انجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622Investigating the Possibility of Using Recycled Asphalt Pavement (RAP) and Steel Slag as a Substitute for Part of the Materials in Roller Compacted Concrete (RCC) Pavementsبررسی امکان استفاده از مصالح خرده آسفالت بازیافتی و سرباره فولاد به عنوان جایگزین بخشی از مصالح در روسازیهای بتن غلتکی52215309710.30478/jcsm.2022.336813.1263FAمحسن عموزاده عمرانیاستادیار، گروه مهندسی عمران، واحد سوادکوه، دانشگاه آزاد اسلامی، سوادکوه، ایران0000-0002-8189-4581علی حسن نژادگروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایرانوحید شهبازیگروه عمران، دانشکده فنی مهندسی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایرانJournal Article20220414Recycling is one of the most important issues in the construction industry in the world. Today, it is common to use different types of concrete in construction projects. One of these types of concrete is Roller Compacted Concrete (RCC), which has advantages such as fast and easy construction, lower construction costs and resistance in hot weather conditions and heavy loading. This concrete can be used in the construction of road pavements and all kinds of massive structures. In this study, the effect of replacing reclaimed asphalt pavements (RAP) as coarse aggregates and steel slag as fine aggregates with different percentages has been investigated on the mechanical properties of roller concrete. Samples were cured for 7 and 28 days after mixing design. The results of tests show that with increasing the replacement of RAP and steel slag in RCC samples, the compressive strength is significantly reduced; Compressive strength in the sample containing 100% RAP and steel slag, is approximately one third of the compressive strength of the sample; However, this declining trend has slowed down for the tensile and flexural strengths. Also, only the sample containing 25% of RAP and steel slag has the required minimum compressive strength in accordance with the relevant standards; While 28-day tensile and flexural strength in samples containing 25%, 50% and 75% of RAP and steel slag, is higher than the allowable values in accordance with the relevant standards. The results of toughness test showed that with increasing RAP and steel slag, the maximum load was decreased; However, energy absorption capacity and consequently toughness increased, due to the increase in flexibility of RCC mixtures.یکی از مسائل مهم حال حاضر جهان در صنعت ساخت و ساز، مسأله بازیافـت است. امروزه استفاده از انواع مختلف بتن در پروژههای عمرانی، امری متداول است. یکی از انواع این بتنها بتن غلتکی میباشد، که دارای مزایایی از قبیل اجرای سریع و آسان، هزینه های کمتر اجرا و مقاومت در شرایط آب و هوایی گرم و تحت بارگذاری سنگین است. این بتن در ساخت روسازیهای راه و انواع سازههای حجیم قابل استفاده میباشد. در این پژوهش به بررسی تاثیر جایگزینی مصالح خرده آسفالت بازیافتی به عنوان مصالح درشت دانه و سرباره فولاد به عنوان مصالح ریزدانه با درصدهای متفاوت بر مشخصات مکانیکی بتن غلتکی پرداخته شده است. نمونهها پس از طرح اختلاط، به مدت 7 و 28 روز عملآوری شدند. نتایج آزمایشها نشان میدهد که با افزایش جایگزینی مصالح خرده آسفالتی و سرباره فولاد در نمونه های بتن غلتکی، مقاومت فشاری به صورت قابل ملاحظهای کاهش یافته است؛ بهطوری که مقاومت فشاری در نمونه حاوی صد در صد مصالح بازیافتی و سرباره، تقریباً یک سوم مقاومت فشاری نمونه شاهد شده است؛ اما، در مقاومت کششی و خمشی این آهنگ کاهش، کندتر شده است. همچنین، تنها نمونه حاوی 25% مصالح خرده آسفالتی و سرباره، حداقل مقاومت فشاری لازم را مطابق با استانداردهای مربوطه داراست؛ در حالی که مقاومت کششی و خمشی 28 روزه در نمونههای حاوی 25%، 50% و 75% مصالح خرده آسفالتی و سرباره، بالاتر از مقادیر مجاز مطابق با استانداردها میباشد. نتایج آزمایش چقرمگی نشان داد که با افزایش مصالح خرده آسفالتی و سرباره فولاد، مقدار بار حداکثر کاهش یافت؛ ولی با توجه به افزایش انعطاف پذیری مخلوطهای بتن غلتکی، قابلیت جذب انرژی و به تبع آن چقرمگی افزایش یافت.https://www.jcsm.ir/article_153097_f4e1a6ffc0c8dd6413be698dcade35e0.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622The Investigation of Dynamic properties Effects on the Seismic Behavior of Duplex Reinforced Concrete Structures Strengthened with FRP Sheetsبررسی تأثیر خواص دینامیکی بر رفتار لرزه ای سازه های دوبلکسی بتن مسلح تقویت شده با ورقهای کامپوزیت پلیمری FRP234513947510.30478/jcsm.2021.294666.1213FAفاطمه طالعیدانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی سازه دانشگاه سمنانمحمدکاظم شربتداراستاد دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20210711Many concrete structures do not meet the provisions of new regulations due to the reasons such as duplex structures and there is not direct suggestion given by provisions, so it is necessary to provide strengthening and rehabilitation methods such structures among which the use of FRP sheet. In this paper, the seismic behavior of regular and duplex reinforced concrete buildings non-strengthened and strengthened with CFRP was studied via non-linear analyses fifty buildings with 3, 5,10 and 15 stories with the span number of 1-5. Different parameters such as the maximum displacement of the structure, drift, the shear force applied on the stories, the performance points and the structure capacity curve have been studied and the structure strengthening effect and the structure making duplex