ژئوسل بتنی
ژئوسل بتنی:
در سناریوهای عملی، مواجهه با پایه های بتن مسلح (RC) مجاور که دارای بارها و اشکال مختلف در نزدیکی بالای یک شیب تثبیت شده هستند،
معمول است.
مجاورت این پایه ها به همراه ویژگی های آرماتور و شیب می تواند بر مکانیزم های فشار یاتاقان و شکست تأثیر بگذارد. با کمال تعجب، ادبیات موجود به اندازه کافی به رفتار پایه‌های غیریکسان با فاصله نزدیک با بارهای متفاوت در خاک تقویت‌شده پرداخته است.
برای پر کردن این شکاف دانش، مطالعه ما بر مدل‌سازی دو پایه RC
غیر یکسان در شیب‌های شن و ماسه تقویت‌نشده و ژئوسل تقویت‌شده (GRS) متمرکز شد
این پایه ها تحت بارهای ثقلی مختلف از ساختمان های با اندازه های مختلف قرار گرفتند. برای این منظور، یک سری آزمایش در مقیاس بزرگ و مطالعات موردی مرتبط با دقت انتخاب شده شامل ماسه انجام شد.
با در نظر گرفتن مقادیر بهینه برای عمق تعبیه و هندسه آرماتور ژئوسل، اثرات ترکیبی عدم تقارن پایه،
خواص مواد، شدت بار و تقویت ژئوسل بر فشار باربری پایه‌های RC مورد بررسی قرار گرفت.
تأثیر نسبت فاصله بین پایه ها و فاصله آنها از لبه شیب بر عملکرد کلی و کارایی سیستم های پایه RC نیز مورد بررسی قرار گرفت
. نتایج با استفاده از عوامل کارایی غیر بعدی و پارامترهای بهبود ظرفیت باربری ارائه شد.
یافته‌ها به طور قطعی نشان داد که گنجاندن تقویت‌کننده ژئوسل، همراه با اثر تداخل بین پایه‌ها،
به طور قابل‌توجهی ظرفیت حمل بار سیستم‌های پایه RC غیر یکسان را در سطوح شیب افزایش می‌دهد و منجر به بهبود قابل‌توجه بیش از ۳۰۰ درصد می‌شود.
علاوه بر این، پایه‌های وسیع‌تر سطوح بالاتری از راندمان و بهبود را با تغییرات بر
اساس فاصله پایه‌ها از تاج شیب و اختلاف در شدت بار نشان دادند.
کامپوزیت سه بعدی
یک مزو مدل کامپوزیت سه بعدی بتن تصادفی از نمونه های تیر بتنی با دیجیمات به عنوان یک ابزار مدل سازی کامپوزیت ساخته شده است.
در ادامه، مقاومت خمشی-کششی و عمر خستگی مدل تحت بارگذاری خمشی چهار نقطه ای
با استفاده از مدل تحلیل المان محدود Abaqus بر اساس معیار آسیب الاستیک-پلاستیک بتن تحلیل و محاسبه می شود. رفتارهای مکانیکی مصالح بتن تحت شکست بار استاتیکی، بارگذاری خستگی چند مرحله‌ای و بارگذاری خستگی تصادفی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. در نهایت، در مقایسه با نتایج آزمون، نتایج زیر به دست می آید.
مدل سنگدانه تصادفی و مدل مکانیک آسیب الاستوپلاستیک کامپوزیت بتن ساخته شده توسط بتن در Abaqus و Digimat می تواند
ویژگی های هندسی و توزیع ساختار کامپوزیت و سنگدانه در تیرهای بتنی و رفتار مکانیکی ناشی از خستگی و شکست بار استاتیکی را بهتر توصیف کند.
این تفاوت با نتایج تجربی 4.08 درصد است که اعتبار و قابلیت اطمینان مدل شبیه‌سازی عددی را تأیید می‌کند و
عمر خستگی تیرهای بتنی تحت بارگذاری تصادفی Sra و Srb به ترتیب 1622 و 164 برابر است.
نتایج تحقیق برای محاسبه دقیق مقاومت خمشی و کششی تیرهای بتنی تحت مواد اولیه و نسبت اختلاط مشخص و
پیش‌بینی ترک خوردگی ناشی از خستگی در سازه روسازی سیمانی فرودگاه دارای اهمیت راهنما و ارزش مرجع خاصی است.
بتن پر حجم
بتن پر حجم خاکستر بادی (HVFAC) به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است و نسبت مخلوط HVFAC
معمولاً بر اساس مقاومت فشاری مورد نیاز طراحی می شود. بنابراین تحقیق HVFAC در شرایط استحکام برابر ارزش کاربرد مهندسی بیشتری دارد. با این حال، در استاندارد طراحی نسبت مخلوط فعلی، بحث خاصی در مورد روش طراحی نسبت مخلوط HVFAC وجود ندارد.
