مدلسازی پارامتری رفتار دینامیکی کفپوش کامپوزیتی فولاد-بتن
چکیده
امروزه تمایلات جدید معماری و تقاضاهای بازار ساخت و ساز، مهندسان سازه را به سمتی هدایت می‌کند که به دنبال راه حل‌های بسیار جسورانه‌ای باشند. این سیستم‌های جدید سازه‌ای، ذاتاً در ارتباط با تکامل اخیر روش‌های ساخت و ساز است؛ که عبارت است از: نصب و ساخت سریع، با کمترین وزن و این قابلیت که محدوده‌های وسیعی توسط تعداد کمی ستون تحمل شوند که باعث می‌شود انعطاف‌پذیری فضای ساخته شده بیشتر گردد. یک نتیجه مستقیم گرایش به این نوع طراحی، بروز مشکلات ارتعاشاتی ناشی از فعالیت‌های انسانی، افزایش یابد. این مسئله، انگیزه اصلی توسعه یک روش طراحی بر محور مدلسازی دینامیکی کفپوشهای کامپوزیتی فولاد-بتن که در معرض بارهای ناشی از فعالیت‌های موزون انسانی قرار دارند، می‌باشد تا بدین وسیله میزان رفاه انسان سنجیده شود. بنابراین، سه مدل برای شبیه سازی فعالیت‌های موزون انسان‌ها مثل پرش و ایروبیک، به کار برده شد. بارهای دینامیکی از طریق تست‌های تجربی به دست آمدند و بر اساس توصیه‌ها و کدهای طراحی بین‌المللی بودند. مدل سازه مورد مطالعه مبتنی بر یک کفپوش واقعی کامپوزیتی فولاد-بتن با ابعاد 40 m در 40 m و با مساحت کل 1600 m2 بود. سیستم سازه‌ای، شامل یک کفپوش کامپوزیتی رایج مربوط به یک ساختمان تجاری بود. حداکثر مقادیر یافته شده برای شتاب‌ها در پژوهش حاضر، نشان داد که فعالیت‌های موزون انسان می‌تواند موجب بروز سطوح غیرقابل قبولی از ارتعاشات کفپوش کامپوزیتی گردد که این امر باعث تجاوز و تخطی از معیار رفاه انسانی می‌گردد.
1- مقدمه
امروزه، سازه‌های ساختمانی فولادی و کامپوزیتی فولاد-بتن، از برجستگی‌های مدرن مناطق شهری محسوب می‌گردند. طراحان دائماً در حال انتقال مرز ایمنی هستند به طوری که لاغری و سبکی سیستم‌های سازه‌ای خود را افزایش می‌دهند [15-1]. با این حال، کفپوشهای فولادی و کامپوزیتی سبک بسیار زیادی ساخته می‌شوند که دارای فرکانس‌های کم و میرایی پایینی هستند [15-1]. این عوامل باعث تولید کفپوشهای کامپوزیتی لاغر و حساس به تحریک دینامیکی شده و نتیجتاً تعمیرپذیری و نواحی حد نهایی مربوط به طراحیشان را تغییر داده است [22-16].
abstract
Nowadays the new architecture tendencies and construction market demands are leading the structural engineers to search for increasingly daring solutions. These new structural systems are intrinsically associated to the recent evolution of building construction methods, i.e. fast erection and assembly, with minimum weight, being capable of supporting large spans with few columns enabling greater constructed space flexibility. A direct consequence of this new design trend is the increasing incidence of building vibration problems due to human activities. This was the main motivation for the development of a design methodology centred on the modelling of the dynamic behaviour of steel–concrete composite floors submitted to loads due to human rhythmic activities for the evaluation of human comfort. Thus, three dynamic loading models were utilised to simulate human rhythmic activities such as jumping and aerobics. The dynamic loads were obtained through experimental tests and were based on international design codes and recommendations. The investigated structural model was based on a real steel–concrete composite floor spanning 40 m by 40 m, with a total area of 1600 m2 . The structural system consisted of a typical composite floor of a commercial building. The peak accelerations values found in the present investigation indicated that human rhythmic activities could induce the composite floors to reach unacceptable vibration levels leading to a violation of the current human comfort criteria.
1. Introduction
Currently, steel and steel–concrete composite building structures are increasingly becoming the modern landmarks of urban areas. Designers seem to continuously move the safety border to increase slenderness and lightness of their structural systems [1–15]. However, more and more steel and composite floors are constructed as light-weight structures with low frequencies and low damping [1–15]. These practices have generated very slender composite floors sensitive to dynamic excitation and consequently changed the serviceability and ultimate limit states associated with their design [16–22].
چکیده
1- مقدمه
2- بارگذاری دینامیکی ناشی از فعالیت‌های موزون انسان
2-1- مدل بارگذاری 1 (LM-I)
2-2- مدل بارگذاری 2 (LM-II)
2-3- مدل بارگذاری 3 (LM-III)
3- مدل سازه‌ای مورد بررسی
4- مدلسازی المان محدود
5- میرایی سازه‌ای کفپوش کامپوزیتی
6- ارزیابی پاسخ دینامیکی کفپوش کامپوزیتی
7- جمع‌بندی
abstract
1. Introduction
2. Dynamic loading induced by human rhythmic activities
2.1. Loading model I (LM-I)
2.2. Loading model II (LM-II)
2.3. Loading model III (LM-III)
3. Investigated structural model
4. Finite element modelling
5. Composite floor structural damping
6. Assessment of the composite floor dynamic response
7. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه