جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "بار خارج از مرکز" در نشریات گروه "عمران"
تکرار جستجوی کلیدواژه «بار خارج از مرکز» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
ستون های بتنی مسلح شده با فولاد SRC به دلیل مزایای فراوانی که دارند، استفاده از آنها در سال های اخیر رواج زیادی پیدا کرده است. در این تحقیق، به جهت بررسی رفتار ستون های SRC با هسته فولادی صلیبی، شاخص شکل پذیری و عوامل موثر بر آن مورد بررسی قرار گرفته و همچنین با محاسبه روابط لازم بر اساس روش توزیع تنش پلاستیک، روشی ساده و کاربردی برای طراحی این ستون ها ارایه گردید. بر همین اساس، یک مدل المان محدود به کمک نرم افزار آباکوس به جهت مطالعه عددی ایجاد شد که با نتایج مدل آزمایشگاهی اعتبارسنجی گردید. در مجموع 16 ستون با هسته فولادی صلیبی برای مطالعه عددی تحلیل گردیدند که متغیرهایی از قبیل درصد هسته فولادی، مقاومت فشاری بتن، نسبت فاصله میلگردهای عرضی، نسبت لاغری و نسبت برون محوری نیرو بر شاخص شکل پذیری این ستون ها مورد بحث و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده این مطلب بوده که با افزایش نسبت برون محوری، ظرفیت باربری کاهش ولی شاخص شکل پذیری به دلیل تغییر رفتار از حالت فشاری به خمشی افزایش می یابد به طوری که با افزایش نسبت برون محوری از 1/0 به 4/0 ظرفیت باربری به مقدار 1/59% کاهش یافته ولی شاخص شکل پذیری 2/28% افزایش می یابد.
کلید واژگان: ستون مرکب, SRC, مدل عددی, شاخص شکل پذیری, ظرفیت باربری, بار خارج از مرکزSteel reinforced concrete (SRC) columns have become very popular in recent years due to their many advantages. In this study, to investigate the behavior of SRC columns with a cruciform steel section at their core, the ductility index and factors affecting it were investigated. Also, by calculating the necessary equations based on the plastic stress distribution method, a simple and practical method for designing these columns was provided. Accordingly, a finite element model was created using ABAQUS software for numerical study and was then validated with the results of a previous experimental study. A total of 16 columns with cruciform steel cores were analyzed for the present study. The effect of variables such as steel core percentage, concrete compressive strength, stirrup spacing, slenderness ratio, and load eccentricity ratio on the ductility index of these columns was discussed. The results showed that with increasing the eccentricity ratio, the bearing capacity decreases but the ductility index increases due to the change in behavior from compressive to flexural, such that as the eccentricity ratio increased from 0.1 to 0.4, the bearing capacity decreased by 59.1% but the ductility index increased by 28.2%.
Keywords: Composite Column, SRC, Concrete confinement, Load-bearing capacity, Eccentric loading -
در این تحقیق ظرفیت، گسیختگی و شکل پذیری ستون های بتن مسلح دایره ای شکل که با استفاده از غلاف لوله های پلاستیکی تقویت شده با الیاف شیشه و دورپیچ الیاف پلیمری تقویتی کربنی ، تقویت شدند، تحت نیروی خارج از مرکز، بررسی گردید. اثرات خارج از مرکزیت، غلاف، دورپیچ و تعداد لایه های آن بر رفتار ستون ها ارزیابی شدند. 18 ستون دایره ای با و بدون غلاف و به ترتیب با قطر و ارتفاع 150 و 600 میلی متر، تحت بار محوری با خروج از مرکزیت های 20 و 50 میلی متر قرار گرفتند و اثرات GRP و CFRP به عنوان عوامل محصور کننده ستون ها بررسی شدند. نتایج نشان داد که کاربرد دورپیچ و غلاف به صورت جداگانه و همزمان باعث افزایش قابل-توجه در ظرفیت فشاری ستون ها می شوند. افزودن یک لایه و دو لایه دورپیچ به طور متوسط و به ترتیب در ستون های بدون غلاف و غلافدار، سبب افزایش ظرفیت آنها به میزان %24، %34 ، %3/6 و %12 شدند. تعداد لایه های دورپیچ اثر زیادی بر ظرفیت فشاری نهایی در ستون های غلافدار نداشت؛ در حالی که غلاف به طور متوسط موجب افزایش 5/3 برابری ظرفیت فشاری ستون ها شد. گسیختگی در ستون های بدون غلاف اکثرا به صورت موضعی و به تدریج، و در ستون های غلافدار کامل اتفاق افتاد؛ علت آن را می توان در میزان بسیار زیاد محصوریت ناشی از غلاف دانست. کاربرد غلاف باعث افزایش شکل پذیری ستون های بتن مسلح به مقدار زیادی شد، به گونه ای که میانگین افزایش تغییرمکان محوری در ستون های غلافدار نسبت به ستون های مشابه بدون غلاف، %399 بود.
کلید واژگان: ستون دایره ای بتن مسلح, بار خارج از مرکز, غلاف GRP, دورپیچ CFRP, ظرفیت, گسیختگی, شکل پذیریIn this study, the capacity, rupture and ductility of circular reinforced concrete columns reinforced with glass-fibre reinforced plastic pipes and carbon- fibres reinforced plastic, under eccentric load was checked. The effects of eccentricity, casing, twist and number of layers on the behaviour of the columns were evaluated. Eighteen circular columns with and without casings, with diameters and heights of 150 and 600 mm, respectively, were subjected to axial loads with eccentricity of 20 and 50 mm, and the effects of GRP and CFRP as the enclosing factors of the columns were investigated. The results showed that the use of casing and twist separately and simultaneously causes a significant increase in the compressive capacity of the columns. On average, the addition of one layer and two twisted layers with and without casing, increased their capacity by 24%, 34%, 6.3% and 12%, respectively. The number of twisting layers did not have much effect on the ultimate compressive capacity in the columns with casing; while the casing increased the compressive capacity of the columns by 3.5 times on average. Rupture occurred in columns without casing mostly locally and gradually, and in columns with casings completely; the cause can be attributed to the very high degree of enclosure caused by the casing. The use of casing increased the ductility of reinforced concrete columns by a large amount, so that the average increase in axial displacement in columns with casing compared to similar columns without casing, was 399%.
Keywords: Reinforced concrete circular column, eccentric load, GRP casing, CFRP twist, Capacity, Rupture, Ductility -
ستون های بتنی مسلح شده با فولاد (SRC) نوعی از ستون های مرکب هستند که به دلیل مزایای فراوانی که نسبت به ستون های بتن آرمه و ستون های فقط فولادی دارند، استفاده از آن ها رواج زیادی پیدا کرده است. در پژوهش حاضر، جهت بررسی برخی از عوامل موثر در ظرفیت باربری ستون های بتنی مسلح شده با فولاد(SRC) تحت بار خارج از مرکز، یک مطالعه ی عددی با نرم افزار آباکوس انجام و مدل المان محدود ایجاد شده و با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است. در مجموع 39 ستون برای مطالعه ی پارامتریک تحلیل شدند که متغیرهای هندسی و مصالح از قبیل: درصد فولاد، نسبت لاغری ستون، نسبت خروج از مرکزیت نیرو، مقاومت فشاری بتن و فاصله ی میلگردهای عرضی در ظرفیت باربری ستون ها بررسی شدند و براساس مقادیر محاسبه شده، نمودارهای نیرو تغییرمکان محوری، نیرو تغییرمکان جانبی، و نیرو -لنگرخمشی ترسیم شدند، به طوری که با افزایش درصد فولاد و کاهش فاصله بین میلگردهای عرضی، شاخص شکل پذیری افزایش یافته است، اما با کاهش فاصله بین میلگردهای عرضی، ظرفیت باربری ستون به صورت جزیی افزایش یافته است.
کلید واژگان: ستون مرکب, SRC, ظرفیت باربری, بار خارج از مرکزDue to the numerous advantages of Steel Reinforced Concrete (SRC) as a kind of composite columns over the reinforced concrete and steel columns, its use has been widespread in recent years, especially in high-rise buildings. In these columns, due to the presence of steel profiles in the reinforced concrete, the buckling of the steel components is delayed or does not occur, which would significantly increase the bearing capacity of the cross-section. In this research, a numerical study was carried out with the aid of ABAQUS software to investigate some of the factors affecting the load capacity of SRC columns under eccentric loading. A finite element model was validated based on experimental results. A total of 39 SRC columns were analyzed for parametric study. Geometric and material variables such as steel ratio, slenderness column ratio, eccentric loading ratio, compressive strength, and stirrup spacing were evaluated on the bearing capacity of the SRC columns. Also, based on the calculated values, the axial and lateral load-displacement as well as axial load-bending moment curves were plotted. The results showed that with increase in the steel ratio and the reduction of the distance between the stirrups, the ductility index increased, while with the reduction of the distance between the stirrups, the bearing capacity of the column increased slightly. Moreover, with the increase of the eccentricity, the bearing capacity of the columns was significantly reduced and the slope of the descending branch of lateral load-displacement decreased gradually. Moreover, if the column was less slender, the axial load-displacement curve would have a greater initial slope and with increasing slenderness, the lateral load-displacement would have more nonlinear behavior due to increased second-order deformation. In addition, the axial load and stiffness of the composite column were significantly affected by the concrete compressive strength. The results also indicated that with increasing the eccentricity, the bearing capacity of the composite columns was reduced.
