رفتار لرزه‌ای ستون‌های فلزی باکسی پرشده با بتن تحت نیروهای زلزله
ستون‌های باکسی پرشده با بتن (CFT)[1] در بسیاری از ساختمان‌ها در جهان استفاده شده‌اند. این سازه‌هابا ارتفاعها و وضعیتهای گوناگون در دو موقعیت بدون نیروهای لرزه‌ای ودر مناطقی که خطر لرزه‌ای بالایی دارند اجرا گردیده اند. این بازبینی کوتاه رفتار ستون‌های پرشده از بتن بامقطع دایره و مربع مستطیل به همراه بادبندها، و خصوصاً متمرکزشده بر رفتار آنها در زمان اعمال بارها به طور لرزه‌ای رفت و برگشتی درنظر گرفته است. این بحث با رفتار ستون‌های پرشده با بتن تحت بارهای محوری و خمش و پیچشی شروع می‌شود و چکیده‌ای از اثرات خزش، جمع‌شدگی و عکس‌العمل کلی ستون‌های پرشده با بتن برای تنش‌های پسماند را نشان خواهد داد. مختصری از رفتار یکنواخت براساس بحث‌های متعاقب تحقیق شده بر روی رفتارسیکلی این ستون‌ها دیده می‌شود. این مقاله از چندین مقاله که در زمین‌های نیروی غیرلرزه‌ای برای محاسبه و طراحی این ستون‌ها کارشده برگرفته شده است.
فهرست مطالب
چکیده ................................................................................................. 1
فصل اول: مقدمه و مفاهیم کلی رفتار ستون‌های پر شده با بتن (CFT)
1- 1 مقدمه .......................................................................................... 3
1-2 رفتار یکنواخت ستون‌های باکسی پرشده با بتن (CFT) (مقاومت محوری و سختی) 5
1-3 مقاومت خمشی و سختی ..................................................................... 7
1-4 مقاومت تیر ستون ............................................................................ 8
1-5 مقاومت پیچشی و سختی .................................................................... 9
1-6 خزش و جمع شدگی در CFTها ............................................................ 10
1-7 تنش پسماند در CFTها ...................................................................... 10
1-8 رفتار چرخه‌ای باکس‌های فولادی پرشده با بتن .......................................... 10
1-9 طراحی ستون‌های باکسی فلزی پر شده با بتن ............................................ 14
فصل دوم: آزمایشات اعضای CFT و نتایج
2-1 بررسی آزمایشات بر روی ستون‌های CFT و نتایج ..................................... 18
2-2 نوع المان و مش بندی در محاسبه ......................................................... 19
2-3 آماده سازی نمونه‌ها .......................................................................... 20
2-4 تجهیزات اعمال بار سیکلی ................................................................. 22
2-5 مدهای خرابی ................................................................................. 22
2-6 نتایج این آزمایشات .......................................................................... 30
فصل سوم: اثرات پیش بارگذاری روی اعضای CFT
3-1 نگاهی به پیش بارگذاری بر ستون‌های فلزی پر شده با بتن ............................ 33
3-2 مطالعات انجام شده بر روی ستون‌های فلزی پرشده بابتن بر اثر پیش بارگذاری ... 33
3-3 تحلیل تئوریک ................................................................................ 37
3-4 تحقیقات آزمایشگاهی ........................................................................ 43
3-5 جزئیات نمونه‌های آزمایش ................................................................. 43
3-6 نتایج آزمایش و مشاهدات ................................................................... 46
3-7 بررسی نتایج دیگر آزمایشات منتشر شده ................................................. 56
3-8 تحلیل المان محدود ........................................................................... 57
3-9 کالیبره کردن و مدلسازی عددی ............................................................ 57
3-10 نتایج عددی .................................................................................. 60
3-11 یک روند گام به گام طراحی .............................................................. 61
3-12 نتیجه‌گیری .................................................................................. 62
فصل چهارم: نکات آیین‌نامه‌ای در طراحی اعضای CFT
4-1 نکات آیین‌نامه‌ای در ستون‌های مختلط .................................................... 65
فصل پنجم: نتیجه گیری
5-1 نتیجه‌گیری .................................................................................... 72
مراجع ................................................................................................ 74
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1 پلان سازه سه بعدی بادبندی نشده ................................................... 4
شکل 1-2 دتایل اتصال گیردار تیر ستون ...................................................... 14
شکل 2-1 دتایل قاب‌های تحت آزمایش در نرم افزار آباکوس ............................... 19
شکل 2-2 قرارگیری و مهاربندی قاب‌ها در حین آزمایش ................................... 20
شکل 2-3 دتایل قاب مورد آزمایش .............................................................. 21
شکل 2-4 مدهای خرابی در قاب ................................................................ 22