effect and the height increase effect and the number of spans were investigated. The results indicated that confining the beams and columns of the reinforced concrete structure with CFRP increased the area under the pushover curve which indicates the structure depreciated energy. Even more the initial gradient and stiffness of the strengthened structure were 1.5-2.5 times more than those of original structure. Generally, 5- story building showed better behavior in terms of maximum stiffness and minimum displacement, and 15- story building showed the best performance in terms of greater energy absorption comparing the other structures. By comparing the capacity curves of the regular and duplex buildings, it can be expressed that the maximum initial stiffness and the minimum lateral displacement belong to the duplex model.بسیاری از سازههای بتنی به دلایل متفاوتی مانند اختلاف تراز طبقات یا دوبلکسی به سازهها ضوابط آییننامههای جدید را ارضا نکرده و یا در آئین نامه مبهم می باشد و مقاوم سازی، بهسازی لرزه ای چنین سازههایی با روش های مختلف من جمله استفاده از پوشش الیافی پلیمری مسلح FRP لازم است . در این مقاله رفتار لرزهای ساختمانهای بتنآرمه معمولی و دوبلکسی تقویت نشده و تقویتشده با CFRP با انجام آنالیزهای غیرخطی بر روی 50 سازه 3، 5، 10 و 15 طبقه با تعداد دهانههای 1 الی 5 بررسی می شود و پارامترهای مختلفی مانند حداکثر جابهجایی سازه، دریفت، نیروی برشی وارد بر طبقات، پارامترهای نقطهی عملکرد و منحنی ظرفیت سازهها بدست آمدند و نهایتا اثر تقویت و دوبلکسی شدن سازه و اثر افزایش ارتفاع و تعداد دهانهها بر روی سطح عملکرد لرزهای و پارامترهای متفاوت بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که، محصورسازی تیر و ستون سازهی بتنآرمه با CFRP سطح زیر منحنی پوش آور را که بیانگر مقدار انرژی مستهلک شده توسط سازه است، افزایش داده، از طرفی سختی و شیب اولیه سازه تقویت شده 5/1 الی 5/2 برابر بالاتر از سازه اصلی بود. بطور کلی سازه 5 طبقه رفتار بهتری را از نظر بیشترین سختی و کمترین جابجایی نشان داده، و سازه 15 طبقه مطلوبترین عملکرد را به لحاظ جذب انرژی نسبت به سایر سازهها دارا میباشد. با مقایسه منحنی ظرفیت سازههای دوبلکسی و منظم میتوان گفت بیشترین سختی اولیه و کمترین تغییرمکان جانبی متعلق به مدل دوبلکسی است.https://www.jcsm.ir/article_139475_200b192ce7cd0cfbf1c3dda05aa93992.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622A Review of the Components of Sponge Cities based onPervious Concrete for Sustainable Developmentمروری بر اجزای شهرهای اسفنجی ساخته شده از بتن متخلخل در راستای توسعه پایدار465915504310.30478/jcsm.2022.344918.1270FAکیانوش صمیمیاستادیار، دانشکده مهندسی عمران آب و محیطزیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهرانمهیار پاکاندانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران آب و محیطزیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهرانیحیی سیناییدانشجوی کارشناسی - گروه سازه و زلزله - دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست - دانشگاه شهید بهشتی0000-0002-2804-0421Journal Article20220629Increased population and urbanization, on the one hand, and global warming and climate change, on the other hand, have resulted in urban hydrological problems. Seasonal floods, as well as a lack of urban water supplies in specific seasons, inflict significant harm to numerous countries every year. Following the happening of frequent floods and resource scarcity, Chinese researchers introduced a new concept of sponge cities in 2014 to progress toward sustainable development. The development of the sponge cities program will be the responsibility of government agencies due to the broad-scale coverage of the areas and the necessity for substantial coordination and licensing across the country. Pervious concrete is considered as a new technology in the development of urban spaces in order to control urban runoff in recent years in many developed countries as sponge cities. In the past, this technology was associated with technical challenges such as limited mechanical resistance, durability, clogging which were solved with the development of technology. This technology, along with other components of sponge cities introduces a new concept of sustainable development. In this study, the components of Sponge City are introduced and by reviewing previous studies, the challenges of realizing this concept are studied.افزایش جمعیت و توسعه فضای شهری از یک سو و از سوی دیگر گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی سبب ایجاد بحرانهای هیدرولوژیکی در نواحی شهری شده است. سیلابهای فصلی فراوان در سراسر دنیا و از طرفی معضل کمبود منابع آب شهری در برخی از فصول، سالانه خسارات زیادی را برای بسیاری از کشورها به همراه دارد. به دنبال وقوع سیلابهای متعدد و کمبود منابع، پژوهشگران چینی در سال 2014 مفهوم جدید شهرهای اسفنجی را بهمنظور حرکت در راستای توسعۀ پایدار، ارائه نمودند. پیشبرد برنامۀ ایجاد شهرهای اسفنجی به دلیل در بر گرفتن مقیاسی گسترده از مناطق و همچنین به دلیل نیاز به هماهنگیها و مجوزهای فراوان در سطح کشور، بر عهدۀ ارگانهای دولتی خواهد بود. بتن متخلخل بهعنوان فناوری نوین در توسعه فضاهای شهری بهمنظور کنترل روانابهای شهری در سالهای اخیر در بسیاری از کشورهای پیشرفته تحت عنوان شهرهای اسفنجی مورد توجه بوده است. در گذشته این فناوری با چالش های فنی به مانند مقاومت مکانیکی محدود، دوام، گرفتگی درون حفره همراه بود که البته با توسعه فناوری مشکلات مرتفع گردید. این فناوری در کنار سایر اجزای تشکیل شهرهای اسفنجی مفهومی جدیدی از توسعه پایدار را معرفی میکند. در حال حاضر چالشهای فراوانی در رسیدن به این مفهوم وجود دارد که اصلیترین آن عدم وجود مدلی جامع و یکپارچه، با توجه به وجود ویژگیهای اقلیمی و نیازهای متفاوت در مناطق مختلف یک کشور میباشد. این مطالعه به معرفی اجزای شهر اسفنجی پرداخته و با بررسی مطالعات گذشته، چالشهای تحقق این مفهوم مورد بررسی قرار میدهد.https://www.jcsm.ir/article_155043_d3272e8694fa8ad16c55e468d8c8ac99.