عملکرد خمشی تیرهای بتن آرمه ساخته شده با سنگدانه درشت بتن بازیافتی

Flexural performance of reinforced concrete beams made with recycled concrete coarse aggregate

چکیده
1 مقدمه
2 اهداف و روش
اختصارات
3 برنامه آزمایشی
3-1 مخلوط های مواد و بتنی
2-3 نمونه های آزمایش
3-3 روش تست و ابزار دقیق
3-4 خصوصیات بتن
4 نتایج و بحث
4-1 نتایج
4-2 الگوی ترک
4-3 آنالیز مقطعی
5 پیش بینی کد
6 نتیجه گیری
منابع

چکیده

این مطالعه به عملکرد خمشی بتن بازیافتی که در حضور بارهای زیاد تا مرز خرابی پیش می رود، می پردازد. برای این هدف، هشت تیر بتنی تقویت شده با مصالح درشت بازیافتی با استفاده از دو نسبت متفاوت آب به سیمان (0.50 و 0.65) و چهار درصد جایگزینی (0 درصد، 20 درصد، 50 درصد و 100 درصد) ساخته شدند. در ابتدا، خصوصیات اولیه بتن (استحکام مکانیکی و ضریب قابلیت ارتجاعی) مشخص شدند و سپس نمونه های تیر با استفاده از یک تست خمش چهار نقطه ای در 28 روز تا خرابی بارگذاری شدند. در نتیجه، لحظات خمشی، انحراف، کشش و انحنا در سطوح مختلف بار (ترک خوردگی، سرویس، جاری شدن و شرایط نهایی) و همچنین الگوی ترک به دست آمدند.

براساس این نتایج، قابل ذکر است که سرویس، جاری شدن و شرایط نهایی بتن بازیافتی، در کل، روندی مشابه با بتن معمولی دارند. با این حال، رفتار ترک خوردگی تفاوت بین بتن بازیافتی و معمولی را نشان می دهد. در آخر، عبارات مبتنی بر کد برای محاسبه لحظات خمشی و انحرافات خمشی زیر بار، با توجه به محتوای مختلف مصالح درشت بازیافتی استفاده شدند.

1 مقدمه

برای افزایش پایداری بتن، تلاش هایی انجام شده اند تا برخی از مشکلات زیست محیطی در ارتباط با زباله های بتنی برطرف شوند. در راستای این کار، تحقیقات متعددی برای آنالیز عملکرد سازه بتن بازیافتی انجام شده اند ]1-13[. با این حال، استفاده از آن در ساختمان های واقعی و برنامه های کاربردی مهندسی عمران به مطالعات در مقیاس کامل تری نیاز دارد، تا واکنش تغییر شکل در برابر بار بتن بازیافتی ارزیابی شود که منجر به توافقی خوب در طراحی سازه می شود.

6 نتیجه گیری

در این کار، عملکرد خمشی بتن های بازیافتی تعیین شده است. بر اساس این نتایج می توان نتیجه گیری های زیر را بیان کرد:

• با افزایش درصد جایگزینی، لحظه ترک خوردگی کاهش می یابد. این کاهش با استحکام کششی پایین بتن های بازیافتی سازگار است، که باعث ترک خوردگی بیشتر و زودتر از بتن معمولی می شود.

• در زمان سرویس دهی، لحظه ها و انحرافات خمشی کمی تحت تأثیر محتوای مصالح درشت بازیافتی قرار می گیرند که دلیل آن تأثیر کم خصوصیات مواد بر پاسخ سازه است زمانی که اعضای سازه برای ارائه یک رفتار شکل پذیر طراحی شده اند.

Abstract

This work deals with the flexural performance of recycled concrete subjected to increasing loads up to failure. For this purpose, eight reinforced concrete beams were made with recycled coarse aggregates using two different water to cement ratios (0.50 and 0.65) and four replacement percentages (0%, 20%, 50% and 100%). Firstly, the basic concrete properties were determined (mechanical strengths and modulus of elasticity) and then, beam specimens were loaded up to failure using a four-point bending test at 28 days. As a result, bending moments, deflections, strains and curvatures were obtained at different load levels (cracking, service, yielding and ultimate state conditions), and also, the crack pattern.

On the basis of these results, it can be noted that service, yielding and ultimate state of recycled concrete exhibits, in general, a similar trend to that of conventional concrete. However, the cracking behaviour shows differences between recycled and conventional concrete. Finally, code-based expressions were used to calculate bending moments and deflections under flexural load, taking into account the different content of recycled coarse aggregate.

1 Introduction

In order to promote the sustainability of concrete, efforts have been made to address some of the environmental problems associated with concrete waste. In line with this, numerous researches have been conducted to analyse the structural performance of recycled concrete [1–13]. However, its use in real building and civil engineering applications requires more full scale studies, to assess the load-deformation response of recycled concrete that leads to good agreement on structural design.

6 Conclusions

In this work, the flexural performance of recycled concretes has been determined. On the basis of these results the following conclusions can be drawn:

• The cracking moment decreases as the replacement percentage increases. This reduction is consistent with the lower tensile splitting strength of recycled concretes, which leads to a greater and earlier cracking than with conventional concrete.

