First 50 of 200 questions. Each one lists the choices, the correct answer, and an explanation. The checker at the top of this page saves progress in this browser when it is available.
Continue in the practice tool above to load more questions, 50 at a time.
Question 1Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌های نامعین، کدام روش بر پایه اصل کار مجازی و انطباق تغییرمکان‌ها در تکیه‌گاه‌های حذف‌شده بنا شده است؟
- روش توزیع لنگر (Cross)
- روش نیرو (انعطاف‌پذیری) Correct answer.
- روش شیب‌افت (Slope-Deflection)
- روش سختی مستقیم
Explanation
روش نیرو با حذف تکیه‌گاه‌های اضافی سازه را به حالت معین تبدیل می‌کند و سپس با اعمال شرایط انطباق تغییرمکان در محل تکیه‌گاه‌های حذف‌شده، مجهولات اضافی را می‌یابد. این روش بر مبنای اصل کار مجازی و ماتریس انعطاف‌پذیری است. روش‌های شیب‌افت، توزیع لنگر و سختی مستقیم همگی از تغییرمکان‌ها به عنوان مجهول اصلی استفاده می‌کنند.
Question 2Structural Analysis and Design
در تیرهای بتنی مسلح، شرط حداقل آرماتور کششی (As,min) عمدتاً برای تأمین کدام هدف در نظر گرفته می‌شود؟
- کاهش خیز بلندمدت ناشی از خزش
- جلوگیری از گسیختگی ترد ناگهانی پس از ترک‌خوردگی Correct answer.
- افزایش مقاومت برشی مقطع
- کنترل عرض ترک در ناحیه کششی
Explanation
مقاومت کششی بتن ناچیز است و پس از ترک‌خوردگی، اگر آرماتور کافی نباشد، مقطع بدون هشدار به گسیختگی می‌رسد. حداقل آرماتور تضمین می‌کند که ظرفیت خمشی پس از ترک‌خوردگی از لنگر ترک‌خوردگی بیشتر باشد تا رفتار شکل‌پذیر و همراه با هشدار باشد.
Question 3Structural Analysis and Design
در طراحی لرزه‌ای قاب‌های خمشی ویژه بتنی، اصل «تیر ضعیف – ستون قوی» به چه معناست؟
- آرماتور تیر باید بیشتر از آرماتور ستون باشد
- سختی تیر باید کمتر از سختی ستون باشد تا تغییرمکان جانبی کاهش یابد
- ظرفیت خمشی ستون‌ها باید از ظرفیت خمشی تیرهای متصل به آن‌ها بیشتر باشد Correct answer.
- مقطع تیرها باید کوچک‌تر از ستون‌ها باشد تا وزن کاهش یابد
Explanation
این اصل تضمین می‌کند که در هنگام زلزله، مفاصل پلاستیک ابتدا در تیرها تشکیل شوند نه در ستون‌ها. تشکیل مفصل پلاستیک در تیرها باعث اتلاف انرژی و جلوگیری از فروریزش طبقه می‌شود. بنابراین مجموع ظرفیت خمشی ستون‌ها در گره باید از مجموع ظرفیت تیرها بیشتر باشد.
Question 4Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌ها به روش ماتریس سختی، ماتریس سختی کلی K برای یک سازه پایدار چگونه ساخته می‌شود؟
- با جمع جبری ماتریس سختی اعضا پس از تبدیل به مختصات کلی Correct answer.
- با ضرب ماتریس سختی هر عضو در ماتریس جرم آن
- با معکوس کردن ماتریس انعطاف‌پذیری هر عضو
- با جمع ماتریس‌های جرم و میرایی سازه
Explanation
در روش سختی، ماتریس سختی هر عضو ابتدا از مختصات محلی به مختصات کلی تبدیل می‌شود و سپس با جمع کردن در درجات آزادی مشترک، ماتریس سختی کلی سازه به دست می‌آید. این فرآیند مونتاژ ماتریس نامیده می‌شود.
Question 5Structural Analysis and Design
در طراحی تیرهای فولادی با مقطع I شکل، کمانش پیچشی-جانبی (LTB) در کدام حالت بیشترین احتمال وقوع را دارد؟
- تیر کوتاه با نسبت دهانه به عمق کمتر از ۵ است
- مقطع در تمام طول به طور کامل مهار جانبی شده است
- بال کششی مهار شده و بال فشاری آزاد است Correct answer.
- بال فشاری به طور جانبی مهار شده و بارگذاری در صفحه جان قرار دارد
Explanation
کمانش پیچشی-جانبی زمانی رخ می‌دهد که بال فشاری تحت خمش، تمایل به جابه‌جایی جانبی و پیچش داشته باشد در حالی که بال کششی مهار شده است. مهار نبودن بال فشاری در برابر جابه‌جایی جانبی، شرط اصلی این ناپایداری است.
Question 6Structural Analysis and Design
در تحلیل قاب‌های ساختمانی، ضریب طول مؤثر K برای ستون با هر دو انتها مفصلی (بدون مهار جانبی) در جهت کمانش برابر است با:
- ۰٫۵
- ۰٫۷
- ۲٫۰
- ۱٫۰ Correct answer.
Explanation
برای ستون با هر دو انتهای مفصلی، طول مؤثر برابر طول واقعی ستون است و K=۱٫۰ در نظر گرفته می‌شود. این حالت پایه‌ای برای مقایسه سایر شرایط تکیه‌گاهی است.