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622The Effect of Dispersion Method of Nanotube Carbon on the Compressive Strength of Concreteتأثیر روش پراکندگی نانولوله های کربنی بر مقاومت فشاری بتن607515589610.30478/jcsm.2022.346473.1272FAرسول شادنیااستادیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران0000-0002-3012-8473مهسا ذره پرورشجاعدانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایرانامین کاظمی بیدختیدانشیار دانشکده نفت و پتروشیمی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایرانJournal Article20220620In recent years, the use of nanoparticles to improve the properties of concrete has created a new perspective in concrete technology. Carbon nanotube is one of the most promising nanomaterials available to improve the performance of concrete and cement due to their excellent mechanical properties and chemical stability. Due to the tendency of nanotubes to shrink and be hydrophobic, proper distribution and dispersion of carbon nanotubes in concrete will be very effective in achieving the desired mechanical properties of concrete. Therefore, in this study, carbon nanotubes became hydrophilic using surface modification and covalent bonding. For the durability and stability of carbon nanotubes in water, C-type surfactants (CTAB), sodium dodecyl sulfate (SDS), polyethylene glycol (PEG) and polycarboxylate (PCE) were used. The results of visible ultraviolet (UV-vis) spectroscopy and compressive strength tests performed on concrete showed that the combination of PEG and PCE surfactants caused the optimal dispersion of carbon nanotubes so that it is compatible with the cement matrix and leads improve the mechanical properties of concrete. Experimental results show that the compressive strength of concrete samples of 7, 14 and 28 days containing 0.015% (cement weight) of carbon nanotubes with PEG and PCE surfactant increased by 3.1, 7.4 and 14.14%, respectively, compared to the reference sample; While in concrete samples containing carbon nanotubes and CTAB surfactant, due to the incompatibility of CTAB with cement and the low stability of dispersion of carbon nanotubes with CTAB, the concrete compressive strength of 7, 14 and 28 days (compared to the reference sample) decreased by respectively 5.6%, 17% and 9%.در سال های اخیر استفاده از نانوذرات برای بهبود خواص بتن چشم انداز جدیدی را در تکنولوژی بتن ایجاد کرده است. نانولوله های کربنی به دلیل خواص مکانیکی و پایداری شیمیایی عالی یکی از امیدوارکننده ترین نانومواد موجود برای بهبود عملکرد بتن و سیمان است. با توجه به تمایل نانولوله ها به جمع شدگی و آب گریز بودن آنها، توزیع و پراکندگی مناسب نانولوله های کربنی در بتن در رسیدن بتن ساخته شده به خواص مکانیکی مطلوب بسیار مؤثر خواهد بود. بنابراین در این پژوهش با استفاده از اصلاح سطحی و از طریق پیوند کووالانسی، نانولوله های کربنی آب دوست شدند. برای دوام و پایداری نانولوله های کربنی در آب، از انواع سورفکتانت های سی تب (CTAB)، سدیم دودسیل سولفات (SDS)، پلی اتیلن گلایکول (PEG) و پلی کربوکسیلات (PCE) استفاده شد. نتایج حاصل از آزمایش های طیفسنجی مرئی فرابنفش (UV-vis) و آزمایش های مقاومت فشاری انجام شده بر روی بتن نشان داد که ترکیب سورفکتانتهای PEG و PCE، باعث پراکندگی مطلوب نانولوله های کربنی شده به طوریکه با ماتریس سیمان سازگار می باشد و منجر به بهبود خواص مکانیکی بتن میگردد. نتایج آزمایشگاهی حاکی از آن است که مقاومت فشاری 14،7 و 28 روزه نمونههای بتن حاوی 0.015% (وزن سیمان) نانولوله کربن با سورفکتانت PEG و PCE، به ترتیب برابر با 3.1 ، 7.4 و 14.14 درصد نسبت به نمونه مرجع افزایش یافتند؛ درحالی که در نمونههای بتن حاوی نانولوله کربن و سورفکتانت CTAB ، به علت ناسازگار بودن CTAB با سیمان و پایداری پایین پراکندگی نانولولههای کربن با CTAB شاهد کاهش مقاومت فشاری 7 ، 14 و 28 روزه بتن (نسبت به نمونه مرجع) به ترتیب برابر با 5.6% ، 17% و 9% بودهایم.https://www.jcsm.ir/article_155896_641c643bed4186584f46c8525320a514.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622Experimental Investigation of the Effect of Nanosilica on the
Mechanical Properties and Durability of Slag Geopolymer Concreteبررسی آزمایشگاهی اثر افزودن نانوسیلیس بر خواص مکانیکی و دوام بتن ژئوپلیمر سرباره ای768915589810.30478/jcsm.2022.333669.1260FAمحمدحسین منصورقناعیدانشجوی دکتری عمران سازه، گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران.0000-0003-4644-104Xمرتضی بیک لریاناستادیار گروه مهندسی عمران، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران.0000-0001-6665-5550علیرضا مردوخ پوراستادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه ازاد اسلامی واحد لاهیجان،لاهیجان،ایران0000-0001-8054-8209Journal Article20220318Today, the use of nanomaterials in various sciences has found a wide perspective. In this regard, nanoscale additives in the concrete industry with the aim of improving the mechanical properties and durability of concrete, have been considered by researchers. In the preparation of geopolymer concrete, materials containing abundant aluminosilicate materials are combined