جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "کرنش" در نشریات گروه "عمران"
تکرار جستجوی کلیدواژه «کرنش» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
در سال های اخیر مطالعات زیادی بر روی اثر محصورشدگی در بتن های پرمقاومت انجام شده است. یکی از کاربردهای مهم این نوع بتن ها در ستونهای ساختمان های بلند مرتبه می باشد که مقاومت و شکل پذیری آن ها در اثر پدیده محصور شدگی به نحو چشم گیری افزایش می یابد. برای تخمین این افزایش و همچنین شبیه سازی رفتار این ستونها ارائه یک مدل تنش-کرنش فشاری بتن با منظور کردن پدیده محصور شدگی ضروری می باشد. در این مقاله تعدادی از مدل های تنش-کرنش شناخته شده و پرکاربرد با استفاده از داده های تجربی بدست آمده توسط محققان مختلف بر روی پدیده محصور شدگی مورد ارزیابی قرار می گیرند. مقاومت مشخصه بتن، مدول الاستیسیته، کرنش متناظر تنش حداکثر و فشار محصور شدگی به عنوان پارامترهای موثر در رفتار بتن های محصور شده در نظر گرفته می شوند. بر اساس این بررسی، یک مدل مشخصه توسعه یافته با در نظر گرفتن اثرات محصور شدگی برای بتن های با مقاومت معمولی و پرمقاومت پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی تنها تابعی از مقاومت مشخصه و فشار محصور شدگی می باشد. مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط این مدل با نتایج تجربی ارائه شده برای دامنه وسیعی از مقاومت های مشخصه از 20 تا 120 مگا پاسکال و سطح های مختلف محصور شدگی تطابق مناسبی را نشان می دهد.کلید واژگان: اثر محصور شدگی, بتن پرمقاومت, رابطه تنش, کرنش, ستون بتنیIn recent years, the confinement effect in high strength concrete (HSC) has been studied by many researchers. Confinement effect results in increasing the strength and ductility of concretes columns considerably . To determine the amount of these increases and to simulate the behavior of these columns a compressive stress strain model containing the confinement effect is essential . In this paper , a number of well known stress strain models are evaluated against experimental data obtained by other researchers and their shortages are determined . Considering compressive strength, the modulus of elasticity , the strain corresponding to maximum stress and confinement stress are considered as main parameters , a new stress-strain model is developed such that it takes into account the effects of confinement . Comparing the results predicted by the proposed model with experimental results for a wide range of compressive strength from 20 to 120 MPa, show a good agreement.Keywords: confinement effect, high strength concrete, stress, strain model, concrete columns
-
سیمان برای اصلاح خاکهای با مقاومت کم و تراکمپذیری بالا کاربرد دارد. افزودن سیمان باعث ایجاد نوعی ساختار شکننده در خاک می گردد. رفتار تنش- تغییر شکل و به تبع آن گسیختگی حجمی خاکهای سیمانی شده با خاک معمولی متفاوت می باشد. در این پژوهش رفتار تنش- تخلخل خاکهای سیمانه شده مصنوعی توسط سیمان مورد بررسی قرار گرفته است. تمرکز این تحقیق بیشتر بر روی تاثیر سیمان بر کیفیت رفتار تنش- تخلخل خاک بوده است. جهت ایجاد خاک سست سیمانه شده، خاک مورد مطالعه از ترکیب ماسه، سیلت و رس با ذرات پلی استایرن و درصد های مختلف سیمان در رطوبت هایی بیشتر از حد روانی تا حدود دو برابر آن با درصدهای مشخصی تهیه شده است. با استفاده از دستگاه ادئومتر، نمودار تنش- تخلخل استخراج و با مقایسه آن ها با نتایج به دست آمده روی نمونه های خرد شده، تاثیر اثر سیمانه شدن تعیین گشته است. بر اساس نتایج آزمایش، مدلی برای تقریب سازی رفتار خاکهای سست سیمانه شده ارائه شده است. این مدل بر اساس روابط لگاریتمی موجود و با توجه به تئوری مفهوم حالات به هم خوردگی پیشنهاد شده که تاثیر ساختار خاک با استفاده از 4 پارامتر جدید در آن معرفی شده است. نتایج مدل ارائه شده با نتایج آزمایشگاهی انجام شده در این تحقیق و همچنین با نتایج منتشر شده در منابع مختلف مقایسه شده است. مقایسه نتایج مدل ارائه شده با نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد که این مدل می تواند رفتار خاکهای سیمانه مصنوعی و طبیعی را به خوبی بیان کند.کلید واژگان: اصلاح خاک, سیمان, ساختار خاک, رفتار تنش, کرنش, مفهوم حالات به هم خوردگیJournal of Civil and Environmental Engineering University of Tabriz, Volume:47 Issue: 1, 2017, PP 1 -9Cement treatment produces bonding strength between soils particles that makes their behavior different from the behavior of reconstructed soils without structure. Soft cemented soils show a great change in their void ratio after virgin yielding as the result of destruction of their cemented structure. In this paper the compressibility of soft cemented soils was investigated in the laboratory. In order to obtain highly compressible cemented soil specimens, an artificially soil was produced mixing clay, silt and sand with cement and polystyrene granules with water content more than liquid limit. All the tests carried out on oven dried specimens at similar conditions such as temperature, stress level and loading rate in oedometer apparatus. Based on the experimental results a pressure-void ratio relationship was proposed for cement treated soft soils. The proposed model employs a variable slope for compression curve in ln(e)-ln(p) space. The performance of the proposed model was also verified for compression of naturally cemented soils using the data available in the literature.Keywords: compressibility, cemented soil, structured soil, Void ratio
