بتن محصور (مقاله رایگان pdf)

چکیده
            به خوبی شناخته شده است که قدرت و انعطاف پذیری بتن به شدت وابسته به سطح سلول های ارائه شده با تقویت جانبی هستند. سختی و رفتار سازنده تقویت محصور (الاستیک، الاستوپلاستیک، و غیره) عوامل مهم موثر بر رفتار بتن هستند. در این مطالعه، مدل بتن محصور ساده جدیدی برای توصیف ویژگی های تغییر شکل محوری و جانبی بتن تحت فشار سه محوری توسعه یافته است. رابطه تنش-کرنش بتن محصور در جهت محوری با منطقه الاستیک پیرو یک منحنی غیر خطی تعریف شده است. منطقه نزولی منحنی تنش-کرنش با استفاده از معیار انرژی شکست ثابت تعریف شده است. حد الاستیک، استحکام نهایی و ظرفیت باقی مانده بتن محصور شده با استفاده از معیار لئون-پرامونو تعیین شد. تغییر شکل جانبی بتن محصور است با استفاده از یک تابع توصیف شد که یک انتقال راحت از رفتار الاستیک به غیر ارتجاعی را فراهم می کند و شرایط کرنش حجمی صفر در مقاومت نهایی را برآورده می سازد. مدل در مقایسه با نتایج حاصل از آزمون سه محوری فشرده سازی بتن، الیاف و پلیمرهای تقویت شده (FRP) و آزمون های بتن فولاد محدود در مقالات پیشین گزارش شده است. سازش خوبی از نظر قدرت نهایی، قدرت باقی مانده و محوری و رفتار تغییر شکل جانبی مشاهده شده بود. مشاهده شده است که با از بین بردن نیاز به تنظیم پارامترهای مختلف برای انواع تقویت جانبی این مدل می تواند با موفقیت برای FRP و فولاد بتن محصور اعمال شود. در نهایت، یک مطالعه پارامتریک به منظور بررسی اثر نسبت آرماتور جانبی ، بتون قدرت و انرژی شکست فشاری بر رفتار فولاد و FRP بتن محصور انجام شد.

رطوبت بتن داخلی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

           رطوبت در بتن داخلی به طور مستقیم عامل اصلی مؤثر در پدیده زوال سازه های بتنی است. در این مطالعه، یک روش برای پیش بینی رطوبت محیط طبیعی و بتن داخلی بر اساس رطوبت نسبی(RH)و تراکم بخار آب(WVD)مفاهیم مورد استفاده داده‌های هواشناسی پیشنهاد شده است. تغییرات رطوبت در محیط زیست و بتن داخلی اندازه گیری و مدلسازی شده است. پس از اعتبارسنجی تجربی، مدل رطوبت بمنظور بررسی طیف عمل رطوبت در محیط و طیف واکنش رطوبت در بتن داخلی بر اساس داده‌های هواشناسی ماهانه و سالانه تمدید شد.نتایج نشان می‌دهد که ویژگی‌های RH وWVDاز یکدیگر در هر دو هم محیط زیست و هم بتن داخلی به عنوان یک نتیجه از ویژگیهای ذاتی بتن متفاوت است. در جو،نوسان دوره ای RH با چرخه روزانه، در حقیقت WVDفقط کمی نوسانات را نشان می‌دهد. در بتن داخلی، نوسان دوره ایWVD، در حقیقتRH نسبتا پایدار است و به سمت یک ثابت فراتر از یک عمق بحرانی تمایل دارد. بنابراین، پیشنهاد شده است کهWVD، توسطRH پشتیبانی شود، به لحاظ کمی تشخیص رطوبت مورد استفاده قرار می‌گیرد وRH در تشخیص کیفی رطوبت استفاده می‌شود.

