«تاًثیرات تقویت تراکمی بر روی استحکام برشی تیرهای پل بتن مسلح»
ظرفیت برشی پیش بینی شده از تیرهای بتن مسلح موجود یک موضوع مهمی است که لازم است به تفصیل بیشتری ذکر شود. توجه در خصوص اینکه آیا کد ارزیابی پل جاری برای انگلستان خیلی محافظه کارانه است هنگامی که مقاومت برش تیرهای بتن موجود ارزیابی می گردد که حاوی مقادیر قابل ملاحظه ای از فولاد می باشد در طی ارزیابی نا دیده گرفته می شود. این مقاله به تاثیرات سودمند چنین فولاد تراکمی ای بر روی استحکام برش تیرهای بتن مسلح توجه دارد. نتایج بررسی آزمایشگاهی با پیش بینی های کد جاری برای استحکام برش تیرهایی مقایسه می شوند که فرض می شوند صرفاً حاوی فولاد کشش می باشد. فشردگی های بعدی با یک راه حل پلاستیسیته حدّ بالایی انجام می شوند که قادر است تمام تقویت فولاد را در یک تیر بتن در نظر بگیرد. دلایل متعددی وجود دارند که چرا پل ها مخازن پنهان استحکام را، نشان می دهند و عمل غشاء فشاری احتمالاً از همه مهمتر است. با این حال، دلایلی از قبیل حضور فولاد فشاری به استحکام پنهان کمک می کند طوری که تحقیق از این نوع، برای ارزیابی درست و انجام پیش بینی های استحکام لازم است. و نشان داده می شود که حضور فولاد با فشردگی زیاد دارای تأثیر چشمگیری بر روی ظرفیت تیرهای پل بتن مسلح است که دارای تقویت نهایی برش می باشد.
نمادها(نمادگذاری):
Abs مساحت فولاد تحتانی در تیر d عمق مؤثر تیر
Ats مساحت فولاد فوقانی در تیر a طول دهانه برش
D نرخ پراکندگی یا پراکنش انرژی در واحد حجم
bs d فاصله از نقطه دوران تا فولاد کف(تحتانی)
ts d فاصله از نقطه دوران تا فولاد سر(فوقانی)
ED نرخ پراکنش انرژی کل در سیستم
EDc پراکنش انرژی ناشی از بتن (صرفاً)
EDci پراکنش انرژی ناشی از بتن در هر نقطه در امتداد خط ناپیوستگی
EDs پراکنش انرژی ناشی از فولاد (صرفاً)
fc استحکام فشاری مؤثر بتن ( ( fc=yfcu fcn استحکام مکعب فشاری بتن
ft استحکام کشش بتن
fy استحکام تسلیم فولاد
Pهر بار بکار رفته (N )
aزاویه بین جهت Si و خط ناپیوستگی
Sبردار جابجایی نسبی در عرض یک خط ناپیوستگی
Siبردار جابجایی نسبی در هر نقطه در امتداد یک خط از ناپیوستگی
IPفاصله از خط دوران تا بار نقطه اول(mm)
Lstirrap طول دهانه برش که بر روی آن رکاب ها(Stirrups) بطور مؤثر لنگر می شوند.
nتعداد رکاب هایی که ناپیوستگی مفروض را قطع می کند
Uجابجایی افقی نمادی از بخش صلب
WDکار خارجی کل انجام شده بر روی سیستم
Xعمق تا محور خنثی بصورت یک تناسب از d
aزاویهبین S و خط ناپیوستگی
¦دوران بفش صلب
Æزاویه داخلی اصطحکاک برای بتن
Vضریب تأثیر برای بتن
PS درصد فولاد طولی در تیر
Psv درصد فولاد رکاب (Stirrup)در تیر
مقدّمه:
به دلیل افزایش ترافیک و وزن بالاتر کامیونها،هر پل ای در انگلستان از لحاظ استحکام برش و انعطاف پذیری اش ،بصورت بخشی از برنامه ارزیابی پل انگلستان مورد ارزیابی قرار می گیرد. مؤسسهبزرگراه ها،ناحیه(مساحت) ای از بتن را تعریف کرده است. موسوم به ارزیابی استحکام برش تیرهای پل بتن، که حاوی مقادیر قابل توجهی از فولاد (متراکم) است. راهنمای ارزیابی پل انگلیسی BD 44/95 حضور فولاد(متراکم) فوقانی را نادیده می گیرد هنگامی که استحکام برشی یک تیر بتن مسلح را پیش بینی می نماید این موارد در طی یک فرآیند طراحی قابل بررسی می باشند.با این حال، ارزیابی فعلی با استفاده از نظریه الاستیک یک درک محافظه کارانه از استحکام یک پل بتن موجود را ارائه می کند اکثر پل های بتنی موجود دارای مقادیر کافی از فولاد برای ایجاد یک قفسه برای ساختمان Stirrupهستند. اما این فولاد(ثانویه)در طی ارزیابی نادیده گرفته میشود.این امر منجر به ترمیز غیرضروری شده و از لحاظ بالقوه برای جامعه در طی ارزیابی یک پل موجود،گران قیمت است.
کار زیادی برای چندین دهه به صورت ضرایب گوناگون انجام شده است که بر روی استحکام برشی تیرهای بتن تأثیر می گذارد(استحکام بتن،درصد تقویت کششی،درصد تقویت Itirrup ).
با این حال، کار کمی برای تعیین تأثیرات فولاد بر استحکام برشی تیرهای بتن انجام شده است کانینر و گروه محققان تمام فولاد را در تحلیل های خودشان با توسعه نظریه میدان فشرده انجام داده اند.
آنها متوجه شده انداستحکام فشار بتن در ارتباط با پهنا و تعداد ترک های کششی از بین میرود که موازی با تنش فشاری می باشد .Kemp وalsafi استفاده از راه حل پلاستیک ـ صلب مرز بالایی را پیشنهاد کردند که توسط نیلسن و براستروپ بدست آمد. امّا از یک روش دیگر استفاده کرد که پیشنهاد می کند که: دوران های بلوک های صلب در نقص برشی رخ می دهد شبیه به روش توسعه یافته توسط Ibell I .
روش پلاستیسیته مرز بالایی ، ارتباط خوب با نتایج آزمایش را فراهم می کند، هنگامی که ضریب تأثیر صحیح برای بتن انتخاب می شود .
Hamadi وRegan بیان کرده اند که منطقه فشردگی در تیر های بتن تا 40 % مقاومت برش کل را فراهم می نماید. بنابراین:شخص انتظار دارد که از تأثیرات سودمند بهره ببرد. با این حال،این امر در تحلیل آنها نادیده گرفته شد. تایلور انتقال نیرو را در ترک ها مطالعه کرد و پیشنهاد کرد که مقاومت برشی یک تیر توسط سه مؤلفه شکل گرفت:
عمل (dowel )،اصطحکاک ترک و برش منطقه فشاری. برش منطقه فشاری 20 الی %40 مقاومت برشی است. Anderson وRamiret نشان دادند که فولاد top بالایی در معرض خمیدگی (buckling ) در غیاب رکاب (stirrups ) می باشد اما مجدداً این امر در تحلیل نادیده گرفته شد. Wilby نتیجه گرفت که وقتی میله های تقویت کننده در مناطق فشردگی از تیر های مستطیلی لحاظ شدند که بطور ناکافی با stirrup ها دوباره کرنش دار شدند، خمیدگی تمایل دارد تا رخ دهد.
Regan یک بررسی جامع انجام داد که نشان می دهد که آنالوژی فرپای Morsch 45 چگونه توسط محققان گوناگون در بررسی رفتار برشی در بتن توسعه یافته و تمام تأثیرات فولاد بالایی نادیده گرفته شد. روشهای تحلیلی بکار رفته برای ارزیابی برش پله های بتن باید واقع بینانه و دقیق باشد شاید استفاده از یک روش پلاستیسیته ارزیابی مناسب باشد نظریه توسط Ibell توسعه می یابد و رفتار واقعی پل را در هنگام فروریزش با نتایج خوب نشان می دهد. یک مدل پلاستیسیته مرز بالایی در اینجا پذیرفته می شود و سعی دارد نشان دهد که حضور تقویت در تیرهای بتن تأثیر چشمگیر بر روی استحکام برش تیر دارد. با بررسی انواع فولاد و برش ها، اعتبار پیش بینی های نظریه پلاستیسیته شرح داده شد.
یافته های مفیدی بدست آمدندو تأثیرات فولاد بررسی شد،و پل ها ارزیابی شدند.
نظریه پلاستیسیته مرز بالایی ـ مفروضات تحلیلی مقدماتی:
فرض شد که a در مدل ازکارافتادگی برخورد پلاستیک رخ دهد و استحکام کامل موجود باشد، فقط ناحیه پلاستیک از رفتار تغییر شکل در نظر است. تغییر شکل الاستیک کم می باشد و نادیده گرفته می شود
(b) معیار کرامب ـ موهر اصلاح شده با برش کششی غیر صفر برای بتن در نظر می باشد.زاویه داخلی اصطحکاک Æ برای تمام ترکیبات تنشی°37 است.
(C) میله های فولاد نیروهای تنش محوری دارند و هر تأثیر dowel نادیده گرفته میشود.
(d) به ضریب V برای استحکام فشردگی بتن بکار می رود.
برنامهآزمایش:
چهار تیر بررسی گردید هر کدام دارای کمیت های گوناگون تقویت کف،پایین و برش بودند. یک آزمایش چهار نقطه ای بر روی هر کدام از تیر ها انجام گرفت . شکل 5 ابعاد نمونه های تیر را نشان می دهد. حداکثر بار مورد نیاز برای تمام آزمایشات با استفاده از یک سیستم بار گذاری کف افقی بدست آمد ( شکل 6 ) .
دو بلوک الوار نمونه را پشتیبانی ( تکیه گاه ) کردند و دو ورق P T FE ( برای حداقل سازی اصطکاک ) ، برای رابط های فصل مشترک ها ، تکیه گاه استفاده شدند. بیست های تکیه گاه در داخل ریل ها بر روی کف ،ثابت شدند که یک متر فاصله داشتند بار بکار رفته توسط دیوار قوی مقاوم شد.
یک جک هیدرولیک برای بکارگیری بار به ( تیر انتقال) استفاده شد که دو بار نقطه ای مورد نیاز برای تیر را انتقال داد. بارهای ( نقطه ای ) و تکیه گاه ها از طریق یاتاقان های صفحه فولادی به ابعاد100* 100 * 25 mm بدست آمدند بالشتک های لاستیکی نیز بین یاتاقان های صفحه و بتن قرار گرفتند، تا بار را به طور یکنواخت در سطح تیر توزیع کنند. زیرا بطور کامل هموار نبود . همچنین، این بالشتک های لاستیکی اجازه حرکت جانبی ، و جلوگیری از تأثیرات غشاء را داد. شکل 7 یک راه اندازی دستگاه آزمایش را نشان می دهد .
نمونه های آزمایش:
تمام تیرها دارای سطح مقطع کلی یکسان بودند. تقویت فولاد کشش طولی در تیرهای دو نمونه اول شامل، میله های با استحکام زیادT16 بودند اولین تیر حاوی فولاد کف و دومین تیر حاوی،فولاد بالا و پایین برابر (2 . 30 % ) بود. سومین نمونه حاوی دو میله T16 برای فولاد پایین با سیم های فولاد ملایم 3 mm برای فولاد فشاری بود . این امر برای ایجاد یک قفسه برای فولاد S tirrup برش بود و حضور فولاد بالایی در این نمونه می تواند ناچیز فرض شود . Stirrup ها شامل سیم فولادی ملایم 3 mm بودند و در فاصله 75 mm مرکز تا مرکز در سراسر طول تیر ،با Stirrup های اضافی بود که در هر سر تیر قرار داشت تا از خرابی احتمالی جلوگیری کند.
نمونه چهارم حاوی دو میله T16 با تسلیم زیاد برای فولاد کف و دو میله T16 با تسلیم زیاد برای فولاد بالایی بود. Stirrup ها حاوی سیم فولاد ملایم 3 mm بود و در فاصله 75 mm مرکز تا مرکز در سراسر طول تیر قرار داشت . مجدداً ،Stirrup های اضافی در انتهای هر تیر قرار داشت تا از خرابی جلوگیری گردد. شکل 8 جزئیات تقویت را برای چهار آزمایش نشان می دهد. دامنه لازم برای استحکام فشاری مکعب بتن 4 0 _ 5 0
mpa بود که بطور ایده آل به Sompa نزدیکتر است زیرا اکثریت پل های موجود دارای استحکام بتن در این محدوده است . مخلوط طراحی شده و بکار رفته به شرح زیر بود: ( بصورت تناسبی از مقدار سیمان به ازای وزن ): نتایج و بحث آزمایش
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:25
فهرست مطالب:
چکیده:
1- مقدمه:
شکل 1 (شکلی از دیوار برشی فولادی در سازه های فولادی با سخت کننده و بدون سخت کننده)
2- ساختمانهای ساخته شده با استفاده از دیوار برشی فولادی:
3- معرفی سیستم دیوار برشی فولادی برای تقویت سازه های بتنی ساخته شده:
٤ – مشخصات لرزه ای پانلهای برشی فولادی با نقطه تسلیم پایین:( LYP)
بررسی در نتایج آزمایشات:
٥- مقاومت لرزه ای سازه ها با استفاده از مقاومت نهایی پایین در قابهای مهار بندی و پانلهای برشی:
کمانش قاب مهاربندی شده( بادبند(
روش آزمایش :
نتیجه آزمایش و تحقیق :
نتیجه گیری کلی :
مراجع:
چکیده:
دیوار برشی فولادی برای مقاوم سازی ساختمانهای فولادی در حدود ١ ٥ سال اخیر مورد توجه خاص مهندسین سازه قرار گرفته است . ویژگیهای منحصر به فرد آن باعث جلب توجه بیشتر همگان شده است ، از ویژگیهای آن اقتصادی بودن آن ، اجرای آسان ، وزن کم نسبت به سیستمهای مشابه ، شکل پذیری زیاد ، نصب سریع ، جذب انرژی بالاو کاهش قابل ملاحظه تنش پس ماند در سازه را می توان نام برد . تمام دلایل ما را به این فکر وا داشت که استفاده از آن را درترمیم ساختمانهای بتنی مورد مطالعه قراربدهیم . چون این سیستم دارای وزن کم بوده ، به سازه بار اضافی وارد نکرده و حتی با اتصالاتش باعث تقویت تیر وستونهای اطراف خود می شود و همچنین این سیستم نیازی به تجهیزات خاص ندارد و می تواند بدون تخلیه ساختمان و تخریب اعضا سازه ای به بقیه اجزای سازه ای وصل شود . البته طراحی این سیستم در ساختمانهای بتنی بغیر از حالت ترمیمی اقتصادی به نظر نمی آید .
در این مقاله توضیحات اولیه ای از دیوار برشی فولادی جهت آشنایی بیشتر ارائه شده ، و در قسمتهای بعدی بررسی در تقویت وترمیم سازه های بتنی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و تفاوت آن با LYP رفتار پانلهای برشی فولادی 1 سیستم بادبندی مشابه مورد توجه قرار خواهد گرفت ، و در آخر نتایج آزمایشات بررسی خواهند شد .
1- مقدمه:
برای گرفتن نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمانهای بلند در سالهای اخیر SSW دیوارهای برشی فولادی 2 مطرح و مورد توجه قرار گرفته است . این پدیده نوین که در جهان بسرعت رو به گسترش می باشد در ساخت ساختمانهای جدید و همچنین تقویت ساختمانهای موجود بخصوص در کشورهای زلزله خیزی همچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است . استفاده از آنها در مقایسه با قابهای ممان گیر تا حدود ٥٠ % صرفه جویی در مصرف فولاد را در ساختمانها بهمراه دارد .
دیوار های برشی فولادی از نظر اجرائی ، سیستمی بسیار ساده بوده و هیچگونه پیچیدگی خاصی در آن وجود ندارد. لذا مهندسان ، تکنسینها و کارگران فنی با دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می توانند آنرا اجرا نمایند . دقت انجام کار در حددقت های متعارف در اجرای سازه های فولادی بوده وبا رعایت آن ضریب اطمینان اجرائی به مراتب بالاتر از انواع سیستم های دیگر می باشد . با توجه به سادگی و امکان ساخت آن در کارخانه و نصب آن در محل ، سرعت اجرای سیستم بالا بوده واز هزینه های اجرائی تا حد بالایی کاسته می شود . سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم های مهاربندی که X شکل می باشد ، سخت تر بوده و باتوجه به امکان ایجاد باز شو در هر نقطه از آن ، کارائی همه سیستم های مهاربندی را از این نظر دارا می باشد.
همچین رفتار سیستم در محیط پلاستیک و میزان جذب انرژی آن نسبت به سیستم های مهار بندی بهتر است .در سیستم دیوار های برشی فولادی به علت گستردگی مصالح و اتصالات ، تعدیل تنش ها به مراتب بهتر از سیستمهای مقاوم دیگر در برابر بارهای جانبی مانند قاب ها وانواع مهاربندی که معمولأ در آنها مصالح به صورت دسته شده و اتصالات متمرکز می باشند ، صورت گرفته و رفتار سیستم بخصوص در محیط پلاستیک مناسب تر می باشد
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:13
فهرست مطالب:
1-دیوارهای برشی کنسولی
1-2-مقاومت خمشی دیوارهای برشی کنسولی
شکل الف-اثر متقابل گشتاور بار محوری منحنی ها برای میلگرد های یکسان قائم دیوارهای برشی
شکل ب –اثر منحنی های گشتاور بار محوری برای مقطع I یا ناودانی
دیوارهای برشی ضخیم وکوتاه :
تغییر شکل پذیری دیوارهای طره ای :
شکل ج –خاصیت شکل پذیری در اثر ترکیب برش عرضی ،پراکندگی فولادومحدود کردن بتن
شکل س-فولاد مورد نیاز در عرض افقی ساختمان مفصلی دیوارهای برشی
شکل ش –معرف سازه دیوار برشی ومدل نوین
شکل (ک)بارها وتغییر شکل های محاسبه شده در تیرهای جفت ومثالی درباره مرکز دیوار
مقاومت وتغییر شکل تیرهای جفت
چکیده:
برای تحلیل هر سازه لازم است مقاومت آنرا در مقابل نیروهای ثقلی وجانبی بررسی نمود
وهمانطور که میدانید بانیروهای جانبی مؤثر بر سازه (بسته به موقعیت واهمیت سازه) با راههای مختلفی
می توان مقابله کرد . این راهها در عمل توانسته تاحدودی ضررهای مالی وجانی راکاهش دهند که به عنوان نمونه میتوان از سیستم های قاب خمشی ـدیوار برشی ـسیستم لوله ای ـ سیستم های مرکب نام برد.
آنچه در این مقاله مورد بحث قرار میگیرد در باب دیوارهای برشی کنسولی ومقاومت خمشی وبرشی وطراحی آنهاوبدست آوردن درصد آرماتورها با استفاده از نمودارهای اندرکنش میباشد که از یک مرجع اصلی ترجمه شده وپس از تحقیق مواردی بدان افزوده گردیده است.
1-دیوارهای برشی کنسولی
میتوان انتظار داشت که یک دیوار برشی کنسولی منفرد مانند یک عضو خمشی عمل کند البته به شرطی که نسبت ارتفاع به عمق بزرگتر از2باشد، آئین نامه ACIنیز فقط درشرایطی که نسبت ارتفاع به عمق 5/0یا کمتر باشد دیوارهای برشی بلند را از عریض تفکیک می دهد.برخی از تمایزات بین دو نوع دیوار برشی در ادامه آورده شده است.
با بدست آوردن نیروی محوری نهائی طرح Nu ،گشتاور زاویه ای Muونیروی برشی Vuبرای یک دیوار مفروض،معمولا ابتدا اندازه دیوار وآرماتور را برای مقاومت خمشی آزمایش نموده و پس از اطمینان حاصل می نمائیم که خاصیت تغییر شکل پذیری آن کافی بوده و قدرت برشی دیوار بیشتر از مقاومت خمشی آن است. با ملاحظه برش ها بایستی مطمئن شد که حداکثر ایمنی اعمال شده بر تنش برشی هرگز از مقدار مذکور تجاوز نکرده واتصالات ساختمانی تا حد کافی مسلح شده باشند باشند.
1-2-مقاومت خمشی دیوارهای برشی کنسولی
دیوارهای مستطیلی : به هنگام طراحی دیوارهای مستطیلی در گشتاورهای خمشی کوچک، طراح ممکن است بخواهد از یک توزیع یکنواخت فولاد عمودی برای دیوارها در مناطق غیر زلزلهای استفاده کند اما میتوان طبق اصول اولیه نشان داد که با این تغییر شکل پذیری ،آرایش فولاد بر اثر افزایش محتوای خودش کاهش می پذیرد.
