فایلت

مشکلات محیط زیست به عنوان شرایط مهمی در ساخت و ساز مد نظر قرار گرفته می شوند. مدیریت ضایعات علائم هشدار دهنده ای را فعال کرده و اخطاری نیز به صنایع می دهد. استفاده مجدد، بازیافت و کاهش ضایعات  به عنوان تنها روشی برای بازیافت ضایعات ایجاد شده می باشد. به هر حال این موارد اجرایی دارای فضای بیشتری برای پیشرفت می باشد. این مقاله به بررسی فناوری مربوط به بازیافت ضایعات ساختمانی و قابلیت ادامه بکارگیری آن ها می پردازد. 10 مصالح قابل بازیافت که مورد بررسی قرار می گیرند، عبارتند از: 1) آسفالت، 2) آجر، 3) بتن 4) فلزات آهنی5) شیشه 6) مصالح بنایی 7) فلز غیر آهنی 8) ورق و مقوا 9) پلاستیک و 10) تیر چوبی

بازیافت به عنوان یکی از استراتژی ها در به حداقل رساندن ضایعات  می باشد که دارای سه مزیت می باشد 1) کاهش تقاضا نسبت به منابع جدید 2) کم شدن هزینه های حمل و نقل و تولید 3) استفاده از ضایعات  ها به گونه ای که به مناطق انباشت ضایعات  برده نشوند. ضایعات ساختمانی و تخریبی شامل بتن های تخریب شده ( پی ساختمان، بتن قالبی، ستون ها ، کف طبقات، غیره)، آجر و مصالح بنایی، چوب و مصالح دیگر همانند دیوار تخریبی، شیشه، عایق، سقف، سیم، لوله، سنگ و خاک، بخش های مهمی از ضایعات  های کلی را ایجاد می کنند. به منظور بهبود فعالیت های کمونی بازیافت ضایعات ، این مقاله تمرکزش را بر روی اهداف زیر قرار می دهد. 

در این بررسی، تاثیر بهبود فناوری بلقوه در صنعت سیمان با اهداف جهانی حمایتی همانند مواردی که به شکل دهی گروه های بین دولتی در ارتباط با تغییرات اقلیمی، می پردازد، مقایسه می گردد. به عبارت دیگر، آیا دانش فناوری استاندارد و کنونی در صنعت سیمان و بتن این امکان را به وجود می آورد تا به اهداف فاکتور 4 دست پیدا کنیم ؟ هدف این بررسی کاهش انتشار CO2 در کشورهای توسعه یافته در سال 2050 توسط فاکتور 4 ، از سطح آن در  سال  بوده، بعد از کاهش این مقدار توسط فاکتور 2 تا سال 2020، می باشد. بررسی های کنونی نشان می دهد که این موضوع از نظر تکنیکی امکان پذیر می باشد تا با در نظر گرفتن پیشرفت در تولید سیمان، بتن هایی را طراحی کنیم تا اهداف فاکتور 2 را تامین کرده اما یک برگشت تکنولوژیکی مورد نیاز است تا به اهداف فاکتور 4 برسیم.این تغییر تکنولوژیکی نه تنها نیازمند تغییرات در مواد خام بتن و طراحی های ترکیبی می گردد، بلکه از تکنیک های ساخت و ساز جدید، از مصالح کمتری برای ساختارهای نهایی استفاده می کند.

1- مقدمه 

بخش های مربوط به ساختار این مواد به عنوان سومین منبع بخش صنعتی  انتشار CO2 در جهان و در اتحادیه اروپا می باشد. این بخش 10 درصد از کل انتشار CO2 را ایجاد می کند که اکثر آن ها در ارتباط با تولید بتن می باشد. دود 85 درصد، از این انتشار CO2 از مواد سیمان حاصل می گردند. چرخه مربوط به ارزیابی سیمان نشان می دهد که 95 درصد از این CO2 در طی تولید انتشار یافته و 5 درصد در انتقال مواد خام و تولیدات نهایی حاصل می گردد. 