بارهای تنشی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

            تخریب عرشه یک پل بتن آرمهکه دچار آسیب ناشی از بار ترافیکی شده است می‌تواند بر دوام، ایمنی و عملکرد سازه تاثیر بگذارد. در مقاله پیش رو، آنچه انجام شده است آنالیز اطمینان‌پذیریبه روی خستگی وابسته به زمان و بررسی اثر عدم‌قطعیت بر روی سرویس‌دهی عرشه پل بتن آرمه است. در این تحقیق از یک عرشه پل محافظت شده، با عرض 15 متر استفاده شده است. در این راستا مدلهای ریاضی ارائه شده است و در موضوع عدم‌قطعیت‌ها، استقامت سازه و بارهای اعمالی به عنوان اجزای سازه‌ و با استفاده از روشهای احتمالاتی مورد اصلاح قرار گرفته‌اند. توابع حالت حدی  با استفاده از الگوریتم اطمینان‌پذیری درجه اول ارزیابی شده و کل فرایند نیز با استفاده از یک برنامه مطلب  موسوم به ریزوست دات ام اجراء شده است. نتایج به دست آمده، بحرانی‌ترین تاثیرات منجر به شکست را بیشتر در منطقه برشی عرشه و در بازه شاخص اطمینان‌پذیری از 6.95 تا 12.38- در مقایسه با منطقه خمشی با شاخص 8.85 تا 10.53- نشان داد. 

ساختمان های بتن آرمه (مقاله رایگان pdf)

چکیده

            کورنل و همکارانش درسال2002، یک معیار احتمالاتی پیشنهاد دادند و توسط تولنتینو و همکارانش گسترش یافت، در این مقاله، برای بررسی اثرات استهلاک مواد در بلندمدت به علت خوردگی ساختمان‌های بتن آرمه واقع در ساحل اقیانوس آرام مکزیک، از این معیار استفاده می‌کنیم. تغییرات همزمان ظرفیت و تقاضای سازه‌ را در طول زمان، به روش عبارات ریاضی فرم بسته، باتوجه به معیار بررسی می‌کنیم. همچنین قابلیت اطمینان سازه از لحاظ شاخص‌های جایگیزین نیز ارائه شده است: الف) تعداد خرابی و شکست مورد انتظار در یک بازه زمانی  و ب) فاکتور‌های اطمینان به عنوان توابع زمان، در فرم طراحی ضریب تقاضا و ظرفیت. در این مقاله، به منظور اینکه خرابی سازه ناشی از خوردگی را درنظر بگیریم، شاخص‌های قابلیت اطمینان را توسعه داده‌ایم. هر دو عدم قطعیت شناختیک وکتره ای را نیز درنظر گرفته ایم. در پایان قابلیت اطمینان سازه‌ای برای یک ساختمان چهار طبقه در خلیج آکاپولو مکزیک، تحت عنوان مجموعه‌ای از زمین لرزه‌های واقعی و ثبت شده، را ارزیابی کردیم.

تأثیر کمانش (مقاله رایگان pdf)

خلاصه

         انتظار می رود که طی زلزله های بزرگ، میلگرد های طولی المان های سازه ای بتن مسلح ممکن است متحمل کرنش کششی و فشاری بزرگی به طور چرخه ای شود. به دلیل فاصله ناکافی میلگرد عرضی، این بارگذاری چرخه ای در محدوده غیر الاستیک ممکن است منجر به کمانش میلگرد ها شود. با اینکه این مسئله توسط چندین محقق بررسی شده است، بیشتر این مطالعات بر پایه رفتار یک جهته است. در این مطالعه، میلگرد ها مطابق با استاندارد ASTM 706 ساخته شدند. این نمونه ها تحت بارگذاری یک جهته کنترل شده با کرنش محوری و بارگذاری چرخه ای محوری آزمایش شدند. آزمایشات تا خرابی نمونه ها انجام شدند، در همه نمونه ها گسیختگی تحت بارگذاری فشاری بود. برای مطالعه تأثیر نسبت فاصله تکیه گاه جانبی (Sh) به قطر میلگرد (D) روی پایداری بتن، آزمایشات با نسبت های Sh/D 2.5، 4، 6 و 8 انجام شدند. بر اساس مشاهدات صورت گرفته از رفتار کمانشی میلگرد ها تحت بارگذاری چرخه ای، یک روشی برای پیش بینی آغاز کمانش پیشنهاد شد. استفاده از این روش، همراه با یک مدل آنالیزی پیشنهاد شده در ادبیات فنی برای رفتار چرخه ای میلگرد، نتایجی به دست می دهد که مطابقت خوبی با نتایج آزمایشگاهی به دست آمده از این مطالعه دارد.