Question 7Structural Analysis and Design
در دال‌های بتنی دوطرفه، توزیع بار به تکیه‌گاه‌ها بر اساس کدام مفهوم انجام می‌شود؟
- با استفاده از معیار سختی محوری ستون‌ها
- خطوط شکست و سهم هر تکیه‌گاه بر پایه شکل و نسبت دهانه‌ها Correct answer.
- با تقسیم مساوی بار بین چهار لبه
- فقط بر اساس طول دهانه کوتاه‌تر
Explanation
در دال‌های دوطرفه، بار به هر دو جهت منتقل می‌شود و توزیع آن با استفاده از خطوط شکست یا روش‌های الاستیک بر اساس نسبت ابعاد دال تعیین می‌شود. سهم هر لبه به شکل دال و نسبت دهانه‌ها بستگی دارد.
Question 8Structural Analysis and Design
در طراحی سازه‌های فولادی، کمانش موضعی ورق جان تیر با کدام نسبت کنترل می‌شود؟
- نسبت مساحت مقطع به وزن واحد طول
- نسبت عرض به ضخامت بال (b/tf)
- نسبت طول دهانه به ارتفاع مقطع (L/h)
- نسبت ارتفاع به ضخامت جان (h/tw) Correct answer.
Explanation
کمانش موضعی ورق جان به لاغری آن یعنی نسبت ارتفاع به ضخامت (h/tw) بستگی دارد. با محدود کردن این نسبت به مقادیر مجاز، از کمانش موضعی جان جلوگیری می‌شود.
Question 9Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌ها، درجه نامعینی سینماتیکی (درجه آزادی تغییرمکان) یک قاب صلب با n گره و بدون تغییرمکان محوری اعضا چگونه تعیین می‌شود؟
- با شمارش تعداد اعضا و تکیه‌گاه‌ها
- با محاسبه تعداد واکنش‌های تکیه‌گاهی
- با شمارش دوران و جابه‌جایی‌های مستقل گره‌ها Correct answer.
- با تعیین تعداد اعضای اضافی نسبت به حالت معین
Explanation
درجه نامعینی سینماتیکی برابر تعداد تغییرمکان‌های مستقل گرهی است که شامل دوران گره‌ها و جابه‌جایی‌های جانبی مستقل طبقات می‌شود. این کمیت پایه روش سختی و روش شیب‌افت است.
Question 10Structural Analysis and Design
در سازه‌های بتنی، خزش (Creep) بتن در درازمدت چه تأثیری بر خیز تیرهای مسلح دارد؟
- خیز بلندمدت را افزایش می‌دهد Correct answer.
- خیز را ثابت نگه می‌دارد اما عرض ترک را افزایش می‌دهد
- تأثیری بر خیز ندارد و فقط مقاومت را کاهش می‌دهد
- خیز بلندمدت را کاهش می‌دهد
Explanation
خزش باعث تغییرشکل تدریجی بتن تحت تنش پایدار می‌شود و خیز تیر را در طول زمان افزایش می‌دهد. به همین دلیل در محاسبات، خیز بلندمدت با ضریب بزرگ‌نمایی خزش محاسبه می‌شود.
Question 11Structural Analysis and Design
در تحلیل لرزه‌ای، ضریب رفتار (R) در آیین‌نامه‌های طراحی چه نقشی دارد؟
- ضریب اطمینان در برابر واژگونی را محاسبه می‌کند
- تغییرمکان جانبی مجاز سازه را تعیین می‌کند
- نیروی زلزله الاستیک را به نیروی طراحی کاهش می‌دهد و رفتار غیرخطی را جبران می‌کند Correct answer.
- مقاومت مصالح را افزایش می‌دهد
Explanation
ضریب رفتار نشان‌دهنده توانایی سازه در اتلاف انرژی از طریق رفتار غیرخطی و شکل‌پذیری است. با تقسیم نیروی الاستیک بر این ضریب، نیروی طراحی کاهش می‌یابد در حالی که تغییرمکان‌ها با ضرایب بزرگ‌نمایی جداگانه کنترل می‌شوند.
Question 12Structural Analysis and Design
در تیرهای بتنی مسلح، اگر نسبت آرماتور کششی از حد مجاز بیشتر شود (مقطع بیش‌مسلح)، چه نوع گسیختگی انتظار می‌رود؟
- گسیختگی ترد با خرد شدن بتن فشاری پیش از تسلیم آرماتور Correct answer.
- گسیختگی پیچشی در وسط دهانه
- گسیختگی شکل‌پذیر با تسلیم آرماتور پیش از خرد شدن بتن
- گسیختگی برشی در ناحیه تکیه‌گاه
Explanation
در مقاطع بیش‌مسلح، آرماتور کششی به تسلیم نمی‌رسد و بتن فشاری ناگهانی خرد می‌شود. این نوع گسیختگی ترد و بدون هشدار است و به همین دلیل آیین‌نامه‌ها نسبت آرماتور را محدود می‌کنند.
Question 13Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌ها، اصل جمع آثار (Superposition) در کدام شرایط معتبر است؟
- همیشه و برای تمام سازه‌ها معتبر است
- فقط زمانی که بارها استاتیکی باشند و مصالح غیرخطی باشند
- فقط برای سازه‌های نامعین
- فقط برای سازه‌های خطی و با رفتار الاستیک Correct answer.