-
در این نوشتار، به استخراج تابع تسلیم مدل هوک براون در فضای نامتغیرهای تنشی پرداخته شده است. معیار مذکور از نوع تجربی است، که به منظور برآورد رفتار باربری سنگ ها تعریف شده است. رابطه ی اصلی مدل هوک براون بر حسب تنش های اصلی و در فضای تنش سه بعدی تعریف شده است. با تعریف تابع تسلیم مدل در فضای نامتغیرهای تنشی، تابع مذکور مستقل از جهت و نیز دوران محورهای تنش در عموم بارگذاری های استاتیکی می شود. با تعریفی که از زاویه ی لاد در برخی از نوشتارها آمده است، اصولا نمی توان رابطه ی مابین تابع تسلیم مدل در فضای تنش های اصلی و در فضای نامتغیرهای تنشی را استخراج کرد. عمده مشکل موجود در این زمینه به دلیل درنظرگرفتن اختلاف 30 درجه یی مابین زاویه ی لاد و زاویه ی به کار برده شده در تعریف مدل رفتاری است. پس از تعریف تابع تسلیم، تابع پتانسیل خمیری مدل نیز مورد بررسی قرار گرفته است. ماتریس های هسیان، که به کمک قواعد مشتق گیری زنجیری از نامتغیرهای تنشی به دست آمده اند، در این پژوهش محاسبه شده اند. اصولا هر مدل رفتاری دلخواهی که براساس تنش های اصلی بیان شود، می تواند مطابق روابط مبنایی موجود در این پژوهش، به فضای نامتغیرهای تنشی منتقل شود. پس از این مرحله می توان با محاسبه ی ماتریس رفتاری کشسان خمیری قادر به برآورد رفتار تنش کرنش کشسان خمیری مصالح به کمک آن مدل رفتاری دلخواه بود.
کلید واژگان: مدل هوک - براون, توابع تسلیم و پتانسیل, تنش های اصلی, نامتغیرهای تنشی, تبدیل تنش, روابط تنش, کرنش, رفتار ارتجاعی, خمیری, ماتریس های هسیان, ماتریس رفتاری ارتجاعی خمیریIn the present paper, derivation of the yield function of the Hoek-Brown model in stress invariant space is investigated. This model is an empirical model that is de ned for estimating the bearing capacity of rocks. The main equations of this model, according to principal stresses and in 3D stress space, are de ned here . By de ning of the model in the stress invariant space, the yield criterion will be independent from the coordinate directions and the rotation of stress axes in general static loadings. By de nition of the Lode angle presented in certain papers and books, basically one cannot derive the relationship between the yield function of the model in the principal stress space and stress invariants space. This problem is because of ignoring the 30 degrees difference between the Lodes angle and the used angle in the de nition of the models. After de nition of the yield function, the plastic potential function of the model is also investigated. In this study, Hessian matrices are obtained by means of the chain rule in di erentiating stress invariants. Basically, any arbitrary constitutive model that is expressed by principal stresses can transform to the stress invariant space via the basic relationships presented here. After this step, by computation of the elasto-plastic constitutive matrix, we can estimate the stress-strain behavior of material using that arbitrary constitutive model. This paper focuses on the elasto-plastic behavior and corresponding elasto-plastic relationships of the Hoek-Brown generalized criterion in three dimensional principal stress space and introduces a simple way to convert these relationships to three dimensional stress invariant space.
Keywords: Hoek-brown model, yield, potentialfunctions, principal stresses, stress invariants, stress conversion, stress-strain relationships, elasto-plastic behavior, hessian matrices, constitutive matrix -
در این نوشتار، پتانسیل خرده های پلاستیک حاصل از بطری های پلاستیکی ضایعاتی جهت تسلیح خاک و بهبود رفتار آن با انجام آزمایش های سه محوری و C B R بر روی ماسه ی تنها و ماسه ی مخلوط با خرده پلاستیک انجام شده است. آزمایش های سه محوری بر روی خاک و خاک مخلوط با دو اندازه ی کوچک و بزرگ خرده پلاستیک و آزمایش های C B R بر روی نمونه های خاک تنها و مخلوط خاک و خرده پلاستیک با اندازه ی بزرگ صورت گرفته است. نتایج حاصل از آزمایش های سه محوری نشان می دهد که افزودن خرده پلاستیک به خاک، موجب افزایش مقاومت نمونه ها شده است. به عنوان مثال، در فشار همه جانبه ی 50 کیلوپاسکال، تراز کرنش 6\٪، تسلیح نمونه با 1٫5\٪ خرده پلاستیک موجب 25\٪ افزایش در میزان مقاومت شده است. این افزایش در مقاومت، با افزایش اندازه و درصد خرده پلاستیک و هم چنین میزان کرنش اعمال شده بر نمونه قابل ملاحظه تر است. نتایج آزمایش های C B R نیز مبین کاهش نفوذ سنبه به داخل نمونه و افزایش در مقدار C B R با افزودن مقدار مناسب خرده پلاستیک به خاک شده است.
