ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی آسیب پذیری سازه های فولادی با دیوار برشی فولادی جدار نازک بر اساس توسعه منحنی های شکنندگی
منحنیهای شکنندگی در ارزیابی خسارت لرزهای ساختمانها از اهمیت بالایی برخوردار میباشند. با تولید منحنیهای شکنندگی، احتمال آسیب دیدن سازه در برابر ارتعاشات لرزهای مورد بررسی قرار میگیرد. در این تحقیق با انجام 360 تحلیل تاریخچه زمانی بر روی سازههای 3، 10 و 20 طبقه، منحنیهای شکنندگی تولید گردیده است. منحنیهای شکنندگی با استفاده از دو شاخص تغییر مکان بین طبقهای و کرنش محوری نوارهای معادل دیوار برشی توسعه یافته است. تحلیلهای تاریخچه زمانی توسّط نرمافزار Perform-3D با استفاده از 10 شتابنگاشت دور و 10 شتابنگاشت نزدیک گسل استفاده گردیده است. در بررسی منحنیهای تحلیل دینامیکی افزایشی مشاهده گردیده است که سازه 3 طبقه پاسخ بزرگتری نسبت به سازههای 10 و 20 طبقه نشان میدهد. پس از تولید منحنیهای شکنندگی مشاهده گردیده است که سازههای میان مرتبه و بلند مرتبه عملکرد بهتر و سطح خرابی کمتری در مقایسه با سازه های کوتاه مرتبه در زلزلههای حوزه دور و نزدیک گسل دارند.
https://www.jsce.ir/article_38894_a9a47b51aab136951f61571b0c0fffa3.pdf
2017-02-19
5
20
10.22065/jsce.2016.38894
منحنی های IDA
منحنی های شکنندگی
دیوار برشی فولادی
تحلیل تاریخچه زمانی
محسن
گرامی
mgerami@semnan.ac.ir
1
دانشیار، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
LEAD_AUTHOR
سعید
غفاری
2
کارشناس ارشد، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
امیرمهدی
حیدری تفرشی
3
دستیار تحقیقاتی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
[1] Kharrazi MHK, “Analytical Method for Analysis and Design of Steel Plate Walls”. Report to Steel Structures Education Foundation (CISC). Vancouver, BC, Canada: Department of Civil Engineering, the University of British Columbia (2005).
1
[2] M. R. Sheidaii, Sh. Jalili. “Comparison of the Progressive Collapse Resistance of Seismically Designed Steel Shear Wall Frames and Special Steel Moment Frames”. International Journal of Engineering (IJE), (6) (2015) 28
2
[3] M. Gholhaki, M. Gerami, A. Mahdipour. “Story Shear and Story Drift Determination of Thin Steel Plate Shear Walls with Hinge Beam to Column Connections under Far and Near Fault Earthquakes”. Modares Civil Engineering Journal (M.C.E.J), (1) (2014).
3
[4] H.Moharrami, A.Habibnejad korayem. “Advantages of Thin Steel Shear Wall for Retrofitting of Steel Structures”. Civil Engineering Journal steel & structure (2008).
4
[5] Anagnos, T. Rojahn, C. and Kiremidjian, A.S. “NCEER-ATC Joint Study on Fragility of Buildings”, National Center for Earthquake Engineering Research (NCEER) (1995).
5
[6] Murao, O. and Yamazaki, F. “Development of Fragility Curves for Buildings in Japan, Confronting Urban Earthquakes”. Report of Fundamental Research on the Mitigation of Urban Disasters Caused by Near-Field Earthquakes, (2000) 226-230
6
[7] Akkar, S. Sucuoglu, H. and Yakut, A. “Displacement Based Fragility Functions for Low- and Mid-Rise Ordinary Concrete Buildings”. Earthquake Spectra, (4), (2005) 901-927
7
[8] Anagnos, T. Rojahn, C. and Kiremidjian, A.S. “Building Fragility Relationships for California, Proceedings of the Fifth U.S”. National Conference on Earthquake Engineering, (1994) 389-396
8
[9] Kennedy, R.P. Cornell, A.C. Campbell, R.D. Kaplan, S. and Perla, H.F. “Probabilistic Seismic Safety Study of an Existing Nuclear Power Plant”. Nuclear Eng. & Design, (2) (1980).
9
[10] Murao, O. and Yamazaki, F. “Development of Fragility Curves for Buildings in Japan, Confronting Urban Earthquakes”: Report of Fundamental Research on the Mitigation of Urban Disasters Caused by Near-Field Earthquakes, (2000) 226-230
10
[11] Stafford Smith, Alex Coull, Translate by haji kazemi,”Tall Building”.’ In: Tall Building Structures: Analysis and Design (In Persian) (1991).
11
[12] American Institute of Steel Construction (AISC). “Seismic Provisions for Structural Steel Building”. Chicago (IL, USA): AISC: 2010
12
[13] Tenth of issue of national building codes, :Design and Construction of Steel Structure” (2014), (In Persian).
13
[14] Canadian Standards Association, , “Limit state Design of Steel Structure” (2001) CAN/CSA-S16-01
14
[15] American Institute of Steel Construction (AISC). “Seismic Provisions for Structure Steel Building Chicago” (IL, USA): AISC: 2005.
15
[16] Saeid Sabouri- Ghomi, Majid Gholhaki. “Tests of Two Three-Story Ductile Steel Plate Shear Walls”. The Twelfth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction ASCE(2008).
16
[17] Kheyroddin, H.Esmaeili., “Evaluation of RC Shear and Steel Bracing Frame Interaction in Mid-Rise Steel Moment Frames Systems”. (2010) 31-42
17
[18] Dimitrios Vamvatsikos, C. Allin, “Incremental Dynamic Analysis”. Earthquake Engng Struct. Dyn. (2002) 491-514
18
[19] Ufuk Hancilar, Eser Çaktı, Mustafa Erdik, Guillermo E. Franco, George Deodatis. “Earthquake Vulnerability of School Buildings: Probabilistic structural fragility analyses”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, (67), (2014) 169-178
19
[20] Shinozuka M, Honorary Member, ASCE, Mario Q. Feng, Associate Member, ASCE, Ho-Kyung Kim and Sang Hoon Kim. “Nonlinear Static Procedure FOR Fragility Curve Development”, JORNAL OF ENGINEERING MECHANICS (2000).
20
[21] AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS Reston, Virginia, “Rehabilitation Requirements”.’ In: prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of building (2012).