Explanation
اصل جمع آثار بر فرض خطی بودن رفتار سازه استوار است؛ یعنی رابطه تنش-کرنش خطی و تغییرشکل‌های کوچک باشد. در سازه‌های با رفتار غیرخطی یا تغییرشکل‌های بزرگ، این اصل معتبر نیست.
Question 14Structural Analysis and Design
در طراحی اتصال تیر به ستون در قاب خمشی فولادی ویژه، هدف اصلی از تقویت ناحیه پانل جان ستون چیست؟
- کاهش وزن کل سازه
- افزایش سختی محوری ستون
- افزایش مقاومت برشی ناحیه اتصال و انتقال شکل‌پذیری به تیر Correct answer.
- جلوگیری از خوردگی در محل اتصال
Explanation
ناحیه پانل جان ستون در هنگام زلزله تحت برش زیادی قرار می‌گیرد و اگر ظرفیت کافی نداشته باشد، پیش از تشکیل مفصل پلاستیک در تیر تسلیم می‌شود. تقویت این ناحیه (مثلاً با ورق‌های مضاعف یا سخت‌کننده) تضمین می‌کند که مفصل پلاستیک در تیر شکل گیرد و رفتار شکل‌پذیر حفظ شود.
Question 15Structural Analysis and Design
در دال‌های بتنی، حداقل ضخامت دال یک‌طرفه غیرممتد (ساده) برای کنترل خیز طبق روابط تجربی معمولاً چقدر است؟
- L/۲۸
- L/۴۰
- L/۸
- L/۲۰ Correct answer.
Explanation
برای دال یک‌طرفه با تکیه‌گاه‌های ساده، حداقل ضخامت تجربی حدود L/۲۰ در نظر گرفته می‌شود تا خیز در محدوده مجاز باقی بماند. این نسبت برای حالت‌های تکیه‌گاهی دیگر (مثل یک سر پیوسته یا دو سر پیوسته) کوچک‌تر می‌شود.
Question 16Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌های معین استاتیکی، خط تأثیر (Influence Line) برای یک کمیت مشخص چه چیزی را نشان می‌دهد؟
- نمودار تنش-کرنش مصالح را
- توزیع سختی اعضا در طول سازه را
- تغییرات کمیت مورد نظر را بر حسب موقعیت بار واحد متحرک Correct answer.
- مقدار کمیت را فقط در حالت بارگذاری دائمی
Explanation
خط تأثیر نموداری است که مقدار یک کمیت (مانند عکس‌العمل، برش یا لنگر) را در یک نقطه مشخص، وقتی بار واحد در موقعیت‌های مختلف طول سازه قرار می‌گیرد، نشان می‌دهد. این مفهوم برای طراحی سازه‌های تحت بار متحرک مانند پل‌ها کاربرد دارد.
Question 17Structural Analysis and Design
در قاب‌های بتنی با دیوار برشی، هدف اصلی از طراحی دیوار برشی در برابر برش چیست؟
- جلوگیری از کمانش ستون‌های گوشه
- افزایش مقاومت خمشی تیرهای طبقات
- کاهش بار مرده سقف
- تأمین سختی جانبی و انتقال بخش عمده نیروی برشی زلزله به فونداسیون Correct answer.
Explanation
دیوار برشی به عنوان یک عضو سخت جانبی، بخش زیادی از نیروی برشی زلزله را جذب و به فونداسیون منتقل می‌کند و تغییرمکان جانبی سازه را محدود می‌سازد. طراحی آن شامل کنترل برش، خمش و لرزش‌پذیری است.
Question 18Structural Analysis and Design
در طراحی سازه‌های فولادی، طول مهار جانبی (Lb) در محاسبه ظرفیت خمشی تیر چه نقشی دارد؟
- هرچه Lb بیشتر باشد، ظرفیت خمشی نامی افزایش می‌یابد
- هرچه Lb بیشتر باشد، ظرفیت خمشی نامی کاهش می‌یابد Correct answer.
- Lb فقط بر ظرفیت برشی اثر می‌گذارد
- Lb بر ظرفیت خمشی تأثیری ندارد
Explanation
طول مهار نشده بال فشاری (Lb) تعیین‌کننده میزان حساسیت تیر به کمانش پیچشی-جانبی است. با افزایش Lb، احتمال کمانش بیشتر و در نتیجه ظرفیت خمشی نامی کاهش می‌یابد تا جایی که رفتار کاملاً الاستیک کمانشی حاکم شود.
Question 19Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌های نامعین، روش توزیع لنگر (Cross) برای کدام نوع سازه‌ها مناسب است؟
- سازه‌های با بار دینامیکی شدید
- قاب‌های بی‌جابه‌جایی جانبی با اعضای با مقطع ثابت Correct answer.
- قاب‌های با جابه‌جایی جانبی زیاد و اعضای متغیر
- سازه‌های با مصالح غیرخطی
Explanation
روش توزیع لنگر یک روش تکراری برای تحلیل قاب‌های نامعین است که در آن گره‌ها قفل شده و جابه‌جایی جانبی وجود ندارد. برای قاب‌های با جابه‌جایی جانبی، باید اصلاحات ویژه‌ای اعمال شود یا از روش‌های دیگر استفاده کرد.