بازبینی و کنترل ظرفیت های الکتریکی برای مدیریت انرژی بر مبنای تقاضا در شبکه های هوشمند، مهم می باشد. پروتکل های اتوماسیون خانگی ( HA) همانند X10 و Insteon ، کنترل ظرفیت قابل برنامه ریزی را برای چندین سال ایجاد کرده و در سطح گسترده ای در زمینه آزمایشی شبکه های هوشمند اولیه بکار گرفته می شوند. در حالی که پروتکل های اتوماسیون خانگی شامل نقش های بازبینی اصلی می باشند، محدودیت پهنای باند بالا (<180bps) مانع کاربرد آن ها در بازبینی ظرفیت می گردند. در این مقاله ما چالش هایی را در طراحی سنجش خودکار، یعنی سیستمی برای بکارگیری اتوماسیون خانگی بر مبنای بازبینی ظرفیت دقیق، مد نظر قرار می دهیم.  ما به تعیین محدودیت های Insteon برای تحقیق در مورد وضعیت ابزارها- در هر 10 ثانیه برای بدست اوردن 5% از میزان اتلاف- و سپس به ارزیابی تکنیک هایی برای تفکیک داده های اتوماسیون خانگی بالا از داده های توان گسترده ساختمان های مجزا  می پردازیم. به طور مشخص، تکنیک های ما توان ظرفیت متغیر را با استفاده از رویدادهای عملیاتی یا غیر عملیاتی مد نظر قرار می دهد و داده های مربوط به توان بالا ساختمان های مجزا را با استفاده از کلید اتصال در هر 5 دقیقه مد نظر قرار می دهد. 

1. مقدمه

اخیرا، نوآوری های شبکه هوشمند تمرکز تحقیق را بر روی بهبود بازدهی شبکه های الکتریکی قرارمی دهد. شبکه های هوشمند به دلیل یک روند رو به بالای بلند مدت در هزینه های انرژی و توافق در این مورد که انتشار کربن سهمی در تغییر آب و هوا دارد، مهم می باشد. بعضی از خانه ها و ساختمان های اداری سهم اصلی در (73%) از مصرف شبکه دارند، طرح خانه های هوشمند که با شبکه های هوشمند برای کاهش مصرف در ارتباط هستند، مهم می باشد. 

ستون های سنگی ( ستون های دانه ای) به طور فزاینده ای برای بهینه سازی زمین، به ویژه برای ساختارهای انعطاف پذیر همانند جادهای خاکی، مخزن های ذخیره بنزین و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. زمانی که ستون های سنگی در خاک بسیار نرم کار گذاشته می شود، محدودیت هایی که توسط خاک اطراف به وجود می آید برای شگل گیری (استقرار) ستون سنگی مناسب نمی باشد. در نتیجه، ستون های سنگی که در این خاک ها مستقر می شود قادر به ایجاد ظرفیت تحمل بار مورد نظر نمی باشد. پوشش، با وجود افزایش مقاومت و صلبیت (سختی) ستون سنگی، از فشار جانبی سنگ ها زمانی که ستون حتی بر روی خاک بسیار نرم مستقر شده است جلوگیری کرده و منجر به استقرار سریع تر و به صرفه تر می گردد. این مقاله به بررسی بهبود کمی و کیفی در ظرفیت بار ستون سنگی توسط پوشش از طریق بررسی پارامتری جامع با استفاده از انالیز عوامل محدود می پردازد. از این تجزیه و تحلیل ها می توان دریافت که ستون های سنگی پوشش دار دارای ظرفیت تحمل بار بسیار بالاتربوده و در مقایسه با ستون های سنگی معمولی تحت فشار کمتر و انبساط های جانبی کمتری قرار می گیرند. نتایج نشان داده است که فشارهای محدود کننده جانبی که در ستون های سنگی ایجاد می شود با پوشش های بیشتر می گردد. نشان داده شده است که پوشش در بخش بالای ستون سنگی به میزان دو برابر قطر ستون در بهبودی ظرفیت تحمل بار مناسب می باشد. زمانی که صلبیت (سختی) این پوشش ها بیشتر می شود، فشارهای جانبی که به خاک اطراف وارد می شود کاهش می یابد. این پدیده،  ظرفیت بار ستون های پوشش دار را دارای وابستگی کمتری بر روی خاک اطراف در مقایسه با ستون های سنگی معمولی می کند. 