with alkaline solution. In this laboratory study, a mixing design was made of control concrete containing Portland cement. Then, slag geopolymer concrete was made in three mixing designs containing 0, 4 and 8% nanosilica (4 mixing designs in total). Then, SEM test at 90 days of curing age and tests of water permeability, compressive strength and modulus of elasticity at 7 and 28 days of curing at room temperature were performed on concrete samples. Laboratory results indicate that increasing the curing age of concrete has improved the results of compressive strength, modulus of elasticity and water permeability. In the test of water permeability, modulus of elasticity and compressive strength, the addition of 8% nanosilica to geopolymer concrete improved the results by 26, 13 and 19%, respectively, compared to the design of nanosilica-free geopolymer concrete at 28 days after curing.امروزه، بکارگیری از نانو مواد در علوم مختلف چشم انداز گسترده ای پیدا کرده است. در این راستا، افزودنی هایی در مقیاس نانو در صنعت بتن با هدف بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن، مورد توجه محققان قرار گرفته دارد. در تهیه بتن ژئوپلیمری، مصالحی حاوی مواد آلومینوسیلیکاتی فراوان با محلول قلیایی ترکیب می شوند. در این پژوهش آزمایشگاهی به ساخت یک طرح اختلاط از بتن شاهد حاوی سیمان پرتلند پرداخته شد. سپس بتن ژئوپلیمر سرباره ای در سه طرح اختلاط حاوی 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس ساخته شد (در مجموع 4 طرح اختلاط). در ادامه، آزمون تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی (SEM) در سن عمل آوری 90 روزه و آزمون های نفوذپذیری آب، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته در سن عمل آوری 7 و 28 روزه در دمای اتاق، بر روی نمونه های بتنی انجام شد. نتایج آزمایشگاهی حاکی از این موضوع است که افزایش سن عمل آوری بتن، موجب بهبود نتایج مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و نفوذپذیری آب شده است. در آزمون های نفوذپذیری آب، مدول الاستیسیته و مقاومت فشاری، افزودن 8 درصد نانوسیلیس به ترکیب بتن ژئوپلیمری، به ترتیب موجب بهبود 26، 13 و 19 درصدی نتایج نسبت به طرح بتن ژئوپلیمری فاقد نانوسیلیس در سن 28 روزه پس از عمل آوری گردید.https://www.jcsm.ir/article_155898_e2eb705e0109ce503cd32393cf8841bf.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622Comparison Of Cost And Time Of Construction RCCP And Asphalt Surface
(Case Study Of Shiraz)مقایسه هزینه و زمان ساخت رویه بتن غلتکی و آسفالتی (مطالعه موردی شهر شیراز)9011115589910.30478/jcsm.2022.327792.1255FAبیژن آزادکارشناس ارشد مهندسی عمران گرایش مدیریت ساخت، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان، فارس، ایرانامیرحسین بازاییمربی، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد فیروزآباد (مرکز میمند)، فارس، ایران0000-0001-5504-7103Journal Article20220202Due To The Increase In Costs And Environmental Hazards In The Road Construction System By Bitumen And Asphalt, It Is Necessary To Direct Government Agencies And Active Contractors To Find Optimal Methods. Road Construction In Metropolitan Areas Should Have Minimal Pollution And Environmental Hazards, Accelerate Operation Time And Reduce Disruption Of Urban Traffic Order. In This Research, With The Feasibility Approach And Comparison Of Road Construction With Roller Concrete And Bitumen-Asphalt System In Shiraz Has Been Investigated. This Comparison Includes The Time And Cost Of Construction And Improvement Of Asphalt Roads And Roller Concrete With Msproject2016 Software For A 12-Meter-Wide And 1000-Meter-Long Passageway. The Design Basis Of This Route Is 354 Road Construction Magazine And Also The Quantity Surveying And Estimating Basis For Measuring, The Price List Of Roads, Runways, Airports In 1399 And Assuming Access To The Nearest Mines And Resources Of Shiraz City Has Been Selected. Then, 25 Mixing Plans Related To Roller Concrete Construction Were Reviewed, Citing Other Reputable Sources, To Evaluate The Strength / Cost Index For The Construction Of One Cubic Meter Of Roller Concrete. The Results Of This Study Showed That The Use Of Roller Concrete System Is Up To 24% Cheaper And Its Construction Time Is Up To 38% Faster Than Asphalt Sample.با توجه به افزایش هزینهها و مخاطرات زیست محیطی در سیستم راهسازی بوسیله قیر و آسفالت، ضرورت دارد تا دستگاه های دولتی و پیمانکاران فعال به سمت یافتن روش های بهینه، سوق داده شوند. راهسازی در کلانشهرها باید حداقل آلودگی و خطرات زیست محیطی، تسریع در زمان بهرهبرداری و کاهش اخلال در نظم ترافیک شهری به همراه داشته باشند. دراین تحقیق با رویکرد امکان سنجی و مقایسه ساخت راهسازی با سیستم بتن غلتکی و قیر-آسفالت در شهر شیراز بررسی انجام گرفته است. این مقایسه شامل مدت زمان و هزینه ساخت و بهسازی راه آسفالتی و بتن غلتکی با نرمافزار MSProject2016 برای یک معبر به عرض 12 متر و طول 1000 متر مفروض گردیده است. مبنای طراحی این مسیر نشریه 354 راهسازی و نیز مبنای متره برآورد فهرست بها راه، باند، فرودگاه 1399 و با فرض دسترسی به نزدیک ترین معادن و منابع شهر شیراز انتخاب شده است. در ادامه به بررسی 25 طرح اختلاط مربوط به ساخت بتن غلتکی به استناد از سایر مراجع معتبر جهت بررسی شاخص مقاومت/هزینه برای ساخت یک متر مکعب بتن غلتکی اقدام گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از سیستم بتن غلتکی تا 24 درصد ارزانتر و نیز مدت زمان ساخت آن تا 38 درصد سریعتر از نمونه آسفالتی میباشد.https://www.jcsm.ir/article_155899_05f0124311f5406b5de5a4b9807e5a69.