تحقیق بررسي ضرايب بار لنگر و بلوك معادل تنش در آيين‌نامه‌هاي مختلف 20 ص

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