21
ORIGINAL_ARTICLE
مدل سازی غیر خطی دیوار مصالح بنایی غیر مسلح تحت بار داخل صفحه و بررسی اثر پارامترهای مختلف در رفتار آن
در این مقاله یک دیوار مصالح بنایی تحت بار داخل صفحه در نرم افزار آباکوس به صورت عددی مدل سازی شده است. برای مدل سازی ماده مصالح بنایی دیوار از ماده بتن موجود در کتابخانه مواد نرم افزار آباکوس استفاده شده است. روش پلاستیسیته بتن آسیب دیده در نرم افزار آباکوس، مدلی است که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا قوائد حاکم بر رفتار این مدل معرفی شده و سپس به صورت مجزا موارد ارائه شده، بررسی شده است. برای این منظور یک دیوار مصالح بنایی به ابعاد 100×990×1000 میلیمتر که در آزمایشگاه تحت بار داخل صفحه قرار گرفته و نتایج آزمایشگاهی آن در دسترس میباشد در نرم افزار آباکوس مدل شده و پس از تعریف مشخصات مورد نیاز ، اثر پارامترهای مختلف همچون زاویه اتساع، تنش ترک خوردگی، کرنش ترک خوردگی، ویسکوزیته و سایر موارد بررسی گردیده است. برای مدل سازی دیوار از روش ماکرو که یکی از روشهای مدل سازی ماده مصالح بنایی هست استفاده شده است. پس از کالیبراسیون مدل عددی و نتایج آزمایشگاهی اثر کلیه پارامترهای موجود در مدل پلاستیسیته بتن آسیب دیده مورد بررسی قرار گرفته است و اثر آنها در نمودار بار-تغییر مکان همچنین کانتور تنش نشان داده شده است. بررسی دقیق پارامتریک انجام شده شناخت بهتری از نحوه عملکرد این پارامترها در مدل سازی ارائه میدهد و باعث میشود که کاربران شناخت بهتری از این پارامترها در مدل سازیها داشته باشند، همچنین نسبت به رفتار مدل در نرم افزار احساس پیدا کنند.
https://www.jsce.ir/article_39572_c5925e0a9847f7f4cfeb8d7ffdb552f2.pdf
2017-02-19
21
34
10.22065/jsce.2016.39572
دیوار مصالح بنایی
مدل سازی عددی
اجزاء محدود
رفتار غیر خطی
پلاستیسیته بتن آسیب دیده
امیرحسین
کریمی
a_karimi_sazeh@yahoo.com
1
دانشجوی دکتری، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
محمد سعید
کریمی
mskarimi@semnan.ac.ir
2
استادیار، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
LEAD_AUTHOR
علی
خیرالدین
kheyroddin@semnan.ac.ir
3
استاد، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
عبدالعظیم
امیرشاه کرمی
amirshah@aut.ac.ir
4
استادیار، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Lourenço PB. COMPUTATIONAL STRATEGIES FOR MASONRY STRUCTURES. 1996(PhD thesis).
1
[2] Betti M, Vignoli A. Numerical assessment of the static and seismic behaviour of the basilica of Santa Maria all’Impruneta (Italy). Construction and Building Materials. 24-4308:(12) 25; 2011.
2
[3] Mistler M, Butenweg C, Meskouris K. Modelling methods of historic masonry buildings under seismic excitation. Journal of Seismology. 2006;10(4):497-510.
3
[4] Romera LE, Hernández S, Gutierrez R. Numerical characterization of the structural behaviour of the Basilica of Pilar in Zaragoza (Spain). Part 2: Constructive process effects. Advances in Engineering Software. 2008;39(4):315-26.
4
[5] Yekrangnia M, Mobarake A. Restoration of Historical Al-Askari Shrine. II: Vulnerability Assessment by Numerical Simulation. Journal of Performance of Constructed Facilities. 2015:04015031.
5
[6] Karimi AH, Karimi MS, Kheyroddin A, Amirshahkarami, A. Experimental and numerical study on seismic behavior of an infilled masonry wall compared to an arched masonry wall. Journal of Structures. 2016:V8(144-153).
6
[7] ABAQUSIns. ABAQUS Theory User Manual, V 6.7. 2007.
7
[8] Committee ACI. Building code requirements for structural concrete : (ACI 318-95) ; and commentary (ACI 318R-95): Farmington Hills, MI : American Concrete Institute, [1995] ©1995; 1995.
8
[9] GB-50010. Code for Design of Concrete Structures, China Building Industry press, Beijing. 2002.
9
[10] Chen WF. Plasticity in reiforced concrete: Mc Graw-HILL; 1982.
10
[11] داودمستوفی-نژاد. طراحی سازه های بتن آرمه1387.
11
[12] ABAQUSins. ABAQUS Analysis user manual, V 6.7. 2007.
12
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی عملکرد انواع اتصالات خمشی در جلوگیری از خرابی پیشروندهی قابهای خمشی فولادی
گسیختگی پیشرونده حالتی از خرابی میباشد که در آن خرابی موضعی یک عضو سازهای (مثل ستون)، موجب خرابی اعضای مجاور، در اثر بارهای ناگهانی مثل انفجار میگردد. روش طراحی اتصالات گیردار در قابهای خمشی برای مقابله با بار ناشی از زلزله با روش طراحی همین اتصالات در مقابل خرابی پیشرونده ناشی از تخریب ستون متفاوت است. زیرا در این حالت، نیروی محوری نیز در اتصالات ایجاد میشود که رفتار آن را متفاوت میسازد. علیرغم اهمیت بسیار بالای اتصالات گیردار در خرابی پیشرونده، تحقیقات موجود در این زمینه از جایگاه مناسبی برخوردار نیست. هدف این مقاله، ارزیابی عملکرد انواع اتصالات گیردار در جلوگیری از خرابیهای پیشرونده قابهای خمشی فولادی است. برای نیل به این هدف، سه نوع اتصال گیردار از پیش تائید شدهی لرزهای مطابق با آیین نامهی AISC 358 -10 طراحی گردید. اتصالات فوق عبارتند از اتصال فلنجی چهار پیچی بدون استفاده از ورق لچکی (BUEEP)، اتصال پیچی به کمک ورقهای روسری و زیرسری (BFP) و اتصال مستقیم تقویت نشده جوشی (WUF-W). سه اتصال مذکور با استفاده از مدلسازیهای عددی در نرمافزار ABAQUS مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که اتصال BFP به دلیل استفاده از ورقهای روسری و زیرسری در محل اتصال تیر به ستون، بار قابل تحمل بسیار بیشتری از دیگر اتصالات دارد و شکست در اتصال نسبتا نرم است. این امر برای جلوگیری از خرابیهای پیشرونده بسیار مناسب است.
https://www.jsce.ir/article_40426_f3a69f73f5be09d0f1e58c76e98297c7.pdf
2017-02-19
35
48
10.22065/jsce.2016.40426
خرابی پیشرونده
قابهای خمشی فولادی
مدل سازی عددی
اتصالات گیردار از پیش تائید شده
موسی
محمودی صاحبی
m.mahmoudi@sru.ac.ir
1
دانشیار، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
صادق
ورمقانی
2
کارشناس ارشد سازه، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران، ایران
AUTHOR
[1] Shankar Nair. R., "Progressive collapse basics", NASCC 2004, North American Steel Construction Conference, Long Beach, Calif., 2004.
1
[2] United States Department of Defense, "Unified facilities criteria design of buildings to resist progressive collapse (UFC 4-023-03)", 2010, 1-27.