Question 20Structural Analysis and Design
در طراحی سازه‌های بتنی، فاصله خاموت‌ها در ناحیه بحرانی (طول مفصل پلاستیک) ستون‌های ویژه لرزه‌ای چگونه انتخاب می‌شود؟
- برابر با فاصله در ناحیه میانی
- بزرگ‌تر از فاصله در ناحیه میانی ستون
- بدون محدودیت و بر اساس راحتی اجرا
- کوچک‌تر از فاصله در ناحیه میانی برای تأمین محصوریت و شکل‌پذیری Correct answer.
Explanation
در ناحیه بحرانی ستون، خاموت‌ها با فاصله نزدیک‌تر اجرا می‌شوند تا بتن محصور شده و شکل‌پذیری افزایش یابد و از کمانش آرماتور طولی جلوگیری شود. این فاصله معمولاً با محدودیت‌هایی بر اساس قطر آرماتور طولی و ابعاد مقطع کنترل می‌شود.
Question 21Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌ها، اگر یک تیر طره‌ای با بار متمرکز در انتهای آزاد داشته باشیم، حداکثر خیز در انتهای آزاد چگونه به طول (L) وابسته است؟
- متناسب با L³ Correct answer.
- متناسب با L
- مستقل از L
- متناسب با L²
Explanation
برای تیر طره‌ای با بار متمرکز در انتها، رابطه خیز انتهایی برابر PL³/(۳EI) است. بنابراین خیز با توان سوم طول رابطه مستقیم دارد و افزایش طول اثر بسیار زیادی بر خیز می‌گذارد.
Question 22Structural Analysis and Design
در طراحی سازه‌های فولادی، در صورت وجود بارهای لرزه‌ای، ترکیب بار معمولاً شامل کدام حالت است؟
- بار مرده + بار باد + بار برف
- بار مرده + بار زنده + بار زلزله Correct answer.
- بار مرده + بار زنده + بار برف
- فقط بار مرده + بار زلزله
Explanation
ترکیب بار لرزه‌ای معمولاً شامل بار مرده، سهمی از بار زنده (بسته به نوع کاربری) و بار زلزله است. سهم بار زنده در ترکیب زلزله معمولاً کمتر از حالت بهره‌برداری در نظر گرفته می‌شود.
Question 23Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌های با مصالح ویسکوالاستیک، پدیده «خزش» در سازه‌های چوبی چه پیامدی دارد؟
- افزایش مقاومت نهایی چوب
- کاهش تدریجی تغییرشکل تحت بار ثابت
- افزایش تدریجی تغییرشکل تحت بار ثابت Correct answer.
- کاهش وزن سازه در طول زمان
Explanation
خزش در چوب باعث افزایش تدریجی تغییرشکل تحت بار ثابت می‌شود و در طراحی اتصالات و تیرهای چوبی باید مدنظر قرار گیرد. این پدیده به رطوبت و دما نیز حساس است.
Question 24Structural Analysis and Design
در طراحی اتصالات پیچی در سازه‌های فولادی، فاصله حداقل پیچ‌ها از لبه ورق به چه منظور کنترل می‌شود؟
- جلوگیری از پارگی ورق در لبه و کمانش پیچ Correct answer.
- کاهش تعداد پیچ‌های مورد نیاز
- تأمین زیبایی ظاهری اتصال
- افزایش سختی محوری اتصال
Explanation
فاصله حداقل پیچ از لبه ورق برای جلوگیری از پارگی (Shear-out) ورق و همچنین جلوگیری از کمانش پیچ تحت بارهای فشاری تعیین می‌شود. رعایت این فاصله ظرفیت اتصال را تضمین می‌کند.
Question 25Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌های بلندمرتبه، پدیده «اثر P-Delta» چه زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند؟
- در سازه‌های با بار محوری کم و سختی زیاد
- در سازه‌های کوتاه و سخت با تغییرمکان جانبی کم
- در سازه‌های بلند و لاغر با تغییرمکان جانبی زیاد Correct answer.
- در سازه‌های با مصالح بسیار سخت و تغییرمکان صفر
Explanation
اثر P-Delta ناشی از ترکیب نیروی محوری فشاری و تغییرمکان جانبی است که لنگر ثانویه اضافی ایجاد می‌کند. در سازه‌های بلند و لاغر که تغییرمکان جانبی و نیروی محوری قابل توجه است، این اثر می‌تواند پایداری سازه را تهدید کند و باید در تحلیل لحاظ شود.
Question 26Structural Analysis and Design
در تحلیل دال‌های دوطرفه به روش نوارهای مستقیم، فرض اصلی درباره نحوه انتقال بار از نوارهای متقاطع به یکدیگر چیست؟
- بار فقط در محل تلاقی تیرهای لبه به تکیه‌گاه منتقل می‌شود
- نوارهای موازی تکیه‌گاه اصلی کل بار را حمل می‌کنند و نوارهای دیگر فقط برای کنترل خیز طراحی می‌شوند
- هر نوار بار خود را مستقیماً و مستقل از نوار متقاطع به تکیه‌گاه منتقل می‌کند
- بار بین نوارهای متقاطع در نقطه تقاطع به نسبت سختی خمشی هر نوار تقسیم می‌شود Correct answer.
