فهرست
فصل اول: کلیات پژوهش
1-1- مقدمه.. 3
1-2- اهمیت موضوع تحقیق.. 5
1-3- محدوده و اهداف پایان نامه.. 6
1-4- ساختار پایان نامه.. 6
فصل دوم: تاریخچه مطالعات و معرفی آرماتور ASTM A103581
2-1- مقدمه.. 9
2-2- تاریخچه مطالعات پیشین.. 9
2-3- تیرعمیق.. 12
2-4- روش خرپایی.. 14
2-4-1- المان های یک مدل خرپایی.. 14
2-4-2- بست ها (رشته های فشاری).. 15
2-4-3- بندها (رشته های کششی).. 15
2-4-4- گره ها.. 16
2-4-5- مودهای شکست.. 17
2-4-6- مدل خرپایی مستقیم.. 17
2-4-7- ضوابط مدل خرپایی مستقیم در آیین نامه ACI 318-05. 19
2-5- معرفی آرماتور ساخته شده از فولاد استاندارد ASTM A1035. 20
2-5-1-مشخصات کششی.. 23
2-5-2- مقاومت فشاری.. 24
2-5-3- مقاومت برشی.. 25
2-5-4- مقاومت پیوستگی.. 25
2-5-5- مقاومت در برابر خوردگی.. 25
فصل سوم: مدل سازی عددی
3-1- مقدمه.. 28
3-2- نرم افزار آباکوس.. 29
3-2-1- المان ها.. 29
3-2-2- درجه آزادی.. 31
3-2-3- تعداد گره ها (مرتبه درون یابی).. 31
3-2-4- انتگرال گیری.. 31
3-3- داده های آزمایشگاهی مورد استفاده.. 32
3-3-1- مشخصات نمونه ها.. 32
3-3-2- مشخصات آرماتورها.. 33
3-3-3- نحوه آزمایش نمونه تیرها.. 35
3-3-4- خلاصه نتایج آزمایشات.. 35
3-4- مدلسازی عددی.. 36
3-4-1- هندسه مدل.. 37
3-4-2- داده های مصالح.. 39
3-4-3- مونتاژ مدل.. 44
3-4-4- شرایط مرزی و ایجاد قیود تکیه گاهی.. 45
3-4-5- بارگذاری.. 46
3-4-6- مش بندی.. 46
3-4-7- انتخاب نوع تحلیل.. 48
3-5- خروجی مدل عددی MS1-1 و صحت سنجی مدل.. 48
3-5-1- تغییر مکان ها.. 48
3-5-2- الگوی ترک خوردگی تیر.. 50
3-5-3- آرماتورها.. 52
3-6- بحث و بررسی نتایج مدل عددی.. 54
فصل چهارم: بررسی اثر پارامترهای موثر بر ظرفیت تیرعمیق بتنی مسلح شده با فولاد مقاومت بالا
4-1- مقدمه.. 58
4-2- بررسی تاثیر پارامترهای مختلف طراحی بر رفتار تیر عمیق.. 54
4-2-1- تاثیر نسبت دهانه ی برشی به عمق.. 58
4-2-2- تاثیر درصد آرماتورهای طولی کششی.. 60
4-2-3- تاثیر مقاومت فشاری بتن.. 62
4-2-4- تاثیر نوع آرماتور طولی و خاموت ها (مقاومت بالا یا معمولی) 64
4-3- ارزیابی مدل تحلیلی در طراحی تیرهای عمیق مسلح شده با فولاد مقاومت بالا 69
4-3-1- روش مقطعی.. 71
4-3-2- روش خرپایی مستقیم.. 74
4-4- بحث و نتیجه گیری.. 75
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- مقدمه.. 78
5-2- نتیجه گیری.. 78
5-3- پیشنهادات.. 79
منابع و مراجع. 81
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 2-1 مقایسه بین روش مقطعی و روش STM …………………………………………………………………………………… |
13 |
شکل 2-2 انواع بستها a) بادبزنی b) منشوری و c) بطری شکل ………………………………………………………………. |
15 |
شکل 2-3 طبقه بندی انواع گره ها a) CCC، b) CCT، c) CCT و d) TTT …………………………………….. |
16 |
شکل 2-4 ناحیه گرهای (ACI Committee 318, 2005)…………………………………………………………………….. |
17 |
شکل 2-5 مدل خرپایی مستقیم …………………………………………………………………………………………………………………… |
18 |
شکل 2-6 مدل خرپایی مستقیم …………………………………………………………………………………………………………………….. |
19 |
شکل 2-7 استفاده از فولاد MMFX2 در ساخت پل…………………………………………………………………………………… |
22 |
شکل 2-8 تراکم آرماتورها در فولاد معمولی (تصویر سمت چپ) و فولاد مقاومت بالا (تصویر سمت راست). |
23 |
شکل 2-9 منحنی تنش-کرنش فولادهای رده 400R و ASTM A1035 El-Hacha and Rizkalla, 2002)) …………………………………………………………………………………………………………………………………….. |
25 |
شکل 3-1 نمایش خانواده المانها (راهنمای آباکوس، 2010) ……………………………………………………………………… |
31 |
شکل 3-2 نمایش المان های خطی، مرتبه 2 و هرمی …………………………………………………………………………………… |
32 |
شکل 3-3 معرفی نحوه نامگذاری نمونه تیرها (Muran and Lubell, 2008) ……………………………………… |
34 |
شکل 3-4 نمای کلی نمونههای آزمایشگاهی تیر عمیق Muran and Lubell, 2008)) ………………………. |
35 |
شکل 3-5 منحنی تنش-کرنش دو نمونه آزمایش کشش انجام شده برای سایزهای 10M و 20M فولاد رده 400R ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. |
36 |
شکل 3-6 منحنی تنش-کرنش دو نمونه آزمایش کشش برای سایزهای #3، #4، #6 و #7 فولاد استاندارد ASTM A1035…………………………………………………………………………………………………………………………… |
36 |
شکل 3-7 طرح شماتیک نحوه انجام آزمایش Muran and Lubell, 2008)) ………………………………………. |
37 |
شکل 3-8 ابعاد نمونه آزمایشگاهی تیر عمیق MS 1-1……………………………………………………………………………….. |
39 |
شکل 3-9 مدل تیر بتنی ساخته شده در نرم افزار آباکوس …………………………………………………………………………… |
40 |
شکل 3-10 مدل سختشدگی کششی (Nayal and Rasheed, 2006)………………………………………………. |
42 |
شکل 3-11 مدل سخت شدگی کششی اصلاح شده برای استفاده در نرم افزار آباکوس2011) (Wahalathantri et al.,……………………………………………………………………………………………………………………………. |
42 |
شکل 3-12 رابطه تنش-کرنش فشاری برای استفاده در نرم افزار آباکوس (Hsu and Hsu, 1994) ….. |
43 |
شکل 3-13 نمودار تنش-کرنش بتن تحت کشش برای بتن با مقاومت 46 مگاپاسکال ………………………………. |
45 |
شکل 3-14: نمودار تنش-کرنش بتن تحت تنش فشاری برای بتن با مقاومت 46 مگاپاسکال ……………………. |
46 |
شکل 3-15 مونتاژ کردن آرماتورها در تیر MS 1-1 ……………………………………………………………………………………. |
47 |
شکل 3-16 تحلیل حساسیت ابعاد مش در مقابل قدر مطلق تفاضل تغییر مکان وسط تیر ……………………….. |
50 |
شکل 3-17 مشبندی تیر با ابعاد 120 میلیمتر…………………………………………………………………………………………….. |
50 |
شکل 3-18 مقایسه تغییرمکان وسط تیر MS1-1 در مدل عددی و نمونه آزمایشگاهی…………………………….. |
52 |
شکل 3-19 تغییرمکان مدل عددی تیر MS1-1 در بارگذاری حداکثر (بزرگنمایی 5 برابر) …………………….. |
52 |
شکل 3-20 مقایسه ناحیه ترک خوردگی در بار 814 کیلونیوتن (تصویر بالا: نمونه آزمایشگاهی و تصویر پایین: مدل عددی)…………………………………………………………………………………………………………………………………………… |
53 |
شکل 3-21 مقایسه ناحیه ترک خوردگی در بار 1002 کیلونیوتن (تصویر بالا: نمونه آزمایشگاهی و تصویر پایین: مدل عددی) ……………………………………………………………………………………………………………………………. |
53 |
شکل 3-22 مقایسه ناحیه ترک خورده پس از اعمال بار نهایی (تصویر پایین: توزیع کرنش) |
54 |
شکل 3-23 خردشدگی بتن در ناحیه مابین نقاط بارگذاری (تصویر بالا) و توزیع تنش در بتن (تصویر پایین)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… |
55 |
شکل 3-24 کرنش در پایینترین لایه آرماتورهای اصلی تحت بارهای مختلف در مدل عددی MS 1-1 …. |
56 |
شکل 3-25 توزیع کرنش در آرماتورهای اصلی پایینترین لایه در طول تیر آزمایشگاهی MS1-1……………. |
57 |
شکل3-26 توزیع تنش آرماتورها در 100 درصد بار اعمالی…………………………………………………………………………… |
57 |
شکل 4-1 نمایش بار در مقابل نسبت دهانه برشی به طول تیر ……………………………………………………………………. |
63 |
شکل 4-2 نمایش بار در مقابل درصد آرماتور طولی……………………………………………………………………………………….. |
65 |
شکل 4-3 نمودار تنش- کرنش در حالت فشار برای ردههای مختلف بتن مورد استفاده …………………………….. |
66 |
شکل 4-4 نمایش بار در مقابل مقاومت فشاری بتن ……………………………………………………………………………………… |
67 |
شکل 4-5 مقایسه کانتور تنش دو نمونه تیر MS 1-1 (تصویر پایین) و MS S1 (تصویر بالا) در بارگذاری نهایی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… |
69 |
شکل 4-6 توزیع تنش بتن در لحظه گسیختگی تیر MS 1-1 مسلح شده با خاموت مقاومت بالا……………… |
72 |
شکل 4-7 توزیع تنش فولاد در لحظه گسیختگی تیر MS 1-1 مسلح شده با خاموت مقاومت بالا……………. |
72 |
شکل 4-8 تغييرات تنش برشي نسبت به ارتفاع مقطع به دهانه Rogowsky 1986; Collins and Mitchell 1991)) ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. |
74 |
شکل 4-9 تحلیل مقطع بتنی در خمش…………………………………………………………………………………………………………. |
76 |
شکل 4-10 طرح شماتیک تحلیل مقطع در برش…………………………………………………………………………………………. |
77 |
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول 2-1 ترکیبات شیمیایی فولاد ASTM A1035 El-Hacha and Rizkalla, 2002))…………….. |
25 |
جدول 3-1 مشخصات و ابعاد نمونه تیرهای عمیق بتنی آزمایش شده Muran and Lubell, 2008))….. |
34 |
جدول 3-2 مشخصات آرماتورهای مورد استفاده Muran and Lubell, 2008))…………………………………….. |
35 |
جدول 3-3 مشخصات مصالح و سایر نتایج نمونهها Muran and Lubell, 2008)) ……………………………… |
38 |
جدول 3-4 آنالیز حساسیت ابعاد مش بندی نمونه MS1-1………………………………………………………………………….. |
49 |
جدول 3-5 مقایسه بار و درصد بار معادل در حین جاری شدن آرماتورها در نمونه آزمایشگاهی و عددی……. |
55 |
جدول 3-6 مقایسه خروجی مدل عددی و نتایج آزمایشگاهی ……………………………………………………………………….. |
59 |
جدول 4-1 نمونه تیرهای ساخته شده در مدل عددی با نسبت a/d متفاوت ……………………………………………….. |
62 |
جدول 4-2 نمونه تیرهای ساخته شده در مدل عددی با درصد آرماتور طولی کششی متفاوت……………………… |
64 |
جدول 4-3 نمونه تیرهای ساخته شده در مدل عددی با مقاومت فشاری متفاوت………………………………………… |
66 |
جدول 4-4 مقایسه بین نمونه تیرهای ساخته شده در مدل عددی با آرماتور طولی معمولی و مقاومت بالا….. |
68 |
جدول 4-5 مقایسه درصد فولاد طولی با استفاده از فولاد مقاومت بالا و معمولی …………………………………………. |
70 |
جدول 4-6 نمونه تیرهای ساخته شده در مدل عددی با آرماتور عرضی (خاموت) از نوع مقاومت بالا ………… |
71 |
جدول 4-7 نتایج روش مقطعی…………………………………………………………………………………………………………………………. |
75 |
جدول 4-8 نتایج روش خرپایی مستقیم…………………………………………………………………………………………………………… |
79 |
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.