رفتار سازه ای تیرهای بتن آرمه خورده شده تحت بارگذاری پایدار

Structural behavior of corroded reinforced concrete beams under sustained loading

چکیده
1- مقدمه
2- برنامه آزمایشی
3- الگوهای ترک و عر ض های ترک
4- گسترش انحراف تیرها
5- نتیجه گیری
منابع

چکیده
این مقاله نتایج یک مطالعه تجربی طراحی شده برای بررسی تاثیرات مرکب خوردگی و بارهای پایدار بر عملکرد سازه ای تیرهای بتنی مسلح را ارائه می کند. هشت تیر RC، شامل تیرهای خورده نشده و خورده شده تسریع یافته توسط روش حاضر، آزمایش شدند. تمام تیرها درمعرض یک بار خمشی پایدار چهارنقطه ای قرار گرفتند که به ترتیب معادل با 17، 33 یا 50درصد از بار نهایی طراحی شده بود. درجه خوردگی، الگوهای ترک، پهنای ترک و انحراف مرکز دهانه تیرها درطول آزمایش پایش شدند. نتایج نشان دادند که خوردگی آرماتور تاثیر مهمی بر فاصله بندی ترک عرضی نداشته و تاثیر اندکی بر گسترش پهنای ترک عرضی برای تیرها تحت بارگذاری و خوردگی و همزمان داشت. یک سطح بار بالاتر و یک چگالی جریان پایین تر منجر به اکسایش بیشتر محصولات خوردگی با یک نرخ انبساط حجمی بزرگتر شده که منجر به شروع زودرس و انتشار سریع ترک خوردگی و انحراف واضح تر تیرهای RC می شود. برای یک تیر تحت بارگذاری و خوردگی آرماتور همزمان، تاثیر خوردگی آرماتور بر انحراف آن نمی تواند نادیده گرفته شود، چونکه ممکن است از تاثیر خزش در یک درجه خوردگی نسبتا پایین فراتر رود.

2- برنامه آزمایشی
2-1 آماده سازی نمونه
هشت تیر RC با ابعاد یکسان mm بصورت نشان داده شده در شکل 1 طراحی و قالب بندی شدند. آرماتور خمشی شامل دو میله فولادی تغییرشکل یافته با قطر 14 mm در ناحیه کشش و دو میله تغییرشکل یافته با قطر 10 mm در ناحیه تراکم بود. ضخامت پوشش بتن 25 mm بود. آرماتور برشی شامل خاموت های مسطح با قطر 6 mm با فواصل 150 mm درامتداد تیر بود. هشت تیر به دو گروه تقسیم شدند. سه تا از این تیرها خورده نشده بودند که متعلق به گروه A بودند، و پنج تای دیگر خورده شده و متعلق به گروه B بودند. میله های فولادی قابل انبساط در گروه B به تقریبا 50 mm خارج از انتهای نمونه برای اتصال آن ها به منبع تغذیه درطول فرآیند خوردگی تسریع یافته گسترش یافتند. خاموت ها در گروه B با رزین اپوکسی برای محافظت دربرابر خوردگی پوشانده شدند. برای احتیاط بیشتر، سیم های پلاستیکی برای بستن میله های فولادی طولی به خاموت ها استفاده شدند. آزمایش کشش در میله های قابل انبساط استفاده شده در آزمایش انجام شد. مقاومت تسلیم و مقاومت نهایی آزمایش شده متوسط سه میله تغییرشکل یافته 14 میلی متری 353 MPa و 533 MPa و مدول 201 GPa بود.

خصوصیات ترکیبی بتن در جدول 1 ارائه می شوند و مقاومت فشاری 28 روزه بوسیله انجام آزمایشات فشاری تک محوری در نمونه های مکعبی بتن با یک طول 150 mm بدست آمد. سیمان پرتلند معمولی و آب شیر در این پژوهش استفاده شدند. شن شکسته با دانه بندی پیوسته متغیر از 5 mm تا 20 mm بصورت سنگدانه درشت استفاده شد و ماسه طبیعی با یک میزان خلوص 2.64 بصورت سنگدانه ریز استفاده شد.

2-2 سیستم بارگذاری پایدار
سه نمونه در گروه A در معرض بارگذاری پایدار در سه سطح بار مختلف قرار داشتند. نمونه ها در گروه B تحت سه سطح بار متفاوت بودند و سه چگالی جریان متفاوت برای نمونه های خورده شده بصورت نشان داده شده در جدول 2 استفاده شده بود. به منظور کاهش تاثیر خزش بتن، تمام تیرها بعد از 15 روز قالب گذاری بارگذاری شدند.