شکل 2-5تمام نمونه‌های قاب ..................................................................... 23
شکل 2-6 منحنی‌های هیسترزیس بار جانبی – تغییر مکان ................................. 23
شکل 2-7 پوش منحنی‌های بارجانبی – تغییر مکان .......................................... 24
شکل 2-8 منحنی بار جانبی-تغییر مکان قاب SF-22.......................................... 25
شکل 2-9 منحنی ایده آل بار-تغییر مکان ...................................................... 26
شکل 2-10 برآورد ماکزیمم بار حدی جاری شدن قاب ....................................... 26
شکل 2-11 منحنی ضریب استهلاک هم ارزانباشتگی به تناسب تغییر مکان به تغییر مکان جاری شدن 27
شکل 2-12 مقایسه پیش‌بینی و نتایج عددی منحنی بار-تغییرمکان ......................... 28
شکل 2-13مقایسه منحنی بار جانبی-تغییر مکان پیش‌بینی و نتایج عددی ................. 29
شکل 3-1 یک ساختمان چند طبقه تیپ با یک هسته دیوارهای داخلی ..................... 34
شکل 3-2 نشان‌دهنده ستون‌های فولادی لوله ای در اطراف سازه ........................... 34
شکل 3-3 سازه چند طبقه عمومی‌را که بتن در داخل لوله‌های فولادی توخالی آن ........ 35
شکل 3-4 یک ستون مرکب متشکل از لوله مربع شکل فولادی ........................... 40
شکل 3-5 فاکتورکاهش پیش باردرمقابل ضریب لاغری بدون بعد را برای ستون‌های مرکب41
شکل 3-6 تست فشاری بر اساس طول موثر ستون و دتایل‌های اندازه گیری ............. 44
شکل 3-7 نمودار تغییرمکان تحت بار محوری برای CFT-S-40-30P و CFT-S-100-30P46
شکل 3-8 یک تورم ذاتی جداره فولادی در ستون ............................................. 47
شکل 3-9 منحنی بار تغییرمکان برای CFT-S-100-0P و CFT-S-100-30P............... 47
شکل 3-10 منحنی بار تغییرمکان برای CFT-I-40-30P و CFT-I-100-30P.............. 48
شکل 3-11 مود خرابی را نشان می‌دهد ........................................................ 49
شکل 3-12 مود خرابی را نشان می‌دهد ........................................................ 49
شکل 3-13 منحنی بار تغییرمکان برای CFT-I-100-0P و CFT-I-100-30P.............. 50
شکل 3-14 منحنی بار تغییرمکان برای CFT-I-130-40P.................................... 50
شکل 3-15 خرابی در اثر خورد شدن بتن نه بدلیل کمانش کلی معمول ................... 51
شکل 3-16 منحنی بار تغییرمکان برای CFT-L-40-30P و CFT-L-100-30P............ 52
شکل 3-17 منحنی بار تغییرمکان را برای CFT-L-100-0P و CFT-L-100-30P وCFT-L-130-52
شکل 3-18 منحنی بار تغییرمکان را برای CFT-L-100-0P و CFT-L-100-30P وCFT-L-130-53
شکل 3-19 ستون CFT-L-40-30P قبل و بعداز خرابی ...................................... 53
شکل 3-20 مقایسه نتایج آزمایشات و تحلیل المان محدود ................................... 54
شکل 3-21 مقایسه نتایج آزمایشات و تحلیل المان محدود ................................... 55
شکل 3-22 منحنی‌های ارتباط تنش – کرنش تک محوری برای بتن و فولاد ............ 57
شکل 3-23 منحنی‌های ارتباط تنش – کرنش تک محوری برای بتن و فولاد ............ 57
شکل 3-24 مش بندی کلی المان محدود برای بتن و فولاد ................................... 58
شکل 3-25 کاهش ظرفیت محوری ............................................................. 59
شکل 3-26 بار نهایی از شبیه سازی عددی در مقایسه با اعداد بدست آمده ............... 60
فهرست نمودار
عنوان صفحه
نمودار 1-1 مقاومت مقطع ستون پر شده با بتن نرمال شده .................................. 8
نمودار 1-2 منحنی رفتار هیسترزیس بار –تغییر مکان ستون cft.......................... 11
نمودار 1-3 مقایسه طراحی مقاوم اندرکنش برای مقاطع دایره‌ای ومربعی وپر شده با بتن 16
نمودار 2-1 تمام نتایج بارهای جانبی به تغییر مکان ......................................... 24
نمودار 3-1 لوله دایره ای پر شده با بتن و بخش رنج لاغری ستون ........................ 43
نمودار 3-2 نسبت اختلاط بتن .................................................................... 43
نمودار 3-3 مقایسه نتایج آزمایشات و تحلیل المان محدود ................................... 54
نمودار 3-4 مقایسه نتایج آزمایشات و نتایج پیش بینی شده .................................. 55
نمودار 3-5 مقایسه نتایج آزمایشات یکسان سازی.............................................. 56
نمودار 3-6 مقایسه نتایج آزمایشات.............................................................. 60
نمودار 3-7 یکسان سازی نتایج آزمایشات...................................................... 61
قیمت فقط8,900 تومان پرداخت و دانلود
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : مهدی حیدری
شماره تماس : 09033719795 - 07734251434
ایمیل :info@sellu.ir
سایت :sellu.ir
مشخصات فایل
فرمت : doc
تعداد صفحات : 92
قیمت : 8,900 تومان
حجم فایل : 13816 کیلوبایت
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایلمقاله و پروژه در مورد خصوصیات نیرو های داخلی و تنش به همراه ترجمه ...مناسب برای ارایه به دانشگاه و مدارس
خصوصیات نیرو های داخلی و تنش به همراه
تانسور تنش :
وقتی که یک نیروی خارجی بر یک جسم صلب وارد می شود اتمها یا ملکولهای آن را حرکت داده و باعث می شود از هم فاصله بگیرند .