2
[3] GSA (General Service Administration), "Progressive collapse analysis and design guidelines for new federal office buildings and major modernization projects", Washington (DC), 2003.
3
[4] Astaneh-Asl, A., "Progressive collapse prevention of steel frames with shear connections", 2007.
4
[5] National Institute of Standards and Technology (NIST), "Technical Note 1669: An Experimental and Computational Study of Steel Moment Connections under a Column Removal Scenario”, 2010.
5
[6] Jinkoo, Kim. and Kim, T., "Assessment of progressive collapse analysis of steel moment frames with various seismic connections", Journal of Constructional Steel Research65, 2009, 1316-1322
6
[7] Khandelwal, K. and El-Tawil, S. and Kunnath, S., K., Lew, H. S., "Macro model based simulation of progressive collapse, steel frame structure", Journal of Structural Engineering, No.7, 2008, 1070-1078
7
[8] Mahmoudi, M., Koozani, H. and Teimoori, T., "Stability assessment of steel moment frames against progressive collapse", Civil Engineering and Urban Planning: An International Journal (CIVEJ), No.2, 2015.
8
]9[ محمودی صاحبی، م.، تیموری، ط.، کوزانی، س.ه. و هاشمی، س.ش.، "ارزیابی زمان تناوب قائم ارتعاش سازه ناشی از حذف ستون و تاثیر آن بر پاسخ سازه در خرابی پیشرونده"، مجله علمی پژوهشی مکانیک سازهها و شارهها، سال 4، شماره 3، 1393، صفحه 35 تا 43.
9
]10 [مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن،"آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله، استاندارد 2800"، ویرایش سوم، شماره نشر: ض-253.
10
]11 [دفتر مقررات ملی ساختمان (وزارت مسکن و شهرسازی) ، "مبخث 10 مقررات ملی ساختمان، طرح و اجرای ساختمانهای فولادی"، ویرایش چهارم، نشر توسعه ایران.
11
[12] American Institute of Steel Construction AISC 358-10, "Prequalified connections for special and intermediate steel moment frames for seismic applications", Supplement, No.2, 2014.
12
[13] United States Department of Defense.; “Unified facilities criteria design of buildings to resist progressive collapse (UFC 4-023-03) Including Change, 2013.
13
[14] American Society of Civil Engineers (ASCE), "Seismic rehabilitation of existing buildings (ASCE 41-06)", 2006.
14
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی شاخص ایمنی و کالیبراسیون ضرایب بار و مقاومت تیرهای بتنی مسلح تحت اثر تلاشهای خمشی، برشی و پیچشی
هدف از طراحی اعضای سازهای، مقاومت در برابر بارهای وارده است بهطوریکه ایمنی سازهی موردنظر با توجه به شرایط مختلف بارگذاری تأمین شود. روش موجود در آئیننامه طراحی بتن ایران و مبحث نهم استفاده از ضرایب ثابت بار و مقاومت بدون در نظر گرفتن ماهیت تصادفی پارامترهای طراحی میباشد. عدم قطعیتهای موجود در پارامترهای طراحی نظیر بار و مقاومت موجب تغییر ایمنی سازه شده و استفاده از ضرایب ثابت در حالتهای مختلف بارگذاری گاهی طراحی را غیر ایمن و غیراقتصادی میسازد. در مقاله حاضر به طراحی احتمالاتی تیرهای بتنی مسلح تحت اثر همزمان تلاشهای خمشی، برشی و پیچشی پرداخته شده است. برای این منظور روابط تحلیلی توابع حالت حدی برای ترکیب تلاشهای مختلف استخراج شدهاند. با استفاده از این روش، طراح میتواند بر اساس اهمیت سازه و سطح ایمنی موردنیاز اقدام به طراحی نماید؛ یعنی برای سطح ایمنی موردنیاز مالک یا کارفرما، طراحی اعضای بتنی انجام میگیرد. در ادامه مقاله ضرایب بار و مقاومت در شاخصهای مختلف ایمنی محاسبه شده و تأثیرپذیری آئیننامه از ضرایب بار و مقاومت بررسی شده است. به کمک روش ارائه شده در این تحقیق، طراح قادر است با تغییر شرایط حاکم بر مسئله نظیر ابعاد، بار وارده و خصوصیات مقطع با توجه به ایمنی سازه به طراحی اقدام نماید. برای انجام کار، یک برنامه کامپیوتری در محیط متلب نوشته شده است که روش مورد استفاده در محاسبه شاخصهای ایمنی روش شبیهسازی مونتکارلو میباشد.
https://www.jsce.ir/article_41237_a2fe96ef00ce14a572207c7dc945d634.pdf
2017-02-19
49
64
10.22065/jsce.2016.41237
تابع حالت حدی
تحلیل قابلیت اعتماد
شاخص ایمنی
ضرایب بار و مقاومت
شبیهسازی مونتکارلو
فائزه
جعفری
faeze_jafari666@yahoo.com
1
کارشناس ارشد، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
AUTHOR
جلال
اکبری
jalal.akbari@gmail.com
2
استادیار، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
LEAD_AUTHOR
علیرضا
جهانپور
a.jahanpour@gmail.com
3
استادیار، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
AUTHOR
[1] Ellingwood, B. R., & Ang, A. H. (1974). Risk-based evaluation of design criteria. Journal of the Structural Division, 100(Proc. Paper 10778).
1
[2] Lu, R., Luo, Y., & Conte, J. P. (1994). Reliability evaluation of reinforced concrete beams. Structural Safety, 14(4), 277-298.
2
[3] Bentz, E. C., Vecchio, F. J., & Collins, M. P. (2007). Simplified modified compression field theory for calculating shear strength of reinforced concrete elements. 378-379
3
[4] Shao, L., & Li, C. Q. (2007). Reliability based asset management strategy for concrete infrastructure. International Journal of Materials and Structural Reliability, 5(1), 13-28.
4
[5] Nowak, A., & Kaszyńska, M. (2011). Target reliability for new, existing and historical structures.
5
[6] Porco, F., Uva, G., Sangirardi, M., & Casolo, S. (2013). About the Reliability of Punching Verifications in Reinforced Concrete Flat Slabs. Open Construction and Building Technology Journal, 7, 74-87.
6
[7] Jensen, D. F. (2014). Reliability Analysis For Shear In Lightweight Reinforced Concrete Bridges Using Shear Beam Database.
7
[8] Backes, M. R., Fernández Ruiz, M., & Muttoni, A. (2014). Interaction between in-plane shear forces and transverse bending moments in concrete bridge webs. In Proc. of the 10th fib International PhD Symposium in Civil Engineering, Quebec (No. EPFL-CONF-200971, pp. 403-408). Proc. of the 10th fib International PhD Symposium in Civil Engineering, Quebec.
8
[9] Trezos, C. G., & Thomos, G. C. (2002). Reliability Based Calibration οf the Greek Seismic Code.
9
[10] Szerszen, M. M., & Nowak, A. S. (2003). Calibration of design code for buildings (ACI 318): Part 2—Reliability analysis and resistance factors.Structural journal, 100(3), 383-391.
