کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6750575 1430683 2018 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Design resistance evaluation for steel and steel-concrete composite members
ترجمه فارسی عنوان
طراحی و ارزیابی اعضای ترکیبی فولاد و بتن- فولاد
کلمات کلیدی
فاکتور ظرفیت، تیرهای کامپوزیتی، لوله های فولادی پر از بتن، بخش های توخالی، I-بخش، قدرت تولید
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

فهرست نمادها 

1. مقدمه

1.1پیش زمینه 

شکل 1 – الف- تولید فولاد خام سالیانه برای استرالیا، کانادا، ژاپن، انگلستان و امریکا بین سالهای 1980 و 2016 ب- درصد تولید فولاد جهان بر اساس کشور برای سال 2016

2-1 اهداف تحقیق 

2-شاخص قابلیت اطمینان هدف و مقاومت طراحی 

جدول 1 . حدود آستانه  تولید استفاده شده برای تحلیل قابلیت اطمینان برای تیرها 

3- تحلیل قابلیت اطمینان 

3.1کالیبراسیون عامل ظرفیت 

2-3 چارچوب تحلیلی جایگزین برای یافتن حداقل تعداد مورد نیاز نتایج آزمون مواد 

شکل 2 – عوامل ظرفیت به جای شاخص قابلیت اطمینان برای مقطع های فشرده 1 با استفاده از محصولات استفاده شده با حدود آستانه  تولیدی ارائه شده در (a) EN 10034/KS D 3502 (b) JIS G 3192/JIS A 5526(c) ASTM A 6/A6M (d) ASNZS 3679.1-ASNZS 3679.2 (e) GB/T 11263:2005.

4- کاربری ها 

شکل 3- عوامل ظرفیت به جای شاخص عدم اطمینان برای مقطع های I غیر کامپوزیت با استفاده از حدود آستانه  تولید ارائه شده در EN 10034/KS D 3502 (b) JIS G 3192/JIS A5526 (c) ASTM A 6/A6M (d) ASNZS 3679.1-ASNZS 3679.2 (e) GB/T 11263:2005

1-4تیرهای مقطع  I 

4.1.1حدود آستانه  تولید 

شکل 4 – عوامل ظرفیت به جای شاخص قابلیت اطمینان برای مقطع های I غیر کامپوزیت با استفاده از محصولات سازگار با حدود آستانه  تولید ارائه شده در EN 10034/KS D 3502 (b) JIS G 3192/JIS A5526 (c) ASTM A 6/A6M (d) ASNZS 3679.1ASNZS 3679.2 (e) GB/T 11263:2005..

شکل 5- حداقل تعداد آزمون ماده مورد نیاز برای رسیدن به ϕ=0.90  برای مقطع های کامپوزیت I با استفاده از محصولات سازگار با حدود آستانه  تولید ارائه شده در کدهای طراحی بین المللی.  

شکل 6- حداقل تعداد آزمون مادی مورد نیاز برای رسیدن به ϕ=0.90 مقطع های بدون کامپوزیتI با استفاده از محصولات سازگار با حدود آستانه  تولید در کدهای طراحی بین المللی. 

شکل 7 – حداقل تعداد آزمون ماده مورد نیاز برای رسیدن به ϕ=0.90 مقطع های i غیر کامپوزیت با استفاده از محصولات سازگار با حدود آستانه  تولید ارائه شده در قوانین طراحی بین المللی 

2-4 ستونهای مقطع  توخالی 

1-2-4 کالیبراسیون عامل ظرفیت 

جدول 2 : آستانه های تولید استفاده شده برا یتحلیل قابلیت اطمینان برای مقاطع توخالی 

شکل 8 – عوامل ظرفیت برای ستونهای مقطع توخالی با استفاده از محصولات سازگار با استانه تولید ارائه شده در قوانین طراحی بین المللی زمانی که ضریب نوسان برای قدرت نهایی فولاد برابر 10 درصد باشد. 