آنالیز پایداری و کمانش غیرخطی قوس های درجه بندی عملکردی کامپوزیت تحت فشار خارجی و بارگذاری دمایی

Nonlinear stability and buckling analysis of composite functionally graded arches subjected to external pressure and temperature loading

چکیده
1. مقدمه
2. فرضیات و شکل گیری معادلات تعادل
3. تعیین فشار کمانش بحرانی
4. تحلیل عددی
5. نتیجه گیری ها
منابع

چکیده
این مقاله به بررسی پایداری غیرخطی و رفتار کمانش قوس ها با مواد درجه بندی شده تابعی کامپوزیت (FGM) می پردازد که در عرض بارگذاری دما و فشار قرار دارند. با معرفی یک تابع جابجایی مجاز، انرژی پتانسیل کل به صراحت از نظریه پوسته دیواره نازک پیروی می کند. معادلات تعادل غیرخطی با تغییر تابع انرژی پتانسیل محاسبه شده اند، و فشار کمانش بحرانی به صورت تحلیلی پیش بینی شده است. تایید با استفاده از شبیه سازی عددی انجام شده است که مسیرهای تعادل پیش و پس کمانش را دنبال می کند، این امر نشان می دهد که نتایج عددی با پیش بینی های تحلیلی مطابقت خوبی دارند. مشاهده شده است که افزایش دما منجر به افزایش جابجایی به سمت بالا شده، که برای فشار کمانش مفید بوده و مدول یانگ را کاهش می دهد، که برای فشار کمانش مفید نیست. بنابراین، فشار کمانش نسبت به افزایش دما غیرخطی است. در نهایت، مجموعه ای معادلات پارامتری در درجه اول روی اثرات توان کسری حجم وافزایش دما روی توزیع کرنش حلقه، تنش، نیرو و لنگر خمشی تمرکز دارد.

2. فرضیات و شکل گیری معادلات تعادل
پارامترهای هندسی در شکل 4، با زاویه مرکزی آلفا و طول محیطی متناظر با آن برابر با L نمایش داده شده اند، که در آن ، مقطع عرضی ، و R شعاع است. یک سیستم مختصات منحجنی متعامد با محورهای y، x- و y- و z به ترتیب در جهت مماسی، محوری و شعاعی تعریف شده است. دو فرضیه به منظور تسهیل فرایند مشتق گیری اتخاذ شده اند، که (1) ابعاد مقطه عرضی بسیار کوچکتر از طول (2L) و شعاع (R) است. بنابراین، مقطه عرضی در طول تغییرشکل در صفحه باقی می ماند، و (2) خواص دو ماده تشکیل دهنده به دما بستگی داشته و تنها خواص پلاستیک در نظر گرفته شده اند. کمانش در بررسی حاضر پیش از شکست مواد رخ داده است. همانطور که در شکل 4 مشاهده می شود، جابجایی شعاعی به عنوان تعریف شده است و جابجایی مماسی برابر با است. در اینجا، که در آن زاویه ای است که از تاج شروع شده و بر خلاف جهت عقربه های ساعت حرکت کرده و برای نیمه سمت راست قوس، که برای راه حل تحلیلی در نظر گرفته شده است به این دلیل که بارگذاری و هندسه نسبت به محورعمودی که مطابق با شکل 4 از میانه دهانه عبور می کند، متقارن هستند. در ادامه نظریه پوسته دیواره نازک، مولفه های جابجایی به صورت زیر بیان شده اند:

2.4 مقایسه ها و بحث ها
نتایج تجربی با راه حل های تحلیل معادله 29 برای قوس های گیردار گیردار و معادله 33 برای قوس های سوزنی سوزنی نشان داده شده در جدول 2 مقایسه شده است. مشاهده می شود که فشار کمانش عددی توافق خوبی با راه حل های عددی داشته و حداثر تفاوت برای تمامی موارد بررسی شده با دو افزایش دما ، دو زاویه مرکزی متفاوت (آلفا) و 5 حجم بالاتر از توان کسری حجم بیشتر از 5 درصد نمی باشد، مگر برخی از موارد سوزنی سوزنی با n=5 و این امر بدان دلیل است که جابجایی حرارتی بالاتر (شکل 3(a)) منجر به توزیع غیرمتقارن تر خواص مواد در دهانه میانه قوس های سوزنی سوزنی با n=5 و می شود. چنین جابجایی منجر به فشار کمانش بحرانی بیشتر از اثرات کاهش مدول القا شده توسط افزایش دما می شود.

بررسی عملکرد ستون های بتن مسلح روکش شده با بتن معمولی و بتن ژئوپلیمری

Investigation on the performance of reinforced concrete columns jacketed by conventional concrete and geopolymer concrete

چکیده
1. مقدمه
2. تحقیقات تجربی
3. بررسی تحلیلی
4. نتایج و بحث
5. نتیجه گیری
منابع

چکیده

هدف این تحقیق این است که مطالعه ای تجربی از رفتار ستون های بتن مسلح (RC) تقویت شده با استفاده از RC و پوشش بتن ژئوپلمیری (GPC) از طریق قرار دادن آنها در معرض بارگذاری محوری انجام دهد. نتایج تجربی با استفاده از مدل اجزای محدود (FEM) اعتبارسنجی تحلیلی می شوند. برای این بررسی، شش ستون بتن معمولی درجه M25 در معرض بیش از 75% بار نهایی قرار می گیرند. سپس سه ستون با استفاده از RC درجه M40 پوشش داده می شوند و سه ستون دیگر با استفاده از GPC درجه M40 پوشش داده می شوند. رفتار سطحی ستون RC معمولی و ستون های GPC پوشانده شده بررسی و مقایسه می شوند. از خطی سه بعدی و FEM برای اندازه گیری اثر ستون های RC معمولی و ستون های ژاکت GPC با در نظر گرفتن پلاستیسیته آسیب بتن (CDP) و مدلهای کشسانی-خمیری با سخت شوندگی ایزوتروپیک تحت افزایش بار استفاده می شود. نتایج معتبر در مقابل نتایج آزمایشی دقت 90% مدل تحلیلی را تایید کردند. 