10
[11] Paik, I., Shin, S., & Shim, C. (2008). Reliability-based code calibration and features affecting probabilistic performance of concrete bridge.
11
[12] Mirza, S. A., & MacGregor, J. G. (1979). Variations in dimensions of reinforced concrete members. Journal of the Structural Division, 105(4), 751-766.
12
[13] MacGregor, J. G. (1983, July). Load and resistance factors for concrete design. In Journal Proceedings (Vol. 80, No. 4, pp. 279-287).
13
[14] Galambos, T. V., Ellingwood, B., MacGregor, J. G., & Cornell, C. A. (1982). Probability based load criteria: assessment of current design practice.Journal of the Structural Division, 108(5), 959-977.
14
[15] Paxton, P., Curran, P. J., Bollen, K. A., Kirby, J., & Chen, F. (2001). Monte Carlo experiments: Design and implementation. Structural Equation Modeling, 8(2), 287-312.
15
[16] National Building Regulations of Iran- part 9, design and construction of concrete buildings, 2011
16
[17] Choi, S. K., Grandhi, R. V., & Canfield, R. A. (2006). Reliability-based structural design. Springer Science & Business Media.
17
[18] MATLAB, "The Language of Technical Computing", (2008), Version 7.6.0. The Math-works Inc.: Natick, MA
18
ORIGINAL_ARTICLE
جزئیات اجرایی نوآورانه در اتصالات گیردار تیر به ستونهای صلیبی
کاربرد ستونهای صلیبی با استفاده از اتصالات پیچ و مهره ای در قاب های خمشی دوطرفه و سیستم های لوله ای به دلیل ارجحیت معماری رو به افزایش است. اجرای ورق های مضاعف برای تقویت برشی چشمه اتصال و اجرای ورق پیوستگی با توجه به الزامات اتصالات گیردار در قاب های خمشی ویژه جزئیات اجرایی مناسبی نیاز دارد که در این مقاله به آن پرداخته میشود. تحقیقات زیادی در این زمینه وجود ندارد و در این مقاله دو جزئیات اجرایی جدید در چشمه اتصال معرفی میگردد و با جزئیات موجود مقایسه می گردد. در این راستا جزئیات جدید شامل ورقهای مایل و نبشیهای قائم در حضور ورقهای پیوستگی به منظور تقویت ناحیهی چشمه اتصال ستون صلیبی ارائه میشود. همچنین جزئیات جوشکاری نیز در این تحقیق مطالعه شده است. برای این منظور 16 مدل غیرخطی عددی برای ارزیابی جزئیات اجرایی مختلف تحلیل شده است. در مطالعه عددی رفتار مصالح فولادی و جوش هر دو توسط معیارهای شکست و تردی مواد در قسمت های مختلف اتصال ارزیابی و مکانیزم گسیختگی کنترل شده است. نتایج عملکرد لرزهای بهتر چشمهی اتصال این ستونها را با استفاده از جزئیات جدید معرفی شده نشان می دهد.
https://www.jsce.ir/article_41238_3c76c861f41017b472511f0afaf38887.pdf
2017-02-19
65
78
10.22065/jsce.2016.41238
شاخص شکست
اتصال جوشی
ستون صلیبی
چشمه ی اتصال
عملکرد لرزه ای
عطیه
باقری
1
کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، گروه مهندسی سازه، تهران، ایران
AUTHOR
محمد سهیل
قبادی
msghobadi@eng.ikiu.ac.ir
2
استادیار، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] Ricles, J. M., Fisher, J. W., Lu, L. W., & Kaufmann, E. J. (2002). Development of improved welded moment connections for earthquake-resistant design. Journal of Constructional Steel Research, 58(5), 565-604.
1
[2] Tahir, M. M., Shek, P. N., Sulaiman, A., & Tan, C. S. (2009). Experimental investigation of short cruciform columns using universal beam sections. Construction and Building Materials, 23(3), 1354-1364.
2
[3] Shin, K. J., Kim, Y. J., & Oh, Y. S. (2008). Seismic behaviour of composite concrete-filled tube column-to-beam moment connections. Journal of Constructional Steel Research, 64(1), 118-127.
3
[4] Shin, K. J., Kim, Y. J., Oh, Y. S., & Moon, T. S. (2004). Behavior of welded CFT column to H-beam connections with external stiffeners. Engineering Structures, 26(13), 1877-1887.
4
[5] Chen, C. C., Lin, C. C., & Tsai, C. L. (2004). Evaluation of reinforced connections between steel beams and box columns. Engineering structures, 26(13), 1889-1904.
5
[6] Yang, C. M., & Kim, Y. M. (2007). Cyclic behavior of bolted and welded beam-to-column joints. International journal of mechanical sciences, 49(5), 635-649.
6
[7] Kang, C. H., Shin, K. J., Oh, Y. S., & Moon, T. S. (2001). Hysteresis behavior of CFT column to H-beam connections with external T-stiffeners and penetrated elements. Engineering Structures, 23(9), 1194-1201.
7
[8] Mao, C., Ricles, J., Lu, L. W., & Fisher, J. (2001). Effect of local details on ductility of welded moment connections. Journal of Structural engineering, 127(9), 1036-1044.
8
[9] Ricles, J. M., Fisher, J. W., Lu, L. W., & Kaufmann, E. J. (2002). Development of improved welded moment connections for earthquake-resistant design. Journal of Constructional Steel Research, 58(5), 565-604.
9
[10] Ricles, J. M., Mao, C., Lu, L. W., & Fisher, J. W. (2003). Ductile details for welded unreinforced moment connections subject to inelastic cyclic loading. Engineering Structures, 25(5), 667-680.
10
[11] Ghobadi, M. S., Mazroi, A., & Ghassemieh, M. (2009). Cyclic response characteristics of retrofitted moment resisting connections. Journal of Constructional Steel Research, 65(3), 586-598.
11
[12] Nasrabadi, M. M., Torabian, S., & Mirghaderi, S. R. (2013). Panel zone modelling of Flanged Cruciform Columns: An analytical and numerical approach. Engineering Structures, 49, 491-507.
12
[13] Mirghaderi, S. R., Torabian, S., & Imanpour, A. (2010). Seismic performance of the Accordion-Web RBS connection. Journal of Constructional Steel Research, 66(2), 277-288.
13
[14]ABAQUS: User's Manual: Version 6.1. Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Incorporated, 2000.
14
[15] El-Tawil, S., Mikesell, T., Vidarsson, E., & Kunnath, S. K. Strength and Ductility of FR Welded-Bolted Connections. SAC Joint Venture. 1998. Report No. SAC/BD-98/01
15
[16] AISC 341-05 (2005). Seismic provisions for structural steel buildings. American Institute of Steel Construction. Inc. , Chicago, IL.
16
[17] Hancock, J. W., & Mackenzie, A. C. (1976). On the mechanisms of ductile failure in high-strength steels subjected to multi-axial stress-states. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 24(2-3), 147-160.