هنگامیکه نیروی واردبر فولاد خمشی اضافه شود باید فولاد خمشی بیشتری را درنزدیکی دورترین تار قرار داده ودر عین حال حداقل 25درصد فولاد عمودی رادر مابقی دیوار حفظ کرد . جدا از مقاومت خمشی مؤثر این آرایش فولاد به نحو قابل توجهی قادر است شکل پذیری چرخشی را تقویت نماید. در دیوارهای برشی مستطیلی که در آنها آرماتورها بیشترین تجمع را در انتها دارند، مقاومت خمشی را میتوان بر اساس اصول اولیه وطبق آئین نامه پذیرفته شده در عمل محاسبه کرد ویا چارت های طراحی ستون را که معمولا در دسترس اند تهیه نمود.از آنجا که چارت های طراحی برای اعضای یکنواخت تقویت شده به سهولت قابل استفاده نیست، مقاومت خمشی آنها در زیر مورد بحث قرار می گیرد.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:71
فهرست مطالب:
«تاًثیرات تقویت تراکمی بر روی استحکام برشی تیرهای پل بتن مسلح». ۳
نمادها(نمادگذاری): ۴
مقدّمه: ۶
برنامةآزمایش: ۱۰
نمونه های آزمایش: ۱۱
آزمایش ۱ : ۱۲
آزمایش ۲: ۱۳
آزمایش ۳: ۱۴
آزمایش ۴ : ۱۵
مقایسة بین پیش بینی های پلاستیسیته و نتایج آزمایش : ۱۶
آزمایش ۱ : ۱۶
آزمایش ۲ : ۱۷
آزمایش ۳ : ۱۷
آزمایش ۴ : ۱۷
بحث پیش بینی های نظریة پلاستیسیتة حدّ بالایی: ۱۸
نتیجه گیری: ۲۰
قدردانی: ۲۲
مراجع : ۲۲
۱ـ مقدمه : ۲۵
۲ـ مروری بر مطبوعات : ۲۷
۳ ـ انهدام برجهای مرکز بازرگانی جهان : ۲۹
۱ـ ۳ ـ ساختار برجها : ۲۹
۲ـ۳ـ انهدام برجها : ۳۱
۱ـ۲ـ۳ـ تئوری فروپاشی : ۳۲
۲ـ۲ـ۳ شکل های فرو ریزی : ۳۶
۳ـ۲ـ۳ خاصیت ضد آتش : ۳۷
۳ـ۳ نحوه خروج : ۳۸
۱ـ۳ـ۳ راه پله ها : ۳۹
۲ـ۳ـ۳ آسانسورها : سریعترین راه خروج. ۴۰
۴ـ نظریاتی در طرح ، سنجش و بهینه سازی سازه ای : ۴۱
۶ ـ نتیجه گیری. ۴۶
پیوک A – نمونه ها ۴۸
A3.1 . مقدمه ۴۸
A3-2 مفرومات ارزیابی. ۴۹
A3-2-1 J تو صیف ساختمان. ۴۹
A 3-2-2 سطح تحقیق و بررسی. ۵۰
A 3-2-3سطح اجرا ۵۰
A 3-2-4 ناحیه زلزله خیز ۵۰
A 3-2-5 نوع ساختمان. ۵۰
A3-3 گزینش فاز (تایر۱) ۵۱
A3-3-1 مقدمه ۵۱
A3-3-2 ساختمانهای پنج مارک. ۵۱
A 3-3-3 انتخاب فهرست کامل (صورت) ۵۱
A3.3.5مفرومات بیشتر ازریابی. ۵۲
سیستم ساختمان. ۵۳
C NC N/A. 53
A3.3.6 فهرست کنترل پی و مخاطرات هندسی. ۵۸
مخاطرات هندسی. ۵۹
شرایط پی. ۶۰
سطح اجرای اینست جانی. ۶۱
قابلییت پی. ۶۱
A3.3.9 فهرست مؤلفه های غیر ساختاری پایه ۶۱
جداکننده ها ۶۲
سیستم های سقف.. ۶۲
لوازم برقی. ۶۳
روکش مصالح. ۶۶
پلکان. ۶۷
محتوای ساختمان و مبله کردن. ۶۸
تجهیزات مکانیکی و برقی. ۶۸
لوله کشی. ۶۸
انبار کردن وبخش مواد خطر ساز ۶۹
A3.4مرحله ارزیابی بیشتر (۲تایر ) ۷۰
A3.5 گزارش وارزیاب نهایی. ۷۰
«تاًثیرات تقویت تراکمی بر روی استحکام برشی تیرهای پل بتن مسلح»
ظرفیت برشی پیش بینی شده از تیرهای بتن مسلح موجود یک موضوع مهمی است که لازم است به تفصیل بیشتری ذکر شود. توجه در خصوص اینکه آیا کد ارزیابی پل جاری برای انگلستان خیلی محافظه کارانه است هنگامی که مقاومت برش تیرهای بتن موجود ارزیابی می گردد که حاوی مقادیر قابل ملاحظه ای از فولاد می باشد در طی ارزیابی نا دیده گرفته می شود. این مقاله به تاثیرات سودمند چنین فولاد تراکمی ای بر روی استحکام برش تیرهای بتن مسلح توجه دارد. نتایج بررسی آزمایشگاهی با پیش بینی های کد جاری برای استحکام برش تیرهایی مقایسه می شوند که فرض می شوند صرفاً حاوی فولاد کشش می باشد. فشردگی های بعدی با یک راه حل پلاستیسیتة حدّ بالایی انجام می شوند که قادر است تمام تقویت فولاد را در یک تیر بتن در نظر بگیرد. دلایل متعددی وجود دارند که چرا پل ها مخازن پنهان استحکام را، نشان می دهند و عمل غشاء فشاری احتمالاً از همه مهمتر است. با این حال، دلایلی از قبیل حضور فولاد فشاری به استحکام پنهان کمک می کند طوری که تحقیق از این نوع، برای ارزیابی درست و انجام پیش بینی های استحکام لازم است. و نشان داده می شود که حضور فولاد با فشردگی زیاد دارای تأثیر چشمگیری بر روی ظرفیت تیرهای پل بتن مسلح است که دارای تقویت نهایی برش می باشد.
نمادها(نمادگذاری):
Abs مساحت فولاد تحتانی در تیر d عمق مؤثر تیر
Ats مساحت فولاد فوقانی در تیر a طول دهانه برش
D نرخ پراکندگی یا پراکنش انرژی در واحد حجم
bs d فاصله از نقطة دوران تا فولاد کف(تحتانی)
ts d فاصله از نقطه دوران تا فولاد سر(فوقانی)
ED نرخ پراکنش انرژی کل در سیستم
EDc پراکنش انرژی ناشی از بتن (صرفاً)
EDci پراکنش انرژی ناشی از بتن در هر نقطه در امتداد خط ناپیوستگی
EDs پراکنش انرژی ناشی از فولاد (صرفاً)
fc استحکام فشاری مؤثر بتن ( ( fc=yfcu fcn استحکام مکعب فشاری بتن
ft استحکام کشش بتن
fy استحکام تسلیم فولاد
Pهر بار بکار رفته (N )
aزاویة بین جهت Si و خط ناپیوستگی
Sبردار جابجایی نسبی در عرض یک خط ناپیوستگی
Siبردار جابجایی نسبی در هر نقطه در امتداد یک خط از ناپیوستگی
IPفاصله از خط دوران تا بار نقطة اول(mm)
Lstirrap طول دهانة برش که بر روی آن رکاب ها(Stirrups) بطور مؤثر لنگر می شوند.
