فهرست مطالب
1 فصل اول : پیشگفتار 1
1-1- مقدمه 2
1-2- مزایای و معایب ستون فولادی پر شده با بتن 3
1-3- عنوان تحقیق 5
1-4- مسئله تحقیق 7
1-5- هدف یا هدفهای کلی و آرمانی تحقیق 8
1-6- روش انجام تحقیق 8
1-7- نوآوری، اهمیت و ارزش تحقیق 8
1-8- خلاصه فصلها 9
2 فصل دوم : مروری بر ادبیات و تحقیقات انجام شده 10
2-1- مقدمه 11
2-2- تاريخچه 12
2-2-1- مطالعات انجام شده بر روی ستونهای فلزی پرشده بابتن: 13
2-3- ظرفيت مقاطع CFT تحت اثر تركيبات بارگذاري مختلف 33
2-4- پارامترهاي موثر بر ظرفيت مقاطع CFT 36
2-4-1- نوع بتن 36
2-4-2- نوع فولاد 36
2-4-3- سخت كنندهها 37
2-5- تحقيقات انجام شده در خصوص ستونهاي فلزي پر شده با بتن در ايران 37
2-5-1- دكتر سيد بهرام بهشتي، دكتر علي اكبر گل افشاني و دكتر امير ميرميران 37
2-5-2- كريم عابدي، حسن افشاري و عادل فردوسي 38
2-5-3- جليل عمادي 40
2-5-4- طالب مرادي شقاقي، فريبرز ناطقي الهي 41
2-5-5- کریم عابدی ، امیر بهشت آیین 42
2-5-6- کریم عابدی و معصوم رنجبر 43
2-6- ضوابط طراحی ستون های فلزی پر شده با بتن در آیین نامه ایران 45
2-6-1- مقدمه 45
2-6-2- کلیات 46
2-6-3- اعضای محوری مختلط 48
2-6-4- اعضای محوری مختلط در بتن 48
2-6-5- مقاومت کششی 53
2-7- نتیجه گیری 54
3 فصل سوم : مدلسازی و معرفی المان های مورد استفاده 55
3-1- مقدمه Error! Bookmark not defined.
3-2- شبیهسازی در نرم افزار Abaqus 57
3-2-1- پيش پردازش ABAQUS/CAE 58
3-2-2- پردازش (استاندارد و يا صريح ABAQUS ) 59
3-2-3- مرحله بعد از پردازش ABAQUS/CAE 59
3-3- انواع تحليل در نرم افزار ABAQUS 59
3-3-1- تحليل ديناميكي خطي 59
3-3-2- تحليل غيرخطي 59
3-3-3- تحليل غيرخطي 60
3-3-4- نتخاب روش آنالیز وکلیات مدل سازی 61
3-4- مقاله صحت سنجی 63
3-5- خصوصیات هندسی مسئله 64
3-5-1- مشخصات مصالح 64
3-5-2- سوار کردن قطعات 66
3-5-3- مشخصات مدول step درمدلهای شبیهسازی شده 67
3-5-4- تعریف شرایط مرزی وبارگذاری در مدل المان محدود 67
3-5-5- مشبندی 68
3-5-6- مدول JOB 69
3-6- نتیجه گیری 69
4 فصل چهارم : معرفی المانهای مورد استفاده درنرم افزار ABAQUS، نحوه مدلسازی و تحلیل نمونه ها 70
4-1- مقدمه 71
4-2- اعتبار سنجی 72
4-3- مدل نمونه های مورد تحلیل 72
4-3-1- ستون فلزی پرشده با بتن 73
4-3-2- الیاف FRP تقویت کننده 74
4-4- برآورد مقاومت برشی ستون ها 76
4-4-1- مقاومت کمانشی ستون ها 76
4-4-2- بار گذاری پس کمانش 77
4-4-3- اثر زاویه اتصال الیاف به ستون فلزی 84
4-5- بار گذاری چرخه ای 86
4-6- خلاصه فصل چهارم 89
