نمایش نتایج: از شماره 1 تا 2 , از مجموع 2
Like Tree1Likes
  • www.iran-stu.com 1 Post By TIMOSHENKO

موضوع: عنوان مقاله : بررسی رفتارلرزه ای ریز شمع ها

  1. #1


    محل سکونت
    I.N.S.I.G
    رشته تحصیلی
    Mechanical Engineering Design
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی
    علایق
    متلب،کتیا،مقاومت مصالح،ارتعاشات،کنترل
    شغل و حرفه
    Supervisor Mechanical Maintenance at i.n.s.i.g
    نوشته ها
    1,457
    تشکر ها
    1,498
    تشکر شده 2,640 بار در 1,160 ارسال.

    pdf1 عنوان مقاله : بررسی رفتارلرزه ای ریز شمع ها

    خلاصه
    ریزشمع ها، شم عهای حفاری و تزریق شده با قطر کوچک هستند که جهت تقویت پی ها بکار می روند. مشاهدات تجربی نشان داده است که
    ریزشمع ها تحت بارگذاری دینامیکی بدلیل انعطاف پذیری بالای خود بسیار خوب رفتار میکنند. مشاهدات زلزله 1995 کوبه عملکرد خوب
    شمع های اصطکاکی را تحت بار دینامیکی نشان داده است. این مقاله بر مدل سازی اجزای محدود ریزشمع منفرد و گروه ریزشم عها تحت
    بارگذاری دینامیکی متمرکز م یشود. مطالعه پارامتری در شرایط مختلف و با متغیرهای مختلف صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که
    شیب دار بودن ریزشم عها باعث سختی جانبی بیشتر و در نتیجه باعث جابجایی و شتاب کمتر در سر ریزشمع در مقایسه با ریزشم عهای قائم می شود.
    شیب ریزشمع ها تأثیری بر میزان کرنش ها در خاک ندارد.
    کلمات کلیدی: رفتار ریزشمع، مدلسازی، روش اجزای محدود، بارگذاری دینامیکی
    1. مقدمه
    ریزشمع ها، شمع های حفاری شده و تزریق شده با قطر کوچک هستند که جهت تقویت و مقاوم سازی پی ها بکار می روند. ریزشمع ها غالباً مسلح بوده و
    300 هستند. در اغلب موارد، ریزشمع ها بصورت اصطکاکی رفتار می کنند. مزایای استفاده از ریزشمع عبارتند از: mm معمولاً دارای قطرهایی کمتر از
    3 متر) و در انواع خاک ها، 3) کمترین مزاحمت در / 1) انعطاف پذیری بالای آنها در حین زلزله، 2) قابلیت اجرا در محی طهای سربسته (ارتفاع کمتر از 5
    ( مدت زمان ساخت بدلیل قطر کم حفاری ها، 4) امکان استفاده از ماشی نهای حفاری روتاری، 5) امکان اجرا در زوایای مختلف (ریزشمع های مایل)، 6
    توانایی مقاومت بار محوری و بار جانبی را دارند.
    با وجود اینکه استفاده ریزشم عها افزایش یافته است، لیکن رفتار لرز های ریزشمع تکی و گروهی بطور کامل مشخص نشده است که بدلیل
    محدودیت تعداد آزمایشات با مقیاس واقعی و نیز مد لهای آزمایشگاهی و همچنین محدودیت ها در مطالعات مدل عددی ریزشمع است. روش اجزای
    ابزاری عددی جهت درک رفتار لرزه ای ریزشمع ها فراهم می کند و می تواند بعنوان ابزاری جهت مطالعه پارامتریک پارامترهای مؤثر (FEM) محدود
    در رفتار لرز های ریزشم عها مورد استفاده قرار گیرد.
    2. تاریخچه و روش اجرا
    ریزشمع ها در اوایل دهه 1950 در ایتالیا بمنظور بکارگیری تکنیک های ابتکاری جهت مقاو مسازی بناها و آثار تاریخی که در طول زمان و بخصوص در
    خلال جنگ جهانی دوم خسارت دیده بودند استفاده گردید. یک سیستم تقویت کننده مطمئن نیاز بود تا علاوه بر تحمل بارهای سازه با حداقل
    جابجایی، در محیط های محدود از لحاظ دسترسی و با حداقل مزاحمت برای سازه موجود قابل اجرا باشد. استفاده از ریزشم عها در سال 1950 گسترش
    یافت. در سال 1962 این تکنولوژی در انگلستان جهت تقویت ساز ههای تاریخی مختلف و در سال 1965 در آلمان برای طرح های حمل و نقل زیرزمینی
    شهری بکار گرفته شد. اگرچه در ابتدا عمده کاربرد ریزشمع ها در تقویت سازه های موجود در محیط های شهری بود ولی در سال 1957 سیستمی بنام
    هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران
    21 تا 23 اردیبهشت 1388 ، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
    شبکه ریزشمع ها معرفی گردید که شامل چندین ریزشمع قائم و مایل محصور در یک شبکه سه بعدی بود. شبکه های سه بعدی ریزشمع ها جهت