کلید واژگان: خاک, خرده پلاستیک, آزمایش های سه محوری, آزمایش CBR, مقاومت, کرنشBottled water is the fastest growing beverage industry in the world, and recycling their plastic waste has become a major challenge worldwide. The present study provides an approach for using waste plastic strips as reinforcement material in soil backfill. The experimental tests investigate the behaviour of soil alone, and plastic waste-soil mixtures using static triaxial tests and CBR tests. The triaxial tests were carried out on the unreinforced soil samples and plastic-soil mixture samples at three confining pressures of 50, 100, and 150 kPa. The effect of small and large sizes of waste plastic was examined by three waste plastic strip contents of 0.5\%, 1\% and 1.5\% (by total weight of the sample). The CBR tests were performed by standard CBR apparatus with a load rate of 1.27 mm/min on unreinforced and reinforced samples (i.e., waste plastic-soil mixture), with a large size of waste plastic particles, at four plastic contents of 0.5, 1, 1.5, and 2\%. The results of the triaxial tests show that the strength of reinforced samples increases with increasing the size and percentage of plastic particles. For example, for the plastic content of 1.5\%, at confining pressure of 50 kPa and strain level of 6\%, a maximum improvement in the strength of the plastic-reinforced sample was obtained as 1.25 times the unreinforced sample. The results of CBR tests depict that the provision of waste plastic particles reduces the penetration of shaft into the sample and increases its CBR value. Overall, the results of CBR and triaxial tests demonstrate that the inclusion of waste plastic strips in soil with appropriate amounts improves the strength and deformation behavior of foundation beds substantially. The proposed technique can be used to advantage in bearing capacity improvement and settlement reduction in the design of shallow footings, embankments and road construction.
Keywords: Waste Plastic Particles, Triaxial Test, Penetration, CBR Value -
مدل های رفتاری مورد استفاده در روش ترک پخشی، بر مفهوم «دامنه تنش متوسط» استوارند که بر آن اساس می توان در فاصله بین دو ترک رفتار متوسط یکنواختی برای بتن و فولاد تعریف نمود. این مفهوم در مسائلی که مکانیزم های پس از ترک، وابستگی شدیدی به پدیده های محلی خواهند داشت، از دقت قابل قبولی برخودار نیست. در این مقاله تلاش شده است تا اثر پدیده های محلی و رفتارهای موضعی، در ترکیب با مفهوم دامنه تنش متوسط مورد توجه قرار گرفته و مدل های رفتاری مورد استفاده در روش ترک پخشی ارتقا بخشیده شود. بدین منظور، ابتدا پدیده های فعال در سطح ترک مورد بررسی قرار گرفته و سپس، یک رابطه بسته بین مقادیر لغزش و کرنش های محلی، با هدف تعیین توزیع کرنش فولاد در فاصله بین دو ترک، ارائه می شود. سپس مفهومی با عنوان «دامنه تنش محلی» معرفی می شود که برآن اساس، بهبود مدل های رفتاری متوسط سهیم در رفتار نمونه ها، استفاده از مدل های رفتاری وابسته به مقادیر تغییرمکانی و نیز، ارزیابی دقیق رفتار پس از ترک خوردگی اعضای بتن مسلح قابل دستیابی است.