nتعداد رکاب هایی که ناپیوستگی مفروض را قطع می کند
Uجابجایی افقی نمادی از بخش صلب
WDکار خارجی کل انجام شده بر روی سیستم
Xعمق تا محور خنثی بصورت یک تناسب از d
aزاویةبین S و خط ناپیوستگی
¦دوران بفش صلب
Æزاویة داخلی اصطحکاک برای بتن
Vضریب تأثیر برای بتن
PS درصد فولاد طولی در تیر
Psv درصد فولاد رکاب (Stirrup)در تیر
مقدّمه:
به دلیل افزایش ترافیک و وزن بالاتر کامیونها،هر پل ای در انگلستان از لحاظ استحکام برش و انعطاف پذیری اش ،بصورت بخشی از برنامة ارزیابی پل انگلستان مورد ارزیابی قرار می گیرد. مؤسسةبزرگراه ها،ناحیه(مساحت) ای از بتن را تعریف کرده است. موسوم به ارزیابی استحکام برش تیرهای پل بتن، که حاوی مقادیر قابل توجهی از فولاد (متراکم) است. راهنمای ارزیابی پل انگلیسی BD 44/95 حضور فولاد(متراکم) فوقانی را نادیده می گیرد هنگامی که استحکام برشی یک تیر بتن مسلح را پیش بینی می نماید این موارد در طی یک فرآیند طراحی قابل بررسی می باشند.با این حال، ارزیابی فعلی با استفاده از نظریة الاستیک یک درک محافظه کارانه از استحکام یک پل بتن موجود را ارائه می کند اکثر پل های بتنی موجود دارای مقادیر کافی از فولاد برای ایجاد یک قفسه برای ساختمان Stirrup هستند. اما این فولاد(ثانویه)در طی ارزیابی نادیده گرفته میشود.این امر منجر به ترمیز غیرضروری شده و از لحاظ بالقوه برای جامعه در طی ارزیابی یک پل موجود،گران قیمت است.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:71
فهرست مطالب:
«تاًثیرات تقویت تراکمی بر روی استحکام برشی تیرهای پل بتن مسلح». ۳
نمادها(نمادگذاری): ۴
مقدّمه: ۶
برنامةآزمایش: ۱۰
نمونه های آزمایش: ۱۱
آزمایش ۱ : ۱۲
آزمایش ۲: ۱۳
آزمایش ۳: ۱۴
آزمایش ۴ : ۱۵
مقایسة بین پیش بینی های پلاستیسیته و نتایج آزمایش : ۱۶
آزمایش ۱ : ۱۶
آزمایش ۲ : ۱۷
آزمایش ۳ : ۱۷
آزمایش ۴ : ۱۷
بحث پیش بینی های نظریة پلاستیسیتة حدّ بالایی: ۱۸
نتیجه گیری: ۲۰
قدردانی: ۲۲
مراجع : ۲۲
۱ـ مقدمه : ۲۵
۲ـ مروری بر مطبوعات : ۲۷
۳ ـ انهدام برجهای مرکز بازرگانی جهان : ۲۹
۱ـ ۳ ـ ساختار برجها : ۲۹
۲ـ۳ـ انهدام برجها : ۳۱
۱ـ۲ـ۳ـ تئوری فروپاشی : ۳۲
۲ـ۲ـ۳ شکل های فرو ریزی : ۳۶
۳ـ۲ـ۳ خاصیت ضد آتش : ۳۷
۳ـ۳ نحوه خروج : ۳۸
۱ـ۳ـ۳ راه پله ها : ۳۹
۲ـ۳ـ۳ آسانسورها : سریعترین راه خروج. ۴۰
۴ـ نظریاتی در طرح ، سنجش و بهینه سازی سازه ای : ۴۱
۶ ـ نتیجه گیری. ۴۶
پیوک A – نمونه ها ۴۸
A3.1 . مقدمه ۴۸
A3-2 مفرومات ارزیابی. ۴۹
A3-2-1 J تو صیف ساختمان. ۴۹
A 3-2-2 سطح تحقیق و بررسی. ۵۰
A 3-2-3سطح اجرا ۵۰
A 3-2-4 ناحیه زلزله خیز ۵۰
A 3-2-5 نوع ساختمان. ۵۰
A3-3 گزینش فاز (تایر۱) ۵۱
A3-3-1 مقدمه ۵۱
A3-3-2 ساختمانهای پنج مارک. ۵۱
A 3-3-3 انتخاب فهرست کامل (صورت) ۵۱
A3.3.5مفرومات بیشتر ازریابی. ۵۲
سیستم ساختمان. ۵۳
C NC N/A. 53
A3.3.6 فهرست کنترل پی و مخاطرات هندسی. ۵۸
مخاطرات هندسی. ۵۹
شرایط پی. ۶۰
سطح اجرای اینست جانی. ۶۱
قابلییت پی. ۶۱
A3.3.9 فهرست مؤلفه های غیر ساختاری پایه ۶۱
جداکننده ها ۶۲
سیستم های سقف.. ۶۲
لوازم برقی. ۶۳
روکش مصالح. ۶۶
پلکان. ۶۷
محتوای ساختمان و مبله کردن. ۶۸
تجهیزات مکانیکی و برقی. ۶۸
لوله کشی. ۶۸
انبار کردن وبخش مواد خطر ساز ۶۹
A3.4مرحله ارزیابی بیشتر (۲تایر ) ۷۰
A3.5 گزارش وارزیاب نهایی. ۷۰
چکیده:
«تاًثیرات تقویت تراکمی بر روی استحکام برشی تیرهای پل بتن مسلح»