2. تحقیقات تجربی
2.1. مصالح
سیمان پرتلند معمولی مطابق با BIS: 8112-1989 در این تحقیق استفاده می شود [20]. ماسه تولیدی به صورت سنگدانه ریز استفاده می شود و نیاز به ناحیه درجه بندی II از BIS:383-1970 را برآورده می کند. مقادیر وزن مخصوص و مدول نرمی به ترتیب 2.64 و 2.7 بودند [21]. شن محلی موجود با اندازه کمتر از 10 میلی متر برای مخلوط M40 و اندازه 20 میلی متر برای مخلوط M25 به صورت سنگدانه درشت استفاده می شوند. وزن مخصوص 2.75 بود و مدول نرمی 6.87 بود [21]. کنپلاست SP430 یک افزودنی فوق روان کننده و بدون کلرید تهیه شده از پلیمرهای نفتالین سولفونه شده منتخب است. این محلول قهوه ای است و فورا در آب پخش می شود [22]. در حالی که از فولاد تقویت کننده با قطر 8 میلی متر بعنوان خاموت استفاده می شود، فولاد تقویت کننده با قطر 12 میلی متر بعنوان آرماتور اصلی استفاده می شود. جدول 1 ویژگی های مکانیکی فولاد مسلح را نشان می دهد. مایع مولد واکنش برای بتن ژئوپلیمری برای واکنش های اولیه مواد شیمیایی در GSM موردنیاز است و متکشل از هیدروکسید سدیم (NaOH) یا هیدورکسید پتاسیم (KOH) و محلول سیلیکات سدیم (SSS) یا محلول سیلیکات پتاسیم (PSS) است. SSS/PSS در نسبت های مولی مختلف موجود است که ماهیت های شیمیایی آن براساس ملاحظات ژئوپلیمریزاسیون به شدت متغیر است. در این تحقیق، نسبت مولی در نظر گرفته شده SSS، 2 بود.

2.2. نمونه آزمایشی و طرح ترکیبی
شش ستون کوتاه RC با مقیاس یکسان تهیه شده با استفاده از نسبت بتن M25 با سطح مقطع 180 میلی متر × 180 میلی متر و ارتفاع 1500 میلی متر برای هر BIS 456:2000 ریخته گری و طراحی می شوند. شش ستون (C1,C2,C3,C4,C5 و C6) به صورت مصنوعی و با قرار دادن آنها در معرض بیش از 75 درصد بار نهایی تضعیف می شوند. سه نمونه (C1,C2 و C3) از شش نمونه به صورت معمولی با (بتن سیمانی) پوشانده می شوند و سه نمونه دیگر (C4,C5 و C6) با GPC با استفاده از هشت عدد میلگرد با قطر 12 میلی متر که با پیوندهای میلگرد با قطر 8 میلی متری محصور شده است، پوشانده می شوند. پوشش این شش ستون با استفاده از بتن معمولی با درجه M40 برای C1,C2 و C3 و بتن ژئوپلیمری برای مخلوط های C4,C5 و C6 انجام می شود. نسبت مخلوط بتن های M25 و M40 در جدول 2، درج می شوند [23]. نسبت مخلوط برای بتن GPC درجه M40 در جدول 3 نشان داده می شود.

2.3. آزمون مقاومت فشاری
آزمون مقاومت فشاری بتن بر روی نمونه های مکعب استاندارد با ابعاد 100×100×100 میلی متر پس از عمل آوری به مدت 3، 7 و 28 روز مطابق با BIS 516:1959 انجام می شود [24]. مکعب های بتنی با استفاده از یک دستگاه آزمایش جهانی با ظرفیت 1000 Kn به صورت دقیق در مرکز بلوک فوقانی کروی سر بارگذاری قرار می گیرند و بار فشاری با نرخ کنترل شده جابجایی 0.5 میلیمتر/دقیقه اعمال می شود تا زمانی که نمونه از کار بیفتد. این مقادیر ثبت می شوند و مقادیر فشاری محاسبه می شود. این نتایج در جدول 5 نشان داده می شوند. همانطور که از داده های ارائه شده در جدول 4 می توان مشاهده کرد، مکعب های بتنی GPC M40 هنگام مقایسه مقاومت فشاری مخلوط M40 معمولی و مخلوط GPC M40 باید مقاومت بهتری داشته باشند. نمونه های سیلندر به منظور یافتن مدول الاستیسیته با استفاده از یک دستگاه آزمایشی جهانی آزمایش می شوند. ظرفیت 1000 کیلونیوتن با جابجایی سرعت 0.5 میلی متر/دقیقه همانند شکل 1 نشان داده می شود. سطح مقطع سیلندر بتنی مورد استفاده دارای قطر 100 میلی متر و ارتفاع 200 میلی متر بود. سیلندرهای بتنی به صورت دقیق در بلوک بالایی سر بارگیری قرار می گیرند و بار فشاری تا زمان شکست نمونه اعمال می شود. این مقادیر ثبت می شوند و مدول الاستیسیته محاسبه می شود. این مقادیر در جدول 5 ارائه می شوند. شکل 2 نمودار تنش-کرنش درجات مختلف بتن را نشان می دهد.