کلید واژگان: روش ترک پخشی, دامنه تنش محلی, رابطه لغزش, کرنش, تحلیل غیرخطی, مدلسازی اجزاء محدودCommon smeared crack approach، which is mainly defined on the basis of average stress field concept، represents average constitutive models for both concrete and steel bars، in the post-cracking phase. These models are highly dependent on the cracking state and the local mechanisms، so the smeared crack approach is not accurate enough in the analysis of the problems including highly localized mechanisms. These mechanisms appear in anisotropically-reinforced or under-reinforced members، members with large crack spacing or the ones include discrete cracking. The «local stress field concept» is proposed herein to introduce the effect of the local characteristics into the average models. To represent a combine local-average stress field concept، the state of local strain and stress in the RC domain must be determined. Based on several parametric studies and validation procedures، a proposed closed form slip-strain relation is introduced to find out the local strain state along the steel rebar embedded in RC domain. This relation includes the effect of rebar diameter، average tensile stress in steel، initial characteristics of concrete and steel and the cover effect. Adopting the local stress-strain model for the steel rebar، along with the known local strains، the local stress distribution is also determined. Afterward، two main stress states are introduced for the definition of the combined local-average stress algorithm، one in the center of the between-crack length and the other، on the crack surface. Introducing the participated local stresses locating on the crack surface in equilibrium with the related local stresses in the centerline of the crack spacing، the cracking growth is detected. The procedure of the cracking is stopped where the concrete’s maximum stress at the centerline is less than the cracking stress and the crack spacing is fixed afterward. Representing another stress equilibrium condition between the local stresses at the crack surface and the average stress of both steel bar and concrete in the centerline، the average tension softening/stiffening parameter of concrete (C) is updated by use of the relation adopted for the average constitutive model of concrete. By use of the yield slip value، corresponding to the crack spacing and average tensile strain، the average yield stress of the steel، as its main average characteristic، is determined by the application of the proposed slip-strain relation. Considering the effects of the local mechanisms by updating average characteristics of concrete and steel، the combined local-average stress field concept is interpreted in the finite element programming procedure. To express the importance of introducing the local effects into the average behavior، the accuracy of the concept is assessed for the analysis of several experimental specimens including RC shear panels and walls. The concept is also evaluated for some specific cases where the localized mechanisms directly affect the total response.Keywords: Smeared crack, local stress field, Slip, Strain relation, Nonlinear Analysis, Finite Element -
در این پژوهش، یک مدل برای نمایش رفتار مکانیکی خاک ماسه ای سیمانی شده ارائه شده است. این مدل بر اساس جدا کردن رفتار خاک سیمانی شده به دو بخش بافت غیرسیمانی و باندهای سیمانی و ترکیب رفتار مکانیکی دو بخش با استفاده از معادلات سازگاری تغییر شکل ها و انرژی، طراحی شده است. برای بخش غیرسیمانی از یک مدل برپایه ی پلاستیسیته عمومی استفاده شده که با یک مدل رفتاری برای باندهای سیمانی ترکیب شده است. ترکیب این دو بخش، نتایجی دلخواه برای مدل سازی رفتار خاک سیمانی شده در شرایط زهکشی شده و زهکشی نشده فراهم کرده است. برای کالیبراسیون این مدل، نتایج مدل سازی به صورت منحنی های تنش محوری اضافی-کرنش برشی، کرنش حجمی-کرنش برشی و تنش محوری اضافی-تنش موثر میانگین با آزمایش های سه محوری انجام شده بر خاک ماسه ای سیمانی شده با عامل سیمانتاسیون گچی، مقایسه شده و کارکرد مناسب آن در بازه ی گسترده ای از فشارهای همه جانبه و درصد سیمان تایید شده است.کلید واژگان: ماسه سیمانی شده, مدل رفتاری, آزمایش سه محوری, منحنی تنش, کرنش, فشار حفره ایCemented sandy soils can be found in different parts of nature. Slopes and natural cuts are observed to be stable for long periods of time. Indeed the stability is related to the cementation and bonding between soil grains which induces an equivalent cohesion for coarse grained soil. Several experimental and theoretical studies have been performed to investigate the mechanical behavior of this category of geomaterials. In present research، a constitutive model is proposed for simulating the mechanical behavior of cemented sandy soils. The model is based on separating the mechanical behavior of cemented soil to two different parts; firstly the uncemented soil matrix and secondly the cemented bonds. The generalized plasticity model developed by Manzanal et al. (2011) is used for predicting the mechanical behavior of the uncemented soil matrix. The model is based on critical state concepts and is able to simulate the behavior of sandy soil in a wide range of confining pressures. It contains sixteen parameters which can be determined using ordinary geotechnical tests for the base soil. Also the elastic-plastic damage bond model proposed by Haeri and Hamidi (2009) is used for cemented bonds. The model has two additional parameters and is able to predict the brittle behavior of cemented bonds besides their degradation with increase in shear strain. Peak shear resistance of cemented bonds increases with confining pressure، however، the axial strain associated to the peak shear strength decreases with enhancement of confining stress. Also cement content is considered in this bond model which is its advantage in comparison with similar ones. Both components have been combined together based on deformation consistency and energy equilibrium equations. Deviatoric stress-shear strain curves besides volumetric strain-shear strain ones have been compared with the results of consolidated drained triaxial tests on a gypsum cemented sand to verify the proposed model. Also deviatoric stress-axial strain besides deviatoric stress-mean effective stress curves of model are compared with results of tests in consolidated undrained state. Results of verification indicate good performance of developed model in a wide range of cement contents and confining pressures. The proposed model has two distinct advantages. At first it considers the effect of cement content as a model parameter and shows variation of the results with this parameter. Secondly، it simulates the soil behavior in a wide range of confining pressures which enables using it in the boundary value problem in geotechnical engineering. However، it should be noted that the model predicts the mechanical behavior of cemented sand in cement contents less than floating limit. Increasing the cement content from the floating threshold changes its role from effective bonding between soil grains to a filler of voids. In this condition، the model can not predict the behavior of cemented soil due to the limitations in the elastic-plastic damage bond model applied in present constitutive model.Keywords: cemented sand, constitutive model, triaxial test, stress strain curve, pore pressure
-
در این پژوهش امکان استفاده از سنگدانه های اسکوریا و لیکای موجود در کشور برای تولید بتن سبک دانه پرمقاومت بررسی شده است. براساس طرح های گوناگون اختلاط و روش های مرسوم، تولید بتن سبک دانه ای با مقاومت فشاری 28 روزه ی بیشتر از 40 مگاپاسکال که بتوان آن را در بتن مسلح به کار برد، ممکن شد. برای بررسی مشخصات مکانیکی کوتاه مدت این بتن، آزمایش های مختلفی چون وزن مخصوص بتن، مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته استاتیکی و ضریب پواسون انجام شد؛ روابطی نیز برای پیش بینی مدول الاستیسیته استاتیکی این بتن ها براساس مقاومت فشاری و وزن مخصوصشان در سن 28 روز ارائه شده است. مشخص شد که با افزایش وزن بتن با تغییر در بافت دانه بندی، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بتن های آزمایش شده، افزایش یافته است. استفاده از دوده سیلیسی نیز در بهبود مقاومت فشاری این بتن ها موثر بوده است. نتایج نشان می دهند که اسکوریا و لیکا در بهبود مشخصات مکانیکی نمونه ها موثر بوده که اسکوریا به نتایج مناسب تری رسیده است. منحنی تنش- کرنش بتن های مطالعه شده بررسی شد و توصیه هایی برای تخمین این منحنی ها ارائه شد. بر اساس نتایج، منحنی ها در شاخه های صعودی و نزولی تقریبا خطی بودند.
کلید واژگان: بتن سبک دانه, لیکا, اسکوریا, مشخصات مکانیکی, منحنی تنش, کرنشProperty Improvement of Iranian LWAC: Investigation of Mechanical Properties and Stress-Strain CurveThe potential use of leca and scoria aggregates available in Iran to produce high strength lightweight concrete has been studied. As a result of various concrete mixes with different lightweight aggregate amount, and using normal techniques, it was possible to obtain high quality lightweight concrete which is suitable for application in reinforced and prestressed concrete structures.In order to investigate the mechanical short term properties of this type of high strength concrete, different tests had done. The properties obtained include unit weight, compressive strength, static modulus of elasticity and poisson's ratio.Among the 28 day aged tested specimens, we could produce HSLWC containing scoria with 55 MPa compressive strength and 2070 kg/m3 weight.In LWC containing leca, a cube compressive strength of about 41 MPa with a unit weight of 1865 kg/m3 was reported.Static modulus of elasticity in concretes containingleca was between 15 to 19 GPa. It was between 17 to 19.5 GPa forconcretescontainingscoria. Some equations were offered to estimate static modulus of elasticity of these concretes based on their compressive strength and unit weight. The mechanical properties were improved by reducing the amount of lightweight aggregate. The results show that both scoria and leca were effective in improving the mechanical properties, but scoria could reach superior limits.Stress- strain curves of investigated concretes were studied and some recommendations are presented for estimating the curves.Stress-strain curves of investigated concretes are almost linear in ascending and descending branch.According to the observed coefficients, withincrease in concrete strength, the slope of the curve is reducedin comparison with modulus of elasticity. For scoria, the slope of curve is lower than modulus in all three mix designs, because of the higher modulus of elasticity of scoria aggregates, in comparison with leca.Keywords: lightweight aggregate concrete, leca, scoria, mechanical properties, stress, strain curve -
در این پژوهش رفتار مکانیکی مصالح درشت دانه شنی با استفاده از شبکه عصبی چند لایه پرسپترون، که از پرکاربردترین شبکه های عصبی مصنوعی در مسائل ژئوتکنیکی است، شبیه سازی شده است. ابتدا اطلاعات دقیقی از آزمون های منابع مختلف در سراسر کشور تهیه و عوامل موثر بر مقاومت برشی خاک های درشت دانه بررسی شده است. پس از حذف اطلاعات نادرست، روند یادگیری، آزمایش و پیش بینی شبکه طی شده است. در آموزش شبکه از الگوریتم یادگیری پس انتشار خطا استفاده شده است. پارامترهای استفاده شده در آموزش شبکه شامل خصوصیات دانه بندی، چگالی خشک، چگالی نسبی، درصد سایش لس آنجلس، فشار همه جانبه، کرنش و تنش انحرافی است. برای تعیین چگونگی و مقدار تاثیر ورودی ها بر خروجی مدل، تحلیل حساسیت روی آن ها انجام شده و نتایج به دست آمده با قوانین مکانیک خاک مقایسه شده است. بررسی مدل گویای این واقعیت است که شبکه ارائه شده، توانایی لازم برای پیش بینی رفتار تنش_کرنش خاک های درشت دانه را دارد.
کلید واژگان: خاک های شنی, منحنی تنش, کرنش, شبکه عصبی مصنوعی, پرسپترون چندلایه, تحلیل حساسیتPrediction of stress-strain behavior of geotechnical material is one of the major efforts of engineers and researchers in the field of geomechanics. Experimental tests like tri-axial shear strength tests are the most effective apparatus to prepare the mechanical characteristics of gravelly material; but due to difficulties in preparing test samples and costs of the tests, only several tests will be donein a new project. Artificial neural network is a kind of method, in which engineer could judge the results based on numerous data from other similar projects, which enable the engineer to have a good judgment on the material properties. In this research, the behavior of gravelly material was simulated by use of multi-layer perceptron neural network, which is the most useful kind of artificial neural networks in the field ofgeotechnical engineering. For instance, first exact information was provided from laboratory tests of various barrow areas of embankment dams in the country and effective parameters on shear strength of coarse-grained material were studied. After omitting incorrect or weak data, 95, 20 and 23 sets of data were used for learning, testing and evaluating data, respectively. Input parameters for the model were as follows: particle-size distribution curve, dry density, relative density, Los-angles abrasion percent, confining pressure, axial strain; and outputs were selected as deviator stress. In order to reach a steady state in the model and force the model to behave homogenous to the all inputs, data wasnormalized to the value between. 05 and 0.95. In the simulation, back-propagation algorithm was used for learning or error reduction. The aim of the simulations was defined to reduce error between realdata and predicted values; for instance root mean square error (RMS) was used to be minimized through simulation and predicted versus real graphs were used to observe the global error of the model. After modeling the data based on some criteria, it was shown that curves of stress-strain from simulation tests were in good agreement with those from laboratory. These close coherencies were observed in all training, testing and evaluation data, in which the RMS errors were 0.038, 0.037 and 0.026, respectively. To reach this ultimate step, a 10*19*1 multilayer perceptron was used via trial and error. In order to determine quality and quantity of the effect of inputs on outputs, and prove that the results were in good agreement with soil mechanic principles, sensitivity analyses were done on the average data of the inputs. Results show that confine pressure, uniformity coefficient and relative density of the material were the most effective parameters on the stress-strain curves; thus the model has enough capability to predict the stress-strain behavior of gravelly soils. -
در سازه های بتن مسلح یکی از مواردی که باعث افزایش وزن سازه و مطابق آن افزایش نیروهای ناشی از زلزله می شود وزن خود بتن می باشد. بنابراین استفاده از بتن سبک موجب کم شدن وزن سازه و در نتیجه کوچک تر شدن ابعاد سازه ای و افزایش دوام می شود. محصور نمودن نمونه های بتنی باعث افزایش مقاومت و ظرفیت شکل پذیری نمونه در مقایسه با نمونه محصور نشده می باشد. گرچه محصور نمودن نمونه های ساخته شده از بتن سبک با الیاف پلیمری کربنی (CFRP) نیاز به مطالعات بیشتری دارد. در این مقاله رفتار بتن سبک محصور شده و غیر محصور شده تحت بارهای فشاری مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور 48 نمونه منشوری با ابعاد 30×15×15 سانتیمتر مورد آزمایش قرار گرفت. محصورشدگی بتن سبک با الیاف کربن به دو صورت کامل و نواری مورد بررسی قرار گرفت. جهت جلوگیری از تمرکز تنش، گوشه های نمونه ها مابین 5 الی 25 میلیمتر گرد گردیدند. کرنش محوری و عرضی نمونه ها مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج حاکی از این بود که با افزایش گردشدگی گوشه نمونه، علاوه بر افزایش کرنش، مقاومت نمونه ها نیز افزایش می یابد. در انتها معادلات لازم محصور شدگی جهت افزایش مقاومت در نمونه های ساخته شده از بتن سبک با توجه به پارامترهای تاثیر گذار ارائه شده است.
کلید واژگان: بتن سبک, کرنش, الیاف پلیمری کربنی, محصور شدگیIn concrete construction, self-weight represents a very large proportion of the total load on the structure.Lightweight concrete (LWC) have many advantage such as less dead load consequently smaller cross section and better durability was needed. Confinement of concrete is effective in increasing its strength and deformation capacity with compare to the unconfined concrete. An efficiency of CFRP on behavior of confined lightweight concrete element is one of the areas that needed to research. In this paper, the behavior of confined and unconfined lightweight concrete specimens under uniaxial loading was studied. 48 specimens with dimension of 150×150×300mm cubic specimens were used. For confinement of specimens two type of CFRP, fully wrap and strap, were used. In order to prevent the fiber from folding and also to decrease the concentration of stress, the section corners were chamfered to a radius of 5 to 25mm. The axial & lateral strain of specimens was compared.The result has shown with increasing of corner's radius, not only the ultimate strength and strain, but also the stiffness of confinement specimens, are increasing. At the end the paper, formulation of confined lightweight concrete which depends on concrete compressive strength, number and thickness of CFRP layers, dimension of cross section, corner radius and type of confinement (fully or strap) was given.Keywords: Lightweight concrete, Strain, Carbon fiber reinforced polymers, Confinement -