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622The Use of high Volume of Glass Powder as a Substitute for Cement in Self-Compacting Concreteاستفاده از حجم زیاد پودر شیشه به عنوان جایگزین سیمان در بتن خودتراکم11213015783410.30478/jcsm.2022.350039.1283FAبابک احمدیعضو هیات علمی /مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی0000-0001-8635-5256سعید خالوئیگروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانJournal Article20220702The use of waste glass aggregates as a substitute for fine natural aggregate and glass powder as a substitute for cement can have economic and environmental benefits. In this study, the behavior of self-compacting concretes containing waste glass aggregate (up to 600 kg / m3) and glass powder (up to 180 kg / m3) has been investigated. For this purpose, flowability, stability, and viscosity of self-compacting concrete in fresh state and compressive strength, electrical resistance, resistance to chloride ion penetration and scanning electron microscopy images in hardened state were examined. The results of experiments show that the use of waste glass can have a significant effect on the properties of fresh self-compacting concrete and can increase the use of superplasticizer and potential of bleeding and segregation. Also, by replacing cement with glass powder up to 40%, the results of compressive strength, electrical resistance and chloride ion penetration resistance tests were significantly improved. In this study, it was shown that with the simultaneous use of glass powder and glass aggregates up to one third of the concrete volume, desirable results can be achieved.استفاده از پودر شیشه با حجم زیاد به عنوان جایگزین سیمان میتواند مزایای اقتصادی و محیط زیستی زیادی داشته باشد. در این تحقیق رفتار بتنهای خودتراکم حاوی پودر شیشه (تا 180 کیلوگرم در مترمکعب) و خرده شیشههای ضایعاتی (تا 600 کیلوگرم در مترمکعب) مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از آزمایشهای روانی، پایداری و لزجت برای بتن خودتراکم تازه و از آزمایشهای مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی، نفوذ تسریعشده یون کلرید و عکسهای میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی بتن در حالت سخت شده استفاده شده است. نتایج آزمایشها نشان میدهد که با جایگزینی وزنی سیمان با پودر شیشه تا 40 درصد، نتایج آزمایشهای مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی و مقاومت در برابر نفوذ یون کلرید بهبود قابل توجهی پیدا میکند. همچنین، خرده شیشههای ضایعاتی میتواند تاثیر قابل توجهی بر خصوصیات بتن تازه خودتراکم داشته باشد و سبب افزایش مصرف فوق روانکننده، آب انداختگی، جداشدگی و لزجت بتن شود. در این تحقیق نشان داده شد که با استفادهی همزمان از پودر شیشه و خرده شیشههای ضایعاتی تا یک سوم حجم بتن میتوان به نتایج مطلوبی دست یافت.https://www.jcsm.ir/article_157834_65ceb0f9ad164b17a5f6c7de76450549.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220922Investigating the Effect of the Type of Mold and the Type of Release Agent on the Bugholes on the Concrete Surfaceبررسی تأثیر نوع قالب و نوع ماده رهاساز روی حفرات ناخواسته سطح بتن13114615783510.30478/jcsm.2022.355472.1289FAدانیال قاسمیمهندسی و مدیریت ساخت دانشکده عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسیعلیرضا باقریمهندسی و مدیریت ساخت دانشکده عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal Article20220810Today, with the progress of the construction industry and the importance of reducing costs, the multi-purpose use of consumables has attracted the attention of builders. Exposed concrete is one of this category of materials, which, in addition to its structural use, also has an architectural function. The use of Exposed concrete requires minimizing bugholes in concrete and achieving appropriate appearance quality. In this research, the effect of the surface material of the mold, including steel and coated plywood, and the type of mold release agent on the bugholes, as well as the amount of staining on the concrete surface, was investigated. the conducted investigation shows that the performance of coated plywood mold is slightly better than steel mold and leads to less bugholes. In terms of the effect of the type of releasing agent, the results show that the mineral-based releasing agent has a better performance in terms of bugholes compared to the organic-based releasing agent in minimum consumption amounts. However if this type of substance is applied in excessive amounts, it leads to staining on the concrete surface, reducing its surface quality. The organic based material did not cause a problem in terms of staining even in high consumption rates.امروزه با پیشرفت صنعت ساختوساز و اهمیت کاهش هزینهها استفاده چندمنظوره از مصالح مصرفی موردتوجه سازندگان قرارگرفته است. بتن نمایان از این دسته مصالح میباشد که علاوه بر کاربرد سازهای کاربرد معماری هم دارد. استفاده از بتننمایان مستلزم به حداقل رساندن حفرات سطحی در بتن و دستیابی به کیفیت ظاهری مناسب آن میباشد. در این تحقیق تأثیر جنس رویه قالب شامل انواع فولادی و تخته لایه روکشدار و نوع ماده رهاساز قالب روی حفرات سطحی و همچنین میزان لکهگذاری بر سطح بتن، موردبررسی قرار گرفت. بررسی انجامشده نشانگر این است که عملکرد قالب تخته لایه روکشدار قدری بهتر از قالب فولادی است و منجر به حفرات سطحی کمتری میگردد. به لحاظ تأثیر نوع ماده رهاساز نتایج نشانگر این است که ماده رهاساز پایه معدنی، در مقادیر حداقل مصرف عملکرد بهتری به لحاظ حفرات سطحی در مقایسه با ماده پایه آلی دارد. لیکن در صورت اعمال این نوع ماده در مقادیر زیاد، منجر به لکهگذاری روی سطح بتن و کاهش کیفیت ظاهری آن میگردد. ماده پایه آلی مشکلی به لحاظ لکهگذاری حتی در مقادیر بالای مصرف ایجاد ننمود.https://www.jcsm.ir/article_157835_74a7f52b5a79d33305af55b943383cf1.