مقدمه

چندین روش برای بهبود خاک رس نرم همانند ستون سنگی ( دانه ای) (Greenwood 1970; Hughes et al., 1975)، استحکام سازی ( پر کردن) فضای خالی (Indraratna et al., 2004)، ستون های سیمانی خاک (Rampello and Callisto, 2003)، استحکام سازی با استفاده از کانال کشی عمودی از پیش ساخته شده (Shen et al., 2005) و عملیات اهک کاری (چسبکاری) (Rajasekaran and Rao, 2002) وجود دارد. 

تعدادی تیرورق با مقیاس واقعی به منظور تعیین مشخصات مکانیزم گسیختگی برشی تیرورق ها، مدلسازی شده و مورد تحلیل قرار گرفتند. هدف از این مطالعه عددی غیرخطی به روش اجزای محدود و با فرض تغییرشکلهای بزرگ الاستوپلاستیک، مشخص نمودن آن است که مفاصل پلاستیک ظاهر شده در آزمایش های تجربی چگونه، کی و کجا شکل می گیرند. مشاهده شده که مفصل های  پلاستیک ناشی از برش تنها در چشمه های انتهایی شکل می گیرند. این مفاصل به دلیل تغییرشکل های برشی نزدیک تکیه گاه ها و نه به علت تنش های خمشی حاصل از نواحی کششی شکل می گیرند. همچنین مقایسه ای میان ظرفیت نهایی تیرورق های مختلف و آیین نامه ها و نظریه های مختلف ارائه شده است. در پایان، نشان داده شده است که مدلسازی چشمه های برشی ساده، به شکل ورق های جدا از هم، مکانیزم گسیختگی صفحات جان را به طور صحیح نشان نمی دهند. 

1. مقدمه

تیرورق ها به منظور تحمل بارهای سنگین در طول دهانه های طویلی مانند طبقات ساختمانی، پل ها و جرثقیل ها طراحی می گردند؛ یعنی در مواردی که مقاطع نورد شده استاندارد یا تیرهای تقویت شده با ورق جوابگو نیستند.

به طور کلی تیرورق ها به وسیله جوش دادن دو بال، یک جان و تعدادی سخت کننده عرضی به هم ایجاد می شوند. بال ها لنگر اعمالی و ورقهای جان برش را تحمل می کنند. در اغلب موارد عملی، نیروی برشی اعمالی به بال، نسبتا کمتر از نیروهای قائم آن است. بنابراین برای رسیدن به نسبتهای بالاتر مقاومت به وزن از تیرهای عمیق استفاده می شود. این امر مستلزم جان عمیقی است که وزنش به خاطر ضخامت کم حداقل شده باشد. اشکال مختلف ناپایداری ها، مانند کمانش برشی ورق های جان، کمانش پیچشی-جانبی تیرها، کمانش فشاری جان ها، کمانش جان ناشی از بال و کمانش موضعی و خمیدگی جان در روش های طراحی در نظر گرفته می شوند.

معمولا ورق های جان به دلیل لاغری در مراحل اولیه بارگذاری دچار کمانش می شوند. بنابراین، یک جنبه مهم در طراحی تیرورق ها کمانش برشی و گسیختگی اجزای جان است. جان ها معمولا توسط سخت کننده های عرضی و در برخی موارد طولی تقویت می شوند تا مقاومت کمانشی بیشتری پیدا کنند. روش طراحی مناسب برای جان عبارتست از یافتن ترکیبی بهینه از ضخامت ورق و فاصله سخت کننده که از نظر اقتصادی روی هزینه های ساخت و مصالح اثر می گذارد. روش طراحی جان های تیرورق معمولا به دو دسته تقسیم می شود:

1- طراحی تنش مجاز بر اساس شرط محدود کننده کمانش الاستیک

 2- طراحی مقاومتی بر اساس مقاومت نهایی پس کمانشی در روش طراحی حالت حدی. 

