تحقیق بررسي ضرايب بار لنگر و بلوك معادل تنش در آيين‌نامه‌هاي مختلف 20 ص
دسته بندي :
دانش آموزی و دانشجویی »
دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..DOC) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 25 صفحه
قسمتی از متن word (..DOC) :
18
1
بررسي ضرايب بار لنگر و بلوك معادل تنش در آيين‌نامه‌هاي مختلف
چكيده :
يكي از مسايل مطرح در طراحي سازههاي بتني ، مدل كردن رفتار غيرخطي بتن براي ساده كردن روابط كاربردي در آيين‌نامه‌هاي طراحي ميباشد. در آناليز و طراحي مقاطع تحت خمش نيز اين مسأله وجود دارد كه آيين‌نامه‌هاي مختلف طراحي با توجه به نحوه اثر ضرايب اطمينان با روشهاي مختلفي رفتار غيرخطي بتن فشاري را مدل كردهاند. در اين مقاله ضرايب بار لنگر نهايي و بلوك معادل تنش در چند آييننامه تحت بررسي قرار گرفتهاست.
1- مقدمه :
اگر خواننده محترم درس طراحي سازههاي بتني I را گذرانده باشدميداند كه براي آناليز و طراحي مقاطع تحت خمش دو نمودار تنش و تغيير طول نسبي در مقطع مورد نياز ميباشد. همانطور كه در شكل 1 مشاهده ميشود، دياگرام تغيير طول نسبي در مقطع به صورت خطي و دياگرام تنش در قسمت فشاري مقطع شبيه دياگرام تنش – كرنش بتن ميباشد. از آنجا كه توزيع تنش در قسمت فشاري مقطع تابع مقاومت بتن است. جهت تعيين يك رابطه كلي براي مقاومت اسمي مقاطع خمشي لازم است جزئيات توزيع تنش به صورت پارامتري در نظر گرفته شوند.
18
19
شكل 1 - توزيع تنش و تغيير طول نسبي يك مقطع در لحظه مقاومت نهايي
براي اين منظور، حداكثر تنش، كه مقدارآن طبق مشاهدات تجربي كمي كوچكتر از مقاومت فشاري بتن است، با و مقدار متوسط تنش در قسمت فشاري كه در واقع كسري از حداكثر تنش ميباشد با نشان داده ميشود. همچنين محل اثر برايند تنشهاي فشاري را ميتوان با مشخص نمود كه x فاصله تار خنثي از دورترين تار فشاري است. پس از نوشتن معادلات تعادل نيرو و لنگر در مقطع ميتوان به معادله زير دست يافت :
رابطه (1)
اگر چه به كمك رابطه (1) و نمودارهاي تجربي پارامترهاي, , ميتوان مقاومت خمشي اسمي مقاطع مستطيل شكل را محاسبه نمود، اما براي كاراتر بودن روابط نياز به روابط مستقيم و سادهتري ميباشد.[1]
آيين‌نامه‌هاي مختلف در برخورد با اين مسأله با توجه به ضرايب بار مختلفي كه در نظر گرفتهاند، راهكارهاي مختلفي ارائه دادهاند. معمولاً در كلاسهاي درسي با توجه به كمبود وقت فقط روش مربوط به آييننامه ACI ذكر مي گردد. در اين نوشتار سعي شده است با ارجاع به چند آييننامه مختلف طراحي سازههاي بتن آرمه روشهاي ارائه شده در آنها در مواجهه با اين مسأله عنوان شود. با توجه به اينكه اغلب دانشجويان با آييننامه ACI آشنايي كامل دارند، در متن مقاله از پرداختن به آن صرفنظر شده است. همچنين آييننامه ايران نيز شباهت بسياري به آييننامه بتن كانادا دارد.
اميد است اين مقاله در گشودن افقهاي جديد در درك فلسفه وجودي آيين‌نامه‌هاي طراحي در برابر دانشجويان و مهندسين جوان موفق باشد.
18
3
2- آييننامه بتن كانادا
در اين آييننامه طراحي بر اساس روش حالات حدي ميباشد. يعني از رابطة (2) در آن استفاده مي‌گردد.
رابطه (2)
ضرايب مقاومت (ضريب كاهش) است كه همواره كوچكتر از 1 ميباشد و عدم اطمينان موجود در مقاومت اسمي سازه را منعكس ميكند. يك ضريب بار است كه معمولاً بزرگتر از 1 ميباشد و عدم اطمينانهاي همراه با اثر اسمي بار را به حساب ميآورد.
رابطه (3)
بار مرده و بار زنده و بار باد و و و ضرايب مربوط به آنها ميباشند.
يك سازه و اعضاي آن به گونهاي طراحي ميشوند كه
رابطه (4) اثر بارهاي با ضريب مقاومت با ضريب
در اينجا منظور از ” اثر بارهاي با ضريب “ آثار سازهاي است (نظير لنگر خمشي، برش و پيچش) كه از تركيب بارها ناشي شدهاند. تركيب بارها خود با ضريب كردن ضرايب بار در ”بارهاي مقرر“ و اعمال ضرايب تركيب و ضرايب اهميت حاصل ميشوند و نتيجه ميشود.
رابطه (5)
كه در آن :
: مقاومت با ضريب
D : بار مرده
4
5
L : بارهاي زنده حاصل از سكونت و بهرهبرداري (شامل بارهاي قائم جرثقيلها، برف،يخ و باران، فشار زمين و آب و ... )
Q : بار باد با زلزله (هركدام كه اثر نامطلوبتري داشته باشد.)
T : بارهاي ناشي از اثرهاي تجمعي دما، خزش، جمعشدگي و نشست غيرمتقارن
: ضرايب بار كه عدم قطعيت حاصل از تغييرات بار و الگوهاي بارگذاري و آناليز آثار آنها را به حساب ميآورد.
: ضرايب تركيب بارها كه كاهش احتمال وقوع همزمان بارهاي با ضريب كامل را منعكس مينمايد.
: ضريب اهميت كه عواقب ناشي از تخريب را منظور مينمايد.
: ضريب مقاومت كه در مقاومت مقرر مواد ضرب مي‌گردد تا متغير بودن خواص مواد و ابعاد آنها، نيروي كار نوع تخريب و عدم قطعيت پيشبيني مقاومت را در نظر گيرد.
2-1- ضرايب بار و مقاومت :
1) ضريب بار :
(به جز در مورد واژگوني ، از جا كنده شدن يا معكوس شدن تنش كه در اين موارد بار مرده در برابر اين عوامل مقاومت ميكند و ضريب 85/0نظر گرفته ميشود.)
و و
2) ضريب تركيب بار :
وقتي در رابطه (5) فقط يكي از بارهاي L و Q و T وجود داشته باشد.
وقتي در رابطه (5) دو مورد از بارهاي L و Q و T وجود داشته باشد.
18
5