Explanation
روش نوارهای مستقیم دال را به نوارهای متعامد تقسیم می‌کند و در هر نقطه تقاطع، بار بر اساس نسبت سختی خمشی نوارها بین آن‌ها تقسیم می‌شود. این تقسیم بار است که خمش هر نوار و در نتیجه آرماتور مورد نیاز در دو جهت را تعیین می‌کند.
Question 27Structural Analysis and Design
در یک تیر فولادی با مقطع I، اگر بال فشاری به‌طور جانبی در فواصل کافی مهار نشود، ظرفیت خمشی طراحی معمولاً چگونه تحت تأثیر قرار می‌گیرد؟
- ظرفیت خمشی افزایش می‌یابد زیرا مهار جانبی از پیچش جلوگیری می‌کند
- ظرفیت خمشی فقط به مقاومت برشی جان وابسته می‌شود
- ظرفیت خمشی به دلیل کمانش جانبی-پیچشی به مقدار کمتری محدود می‌شود Correct answer.
- ظرفیت خمشی بدون تغییر می‌ماند و فقط سختی محوری کاهش می‌یابد
Explanation
وقتی طول مهار نشده بال فشاری زیاد باشد، تیر پیش از رسیدن به ظرفیت خمشی کامل دچار کمانش جانبی-پیچشی می‌شود. بنابراین مقاومت خمشی نامی باید با در نظر گرفتن این حالت حدی کاهش یابد و به طول مهار نشده وابسته است.
Question 28Structural Analysis and Design
در تحلیل قاب‌های نامعین به روش شیب-افت (Slope-Deflection)، مجهول‌های اصلی کدام‌اند؟
- لنگرهای انتهایی اعضا و برش پایه
- نیروهای محوری اعضا و عکس‌العمل تکیه‌گاه‌ها
- تغییرمکان محوری اعضا و دوران تکیه‌گاه‌های ثابت
- دورشدگی گره‌ها و جابه‌جایی جانبی نسبی گره‌ها Correct answer.
Explanation
در روش شیب-افت، مجهول‌ها دوران گره‌های صلب و جابه‌جایی نسبی جانبی (انتقال) گره‌ها هستند. با نوشتن معادلات تعادل گره و تعادل برشی طبقه، این مجهول‌ها حل و سپس لنگر انتهایی اعضا محاسبه می‌شود.
Question 29Structural Analysis and Design
در یک تیر بتنی مسلح با مقطع مستطیلی، افزایش عمق مؤثر مقطع (d) با ثابت نگه‌داشتن عرض و درصد آرماتور، چه اثری بر ظرفیت خمشی دارد؟
- ظرفیت خمشی فقط به مقاومت کششی فولاد وابسته است و به عمق مقطع بستگی ندارد
- ظرفیت خمشی کاهش می‌یابد زیرا بازوی داخلی کوچک‌تر می‌شود
- ظرفیت خمشی بدون تغییر می‌ماند
- ظرفیت خمشی به‌طور محسوس افزایش می‌یابد Correct answer.
Explanation
ظرفیت خمشی مقطع با حاصل‌ضرب نیروی کششی فولاد در بازوی داخلی تعیین می‌شود و افزایش عمق مؤثر هم نیروی کششی (به دلیل افزایش سطح آرماتور در درصد ثابت) و هم بازوی داخلی را بزرگ‌تر می‌کند. بنابراین مقاومت خمشی به‌طور محسوس بالا می‌رود.
Question 30Structural Analysis and Design
در سازه‌های بلند با سیستم قاب خمشی، کاهش سختی جانبی طبقات باعث تغییر شکل جانبی بیشتر تحت بار جانبی می‌شود. این اثر ثانویه که مقاومت جانبی سازه را کاهش می‌دهد چه نام دارد؟
- اثر پیچش طبیعی
- اثر تغییرمکان هدف
- اثر نامعینی استاتیکی
- اثر P-Delta Correct answer.
Explanation
اثر P-Delta زمانی رخ می‌دهد که بار محوری قائم موجود در ستون‌ها با تغییرمکان جانبی سازه ترکیب شود و لنگر اضافی ایجاد کند. این لنگر اضافی مقاومت جانبی مؤثر را کاهش و جابه‌جایی را تشدید می‌کند و در سازه‌های بلند و نرم اهمیت بیشتری دارد.
Question 31Structural Analysis and Design
در یک تیر فولادی طره‌ای با مقطع ثابت و بار متمرکز P در انتهای آزاد، اگر طول طره دو برابر شود، خیز انتهای آزاد چند برابر می‌شود؟
- ۱۶ برابر
- ۴ برابر
- ۸ برابر Correct answer.
- ۲ برابر
Explanation
خیز انتهای طره با بار متمرکز برابر PL³/(3EI) است، بنابراین با طول نسبت به توان سوم تغییر می‌کند. دو برابر شدن طول، خیز را ۲³ یعنی هشت برابر می‌کند.
Question 32Structural Analysis and Design
در طراحی ستون‌های بتنی مسلح، وقتی بار محوری به‌تنهایی وارد می‌شود، محل آرماتورهای طولی از نظر رفتار سازه‌ای چگونه انتخاب می‌شود؟
- فقط در وسط هر وجه و بدون خاموت
- توزیع یکنواخت در پیرامون مقطع برای تقارن رفتار و کنترل کمانش خاموت‌ها Correct answer.