قابلیت اطمینان سازه لرزه ای پیشرفته در ساختمان های بتنی مسلح با استفاده از مهاربندهای کمانش ناپذیر

Enhanced Seismic Structural Reliability on Reinforced Concrete Buildings by Using Buckling Restrained Braces

۱. مقدمه

2. مهاربندهای مقاوم در برابر کمانش

3. روش شناسی

۳. ۱ طراحی لرزه‌ای مدل‌های بتن مسلح RC با استفاده از NSGA – II.

۳.۲ حرکات زمین به صورت زلزله.

۳.۳ ارزیابی قابلیت اطمینان سازه ای.

۴. مقایسه عملکرد لرزه‌ای سازه‌های بتن مسلح و بتن مسلح – مهاربندهای کمانش ناپذیر: نتایج عددی

۴. ۱ تحلیل دینامیکی افزایشی.

4.2 شکنندگی سازه ای

۴.۳ قابلیت اطمینان سازه ای

۵. نتیجه‌گیری

منابع

کنترل ارتعاشات و خرابی ساختمان‌های بتن مسلح (‏RC)‏در برابر زلزله کاری دشوار است. این امر نیاز به استفاده از دستگاه‌های نوآورانه برای افزایش رفتار لرزه‌ای ساختمان‌های بتنی دارد. در این مقاله، ما ساختمان‌های بتن‌آرمه با مهاربندهای کمانش ناپذیر (‏مهاربندهای کمانش تاب)‏را برای رسیدن به این هدف طراحی می‌کنیم. برای این منظور، سه سازه قاب بتن مسلح سنتی با سطوح طبقات ۳، ۶ و ۹ با استفاده از روش شناخته‌شده الگوریتم ژنتیک مرتب‌سازی نامغلوب (‏NSGA – II)‏به منظور کاهش هزینه و به حداکثر رساندن عملکرد لرزه‌ای طراحی شده‌اند. در این مقاله، سازه‌های بتن مسلح معادل با مهاربندهای کمانش ناپذیر طراحی شده‌اند. هر دو سیستم سازه‌ای در معرض چندین تحریک زمین باریک ثبت‌شده در مکان‌های خاک نرم مکزیکوسیتی که در سطوح مختلف شدت از نظر شتاب طیفی در حالت اول ارتعاش سازه (‏S [‏ ۱ ]‏)‏مقیاس گذاری شده‌اند، قرار دارند. تحلیل دینامیکی فزاینده، شکنندگی لرزه‌ای و قابلیت اطمینان سازه‌ای بر حسب بیشینه دریفت بین طبقه‌ای برای تمامی ساختمان‌ها محاسبه شده‌است. برای سه سازه انتخاب‌شده و مدل‌های معادل با مهاربندهای کمانش ناپذیر، نتیجه گرفته می‌شود که نرخ افزایش سالانه هنگامی که مهاربندهای کمانش ناپذیر در نظر گرفته می‌شوند، به طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد.

۱. مقدمه

در چند سال گذشته، تعداد زیادی از ساختمان‌ها به خاطر زلزله‌های متوسط و بزرگ آسیب‌دیده اند.امروزه سیستم‌های سازه‌ای به منظور کاهش آسیب لرزه‌ای تکامل‌یافته اند. امروزه، یکی از پر استفاده ترین سیستم‌های سازه‌ای، قاب‌های بتن مسلح شناخته شده‌است. ساختمان‌های بتن مسلح اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، مهم‌ترین عیب آن‌ها مشکل بودن تعمیرات ان پس از وقوع زلزله است. علاوه بر این، سازه‌های بتن‌آرمه واقع در مناطق لرزه‌ای معمولا در معرض جابجایی بین طبقه‌ای پیک بزرگ تولید شده توسط بارهای جانبی قرار می‌گیرند.

۵. نتیجه‌گیری

در این مقاله عملکرد لرزه‌ای سه ساختمان بتنی مسلح سنتی و سازه‌های معادل با مهاربندهای کمانش ناپذیر با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی، شکنندگی لرزه‌ای و قابلیت اعتماد سازه‌ای مورد ارزیابی قرار گرفته‌است. برای این منظور، حداکثر دریفت بین طبقه‌ای به عنوان پارامتر تقاضای مهندسی انتخاب شده‌است. در این تحقیق، با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (‏ahp)‏و با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (‏ahp)‏و با در نظر گرفتن عوامل موثر بر رفتار لرزه‌ای ساختمان‌ها، تاثیر هر یک از این عوامل بر رفتار لرزه‌ای آن‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌است. علاوه بر این، عدم قطعیت در پیش‌بینی پاسخ سازه نیز زمانی که مهاربندهای کمانش ناپذیر در ساختمان‌های بتن مسلح استفاده می‌شوند، کاهش می‌یابد. 

The control of vibrations and damage in traditional reinforced concrete (RC) buildings under earthquakes is a difficult task. It requires the use of innovative devices to enhance the seismic behavior of concrete buildings. In this paper, we design RC buildings with buckling restrained braces (BRBs) to achieve this objective. For this aim, three traditional RC framed structures with 3, 6, and 9 story levels are designed by using the well-known technique nondominated sorting genetic algorithm (NSGA-II) in order to reduce the cost and maximize the seismic performance. .en, equivalent RC buildings are designed but including buckling restrained braces. Both structural systems are subjected to several narrow-band ground motions recorded at soft soil sites of Mexico City scaled at different levels of intensities in terms of the spectral acceleration at first mode of vibration of the structure Sa(T1). .en, incremental dynamic analysis, seismic fragility, and structural reliability in terms of the maximum interstory drift are computed for all the buildings. For the three selected structures and the equivalent models with BRBs, it is concluded that the annual rate of exceedance is considerably reduced when BRBs are incorporated. For this reason, the structural reliability of the RC buildings with BRBs has a better behavior in comparison with the traditional reinforced concrete buildings. .e use of BRBs is a good option to improve strength and seismic behavior and hence the structural reliability of RC buildings subjected to strong earthquake ground motions.