می توان فرض کرد که اتمها به طور کامل از هم فاصله نمی گیرند ( اگر بار به اندازه کافی کوچک باشد ) زیرا آنها در مقابل نیروی خارجی وارد شده نیروی داخلی ایجاد می کنند که در برابر با وارد شده مقاومت می کند تا جسم به تعادل برسد . اگر نیروی داخلی نتواند در مقابل نیروی خارجی وارد شده مقاومت کند جسم ترک بر می دارد یا می شکند . با اینکه نیروی داخلی متناسب با اتمها یا ملکولهای درون جسم است ولی مطالعه تغییر شکل مکانیکی به وسیله علم اتم شناسی خیلی پیچیده است ( گر چه بعضی از افراد توانسته اند این کار را انجام دهند ) بنابراین ما خیلی از فرضهایی را که به کار می بریم قبول می کنیم و تحت این فرضها جزیئات اتمی جسم را نادیده گرفته و در عوض یک جسم صلب را درنظر گرفته به شرط اینکه آن جسم جامد باشد .
در اصل نظریه ما فقط برای مقیاس طول که خیلی بزرگتر از فاصله ی اتمی می باشد معتعبر باقی می ماند .
حالا یک جسم استوانه ای مانند را در نظر بگیرید که نیروی خارجی F مانند شکل ( 1) بر آن وارد می شود
اجازه بدهید فرض کنیم که استوانه در مقابل نیروی وارد شده نمی شکند . همان طور که می بینید درون استوانه یک نیروی داخلی به وجود می آید که در مقابل نیروی وارد شده مقاومت می کند .
اجازه دهید که ما یک برش فرضی که عمود بر محور استوانه و نیروی وارد شده است و طرف راست بیضی را به طرف چپ آن متصل می کند را به وجود بیاوریم .شکل (2)
فرض کنید که در طول برش همه چیز یکنواخت و مناسب باشد پس ما انتظار داریم که در سطح برش همه نقاط با مقدار نیروی مساوی در مقابل نیروی وارد شده مقاومت کنند پس داریم
که A مساحت سطح مقطع بیضی است
اکنون فرض کنید که جسم یکنواخت و مناسب نباشد . مثلاً شاید بعضی از عوامل به طور جزیی استوانه را ساییده باشند در این حالت ما انتظار نداریم که همه نقاط روی سطح استوانه با یک نیروی مساوی در برابر نیروی وارد شده مقاومت کنند . و بدین ترتیب بعضی از قسمتها ممکن است مقاومت بیشتر و بعضی مقاومت کمتر نشان دهند . بنابر این تنش را با یک قائده کلی تعمیم می دهیم .
ما ناحیه کوچک A ,Δ را از روی سطح برش خورده بر می داریم و به طریقی مقدار ,ΔF نیروی مقاومت کننده ای قسمت را پیدا می کنیم . پس تنش در این ناحیه را می توان به صورت زیر نوشت
ما سپس می توانیم تشخیص دهیم که اگر ناحیه کوچک را کوچکتر و کوچکتر بسازیم و معادل نیروی داخلی را پیدا کنیم و روی تعریف تنش در آن نقطه متمرکز شویم داریم که :
توجه کنید وقتی من می گویم مساحت به سمت صفر میل می کند منظورم این نیست که واقعاً صفر است وقتی ما می خواهیم یک ناحیه کوچک را تفسیر کنیم منظور ما مقداری از یک ناحیه است که در مقایسه با مقیاس طول بسیار کوچک باشد .
نکته بعدی در مورد نیروهای برداری که دارای جهت و بزرگی هستند ما باید فرمول را کاملتر بنویسیم
حالا تنش ناحیه ما به صورت برداری است . حال ما با توجه به مفهوم تنش از نیروهای داخلی کمک می گیریم .
آیا ما درست پیش می رویم ؟
قیمت فقط4,000 تومانپرداخت و دانلود
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : جعفر علی بیگلو
شماره تماس : 09147457274
ایمیل :ja.softeng@gmail.com
سایت :sidonline.ir
مشخصات فایل
فرمت : zip
تعداد صفحات : 14
قیمت : 4,000 تومان
حجم فایل : 182 کیلوبایت
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل