الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 48000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱۱۶
کد مقاله
CVL116
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
بررسی جزء محدود غیر خطی در زمینه ارتقای ظرفیت برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه با استفاده از آرماتور برشی قطری جایگزین
نام انگلیسی
Nonlinear finite element study on the improvement of shear capacity in reinforced concrete T-Section beams by an alternative diagonal shear reinforcement
دپارتمان مهندسی راه و ساختمان، کالج مهندسی، دانشگاه ساکاریا، ترکیه
الزویر
مرجع به انگلیسی
Engineering Structures; Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Sakarya University, Sakarya, Turkey; Elsevier
کشور
ترکیه
بررسی جزء محدود غیر خطی در زمینه ارتقای ظرفیت برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه با استفاده از آرماتور برشی قطری جایگزین
چکیده
در این مقاله پیکربندی آرماتور برشی تحت عنوان آرماتور برشی قطری (DSR) به عنوان یک تکنیک اقتصادی و جایگزین و با قابلیت کاربرد آسان به منظور ارتقای ظرفیت برشی و شکل پذیری بتن آرمه بحرانی برشی (RC) (تیرها) تحت بارگذاری یکنواخت و چرخه ای ارائه می شود. برای این هدف یک مطالعه جزء محدود غیر خطی عددی (FE) بر مبنای ملاحظه دو تیر آزمایشی و با در نظرگیری مودهای شکست خمشی و برشی مورد بحث قرار می گیرد. نتایج این دو آزمایش در ابتدا به صورت عددی مورد بررسی و تأکید قرار گرفته و متعاقبا DSR نیز در مدل FE موجود ادغام گردیده تا از این طریق قابلیت انجام یک مطالعه پارامتری برای مشخص سازی کارایی پیکربندی آرماتوربندی برشی DSR پیشنهادی به وجود آید.
نتایج عددی نشان دهنده آن هستند که به هنگام بهره گیری از DSR پیشنهادی افزایش معنی داری در ظرفیت برشی و شکل پذیری تیرهای RC به وجود می آید. به علاوه، با افزایش در قطر و مقاومت / تاب تسلیم DSR، ظرفیت برشی متعاقبا ارتقا یافته و مکانیزم شکست از حالت برشی به حالت خمشی تغییر خواهد یافت. بنابراین، رفتار شکل پذیری بیشتری برای تیرهای RC بحرانی برشی از طریق پیکربندی آرماتورگذاری DSR پیشنهادی حاصل خواهد شد.
جزء محدود غیر خطی برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه
۱- مقدمه
مودهای شکست اعضای بتن آرمه (RC) نظیر ستون ها، تیرها و دیوارهای برشی در ارتباط با پاسخ لرزه ای سازه ها بسیار مهم تلقی می گردند. مودهای اصلی شکست اعضای RC تحت عنوان مؤلفه های برشی و خمشی مطرح می باشند. این مودها منجر به پاسخ شکننده یا شکل پذیر سازه خواهند شد. به واسطه آن که شکست برشی از شکنندگی بیشتری برخوردار بوده و احتمال بروز ناگهانی آن نیز بیشتر است، ظرفیت برشی اعضا / اجزای RC، برای حاصل آوردن یک طراحی شکل پذیر، می بایست بیشتر از ظرفیت خمشی سازه های تحت بارهای لرزه ای باشند ]۱[.
خاموت ها به طور کلی جهت افزایش ظرفیت برشی اعضای سازه ای RC به کار گرفته می شوند و فاصله گذاری خاص خاموت ها نیز به همین دلیل کاهش می یابند. با این حال تیرهای کوتاه، که با توجه به دهانه آن ها به عنوان یک ویژگی عمیق به شمار می آیند عمدتا بر مبنای ضروریات مورد نیاز ساختاری تولید شده و به علاوه ضروریات دیگری نظیر پاسخ های سازه ای مثل تیرهای هم بند با قابلیت اتصال دو دیوار سازه نیز از جمله این موارد به شمار می آیند. آن ها قابلیت قرارگیری در معرض دفرمه شدگی های برشی چرخه بزرگ تحت بارهای لرزه ای را داشته که خود منجر به کاهش سریع مقاومت برشی و سفتی تیرهای RC خواهد شد ]۲[. برای چنین شرایطی چگالش خاموت را نمی توان به عنوان یک راه حل مکفی جهت ایجتد مقاومت در برابر تنش های برشی در نظر گرفت. در چنین موردی رفتار برشی شکننده ناچارا پدیدار خواهد شد.