1. Introduction

In the past few years, an extensive amount of buildings has suffered damage due to medium and large earthquakes. Structural systems have evolved in order to reduce seismic damage. Nowadays, one of the most used structural systems is that based on reinforced concrete frames. Reinforced concrete buildings have been frequently used; nevertheless, the main disadvantage of them is the difficulty to be repaired after the occurrence of an earthquake. Furthermore, RC structures located on seismic zones usually are subjected to large peak interstory drift displacements produced by the lateral loads.

5. Conclusions

The seismic performance of three traditional reinforced concrete buildings and equivalent structures with BRBs is assessed through incremental dynamic analysis, seismic fragility, and structural reliability. For this aim, the maximum interstory drift was selected as engineering demand parameter. .e buildings were subjected to several narrowband motions recorded at soft soil of Mexico City. .e results indicate that the maximum interstory drift demand is smaller in the case of the RC-BRB buildings in comparison with the reinforced concrete structures. Moreover, the uncertainty in the structural response prediction also tends to decrease when the BRBs are used in the RC buildings.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

قابلیت اطمینان سازه لرزه ای پیشرفته در ساختمان های بتنی مسلح با استفاده از مهاربندهای کمانش ناپذیر

Enhanced Seismic Structural Reliability on Reinforced Concrete Buildings by Using Buckling Restrained Braces

برآورد آسیب ساختمان ها پس از زلزله با استفاده از منطق فازی

Post-earthquake assessment of buildings damage using fuzzy logic

چکیده

1- مقدمه

2- ارزیابی صدمه بعد از زلزله: جنبه های کلی

3- روش منطق فازی :جنبه های تئوری

4- وزن های قانون فازی : شناسایی

5- کاربرد و مثال عددی

6- نتیجه گیری

منابع

چکیده

در تحقیق حاضر روشی بر اساس منطق فازی برای ارزیابی صدمات بعد از زلزله در ساختمان ها ارائه شده است. در این روش، میزان صدمه از اطلاعات گزارش شده توسط پرسنل آموزش دیده و نظارت های انجام شده از پارامترهای بصری مثل “اجزای سازه ” و ” اجزای غیر سازه ای” بدست آمده اند. برای اهداف تشریحی، صدها فرم ارزیابی از تحقیقات بعد از زلزله 6.8 ریشتری بامردس الجزیره گردآوری شدند. با توجه به فرم ارزیابی استاندارد، صدمه ها در هر کدام از سازه ها ازD1 (بدون صدمه) تا D5(تخریب) درجه بندی می شوند. پس، هدف این تحقیق ارائه گزارشی از میزان صدمه ها است که در بازه D1 تا D5 قرار می گیرند. در این تحقیق تاثیرات تعداد و وزن قانون فازی بررسی می شود. همچنین، تاثیر مقایر مرتبط با توابع عضویت در سطح صدمات کلی با استفاده از قانون وزن فازی تک شاخصی و میزان صدمه دارای بیشترین مقدار عضویت مورد ارزیابی قرار می گیرد، در حالی که بقیه مقادیر صدمه ها علیرغم تاثیر کم نیز در نظر گرفته می شوند. یک الگوریتم ژنتیک نیز برای بهینه سازی وزن های مرتبط با میزان صدمه سازه مورد استفاده قرار می گیرد. پایگاه اطلاعاتی گردآوری شده که بیش از 27000 ساختمان را پوشش می دهد برای آموزش و ارزیابی مورد استفاده قرار می گیرد. پیش بینی تئوری بدست آمده از پردازش اتوماتیک برای فرم های ارزیابی در هر ساختمان با میزان صدمه کلی مقایسه می شوند (صدمه مشاهده شده) و توسط ناظران میزان صدمه تعیین می شود. نتایج نشان می دهد که ارزیابی تئوری متناسب با مقادیر مشاهده شده برای 90 درصد از ساختمان های ارزیابی شده است.

2- ارزیابی صدمه بعد از زلزله: جنبه های کلی
     هدف این تحقیق ارائه یک روش کلی پردازش اتوماتیک با کاربرد استفاده در تحقیقات ارزیابی صدمه بعد از زلزله و فرم های ارزیابی است. این فرم ها بعد از نظارت های بصری از ساختمان بعد از زلزله پر می شوند. برای اهداف تشریح، فرم های ارزیابی استاندارد مورد استفاده در الجزیره (20) برای نشان دادن روش مطرح شده در نظر گرفته می شوند. (مراجعه به قسمت ضمیمه A).

