عنوان
|
آنالیز قابلیت اطمینان ضرایب کاهش مقاومت اعضای سازهای بتن مسلح
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
ایمنی سازه، شاخص قابلیت اعتماد، ارزیابی عملکرد، ضرایب کاهش مقاومت
|
چکیده
|
ارزیابی ایمنی و سلامت سازهها یکی از موضوعات مهم و ضروری برای مهندسین هست. لازمه دستیابی به این هدف داشتن درک درستی از بارهای وارد برسازه و همچنین عناصر مقاوم در مقابل این بارها است. با توجه به اینکه مقدار بارهای وارد برسازه و همچنین پارامترهای مربوط به مقاومت بهصورت غیرقطعی و احتمالاتی هستند بنابراین ضروری است که همواره ماهیت تصادفی آنها در نظر گرفته شود. آئیننامهها باید بهگونهای تنظیم شود که ایمنی لازم در سازه را با توجه به موقعیتهای اجتماعی و اقتصادی و... تأمین نماید. بهطورمعمول ایمنی سازهها در آییننامهها با اعمال ضرایبی بر مؤلفههای بار و مقاومت تأمین میگردد. ضرایب ایمنی موجود در آئیننامه بتن ایران به دو صورت تعریف میشود. اولین مجموعه ضرایب ایمنی، تشدید اثر بارها و عدم قطعیتهای موجود در برآورد مقدار بارها را در نظر میگیرد. دومین مجموعه ضرایب ایمنی، مربوط به تقلیل مقاومت است که ناشی از عدم قطعیتهای موجود در کیفیت مصالح و نحوه اجرا هست. اعضا و سیستمهای سازهای بهگونهای طراحی میگردد که سطح معینی از ایمنی را برآورده کنند. در عمل با استفاده از الزامات آئیننامهها که مقادیری برای حداقل مقاومت و بیشترین بار وارده در نظر میگیرد، این انتظارات به دست میآید. چنین ضوابط و الزاماتی اغلب بهعنوان ضوابط طراحی مبتنی بر قابلیت اعتماد ذکر میشود. در این پژوهش به بررسی ضرایب کاهش مقاومت المانهای سازهای تیر و ستون با عدم قطعیتهای آماری هندسی و فیزیکی با استفاده از تئوری قابلیت اعتماد پرداختهشده است. سطح ایمنی المانهای سازهای با توزیعهای آماری متفاوت از عدم قطعیتها سنجیده شده تا اهمیت مؤلفههای مختلف مؤثر در طراحی مشخص و در تصمیمگیری الزامات آئیننامه مانند ضرایب کاهش مقاومت لحاظ گردد. به همین دلیل در ابتدا از روش قابلیت اعتماد مرتبه اول لنگر دوم و با بسط دادن آن با روش شبیهسازی مونتکارلو، شاخص ایمنی 8 اعضای سازهای تیر و ستون در حالتهای خرابی مختلف محاسبه میشود. تأثیر پارامترهای اصلی طراحی مانند مقاومت فشاری بتن cf تنش تسلیم فولاد ،ρ ، مقدار فولاد مصرفی yf و نسبت بار مرده به زنده 𝐷𝐿 بر روی شاخص ایمنی مشخص میگردد. سپس شاخص قابلیت اعتماد اعضای سازهای بتن مسلح طراحیشده طبق آبا تحت بار گسترده زنده و مرده مانند ستون کوتاه، ستون لاغر، ستون کوتاه تحت بارگذاری همراه با خروج از مرکزیت تکمحوره و همچنین تیر در حالت خرابی برشی و خمشی با شاخص قابلیت اعتماد هدف موجود در آئیننامه 2 91-8 ACI31 مقایسه میشود. نتایج این تحقیق نشان میدهند که آییننامه بتن ایران برای بیشتر مودهای مختلف شکست، محافظهکارانه عمل میکند و میتوان ضرایب کاهش مقاومت را بهگونهای افزایش داد که علاوه بر اینکه قابلیت اعتماد مطلوب حاصل شود، ملاحظات اقتصادی نیز تا حدودی بهبود یابد.
|
پژوهشگران
|
کاوه کرمی (استاد راهنما)، آزاد یزدانی (استاد راهنما)، شادی عادلی نژاد (دانشجو)
|