تحلیل عددی غیرخطی برای بررسی رفتار ساختار در بتن مسلح فولادی پیشتنیده (PSRC) با استفاده از تحلیل المان محدود در نرمافزار آباکوس انجام شده است. بهوسیلهی مقایسه کردن منحنیهای تغییرشکل- بار، قابلیت اطمینان و معقول بودن مدل المان محدود تأیید گردیده است؛ علاوه بر این، تغییر در تنش و سختی تیر در فرآیند وادارنده و ظرفیت تحمل نهایی تیر مورد تحلیل قرار گرفته است. براساس مدل، اثر نیروی پیشتنیده و فولاد H به سختی، ظرفیت تحمل نهایی و شکلپذیری تیر نیز بررسی شده است.
1- مقدمه
امروزه، مؤلفههای ساختاری بتن پیشتنیده به دلیل دارا بودن عملکرد عالی در محدودهی گستردهای از کاربردها مانند ساختن مسکن، پلها، آب و دیگر پروژههای مهندسی عمران مورد استفاده قرار میگیرد ]1-5[. ساختار بتن مسلح فولادی پیشتنیده (PSRC)، نوعی از ساختار است که خواص مکانیکی را همراه با کاربرد فنآوری پیشتنیده بهبود میبخشد. ساختار PSRC نسبت به ساختار بتن مسلح فولادی (SRC) و ساختار بتن مسلح مزیتهای بیشتری دارد و فولاد ایجاد شده میتواند ظرفیت تحمل بار ساختار و عملکرد لرزهای را بهبود ببخشد، در حالیکه کاربرد فنآوری پیشتنیده میتواند عملکرد ساختار را تحت شرایط بار سرویس اصلاح کند (مانند کنترل ترک و کنترل تغییر شکل)، بنابراین ساختار PSRC جهت دستیابی به دهانهی بزرگ و ساختار بار سنگین مناسب میباشد ]2، 6، 7[.
Nonlinear numerical analysis of the structural behaviour of prestressed steel reinforced concrete (PSRC) beams was carried out by using finite element analysis software ABAQUS. By comparing the load-deformation curves, the rationality and reliability of the finite element model have been confirmed; moreover, the changes of the beam stiffness and stress in the forcing process and the ultimate bearing capacity of the beam were analyzed. Based on the model, the effect of prestressed force, and H-steel to the stiffness, the ultimate bearing capacity and ductility of beam were also analyzed.
1. Introduction
Nowadays, the prestressed concrete structural components with their excellent performance have a wide range of applications in housing construction, bridges, water, and other civil engineering projects [1–5]. Prestressed steel reinforced concrete (PSRC) structure is a new type of structure which improves the mechanical properties with the application of the prestressed technology. PSRC structure has double advantages of steel reinforced concrete (SRC) structure and prestressed concrete structure; the built-in steel can improve the structural load carrying capacity and seismic performance, while the application of prestressed technology can ameliorate the performance of the structure under service load conditions (such as crack control and deformation control), so PSRC structure is easy to achieve large span, heavy load structure [2, 6, 7].
1- مقدمه
2- شبیهسازی المان محدود
2-1 معرفی مدل المان محدود
2-2 شبیهسازی اثر پیشتنیدگی
2-3 رابطه بین فولاد و بتن
2-4 ویژگیهای مواد.
2-5 انواع المانها و شرایط مرزی
3- نتایج تحلیل مقایسهای المان محدود
4- تحلیل تنش و سختی مقطع تیر PSRC
5- تحلیل مقایسهای ظرفیت تیر PSRC
6- نتیجهگیری
منابع
1. Introduction
2. Finite Element Simulation
2.1. Introduction of the Finite Element Model
2.2. Prestressing Effect Simulation
2.3. The Connection between Steel and Concrete
2.4. Material Properties
2.5. Element Types and Boundary Conditions
3. Comparative Analysis of Finite Element Results
4. Section Stiffness and Stress Analysis of PSRC Beam
5. Comparative Analysis of PSRC Beam Capacity
6. Conclusion
Conflicts of Interest
References