     فرم های ارزیابی شامل بخش هایی برای سیستمی کردن روش ارزیابی هستند. هر کدام از بخش ها دارای زیر مولفه هایی است که به صورت مشترک ارزیابی می شوند. به علاوه، هر کدام از این زیر شاخه ها باید با حداکثر صدمه مشاهده شده در همان دسته نشان داده شوند (برای نمونه، اگر میزان صدمات مختلف در ستون های بتنی مشاهده شود، حداکثر میزان صدمه باید در نظر گرفته شود). انتظار می رود که ناظر به صورت بصری اجزای ساختمان را بازررسی کند و فرم ارزیابی را بر اساس معیار D1 (بدون صدمه) تا D5 (تخریب) پر کند. درنهایت، ناظر میزان صدمه نهایی را بر اساس معیار D1 تا D5 و با تحلیل میزان صدمه تعیین شده در فرم مشخص می کنند. امنیت و کارایی ساختمان نیز با استفاده از رنگ های خاص تعیین می شوند: سبز برای امنیت ، نارنجی برای عدم امنیت و قرمز برای خطرناک . (مشاهده جدول 3).

     تحقیقات قبلی انجام شده در مورد روش احتمالی و مفهوم شبکه هوش مصنوعی – که در آن فرم ارزیابی استاندارد مورد استفاده الجزیره مورد بحث قرار گرفته است – نشان دادند که میزان صدمات کلی بستگی به صدمه مشاهده شده در هر کدام از پارامترهای نظارتی (مثل اجزای ” سازه ای و با اولیه ” و ” غیر سازه ای یا ثانویه”دارد (جدول 1و2). میزان صدمه کلی در ساختمان های نظارت شده با توجه به فرمول کلی زیر به عنوان تابعی از میزان صدمه اجزا نوشته می شود:

رفتار لرزه ای سازه های بتن آرمه نامنظم تحت زلزله های متعدد

Seismic behavior of irregular reinforced-concrete structures under multiple earthquake excitations

• 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

رفتار لرزه ای سازه های بتن آرمه نامنظم تحت زلزله های متعدد

Seismic behavior of irregular reinforced-concrete structures under multiple earthquake excitations

• 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.

ارزیابی عملکرد لرزه ای ساختمان های بتن مسلح (RC) در لرزه های میدان نزدیک

Evaluation of seismic performance of reinforced concrete (RC) buildings under near-field earthquakes

چکیده

مقدمه

حرکات پالس-مانند زمین

ظرفیت فروپاشی

مدل های عددی و سازه های تحلیل شده

ثبت های حرکات زمین

نتایج و بحث

ارزیابی واکنش زلزله ای ساختمان ها

نتایج تحلیل پویای افزایشی (منحنی های IDA)

نتیجه گیری ها

چکیده

حرکات میدان نزدیک زمین در مقایسه با حرکات میدان دور زمین، تحت تأثیر شدیدتر واکنش زلزله ای سازه قرار می گیرند. دلیل این مسئله این است که حرکات منبع نزدیک زمین با جهت مندی به سمت جلو، حاوی دوره های پالس بلند هستند. بنابراین تأثیرات تراکمی (تأثیرات انباشته) ثبت های (سوابق ثبت شده) گسل دور خیلی جزئی هستند. خسارت و فروپاشی سازه های مهندسی که در زلزله های دهه گذشته مشاهده شد نشاندهنده پتانسیل خسارت در سازه های موجود تحت حرکات میدان نزدیک زمین است. یک موضوع مهم مطالعه شده توسط مهندسان زلزله بعنوان بخشی از یک رویکرد عملکرد-محور، تعیین تقاضا و ظرفیت فروپاشی تحت زلزله میدان نزدیک است. روشهای مختلفی برای ارزیابی عملکرد ساختمانی زلزله ای بعنوان بخشی از توسعه یک مهندسی زلزله عملکرد-محور پیشنهاد شده است. مطالعه حاضر نتایج خصوصیات مهم حرکات گسل نزدیک زمین در هنگام واکنش زلزله ای سازه های بتن آرمه را با استفاده از روش تحلیل پویای غیرخطی افزایشی (IDA) بررسی کرده است. بخاطر این حقیقت که حرکات مختلف زمین منجر به طرح های “شدت در مقابل واکنش” مختلفی می گردد، این تحلیل بار دیگر تحت حرکات مختلف زمین انجام می شود تا میانگین های آماری مهمی بدست آید. برای انجام ارزیابی های ساختمانی غیرخطی از نرم افزار OpenSees استفاده کردیم. مدلسازی عددی نشان داد که نتایج منبع نزدیک باعث می شوند که قسمت عمده انرژی زلزله ای از گسیختگی در یک پالس دوره طولانی منسجم منفرد بصورت حرکت و جابجایی های دائمی زمین ظاهر شود. و در نهایت اینکه آسیب پذیری ساختمان های بتن آرمه را می توان بر اساس تأثیرات حرکات گسل نزدیک و پالس-مانند زمین ارزیابی کرد.

