چکیده
یکسری از مطالعات پذیرفته‌اند که بعضآ تحت فشارقرار گرفته (PT) بهم نچسبیده قطعه‌های بتونی ستون‌های پل‌ها قادر به تحت تاثیر قرارگرفتن تغییر شکل‌های بزرگ جانبی با رانش باقی مانده ناچیز هستند. برای فراهم آوردن یک راهنمای واضح برای مدل‌سازی ستون‌ها برای تمرین‌های مهندسی به عنوان یک پژوهش، این مقاله دو نوع از مدل‌های عددی را نشان می‌دهد: 1) مدل دو لولای تغییرپذیر با استفاده از رویکرد تحلیل منحنی قطعه‌های زمانی در دو بخش واسط و 2) مدل عناصر محدود دو بعدی با استفاده از عناصر خرپا و تیرها در برنامه کامپیوتری PISA. سه PT غیرمتصل از پیش ساخته شده لوله از بتن پر شده قطعه‌ای از ستون پل به صورت دوره‌ای تست شده است. دو نمونه دارای میله فولاد عبوری برای ارتفاع متفاوت ستون‌ها برای مطالعه تاثیرات موقعیت لنگرگاه بر ظرفیت پراکندگی انرژی هیسترتیک (ED) می‌باشند. نتایج تست نشان می‌دهد که 1) تعادل میله فولاد ("ED bar") می‌تواند پراکندگی انرژی هیسترتیک را افزایش دهد، و نمونه 1-3 دارای میرایی ویسکوز معادل 6.5 تا 8.8% است. 2) طول لولای تغییرپذیر در بخش اول یا دوم با موقعیت لنگرگاه میله ED و جابه جایی جانبی تغییر می‌کند، و 3) طول بدون پیوند معادل در امتدادی که کرنش در میله ED به صورت توزیع یکنواخت در هر دو طرف که قطر میله 5-6 است، فرض شده است. مدل عناصر محدود دو بعدی برای پیش‌بینی چرخه‌ای از نمونه مورد استفاده است. مطالعه پارامتری با استفاده از مدل عناصر محدود نیز به بررسی اثرات ناحیه میله ED، نیروی رشته اولیه، و نسبت رفتار چرخه‌ای انجام می‌شود .
1. مقدمه
نوآوری در قطعه‌های پیش ساخته ستون پل‌ها با ترکیب عناصر PT به هم متصل نشده برای فراهم آوردن ظرفیت خود مرکزی است و دستگاه‌هایی برای پراکنده‌سازی انرژی ورودی لرزه‌ای اخیرآ در ایالات متحده و همچنین کشورهای دیگر پیشنهاد شده است. بدلیل دانش محدود در مورد رفتار لرزه‌ای مانند ستون، این نوع از ستون پل‌ها تنها در ناحیه‌های کم‌لزره‌خیز استفاده‌می‌شود. مطالعات Hewes's [2,3] تایید کرده اند که ستون‌ها به راحتی در آزمایشگاه‌ها فراهم می‌آیند و قادر به قرارگرفتن تحت تغییر شکل‌های جانبی بزرگ با رانش‌های کوچک باقی مانده پس از تخلیه هستند، و نمایش "شکل پرچم" رفتار هسترتیک شکل گرفته است. مهم‌ترین خصیصه رفتار دارای قابلیت ارتجاع دو سویه می‌باشد اما عمدتا انرژی هسترتیک به بخش پس از کشسانی پاسخ اضافه می‌شود. در نتیجه قابلیت پراکندگی انرژی هسترتیک در مقایسه با ستون بتون آرمه یکپارچه معمولی یا ستون لوله‌ای پرازبتن ، کم است. مطالعات گذشته نشان داده‌اند که طول اضافی میله عبوری متعادل بخش‌هایی از ستون و یا صفحات فولادی خارجی در پایه ستون می‌تواند ظرفیت پراکندگی انرژی هیسترتیک را بهبود بخشد[5-7]. این همچنین نشان می‌دهد که ترکیب تخریب سفتی وابسته به انعطاف پذیری در شکل پرچم مدل هسترتیک می‌تواند پیش‌بینی ستون تحت بارهای لرزه‌ای را بهبود ببخشد.
تغییر شکل‌های جانبی بخش‌های ستون PT در درجه اول برای باز کردن شکاف در واسط بخش نسبت داده شده‌است(اتصال). به راحتی، فرض می‌کند که رفتار قطعات ستون شبیه ستون بتن آرمه متداول با لولاهای تغییرپذیر ( فاصله باز) در بخش‌های اتصالی است. تحلیل منحنی لحظه‌ای متداول، که برای بدست آوردن ارتباط چرخش لحظه‌ای ارتباطات خود مرکزی استفاده می‌شود، می‌تواند برای بدست آوردن منحنی بار افزون بخش‌های ستون استفاده‌شود. با این حال، زمانیکه بخش‌های متصل دارای قدرت نابرابر هستند، پاسخ‌های بارافزون بخش‌های ستون نمی‌تواند براساس یک لولای تغییرپذیر یکتا در ستون‌های پایه باشد. برای بخش‌های ستونی PT بدون وسیله پراکندگی انرژی در پایه، تغییر شکل‌های جانبی ستون می‌تواند توسط چرخش ستون‌ها حول زیر دو بخش واسط مشخص شود و متناظر با طول دو لولای تغییرپذیر بدین شکل‌باشد:
Lp1 ¼ 0:5d Lp2 ¼ 0:2d
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان قطعه های بتنی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
