• بازدید : 61 views
  • بدون نظر
این فایل در ۶۲صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

ظرفيت برشي پيش بيني شده از تيرهاي بتن مسلح موجود يك موضوع مهمي است كه لازم است به تفصيل بيشتري ذكر شود. توجه در خصوص اينكه آيا كد ارزيابي پل جاري براي انگلستان خيلي محافظه كارانه است هنگامي كه مقاومت برش تيرهاي بتن موجود ارزيابي مي گردد كه حاوي مقادير قابل ملاحظه اي از فولاد مي باشد در طي ارزيابي نا ديده گرفته مي شود. اين مقاله به تاثيرات سودمند چنين فولاد تراكمي اي بر روي استحكام برش تيرهاي بتن مسلح توجه دارد
نمادها(نمادگذاري):
Abs مساحت فولاد تحتاني در تير                  d عمق مؤثر تير
Ats مساحت فولاد فوقاني در تير                   a طول دهانه برش
                 D  نرخ  پراكندگي يا پراكنش انرژي در واحد حجم    
                bs d فاصله از نقطة دوران تا فولاد كف(تحتاني) 
                ts d فاصله از نقطه دوران تا فولاد سر(فوقاني)
 ED               نرخ پراكنش انرژي كل در سيستم 
EDc              پراكنش انرژي ناشي از بتن (صرفاً)
               EDci  پراكنش انرژي ناشي از بتن در هر نقطه در امتداد خط     ناپيوستگي 
 EDs              پراكنش انرژي ناشي از فولاد (صرفاً)
                  fc  استحكام فشاري مؤثر بتن ( (  fc=yfcu                    fcn                    استحكام مكعب فشاري بتن
ft  استحكام كشش بتن                                     
fy استحكام تسليم فولاد
Pهر بار بكار رفته (N ) 
aزاوية بين جهت     i  و خط ناپيوستگي
بردار جابجايي نسبي در عرض يك خط ناپيوستگي 
iبردار جابجايي نسبي در هر نقطه در امتداد يك خط از ناپيوستگي 
IPفاصله از خط دوران تا بار نقطة اول(mm)
Lstirrap طول دهانة برش كه بر روي آن ركاب ها(Stirrups) بطور مؤثر لنگر مي شوند.
nتعداد ركاب هايي كه ناپيوستگي مفروض را قطع مي كند 
Uجابجايي افقي نمادي از بخش صلب
WDكار خارجي كل انجام شده بر روي سيستم 
Xعمق تا محور خنثي بصورت يك تناسب از d   
 aزاويةبين       و خط ناپيوستگي
دوران بفش صلب
زاوية داخلي اصطحكاك براي بتن 
Vضريب تأثير براي بتن
PS                 درصد فولاد طولي در تير 
  Psv                          درصد فولاد ركاب (Stirrup)در تير 

مقدّمه:
به دليل افزايش ترافيك و وزن بالاتر كاميونها،هر پل اي در انگلستان از لحاظ استحكام برش و انعطاف پذيري اش ،بصورت بخشي از برنامة ارزيابي پل انگلستان مورد ارزيابي قرار مي گيرد. مؤسسةبزرگراه ها،ناحيه(مساحت) اي از بتن را تعريف كرده است. موسوم به ارزيابي استحكام برش تيرهاي پل بتن، كه حاوي مقادير قابل توجهي از فولاد (متراكم) است. راهنماي ارزيابي پل انگليسي BD 44/95 حضور فولاد(متراكم) فوقاني را ناديده مي گيرد هنگامي كه استحكام برشي يك تير بتن مسلح را پيش بيني مي نمايد اين موارد در طي يك فرآيند طراحي قابل بررسي مي باشند.با اين حال، ارزيابي فعلي با استفاده از نظرية الاستيك يك درك محافظه كارانه از استحكام يك پل بتن موجود را ارائه مي كند اكثر پل هاي بتني موجود داراي مقادير كافي از فولاد براي ايجاد يك قفسه براي ساختمان Stirrup هستند. اما اين فولاد(ثانويه)در طي ارزيابي ناديده گرفته ميشود.اين امر منجر به ترميز غيرضروري شده و از لحاظ بالقوه براي جامعه در طي ارزيابي يك پل موجود،گران قيمت است.
كار زيادي براي چندين دهه به صورت ضرايب گوناگون انجام شده است كه بر روي استحكام برشي تيرهاي بتن تأثير مي گذارد(استحكام بتن،درصد تقويت كششي،درصد تقويت Itirrup ).
با اين حال، كار كمي براي تعيين تأثيرات فولاد بر استحكام برشي تيرهاي بتن انجام شده است كانينر و گروه محققان تمام فولاد را در تحليل هاي خودشان با توسعة نظرية ميدان فشرده انجام داده اند.
آنها متوجه شده انداستحكام فشار بتن در ارتباط با پهنا و تعداد ترك هاي كششي از بين ميرود كه موازي با تنش فشاري مي باشد  . Kemp وalsafi  استفاده از راه حل پلاستيك ـ صلب مرز بالايي را پيشنهاد كردند كه توسط نيلسن و براستروپ بدست آمد. امّا از يك روش ديگر استفاده كرد كه پيشنهاد مي كند كه: دوران هاي بلوك هاي صلب  در نقص برشي رخ مي دهد شبيه به روش توسعه يافته توسط Ibell I .
روش پلاستيسيته مرز بالايي ، ارتباط خوب با نتايج آزمايش را فراهم مي كند، هنگامي كه ضريب تأثير صحيح براي بتن انتخاب مي شود .
Hamadi  وRegan   بيان كرده اند كه منطقة فشردگي در تير هاي بتن تا ۴۰ %  مقاومت برش كل را فراهم مي نمايد. بنابراين:شخص انتظار دارد كه از تأثيرات سودمند بهره ببرد. با اين حال،اين امر در تحليل آنها ناديده گرفته شد. تايلور انتقال نيرو را در ترك ها مطالعه كرد و پيشنهاد كرد كه مقاومت برشي يك تير توسط سه مؤلفه شكل گرفت:
عمل (dowel  )،اصطحكاك ترك و برش منطقة فشاري. برش منطقة فشاري ۲۰ الي %۴۰ مقاومت برشي است. Anderson و Ramiret نشان دادند كه فولاد top بالايي در معرض خميدگي (buckling ) در غياب ركاب (stirrups ) مي باشد اما مجدداً اين امر در تحليل ناديده گرفته شد. Wilby نتيجه گرفت كه وقتي ميله هاي تقويت كننده در مناطق فشردگي از تير هاي مستطيلي لحاظ شدند كه بطور ناكافي با stirrup ها دوباره كرنش دار شدند، خميدگي تمايل دارد تا رخ دهد.
Regan يك بررسي جامع انجام داد كه نشان مي دهد كه آنالوژي فرپاي Morsch 45 چگونه توسط محققان گوناگون در بررسي رفتار برشي در بتن توسعه يافته و تمام تأثيرات فولاد بالايي ناديده گرفته شد. روشهاي تحليلي بكار رفته براي ارزيابي برش پله هاي بتن بايد واقع بينانه و دقيق باشد شايد استفاده از يك روش پلاستيسيتة ارزيابي مناسب باشد نظريه توسط Ibell توسعه مي يابد و رفتار واقعي پل را در هنگام فروريزش با نتايج خوب نشان مي دهد. يك مدل پلاستيسيته مرز بالايي در اينجا پذيرفته مي شود و سعي دارد نشان دهد كه حضور تقويت در تيرهاي بتن تأثير چشمگير بر روي استحكام برش تير دارد. با بررسي انواع فولاد و برش ها، اعتبار پيش بيني هاي نظرية پلاستيسيته شرح داده شد. 
يافته هاي مفيدي بدست آمدندو تأثيرات فولاد بررسي شد،و پل ها ارزيابي شدند.
نظرية پلاستيسيته مرز بالايي ـ مفروضات تحليلي مقدماتي:
فرض شد كه a در مدل ازكارافتادگي برخورد پلاستيك رخ دهد و استحكام كامل موجود باشد، فقط ناحية پلاستيك از رفتار تغيير شكل در نظر است. تغيير شكل الاستيك كم مي باشد و ناديده گرفته مي شود
(b) معيار كرامب ـ موهر اصلاح شده با برش كششي غير صفر براي بتن در نظر مي باشد.زاوية داخلي اصطحكاك        براي تمام تركيبات تنشي°۳۷ است. 
(C) ميله هاي فولاد نيروهاي تنش محوري دارند و هر تأثير dowel ناديده گرفته ميشود.
(d) به ضريب V براي استحكام فشردگي بتن بكار مي رود. 
برنامةآزمايش:
چهار تير بررسي گرديد هر كدام داراي كميت هاي گوناگون تقويت كف،پايين و برش بودند. يك آزمايش چهار نقطه اي بر روي هر كدام از تير ها انجام گرفت . شكل  5 ابعاد نمونه هاي تير را نشان مي دهد. حداكثر بار مورد نياز براي تمام آزمايشات با استفاده از يك سيستم بار گذاري كف افقي بدست آمد 

عتیقه زیرخاکی گنج