مقدمه

حرکات میدان نزدیک زمین تحت تأثیر جهت انتشار گسیختگی بسوی سایت (تأثیر جهت مندی بطرف جلو) و جابجایی باقیمانده بعلت تغییر شکل تکتونیک (تأثیر مرحله تکان) قرار می گیرند. جهت مندی بطرف جلو بخاطر سرعت انتشار گسیختگی گسل به سمت سایت رخ میدهد، که این سایت نزدیک سرعت موج برشی است. شکل موج های مرحله تکان توسط جابجایی های دوخم در جهت موازی با شیب، و پالس های سرعت یکسوی (یک جهته) بزرگ توصیف می شوند. (علوی و کراوینکلر 2001؛ استوارت و همکارانش 2002؛ وفایی و همکارانش 2011). حتی با اینکه اهمیت پدیده های منبع نزدیک خوبی شناخته شده است، اما تعریف واضحی از رابطه بزرگی-فاصله وجود ندارد که مرزیهای گسل دور را تعیین کند. چندین تعریف توسط کمپل (1981)، بولت و آبراهامسون (1982)، کرینیزکی و چانگ (1987)، هودسون (1988)، آمبراسیز و منیو (1988)، بامر (1991)، مارتینز-پیریرا و بامر (1998)، و مارتینز-پیریرا (1999) ارائه شده است که تلاش کرده اند مرزهای بزرگی را بر اساس ثبت های گسل نزدیک از زلزله های مخرب تعیین کنند. از چندین پارامتر (مانند شدت Arias و PGA) برای مطالعه دامنه، انرژی، محتوای بسامد، و طول مدت ثبت های حرکات قوی استفاده شده است (آریاس 1970؛ یانگ و وانگ 2012؛ اسپای راکوز و همکارانش 2008).

نتیجه گیری ها

همانطور که گفتیم مطالعه حاضر عملکرد ساختمانی زلزله ای ساختمان های بتن آرمه را تحت ثبت های (سوابق ثبت شده) حرکات گسل نزدیک و گسل دور زمین بر اساس روشهای تحلیل پویای افزایشی ارزیابی می کند. به همین دلیل ساختمان های 6، 10 و 15 طبقه مورد مطالعه قرار گرفتند. مدلسازی عددی اجرا شده در این مطالعه نشان داد که ساختمان های بتن آرمه در حضور پالس های سرعت در تاریخچه زمانی سرعت، تحت شرایط مورد نیاز تغییر شکل فیزیکی بزرگی می باشند. اینکار مستلزم صرف کردن انرژی زیادی در یک یا چند چرخه از “محدودیت های ناکشسان ساختمانی” می باشد. این شرایط مورد نیاز این الزام را ایجاد می کند که ساختمان باید از ظرفیت شکل پذیری محدودی پیروی کند. برعکس، حرکات گسل دور، بتدریج انرژی را وارد سیستم می سازند. اگرچه بطور میانگین تقاضاهای تغییر شکل کمتر از ثبت های گسل نزدیک هستند، اما سیستم های ساختمانی تابع چرخه های ناکشسان بیشتری هستند. بنابراین تأثیرات تراکمی (تأثیرات انباشته) ثبت های گسل دور، جزئی هستند.

نتایج مدلسازی نشان داد که برای دو زلزله با شرایط تقریباً یکسان، مقادیر جابجایی بیشتری در ثبت گسل نزدیک بدست آمد. جابجایی های کلی و نسبی، همراه با ارتفاع ساختمان افزایش می یابد. رفتار غیرخطی در ساختمان های بلندتر مهمتر است و دامنه غیرخطی در مقادیر صدک کمتری بدست می آید.

Abstract

Near-field ground motions are significantly severely affected on seismic response of structure compared with far-field ground motions, and the reason is that the near-source forward directivity ground motions contain pulse-long periods. Therefore, the cumulative effects of far-fault records are minor. The damage and collapse of engineering structures observed in the last decades’ earthquakes show the potential of damage in existing structures under near-field ground motions. One important subject studied by earthquake engineers as part of a performance-based approach is the determination of demand and collapse capacity under near-field earthquake. Different methods for evaluating seismic structural performance have been suggested along with and as part of the development of performance-based earthquake engineering. This study investigated the results of illustrious characteristics of near-fault ground motions on the seismic response of reinforced concrete (RC) structures, by the use of Incremental Nonlinear Dynamic Analysis (IDA) method. Due to the fact that various ground motions result in different intensity-versus-response plots, this analysis is done again under various ground motions in order to achieve significant statistical averages. The OpenSees software was used to conduct nonlinear structural evaluations. Numerical modelling showed that near-source outcomes cause most of the seismic energy from the rupture to arrive in a single coherent long-period pulse of motion and permanent ground displacements. Finally, a vulnerability of RC building can be evaluated against pulse-like near-fault ground motions effects.

Introduction

Near-field ground motions are affected by direction of rupture propagation to site (forward directivity effect) and residual displacement due to tectonic deformation (flingstep effect). Forward directivity occurs because the propagation velocity of fault rupture toward a site is close to the shear wave velocity. Fling-step waveforms are characterized by offset displacements in the slip-parallel direction, and large, unidirectional velocity pulses (Alavi and Krawinkler 2001; Stewart et al. 2002; Vafaie et al. 2011). Even though the importance of near-source phenomena is well known, there is no clear definition of the distance– magnitude relation which constitutes the far-fault boundary. Several definitions have been given by, e.g., Campbell (1981), Bolt and Abrahamson (1982), Krinitzky and Chang (1987), Hudson (1988), Ambraseys and Menu (1988), Bommer (1991), Martinez-Pereira and Bommer (1998), Martinez-Pereira (1999), who have made an effort to determine the distance magnitude boundary based on nearfault records from destructive earthquakes. Several parameters, such as PGA and Arias intensity, have been used to study the amplitude, energy, frequency content, and duration of the strong motion records (Arias 1970; Yang and Wang 2012; Spyrakos et al. 2008).