17
ORIGINAL_ARTICLE
تشخیص الگوی آسیب دیوارهای برشی بتنآرمه با استفاده از تبدیلهای ریاضیاتی
پایش سلامت سازه عمرانی در مفهوم کلی، یک رویهای بهجهت تامین اطلاعات دقیق و بدون اتلاف وقت در مورد شرایط و کارایی سازه میباشد. وجود عوامل متنوع آسیب از یکسو و از سویی دیگر غیرقابل پیشبینی بودن آینده، یک ضرورت برای بکارگیری پایش سلامت سازه میباشد. نظارت بر سلامت سازهها و تشخیص آسیب آن در مراحل اولیه یکی از موضوعات مورد توجه همیشگی بوده است زیرا بیشتر آسیبها را میتوان با بررسی اولیه از وضعیت موجود سازهها اصلاح و ترمیم نمود و بدین ترتیب از گسترش خرابی در سازهها و فروریختن ساختمان و افزایش هزینهها جلوگیری کرد. در این میان شناسایی زودهنگام آسیب دیوارهای برشی بتنی که برای مقابله با بارهای جانبی وارد بر سازهها طراحی میشوند امری حیاتی است. زیرا خرابی و نقص در عملکرد سازهای دیوارهای برشی میتواند منجر به بروز آسیبهای جدی و یا حتی خرابی پیشرونده سازههای بتنی گردد. تغییر در سختی و فرکانس میتواند وقوع آسیب را به طور واضحی نشان دهد. استفاده از تبدیلهای ریاضی نیز ابزاری جهت تشخیص آسیب میباشند. در این مقاله پس از بیان مبانی پایش سلامت سازه، با آنالیز تاریخچه زمانی غیرخطی مدل اجزای محدود سازه دارای دیواربرشی بتنی به وسیله چهار زلزله وارد شده به آن ، پاسخهای سازهای استخراج شده و با استفاده از تبدیل ریاضی فوریه و موجک به شناسایی وجود و زمان وقوع آسیب در دیوار برشی پرداخته میشود.
https://www.jsce.ir/article_41239_752fa36bf3bbf4a53bf09ffa5b8ea4b1.pdf
2017-02-19
79
96
10.22065/jsce.2016.41239
پایش سلامت سازه
تشخیص آسیب
دیوار برشی بتنی
تبدیل های ریاضی
حسین
نادرپور
naderpour@semnan.ac.ir
1
دانشیار، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
LEAD_AUTHOR
محمد کاظم
شربتدار
msharbatdar@semnan.ac.ir
2
دانشیار، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
فاطمه
خادمیان
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
[1] Cawley, P. and Adams, R.D. (1979). The location of defects in structures from measurements of natural frequencies. Journal of Strain Analysis, Vol. 14, No. 2, 49–57.
1
[2] Melhem, H. and Kim, H. (2003). Damage Detection in Concrete by Fourier and Wavelet Analyses. Journal of Engineering Mechanics, Vol. 129, No. 5, 571–577.
2
[3] Ge, M. and Lui, E. M. (2005). Structural Damage Identification Using System Dynamic Properties. Computers and Structures, Vol. 83, 2185-2196.
3
[4] SASMAL, S. and RAMANJANEYULU, K. (2009). Detection and Quantification of Structural Damage of a Beam-Like Structure Using Natural Frequencies. Journal of Engineering Mechanics, Vol. 1, No. 3, 167-176.
4
[5] Shi Yan ,Wei Sun,Gangbing Song ,Haichang Gu,Lin-Sheng Huo ,Bo Liu and Yue-Guo Zhang. (2009). Health Monitoring of Reinforced Concrete Shear Walls Using Smart Aggregates. Smart Materials and Structures, Vol. 18, No. 4.
5
[6] K. He and W.D. Zhu. (2011). Structural Damage Detection Using Changes in Natural Frequencies: Theory and Applications. Journal of Physics, Vol. 305, No. 1, 012054.
6
[7] Barad, K. H. and Sharma,D. S., Vyas .V. (2013). Crack Detection in Cantilever Beam by Frequency based Method. Procedia of Engineering, Vol. 51, No. 3, 770-775.
7
[8] Farhidzadeh, E. Dehghan-Niri, A. Salamone, S. Luna, B. and Whittaker, A. (2013). Monitoring Crack Propagation in Reinforced Concrete Shear Walls by Acoustic Emission. Journal of Structural Engineering, Vol. 139, No. 12.
8
[9] Vafaei, M. Azlan bin Adnan. and Baharuddin, A. (2013). Real-time Seismic Damage Detection of Concrete Shear Walls Using Artificial Neural Networks. Journal of Earthquake Engineering, Vol. 17, No. 1, 137-154.
9
[10] Khiem, N. T. and Toan, L. K. (2014). A novel method for crack detection in beam-like structures by measurements of natural frequencies. Journal of Sound and Vibration, Vol. 333, No. 18, 4084-4103.
10
[11] Lin, R. M. (2015). Modelling, detection and identification of flexural crack damages in beams using frequency response functions. Springer Science+Business Media Dordrecht, Vol. 51, No. 9, 2027-2044.
11
] 12 [عارفزاده طاهره، حسینیواعظ سید روحالله، نادرپور حسین، عزالدین امیر. شناسایی موقعیت و شدت ترکهای چندگانه در تیر طرهی بتنآرمه با استفاده از تحلیل مودال و آنالیز موجک. مهندسی سازه و ساخت،دوره 3، شماره1، بهار1395، صفحه 72-83.
12
] 13[عزالدین امیر، نادرپور حسین، خیرالدین علی، قدرتیامیری غلامرضا. تشخیص محل و میزان ترک در تیرها با استفاده از تبدیل موجک. مدلسازی در مهندسی.دوره12، شماره39، 1393، صفحه 1-11.
13
[14] Naderpour, H.and Fakharian, P. (2016). A synthesis of peak picking method and wavelet packet transform for structural modal identification, KSCE Journal of Civil Engineering. 20 (7), 2859–2867. doi:10.1007/s12205-016-0523-4.
14
] 15 [خادمیان، فاطمه. (1395).تشخیص آسیب دیوارهای برشی بتن آرمه با استفاده از تبدیل های فوریه و موجک، پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه سمنان.
15
[16] Misiti, M., Misiti, Y., Oppenheim, G. and Poggi, J. (2002). Wavelet Toolbox for Use with MATLAB. The Math Works,Inc,2002.
16
[17] Moaveni, B. (2007). System and damage identification of civil structures, Ph. D. University of California.