به منظور بررسی عملکرد پل ها و سلامت سنجی آن ها از مدل سازی عددی، آزمایش های بارگذاری میدانی و یا ترکیبی از هر دو روش استفاده می شود. با توجه به اعمال فرضیات و ساده سازی عوامل پیچیده حاکم بر رفتار واقعی پل ها، روش های مبتنی بر آزمایش های میدانی می توانند عملکرد واقعی سازه پل ها را با کمترین مقادیر خطا و تقریب آشکار نمایند. در این مقاله نتایج آزمایش بارگذاری پل قلعه مرغی به منظور رفتار سنجی، عیب یابی و بررسی دلایل لرزش ساختمان های اطراف ارائه شده است. در مطالعات عددی، مدل سازه در نرم افزار های تحلیلی ساخته و تحت بارگذاری های آیین نامه ای قرار گرفت. در ادامه رفتار سنجی پل با نصب بیش از یکصد حسگر و انجام آزمایش های استاتیکی و دینامیکی اجرا گردید. نتایج بیانگر لرزش شدید پل و ارتعاش پیچشی آن در مود اول به جای ارتعاش خمشی می باشد که موجب ایجاد ارتعاشات ناخواسته در پل و ساختمان های اطراف شده است. از طرفی به دلیل نزدیکی فرکانس ارتعاشی پل با ساختمان های اطراف شاید پدیده تشدید رخ دهد. در انتها راهکارهایی برای کاهش ارتعاش پل و جلوگیری از ایجاد تشدید احتمالی در ساختمان های اطراف ارائه شده است.کلید واژگان: پل, آزمایش بارگذاری, ارتعاش, تغییرمکان, کرنش, شتاب, تشدیدBridge performance and health monitoring can be obtained from numerical models, site load test or combination of both. Load test approach illustrates bridge behavior with minimum inaccuracy without taking into account the assumptions and simplified approaches of structure analysis. In this research, the structure of Qale Morqi bridge was investigated in order to identify the bridge performance and defects that cause vibration to be induced into surrounding buildings. Numerical models of bridge were made and bridge model was loaded according to bridge Design codes. Bridge was instrumented with more than a hundred sensors, and then loading was implemented in static and dynamic steps. It was observed that the bridge vibrates intensively and instead of bending pattern, the first mode shape was torsional. Due to proximity of bridge first mode with peripheral building first mode, resonance is probable. In conclusion, some strategies for decreasing bridge vibration or preventing resonance in peripheral building arepresented.Keywords: Bridge, load testing, Vibration, displacement, strain, acceleration, resonance
-
هدف تمامی روش های طراحی روسازی های انعطاف پذیراین است که روسازی طرح شده در مقابل عوامل مؤثر پایدار باشد. از جمله عوامل مؤثر مهم، بارگذاری، شرایط و حالت های آن است. روسازی طراحی شده، دو وظیفه مهم در خصوص تنش ها و تغییر شکل ها دارد. تنش ها بایستی تا اندازه ای کاهش یابند که اولا قابل تحمل برای زمین بستر باشند و ثانیا باعث ایجاد خرابی سازه ای در روسازی نگردند. به منظور رسیدن به این هدف باید از تمام ایده های مؤثر بهره جست و پارامترهای مؤثر را شناسایی و به دقت مورد ارزیابی قرار داد. در این مقاله، سازه روسازی انعطاف پذیر، به کمک نرم افزار المان محدود Abaqus مدلسازی شده و تغییرات قطر چرخ بر روی تنش ها و کرنش ها مورد مطالعه قرار می گیرد. این روسازی در معرض باری با سطح مقطع دایره ای و به بزرگی 5/4 تن قرار گرفت. چهار قطر مختلف برای سطح بارگذاری در نظر گرفته شد و چهار پارامتر مهم که بیشترین تاثیر را در خرابی روسازی های انعطاف پذیردارند، بررسی گردید. به واسطه تحلیل مدل ها، چنین مشاهده شد که واکنش روسازی برای هر یک از سطوح بارگذاری متفاوت است.
کلید واژگان: روسازی انعطاف پذیر_ تنش های روسازی, کرنش, خرابی, قطر چرخThe objective of all the flexible pavements design methods is that the designed pavement should sustain effective factors. Inter alia, the important effective factors include pavement conditions and states. The designed pavement plays two significant roles in relation with stresses and deformations. Stresses should decrease to such a level that firstly, they are tolerable for the subgrade and secondly, they cause no structural damage in the pavement. In order to actualize this, all the effective ideas should be utilized and effective parameters should be identified and carefully assessed. In this paper, the flexible pavement structure has been modeled using the finite element Abacus software and the effect of tire diameter variations on stresses and strains are studied. This pavement was under a load having circular section and a magnitude of 4.5 ton. Four different diameters were selected for the loading surface and four important parameters having the most effect in coasing defect in the flexible pavements were inspected. Due to the analysis of the models, it was observed that the response of the pavement to each loading surface was different. -
در این تحقیق توزیع تنش بتن سبک (LWAC) بررسی شده است. تحقیقات زیادی روی رفتار سازه ای LWAC انجام شده است، اما هنوز مشخصات آن به خوبی مشخصات بتن معمولی (NWC) شناخته نشده است. مقررات زیادی در آیین نامه های مختلف به صورت روابط و توصیه نامه برای طراحی سازه های بتن آرمه که برای NWC کاربرد دارد ارائه شده است. به علت نقش متفاوت سنگ دانه ها در LWAC و NWC، لازم است رفتار سازه ای LWAC بیش تر ارزیابی شود. رفتار تنش کرنش بتن یکی از مشخصاتی است که به عنوان پارامترهای طراحی به کار گرفته می شود. در این تحقیق منحنی تنش کرنش محصور نشده LWAC ساخته شده با اسکوریا و پومیس مورد مطالعه قرار گرفت. در کل 27 مخلوط بتن LWAC ساخته شده با اسکوریا و پومیس آزمایش شده و روابط تنش کرنش آنها مطالعه گردید. نتایج آزمایش نشان می دهد که بلوک تنش مستطیلی مورد نیاز برای طراحی سازه های LWAC نیاز به توجه بیش تری دارد. ظرفیت خمشی تخمینی با روابط موجود در آیین نامه ها در مقایسه با ظرفیت خمشی تجربی برای LWAC بزرگتر است که شرایط غیرایمنی برای سازه ایجاد می کند. در این مطالعه، معادلات جدید بر اساس رفتار تنش کرنش LWAC ارائه شده است که می تواند به پیش بینی مطمئن تر مقاومت خمشی نهایی منجر شود.