قطعه های بتنی (مقاله رایگان pdf)

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 . 

کامپوزیت صفحه فولادی (SC) (مقاله رایگان pdf)

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.

طراحی مخلوط UHPFRC (مقاله رایگان pdf)

چکیده

     هدف این مقاله طراحی مخلوط بتن تقویت شده با فیبر با کارایی عالی (UHPFRC) و پاسخ آن به اثر ضربه ی پرتابه تغییرشکل پذیر و تغییر شکل ناپذیر را تشریح می کند. UHPFRC یک دسته از کامپوزیت سیمانی را نشان می دهد که در آن پاسخ تنش-کرنش در کشش متحمل رفتار کرنش سختی می شود که همراه با ترک های چندگانه است که منجر به یک میزان کرنش بالا قبل از شکست می شود. استحکام فشاری مخلوط حاصل UHPFRC به بالاتر از 130 MPa می رسد و استحکام کششی مستقیم در محدوده ی 10 MPa بود. مخلوط های متعدد UHPFRC با محتوای مختلف فیبر در معرض اثر پرتابه ی تغییرشکل پذیر قرار گرفتند. مشاهده شد که نمونه ی دارای 2 درصد حجمی فیبر دارای مقاومت بهینه در مقابل ضربه ی پرتابه ی تغییر شکل پذیر داشت.ورقه هایی با 2 درصد فیبر در معرض ضربه ی یک پرتابه ی تغییرشکل ناپذیر قرار گرفتند. بعلاوه، پاسخ ورق های ساخته شده از بتن های تقویت شده با فیبرهای سنتی (FRC) نیز بحث شد. بزرگی خسارت بر اساس عمق نفوذ، قطر دهانه و جرم از دست رفته ارزیابی شد. 

روش های FORM و ISM (مقاله رایگان pdf)

خلاصه 

     در این مقاله به بررسی عدم قطعیت های موجود در داده های هندسی و خواص مربوط به بتن تقویت شده در سازه ها، بر مبنای طراحی مهندسی لرزه ای خواهیم پرداخت. قابلیت اطمینان، به کمک روش های مختلف مانند آنالیز استاتیکی پوش آور که بر پایه المان محدود می باشد ارزیابی شده است. روش های مورد استفاده برای بررسی قابلیت اطمینان شامل کوپل کامل با کد المان محدود خارجی و پاسخ سطح خواهد بود که بر اساس قابلیت اطمینان مرتبه اول و روش نمونه سازی بنا شده اند. احتمال واماندگی با توجه به روش های مورد استفاده به دست آمده است. در این بررسی آنالیز همگرایی نیز انجام شده است. طول مدت انجام آنالیز به عنوان تابعی از روش مورد استفاده در نظر گرفته شده است. نتیجه به این صورت بود که زمان برای روش کوپلینگ، بیشتر از روش پاسخ سطح بود. برای سازه با بتن تقویتی که مد نظر این مقاله بوده است، متغیر های مهمی در روشهای مورد نظر وجود دارند. پیشنهاد ما در این مقاله روش کوپل کامل می باشد، اما روش قابلیت اطمینان مرتبه اول که مربوط به مدل پاسخ سطحی است نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد که دقت بالایی نیز خواهد داشت.

1 – مقدمه

     مدل سازی واقعی بر اساس آنالیز قابلیت اطمینان در ساختمان هایی با ریسک حوادثی مانند زمین لرزه، موضوعی جالب برای طراحان سازه های لرزه ای می باشد. لیل و همکاران [ 16 ]، مولر و همکاران [ 19 ]، پیلوسو و همکاران [ 22 ]، بوراتی و همکاران [ 2 ] و کلیک و الین وود [ 3 ]. در تمامی تحقیقات در این زمینه، عیب یابی و نو سازی سازه های قدیمی مانند موزه ها، از مهم ترین دلایل تحقیقات می باشد. سایر دلایل، مرتبط با مهندسی بر پایه عملکرد می باشند. 

