فهرست مطالب
عنوان …………………………………………………………………………………………………………………. صفحه
فصل اول: كليات تحقيق
-
مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
-
بيان مسئله ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 1
-
اهميت و ضرورت تحقيق………………………………………………………………………………………………………………… 2
-
اهداف……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2
-
فرضيات…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2
-
پيشينه پژوهش ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 2
فصل دوم: رفتار بتن و ميلگرد در بارگذاري سيكلي
2-1- چكيده فصل …………………………………………………………………………………………………………………………. 6
2-2- رفتار ميلگردها ………………………………………………………………………………………………………………………. 6
2-2-1- مشخصات ميلگردها …………………………………………………………………………………………………………. 6
2-2-2- اثرات فرسودگي كرنشي …………………………………………………………………………………………………… 7
2-2-3- رفتار تناوبي غير الاستيك ………………………………………………………………………………………………….. 9
2-2-4- تآثير نرخ كرنش ……………………………………………………………………………………………………………… 10
2-3- رفتار بتن محدود شده و صفحهاي ………………………………………………………………………………………… 11
2-3-1- بتن محدود نشده …………………………………………………………………………………………………………….. 11
2-3-2- بتن محدود شده ………………………………………………………………………………………………………………. 15
2-3-3- اثر نرخ كرنش در رفتار بتن ……………………………………………………………………………………………… 17
2-4- چسبندگي، مهاري و وصلهها ……………………………………………………………………………………………….. 22
2-4-1- مقدمهاي بر چسبندگي، مهاري و وصلهها ………………………………………………………………………… 22
2-4-2- مكانيزم چسبندگي در وصلهها …………………………………………………………………………………………. 24
2-4- 3- تأخير كشش ………………………………………………………………………………………………………………….. 27
2-5- رفتار تيرها …………………………………………………………………………………………………………………………… 28
2-5-1- مقدمهاي بر رفتار تيرها ……………………………………………………………………………………………………. 28
و |
2-5-2- مفصلهاي پلاستيك يك جهته و معكوس شونده …………………………………………………………….. 28
2-5-3- خمش در نواحي مفصل معكوس شونده ………………………………………………………………………….. 30
2-5-4- برش در مفصلهاي معكوس شونده …………………………………………………………………………………. 32
2-5-5- خمش در مفصل پلاستيك يك جهته ……………………………………………………………………………….. 37
2-5-6- برش در مفصلهاي پلاستيك يك جهته …………………………………………………………………………… 38
2-6- رفتار ستونها ……………………………………………………………………………………………………………………….. 39
2-6-1- مقدمهاي بر رفتار ستونها ………………………………………………………………………………………………… 39
2-6-2- تأثير بار محوري در نواحي مفصل پلاستيك …………………………………………………………………….. 39
2-6-3- محصور شدگي در نواحي مفصل پلاستيك ………………………………………………………………………. 42
فصل سوم: مدلهاي رفتاري ماده
3-1- ماده الاستيك ايدهآل …………………………………………………………………………………………………………….. 46
3-2- ماده الاستوپلاستيك غيرخطي ………………………………………………………………………………………………. 46
3-3- معيار تسليم ماده ………………………………………………………………………………………………………………….. 48
3-3-1- معيار تسليم فون ميزز (Von Mises) ……………………………………………………………………………. 49
3-3-2- معيار تسليم ترسكا (Tresca) ………………………………………………………………………………………… 50
3-3-3- معيار تسليم موهر – كلومب (Mohr – Coulomb)……………………………………………………… 51
3-3-4- معيار تسليم دراكر – پراگر (Drucker – Prager) ……………………………………………………….. 51
3-4- معيار سخت شوندگي …………………………………………………………………………………………………………… 52
3-4-1- مدل پلاستيك كامل (Perfectly Plastic) …………………………………………………………………… 52
3-4-2- مدل سخت شوندگي ايزوتروپيك (Isotropic Hardening) ………………………………………. 53
3-4-3- مدل سختشوندگي سينماتيك (Kinematic Hardening)…………………………………………. 54
3-4-4- مدل سختشوندگي مركب (Mixed Hardening) …………………………………………………….. 55
3-4-5- روابط تنش – كرنش الاستيك – پلاستيك ………………………………………………………………………. 55