    پایدارسازی شیب شیروان یها، تسلیح دیوار های ساحلی، حفاظت از ساز ههای زیر خاکی، و دیگر سازه های خاکی و تسلیح خاک بکار گرفته شد.
    سیستم طبقه بندی ریزشمع ها بر اساس دو معیار است: 1) چگونگی رفتار (طراحی) و 2) روش تزریق (ساخت). چگونگی رفتار، روش منتخب
    در طراحی را مشخص می کند. روش تزریق، ظرفیت چسبندگی بین خاک و دوغاب را مشخص می کند، که عمده کنترل ظرفیت شمع مربوط به همین
    قسمت می شود. بر اساس رفتار، ریزشمع ها را می توان به دو نوع یک و دو تقسیم کرد. طراحی یک ریزشمع منفرد یا گروهی متفاوت از شبکه
    ریزشمع های سه بعدی است. این تعریف به نوع 1 از ریزشمع اشاره دارد که مستقیماً تحت بارگذاری قرار گرفته و آرماتور شمع قسمت عمده بار وارده
    را تحمل م یکند. نوع 2 از ریزشمع که باعث تسلیح خاک شده و سیستم خاک مسلح بارهای وارده را تحمل م یکند. این سیستم تحت عنوان شبکه
    ریزشمع ها شناخته شده است. روش تزریق معمولاً حسا سترین مرحله ساخت در کنترل ظرفیت ناحیه تزریق شده م یباشد. ظرفیت ناحیه تزریق شده
    بر اساس روش جاگذاری و فشار تزریق در هنگام (D تا A) مستقیماً با روش تزریق متفاوت است. دومین مشخصه طبق هبندی ریزشمع شامل حرف
    .[ ساخت م یباشد. طبقه بندی بصورت شماتیک در شکل 1 نشان داده شده است [مراجع 1 و 2 و 3
    شکل 1: طبقه بندی ریزشمع ها بر اساس نحوه تزریق
    3. مدل های آزمایشگاهی و شبی هسازی
    پارامترهای اصلی و مشخصات هندسی مد لهای مورد مطالعه در جدول 1 خلاصه شده است. همانطور که از جدول 1 ملاحظه می شود، 3 مدل مورد
    0,9 در نظر گرفته شد. در حالت سرشمع فقط وزن سرشمع بر ریزشمع وارد FL 0,5 و FL ، ارزیابی قرار م یگیرد. برای هر مدل سه حالت سرشمع
    0,9 جرمی بر روی سرشمع بترتیب معادل 50 % و 90 % نیروی گسیختگی استاتیکی جهت شبیه سازی تأثیر سازه فوقانی FL 0,5 و FL می شود. در حالت
    قرار م یگیرد. هدف از تحلیل این مد لها بررسی: الف) تأثیر نوع ریزشمع (منفرد، گروه ها و شبکه ها) بر پاسخ لرزه ای، ب) اثر تراز ارتعاش، ج) اثر
    بارگذاری و د) اثر سختی خمشی م یباشد.
    فاصله مرکز ثقل بار مارد بر سر شمع تا سطح خاک بر حسب سانتیمتر) = cg) جدول 1: جدول مشخصات مدل های مختلف از ریزشمع
    (cm ابعاد سرشمع و سازه روی آن (برحسب
    0.9FL 0.5 حالت FL حالت Only cap شماره مدل تعداد
    شمع
    قطر شمع
    D (cm)
    نسبت
    L/D
    شیب
    شمع
    نسبت
    s/D
    وزن سرشمع
    (kN)
    بار گسیختگی
    FL (kN)
    L´W ´ H cg L´W ´ H cg L´W ´H cg
    64×64×36 65 H=30،D=100 - 64×64×36 38 32 32 قائم - 4 1 منفرد 13
    100×96×56 78 96×96×26 62,5 96×96×38 39 56 10 2 گروه 3
    2× شمع 1
    32 قائم 13
    100×200×84 95 100×200×40 72,5 128×128×38 39 200 16 5
    100×96×56 65 100×96×56 60,3 96×96×26 39 64 قائم 16
    3
    گروه
    30° 22 19 2× شمع 1
    3
    - - 103×103×58 - 100×100×38 39 152 8
    هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران
    21 تا 23 اردیبهشت 1388 ، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
    خاک مورد استفاده در آزمایش از نوع ماسه نوادا با تراکم نسبی 57 % است. نتایج مربوط به آزمایشات در جدول 2 و شکل 2 خلاصه شده است.
    جدول 2: خلاصه نتایج آزمایش بر روی ماسه نوادا
    حداکثر وزن مخصوص
    (kN/m3)
    حداقل وزن مخصوص
    (kN/m3)
    حداقل تخلخل تخلخل حداکثر
    0/887 0/511 13/87 17/33
    0
    20
    40
    60
    80
    100
    0.001 0.01 0.1 1 10 100
    Grain size in mm
    Percent passing by weight
    شکل 2: منحنی دانه بندی ماسه نوادا
    در تراکم (Gmax ) تحلیل سرعت موج برشی در ماسه هنگام زلزله نیازمند آگاهی از خصوصیات سختی برشی ماسه است. بنابراین حداکثر مدول برشی
    اندازه گیری شده است. این آزمایشات در 4 تنش Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) نسبی 60 % با آزمایشات ستون تشدید توسط