-این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان روش های FORM و ISM 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:

Reliability Analysis of Reinforced Concrete Buildings: Comparison between FORM and ISM

تحلیل لرزه ای (مقاله رایگان pdf)

چکیده

     این مقاله نتایج حاصل از مطالعات عددی در واکنش یکنواخت سطح صاف ستون  های دیوار برشی کامپوزیت بتن  ورقه فولادی (SC) را ارائه می دهد. نتایج حاصل از عنصر محدود ستون  های دیوار sc 98 بمنظور بررسی تأثیر نسبت طول به عرض دیوار ، نسبت آرماتور، نسبت باریکی، بار محوری، قدرت بازدهی صفحات فولادی و مقاومت فشرده تک محوری بتن در واکنش مسطح و تشکیل (a) معادلات قابل پیش بینی جهت ایجاد نیروی جانبی سه  خطی در مقابل واکنش جابجایی ستون  های دیوار SC  و (b) معادله طراحی مبتنی بر مکانیک برای اوج مقاومت خمشی بکار می  روند که بر تعامل برش موجود و نیروی محوری نظارت می  کند. طراحی آزمایشات بمنظور انتخاب 98 ستون انجام می  گیرد. مدل عنصر محدود پایه با استفاده از داده  های حاصل از آزمایشات چرخشی معکوس و سطح غیر ارتجاعی 4 ستون دیوار SC با مقیاس بزرگ مورد تأیید قرار گرفت. 

1. مقدمه

     دیوار برشی کامپوزیت بتن  ورقه فولادی (SC) جهت ساخت و ساز در ایالات متحده با استفاده از صفحه  های فولادی، بتن پر، و اتصالات ایجاد گردیده که جهت محکم کردن صفحه  های فولادی و بتن پر مورد استفاده قرار می  گیرند. گرچه رفتار لرزه  ای دیوار SC به تفصیل در 25 سال گذشته مورد مطالعه قرار گرفته، تعداد درخواست  ها محدود شده  اند. معادلات تجربی جهت پیش بینی مقاومت اولیه و ظرفیت بار جانبی دیوارهای SC ارائه گردیده، اما تأثیر متغیرهای طراحی اصلی از جمله نسبت طول به عرض دیوار، نسبت  های آرماتور و باریکی، بار محوری و ویژگی  های مواد بطور سیستماتیک شرح داده نشده است. متغیرهای طراحی به دلایل زیر مورد بررسی قرار گرفته  اند:

• گسترش معادلات قابل پیش بینی جهت مشخص کردن واکنش لرزه  ای سه-خطی یک ستون دیوار SC را تا حداکثر میزان مجاز که برای دربر گرفتن در استاندارد آنالیز مناسب بوده مشخص می  نماید. 

• بررسی و اعتبار یک معادله مبتنی بر مکانیک برای حداکثر مقاومت خمشی ستون دیوار SC که برای دربر  گرفتن استاندارد طراحی لرزه  ای مناسب است.

     ادامه این مقاله مبانی فنی برای معادلات قابل پیش بینی را جهت مشخص نمودن واکنش سه-خطی معادله مبتنی بر مکانیک برای حداکثر مقاومت خمشی فراهم می  کند. مرور این موضوع بر مطالعاتی تمرکز می  کند که بر رفتار ستون  های دیوار SC با توجه به متغیر  های طراحی مهم ذکر شده در بالا نظرت دارد. 

2. بررسی ادبیات

     Fukumoto و همکارانش صفحه فولادی با مقیاس 4/1، بتن غیر مسطح و دیوارهای برشی کامپوزیت تحت بارهای برشی و محوری جهت مطالعه تأثیر عمل کامپوزیت بین صفحات فولادی و بتن پر، نسبت باریکی و شیوه  های سفت کننده برای صفحات فلزی در واکنش به دیوارهای SC را مورد آزمایش قرار دادند. دیوارهای کامپوزیت بوسیله اسمبل کردن جعبه  های فولادی جوشکاری شده و پر کردن آنها با بتن ایجاد می  گردند: نتایج کیفی مربوط به ساخت خاص مورد استفاده قرار گرفت.

منبع:
Seismic analysis and design of steel-plate concrete composite shear wall piers
-  این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان تحلیل لرزه ای 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.