Conclusions

As noted, the present study evaluated the seismic structural performance of reinforced concrete buildings under near- and far-fault ground motion records, based on incremental dynamic analysis methods. For this purpose, 6, 10 and 15 storey buildings have been studied. The numerical modeling carried out in this study showed that the reinforced concrete buildings are under large deformation requirements in the presence of velocity pulses in velocity time history. This requires a considerable amount of energy to be wasted in one or more cycles of Structural Plastics Limited. This requirement makes the structures to meet with limited ductility capacity. In contrast, far-fault motions enter input energy into the system gradually. Although, on average, deformation demands arelessthanthoseinthe near-fault records, structural systems are subjected to more plastic cycles. Therefore, the cumulative effects of far-fault records are minor.

The modeling results indicate that for two earthquakes with nearly identical conditions, more displacement values are obtained in the near-fault record. Overall and relative displacement increases along with the building height. Nonlinear behavior in taller buildings is more important and nonlinear range is met in less percentile values.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

ارزیابی عملکرد لرزه ای ساختمان های بتن مسلح (RC) در لرزه های میدان نزدیک

Evaluation of seismic performance of reinforced concrete (RC) buildings under near-field earthquakes

سازه های پوسته ای جدار نازک ساخته شده از بتن مسلح پارچه ای بخش اول: طراحی و ساخت سازه

Thin-walled shell structures made of textile-reinforced concrete Part I: Structural design and construction

چکیده
1 مقدمه
2 طراحی سازه
3 پیاده سازی اجرایی
4 نتیجه گیری
منابع

چکیده
اخیرا یک سازه چادری با یک پوسته بام ساخته شده از بتن مسلح پارچه ای (TRC) در دانشگاه RWTH آچن ساخته شده که مصالح آن شامل بتن ریزدانه و پارچه غیر خورنده با مقاومت بالا به شکل الیاف های کربنی بودند. سازه پوسته ای TRC جدار نازک ظرفیت باربری این ماده کامپوزیت جدید را نشان می دهد. این مقاله به بحث در مورد مسائل اجرایی در مورد ساخت و ساز مانند ساخت پوسته های TRC با استفاده از شاتکریت، مفاهیم ارائه شده برای آرایش پارچه تقویت کننده و نصب پوسته ها بر بالای ستون های بتنی پیش ساخته می پردازد. مسائل مرتبط با طراحی، ارزیابی و شبیه سازی عددی رفتار باربری پوسته های TRC در مقاله مرتبط (بخش 2) ارائه می شوند. 

2- طراحی سازه
2-1 تشریح سازه باربر
سازه باربر چادری شامل چهار پوسته TRC است که هر کدام در مرکز خود توسط یک ستون بتنی مسلح فولادی نگه داشته می شود. هر پوسته در پلان دارای ابعاد 7×7 m بوده و ضخامت آن 6cm است. در مرکز پوسته، ضخامت به میزان 31cm به منظور تضمین ظرفیت کافی مقطع عرضی جهت انتقال بارها از پوسته به ستون بتن مسلح افزایش می یابد (شکل 3).

آرایش چهار چتر به ابعاد 2×2 منجر به ابعاد کلی پلان 14 x 14m و ارتفاع سازه ای 4 متر می شود. شکل هندسی اصلی پوسته های TRC منجر به مرز های پوسته ای مستقیم شده و منجر به تسهیل تنظیم فاصله میان چتر ها و اتصال ساده به نما می شود. پوسته های TRC به صورت اعضای پیش ساخته تولید شده اند. اتصال صلب میان پوسته TRC و ستون بتنی مسلح و همچنین اتصالات بین هر ستون و پی گسترده آن با استفاده از پیچ های پیش تنیده ایجاد شده است (شکل 3). برنامه ریزی ساخت با همکاری موسسه سازه های فولادی دانشگاه آچن RWTH انجام شده است.

چهار چتر TRC به مفصل های فولادی استوانه ای متصل شده و موجب افزایش صلبیت سیستم کلی نسبت به بارهای افقی ناشی از باد شده اند. همبندی موجب جلوگیری از تغییر مکان قائم میان چتر های مجاور شده و موجب کاهش تغییر مکان های لبه ای افقی و قائم در انتقال به نما می شود (شکل 4). علاوه براین، دیگر نیازی به جذب بارهای غیر متقارن ناشی از لنگر های خمشی در پایه های ستون های گیردار که مقاطع عرضی بزرگتری نیاز داشتند، نیست. با هم بندی چتر ها، بار خمشی در پایه های ستون ها به صورت قابل توجه کاهش می یابد، زیرا نیرو های قائم در کل سازه باربر فعال می شوند. بنابراین، امکان کاهش مقطع عرضی ستون از بالا به پایین و تاکید بر سبک بودن سازه باربر از دیدگاه معماری وجود دارد.

کنترل ساختاری فعال سازه های بتنی در برابر آثار زلزله

VE STRUCTURAL CONTROL OF CONCRETE STRUCTURES FOR EARTHQUAKE EFFECTS

• 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.

کنترل ساختاری فعال سازه های بتنی در برابر آثار زلزله

VE STRUCTURAL CONTROL OF CONCRETE STRUCTURES FOR EARTHQUAKE EFFECTS

• 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.