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622Investigation of the Effect of Semi-Continuous Steel Shear Wall on the Seismic Performance of ConcreteFrames by Numerical Methodبررسی تأثیر دیوار برشی فلزی نیمهپیوسته بر عملکرد لرزهای قابهای بتنی به روش عددی14716215959410.30478/jcsm.2022.349973.1282FAیاسمن نجاریدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر ، ایرانحبیب اکبرزاده بنگرگروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران0000-0003-0275-4415سیده مهدیه میراعلمیگروه آموزشی مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی رحمان رامسر، ایرانJournal Article20220702The steel shear wall is an efficient lateral load-bearing system for steel and concrete structures. These members have been gaining interest because of advantages such as high stiffness, fewer architectural limitations, light weight, and lower footprint in plan. When shear walls are used in a semi-continuous state in the structure, it is possible to consider an opening in the span without creating a hole in the shear wall. In the present study, numerical research was performed on the behavior of concrete frames containing a steel shear wall with a semi-continuous connection to the frame. First, the numerical model was validated using an experimental specimen. Then, by performing 33 nonlinear static analyses, the effect of the wall width and thickness on the seismic behavior of concrete frames was investigated. Similarly, the width of the wall was considered to vary from 10 to 110 cm in 11 cases. In addition, the shear wall thickness was examined in 3 cases of 1, 2 and 3 mm, respectively. The outputs of the frame included energy loss, lateral stiffness, strength, and ductility of the frame. To calculate the shear wall stiffness, a formula was presented using the curve fitting technique based on numerical results. By using this formula, the wall stiffness can be estimated with good accuracy using its width and thickness. After comparing the results, it was observed that when the shear wall width in the frame was selected correctly, not only the stiffness and lateral strength of the frame increased, energy loss and ductility of the frame were 2.7 and 1.7 times those of the plain frame, respectively. By considering the ratio of the shear wall width to the frame span equal to 0.38, a proper width can be obtained for the shear wall.یکی از سیستمهای باربر جانبی برای سازههای بتنی و فولادی، دیوارهای برشی فولادی هستند. این اعضا به دلیل مزایایی همچون، سختی زیاد، وزن کم، کاهش محدودیت معماری و ... مورد توجه قرار گرفته است. دیوارهای برشی اگر در حالت نیمهپیوسته در سازه به کار روند، در دهانه مورد نظر بدون ایجاد حفره در خود دیوار برشی، امکان ایجاد بازشو در دهانه مورد نظر وجود دارد. در پژوهش حاضر تحقیقاتی عددی بر روی رفتار قابهای بتنی مجهز به دیوار برشی فولادی نیمهپیوسته به قاب انجام گرفت. در ابتدا مدل عددی با استفاده از نمونه آزمایشگاهی صحت سنجی شد. سپس با انجام 33 تحلیل استاتیکی غیرخطی، تأثیر عرض دیوار و ضخامت آن بر روی رفتار لرزهای قابهای بتنی مورد بررسی قرار گرفت. به همین ترتیب عرض دیوار در 11 حالت از 10 تا 110 سانتیمتر متغیر در نظر گرفته شد. همچنین ضخامت دیوار برشی نیز در 3 حالت به ترتیب 1، 2 و 3 میلیمتر مورد بررسی قرار گرفت. خروجیهای مورد بررسی قاب شامل اتلاف انرژی، سختی جانبی، مقاومت و شکلپذیری بود. برای محاسبه سختی دیوار برشی یک فرمول طبق تکنیک برازش منحنی بر اساس نتایج عددی ارائه شد که طبق آن میتوان سختی دیوار را با استفاده از عرض و ضخامت آن با دقت خوبی تخمین زد. پس از مقایسه نتایج مشاهده شد زمانیکه عرض دیوار برشی در قاب به درستی انتخاب شود، علاوه بر افزایش سختی و مقاومت جانبی قاب، اتلاف انرژی و شکلپذیری قاب به ترتیب 7/2 و 7/1 برابر قاب تنها میشوند. برای انتخاب عرض مناسب دیوار برشی میتوان مقدار آنرا طوری در نظر گرفت که نسبت عرض دیوار برشی به عرض دهانه قاب برابر 38/0 باشد.https://www.jcsm.ir/article_159594_d046a9417d64c1e0b4b94d711e3e3398.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622Evaluation of Seismic Design Forces of Elevated Water Tanks in Different Editions of Standard 2800 in Different Zones of Relative Hazard of Earthquake and Soil Typesارزیابی نیروهای طراحی لرزهای مخازن هوایی آب در ویرایشهای مختلف استاندارد 2800 در پهنههای مختلف خطر نسبی زلزله و انواع خاک16318016206810.30478/jcsm.2022.347025.1274FAفریدون امیدی نسبدانشیار سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، خرمآباد، ایران0000-0003-2510-4394Journal Article20220613Liquid storage tanks are one of the main components of vital arteries that should be able to continue their service during and even after the earthquake and maintain their uninterrupted usability. For this reason, seismic safety of liquid storage tanks is of considerable importance to ensure the water supply of earthquake-affected areas and fire extinguishing. Tanks of industrial liquids may also contain valuable liquids or employment that should not lose their contents during an earthquake. Elevated tanks are often used for water storage purposes and can be placed on prestressed concrete shafts, prestressed metal or concrete frames or stage