بررسی شکل پذیری سازه های بتنی و فولادی به همراه بررسی 7 عامل موثر در شکل پذیری سازه

شکل پذیری سازه (Ductile) چیست؟

ممکن است در ابتدا شما با شنیدن اسم شکل‌ پذیری ذهنتان به سمت ضریب رفتار منحرف شود اما آیا می توان ضریب رفتار سازه را معادل شکل پذیری آن دانست؟

قبلا در مقاله مفهوم مفصل پلاستیک به شکل‌پذیری سازه اشاره شد و بیان نمودیم که مفصل پلاستیک می تواند باعث رفتار بهتر سازه در محدوده غیر خطی شده و شکل پذیری در سازه را افزایش دهد. سوالی که مطرح می شود این است که چگونه ممکن است تشکیل مفصل پلاستیک، که به عنوان نماد انهدام سازه معرفی می شود، بر روی شکل‌ پذیری سازه تاثیر گذارد؟

در این ایبوک جامع 23 صفحه ای با کاربرد شکل پذیری در طراحی سازه آشنا می شوید و به عنوان یک مثال عینی به بررسی خرابی ساختمان های مسکن مهر، در زلزله هولناک سر پل ذهاب خواهیم پرداخت.

در این صفحه تنها با چند سوال به کلیت موضوع پرداخته‌ایم. شما می توانید متن اصلی ایبوک را منطبق بر فهرست مطالب، دانلود کنید.

تعریف شکل پذیری سازه:

شکل پذیری در سازه به عنوان خاصیت ذاتی اعضای سازه، نقش تعیین کننده در رفتار مصالح را دارد؛ این خاصیت در اعضا باعث میشود تغییر شکل های بزرگ قبل از شکست کامل در مصالح قابل نمایش باشند. به طور مثال تیری را در یک ساختمان در نظر بگیرید که در اثر بارهای وارده، بدون نشان دادن تغییر شکل ‌های قابل‌ ملاحظه، به طور ناگهانی شکست می‌خورد اما در مقابل، تیری را فرض کنید که تحت همان مقدار بار، قبل از شکست کامل، تغییرشکل‌ های زیادی را از خود نشان داده است در واقع ما می توانیم شکل‌پذیری سازه را به عنوان یک نشانه و هشدار دهنده برای انهدام سازه در نظر بگیریم.

شکل پذیری در سازه چگونه ارزیابی می شود؟

عموما این ارزیابی با استفاده از آزمایش تنش- کرنش و نمودار مربوط به آن ارزیابی می شود که با مثالی واضح  شکل‌پذیری دو ماده را با هم مقایسه خواهیم کرد.

نمودار تنش-کرنش ماده شکل‌ پذیر و شکننده

میزان شکل‌پذیری در سازه بر چه اساسی تعیین می شود؟

ما دو رویکرد برای ارزیابی شکل پذیری سازه داریم

1. اندازه گیری تغییر طول
2. اندازه گیری تغییر سطح مقطع

برای رسیدن به یک پاسخ کامل و دقیق بهتر است متن اصلی و قابل دانلو ایبوک را مطالعه کنید.

عوامل موثر در شکل پذیری سازه های فولادی را بیان کنید؟

یکی از اصلی‌ ترین و مهم‌ ترین عوامل مؤثر در شکل ‌پذیری فولاد، درصد کربن موجود در آن است.که این درصد کربن برای فولاد ساختمانی و مکانیکی متفاوت است. عامل دیگری که در شکل‌پذیری فولاد تاثیر می گذارد چیست؟

منحنی تنش-کرنش فولاد با درصدهای مختلف کربن

آیا قسمت فشاری بتن و قسمت کششی آن باهم از نظر شکل پذیری تفاوت زیادی دارند؟ 

شما حتما دلیل استفاده از میلگرد ها را در بتن می دانید، در این قسمت با شرح دادن یک نمودار و با بیانی روان نشان خواهیم داد که چه تفاوت هایی بین این دو قسمت از بتن وجود دارد.

چه عواملی در شکل‌پذیری سازه بتنی تاثیر می گذارد؟

عوامل زیادی در شکل پذیری سازه های بتنی نقش دارد که در این ایبوک چند مورد مهم مانند مقاومت فشاری بتن، مساحت فولاد کششی، مساحت فولاد فشاری و … را به طور کامل شرح خواهیم داد.

آیا برای مقاومت و ایمنی سازه، تنها شکل‌پذیری سازه کافی است؟

در این بخش از ایبوک با بیانی روان به مقایسه دو نوع تحلیل( تحلیل خطی و غیر خطی) خواهیم پرداخت و با مثال های واقعی از ساختمان هایی که در زلزله‌‌ی سر پل ذهاب در استان کرمانشاه دچار مشکل شدند کاملا این موضوع را باز خواهیم کرد.

خرابی دیوارهای خارجی ساختمان مسکن مهر منطقه سرپل ذهاب در زلزله کرمانشاه

شکل پذیری در قاب خمشی بیشتر است یا قاب ساده ی ساختمانی؟

تا به اینجای ایبوک با مفهوم و کلیت شکل‌پذیری آشنا خواهیم شد و در این قسمت به بررسی شکل‌ پذیری انواع سیستم‌های سازه‌ای فولادی در قالب یک مثال می‌پردازیم. در این مثال باید توجه شود که مقدار شکل‌پذیری هر سیستم سازه‌ای با مقدار جابجایی ایجاد شده در آن متناسب است؛ به این معنی که هر اندازه جابجایی سازه تحت بارهای وارده بیشتر باشد، استهلاک بار و انرژی وارده و شکل‌ پذیری سازه بیشتر خواهد بود، در این مثال پنج سیستم سازه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است.

منابع

• سازه‌های بتن‌آرمه بر اساس روش طرح مقاومت ACI 318-14 و طراحی در حالات حدی/تألیف داود مستوفی‌نژاد، انتشارات ارکان دانش،1394.
• Mechanics of materials / Ferdinand Beer … [et al.]. 6^th
• Mechanics of Materials / James M. Gere. 6^th
• Mechanics of materials / R.C. HIBBELER. 8^th
• Design of reinforced concrete /Jack C. McCormac and Russell H. Brown.9^th ed
• Reinforced concrete: mechanics and design / James K. Wight. 7^th
• Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings / T. Paulay and M. J. N. Priestly. 1th
• Design of concrete structures / Aurthar H. Nilson…[et al.]. 14th ed.
• Ductile Design of Steel Structures / Michel Bruneau…[et al.]. 2^th

1. تعریف شکل پذیری سازه ها
2. تفاوت شکست مواد نرم و ترد تحت آزمایش کشش
3. معیارهای ارزیابی شکل‌ پذیری در سازه
4. بررسی شکل‌پذیری فولاد
   بررسی عوامل موثر در شکل پذیری فولاد
5. بررسی شکل‌ پذیری بتن
   عوامل موثر در  شکل‌ پذیری بتن
   مقاومت فشاری بتن
   مساحت فولاد کششی
   مساحت فولاد فشاری
   سرعت بارگذاری
   محصور شدگی
6. شکل‌پذیری سازه‌ها
   شکل پذیری سازه ها بر اساس تحلیل خطی و غیر خطی
   بررسی خرابی های زلزله سر پل ذهاب
7. معیار ارزیابی شکل‌ پذیری در سازه‌ ها
8. مقایسه‌ی کلی شکل‌‌ پذیری سیستم‌های سازه‌ای رایج در ایران

• ثبت شده در
  وزارت ارشاد
• دانلود سریع
  پس از پرداخت
• ضمانت ارسال
  بروزترین نسخه کتاب