5 فصل پنجم : نتايج 90
5-1- مقدمه 91
5-2- نتایج 91
5-3- پیشنهادات 92
6 منابع و مآخذ 93
فهرست شکل ها
شکل 1 1: پلان سازه سه بعدی بادبندی نشده(شماتیک دیاگرام یک سازه باسیستم قاب خمشی مرکب پر شده با بتن)[4] 6
شکل 2 1:يك مقطع فلزي پر شده با بتن]5[ 12
شکل 2 2: یک ساختمان چند طبقه تیپ با یک هسته دیوارهای داخلی[5] 14
شکل 2 3:نشان دهنده ستونهای فولادی لوله ای در اطراف سازه[5] 14
شکل 2 4:سازه چند طبقه عمومی را که بتن در داخل لولههای فولادی توخالی آن[5] 15
شکل 2 5:یک ستون مرکب متشکل از لوله مربع شکل فولادی...[12] 20
شکل 2 6: فاکتور کاهش پیش بار در مقابل ضریب لاغری بدون بعد را برای ستونهای مرکب[12] 21
شکل 2 7: تست فشاری بر اساس طول موثر ستون و دتایل های اندازهگیری[13] 24
شکل 2 8 :نمودار تغییر مکان تحت بار محوری برای CFT-S-40-30P و CFT-S-100-30P[13] 25
شکل 2 9: یک تورم ذاتی جداره فولادی در ستون[13] 26
شکل 2 10:منحنی بار تغییرمکان برای CFT-S-100-0P و CFT-S-100-30P [13] 26
شکل 2 11:منحنی بار تغییرمکان برای CFT-I-40-30P و CFT-I-100-30P [13] 27
شکل 2 12: مود خرابی ستون نمونه CFT-I-100-30P [13] 27
شکل 2 13:منحنی بار تغییرمکان برای CFT-I-100-0P و CFT-I-100-30P [13] 28
شکل 2 14:منحنی بار تغییرمکان برای CFT-I-130-40P [13] 28
شکل 2 15: خرابی در اثر خورد شدن بتن نه بدلیل کمانش کلی معمول [13] 29
شکل 2 16:منحنی بار تغییرمکان برای CFT-L-40-30P و CFT-L-100-30P [13] 29
شکل 2 17:منحنی بار تغییرمکان را برای CFT-L-100-0P و CFT-L-100-30P و CFT-L-130-..... [13] 30
شکل 2 18:منحنی بار تغییرمکان را برای CFT-L-100-0P و CFT-L-100-30P و CFT-L-130-.... [13] 30
شکل 2 19 : ستون CFT-L-40-30P قبل و بعداز خرابی [13] 30
شکل 2 20:مقایسه نتایج آزمایشات و تحلیل المان محدود[13] 31
شکل 2 21: مقایسه نتایج آزمایشات و تحلیل المان محدود 32
شکل 2 22: منحني تغييرشكل تحت اثر نيروي برشي جانبي[16] 33
شکل 2 23: منحني تغيير شكل تحت اثر نيروي برشي جانبي بر حسب نسبتهاي مختلف نيروي محوري 34
شکل 2 24: منحني اندركنش نيروي محوري – لنگر خمشي و برش 35
شکل 2 25: مسيرهاي مختلف اعمال تر كيبات بار 36
شکل 2 26: انواع مقاطع پيشنهادي[21] 39
شکل 2 27: مقايسه درمنحنيهاي هيسترزيس ستونهاي گروه ٢در اعمال بار بصورت واقعي]17[ 39
شکل 2 28: دستگاه آزمایش نمونه های CFST ]19[ 41
شکل 2 29: منحنی چرخه ای ]19[ 42
شکل 2 30:سطح مقطع ستون SR-CFT ]20[ 43
شکل 2 31: مدل ستون در دمای محیط ]21[ 44
شکل 2 32: مقایسه مدت مقاومت آتش ستون فولادی پر شده با بتن و ستون فولادی تو خالی ]21[ 44
