| تعداد نشریات | 32 |
| تعداد شمارهها | 824 |
| تعداد مقالات | 7,969 |
| تعداد مشاهده مقاله | 42,198,087 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,506,567 |
بررسی اثر کوتاهشدگی قائم ناشی از خزش و عوامل موثر آن در ساختمانهای بلند بتنآرمه با استفاده از تحلیلهای متداول و مرحلهای وابسته به زمان | ||
| تحقیقات بتن | ||
| دوره 18، شماره 2 - شماره پیاپی 50، مرداد 1404، صفحه 19-41 اصل مقاله (2.51 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2025.30912.1705 | ||
| نویسندگان | ||
| وحید قلی زاده* 1؛ علی خیرالدین1؛ داوود مستوفی نژاد2؛ محمد ایمان خداکرمی3 | ||
| 1گروه سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران. | ||
| 2گروه سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران. | ||
| 3گروه زلزله، دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| تلاشهای پایدار فشاری و خمشی در اعضای بتنآرمه در بلندمدت موجب بروز کرنشهای خزشی میشود. رعایت محدودیت تغییر شکلهای خمشی ناشی از خزش در اعضای افقی، از الزامات طراحی سازهای است. ستونها و دیوارهای ساختمانهای بلند نیز تحت بارهای فشاری پایدار، دچار کوتاهشدگی غیرالاستیک میشوند که تفاوت آن در میان اعضای قائم، سبب ایجاد تنشهای خودزای اضافی، بهویژه در تیرهای افقی کوتاه میگردد. محدودیتهای معماری و اجرایی گاه منجر به تعبیه بازشوهایی در نزدیکی ستونها و در نتیجه ایجاد تیر رابط کوتاه در سیستمهای دوگانه بتنآرمه میشود. در این شرایط، در نظر گرفتن تنشهای خودزا در این تیرهای برشی اهمیت دارد. بیتوجهی به تحلیل خزش و پارامترهای مؤثر بر آن میتواند منجر به آسیبهای سازهای و غیرسازهای در زمان بهرهبرداری گردد. در این پژوهش، ابتدا مراحل تحلیل خزشی در یک قاب دوبعدی بهصورت دستی تشریح شده و با نتایج نرمافزار ETABS مقایسه شد. سپس اثر عواملی چون سرعت ساخت، رطوبت نسبی و مقاومت بتن بر کوتاهشدگی در یک سازه ۲۰ طبقه با تحلیل مرحلهای بررسی شد. نتایج نشان داد خزش باعث جابجایی افقی میشود که با تقارن هندسی و تغییر تدریجی مقاطع در طبقات میتوان آن را کاهش داد. کوتاهشدگی در اقلیم خشک تا ۱1۵٪ بیش از مناطق مرطوب است. همچنین افزایش مقاومت بتن تا ۱۰۰٪ موجب کاهش ۳۰٪ کوتاهشدگی، و افزایش مدت ساخت هر طبقه از ۲۰ به ۴۰روز، کاهش ۱۳٪ آن را در پی دارد. در نهایت، توزیع مناسب بار و انتخاب مقاطع مناسب در اعضای قائم مجاور تیر رابط، نقش مؤثری در کنترل تنشهای خودزا دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| خزش بتنآرمه؛ تیر رابط کوتاه؛ کوتاهشدگی غیرالاستیک؛ تنشهای خودزا؛ تحلیل مرحلهای سازه | ||
| مراجع | ||
|
[1] Gilbert RI. Time effect in concrete structures, New York, Elsevier Science Publishing Company Inc., 1988.
[2] Faber O. Plastic yield, shrinkage and other problems of concrete and their effects on design, Minutes of the Proc. of the Inst. of civil engineers, 225 (1927) 27–73.
[3] Bazant ZP. Prediction of concrete creep effects using age-adjusted effective modulus method, ACI Journal, 69(1972)212–7.
[4] Glanville WH. Studies in reinforced concrete Ш, the creep or flow of concrete under load, Building research technical paper, 12(1930)39–48.
[5] Nielsen LF. Krichen und relaxation des beton, 65(1970)272–5.
[6] Choi, C.-K., Chung, H.-K., Lee, D.-G., Wilson, E. L. (1992). "Simplified building analysis with sequential dead loads—CFM". Journal of Structural Engineering, 118(4), pp. 944–954. DOI:10.1061/(ASCE)0733-9445(1992)118:4(944)
[7] Yi, T., Tong, X. (2007). "Differential column shortening effects in typical medium-to high-rise buildings". In New Horizons and Better Practices (pp. 1–10). Reston, VA: American Society of Civil Engineers. DOI:10.1061/40946(248)97.
[8] Kwak, H.-G., Kim, J.-K. (2006). "Time-dependent analysis of RC frame structures considering construction sequences". Building and Environment, 41(10), pp. 1423–1434. DOI:10.1016/j.buildenv.2005.05.013 [9] Kim, H., Jeong, S., Shin, S., Park, J. (2012). "Simplified column shortening analysis of a multi-storey reinforced concrete frame". The Structural Design of Tall and Special Buildings, 21(6), pp. 405–415. DOI:10.1002/tal.607 [10] Moragaspitiya, P., Thambiratnam, D., Perera, N., Chan, T. (2010). "A numerical method to quantify differential axial shortening in concrete buildings". Engineering Structures, 32(8), pp. 2310–2317. DOI:10.1016/j.engstruct.2010.04.006
[11] Gardner, N. J. (2004). "Comparison of prediction provisions for drying shrinkage and creep of normalstrength concretes". Canadian Journal of Civil Engineering, 31(5), pp. 767 775. DOI:10.1139/l04- 046
[12] Goel, R., Kumar, R., Paul, D. K. (2007). "Comparative study of various creep and shrinkage prediction models for concrete". Journal of Materials in Civil Engineering, 19(3), pp. 249–260. DOI:10.1061/(ASCE)0899-1561(2007)19:3(249)
[13] Yoo, S. W., Kwon, S.-J., Jung, S. H. (2012). "Analysis technique for autogenous shrinkage in high performance concrete with mineral and chemical admixtures". Construction and Building Materials, 34, pp. 1–10.
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2012.02.005
[14] Rossi, P., Tailhan, J. L., Le Maou, F. (2013). "Creep strain versus residual strain of a concrete loaded under various levels of compressive stress". Cement and Concrete Research, 51, pp. 32–37. DOI:10.1016/j.cemconres.2013.04.005
[15] Kim, Seung-Gyu, Yeong-Seong Park, and Yong-Hak Lee. "Comparison of Concrete Creep in Compression, Tension, and Bending under Drying Condition." Materials 12.20 (2019): 3357.
[16] Eom, Tae-Sung, et al. "Time-Dependent Deformations of Eccentrically Loaded Reinforced Concrete Columns." International Journal of Concrete Structures and Materials 12.1 (2018): 1-12.
[17] Correia, Ruben, and Paulo Silva Lobo. "Simplified assessment of the effects of columns shortening on the response of tall concrete buildings." Procedia Structural Integrity 5 (2017): 179-186.
[18] Wang, Lilin, Xin Zhao, and Congzhi Yan. "Time-dependent vertical shortening prediction for super-tall buildings by using a modified B3 model to consider moisture distribution." Engineering Structures 209 (2020): 109994.
[19] Zou, Dujian, et al. "Influence of creep and drying shrinkage of reinforced concrete shear walls on the axial shortening of high-rise buildings." Construction and Building Materials 55 (2014): 46-56.
[20] ایپکچی، سیامک، 1386,بررسی اثر شاخصهای وابسته به زمان نظیر خزش و جمع شدگی بر رفتار سازههای بتنی. رساله کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی, دانشگاه تهران.
[21] Smerda, Zdenek, and Vladimir Kristek. Creep and shrinkage of concrete elements and structures. Elsevier, 1988.
[22] جلیل زاده افشار، سیامک، 1396, ارائه مدل و روش جدید جهت تحلیل سازه های بلند بتن آرمه با منظور نمودن اثرات توالی ساخت و شاخصهای وابسته به زمان. رساله دکتری، دانشکده مهندسی عمران, دانشگاه سمنان.
[23] NZS3101 (2006). Concrete Design Standard, NZS3101:2006, Part 1 and Commentary on the Concrete Design Standard, NZS 3101:2006, Part 2, Standards Association of New Zealand, 2006, Wellington, New Zealand
[24] ACI Committee 318. (2014). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14). Farmington Hills, Michigan, USA: American Concrete Institute.
[25] Gholizadeh, V., Kheyroddin, A., Lee, D.-G., Wilson, E. L. (2024). " The effect of mesh size and ACI different cracking coefficients on the responses of structures (case study: a 20-story building with dual system)". The first international conference on the exchange of scientific information in the field of concrete materials and structures, 118(4), https://civilica.com/doc/1994498. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 259 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 13 |
||