3-4-6- سختشوندگي الاستيك – پلاستيك ماده تحت بارگذاري تك محوري ……………………………. 57
3-4-7- شكل ماتريسي روابط تنش – كرنش الاستيك – پلاستيك ……………………………………………….. 58
3-4-7-1- مدل الاستيك با سختگرداني سينماتيك (EKH)………………………………………………………… 62
3-4-7-2- مدل الاستيك با سختگرداني ايزوتروپيك (ELH)……………………………………………………… 63
3-4-7-3- مدل مياني EKH و ELH…………………………………………………………………………………………… 63
3-5- نتيجهگيري از فصل ……………………………………………………………………………………………………………… 63
ز |
فصل چهارم: روش شبيهسازي
4-1- روش اجزا محدود ……………………………………………………………………………………………………………….. 64
4-2- گامهاي حل به روش اجزا محدود ………………………………………………………………………………………… 64
4-3- برنامههاي خاص در روش اجزا محدود ……………………………………………………………………………….. 66
مقايسه آباكوس با انسيس ………………………………………………………………………………………………………………. 71
مقايسه آباكوس با Ls-Dyna………………………………………………………………………………………………………… 72
مقايسه آباكوس با MSC. VISUAL NASTRAN Desktop…………………………………………………. 72
فصل پنجم: مدلسازي
5-1- مراحل مدلسازي …………………………………………………………………………………………………………………. 73
5-1-1- ماژل قطعه ……………………………………………………………………………………………………………………….. 73
5-1-2- ماژل ويژگي ……………………………………………………………………………………………………………………. 76
5-1-3- ماژل برهم نهي ………………………………………………………………………………………………………………… 77
5-1-4- ماژل گام …………………………………………………………………………………………………………………………. 78
5-1-5- ماژل اندركنش …………………………………………………………………………………………………………………. 78
5-1-6- ماژل بار …………………………………………………………………………………………………………………………… 80
5-1-7- ماژل مش…………………………………………………………………………………………………………………………. 81
5-1-8- ماژل وظيفه ……………………………………………………………………………………………………………………… 82
5-1-9- ماژل نمايش …………………………………………………………………………………………………………………….. 83
5-2- صحتسنجي نتايج ………………………………………………………………………………………………………………. 83
5-3- نتايج ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 85
5-4- نتيجهگيري ………………………………………………………………………………………………………………………….. 95
پيوستها ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 96
منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 116
ح |
فهرست جداول و نمودارها
جدول 2-1- مشخصات آرماتورها …………………………………………………………………………………………………… 7
جدول 5-2- فهرست 12 مدل عددي……………………………………………………………………………………………….. 84
ط |
فهرست اشكال و تصاوير
شكل 2-1- منحنيهاي تنش – كرنش براي فولاد مسلح كننده ………………………………………………………… 8
شكل2-2 : تغييرات تنش- كرنش براي فولاد مسلح كننده در معرض سيكلهاي بار غير الاستيك………. 10
شكل2-3 : تغييرات تنش-كرنش غير متناوب براي بتن فشاري……………………………………………………….. 12
شكل2-4 : نمونه تركها ولنگرهاي خمشي معكوس شونده در يك تير تحت يك زلزله شديد……………. 13
شكل2-5 : تغييرات تنش-كرنش براي بتن در معرض بارهاي تكراري…………………………………………….. 13
شكل2- 6 : ترك برداشتن اطراف يك ميلگرد آجدار كه تسليم شده است…………………………………………. 14
شكل2-7: تنش موثر مقاومت شده بوسيله بتن يك منشور بتن مسلح تحت سيكلهاي بار غيرالاستيك.. 15
شكل2-8 : محدوديت فراهم شده بوسيله خاموتها در اعضاي با مقطع دايره اي و مستطيلي………………. 17
شكل 2-9: خصوصيات تنش-كرنش بتن محدود شده و محدود نشده…………………………………………….. 19
شكل 2-10: هسته محدود شده معادل وتنشهاي محدود كنندگي براي ستونهاي دايرهاي و مستطيلي. 20
شكل2-11: نيروهاي ناشي از پيوستگي در ميلگردهاي آجدار……………………………………………………………. 23
شكل 2-12: عملكرد نيروها در طول همپوشاني بين دو ميلگرد…………………………………………………………. 26
شكل 2-13: نيروي قيد در خم ميلگرد…………………………………………………………………………………………….. 26
شكل2-14: تأخیر كششي در اثر ترك قطري در يك تير………………………………………………………………….. 28
شكل 2-15: عملكردهاي يك تير در اثر تشكيل مفصل هاي پلاستيك معكوس شونده……………………… 29
شكل 2-16: عملكردهاي يك تير در اثر تشكيل مفاصل پلاستيك يك جهته…………………………………….. 30
شكل2-17: تغيير شکلهاي خمشي در يك تير بتن مسلح آزمايش شده در دانشگاه اوكلند………………… 31
شكل2-18: مقاومت برشي در مفاصل پلاستيك معكوس شونده……………………………………………………….. 33
شکل 2-19: تغییر شکلهای برشی در نواحی مفصل معکوس شونده………………………………………………….. 35
شکل 2-20: نتایج آزمایشهای بار- تغییرمکان برای یک تیر با یک مفصل پلاستیک معکوس شونده… 36
شکل2-21: تغییر شکل برشی در مفصل پلاستیک معکوس شونده……………………………………………………. 37
شکل 2-22: پاسخ بار-تغییرشکل در سازه با مفصلهای پلاستیک یک جهته……………………………………….. 38
شکل2-23: نیروهای داخلی در یک ستون……………………………………………………………………………………….. 40
شکل 2-24: مشخصات لنگر-چرخش ستونها………………………………………………………………………………….. 41
شکل 2-25 : تغییرات چرخش مفصل با مقدار بارمحوری برای بتن محدود نشده…………………………….. 41
شکل2-26: نیازهای محصوریت برای ستونها در آیین نامه UBC91………………………………………………. 43
شکل 2-27 : جزئیات خاموتها در مقطع عرضی……………………………………………………………………………….. 45
ي |
شکل 5-1: مدل تیر بتنی…………………………………………………………………………………………………………………. 74
شکل 5-2: مدل میلگرد طولی………………………………………………………………………………………………………….. 74
شکل 5-3: مدل خاموت………………………………………………………………………………………………………………….. 75
شکل 5-4: شبکه میلگردی………………………………………………………………………………………………………………. 76
شکل 5-5: مشخصات هندسی مقاطع تیر بتنی و شبکه میلگردی………………………………………………………. 77
شکل 5-6: اعمال قید ناحیه مدفون به تیر………………………………………………………………………………………… 79
شکل 5-7: تعریف قیدهای چندگانه در نوک تیر……………………………………………………………………………… 79
شکل 5-8: تعریف قیدهای چندگانه در نوک تیر……………………………………………………………………………… 80
شکل 5-9: تعریف شرایط تکیه گاهی تیر………………………………………………………………………………………… 81
شکل 5-10: المان تیر برای در نظر گرفتن خمش میلگردها………………………………………………………………. 81
شکل 5-11 : المان هشت گرهی پیوسته سه بعدی…………………………………………………………………………… 82
شکل 5-12: تعداد نقاط انتگرال گیری در هر وجه المان هشت گرهی……………………………………………… 82
شکل 5-13: نمودار نیرو – جابجایی حاصله از ABAQUS…………………………………………………………… 83
شکل 5-14: نمودار نیرو – جابجایی مدل1……………………………………………………………………………………… 85
شکل 5-15: نمودار نیرو – جابجایی مدل 2…………………………………………………………………………………….. 85
شکل 5-16: نمودار نیرو – جابجایی مدل 3…………………………………………………………………………………….. 86
شکل 5-17: نمودار نیرو – جابجایی مدل 4…………………………………………………………………………………….. 86
شکل 5-18: نمودار نیرو – جابجایی مدل 5…………………………………………………………………………………….. 87
شکل 5-19: نمودار نیرو – جابجایی مدل 6…………………………………………………………………………………….. 87
شکل 5-20: نمودار نیرو – جابجایی مدل 7…………………………………………………………………………………….. 88
شکل 5-21: نمودار نیرو – جابجایی مدل 8…………………………………………………………………………………….. 88
شکل 5-22: نمودار نیرو – جابجایی مدل 9…………………………………………………………………………………….. 89
شکل 5-23: نمودار نیرو – جابجایی مدل 10…………………………………………………………………………………… 89
شکل 5-24: نمودار نیرو – جابجایی مدل 11…………………………………………………………………………………… 90
شکل 5-25: نمودار نیرو – جابجایی مدل 12…………………………………………………………………………………… 90
شکل 5-26: مقایسه اثر درصد خوردگی میلگردهای جانبی بر مقاومت…………………………………………….. 91
شکل 5-27: مقایسه اثر درصد خوردگی میلگردهای میانی بر مقاومت………………………………………………. 91
شکل 5-28: مقایسه اثر درصد خوردگی میلگردهای خاموت بر مقاومت………………………………………….. 92
شکل 5-29: مقایسه اثر موقعیت میلگرد با 20 درصد خوردگی بر مقاومت……………………………………….. 93
ك |
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.