17
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اندرکنش خاک و سازه های مدفون در خاک با استفاده از مدلسازی بر اساس تحلیل المان محدود
امروزه اهمیت بررسی اثر خاک روی رفتار سازه های مدفون یا در تماس با خاک همچون فونداسیون ها، شمع ها و دیوارهای حایل و سایر سازه های مشابه به حدی است که لحاظ نکردن اثر اندرکنش خاک و سازه از نگاه مهندسی می تواند منجر به حصول نتایج محاسباتی مغایر با واقعیت شود. در این مقاله تلاش شده مدل سازی اندرکنش خاک و سازه با استفاده از تحلیل المان محدود توسط نرم افزار Abaqusانجام شود و نتایج حاصل از این مدل سازی در زمینه های تنش های قائم ایجاد شده در سازه و خاک، فشار آب حفره ای در دو حالت زهکشی شده و زهکشی نشده، تراز آب زیر زمینی و نحوه عملکرد سازه (شمع) در تماس با خاک، ارائه گردد. خلاصه نتایج حاکی از آن است که تاثیر فشار آب منفذی در تمام بخش های شمع یکسان نیست و مقادیر افزایش فشار منفذی المان های بالایی خاک نسبت به المان های نزدیک به نوک شمع بسیار کمتر است و علاوه بر این ثابت می شود که مقدارمیانگین تنش برای کف شمع در حدود یک سوم مقدار میانگین تنش قائم در بالای شمع است و حدود 70% باربری شمع مربوط به اصطکاک سطح تماس جدار شمع با خاک است.
https://www.jsce.ir/article_41241_16039c8276453a4e4dde7b9deb895b61.pdf
2017-02-19
97
104
10.22065/jsce.2016.41241
اندرکنش خاک و سازه
ظرفیت باربری شمع
فشار آب حفره ای
تنش های وارد برشمع
اجزاء محدود
خاک لایه ای
میثم
شیرزاد شهریور
meysam.shirzad.1992@gmail.com
1
کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
LEAD_AUTHOR
امین
قلی زاد
2
دانشیار، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
AUTHOR
[1] Gennaro. V.D and Frank. R. (2002), “Elasto-plastic analysis of the intraface behaviour between granular media and structure”, Computers and Geotecnics, Vol. 29:547-572.
1
[2] Muni Budhu ,Advenced Soil Mechanics , third Edition
2
[3] Poulos HG, Davies EH. (1968). The settlement behavior of single axially loaded incompressible piles and pires. Geotecnique, 18:351-71.
3
[4] Shahbazi, Reza. Yekrangnia, Mohammad. (1393). ABAQUS applied manual with examples for civil engineering. Publication of Science in Civil Engineering.
4
[5] Roscoe, K. H. and Burland, J. B. (1968). On the generalised stress-strain behaviour of “wet” clay. Engineering plasticity, 33, pp 535-609
5
[6] Braja M.Das, Advanced Soil Mechanics. Third Edition.
6
[7] Dun-hua Lu. Shu-jun Cui. (2010). Computer modeling for pile–soil response under the horizontal head load. 2nd International Conference on Computer Engineering and Technology, V7:168-172.
7
[8] Westegaard H. M. Water pressure on dams during earthquakes. Transction ASCE, Vol 98, pp 418-472, 1993.
8
ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه کارایی میراگرهای جرمی و سیال تنظیم شونده در سازه های بلند تحت زلزله حوزه نزدیک و دور
میراگرهای جرمی تنظیمشونده و میراگرهای سیال تنظیمشونده از انواع سیستمهای کنترل غیرفعال در سازه میباشند که به منظور کاهش پاسخهای سازهای ساختمانها در برابر زلزله استفاده میشوند. در این تحقیق عملکرد ساختمانهای بلند مجهز به این دو نوع از میراگرها در برابر زلزلههای حوزه نزدیک و حوزه دور مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتهاند. بدین منظور یک ساختمان بیست و چهار طبقه با سیستم قاب خمشی فولادی ویژه درنظر گرفته شده و تحلیلهای دینامیکی در دو حالت کنترل شده و کنترل نشده با استفاده از هفت رکورد زلزله حوزه نزدیک و حوزه دور انجام یافته است. همچنین این ساختمان در پنج حالت و با درصدهای جرمی، سختی و میرایی مختلف مدلسازی شده است. نتایج به دستآمده نشان میدهد که کاهش پاسخ سازه در ساختمانهای بلند، به علت تأثیر بیشتر مودهای بالاتر در زلزله حوزه نزدیک از زلزله حوزه دور بیشتر است؛ همچنین میراگر جرمی عملکرد بهتری در مقایسه با میراگر سیال در کاهش پاسخها دارد.
https://www.jsce.ir/article_41242_9b25004e06afef8f5ee68813a4c71ee4.pdf
2017-02-19
105
119
10.22065/jsce.2016.41242
میراگر جرمی تنظیم شونده
میراگر سیال تنظیم شونده
زلزله حوزه نزدیک و دور
ساختمانهای بلند
حامد
رحمن شکرگزار
h_rshokrgozar@uma.ac.ir
1
استادیار،دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
LEAD_AUTHOR
کبری
نعیم
naeim.kobra@gmail.com
2
کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
AUTHOR
هوشیار
ایمانی کله سر
hek@uma.ac.ir
3
استادیار، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
AUTHOR
[1] Soong, T.T. and Dargush; G.F. (1997). Passive Energy Dissipation Systems in Structural Engineering. London: John Wiley & Sons, Ltd. (UK).
1
[2] Muligan, K. (2007). Experimental and Analytical Studies of Semi-active and Passive Structural Control of Buildings. A thesis presented for the degree of Doctor of Philosophy in Mechanical Engineering at the University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.
2
[3] Frahm; H. (1909). Devices for Damping Vibrations of Bodies. U.S. Patent, No. 989985.
3
[4] Mahendra, P.S. and Sarbjeet; S. and Luis; M.M. (2002). Tuned Mass Dampers for Response Control of Torsional Building. Vol. 31, 749-769.
4
[5] Den Hartog, J.P. (1940). Mechanical Vibration. 1st Edition. New York: Mcgraw-HiLL.
5
[6] Wong, K.K.F. and Chee; A.L. (2004). Energy Dissipation of Tuned Mass Dampers during Earthquake Excitations. Structural Design of Tall and Special Buildings, Vol. 13, 105–121..
6
[7] Zahrai, S.M. and Ghannadi-Asl; A. (2008). Seismic Performance of TMDs in Improving the Response of MRF Buildings. Scientia Iranica, Vol. 15 (1), 21-33.
7
[8] Marano, G.C., Rita; G., Bernardino, C. (2010). A Comparison between Different Optimization Criteria for Tuned Mass Dampers Design. Journal of Sound and Vibration, Vol. 329 (23), 4880-4890.
8
[9] Li, S.J., Li, G.Q., Tang, J., Li, Q.S. (2002). Shallow Rectangular TLD for Structural Control Implementation. Journal of Applied Acoustics, Vol. 63, 1125-1135.
9
[10] Fujino, Y., Sun, L., Chaiseri, P. (1992). Tuned Liquid Damper (TLD) for Suppressing Horizontal Motion of Structures. Engineering Mechanics, Vol. 118 (10), 2017-2030.
10
[11] Sun, L.M., Fujino, Y., Pacheco, B.M. (1992). Modeling of Tuned Liquid Damper (TLD). Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 41 (44), 1883-1894.
