مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
مطالعات و بررسی های عددی و پارامتری بر روی ساختارهای کامپوزیتی بتن الاستیک – فولاد
عنوان انگلیسی مقاله:
Numerical and parametric studies on steel-elastic concrete composite structures
کلمات کلیدی مقاله:
ساختار کامپوزیت بتن- فولاد، تجزیه و تحلیل المان محدود، آزمون خارج کردن، تجزیه و تحلیل عددی، تیر کامپوزیتی فولاد- بتن، تجزیه و تحلیل سه بعدی
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی عمران
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
سازه و مدیریت ساخت
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1. مقدمه
2. مطالعات آزمایشگاهی بر روی ساختار کامپوزیت بتن الاستیک- فولاد
2.1. مواد
2.2 آزمون های بیرون کشیدن
2.3 تیرهای کامپوزیتیِ بتن الاستیک- فولاد تحت بارگذاری دو نقطه ای
3. مدلسازی المان محدود
3.1. کلیات
3.2. مدل سازی بتن الاستیک
3.3. مدل سازیِ تیرهای Iشکل فولادی، ستون ها، و تقویت کننده ها
3.4. هندسه، انواع المان ها، و اندازه مش در مدل المان محدود
3.4.1. مدل المان محدود برای آزمون های بیرون کشیدن
3.4.2. مدل المان محدود برای تیرهای کامپوزیتیِ بتن الاستیک- فولاد
3.5 بارگذاری ها و برهمکنش های فولاد- بتن
4 اعتبارسنجیِ مدل المان محدود
4.1. اعتبارسنجی های مدل المان محدود در برابر آزمون های بیرون کشیدن
4.2 اعتبارسنجی های مدل المان محدود در برابر آزمون های اندازه گیری مقاومت تیرِ کامپوزیتیِ بتن الاستیک- فولاد
4.3. بررسی پارامتری
4.3.1. توصیف و تشریح موارد در مطالع پارامتری
4.3.2. اثر کسرهای حجمیِ لاستیک موجود در بتن الاستیک بر روی مقاومت نهایی
4.3.3. اثر مقاومت های مختلفِ فولاد استفاده شده برای تیر Iشکل
5. روش های پیشنهادیِ تجزیه و تحلیل المان محدود برای ساختارهای SECC
6. نتیجه گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
1. Introduction
Elastic concrete, i.e., concrete with addition of tire rubber, exhibits improvements on its crack and fatigue resistance. The added rubber particles in elastic concrete were usually recycled from the crushed waste rubber (e.g., automobile tires) that could reduce the environmental pollution, result in green constructions, and reduce carbon dioxide emission. The elastic concrete was initially developed for the road pavement in 1990s [1]. Pilot research by Eldin and Senouci [2] showed that the concrete with tire chips and crumb rubber exhibited lower strength but more ductile behaviour under compression than that of concrete without rubber. Continued works by Topcu and Toutanji [3,4] also proved that the elastic concrete with tire rubber improved its toughness [3,4]. Further tests [5,6] also showed that elastic concrete with crushed rubbers exhibited reductions in the flexural tensile strength, but increased its fracture strain. The three-point bending tests under fatigue loading by Feng et al. [7] proved that the fatigue resistance of the elastic concrete was significantly improved. Including the improved fracture toughness, deformability and fatigue resistance, the elastic concrete also exhibits advantages of superior acoustical behaviours, aging and wearing resistance over conventional normal weight concrete. This type of relative new material has been extensively used as the pavements for roads and bridges, parking lots, and sport court. More recently, it has been used in the steel-concrete composite structures, i.e., steelelastic concrete composite (SECC) structures.
1. مقدمه
بتن الاستیک، یعنی بتنی با افزودنِ لاستیک تایر، بهبودهای را در مقاومت ترک خوردگی و خستگی آن نشان می دهد. ذرات رزین افزوده¬شده در بتن الاستیک معمولاً از لاستیک زباله¬ی خردشده (برای مثال، تایرهای اتومبیل) بازیافت می شوند که می توانند آلودگی محیطی را کاهش داده، منجر به ساختمان های سبز شده، و انتشار دی اکسید کربن را کاهش می دهند. بتن الاستیکی در ابتدا برای مسیرهای پیاده رو در سال 1990 توسعه داده شد. تحقیقات آزمایشیِ انجام¬شده توسط ادلین (Eldin) و سنوچی (Senouci) نشان دادند که بتن با خرده های تایرو لاستیک خردشده نسبت به بتنِ بدون لاستیک، استحکام کمتر اما رفتار نرم¬تری (قابل انبساط تری) را تحت فشار نشان می دهد. کارهای مداومِ انجام¬شده توسط تاپکو (Topcu) و توتانجی(Toutanji) نیز اثبات کردند که بتن الاستیک با لاستیک تایر میزان سختی (چقرمگی) آن را بهبود می بخشد. آزمون های بیشتر نیز نشان دادند که بتن الاستیک حاوی لاستیک های خردشده کاهش هایی را در استحکام کششی خمشی نشان داده اما کشش شکست را افزایش می دهد. آزمون های خمش سه نقطه¬ای تحت بارگذاری خستگی توسط فنگ (F¬eng) و همکاران اثبات کرد که مقاومت خستگی بتن الاستیک به میزان قابل توجهی بهبود یافت. از جمله بهبود چقرمگیِ شکست، تغییرشکل پذیری و مقاومت خستگی، بتن الاستیک مزیت هایی را در خصوص رفتارهای بهتر صوتی، مقاومت فرسودگی و سایش نسبت به بتن معمولی با وزن طبیعی نیز نشان داد. این نوع ماده¬ی نسبتاً جدید به طور گسترده به عنوان سنگ فرش های جاده ها و پل ها، توقفگاه های بدون سقف (پارکینگ ها)، و محوطه های ورزشی استفاده شده است. اخیراً، این ماده در ساختارهای کامپوزیتیِ بتن- فولاد، یعنی ساختارهایکامپوزیتی بتن الاستیک- فولاد (SECC) استفاده شده است.