هدف اصلی تحقیق حاضر، توسعه مدل المان محدود به منظور مطالعه تأثیر الیاف فولادی شکل بر مقاومت خمشی بتن فوق توانمند الیافی است. بدین منظور، به منظور شبیه‌سازی عددی، مدل المان محدود چندمقیاسه توسعه داده شد که در آن بتن به صورت ماده همگن و یکنواخت مدل‌سازی شده و الیاف فولادی به صورت تصادفی در داخل آن توزیع شده است. به منظور در نظر گرفتن فرضیات واقع‌بینانه‌تر، ناحیه چسبندگی بین الیاف و بتن نیز لحاظ شده است. پس از صحت‌سنجی نتایج مدل المان محدود با نتایج تست‌های تجربی، تأثیر پارامترهای مانند کسر حجمی و چسبندگی الیاف فولادی بر استحکام مشخصه‌های مقاومت خمشی بتن‌های فوق توانمند تقویت شده با الیاف مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که تأثیر استفاده از الیاف بر میزان جذب انرژی توسط بتن فوق توانمند الیافی بسیار بیشتر از تأثیر آن بر سایر مشخصه‌های این نوع بتن‌ها می‌باشد و مخصوصاً استفاده از الیاف در حجم‌های پایین الیاف، تأثیری بسیار قابل ملاحظه بر قابلیت جذب انرژی دارد به طوری که به ازای 5/0 درصد کسر حجمی الیاف فولادی در حدود 17 برابر نسبت به نمونه بتن فوق توانمند بدون الیاف افزایش می‌یابد. پرونده مقاله

این پژوهش به بررسی رفتار و مکانیزم‌های خرابی اتصالات تیر فولادی به ستون بتن مسلح با استفاده از صفحات فولادی کمانش تاب (BRSP) می‌پردازد. این اتصالات به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای سازه‌های ترکیبی فولاد و بتن، نقش حیاتی در انتقال نیروها و مقاومت در برابر بارهای مختلف، به ویژه بارهای دینامیکی مانند زلزله دارند. هدف اصلی این مطالعه، تحلیل و بهبود عملکرد این نوع اتصالات تحت بارگذاری‌های چرخهای با استفاده از تحلیل‌های عددی است. در این پژوهش، مدل‌های پارامتریک مختلفی برای بررسی تأثیر ضخامت BRSP ها بر رفتار هیسترزیس و ظرفیت باربری اتصالات مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ضخامت‌های مختلف BRSP از 5 تا 25 میلی‌متر در نظر گرفته شده و اثرات آن‌ها بر توزیع تنش‌ها و مکانیزم‌های خرابی تحلیل شده است. نتایج حاصل از تحلیل‌های مطالعات پارامتری نشان می‌دهد که با افزایش ضخامت BRSP، توزیع تنش در ناحیه چشمه اتصال ستون بتنی و اتصال تیر به ستون بهبود می‌یابد. این بهبود شامل کاهش تمرکز تنش و افزایش یکنواختی توزیع تنش‌ها است که می‌تواند به کاهش خرابی‌های موضعی و افزایش پایداری کلی اتصال منجر شود. در مدل‌های شبیه‌سازی عددی، استفاده از BRSP ها توانسته است حلقه‌های هیسترزیس پهن‌تر و پایدارتر را ایجاد کند که نشان‌دهنده افزایش ظرفیت جذب انرژی و بهبود رفتار تغییر شکل اتصالات تحت بارگذاری چرخه‌ای است. حالت‌های خرابی نیز به صورت جامع در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهد که BRSP ها می‌توانند تمرکز خرابی را کاهش داده، مقاومت خمشی را افزایش دهند و از وقوع کمانش در تیرهای فولادی جلوگیری کنند. این یافته‌ها نشان‌دهنده اهمیت استفاده از BRSP ها در بهبود عملکرد سازه‌ای و کاهش خرابی‌های احتمالی در شرایط بارگذاری شدید می‌باشد. این نتایج می‌توانند به عنوان پایه‌ای برای تحقیقات بیشتر در زمینه بهبود اتصالات سازه‌ای و توسعه تکنیک‌های نوین برای افزایش پایداری و دوام سازه‌ها مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، یافته‌های این پژوهش می‌توانند به عنوان راهنمایی برای مهندسان در طراحی و اجرای سازه‌های مقاوم در برابر زلزله به کار گرفته شوند. پرونده مقاله

دیوارهای برشی فولادی SPSW از سیستم¬های باربر جانبی در سازه¬های فولادی می¬باشد. ایجاد بازشو در ورق¬ فولادی می¬تواند عملکرد کلی سیستم را تحت تاثیر قرار دهد. در این مطالعه به بررسی عملکرد دیوارهای برشی فولادی با بازشو، بدون سخت‌کننده و مهاربندهای واگرا در لبه بازشوها پرداخته شده است. در مدل¬های پیشهادی جهت کنترل کمانش ورق فولادی در لبه بازشو از مهاربندهای واگرا استفاده شده است. جهت طراحی مدل¬ها، از آیین‌نامه فولاد ایران و 2800 استفاده شده و جهت مدل¬سازی از نرم‌افزار المان محدود ABAQUS و بارگذاری به‌صورت چرخه¬ای و پارامترهای مورد بررسی شامل؛ پاسخ (برش پایه- دریفت)، سختی، میرایی و انرژی اتلافی می¬باشد. نتایج مدل¬های عددی نشان دادند استفاده از مهاربندهای واگرا در لبه بازشو منجر به کاهش 15 درصدی برش پایه نسبت به مدل دیوار برشی فولادی رایج می¬شود و همچنین در مدل پیشهادی علاوه بر وجود بازشو روند کاهش سختی با مدل دیوار برشی رایج تقریباً یکسان می¬باشد. پارامتر میرایی و انرژی در مدل پیشهادی نسبت به مدل دیوار برشی فولادی افزایش یافته، که نشان‌دهنده افزایش ظرفیت سازه در استهلاک انرژی می¬باشد.

پرونده مقاله