به علاوه کاهش فراتر از حد مشخص شده فاصله گذاری خاموت ها منجر به پیوند نامکفی بین بتن و آرماتور به واسطه مشکلات بتن ریزی بین آرماتورهای قرار گرفته بصورت متراکم می گردد.
خاموت های مایل و میل گردهای طولی با حالت خمیدگی به سمت بالا تحت عنوان آرماتورهای برشی جایگزین در بسیاری از دستور العمل های طراحی نظیر ACI 318-14]3[ برای تیرهای RC تعریف گردیده اند. با این وجود معکوس شدگی های برشی سبب می گردد تا این آرماتورها ناکارآمد گردند که علت آن را می توان قرارگیری در یک جهت خاموت های مایل و میل گردهای طولی با خمش به سمت بالا دانست ]۲[.
جزء محدود غیر خطی برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه
۲- پیکربندی آرماتور برشی جدید پیشنهادی
جوهره اصلی پیکربندی پیشنهادی اضافه نمودن میل گردهای فولادی قطری بین خاموت ها در قالب اتصالات فولادی و به صورت تقریبا عمود بر ترک های برشی می باشد. این میل گردهای آرماتور اضافه شده جدید تحت عنوان «آرماتور برشی قطری (DSR)» نامیده می شوند. DSR متفاوت از خاموت های مایل به شمار می آید آن هم بدین صورت که خاموت های مایل در شکل یک حالت مستطیلی بسته و میل گردهای طولی مقید شمرده می شوند در حالی که DSR به صورت قطری در نزدیک سطوح عمود و به صورت منفرد در یک قالب عرضی قرار داده می شود. کاربرد DSR در شکل ۲ نشان داده شده است. آرماتورهای برشی قطری بین خاموت ها در هر دو بخش برشی چپ و راست قرار می گیرند.
جزء محدود غیر خطی برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه
۳- مطالعه تجربی
نتایج مطالعه تجربی به طور قابل توجهی سبب تصدیق FEMs می گردد. دو نتیجه حاصله در مطالعات Altin و همکاران ]۱۰[ برای این هدف به عنوان یک مطالعه مرجع در نظر گرفته شده است. آن ها سعی در افزایش ظرفیت برشی تیرهای RC با استفاده از صفحات فولادی با پیوند خارجی نموده اند. دلیل اصلی جهت انتخاب این مطالعه این ویژگی می باشد که مطالعه مرتبط شامل آزمایشات تیرهای RC بخش مقطعی T حیاتی خمشی و برشی می باشد. به علاوه، نمونه های مقطع T شکل همچنین معرف رفتار حقیقی تیرها بر روی سیستم های دال- تیر می باشند.
جزء محدود غیر خطی برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه
۴- مدل سازی FE رفتار غیر خطی تیرهای RC
در این مطالعه، شبیه سازی های عددی با استفاده از کد-FE استاندارد/ ABAQUS/Standard]22[ اعمال شدند که به عنوان نرم افزار تحلیل عمومی به شمار آمده و قابلیت حل محدوده گسترده ای از مسایل خطی و غیر خطی شامل پاسخ استاتیکی و دینامیکی اجزای مشخص شده را خواهند داشت ]۲۳[.
جزء محدود غیر خطی برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه
۵- مطالعه پارامتری
یک مطالعه پارامتری جهت تعیین کارآیی کاربرد آرماتور برشی قطری پیشنهادی اعمال می گردد. برای این هدف، فاصله گذاری خاموت، ضریب آرماتور عرضی (rs) و قطر آن همراه با مقاومت تسلیم DSR (fsyd) به عنوان پارامترهای متغیر انتخاب شدند. با این وجود، هر دو مورد آرماتور طولی از نقطه نظر بخش های فوقانی و تحتانی و همچنین خواص بتن در حد ثابتی حفظ گردیدند. DSR صرفا برای مناطق برشی تیرها به کار گرفته شد. مجموعا ۱۴ مدل FE مختلف ایجاد شده و خواص آن ها در جدول ۵ نشان داده شده است. این مدل ها به گونه ای نام گذاری گردیده اند که در یک مدل با نام خاص به طور مثال M300X10، M برابر با سرنام «مدل» تلقی شده، عدد ۳۰۰ نیز معرف فاصله خاموت ها بر حسب میلی متر می باشد، به علاوه ، X وجود DSR در مدل تلقی شده و در نهایت ۱۰ به عنوان قطر DSR (fd) می باشد به علاوه، حروف کوچک a، b و c معرف برخی از متغیرهای بررسی شده در مطالعه عددی می باشد.