تجزیه و تحلیل طیفی دامنه فرکانس، برای تحلیل حرکت پل های کابلی در ارتباط با حرکت تصادفی زمین در یک زاویه با توجه به محورهای طولی پل مورد بحث می باشد. حرکت زمین توسط تابع چگالی طیف قدرت و تابع  همبستگی فضایی نشان داده می شود. تجزیه و تحلیل ها، ارتعاشات فضایی حرکات زمین را بین تکیه گاه ها ، ارتباط مشخص بین حالت های مختلف ارتعاش و تحریک شبه استاتیک مد نظر قرار می دهد. با استفاده از روش های مطرح شده تحلیلی ، بررسی های پارامتری گسترده انجام می گیرد تا  به ارزیابی رفتار پل های کابلی تحت تحریک لرزه ای بپردازد. این پارامترها شامل ارتباط فضایی حرکت زمین، زوایای مربوط به زمین لرزه ها ، نسبت بین سه مولفه زلزله ، تعداد و روش های مد نظر قرار گرفته در این تحلیل ها ، نسبت اینرسی بین برج و دکل ، ماهیت قدرت تابع چگالی طیفی حرکات زمین می باشد.

1- مقدمه.

ویژگی طرح های رقابتی آزاد موجود در کشور آلمان بعد از جنگ جهانی دوم نشان داده است که پل های کابلی به عنوان راه حل اقتصادی برای پل هایی با محدوده وسیعتر می باشند. توزیع کابل های تکیه گاه در طول این سکوها و همچنین فشار محوری که توسط این کابل ها ایجاد می گردد عملکرد دینامیکی این نوع از پل ها را متفاوت از پل های معلق دیگر می سازد. در تحقیقات، فعالیت های گزارش شده بر روی این موضوعات شامل تجزیه و تحلیل های دینامیکی خطی و غیرخطی بر مبنای عناصر محدود و یا مدل های انباشت فشرده می باشد. اگرچه تجزیه و تحلیل های غیر خطی نشان دهنده عملکرد دینامیکی واقعی تر می باشد ، یک تجزیه و تحلیل خطی به صورت اقتصادی بوده و در بسیاری از موارد بدون از دست دادن دقت تا حد زیاد ، تایید می گردد.

بر مبنای روش انتشار امواج ساختگی (PEM) ، روش های تصادفی مربوط به ارنعاشات در مورد تجزیه و تحلیل جنبشی ساختارهای چند بخشی در ارتباط با حرکت های متغیر زمین می باشد. این متغیرهای حرکتی زمین شامل انتقال امواج ، گسستگی و تاثیر واکنش آن بخش می باشد. مزایای این روش این است که فعالیت های محاسباتی کمتری مورد نیاز بوده و هماهنگی بین روش های معمول و بین انتشار امواج به صورت اتوماتیک شامل این موارد می گردند. واکنش های جنبشی تصادفی پل هایی در محدوده های وسیع تر به دلیل انتقال امواج، گسستگی و تاثیر واکنش بخش ها به طور گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده شده است که تمام این موارد دارای تاثیرات قابل توجهی بر روی واکنش جنبشی ساختارها می باشند.

1- مقدمه.

تجزیه و تحلیل ساختارهایی در محدوده های وسیع تر در ارتباط با حرکت های متغیر زمین به عنوان یک مسئله مهمی برای بیش از دو دهه بوده است. توجه به این مسئله از مهندسی زمین لرزه به دلیل ماهیت پیچیده پوسته زمین ریشه می گیرد ، که باعث شده است حرکات مربوط به زمین لرزه در طول ساختارها متفاوت بوده و با توجه به کاربردهای فزاینده ساختارهایی در محدوده های بلندتر به هم وابسته باشد. گوناگونی در حرکت زمین اساسا از سه منبع سرچشمه می گیرد : تاثیر انتشلر امواج به دلیل اختلاف در زمان ورود امواج در بخش های مشخص شده ؛ تاثیر گسستگی به دلیل بازتاب و انکسار این امواج از طریق خاک در طی انتشار آن ها. و تاثیر واکنش مکان به دلیل تفاوت در شرایط خاک مجلی در بخش های مشخص شده. ساختارهای در محدوده وسیع تر معمولا دارای امکانات مهمی می باشند. برای نمونه  پل های طویل ، مجموعه های ورزشی ، سدها ، یا نیروگاه های هسته ای . بنابراین ایمنی جنبش آن ها به طور گسترده ای در ارتباط با ایمنی عمومی بوده و به این ترتیب در 20 سال گذشته تحقیقات به ارزیابی تحلیل های جنبشی و روش های طراحی شده برای آن ها می پردازد.