    10 انجام شده است. بر اساس نتایج آزمایش، تغییرات مدول برشی و نسبت میرایی - 10 تا 2 - 160 و 320 کیلوپاسکال و کرنش های بین 5 ،80 ، مختلف 40
    در مقابل کرنش برشی بترتیب در شکل 3 نشان داده شده است. قابل ذکر است که آزمایشات ستون تشدید نمونه ماسه را تحت هزاران سیکل لرز های با
    دامنه پائین قرار م یدهند و نتایج مربوط به مدول برشی برای سیک لهای بارگذاری مختلف انداز هگیری می شود. این منحنی ها جهت ارزیابی کاهش مدول
    در ماسه بسیار ارزشمند است.
    شکل 3: تغییرات مدول برشی و میرایی نسبت به کرنش برشی در آزمایشات ستون تشدید
    [ 4. نتایج آزمایش سانتریفوژ [ 4
    هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران
    21 تا 23 اردیبهشت 1388 ، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
    40 که برابر با Hz 20 است. لرزش افقی شامل 100 سیکل شتاب یکنواخت سینوسی با فرکانس g آزمایش دینامیکی شامل لرزش افقی مدل با شتاب
    2 در مقیاس واقعی است. ارتعاش سینوسی جهت تحلیل رفتار دینامیکی مد لها بکار برده شد تا از پیچیدگی های مربوط به ارتعاش زلزله Hz فرکانس
    2 - حالت سرشمع) در نظر گرفته شد. شکل شماتیک آزمایش در × واقعی اجتناب گردد. برای نشان دادن نحوه آزمایش، مدل شماره 2 (گروه شمع 1
    در هنگام آزمایش ثبت گردید که این نتایج در (ace و شتاب سرشمع ( 6 (ace شرایط مرز آزاد ( 5 ،(Input) شکل 4 ارائه شده است و ارتعاش وارده
    شکل 5 مشاهده می گردد و شکل 6 جابجایی های (عمودی و افقی) ایجاد شده در سطح خاک و بر روی س رشمع را نشان می دهد. ارتعاش وارده واقعی
    0,3 است. . مقایسه بین تاریخچه زمانی شتاب نشان می دهد که دامنه شتاب ارتعاش g 2 و با دامنه شتاب متوسط Hz شامل 100 سیکل سینوسی با فرکانس
    .[ وارده در سطح زمین، مشابه نتایج آزمایشات سانتریفوژ انجام شده توسط محققین دیگر بر روی خا کهای غیرچسبنده است [مراجع 5 و 6 و 7
    ( 2 (مدل شماره 2 × شکل 4: مقطع عرضی مدل گروه شمع 1
    شکل 5: تاریخچه زمانی شتاب ثبت شده (مدل شماره 2 – حالت سرشمع)
    هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران
    21 تا 23 اردیبهشت 1388 ، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
    (0.9Fl شکل 6: جابجایی های (عمودی و افقی) ثبت شده بر سطح خاک و سرشمع (مدل شماره 2 – حالت
    5. مطالعه پارامتری
    بر اساس نتایج تجربی، مطالعه پارامتری جهت ارزیابی تأثیر پارامترهای اساسی بر رفتار لرزه ای سیستم های ریزشمع از قبیل نسبت لاغری ( )
    D
    L ، نسبت
    فاصله شمع به قطر شمع ( )
    D
    بکار می رود. (a) و زاویه شمع s
    1-5 . اثر نسبت لاغری ( )
    D
    L
    اثر نسبت لاغری ( )
    D
    L 2 که در آن × در شکل 7 نشان داده شده است که در آن پروفی لهای خمشی و جابجایی شمع منفرد (مدل 1 و 2) و گروه شمع 1
    2 (مدل 2) با نسبت فاصله به قطر 3 × قطر شمع از 0,13 به 0,19 متر بترتیب برای نسبت لاغری 32 و 22 رسم شده اند. قابل ذکر است که گروه شمع 1
    0,3 قرار گرفته است. g 0,9 و ارتعاش وارده با دامنه FL طراحی شده اند و تحت بارگذاری سازه فوقانی
    (a/g=0.3, s/D=3, 0.9FL) بر پروفیل های جابجایی و لنگر خمشی (L/D) شکل 7: تأثیر پارامتر نسبت لاغری
    هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران
    21 تا 23 اردیبهشت 1388 ، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
    D = 2 با 3 × نتایج نشان می دهد که، پروفیل های لنگر خمشی و جابجایی برای شمع منفرد و گروه شمع 1
    s تحت شرایط بارگذاری یکسان کاملاً متفاوت
    است و این اثر گروه بر این نسبت فاصله به قطر شمع را نشان م یدهد. برای فرکانس ارتعاش انتخاب شده، اثر گروه باعث کاهش لنگر خمشی و جابجایی
    2 در مقایسه با شمع منفرد م یگردد. × گروه شمع 1
    2-5 . اثر نسبت فاصله به قطر ( )
    D
    s
    ( 2 (مدل 2 × بطور مشابه، اثر نسبت فاصله به قطر در شکل 8 نشان داده شده است که در آن پروفی لهای لنگر خمشی و جابجایی شمع منفرد، گروه شمع 1
    D = با 3
    s
    D = و مدل مشابه دیگری با 5