ظرفیت برشی پیش بینی شده از تیرهای بتن مسلح موجود یک موضوع مهمی است که لازم است به تفصیل بیشتری ذکر شود. توجه در خصوص اینکه آیا کد ارزیابی پل جاری برای انگلستان خیلی محافظه کارانه است هنگامی که مقاومت برش تیرهای بتن موجود ارزیابی می گردد که حاوی مقادیر قابل ملاحظه ای از فولاد می باشد در طی ارزیابی نا دیده گرفته می شود. این مقاله به تاثیرات سودمند چنین فولاد تراکمی ای بر روی استحکام برش تیرهای بتن مسلح توجه دارد. نتایج بررسی آزمایشگاهی با پیش بینی های کد جاری برای استحکام برش تیرهایی مقایسه می شوند که فرض می شوند صرفاً حاوی فولاد کشش می باشد. فشردگی های بعدی با یک راه حل پلاستیسیته حدّ بالایی انجام می شوند که قادر است تمام تقویت فولاد را در یک تیر بتن در نظر بگیرد. دلایل متعددی وجود دارند که چرا پل ها مخازن پنهان استحکام را، نشان می دهند و عمل غشاء فشاری احتمالاً از همه مهمتر است. با این حال، دلایلی از قبیل حضور فولاد فشاری به استحکام پنهان کمک می کند طوری که تحقیق از این نوع، برای ارزیابی درست و انجام پیش بینی های استحکام لازم است. و نشان داده می شود که حضور فولاد با فشردگی زیاد دارای تأثیر چشمگیری بر روی ظرفیت تیرهای پل بتن مسلح است که دارای تقویت نهایی برش می باشد.
نمادها(نمادگذاری):
Abs مساحت فولاد تحتانی در تیر d عمق مؤثر تیر
Ats مساحت فولاد فوقانی در تیر a طول دهانه برش
D نرخ پراکندگی یا پراکنش انرژی در واحد حجم
bs d فاصله از نقطه دوران تا فولاد کف(تحتانی)
ts d فاصله از نقطه دوران تا فولاد سر(فوقانی)
ED نرخ پراکنش انرژی کل در سیستم
EDc پراکنش انرژی ناشی از بتن (صرفاً)
EDci پراکنش انرژی ناشی از بتن در هر نقطه در امتداد خط ناپیوستگی
EDs پراکنش انرژی ناشی از فولاد (صرفاً)
fc استحکام فشاری مؤثر بتن ( ( fc=yfcu fcn استحکام مکعب فشاری بتن
ft استحکام کشش بتن
fy استحکام تسلیم فولاد
Pهر بار بکار رفته (N )
aزاویه بین جهت Si و خط ناپیوستگی
Sبردار جابجایی نسبی در عرض یک خط ناپیوستگی
Siبردار جابجایی نسبی در هر نقطه در امتداد یک خط از ناپیوستگی
IPفاصله از خط دوران تا بار نقطه اول(mm)
Lstirrap طول دهانه برش که بر روی آن رکاب ها(Stirrups) بطور مؤثر لنگر می شوند.
nتعداد رکاب هایی که ناپیوستگی مفروض را قطع می کند
Uجابجایی افقی نمادی از بخش صلب
WDکار خارجی کل انجام شده بر روی سیستم
Xعمق تا محور خنثی بصورت یک تناسب از d
aزاویهبین S و خط ناپیوستگی
¦دوران بفش صلب
Æزاویه داخلی اصطحکاک برای بتن
Vضریب تأثیر برای بتن
PS درصد فولاد طولی در تیر
Psv درصد فولاد رکاب (Stirrup)در تیر
مقدّمه:
به دلیل افزایش ترافیک و وزن بالاتر کامیونها،هر پل ای در انگلستان از لحاظ استحکام برش و انعطاف پذیری اش ،بصورت بخشی از برنامه ارزیابی پل انگلستان مورد ارزیابی قرار می گیرد. مؤسسهبزرگراه ها،ناحیه(مساحت) ای از بتن را تعریف کرده است. موسوم به ارزیابی استحکام برش تیرهای پل بتن، که حاوی مقادیر قابل توجهی از فولاد (متراکم) است. راهنمای ارزیابی پل انگلیسی BD 44/95 حضور فولاد(متراکم) فوقانی را نادیده می گیرد هنگامی که استحکام برشی یک تیر بتن مسلح را پیش بینی می نماید این موارد در طی یک فرآیند طراحی قابل بررسی می باشند.با این حال، ارزیابی فعلی با استفاده از نظریه الاستیک یک درک محافظه کارانه از استحکام یک پل بتن موجود را ارائه می کند اکثر پل های بتنی موجود دارای مقادیر کافی از فولاد برای ایجاد یک قفسه برای ساختمان Stirrup هستند. اما این فولاد(ثانویه)در طی ارزیابی نادیده گرفته میشود.این امر منجر به ترمیز غیرضروری شده و از لحاظ بالقوه برای جامعه در طی ارزیابی یک پل موجود،گران قیمت است.
کار زیادی برای چندین دهه به صورت ضرایب گوناگون انجام شده است که بر روی استحکام برشی تیرهای بتن تأثیر می گذارد(استحکام بتن،درصد تقویت کششی،درصد تقویت Itirrup ).