Keywords: Composite Column, SRC, Bearing Capacity, Eccentric Loading -
در مطالعات پیشین، رابطه های تحلیلی متعددی برای تخمین باربری ستون های محصور شده با F R P تحت بار فشاری ارائه شده است، اما عملا ستون ها تحت اثر توام بار فشاری و لنگر خمشی قرار می گیرند. روابط کمی برای تعیین باربری ستون ها تحت بارگذاری خارج از مرکز ارائه شده است و در بعضی موارد، مدل های ارائه شده در تناقض با یکدیگر هستند. در مطالعه ی حاضر، ابتدا به اصلاح ضریب عامل موثر کرنش F R P در مدل لام\پانویس{L a m} و تنگ\پانویس{T e n g} برای نمونه های تحت بارگذاری هم مرکز که با توجه به نوع F R P متفاوت است و سپس به بررسی ضریب تصحیحی برای اعمال خروج از مرکزیت در مدل های موجود و مقایسه ی آنها با نتایج آزمایشگاهی موجود پرداخته شده است. در مطالعه ی حاضر، ضرایب مذکور با استفاده از الگوریتم ژنتیک با بهینه کردن اختلاف بتن نتایج آزمایشگاهی و مدل تئوری محاسبه شده اند. با مقایسه ی نتایج آزمایشگاهی و نتایج مدل های اصلاح شده نشان داده شده است که مدل های اصلاح شده در مطالعه ی حاضر، تخمین بهتری برای ستون های دورپیچ شده تحت بارگذاری خارج از مرکز و هم مرکز ارائه می دهند.
کلید واژگان: مقاوم سازی, بار خارج از مرکز, بار هم مرکز, ستون, محصور کننده ی F R PWrapping reinforced concrete columns with composite materials is among the new methods of repairing and strengthening at the moment. There are several analytical relationships for load capacity prediction of strengthened columns with this method under compressive load in the literature, but, columns that are on the border of buildings are usually subjected to combined axial-flexural loading in practice. According to strain gradient in the columns under eccentric loading, the FRP confinement effect is different and changing with the load eccentricity. A few relationships for load capacity calculation of strengthened columns under eccentric loading are presented, some models in the literature are in contradiction with each other. This paper presents constant factor, FRP strain efficiency factor in the model, proposed by Lam and Teng, which is modified for specimens under centric loading, varying according to the type of FRP. It has been shown in this study that the constant factor is not only dependent on FRP type, but it also depends on the FRP elastic modulus to unconfined concrete compressive strength ratio. With this modification, total error value of 76 specimens under centric loading will decrease from 10.63 to 9.5 percent.Then, correction factor is analyzed to apply the load eccentricity to the existing models and compare them with available experimental results. This correction factor shows that compressive strength of confined concrete under eccentric loading increased by increasing in the load eccentricity. By applying this coefficient to the model by considering the load eccentricity and calculating the load carrying capacity of specimens, the total error of specimens under eccentric loading decreases from 11 to 6 percent. This factors is determined using Genetic algorithms by optimizing the difference between experimental results and theoretical values. Comparison of results of tests with modified model, demonstrates that modified models in this study provide a better prediction for wrapped columns under concentric and eccentric loadings.
Keywords: S?T?R?E?N?G?T?H?E?N?I?N?G, E?C?C?E?N?T?R?I?C L?O?A?D, C?O?N?C?E?N?T?R?I?C L?O?A?D, C?O?L?U?M?N, F?R?P C?O?N?F?I?N?E?M?E?N?T -
در این مطالعه رفتار آزمایشگاهی وعددی ستونهای بتنی با مقطع دایره ای و با دور پیچ معمولی و متقاطع تحت بارهای خارج از مرکز( ترکیب نیروی محوری و لنگر خمشی) مورد بررسی قرار گرفته و مقاومت و شکل پذیری ستونهای دایره ای بتنی با دور پیچ های متقاطع در مقایسه با ستونهای با دورپیچ معمولی مورد ارزیابی واقع شده است. تعداد 14 نوع ستون با قطر ثابت 250 میلی متر و با ارتفاع 2000 میلی متر تحت خروج از مرکزیت های متفاوت قرار گرفتند. همچنین برای ارزیابی دقیق تر شکل پذیری، آرماتورهای عرضی با دو تنش تسلیم متفاوت، انتخاب شدند. نتایج نشان داد که ستونهای با دورپیچ معمولی در همه نمونه ها مقاومت بالاتری نسبت به ستونهای با دورپیچ متقاطع داشته، درصورتیکه ستونهای با دورپیچ متقاطع شکل پذیری مناسب تری داشتند. به علاوه، استفاده از آرماتورهای عرضی با تنش تسلیم بالاتر باعث افزایش شکل پذیری قابل ملاحظه ای نسبت به آرماتورهای با تنش تسلیم کمتر گردید.کلید واژگان: ستون های بتنی, محصور شدگی, مقاومت, شکل پذیری, بار خارج از مرکزThis research investigates the behavior of reinforced concrete columns subjected to eccentric loading (combination of axial loading and bending moment) with experimental and numerical methods. The columns are reinforced and confined with regular spiral and cross spiral to enhance their strength and ductility. Fourteen R/C circular columns subjected to different load eccentricity with two different grades of spirals steel are experimentally tested. The force, axial and lateral displacement and concrete strains in different locations are measured during the testing. The columns are 2000 mm long and 250 mm diameter. The results show that regular spirally circular columns have more strength as compared with the cross spirally circular columns but the ductility of cross spirally columns has increased with respect to the regular ones. It was also observed that the use of higher yield strength for transverse reinforcement caused considerable increased ductility with respect to lower yield strength reinforcements.Keywords: Concrete Columns, Strength, ductility, Eccentric Loading, Confinement, Cross Spirals
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.