11
[12] Koh, C.G., Mahatma, S., Wang, C.M. (1994). Theoretical and Experimental Studies on Rectangular Liquid Dampers under Arbitrary Excitations. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 23, 17-31.
12
[13] Li, H.N., Jia,Y., Wang, S.Y. (2004). Theoretical and Experimental Studies on Reduction of Multi-Modal Seismic Response of High-Rise Structures by Tuned Liquid Dampers.. Journal of Vibration and Control, Vol. 10, 1041-1056.
13
[14] Banerji, P. (2004). Tuned Liquid Dampers for Control of Earthquake Response. 13th Conference on Earthquake Engineering, No. 1666, 1-12.
14
[15] Sadek, F., Mohraz, B., Taylor, A.W., Chung, R.M. (1997). A Method of Estimating the Parameters of Tuned Mass Damper for Seismic Applications. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 26, 617-635.
15
[16] Novo, T. (2014). Tuned Liquid Dampers Simulation for Earthquake Response Control of Buildings. Bull Earthquake Eng, Vol. 12, 1007–1024.
16
]17 [ضیائیفر، فرهاد؛ وفا، حامد رضا؛ غفارزاده، حسین. (1393). ارزیابی لرزهای سازههای مجهز به میراگرهای جرمی تنظیم شونده در زلزلههای نزدیک گسل. اولین کنگره ملی مهندسی ساخت و ارزیابی پروژههای عمرانی، گرگان، صفحه 1 تا 10. ]18 [هوشمندان، حسن؛ قدیمی عروس محله، فریدون.(1390). تأثیر زلزله های دور و نزدیک گسل بر رفتار دینامیکی یک سدCFR. ششمین کنگره ملی مهندسی عمران.
17
[19] Mahoney, M., Hanson, Robert D. (2009). Quantification of Building Seismic Performance Factors. Federal Emergency Management Agency (FEMA) P695, Washington, D.C.
18
]20 [حق اللهی، عباس؛ عباسی طرئی، مرضیه؛ بشارت فردوسی، محسن.(1391). تعیین پارامترهای بهینه میراگر کنترل جرمی در ساختمانهای بلند مرتبه. دومین کنفرانس ملی سازه-زلزله-ژئوتکنیک، مازندران، ایران، صغحه 1 تا 8.
19
]21 [ترکی، مهدی؛ حلبیان، امیر مهدی. (1388). بررسی اثرات میراگرهای مایع هماهنگ شده در کاهش پاسخ لرزهای ساختمانهای برشی. استقلال، سال 28، شماره 2، ایران، صفحه 1 تا 20 .
20
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی استفاده از ورقهای لچکی به عنوان ورقهای پیوستگی ستون قوطی در اتصالات از پیش تایید شده جوشی تحت بارگذاری چرخهای
جوشکاری ورقهای پیوستگی ستونهای قوطی به راحتی امکان پذیر نبودهو به همین دلیل مطالعاتی برای جایگزینی آن با ورقهای پیوستگی بیرونی انجام شده است. در این مقاله ابتدا نقش ورقهای پیوستگی، در سه نمونه اتصال با ورقهای روسری و زیرسری (WFP)، اتصال مستقیم تقویت نشده جوشی (WUF-W) و اتصال تیر با سطح مقطع کاهش یافته (RBS) مورد بررسی قرار گرفته است. سپس به بررسی استفاده از ورقهای لچکی به عنوان جایگزین ورقهای پیوستگی ستون قوطی، تحت بارگذاری چرخهای پرداخته شده است. نتایج این مطالعات نشان داده است که وجود ورقهای پیوستگی به طور میانگین باعث افزایش ظرفیت باربری، سختی و جذب انرژی این اتصالات به ترتیب برابر با 63، 86 و 75 درصد شده است. همچنین نتایج نشان داده است که استفاده از ورقهای لچکی به عنوان جایگزین ورقهای پیوستگی ستون قوطی، باعث ایجاد تنشهای فرا الاستیک در بال ستون شده و احتمال گسیختگی جوش آنها به بال ستون را افزایش داده است. همچنین استفاده از این ورقها به عنوان جایگزین ورقهای پیوستگی ستون قوطی، تاثیری بر روی محل تشکیل مفصل پلاستیک نداشته است.
https://www.jsce.ir/article_41236_0a76fbea5f2709df50c0531fbae4d5d4.pdf
2017-02-19
120
138
10.22065/jsce.2016.41236
سازههای فولادی
ورق پیوستگی
اتصالات خمشی
مقطع کاهش یافته
ورقهای لچکی
محمد علی
کافی
mkafi@semnan.ac.ir
1
استادیار، دانشگاه سمنان
LEAD_AUTHOR
پیام
طریقی
2
کارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
[1] کافی، م.ع؛ طریقی، پ؛ «ارزیابی و مقایسه عملکرد اتصالات جوشی از پیش تایید شده در سازههای فولادی تحت بارگذاری چرخهای»؛ پایان نامه کارشناسی ارشد سازه، دانشکده عمران دانشگاه سمنان، سمنان، ایران، 1395.
1
[2] مختاری حسن آباد، ا؛ مکاری، ج. تاروردیلو؛ «ارزیابی اتصالات تیر به ستون فولادی با مقطع قوطی در قابهای خمشی فولادی بدون ورقهای پیوستگی در چشمه اتصال»؛ ششمین کنفرانس بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران، 1390.
2
[3] Mirghaderi, R. and Moradi, M.; “Seismic Behavior of Panel Zones in Beam to Column Connections with non-planner Webs in Moment Resisting Steel Frames”; 4th International Conference on Earthquake Engineering, (2006), Taipei, Taiwan.
3
[4] Ting, LC., Shanmugam, NE. and Lee, SL.; “Box Column to I-Beam Connections with External Stiffeners”; J Construct Steel Res, 18(3) (1991) 209-266.
4
[5] Goswami, R. and Murty, C.V.R.; “Improved Configuration of I Beam to Box Column Connections in Seismic Steel Moment Frames”; 14th World Conference on Earthquake Engineering,(2008), Beijing, China.
5
[6] Goswami, R. and Murty, C.V.R.; “Externally Reinforced Welded I-Beam-to-Box Column Seismic Connection”; J Eng. Mechanics, 136(1) (2010) 23-30.
6
[7] Mirghaderi, R., Torabian, Sh. and Keshaverzi, F.; “I-Beam to Box Column Connection by a Vertical Plate Passing Through the Column”; Engineering Structures, 32(8) (2010) 2034-2048.
7
[8] مختاری حسن آباد، ا؛ مکاری رحم دل، ج؛ کیانی، س؛ «استفاده از سخت کنندههای بیرونی به جای ورقهای پیوستگی در اتصالات تیر به ستون فولادی با مقطع قوطی»؛ نهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران، 1391.
8
[9] احمدی، م؛ امیری، م؛ احمدی، مح؛ «مقایسه اتصال تیرهای I شکل به ستون قوطی فولادی با سخت کنندههای خارجی و ورق پیوستگی داخل ستون تحت بارگذاری چرخهای»؛ دومین کنفرانس بین المللی سازه، معماری و مدیریت شهری، تبریز، ایران، 1392.