کلید واژگان: اسکوریا, بتن سبک, پارامتر بلوک تنش, پومیس, منحنی تنش, کرنشStress distribution in lightweight aggregates concrete (LWAC) has been investigated in this research. Many studies have been already done on structural behavior of LWAC، however its properties are not well known as those of NWC. There are many provisions in different codes as equations or recommendations for designing reinforced concrete structures which are applicable for NWC. Because of different roles of aggregates in LWAC and NWC structural behavior of the LWAC needs more investigation. One of the characteristics which are applied as designing parameters is characteristic curve (stress-strain) of the concrete. In this research the stress-strain curve of the LWAC made with Scoria and Pumice has been studied. A total of 27 concrete mixes of LWAC made of scoria and pumice were tested and their stress – strain relationships have been studied. The experimental results show that rectangular stress block required to designing of LWAC structures are need more attention. The estimated flexural capacity with existing equations in codes comparison with experimental flexural capacity in LWAC is greater which lean lead to unsafety in structures. In this study، new equations for stress- strain behavior of LWAC are presented which can lead to prediction of more safe and accurate ultimate flexural strength.Keywords: Block of Stress Distribution, Lightweight concrete, Pumice, Scoria, Stress Strain Curve -
در این مطالعه، مدل سازی آزمایشگاهی محصورسازی المان های فشاری بتنی، با استفاده از ورق های پلیمری مسلح به الیاف شیشه ای (GFRP) بررسی شده اند. پارامتر های مورد بررسی، با در نظر گرفتن اثر خواص بتن و الیاف، شامل مقاومت هسته بتنی محصور نشده، ضخامت لایه محصور کننده و زاویه جهت گیری الیاف در لایه محصور کننده GFRP هستند. آثار این پارامترها بر رفتار منحنی تنش-کرنش فشاری، مقاومت فشاری، کرنش نهایی و جذب انرژی بتن محصور شده برای استفاده در مقاصد طراحی ارزیابی شده اند. هدف نهایی این مطالعه، مقایسه روش محصورسازی ستون های بتنی توسط مصالح GFRP با روش نوین محصورسازی توسط حریره بتن الیافی (SIFCON) است. بدین منظور، نتایج آزمایش های فشاری بر روی المان های بتنی محصور شده با SIFCON، که توسط محققان دیگری انجام شده، با نتایج نمونه های بتنی محصور شده با GFRP مقایسه شده اند. نتایج مقایسه نشان می دهد که رفتار کلی منحنی تنش-کرنش بتن محصور شده توسط SIFCON، به علت رفتار قابل توجه پس از تسلیم، نسبت به منحنی بتن محصور شده با GFRP تفاوت هایی دارد. محصورسازی توسط SIFCON، از نظر بهبود مقاومت فشاری و ظرفیت جذب انرژی، دارای نتایجی قابل مقایسه با روش محصورسازی توسط GFRP می باشد.
کلید واژگان: حریره بتن الیافی, کرنش نهایی, جذب انرژی, مقاومت فشاری, پلیمر های مسلح به الیاف, منحنی تنش, کرنش, محصور سازیIn this study, the experimental investigation of confinement in concrete compressive elements using Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) sheets has been conducted. Regarding the effects of concrete and fibers properties, the studied parameters include the strength of unconfined concrete core, thickness of confining layer and orientation of fibers in GFRP confining layer. The effects of these parameters on the behavior of compressive stress-strain curve, compressive strength, ultimate strain and energy absorption of confined concrete have been assessed to be used in design purposes. The final goal of this study is to compare the two methods of confining concrete columns using GFRP materials and using Slurry Infiltrated Fiber Concrete (SIFCON). Consequently, the results of compressive tests on concrete elements confined by SIFCON which were conducted by other researchers have been compared with the results of tests on GFRP confined concrete specimens. The results of this comparison show that the general behavior of stress-strain curves of concrete confined by SIFCON is different from that of GFRP confined concrete due to the significant post peak behavior of SIFCON confined concrete. SIFCON confinement method provides comparable results with GFRP confinement, considering the improvement of compressive strength and energy absorption capacity.
نکته
- 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.