    s
    0,9 آزمایش FL 0,3 و بارگذاری سازه فوقانی g رسم شده اند. تمام آزمایشات تحت ارتعاش با دامنه شتاب
    شده اند.
    بر پروفی لهای جابجایی و لنگر خمشی (s/D) شکل 8: تأثیر پارامتر نسبت فاصله به قطر
    (a/g=0.3, D=0.13m, 0.9FL)
    D = 2 با نسبت 5 × نتایج تجربی نشان می دهد که؛ الف) پروفیل های لنگر خمشی و جابجایی برای شمع های منفرد و گروه شمع 1
    s
    تحت شرایط
    2× بارگذاری یکسان کاملاً مشابه یکدیگرند و در آن از اثر اندرکنش صرف نظر م یشود، ب) لنگر خمشی و جابجایی کوچکتری برای گروه شمع قائم 1
    D = با نسبت 3
    s
    D = 2 با نسبت 5 × در مقایسه با شمع منفرد و گروه شمع قائم 1
    s
    مشاهده شده است.
    3-5 . اثر شیب شمع
    برای زوایای مختلف شمع از صفر ABAQUS با استفاده از مدل شماره 3 با خصوصیات داده شده در جدول 2، مطالعه پارامتری با استفاده از نر مافزار
    تا 30 درجه انجام گردید. پروفیل های لنگر خمشی و جابجایی برای انواع زاویه شمع بترتیب در شکل 9 نشان داده شده است. این منحن یها بطور واضح
    نشان م یدهند که اثر شیب شمع بر نوع رفتار شمع هنگام زلزله از حالت خمشی از طریق اندرکنش خاک و شمع بصورت کششی و فشاری منتقل
    می گردد.
    0,3 با شی بهای مختلف (حالت سرشمع) g 2 تحت شتاب × شکل 9: پروفیل های جابجایی و لنگر خمشی سیستم گروه شمع 1
    هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران
    21 تا 23 اردیبهشت 1388 ، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
    تحت بارگذاری در حالت سرشمع و (a =30° 2 و × در شکل 10 نتایج تجربی پروفیل های لنگر خمشی بدست آمده از مدل شماره 3 (گروه شمع 1
    با نتایج (ABAQUS مقایسه شده است. نتایج خاصل از مدل عددی (با استفاده از ABAQUS 0,3 با شبی هسازی g 0,5 شتاب FL حالت بارگذاری
    تجربی مطابقت خوبی دارد.
    2× شکل 10 : مقایسه نتایج تجربی با پروفیل های لنگر خمشی بدست آمده از شبی هسازی عددی گروه شمع 1
    (a/g=0.3, s/D=3, α=30 ،0.5FL ( راست: حالت سرشمع، چپ: حالت
    6. انتقال بار محوری
    D = 2 با سرشمع و 3 × شکل 11 بترتیب نیروهای محوری انداز هگیری شده در گروه ریزشم عهای قائم 1
    s
    و گروه ریزشمع های قائم تحت بارگذاری
    D = 0,5 با 3و 5 FL
    s
    را نشان می دهد.
    ( 2 قائم (مدل شماره 2 × بر انتقال بار محوری در گروه شمع 1 s/D شکل 11 : اثر تراز بارگذاری و نسبت
    بر اساس تحلیل عددی، نتایج ذیل بدست م یآید:
    -1 حداکثر نیروهای محوری در سرشمع ایجاد شده و از طریق اندرکنش خاک و شمع به خاک منتقل گردیده است.
    -2 بارگذاری سازه فوقانی باعث افزایش نیروهای کششی یا فشاری در ریزشم عها می شود.
    0,5 به FL -3 در مقیاس واقعی، میزان افزایش نیروهای انداز هگیری شده توسط بارگذاری کاملاً قابل مقایسه با افزایش بارگذاری سازه فوقانی از
    0,9 است. FL
    هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران
    21 تا 23 اردیبهشت 1388 ، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
    D بنظر م یرسد نسبت
    s
    تأثیر چندانی بر بسیج نیروهای محوری ندارد.
    7. نتیجه گیری
    نتایج اصلی تحلی لهای اولیه از آزمایشات سانتریفوژ و تحلی لهای شبی هسازی شده م یتواند بصورت ذیل خلاصه شود:
    -1 سیستم های ریزشمع رفتار انعطا فپذیری از خود نشان م یدهد. برای ارتعاش سینوسی وارده، بدلیل سختی خمشی نسبتاً کم ریزشمع،
    جابجایی های شمع به استثنای عمق های پائین همانند جابجای یهای مرز آزاد است. این امر باعث می شود که در پاسخ به زلزله، ریزشمع
    نیروهای اینرسی ناشی از شتاب سازه فوقانی را به خاک توسط اندرکنش خاک و سازه با تن شهای دینامیکی کمتری منتقل کند.
    -2 نتایج تجربی و نتایج عددی نشان م یدهند که شیب شمع باعث، الف) کاهش جابجایی سرشمع برای شیب های بیش از 10 درجه، ب) افزایش
    نیروهای محوری، ج) افزایش لنگر خمشی در نقطه اتصال سرشمع که توصیه م یشود از اتصالات انعطاف پذیر در ریزشمع استفاده شود.

