1403/02/08
آزاد یزدانی

آزاد یزدانی

مرتبه علمی: استاد
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 7004218797
دانشکده: دانشکده مهندسی
نشانی:
تلفن: +98-87-33668457

مشخصات پژوهش

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
سال 1398
پژوهشگران شادی عادلی نژاد(دانشجو)، آزاد یزدانی(استاد راهنما)، کاوه کرمی(استاد راهنما)

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.