با این حال، کار کمی برای تعیین تأثیرات فولاد بر استحکام برشی تیرهای بتن انجام شده است کانینر و گروه محققان تمام فولاد را در تحلیل های خودشان با توسعه نظریه میدان فشرده انجام داده اند.
آنها متوجه شده انداستحکام فشار بتن در ارتباط با پهنا و تعداد ترک های کششی از بین میرود که موازی با تنش فشاری می باشد . Kemp وalsafi استفاده از راه حل پلاستیک ـ صلب مرز بالایی را پیشنهاد کردند که توسط نیلسن و براستروپ بدست آمد. امّا از یک روش دیگر استفاده کرد که پیشنهاد می کند که: دوران های بلوک های صلب در نقص برشی رخ می دهد شبیه به روش توسعه یافته توسط Ibell I .
روش پلاستیسیته مرز بالایی ، ارتباط خوب با نتایج آزمایش را فراهم می کند، هنگامی که ضریب تأثیر صحیح برای بتن انتخاب می شود .
Hamadi وRegan بیان کرده اند که منطقه فشردگی در تیر های بتن تا 40 % مقاومت برش کل را فراهم می نماید. بنابراین:شخص انتظار دارد که از تأثیرات سودمند بهره ببرد. با این حال،این امر در تحلیل آنها نادیده گرفته شد. تایلور انتقال نیرو را در ترک ها مطالعه کرد و پیشنهاد کرد که مقاومت برشی یک تیر توسط سه مؤلفه شکل گرفت:
عمل (dowel )،اصطحکاک ترک و برش منطقه فشاری. برش منطقه فشاری 20 الی %40 مقاومت برشی است. Anderson و Ramiret نشان دادند که فولاد top بالایی در معرض خمیدگی (buckling ) در غیاب رکاب (stirrups ) می باشد اما مجدداً این امر در تحلیل نادیده گرفته شد. Wilby نتیجه گرفت که وقتی میله های تقویت کننده در مناطق فشردگی از تیر های مستطیلی لحاظ شدند که بطور ناکافی با stirrup ها دوباره کرنش دار شدند، خمیدگی تمایل دارد تا رخ دهد.
Regan یک بررسی جامع انجام داد که نشان می دهد که آنالوژی فرپای Morsch 45 چگونه توسط محققان گوناگون در بررسی رفتار برشی در بتن توسعه یافته و تمام تأثیرات فولاد بالایی نادیده گرفته شد. روشهای تحلیلی بکار رفته برای ارزیابی برش پله های بتن باید واقع بینانه و دقیق باشد شاید استفاده از یک روش پلاستیسیته ارزیابی مناسب باشد نظریه توسط Ibell توسعه می یابد و رفتار واقعی پل را در هنگام فروریزش با نتایج خوب نشان می دهد. یک مدل پلاستیسیته مرز بالایی در اینجا پذیرفته می شود و سعی دارد نشان دهد که حضور تقویت در تیرهای بتن تأثیر چشمگیر بر روی استحکام برش تیر دارد. با بررسی انواع فولاد و برش ها، اعتبار پیش بینی های نظریه پلاستیسیته شرح داده شد.
یافته های مفیدی بدست آمدندو تأثیرات فولاد بررسی شد،و پل ها ارزیابی شدند.
نظریه پلاستیسیته مرز بالایی ـ مفروضات تحلیلی مقدماتی:
فرض شد که a در مدل ازکارافتادگی برخورد پلاستیک رخ دهد و استحکام کامل موجود باشد، فقط ناحیه پلاستیک از رفتار تغییر شکل در نظر است. تغییر شکل الاستیک کم می باشد و نادیده گرفته می شود
(b) معیار کرامب ـ موهر اصلاح شده با برش کششی غیر صفر برای بتن در نظر می باشد.زاویه داخلی اصطحکاک Æ برای تمام ترکیبات تنشی°37 است.
(C) میله های فولاد نیروهای تنش محوری دارند و هر تأثیر dowel نادیده گرفته میشود.
(d) به ضریب V برای استحکام فشردگی بتن بکار می رود.
برنامهآزمایش:
چهار تیر بررسی گردید هر کدام دارای کمیت های گوناگون تقویت کف،پایین و برش بودند. یک آزمایش چهار نقطه ای بر روی هر کدام از تیر ها انجام گرفت . شکل 5 ابعاد نمونه های تیر را نشان می دهد. حداکثر بار مورد نیاز برای تمام آزمایشات با استفاده از یک سیستم بار گذاری کف افقی بدست آمد ( شکل 6 ) .
دو بلوک الوار نمونه را پشتیبانی ( تکیه گاه ) کردند و دو ورق P T FE ( برای حداقل سازی اصطکاک ) ، برای رابط های فصل مشترک ها ، تکیه گاه استفاده شدند. بیست های تکیه گاه در داخل ریل ها بر روی کف ،ثابت شدند که یک متر فاصله داشتند بار بکار رفته توسط دیوار قوی مقاوم شد.
یک جک هیدرولیک برای بکارگیری بار به ( تیر انتقال) استفاده شد که دو بار نقطه ای مورد نیاز برای تیر را انتقال داد. بارهای ( نقطه ای ) و تکیه گاه ها از طریق یاتاقان های صفحه فولادی به ابعاد100* 100 * 25 mm بدست آمدند بالشتک های لاستیکی نیز بین یاتاقان های صفحه و بتن قرار گرفتند، تا بار را به طور یکنواخت در سطح تیر توزیع کنند. زیرا بطور کامل هموار نبود . همچنین، این بالشتک های لاستیکی اجازه حرکت جانبی ، و جلوگیری از تأثیرات غشاء را داد. شکل 7 یک راه اندازی دستگاه آزمایش را نشان می دهد .