    [برای مشاهده لینک عضو شوید! ]
    moji-65 likes this.
    علی دایی:من همیشه رو بازی میکنم و هیچوقت زیر و رو نکشیدم .......

    [برای مشاهده لینک عضو شوید! ]
    www.iran-stu.com
    [برای مشاهده لینک عضو شوید! ]

    [برای مشاهده لینک عضو شوید! ]

    [برای مشاهده لینک عضو شوید! ]

    [برای مشاهده لینک عضو شوید! ]

    [برای مشاهده لینک عضو شوید! ]







  2. تشكر از اين پست


  3. اين پست فقط براي مهمان نمايش داده مي شود!
     

  4. #2


    رشته تحصیلی
    عمران
    نوشته ها
    1
    تشکر ها
    1
    تشکر شده 0 بار در 0 ارسال.
    سلام
    لینک دانلود کار نمی کنه www.iran-stu.com

موضوعات مشابه

  1. عکسهای شگفت انگیز عکاسی در شب
    توسط آبجی در انجمن عکاسی
    پاسخ ها: 1
    آخرين نوشته: 10-05-13, 11:28 AM
  2. پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 12-11-11, 12:52 PM
  3. عکاسی های ایکس-ری شگفت انگیز (10 عکس)
    توسط mahboobeyeshab در انجمن عکس
    پاسخ ها: 2
    آخرين نوشته: 05-09-11, 04:40 PM
  4. پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 19-08-11, 03:06 PM
  5. پاسخ ها: 8
    آخرين نوشته: 08-05-11, 12:59 PM

لیست کاربران دعوت شده به این موضوع

کلمات کلیدی این موضوع

علاقه مندی ها (Bookmarks)

علاقه مندی ها (Bookmarks)

www.iran-stu.com مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
Published By : vBstyle.iR