- تمرکز کامل در یک گوشه مقطع برای افزایش بازوی داخلی
- فقط در ناحیه کششی مقطع
Explanation
در ستون تحت بار محوری خالص، توزیع یکنواخت آرماتور طولی در پیرامون مقطع تقارن رفتار و پایداری مقطع را تأمین می‌کند. همچنین خاموت‌ها باید همه میلگردهای طولی را محصور کنند تا از کمانش موضعی آن‌ها جلوگیری شود.
Question 33Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌های معین استاتیکی، اگر یک خرپای ساده با b عضو و j گره و r عکس‌العمل تکیه‌گاهی داشته باشد، شرط معینی درونی خرپا کدام است؟
- b + r = 2j Correct answer.
- b + r < 2j
- b = 2j - r
- b + r > 2j
Explanation
برای هر گره خرپای صفحه‌ای دو معادله تعادل مستقل وجود دارد، بنابراین تعداد کل مجهول‌ها (اعضا به‌علاوه عکس‌العمل‌ها) باید با ۲j برابر باشد. شرط b + r = 2j بیانگر معینی درونی و بیرونی خرپا است.
Question 34Structural Analysis and Design
در طراحی اتصال تیر به ستون در قاب خمشی فولادی، هدف اصلی از تقویت ورق‌های اتصال (continuity plates) در بال ستون چیست؟
- انتقال نیروی بال تیر به جان ستون و جلوگیری از تسلیم موضعی بال ستون Correct answer.
- افزایش سختی خمشی خود تیر در ناحیه اتصال
- کاهش نیروی محوری ستون در طبقات بالا
- جلوگیری از کمانش جانبی-پیچشی تیر در دهانه میانی
Explanation
نیروی کششی و فشاری بال تیر در محل اتصال به بال ستون وارد می‌شود و بدون تقویت، بال ستون در برابر این نیرو دچار تسلیم یا تغییرشکل موضعی می‌شود. ورق‌های پیوستگی این نیرو را به جان ستون منتقل و از حالت حدی موضعی جلوگیری می‌کنند.
Question 35Structural Analysis and Design
در تحلیل سازه‌های نامعین، روش توزیع لنگر (Cross) با گام‌های متوالی توزیع و انتقال لنگر در گره‌ها کار می‌کند. این روش برای کدام نوع سازه بیشترین کاربرد را دارد؟
- قاب‌های صلب با اعضای منشوری و گره‌های صلب تحت بارهای جانبی و قائم Correct answer.
- دال‌های بتنی پیش‌تنیده با رفتار غیرخطی مصالح
- خرپاهای سه‌گوشه با اعضای دوسر مفصلی
- کابل‌های آویخته با سختی خمشی ناچیز
Explanation
روش توزیع لنگر برای تحلیل تقریبی قاب‌های صلب با گره‌های صلب و اعضای با مقطع ثابت مناسب است و با توزیع لنگر نامتعادل گره‌ها بین اعضا و انتقال آن‌ها به گره‌های مجاور انجام می‌شود. در سازه‌های با اعضای مفصلی یا رفتار غیرخطی، کاربرد اصلی ندارد.
Question 36Structural Analysis and Design
در تحلیل لرزه‌ای سازه‌های نامنظم، اگر مرکز جرم و مرکز سختی طبقه بر هم منطبق نباشند، کدام اثر تحلیل باید در نظر گرفته شود؟
- کاهش اثر P-Delta به دلیل بزرگ‌تر شدن مرکز سختی
- افزایش ضریب رفتار به دلیل توزیع نامتقارن بار
- حذف نیاز به بررسی تغییرمکان جانبی نسبی طبقات
- پیچش طبقه که باعث توزیع نامتوازن برش بین اعضای مقاوم جانبی می‌شود Correct answer.
Explanation
عدم انطباق مرکز جرم و مرکز سختی باعث می‌شود برش طبقه علاوه بر جابه‌جایی، یک لنگر پیچشی نیز ایجاد کند. این پیچش، برش را بین اعضای مقاوم جانبی به‌صورت نامتوازن توزیع می‌کند و اعضای دورتر از مرکز سختی سهم بیشتری می‌گیرند.
Question 37Geotechnical Engineering and Foundations
در آزمایش تحکیم یک‌بعدی، کدام رابطه میان ضریب تحکیم (cv) و ضریب نفوذپذیری (k) درست است؟
- cv = mv·γw / k
- cv = k·mv·γw
- cv = k / (mv·γw) Correct answer.
- cv = k·γw / mv
Explanation
ضریب تحکیم از ترکیب قانون دارسی و رابطه تغییر حجم به‌دست می‌آید و برابر k تقسیم بر حاصل‌ضرب ضریب تراکم‌پذیری حجمی در وزن واحد آب است. هرچه نفوذپذیری بیشتر باشد، اضافه‌فشار آب سریع‌تر مستهلک می‌شود و تحکیم سریع‌تر پیش می‌رود.
Question 38Geotechnical Engineering and Foundations
در یک نمونه خاک رسی اشباع، افزودن تنش کل قائم بدون تغییر فشار آب منفذی چه اثری بر تنش مؤثر دارد؟
- تنش مؤثر به همان اندازه کاهش می‌یابد
- تنش مؤثر نصف مقدار افزایش تنش کل زیاد می‌شود
- تنش مؤثر به همان اندازه افزایش می‌یابد Correct answer.