• At serviceability, bending moments and deflections are slightly affected by the content of recycled coarse aggregate due to the low influence of material properties on structural response when structural members are designed to present a ductile behaviour.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

عملکرد خمشی تیرهای بتن آرمه ساخته شده با سنگدانه درشت بتن بازیافتی

Flexural performance of reinforced concrete beams made with recycled concrete coarse aggregate

پیش بینی مقاومت فشاری بتن بازیافت شده مبتنی بر یادگیری عمقی

Compressive strength prediction of recycled concrete based on deep learning

چکیده
1- مقدمه
2- شبکه های عصبی مصنوعی و نظریه یادگیری عمقی
2-1 نورون های مصنوعی و شبکه عصبی مصنوعی
2-2 شبکه های عصبی چند لایه ای
3- مواد
3-1 مواد سیمانی
3-2 سنگدانه ها
3-3 طراحی ترکیب بتن و مقاومت فشاری
4- مدل پیش بینی مقاومت بتن بازیافتی مبتنی بر یادگیری عمقی
4-1 ایجاد مدل پیش بینی شبکه عصبی پیچشی
4-2 تمرین مدل پیش بینی
4-3 نتایج و تحلیل پیش بینی ها
5-جمع بندی

چکیده

با در نظر داشتن دشواری های فعلی برای پیش بینی مقاومت فشاری بتن های سنگدانه ای بازیافت شده، این مقاله یک مدل پیش بینی را مبتنی بر نظریه ی یادگیری عمقی ارائه می دهد. نخست، ویژگی های عمقی نسبت آب به سیمان، نسبت جایگذاری سنگدانه های درشت بازیافت شده، نسبت جایگذاری سنگدانه های ریز بازیافت شده ، نسبت جایگذاری خاکستر بادی و ترکیب های آن ها از طریق شبکه های عصبی پیچشی ( کانولوشنی) مشخص می شود. سپس یک مدل پیش بینی با استفاده از رگرسیون سافتمکس ایجاد می شود. 74 مجموعه از بلوک های بتنی با نسبت ترکیب های مختلف در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج نشان می دهد که مدل پیش بینی مبتنی بر یادگیری عمقی ، دقت، کارایی و قابلیت تعمیم بالاتری در مقایسه با روش های متداول مدل های عصبی ایجاد می کند و می توان از آن به عنوان یک روش جدید برای محاسبه ی مقاومت بتن های بازیافت شده، استفاده کرد.

5-جمع بندی

به دلیل تغییر در مشخصات RAC ها ، یک رابطه ی غیر خطی بین مقاومت فشاری RAC ها و نسبت های ترکیب آن وجود دارد. ازین رو ، یک مدل پیش بینی مبتنی بر CNN ها در این مقاله ارائه شده است. مدل CNN می تواند با یادگیری عمیق ویژگی های نسبت آب به سیمان ، نسبت جایگذاری سنگدانه های درشت بازیافت شده، نسبت جایگذاری سنگدانه های ریز بازیافت شده ، و نسبت جایگذاری خاکستر بادی ، مقدار مقاومت RAC ها را پیش بینی کند . برای اثبات ظرفیت روش پیشنهاد شده، 74 مجموعه از بلوک های بتن ساخت و ساز با ترکیب های مختلف در آزمایش استفاده شد. نتایج نشان می دهد که مدل پیش بینی مبتنی بر روش یادگیری عمقی مزیت هایی از جمله دقت بالاتر، کارایی بالاتر و حالت تعمیم بهتر در مقایسه با مدل های شبکه های عصبی متداول دارد.

Abstract

Considering on the current difficulties of predicting the compressive strength of recycled aggregate concrete, this paper proposes a prediction model based on deep learning theory. First, the deep features of water-cement ratio, recycled coarse aggregate replacement ratio, recycled fine aggregate replacement ratio, fly ash replacement ratio as well as their combinations are learned through a convolutional neural networks. Then, the prediction model is developed using the softmax regression. 74 sets of concrete block masonry with different mix ratios are used in the experiments and the results show that the prediction model based on deep learning exhibits the advantages including higher precision, higher efficiency and higher generalization ability compared with the traditional neural network model, and could be considered as a new method for calculating the strength of recycled concrete.

5- Conclusion

Due to the variability in the characteristics of RAC, it is a nonlinear relationship between the compressive strength of RAC and its mixing ratio. Therefore, a predictive model based on CNN is proposed in this paper. The CNN model can predict the strength by learning the deep features of the water-cement ratio, the recycled coarse aggregate replacement ratio, the recycled fine aggregate replacement ratio, the fly ash replacement ratio as well as their combinations. In order to prove the capability of the proposed method, 74 sets of concrete block masonry with different mixing ratios are used in the experiments. The results show that the prediction model based on deep learning exhibits the advantages including higher precision, higher efficiency and higher generalization ability compared with the traditional neural network model.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

پیش بینی مقاومت فشاری بتن بازیافت شده مبتنی بر یادگیری عمقی

Compressive strength prediction of recycled concrete based on deep learning

بتن بازیافت شده به عنوان مصالح برای تولید بتن ساختمانی

Recycled Concrete as Aggregate for Structural Concrete Production

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بتن بازیافت شده به عنوان مصالح برای تولید بتن ساختمانی

Recycled Concrete as Aggregate for Structural Concrete Production

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

بررسی تجربی در مورد مقاومت خمشی تیرهای بتن آرمه با دانه ‌های بتنی 100% بازیافت شده

An experimental study on flexural strength of reinforced concrete beams with 100% recycled concrete aggregate

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

استحکام خمشی تیر بتن مسلح با 100٪ قابل بازیافت

An experimental study on flexural strength of reinforced concrete beams with 100% recycled concrete aggregate

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

مدیریت و بازیافت ضایعات شیشه در محصولات بتنی: وضعیت کنونی در هونگ کونگ

Management and recycling of waste glass in concrete products: Current situations in Hong Kong

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

مدیریت و بازیافت ضایعات شیشه در تولیدات بتنی: وضعیت کنونی در هونگ کونگ

Management and recycling of waste glass in concrete products: Current situations in Hong Kong

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.