چکیده
دیوارهای کامپوزیت صفحه فولادی (SC) شامل یک هسته بتنی ساده هستند که با دو ورق فولادی روی سطوح مستحکم شده اند. مدول ها (شامل ورق های فولادی، اتصال دهنده های برشی و میله های اتصال) در محل فروشگاه ساخته و برای نصب و قالب گیری بتنی به محل ارسال می شوند، که این امر برنامه ساخت و بنابراین بهره اقتصادی را تسریع می بخشد. سازه های SC اخیرا در طراحی های نیروگاه برق هسته ای بکار رفته اند و به عنوان یک جزء مهم برای نسل آینده راکتورهای مدولار کوچک درنظر گرفته می شوند. طراحی برای بارگذاری غیرفعال و تحریک کننده یک ملاحظه مهم برای دیوارهای SC در تاسیسات هسته ای مربوط به ایمنی است. نویسنده ها پیش ازاین چندین روش طراحی به منظور جلوگیری از شکست محلی (سوراخ شدن) دیوارهای SC ناشی از ضربه پرتابه ایجاد کرده اند. مقاله حاضر توسعه توابع مقاومت استاتیک برای استفاده در تحلیل یک درجه آزادی (SDOF) را به منظور پیش بینی حداکثر پاسخ جابجایی دیوارهای SC ارائه می دهد که در معرض ضربه موشکی هستند و برای مقاومت در برابر شکست محلی طراحی شده اند (سوراخ شدن). تابع مقاومت استاتیک برای دیوارهای SC با استفاده از نتایج تحلیل عددی و مطالعات پارامتری انجام شده با استفاده از مدل های المان محدود سه بعدی معیار ایجاد شده است. تاثیر پارامترهای مختلف طراحی نیز بحث وبررسی شده است و نتایج آن برای توسعه توابع مقاومت دوخطی برای دیوارهای SC با لبه های ثابت و لبه های با تکیه گاه ساده بکاررفته است. نهایتا، نتایج حاصل از تحلیل FE غیرخطی دینامیک پانل های SC که در معرض ضربه موشکی صلب قرار دارند، با استفاده از تابع مقاومت دوخطی با حداکثر جابجایی های پیش بینی-شده حاصل از تحلیل SDOF مقایسه شده اند.
مقدمه
دیوارهای کامپوزیت صفحه فولادی (SC) شامل دو ورق فولادی (سطحی) بیرونی و یک پرکننده بتنی ساده هستند که در شکل 1 نشان داده شده است. ورق های فولادی با استفاده از مهارهای ستونی با نوک فولادی مهارشده اند که این مهارها به سطوح داخلی ورق های فولادی جوش داده شده اند و در بتن قالب گیری می شوند. ورق های فولادی با استفاده از سیستم های اتصال (بست) به یکدیگر متصل می شوند که این سیستم ها نیز در بتن قالب گیری می شوند. عمل آوری کامپوزیت در بین ورق های فولادی و هسته بتنی به وسیله مهارهای ستونی و سیستم های اتصال فراهم می شود. سیستم‌های اتصال مزیت های زیر را فراهم می کنند: 1- یکپارچگی ساختاری با دیوار SC با مقاومت در برابر شکاف از طریق هسته بتنی ساده، 2- آرماتور برشی خارج از صفحه، و 3- پایداری در برابر مدول های فولادی خالی در طی حمل ونقل و نصب. مهارهای ستونی نیز شرایط زیر را فراهم می کنند: 1- محدودیت برای کمانش محلی ورق های فولادی، و 2- مقاومت برشی میان پهنه ای.
همان طور که در شکل 1 نشان داده شده است، پرکننده بتنی بین ورق های فولادی محصور می شود. ساخت فروشگاهی مدول های فولادی، شامل ورق های فولادی، سیستم های اتصال و مهارهای ستونی نیز امکان پذیر است، زیرا هیچ گونه تقویت قفسه میله در دیوارهای SC موردنیاز نیست. ورق های فولادی همانند یک آرماتور و چارچوب اولیه برای قالب گیری بتن عمل می کنند و هیچ گونه کار اضافی برای ساخت یا حذف چارچوب نیاز نیست. علاوه براین مزیت ها، سازه های SC در تقریبا نصف زمان موردنیاز برای ساخت سازه های بتن آرمه رایج مشابه ساخته می شوند (شلزمان، 2004). دیوارهای SC اخیرا به عنوان دیوارهای پوسته اولیه و ثانویه در نیروگاه های برق هسته ای (NPP) بکار رفته اند (Mitsubishi Heavy Industries, 2011; Westinghouse Electric Company, 2008).
-این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان کامپوزیت صفحه فولادی (SC) 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:
Static resistance function for steel-plate composite (SC) walls subject to impactive loading
