تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 743 |
تعداد مقالات | 7,073 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,149,467 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,857,455 |
بررسی اثر توزیع احتمالاتی ترک خوردگی در حالت حدی بر قابلیت اعتماد لرزه ای ساختمان های بتنی | ||
تحقیقات بتن | ||
مقاله 3، دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 32، دی 1399، صفحه 29-42 اصل مقاله (957.61 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2020.14397.1390 | ||
نویسندگان | ||
محمد صافی* 1؛ مجید کولیوند2؛ مهسا رسولی2؛ حسام کتابداری2 | ||
1استادیار، دانشکده عمران، آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
2دانشجوی دکتری مهندسی زلزله، دانشکده عمران، آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
توصیف رفتار واقعی سازه ها به طور اجتناب ناپذیری وابسته به منابع عدم قطعیت یا پارامترهای تصادفی موثر در آن میباشد. این عدم قطعیتها ممکن است به صورت تغییرات و پراکندگی در نیروهای خارجی، شرایط محیطی، شرایط مرزی، پارامترهای هندسی یا مشخصات مصالح ظاهر شوند. یکی از عوامل تاثیرگذار در تحلیل رفتار سازههای بتنی، در نظر گرفتن دقیق اثر ترک خوردگی در المانهای سازهای است که در محاسبه دقیقتر دوره تناوب سازه، جابجایی طبقات و سایر پارامترهای پاسخ تاثیر مستقیم دارد. در آیین نامههای مختلف طراحی سازه های بتنی اثر ترک خوردگی به صورت ضرایب میانگین و ثابت برای هر المان سازهای در نظر گرفته میشود، در حالی که به طور وضوح شرایط اجزای مختلف بر اساس وضعیت بارگذاری و مشخصات متفاوت است. در این مقاله با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو، قابلیت اطمینان ضرایب ترک خوردگی تیر و ستون های بتنی در آیین نامه ACI تحت توزیع تصادفی بار زنده در طبقات مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب با استفاده از روش مونت کارلو، با احتساب 1000 حلقه مدلسازی و محاسبه دقیق ترک خوردگیهای تیر و ستون در هر مدل، قابلیت اطمینان ضرایب ترک خوردگی بدست آمده است. نتایج نشان میدهد که شاخص قابلیت اطمینان این ضرایب بسیار کم میباشد. همچنین از دیگر نتایج این مدلسازی و اعمال ضرایب دقیق ترک خوردگی، کاهش 40 الی 55 درصدی در جابجایی طبقات، کاهش 20 الی 30 درصدی دوره تناوب در مد اول و دوم و افزایش عکس العمل نیروهای المان ها بویژه نیروی محوری و پیچشی میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
ضرایب ترک خوردگی؛ المانهای بتنی؛ شبیه سازی مونت کارلو؛ آئین نامه های طراحی؛ قابلیت اطمینان | ||
مراجع | ||
[1] E. Basler, Untersuchungen über den Sicherheitsbegriff von Bauwerken, ETH Zurich, 1960. [2] C.A. Cornell, A probability-based structural code, in: Journal Proceedings, 1969, pp. 974-985. [3] S.H. Ghasemi, A. Nowak, Reliability index for non-normal distributions of limit state functions, Structural Engineering and Mechanics, 62(3) (2017) 365-372. [4] H.O. Madsen, S. Krenk, N.C. Lind, Methods of structural safety, Courier Corporation, 2006. [5] A.S. Nowak, K.R. Collins, Reliability of structures, CRC Press, 2012. [6] D. Li, Z. Zheng, Y. Tian, J. Sun, X. He, Y. Lu, Stochastic nonlinear vibration and reliability of orthotropic membrane structure under impact load, Thin-Walled Structures, 119 (2017) 247-255. [7] I. Skrzypczak, J. Kujda, L. Buda-Ożóg, The use of probabilistic methods in assessing the reliability of masonry structures, Procedia Engineering, 193 (2017) 160-167. [8] H. Zhang, Durability reliability analysis for corroding concrete structures under uncertainty, Mechanical Systems and Signal Processing, 101 (2018) 26-37. [9] Z. Zheng, J. Guo, W. Song, X. He, F. Lu, C. Xie, J. Sun, Nonlinear free vibration analysis of axisymmetric polar orthotropic circular membranes under the fixed boundary condition, Mathematical Problems in Engineering, 2014 (2014). [10] J. Van de Lindt, Damage-based seismic reliability concept for woodframe structures, Journal of Structural Engineering, 131(4) (2005) 668-675. [11] K.T. Wieghaus, R.A. Atadero, Effect of existing structure and FRP uncertainties on the reliability of FRP-based repair, Journal of Composites for Construction, 15(4) (2010) 635-643. [12] B. Teplý, Interrelation among service life, reliability index, and costs of concrete structures subjected to aggressive exposure, Journal of Performance of Constructed Facilities, 28(4) (2013) 04014003. [13] D.L. Kozak, A.B. Liel, Reliability of steel roof structures under snow loads, Structural Safety, 54 (2015) 46-56. [14] N.M. Okasha, M. Aichouni, Proposed structural reliability-based approach for the classification of concrete quality, Journal of Materials in Civil Engineering, 27(5) (2014) 04014169. [15] M.L. Beconcini, P. Croce, F. Marsili, M. Muzzi, E. Rosso, Probabilistic reliability assessment of a heritage structure under horizontal loads, Probabilistic engineering mechanics, 45 (2016) 198-211. [16] E. Kianfar, V. Toufigh, Reliability analysis of rammed earth structures, Construction and Building Materials, 127 (2016) 884-895. [17] M. Gordini, M. Habibi, M. Tavana, M. TahamouliRoudsari, M. Amiri, Reliability Analysis of Space Structures Using Monte-Carlo Simulation Method, in: Structures, Elsevier, 2018, pp. 209-219. [18] M. Khuntia, S. Ghosh, Flexural stiffness of reinforced concrete columns and beams: experimental verification, Structural Journal, 101(3) (2004) 364-374. [19] C.S. Association, Design of concrete structures, Mississauga, Ont.: Canadian Standards Association, 2004. [20] ACI, Building code requirements for reinforced concrete, in, 2014. [21] T.M. Fayyad, J.M. Lees, Experimental investigation of crack propagation and crack branching in lightly reinforced concrete beams using digital image correlation, Engineering Fracture Mechanics, 182 (2017) 487-505. [22] I. Luchko, Basic concepts of the fracture mechanics of reinforced concrete, Materials Science, 31(4) (1996) 448-453. [23] H. Nahvi, M. Jabbari, Crack detection in beams using experimental modal data and finite element model, International Journal of Mechanical Sciences, 47(10) (2005) 1477-1497. [24] E. Ooi, Z. Yang, A hybrid finite element-scaled boundary finite element method for crack propagation modelling, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 199(17-20) (2010) 1178-1192. [25] E.T. Ooi, Z.J. Yang, Modelling crack propagation in reinforced concrete using a hybrid finite element–scaled boundary finite element method, Engineering Fracture Mechanics, 78(2) (2011) 252-273. [26] Z. Yang, J. Chen, Finite element modelling of multiple cohesive discrete crack propagation in reinforced concrete beams, Engineering Fracture Mechanics, 72(14) (2005) 2280-2297. [27] B.H.R. Center, Standard No.2800. Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings, in, BHRC Publication, Forth Edition, In persian,Tehran.Iran, 2016. [28] D.E. Branson, G.A. Metz, Instantaneous and time-dependent deflections of simple and continuous reinforced concrete beams, Department of Civil Engineering and Auburn Research Foundation, Auburn University, 1963. [29] A.W. Beeby, Short-term deformations of reinforced concrete members, Cement and Concrete Association, 1968. [30] C. CEB-FIP, Model code for concrete structures, Bulletin D'Information, (1990). [31] D.E. Branson, Deformation of concrete structures, McGraw-Hill New York, 1977. [32] D.E. Branson, M. Christiason, Time Dependent Concrete Properties Related To Design-Strength and Elastic Properties, Creep, and Shrinkage, Special Publication, 27 (1971) 257-278. [33] D.E. Branson, K. Kripanarayanan, Loss of prestress, camber and deflection of non-composite and composite prestressed concrete structures, PRECAST/PRESTRESSED CONCRETE INSTITUTE. JOURNAL, (1971). [34] ACI Committee 435, Control of deflection in concrete structures, ACI 435R-95, in, ACI, Farmington Hills, Michigan 2003. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,093 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 647 |