- تنش مؤثر تغییر نمی‌کند
Explanation
اصل تنش مؤثر ترزاقی بیان می‌کند σ' = σ − u؛ اگر فشار آب منفذی ثابت بماند، هر افزایش تنش کل مستقیماً به تنش مؤثر منتقل می‌شود. این حالت در بارگذاری بسیار کند یا بلندمدت رخ می‌دهد که اضافه‌فشار آب مستهلک شده است.
Question 39Geotechnical Engineering and Foundations
در تحلیل پایداری شیب به روش قطعات (بیشاپ)، ضریب اطمینان به‌صورت نسبت مقاومت برشی قابل تأمین به تنش برشی محرک تعریف می‌شود. اگر در یک سطح لغزش دایره‌ای، مقاومت برشی میانگین ۹۰ kPa و تنش برشی محرک میانگین ۴۵ kPa باشد، ضریب اطمینان چند است؟
- ۱٫۰
- ۰٫۵
- ۴٫۰
- ۲٫۰ Correct answer.
Explanation
ضریب اطمینان نسبت مقاومت برشی موجود به تنش برشی تعادلی است، پس ۹۰ تقسیم بر ۴۵ برابر ۲ می‌شود. مقدار بزرگ‌تر از یک نشان‌دهنده حاشیه ایمنی در برابر لغزش است.
Question 40Geotechnical Engineering and Foundations
کدام آزمون صحرایی برای تعیین مستقیم ظرفیت باربری و نشست پی در محل، بار را بر صفحه‌ای به قطر معمول ۳۰ تا ۷۶ سانتی‌متر وارد می‌کند؟
- آزمون نفوذ مخروط (CPT)
- آزمون برش پره‌ای
- آزمون بارگذاری صفحه‌ای Correct answer.
- آزمون نفوذ استاندارد (SPT)
Explanation
آزمون بارگذاری صفحه‌ای با اعمال بار بر صفحه‌ای صلب در تراز پی، منحنی بار-نشست را مستقیماً به‌دست می‌دهد و برای کنترل ظرفیت باربری و نشست طراحی استفاده می‌شود. اندازه صفحه باید با ابعاد پی مقایسه و اصلاح شود.
Question 41Geotechnical Engineering and Foundations
در یک پی نواری به عرض ۲ متر که در عمق ۱ متری در ماسه قرار دارد، اگر سطح آب زیرزمینی در سطح زمین باشد، کدام تغییر در محاسبه ظرفیت باربری نشده لازم است؟
- افزایش چسبندگی ظاهری خاک
- حذف کامل جمله اصطکاک
- استفاده از وزن واحد شناور در جمله‌های وزن خاک Correct answer.
- دو برابر کردن عرض پی
Explanation
وقتی سطح آب به سطح زمین می‌رسد، خاک زیر پی غرقاب است و باید از وزن واحد مؤثر (شناور) به‌جای وزن واحد مرطوب در محاسبه سربار و جمله وزن استفاده شود. این کار فشار آب منفذی را از تنش مؤثر جدا می‌کند.
Question 42Geotechnical Engineering and Foundations
در محاسبه نشست تحکیمی لایه رس، اگر ضخامت لایه ۴ متر، نسبت تخلخل اولیه ۰٫۸ و کاهش نسبت تخلخل ۰٫۰۸ باشد، نشست تحکیمی چند سانتی‌متر است؟
- ۸
- ۱۸ Correct answer.
- ۴۰
- ۳۶
Explanation
نشست تحکیمی از رابطه ΔH = H·Δe/(1+e0) به‌دست می‌آید؛ جای‌گذاری ۴۰۰ سانتی‌متر ضرب در ۰٫۰۸ تقسیم بر ۱٫۸ برابر حدود ۱۸ سانتی‌متر است. این رابطه تغییر حجم را مستقیماً به کاهش نسبت تخلخل پیوند می‌دهد.
Question 43Geotechnical Engineering and Foundations
در طراحی دیوار حائل وزنی، کدام حالت حدی معمولاً بحرانی‌ترین وضعیت برای واژگونی است؟
- فشار مقاوم خاک جلوی پاشنه
- فشار فعال خاک پشت دیوار همراه با آب زیرزمینی بالا Correct answer.
- وزن خود دیوار
- اصطکاک کف دیوار با خاک پی
Explanation
فشار فعال جانبی خاک پشت دیوار گشتاور واژگون‌کننده ایجاد می‌کند و بالا بودن سطح آب با افزودن فشار هیدرواستاتیک آن را تشدید می‌کند. وزن دیوار، فشار مقاوم جلوی پاشنه و اصطکاک کف همگی گشتاور یا نیروی مقاوم‌اند.
Question 44Geotechnical Engineering and Foundations
در آزمایش حدود آتربرگ، حد خمیری (PL) کدام حالت خمیر خاک رس را نشان می‌دهد؟
- مرز میان حالت خمیری و نیمه‌جامد Correct answer.
- مرز میان حالت جامد و نیمه‌جامد
- مرز میان حالت مایع و خمیری
- میزان رطوبتی که در آن خاک کاملاً اشباع می‌شود
Explanation
حد خمیری رطوبت مرزی است که در آن خاک از حالت خمیری به نیمه‌جامد می‌رسد و با غلتاندن رشته خاک به قطر ۳ میلی‌متر که ترک می‌خورد تعیین می‌شود. حد روانی مرز مایع-خمیری و حد انقباض مرز نیمه‌جامد-جامد است.