جزء محدود غیر خطی برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه
۶- نتایج و مباحث
نتایج مطالعه عددی و مودهای شکست یا از هم گسیختگی در جدول۶ نشان داده شده اند و به علاوه در شکل ۱۳-۱۰ نیز ارائه گردیده اند. تغییر در حد برشی نهایی و ظرفیت های جابجایی تیرها با توجه به مدل های مرتبط با DSR در ستون مربوطه به صورت ‘‘¦u%” و ‘‘Du%” به ترتیب در جدول۶ نشان داده شده اند.
جزء محدود غیر خطی برشی تیرهای مقطع- T شکل بتن آرمه
۷- نتیجه گیری
در این مطالعه، یک پیکربندی آرماتور برشی جدید تحت عنوان DSR به عنوان یک تکنیک جایگزین جهت ارتقای ظرفیت برشی و شکل پذیری تیرهای RC بحرانی برشی ارائه گردیده است. برای این هدف، یک مطالعه FE عددی از طریق ملاحظه دو تیر آزمایشی با توجه به مودهای شکست یا از هم گسیختگی خمشی و برشی اعمال شد. نتیجه این دو آزمایش در ابتدا به صورت عددی مورد بررسی و تأیید قرار گرفته است و متعاقبا DSR جهت شامل سازی مدل FE و به منظور آغاز یک مطالعه پارامتری به منظور تعیین کارآیی پیکربندی آرماتور برشی DSR پیشنهادی در نظر گرفته شد.
افزایش در ظرفیت برشی تیر M300 برابر با ۸/۲۰ درصد حاصل آمد که این مورد به واسطه اضافه سازی DSR به این جزء آزمایشی می باشد. افزایش در قطر DSR خود سبب ارائه یک ویژگی کاملا مهم در ارتباط با ظرفیت های برشی و جا به جایی تیرهای RC تا حد به ترتیب۲/۷۱ درصد و ۵/۱۲۴ درصد شده است. به علاوه، نه تنها اضافه نمودن DSR به جزء مربوطه قابل توجه می باشد بلکه افزایش مقاومت یا تابع تسلیم آن نیز خود ارائه دهنده یک مؤلفه معنی دار در خصوص ظرفیت های برشی و جا به جایی تیر M500 تا حد ۷/۸۶ درصد و ۶/۱۷۱ درصد به ترتیب بوده است. در نتیجه، یک افزایش معنی دار در ظرفیت برشی و شکل پذیری تیرها به هنگام شامل سازی DSR پیشنهادی حاصل می شود. به علاوه، با یک افزایش در قطر و میزان مقاومت / تاب تسلیم DSR، ظرفیت برشی ارتقا یافته و مکانیزم ازهم گسیختگی یا شکست از حالت برشی به خمشی تغییر می یابد. بنابراین، رفتار شکل پذیری بیشتری برای تیرهای RC بحرانی برشی حاصل می شود.
پیکربندی پیشنهادی همچنین دارای کاربرد آسانی می باشد و از نقطه نظر اقتصادی نیز به صرفه است و به عنوان یک تکنیک جایگزین محسوب می شود که قابلیت نشان دادن عملکرد چرخه ای زیادی تحت بارهای لرزه ای را خواهد داشت. به علاوه، پیکربندی آرماتور برشی پیشنهادی از پتانسیل به کارگیری به عنوان یک تکنیک مستحکم سازی جایگزین جدید برای تیرهای RC بحرانی برشی موجود برخوردار است.
به علاوه، تحلیل جزء محدود که در تکنیک مدل سازی FE شامل شده است و مدل های مواد سازه ای دقیق را می توان به عنوان ویژگی های پایا و مطمئن و ابزار مقاوم و پایدار در ارتباط با شبیه سازی رفتار غیرخطی تیرهای RC در نظر گرفت.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
