکیب روابط مود-جابجایی، با روابط روش مدل سازی سازه های بلند با (تیر) طره خمشی و (تیر) طره برشی و با تخمین مولفه های دینامیکی سازه بلند بدست آمده است. روابط و راه حل های سریعی برای بدست آوردن شکل های مودی، نسبت های پریودی و ضرایب مشارکت مودی برای سازه ها ارائه شده اند. در رابطه پیشنهاد شده برای محاسبه پاسخ لرزه ای شتاب جانبی، نیاز به دانستن اطلاعات کمتری از ساختمان است، که این امر باعث آسانی و تسریع تحلیل می شود. با محاسبه شتاب جانبی سازه 10 و 15 طبقه طی سه نگاشت شتاب زمین لرزه با استفاده از رابطه ارائه شده و تحلیل همان سازه ها در نرم افزار اجزای محدود OpenSees دقت رابطه ارائه شده بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که رابطه ارائه شده بدون نیاز به مدلسازی و تحلیل نرم افزاری و صرف وقت، تخمین مناسبی را ارائه می دهد.

بطور کلی تقویت برشی (تیر)های بتن مسلح، توسط (خاموت) های بسته منفرد صورت می پذیرد. جایگزین کردن (خاموت) منفرد با (خاموت)های مارپیچ پیوسته مستطیلی می تواند ضمن کاهش هزینه ها، سرعت اجرا را نیز افزایش دهد. از طرفی استفاده از بتن های الیافی در سازه های بتنی به علت دارا بودن خصوصیات منحصر به فرد، رو به گسترش می‏باشد. یکی از روش های غلبه بر ضعف های کششی و برشی بتن، مسلح کردن بتن به الیاف می باشد. در این مقاله جایگزینی (خاموت) های بسته منفرد با آرماتورهای مارپیچی پیوسته مستطیلی در (تیر)های بتنی و بتن الیافی فولادی (SFRC ) به طور آزمایشگاهی با آزمایش سه (تیر) تحت بارگذاری استاتیکی مورد بررسی قرار گرفته است. (تیر) اول با (خاموت) گذاری بسته منفرد و بتن معمولی (ST-NC) به عنوان (تیر) مرجع و دو (تیر) دیگر با (خاموت) گذاری مارپیچ پیوسته مستطیلی با بتن معمولی (SP-NC) و بتن الیافی فولادی به میزان 0.75 درصد حجمی (SP-F0.75)، می باشند. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که مقاومت برشی ، جذب انرژی و شکل پذیری (تیر) با (خاموت) گذاری مارپیچ با بتن الیافی نسبت به (تیر) بتن معمولی مشابه خود و (تیر) مرجع بهبود یافته ا ست. (تیر)های با آرماتورهای مارپیچ مستطیلی پیوسته با بتن معمولی و بتن الیافی به ترتیب 23.8 و 46.5 درصد افزایش ظرفیت برشی را نسبت به (تیر) مرجع نشان دادند. همچنین، در (تیر)های SP-NC و SP-F0.75 جذب انرژی به ترتیب 69 و 158 درصد نسبت به (تیر) مرجع افزایش یافته است. شکل پذیری (تیر) تقویت شده مارپیچی با بتن معمولی و بتن الیافی به ترتیب 0.87 و 1.17 برابر (تیر) کنترلی می باشد. نتایج بیانگر کاهش شکل پذیری (تیر) SP-NC نسبت به (تیر) کنترلی می باشد که با افزودن 0.75 درصد حجمی الیاف به بتن، ضعف شکل پذیری در (تیر) SP-NC رفع می گردد. این نتایج مزایای استفاده از (خاموت) گذاری مارپیچی در (تیر)های ساخته شده با بتن الیافی پیشنهاد شده در این مقاله را اثبات می کند.