از هنگام اختراع هواپیما توسط برادران رایت در سال 1903 تا اواخر جنگ دوم جهانی موتورهای پیستونی همراه با ملخ هواپیماها بودند . در اینجا لازم به تذکر است که هواپیـما برای حـرکت نیـاز به Thrust دارد . در حالیکه موتور پیستونی Power تولید می‌کند و این ملخ است که Power را به Thrust تبدیل می نماید . طبق اصل سوم نیوتن هر عملی را عکس‌العملی است مساوی و در جهت مخالف و ملخ با چرخش خود جرم معین از هوا را شتاب مشخص می‌بخشد . پس طبق فرمول F = mc نیرویی بر هوا به سمت عقب وارد کرده است و عکس‌العمل این نیرو به سمت جلو نیروی Thrust را فراهم می‌آورد . منتهی محدودیت ملخ در این است که نمی تواند به هوا شتاب زیادی بخشد . بنابراین بیشتر به جرم هوا متکی است . معنی این نکات این است که اولاً سرعت هواپیمای ملخ دار کم بوده ، ثانیاً سقف پرواز آن محدود است . 

همان طور که در آئرو‌ دینامیک خواندیم در ارتفاعات زیاد چون دانسیته هوا کم است drag نیز کم بوده ، به Thrust کمتری نیاز است که معنی آن معرف کمتر سوخت است ولی همانطور که گفتیم ملخ به علت کمی دانسیته در این ارتفاعات کارایی ندارد . مجموعه ی این مسائل باعث گشت تا دانشمندان هواپیمایی به فکر یافتن جانشینی مناسب برای موتورهای پیستونی بیفتند که نهایتاً به شکل موتور جت ظاهر گردید . 

موتور جت نیز همچون ملخ بر اساس اصل سوم نیوتن کار می کند با این تفاوت که mass کمی از هوا را شتاب زیادی می بخشد . پس هم می تواند به سرعت های زیادی دست یابد و هم چون کمتر به Density متکی است در ارتفاعات زیاد به خوبی قادر به فعالیت است . 

واژه ی جت (Jet ) در اصل به معنای یک لوله یا برای حساب شده است و موتور جت نیز که به طور کلی از یک سری مجراهای دقیقاً حساب شده تشکیل یافته به این نام نامیده می شود و جالب است در همین ابتدا ذکر شود که بعضی موتورهای جت وجود دارند که فاقـد قطعات گـردنـده می باشند همچون موتورهای Ramjet و Pulsejet و Rocket engine . ولی موتورهای جتی که ما در هواپیمایی سرو کار داریم دارای قطعات گردنده هم چون توربین بوده و از همین رو بطور کلی به آنها Gas Turbine Engines گفته و بر اساس همین واژه ی Turbine است که با انواع مختلف موتورهای جت توربینی هم چون Turbojet و Turboprop و Turbofan و Turboshalt مواجه می شویم که به موقع در مورد آنها به تفصیل صحبت خواهد شد . 

در کنار مفهوم کلی مکانیک اجسام جامد تغییر شکل پذیر ، رفتار میله های تحت تأثیر بار محوری ، مورد بررسی قرار می گیرد . با کاربرد روش مقطع و فرض مساوی بودن کرنش ها در کلیه تارهای طولی ، رابطه ای برای تنش موجود در میله های تحت تأثیر بار محوری برقرار گردید. سپس رابطه ای برای تعیین تغییر شکل های محوری اعضا به دست آمد.در این فصل روابط مشابهی برای اعضایی که  از لحاظ خارجی معین ایستایی هستند و فقط تحت تأثیر لنگر پیچشی در حول محور طولی شان قرار دارند ، برقرار خواهد شد. در اینجا اعضایی مورد برسی قرار می گیرند که فقط تحت تأثیر لنگر پیچشی قرار داشته باشند.

قسمت اعظم این فصل اختصاص به مطالعه پیچش مقاطع دایره شکل توپر و توخالی دارد. پیچش مقاطع توپر دایره به طور خلاصه مورد بررسی قرار می گیرد. در عمل اعضایی که برای انتقال لنگر پیچشی به کار می روند، مثل محور موتورها و مولدهای برق و یا غیره ، دارای مقطع دایروی توپر و یا توخالی می باشند. بنابراین روابطی در این  فصل به دست می آیند،  کاربرد عملی فراوانی دارند.