of masonry. Most design standards use this conclusion and have higher seismic design performance for reservoirs compared to other buildings. In this study, the first to fourth editions of standard 2800 for elevated water tanks in four types of relative earthquake risk and four types of soil defined in the standard have been investigated and compared with the most ductile building in the relevant standard. In standard 2800 for aerial water tanks in the first to third editions, only one coefficient of behavior is presented, but in the fourth edition, two coefficients of behavior are considered. By examining the tanks and ductile buildings, their seismic design force was compared and while comparing these results, the differences between different edits of standard 2800 were investigated. The results showed that in standard 2800, in the first to third editions of standard 2800, for different soils and regions with relative earthquake risk, the seismic design force of elevated tanks is about 3 to 7 times more than the ductile buildings of the relevant edition. If in the fourth edition, this range has increased so that the seismic design force of elevated tanks is about 2.14 to 9.33 times more than the ductile buildings. Also, in the fourth edition of standard 2800, for reservoirs with behavior coefficients of 2 and 3, in soil type IV, for regions with different relative risks, there is no high bound (in long periods) and for tanks with behavior coefficient 2 and in soil type II, at low and moderate risk level of earthquake, there is no low bound (in long periods).مخازن ذخیره مایعات به عنوان یکی از اجزای اصلی شریانهای حیاتی بوده که در حین زلزله و حتی بعد از زلزله هم بایستی بتوانند به سرویسدهی خود ادامه دهند و سطح عملکردی قابلیت استفاده بیوقفه خود را حفظ نمایند. به همین دلیل ایمنی لرزهای مخازن ذخیره مایعات از اهمیت قابل توجهی برخوردار بوده تا از تامین ذخیره آب مناطق زلزلهزده و اطفای حریق اطمینان حاصل شود. مخازن مایعات صنعتی نیز ممکن است حاوی مایعات پرارزش و یا اشتغالپذیری باشند که نباید در حین زلزله محتویات خود را از دست بدهند. مخازن هوایی اغلب برای اهداف ذخیره آب استفاده میشوند و میتوانند روی شفتهای بتنی پیشتنیده، قابهای فلزی یا بتنی پیشتنیده یا پایههای مصالح بنائی قرار گیرند. اغلب استانداردهای طراحی از این نتیجهگیری استفاده کرده و عملکرد طراحی لرزهای بالاتری برای مخازن در مقایسه با ساختمانهای دیگر قائل شدهاند. در این پژوهش طیف طرح ویرایشهای اول تا چهارم استاندارد 2800 برای مخازن هوایی آب در چهار نوع خطر نسبی زلزله و چهار نوع خاک تعریف شده در استاندارد، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته و همجنین با شکلپذیرترین ساختمان موجود در استاندارد مربوطه مورد مقایسه قرار گرفته است. در استاندارد 2800 برای مخازن هوایی آب در ویرایشهای اول تا سوم فقط یک ضریب رفتار ارائه شده ولی در ویرایش چهارم، دو ضریب رفتار لحاظ شده است. با بررسی مخازن و ساختمانهای شکل-پذیر، نیروی طراحی لرزهای آنها مورد مقایسه قرار گرفت و ضمن بررسی و مقایسه این نتایج، تفاوت ویرایشهای مختلف استاندارد 2800 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در استاندارد 2800، در ویرایشهای اول تا سوم استاندارد 2800، برای انواع خاکها و مناطق با خطر نسبی زلزله مختلف، نیروی طراحی لرزهای مخازن هوایی حدود 3 تا 7 برابر ساختمانهای شکلپذیر ویرایش مربوطه است. در صورتیکه در ویرایش چهارم این محدوده افزایش داشته بطوریکه نیروی طراحی لرزهای مخازن هوایی حدود 14/2 تا 33/9 برابر ساختمانهای شکلپذیر است. همچنین در ویرایش چهارم استاندارد 2800، برای مخازن با ضریب رفتار 2 و 3، در خاک نوع IV، برای مناطق با خطر نسبی مختلف، کران بالا (در پریودهای بلند) نداشته و برای مخازن با ضریب رفتار 2 و در خاک نوع II، در سطح خطرپذیری کم و متوسط نیز کران پایین (در پریودهای بلند) دیده نمیشود.https://www.jcsm.ir/article_162068_8da8d8f4968c5367fb315f759b068099.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622Effect of Corrosion Rate of Stirrups on Seismic Performance of Reinforced Concrete Columnsارزیابی عملکرد لرزهای ستونهای بتن مسلح تحت اثر میزان خوردگی آرماتورهای عرضی18120016206910.30478/jcsm.2022.354234.1288FAعباس قاسمیاستادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزیصبا فراستیکارشناس ارشد سازه، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزیJournal Article20220731It is essential to properly understand the seismic behavior of reinforced concrete (RC) columns confined by stirrups that experience different corrosion rates. The current study investigated the effect of seismic performance indicators such as strength loss, energy dissipation rate, ductility and hysteresis damping on specimens and models for different stirrup corrosion rates. Analysis revealed the adverse effects of corrosion on the bond performance between the concrete and steel bars which affected the seismic performance of the columns. It was observed that severe corrosion of the stirrups undermined confinement of the concrete core and caused the seismic response to degrade. This changed the failure mode from a ductile to a brittle state. As the corrosion rate of the stirrups increased, their ductility and energy dissipation capacity decreased such that the amount of decrease depended on the corrosion rate. An attenuation relationship is proposed for the corrosion rate of the stirrups for different stirrup yield strengths, concrete compressive strengths, concrete covers and stirrup spacing. The values estimated by the proposed relationship were shown to be in acceptable agreement with the analytical results.