در این مطالعه، مقاومت فشاری HVFAC تحت تاثیر چهار عامل (نسبت آب به چسب، محتوای FA، روش پخت و سن پخت)
به طور سیستماتیک مورد بررسی قرار گرفت.
بر اساس 594 مجموعه داده‌های قدرت به‌دست‌آمده از آزمایش‌ها، روش تعیین پارامترهای نسبت ترکیبی کلیدی
(نسبت آب چسب و محتوای FA) با قدرت برابر HVFAC از طریق الگوریتم‌های یادگیری ماشین (ML) پیشنهاد شد.
روش ML
دو روش ML (یعنی یک رگرسیون خطی چندگانه (MLR) و یک شبکه عصبی مصنوعی (ANN))
برای پیش‌بینی مقاومت فشاری HVFAC توسعه داده شد و سپس عملکرد آنها مقایسه شد.
از طریق مقایسه، مشخص شد که میانگین خطای مطلق و ریشه میانگین مجذور خطای مدل ANN
هر دو کمتر از مدل MLR بوده و مدل ANN دارای خطای کمتر و دقت بالاتری است.
علاوه بر این، پایایی مدل ANN پیشنهادی با داده‌های سایر متون تأیید شد،
نتایج نشان داد که خطاهای بین مقادیر پیش‌بینی‌شده و مقادیر اندازه‌گیری شده کمتر از 25 درصد است. میزان سهم وزنی هر عامل به استحکام محاسبه شد. در بین چهار عامل، سن پخت بیشترین تأثیر را بر مقاومت فشاری داشته است که تا 60.3 درصد نقش دارد. درجه تأثیر محتوای FA بیشتر از نسبت آب – اتصال دهنده است.
با توسعه سن پخت، درجه تأثیر محتوای FA و
نسبت آب چسبنده بر استحکام به تدریج کاهش می یابد در حالی که روش پخت افزایش می یابد.
در نهایت، با توجه به نتایج پیش‌بینی ANN، روش طراحی پارامترهای اختلاط کلیدی برای
HVFAC با مقاومت برابر در شرایط چند عاملی پیشنهاد شد که راهنمایی برای آماده‌سازی بتن در مهندسی واقعی ارائه می‌کند.
دال انتقال
استفاده از دال انتقال ضخیم و تقویت‌شده سنگین در ساختمان‌های بلند
چند منظوره برای مقابله با بسیاری از مسائل مانند تنش‌های برشی خمشی و پانچ بالا که از
جابجایی ستون‌ها در طبقات بالای دال انتقال ایجاد می‌شود، حیاتی است.
بتن خود متراکم با کارایی بسیار بالا (UHPSCC) گزینه مناسبی برای مقابله با مشکل آرماتورهای متراکم است. در پیش‌بینی ظرفیت برشی پانچ دال‌های بتنی، اکثر قوانین موجود مقاومت فشاری بتن را تا 70 مگاپاسکال محدود می‌کردند. علاوه بر این، هیچ مقررات کدی با تخمین قابلیت برشی پانچ دال‌های UHPSCC سروکار ندارد.
پارامترهای طراحی
این مطالعه تأثیر پارامترهای طراحی مانند نوع بتن، ضخامت دال و نسبت آرماتور را بر ظرفیت برشی پانچ در نظر می‌گیرد. این مطالعه بررسی می‌کند که آیا می‌توان از مقررات برشی کد موجود برای تخمین مقاومت برشی پانچ اتصالات دال-ستون UHPSCC و UHPC استفاده کرد.
از نظر تخمین ظرفیت برشی پانچ اینگونه اتصالات دال-ستون با استفاده از مفاد آیین نامه موجود، صرف نظر از محدودیت های مقاومت فشاری بتن
(با استفاده از فرمول های کد موجود برای تخمین مقاومت برشی پانچ دو بار،
یک بار با محدودیت های کد مقاومت فشاری بتن و یک بار).
بدون)، مدل های برشی کد موجود به طور قابل توجهی محافظه کار بودند،
که نشان دهنده نیاز به توسعه یک مدل برشی پانچ جدید برای چنین اتصالات دال-ستون است.
با توجه به نتایج مطالعه، علاوه بر توانایی آن در پرداختن
به موضوع تقویت متراکم، استفاده از UHPSCC پتانسیل زیادی برای بهبود ظرفیت برشی پانچ اتصالات دال-ستون با بارگذاری سنگین فراهم می‌کند.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید ؟در گفتگو ها شرکت کنید!