شکل 3 1: مراحل برنامه ABAQUSE/CAE 58
شکل 3 2: مقايسه منحني هاي نيرو- تغييرمكان براي فنرهاي خطي و غيرخطي 60
شکل 3 3: مدل های آزمایشگاهی دایره ای و چهار گوش 63
شکل 3 4: شماتیک مدل مورد استفاده در آزمایش 63
شکل 3 5: المان بکار رفته در تحلیل 64
شکل 3 6 : تنش – کرنش فولاد 65
شکل 3 7: تعریف بتن در نرم افزار 66
شکل 3 8: مدل اسمبل شده ستون 67
شکل 3 9:شرایط مرزی مدل 68
شکل 3 10: ستون شش هزارمیلیمتر ی با مشبندی با سایز20 69
شکل 4 1:نمودار صحت سنجی نرم افزار المان محدود 72
شکل 4 2: نمودار بار گذاری چرخه ای 73
شکل 4 3: ستون فلزی پر شده با بتن 74
شکل 4 4: الیاف تقویتی با فاصله های متفاوت 74
شکل 4 5: الیاف تقویتی با زاویه متفاوت 75
شکل4 6: الیاف با ضخامت مختلف 75
شکل 4 7نمودار میله ای بار کمانش بر حسب فاصله الیاف از هم 76
شکل 4 8: نمودار میله ای بار کمانشی بر حسب زاویه اتصال الیاف 76
شکل 4 9: نمودار بار - تغییر مکان الیاف با ضخامت های مختلف 77
شکل 4 10:تنش در الیاف FRP با ضخامت های متفاوت 78
شکل 4 11: تنش در غلاف فولادی با الیاف FRP با ضخامت های متفاوت 79
شکل 4 12: تنش در بتن پر کننده با الیاف FRP با ضخامت های متفاوت 79
شکل 4 13:تغییر مکان بتن بتن پرکننده ستون فلزی 80
شکل 4 14:تغییر مکان ایجاد شده در ستون فولادی تقویت شده با الیاف با ضخامت متفاوت 81
شکل 4 15: نمودار بار - تغییر مکان ستون تقویت شده با الیاف با فاصله های متفاوت 81
شکل 4 16: تنش در الیاف تقویت کننده ستون با فاصله های متفاوت 82
شکل 4 17: تنش در بتن پر کننده درستون تقویت شده با الیاف با فاصله های متفاوت 83
شکل 4 18: تنش در ستون فولادی تقویت شده الیاف با فاصله های متفاوت 83
شکل 4 19: نمودار ستون تقویت شده با الیاف تحت زاویه های متفاوت 84
شکل4 20: تنش در الیاف تقویتی با زاویه های متفاوت 85
شکل 4 21: تنش در بتن پرکننده ستون فلزی در حالت الیاف تقویت با زاویه متفاوت 85
شکل 4 22: تنش در ستون فلزی تقویت شده با الیاف با زاویه های متفاوت 86
شکل4 23:نمودار هیسترزیس با الیاف صفر درجه و زاویه 45 درجه 87
شکل 4 24: نمودار هیسترزیس ستون تقویت شده با الیاف صفر درجه و بدون تقویت 87
شکل 4 25: نمودار هیسترزیس ستون تقویت شده با الیاف 45 درجه و بدون تقویت 88
شکل 4 26: تنش در بتن پر کننده ستون فلزی با الیاف تقویتی و بدون الیاف 88
شکل 4 27:تنش در ستون فلزی با الیاف تقویتی و بدون الیاف 89
برچسب ها:
بهبود رفتار غیرخطی ستون های مرکب دایره ای با استفاده از تغییر ابعاد و آرایش نوارهای FRP