9
[10] Torabian, Sh., Mirghaderi, S.R. and Keshavarzi, F.; “Moment Connection Between I Beam & Built up Square Column by a Diagonal Through Plate”; Journal of Constructional Steel Res., No. 70 (2012) 385-401.
10
[11] صباغی، م.ح؛ دیلمی، ا؛ «بررسی وجود یا عدم وجود جوش در اتصال صفحات پیوستگی به ستون قوطی در اتصال گیردار تیر به ستون قوطی»؛ سومین کنفرانس ملی سازه و فولاد و اولین کنفرانس ملی سازههای سبک فولادی، تهران، ایران، 1391.
11
[12] Erfani, S., Asnafi, A. and Goudarzi A.; “Connection of I-Beam to Box-Column by a Short Stub Beam”; Journal of Constructional Steel Res., No. 127(2016) 136-150.
12
[13] AISC 358-10, American Institute of Steel Construction; “Seismic Provisions For Structural Steel Buildings”; Chicago, Illinois (2010).
13
[14] فنایی، ن؛ جهانبختی دهکردی، ا؛ «بررسی امکان حذف ورقهای پیوستگی در اتصال صلب تیر I شکل به ستون قوطی»؛ پایان نامه کارشناسی ارشد سازه، دانشکده عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران، 1394.
14
[15] دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان؛ «مقررات ملی ساختمان: مبحث دهم (طرح و اجرای ساختمانهای فولادی»؛ چاپ پنجم، نشر توسعه ایران، تهران، 1392.
15
[16] Hibbit, Karlsson, Sorenso; “ABAQUS Theory Manual”; Pawtucket, RI (2010).
16
[17] FEMA-355D; “State of the art report on connection performance”; SAC Joint Venture, Sacramento, California, Federal Emergency Management Agency (2000).
17
[18] ATC-24; “Guidelines for Cyclic Seismic Testing of Components of Steel Structures for Buildings”; Report No. ATC-24, Applied Technology Council, Redwood City, CA (1992).
18
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی آزمایشگاهی و عددی ستون پروفیل کامپوزیت GFRP بتنی محصورشده با FRP
نوع جدیدی از ستون مرکب متشکل از پروفیل کامپوزیت، بتن و الیاف پلیمری (FRP) ارائه شده و توسط تست آزمایشگاهی و مدل عددی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق طراحی یک ستون بتنی کامپوزیتی بدون استفاده از مصالح فولادی اما با وزن نسبتاً کم می باشد. مشکلات رایج خرابی بتن به دلیل انبساط و زنگ زدگی اعضای تقویت کننده اجتناب ناپذیر است. با استفاده از مقاطع سازهای کامپوزیتی I شکل FRP بجای فولاد تقویت کننده در بتن میتوان به این هدف رسید. ستون مرکب با استفاده از استوانه FRP با الیاف شیشه پروفیل کامپوزیت را احاطه نموده و پس از آن مقطع با بتن پر شده است. استوانه GFRPبعنوان یک قالب درجا عمل می کند، علاوه براین محصورشدگی بتن را نیز تأمین می کند. لذا سه عدد ستون در برنامه آزمایشگاهی تحت بارگذاری فشاری محوری مونوتونیک مورد آزمایش قرار گرفتهاند. ظرفیت نهایی هریک از ستونهای مرکب کامپوزیتی آزمایش شده با ظرفیت تئوری مدل عددی پیشنهادی برنامه ANSYSمقایسه شدهاند، نتایج نمونههای آزمایشگاهی و آنالیز عددی سازگاری و توافق خوبی داشتهاند.
https://www.jsce.ir/article_41235_3733c2de0eeff9d0260eab3dfd7b629f.pdf
2017-02-19
139
147
10.22065/jsce.2016.41235
ستون مرکب
بتن
FRP
محصورشدگی
استوانه
پروفیل کامپوزیت
فشردگی
محسن
اسحاقیان
1
دانشجوی دکتری مهندسی سازه، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
ابوالقاسم
کرامتی
keramati@aut.ac.ir
2
دانشیار، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] Teng JG, Yu T, Wong YL, Dong SL. Hybrid FRP-concrete-steel tubular columns: concept and behaviour. Journal of Constructional Build Material 2007; 21:846-854.
1
[2] Wu HL, Wang YF, Yu L, Li XR. Experimental and computational studies on high strength concrete circular columns confined by aramid fiber-reinforced polymer sheets. Journal of Composite Construction 2009;13(2):125–34.
2
[3] Phama TM, Youssed J. Effect of Different FRP Wrapping Arrangements on the Confinement Mechanism. Procedia Engineering 2016; 142: 307 – 313.
3
[4] Hadi M, Khan QS, Sheikh MN. Axial and flexural behavior of unreinforced and FRP bar reinforced circular concrete filled FRP tube columns. Journal of Construction Build Material 2016; 122: 43–53.
4
[5] ElGawady MA, Booker AJ, H.M. Dawood HM. Seismic behavior of post tensioned concrete-filled fiber tubes. J Composite Construction ASCE 2010; 14 (5): 616–628.
5
[6] Huang L, Sun X, Yan L, Zhu D. Compressive behavior of concrete confined with GFRP tubes and steel spirals. Polymers 2015; 7 (5): 851–875.
6
[7] Ozbakkaloglu T. A novel FRP-dual-grade concrete-steel composite column system. Thin-Walled Structures 2015; 96: 295–306.
7
[8] Ozbakkaloglu T. Behavior of square and rectangular ultrahigh-strength concrete-filled FRP tubes under axial compression. Compos B Engineering 2013; 54: 97–111.
8
[9] Dundar C, Erturkmen D, Tokgoz S. Studies on carbon fiber polymer confined slender plain and steel fiber reinforced concrete columns. Engineering Structures 2015; 102: 31–39.
9
[10] Ozbakkaloglu T, Oehlers DJ. Manufacture and testing of a novel FRP tube confinement system”, Engineering Structures 2008; 30(9): 2448-59.
10
[11] Kian Karimi K, Tait MJ, El-Dakhakhni WW. Testing and modeling of a novel FRP-encased steel–concrete composite column. Journal of composite structures 2011; 93(5): 1463-73.
11
[12] Yu T, Lin G, Zhang SS. Compressive behavior of FRP-confined concrete-encased steel columns. Composite Structure 2016; 154: 493–506.
12
[13] Ashraf Biddah. Structural reinforcement of bridge decks using pultruded GFRP grating. Journal of Composite Structures 2008;74: 80-88.
13
[14] ANSYS User manual 12.0. Release 12.0, ANSYS, Inc; 2014.
14
[15] Willam KJ, Warnke ED. Constitutive model for the triaxial behavior of concrete. Proceedings of the international association for bridge and structural engineering 1975; 19: 1-30.
15
[16] Tsai SW, Wu EMA. General theory of anisotropic materials. Journal of Composite Materials 1971; 5: 58-80.
16