Question 45Geotechnical Engineering and Foundations
در یک خاک ماسه‌ای، نتایج آزمون نفوذ استاندارد N60 برابر ۱۵ در عمق مورد نظر است. اگر بخواهیم اثر فشار سربار را با تصحیح به N1,60 در نظر بگیریم، هدف اصلی این تصحیح چیست؟
- یکسان‌سازی مقاومت به یک تنش مؤثر مرجع Correct answer.
- کاهش اثر اندازه دانه
- تبدیل شمارش ضربه به مقاومت برشی زهکشی‌نشده
- افزایش مقاومت برای درنظرگرفتن چسبندگی
Explanation
تصحیح به N1,60 شمارش ضربه را به تنش مؤثر قائم مرجع حدود ۱۰۰ کیلوپاسکال نرمال می‌کند تا نتایج اعماق مختلف قابل مقایسه و همبستگی با پارامترهای مقاومتی ممکن شود. بدون این تصحیح، عمق زیاد به‌دلیل سربار بیشتر مقاومت بالاتری نشان می‌دهد.
Question 46Geotechnical Engineering and Foundations
در روش تعادل حدی برای تحلیل پایداری شیب، فرض اصلی روش بیشاپ ساده‌شده درباره نیروهای بین قطعات چیست؟
- اصلاً قطعه‌بندی انجام نمی‌شود
- تمام نیروهای بین قطعات برابر وزن قطعه‌اند
- نیروهای قائم بین قطعات صفر فرض می‌شوند
- نیروهای برشی بین قطعات صفر فرض می‌شوند Correct answer.
Explanation
در روش بیشاپ ساده‌شده فرض می‌شود نیروهای برشی بین قطعات ناچیز و صفر هستند و تنها نیروهای افقی بین قطعات در نظر گرفته می‌شوند. این فرض تعادل لنگر را ساده می‌کند و نتایج آن معمولاً نزدیک به روش‌های دقیق‌تر است.
Question 47Geotechnical Engineering and Foundations
در یک آزمایش تحکیم، درجه تحکیم ۵۰ درصد در زمان t50 رخ می‌دهد. اگر ضریب تحکیم ثابت باشد، درجه تحکیم ۹۰ درصد تقریباً در چه کسری از t50 رخ می‌دهد؟
- حدود ۱٫۵ برابر
- حدود ۳ تا ۴ برابر Correct answer.
- حدود ۰٫۵ برابر
- حدود ۱۰ برابر
Explanation
برای درجه تحکیم کمتر از ۶۰ درصد، زمان متناسب با مربع درجه تحکیم است، اما در محدوده بالاتر رابطه غیرخطی می‌شود. نسبت t90 به t50 در soil اشباع معمولاً حدود ۳ تا ۴ است، بنابراین ۹۰ درصد تحکیم چند برابر زمان ۵۰ درصد طول می‌کشد.
Question 48Geotechnical Engineering and Foundations
در طراحی شمع در خاک دانه‌ای، ظرفیت باربری نوک شمع عمدتاً به کدام عامل وابسته است؟
- شاخص خمیری خاک
- نسبت تخلخل اولیه رس
- چسبندگی زهکشی‌نشده خاک
- تنش مؤثر قائم در تراز نوک و زاویه اصطکاک خاک Correct answer.
Explanation
در خاک دانه‌ای ظرفیت نوک از رابطه‌ای بر پایه تنش مؤثر قائم در تراز نوک و ضریب ظرفیت باربری وابسته به زاویه اصطکاک به‌دست می‌آید. هرچه عمق و تنش مؤثر بیشتر باشد، ظرفیت نوک افزایش می‌یابد تا حدی که نسبت عمق به قطر بسیار بزرگ شود.
Question 49Geotechnical Engineering and Foundations
تراکم خاک به روش پروکتور استاندارد با انرژی کمتر نسبت به پروکتور اصلاح‌شده چه تفاوتی در منحنی تراکم ایجاد می‌کند؟
- منحنی تراکم به‌کلی حذف می‌شود
- حداکثر وزن واحد خشک بیشتر و رطوبت بهینه پایین‌تر
- حداکثر وزن واحد خشک و رطوبت بهینه هر دو یکسان
- حداکثر وزن واحد خشک کمتر و رطوبت بهینه بالاتر Correct answer.
Explanation
کاهش انرژی تراکم باعث می‌شود خاک در رطوبت بهینه بالاتر و وزن واحد خشک حداکثر کمتری متراکم شود، زیرا انرژی کمتر برای بیرون راندن هوا و بازآرایی دانه‌ها کافی نیست. با افزایش انرژی، منحنی به سمت بالا و چپ جابه‌جا می‌شود.
Question 50Geotechnical Engineering and Foundations
در یک پی سطحی، اگر ظرفیت باربری نشده ۳۰۰ kPa و ضریب اطمینان ۳ در نظر گرفته شود، فشار مجاز تماس چند kPa است؟
- ۹۰۰
- ۳۰۰
- ۶۰۰
- ۱۰۰ Correct answer.
Explanation
فشار مجاز از تقسیم ظرفیت باربری نشده بر ضریب اطمینان به‌دست می‌آید، یعنی ۳۰۰ تقسیم بر ۳ برابر ۱۰۰ کیلوپاسکال. این فشار باید با تنش تماس ناشی از بارهای سرویس مقایسه شود.