درک رفتار لرزهای ستونهای بتن مسلح محصور توسط خاموتهای بادرجات مختلف خوردگی از اهمیت بسزایی برخوردار میباشد. در این مطالعه سعی میگردد تأثیر شاخصهای عملکرد لرزهای نظیر تنزل مقاومت، میزان استهلاک انرژی، شکلپذیری و میرایی هیسترزیس در نمونهها و مدلهای مختلف به ازای درصدهای مختلف خوردگی خاموتها مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. با توجه به تحلیلهای انجام شده نتایج حاصله بیانگر تأثیر غیرمطلوب میزان خوردگی آرماتورهای عرضی بر پیوستگی بین بتن و آرماتور و عملکرد لرزهای ستون میباشد. بدلیل تضعیف اثر محصورشدگی هسته بتنی ناشی از شرایط خوردگی شدید آرماتور عرضی، پاسخهای لرزهای تنزل یافته و مود خرابی از حالت شکلپذیر به شکننده تغییر مییابد. با افزایش درصد خوردگی خاموتها، شکلپذیری و ظرفیت استهلاک انرژی کاهش مییابد، بنحویکه کاهش پاسخ ها به درصد خوردگی خاموتها وابسته است. در این مطالعه رابطه کاهندگی برای درصد خوردگی خاموتهای ستونهای بتن مسلح تحت مقادیر مختلف مقاومت تسلیم آرماتورهای عرضی، مقاومت مشخصه بتن، پوشش بتن و فاصله خاموتها پیشنهاد گردید. مقادیر پیشبینیشده حاصل از رابطه کاهندگی پیشنهادی تطابق مناسبی را در قیاس با نتایج تحلیلی نشان میدهد.https://www.jcsm.ir/article_162069_2d460bf6a8590598f3f658490bd6ee0e.pdfانجمن علمی بتن ایرانمصالح و سازه های بتنی2538-58287120220622The Effect of Near-Field Earthquakes on the Seismic Response of Rectangular Concrete Water Tanks, Considering the Flexibility of Wallsاثر زلزلههای حوزۀ نزدیک بر پاسخ لرزهای مخازن مستطیلی بتنی آب با درنظرگرفتن انعطافپذیری دیواره ها20121916259810.30478/jcsm.2022.366836.1295FAشایان ابی زاده1- دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانمحمود حسینی2- دانشیارپژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایرانسیدعباس حسینی3- استادیار گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانJournal Article20221022Constructing concrete water tanks to supply the water pressure needed in cities is inevitable. In Iran, many cities, including metropolises, are near active faults, and in some cases, the fault even passes through them; while the near-field earthquakes' effect on the seismic behavior of tanks has not been thoroughly investigated. Therefore, the effect of the vertical component of pulse-like and non-pulse-like near-fault earthquakes on the lateral hydrodynamic force acting on the tank's wall and the sloshing response of rectangular concrete tanks are numerically studied in this paper. The finite element method is used to model the tank and liquid, and the results of the numerical method employed in this study are compared and verified by the experimental results. Subsequently, eight seismic records derived from four near-field earthquakes are used for two and three-component seismic analyzes.<br /><br />It is found that the maximum sloshing response occurring at the corner of the tank's wall can be higher than that of the middle of the tank's wall by up to 81.6 percent. In other words, the corner of the tank's wall is the critical point for the sloshing response in all cases studied in this paper. In addition, the vertical component of near-fault earthquakes has been indicated to have a negligible effect on the sloshing response while considering this component increases the hydrodynamic force acting on the concrete tank's wall by up to 58.2 percent. On the other hand, near-field pulse-like earthquakes may alter the dynamic force response in rectangular concrete tanks. This alteration can be seen in the force distribution pattern along the tank's wall, which changes under such ground motions.ساخت مخازن بتنی آب جهت تامین فشار آب مورد نیاز در شهرها اجتناب ناپذیر می باشد. از سوی دیگر بسیاری از شهرهای کشور، از جمله کلانشهرها، در نزدیکی گسلهای فعال قرار دارند و چه بسا گسل از داخل شهر عبور کرده است. این در حالیست که هنوز اثر زلزله های حوزۀ نزدیک بر روی رفتار لرزه ای مخازن بطور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است. لذا در این مقاله اثر زلزلههای حوزۀ نزدیک هم با پالس و هم بدون پالس بر نیروی هیدرودینامیکی ایجاد شده بر دیوار مخازن بتنی مستطیلی و نیز تلاطم سیال با درنظرگرفتن اندرکنش دیواره های مخزن بتنی به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور مدلسازی مخزن و مایع از روش اجزای محدود استفاده شده و نتایج بدست آمده از روش عددی مورد استفاده در این مطالعه با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و صحت سنجی شده است. سپس از هشت رکورد لرزه ای برگرفته از چهار زلزله حوزۀ نزدیک به صورت دو و سه مولفه ای برای تحلیلهای لرزه ای مخزن استفاده شده است. مطالعه حاضر نشان داد بیشینه تلاطم سطحی سیال در گوشه مخزن در مواردی81/6 درصد بیشتر از بیشنه تلاطم سیال در وسط دیوار است. به عبارت دیگر گوشه مخزن محل بحرانی پاسخ نوسانات سطحی سیال نسبت به وسط دیوار در تمامی تحلیل ها بوده است. از سوی دیگر مولفۀ قائم زلزلههای حوزۀ نزدیک نشان داده که اثر چندانی در پاسخ تلاطم سیال ندارد در حالی که در نظر گرفتن این مولفه، 58/2 درصد افزایش را در پاسخ نیروی دینامیکی ایجاد شده در مخازن بتنی نسبت به این پاسخ تحت زلزله دو مولفهای (بدون مولفه قائم) نشان داده است. تحلیل لرزه ای این مخازن همچنین نشان داده که زلزله های حوزه نزدیک پالس گونه، می تواند باعث تغییر پاسخ نیروی دینامیکی در مخازن بتنی مستطیلی گردد.این تغییر پاسخ به گونه ای است که نحوه ی توزیع این نیرو در ارتفاع دیوار مخازن در مواردی تغییر کرده است.https://www.jcsm.ir/article_162598_6d581cbd165e21463c6c997197f44cb8.pdf