ارائه مدل تحلیل غیرخطی قاب بتن مسلح سه بعدی تحت بارهای چرخه ای با درنظر گرفتن اثر اندرکنش بتن و میلگرد
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی
- نویسنده سیدشاکر هاشمی
- استاد راهنما عباسعلی تسنیمی مسعود سلطانی محمدی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1388
چکیده
روشهای تحلیلی فراوانی برای تحلیل غیرخطی قابهای بتن مسلح تا به امروز ارائه شده اند که شامل روشهای ساده تا پیچیده می باشند. در هر یک از این روشها وابسته به میزان ساده سازی تحلیلی و فرضیات بکار گرفته شده، دقت نتایج نیز متفاوت می باشد. اگرچه مدلسازی در محیط اجزای محدود به صورت دوبعدی و یا سه بعدی امکان مدلسازی دقیقتر را فراهم نموده و به دقت تحلیل می افزاید ولی به صورت قابل ملاحظه ای هزینه و زمان مدلسازی و تحلیل را افزایش می دهد. لذا از این روشها بیشتر برای مدلسازی جزئی و قسمتی از سازه استفاده شده و برای بررسی سازه های بزرگ لازم است از روشهای ساده تر استفاده شود. با این مقدمه، ارائه یک روش مدلسازی نسبتاً ساده و به دور از هزینه های مدلسازی و تحلیل میکروسکپی در محیط اجزای محدود نقش مهمی در تحلیل عددی قابهای بتن مسلح خواهد داشت. یکی از روشهایی که تا به امروز زیاد برای تحلیل قاب بتن مسلح بکار گرفته شده است، روش مدل فیبری می باشد. مدل فیبری پیوستگی بین بتن و میلگرد را کامل فرض نموده و از لغزش صرف نظر می کند. این در حالی است که فرض پیوستگی کامل بین بتن و میلگرد فرض چندان مناسبی نبوده و باعث اختلاف قابل ملاحظه بین پاسخهای تحلیلی و تجربی می شود. در تحقیق حاضر این روش مبنای کار قرار گرفته است ولی با از میان برداشتن فرض پیوستگی کامل بتن و میلگرد، اثر پیوستگی-لغزش در محاسبات و فرمولاسیون المان بتن مسلح اعمال شده است. علاوه بر این مدل که برای المانهای تیر-ستونی در دو حالت دو بعدی و سه بعدی ارائه شده است، برای مدلسازی قاب بتن مسلح نیاز به ارائه المان اتصال می باشد. لذا در این تحقیق المان اتصال جدیدی ارائه شده است که ضمن انعطاف پذیری برای مدلسازی انواع مختلف المانهای اتصال در یک قاب دو بعدی و سه بعدی، از قبیل اتصال میانی، کناری، گوشه و پای ستون، بتواند با المان تیر-ستون حاوی اثر پیوستگی-لغزش سرهم بندی شود. روش پیشنهاد شده برای مدلسازی المان اتصال، مواردی از قبیل اثر پیوستگی-لغزش میلگردهای گذرنده از درون اتصال، اثر بیرون کشیدگی میلگردهای مهار شده درون اتصال، اثر لغزش برشی، رفتار غیرخطی مصالح و اثر تغییر شکل برشی برای تیپهای های مختلف را لحاظ کرده است و از سادگی و سهولت کافی برای مدلسازی و تحلیل نیز برخوردار است. به کمک برنامه نویسی در محیط matlab و برای دو نوع تحلیل بار افزون و سیکلی، روش عددی پیشنهاد شده برای نمونه های متعدد دو بعدی و سه بعدی در مقایسه با نتایج تجربی مورد ارزیابی قرار گرفته است و دقت بسیار خوب برای آن نتیجه گیری شده است. علاوه بر اعتبارسنجی روش پیشنهادی، حساسیت سنجی روش نسبت به مشخصه های مختلف موثر در تحلیل غیرخطی از قبیل اثر پیوستگی-لغزش، اثر لغزش برشی، اثر بیرون کشیدگی میلگردها از درون اتصالات، تغییر شکل برشی و کمانش میلگردها انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد که لغزش برشی تاثیر قابل ملاحظه ای در پاسخ غیرخطی قابهای بتن مسلح ندارد. همچنین فرض پیوستگی کامل بین بتن و میلگرد باعث تخمین بیش از حد واقع با اختلاف قابل ملاحظه در حوزه های سختی و ظرفیت مقاومتی می شود. در برخی موارد این اختلافها در حوزه سختی و مقاومت به ترتیب به حدود 100 و 50 درصد نیز می رسد. علاوه بر این فرض پیوستگی کامل باعث می شود مسیر باربرداری و بارگذاری مجدد در رفتار سیکلی با نتایج تجربی اختلاف ملاحظه ای داشته باشد ولی با از میان برداشتن این فرض، دقت برآورد سختی و ظرفیت مقاومتی بسیار بهبود پیدا کرده و پاسخ تحلیلی با تجربی انطباق خوبی پیدا می کند. بررسی اثر طول مهاری میلگردهای مهار شده درون اتصالات نشان می دهد که در صورت عدم کفایت طول مهاری و ایجاد پتانسیل بیرون کشیدگی میلگرد از درون اتصالات، ظرفیت مقاومتی به صورت قابل ملاحظه ای کاهش یافته و میزان کاهش وابسته به مقدار طول مهاری می باشد. این در حالی است که سختی تغییر قابل ملاحظه ای پیدا نمی کند. نهایتاً روش پیشنهادی در این تحقیق به عنوان روشی کارآمد و با دقت بسیار خوب در تحلیل غیرخطی قابهای دوبعدی و سه بعدی بتن مسلح معرفی می شود.
منابع مشابه
تحلیل غیرخطی قابهای بتن مسلح سه بعدی با تاثیر اندرکنش بتن و میلگرد
در این تحقیق روشی برای تحلیل غیرخطی قابهای بتن مسلح سه بعدی تحت اثر بارگذاری تناوبی و بار افزون ارائه شده است. هر قاب بتن مسلح به المانهای تیر- ستونی و اتصال تقسیم بندی شده و در المان تیر-ستون اثر پیوستگی- لغزش مدلسازی شده است. اثر خمش دو محوره در مقطع به همراه نیروی محوری به صورت غیرخطی ولی رفتار پیچشی المان تیر-ستون به صورت الاستیک فرض شده است. در مدلسازی المان اتصال اثر بیرون کشیدگی میلگ...
متن کاملتحلیل غیر خطی قاب های دو بعدی بتن مسلح با در نظر گرفتن اثر دور گیری فولادهای عرضی
در این مقاله با استفاده از یک الگوی جزء درشت اجزاء محدود(Mac.FEM) ، تحلیل غیرخطی(هندسی و مصالح) قاب های دو بعدی بتن آرمه مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. در مبحث مقاومت مصالح،برای محاسبه سفتی خمشی(EI) هر مقطع بایستی محوری بعنوان محور مبنا در نظر گرفت. در تحلیل های کشسانی خطی،محور مبنای محاسبه سفتی خمشی،مرکز هندسی مقطع می باشد.در تحلیل های غیرخطی با در نظر گرفتن تغییر رفتار مصالح در طی بارگذاری،دیگ...
متن کاملبررسی رفتار قاب بتن مسلح با استفاده از تحلیل غیرخطی به روش آسیبدیده پلاستیک در برابر بارهای ناشی از انفجار
Explosion occurs mainly due to unforeseen factors, such as terrorist attacks or performance disruption leading to explosion in facilities and infrastructure caused by fatigue and non-compliance with regulations. Considering the special status of reinforced concrete structures in the construction industry and the extensive usage of the lateral load-bearing system of flexural frames, this researc...
متن کاملبهسازی لرزه ای ستون های بتن مسلح با نوارهای CFRP تحت بارهای رفت و برگشتی
در سالهای اخیر استفاده از مواد کامپوزیت در صنایع و رشته های مختلف توسعه یافته است. یکی از زمینه های جدید و پر کاربرد در مهندسی عمران، استفاده از مواد کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف (FRP) به منظور تقویت و بهسازی سازه های بتن مسلح می باشد. مقاوم سازی سازه های بتن مسلح توسط این مواد با هدف افزایش مقاومت، شکل پذیری و ظرفیت خمشی صورت می گیرد. در این مقاله، دو ستون مربعی شکل بتن مسلح محصور ...
متن کاملتحلیل غیرخطی پوسته های بتن مسلح
این مقاله به بررسی نکات اساسی که در تهیه یک برنامه اجزاء محدود جهت تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی پوسته های بتن مسلح بکار رفته اند، اختصاص دارد . به این منظور، ضمن بررسی اجمالی مدل اجزاء محدود،بطور مبسوط مدل غیرخطی مادی بتن و فولاد وتاثیر متقابل آنها بر یکدیگر مورد بررسی قرار میگیرند. همچنین الگوریتم های برنامه های تحلیل استاتیکی و دینامیکی ارائه شده اند. جوابهای تحلیل ونتایج آزمایشگاهی برای ...
متن کاملتحلیل عددی ستون های بتن مسلح تحت اثر بارگذاری چرخه ای مقاوم سازی شده با الیاف پلیمری
توانبخشی (بهسازی،) روند و شیوه تعمیرکردن یا اصلاح کردن یک سازه به منظور دستیابی به شرایط بهره برداری جدید و یا افزایش عمر مفید بهره برداری آن است. در واقع ما در طرح و اجرای مقاوم سازی به دنبال حصول شرایط جدید در سازه بتنی از نظر بهره برداری و یا بارگذاری میباشیم. عملیات مقاوم سازی میتواند به علل اشتباهات و مشکلات طراحی، مشکلات و اشتباهات اجرایی، تغییر در استانداردها و آیین نامهها، افزایش عم...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023