شکل 9 – عوامل ظرفیت برای ستونهای سطح توخالی با استفاده از محصولات سازگار با استانه تولید ارائه شده در قوانین طراحی بین المللی زمانی که ضریب نوسان برای قدرت نهایی فولاد 7 درصد است. 

شکل 10. عوامل ظرفیت برای ستونهای مقطع توخالی با استفاده از محصولات سازگار با استانه تولید ارائه شده در قوانین طراحی بین المللی زمانی که ضریب نوسان برای قدرت نهایی فولاد 7 درصد است با عدم اطمینان به دلیل تعداد داده ناکافی عدم اطمینان که  چشم پوشی نشده است. 

2-2-4 تعداد مورد نیاز آزمونهای نهایی فولاد 

3-4 ستونهای مکعبی پرشده با فولاد (CFST) 

شکل 12. عوامل ظرفیت فولاد در ستون های CFST بلند مدت برای ضرایب مختلف تنوع برای مقاومت در برابر فولاد.

شکل 13 – عوامل ظرفیت برای فولاد در ستونهای دایره ای cfst کوچک برای ضرایب مختلف نوسان برای طول نهایی فولاد 

شکل 14 : عوامل ظرفیت برای فولاد در ستونهای طولانی دایره ای CFST برای ضریب مختلف نوسان برای طول نهایی فولاد. 

1-3-4 کالیبراسیون عامل ظرفیت 

2-3-4 تحلیل معکوس قابلیت اطمینان 

شکل 15-تعداد کمینه مورد نیاز آزمونهای قدرت نهایی برای ستونهای کوچک مستطیلی CFST 

شکل 16 – تعداد کمینه مورد نیاز آزمونهای نهایی فولاد برای ستونهای طولانی مستطیلی CFST 

شکل 17-تعداد کمینه مورد نیاز آزمونهای قدرت نهایی برای ستونهای مستطیلی کوچک CFST  

شکل 18- تعداد مورد نیاز کمینه آزمونهای قدرت نهایی برای ستونهای CFST طولانی دایره ای

4-4 تیرهای کامپوزیت 

شکل 19 عوامل ظرفیت برای فولاد در تیرهای برشی برای ضریب مختلف نوسان برای نیروی نهایی فولاد 

1-4-4- کالیبراسیون عامل ظت 

2-4-4 تحلیل معکوس قابلیت اطمینان 

شکل 20-حداقل تعداد مورد نیاز آزمونهای قدرت نهایی برای تیرهای کامپوزیت 

5- نتایج  

 
ترجمه چکیده
این مطالعه عملکرد فرمولهای طراحی ارائه شده در استانداردهای طراحی ساختار فولادی و پل استرالیا/ نیوزلند AS 5100.6, AS 4100 و NZS 3404.1 بر مبنای تحلیل قابلیت اطمینان ارزیابی می کند. برای این ارزیابی، دو شیوه زیر استفاده شده است : (1) شیوه کالیبراسیون عامل ظرفیت برای براوردن سطح قابلیت اطمینان هدف در زمانی که تعداد محدودی آزمایش قدرت نهایی فولاد وجود دارد 2- شیوه تحلیل معکوس قابلیت اطمینان برای محاسبه حداقل تعداد مورد نیاز آزمایش قدرت نهایی فولاد برای رسیدن به سطح قابلیت اطمینان هدف در زمانی که عامل ظرفیت در استانداردهای طراحی فراهم شده باشد. این شیوه در فولاد و برخی ترکیبات از جمله تیرهای I، ستونهای توخالی، ستونهای CFST، و تیرهای ترکیبی استفاده می شود. برای اطمینان از قابلیت تطبیق فولاد وارد شده برای این اعضا، فولاد ساختاری که با استانداردهای تولید استرالیا،چین، امریکا، ژاپن، کره و اروپا سازگار است در تحلیل درنظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که برای بازه نامحدودی از داده های تولید، عوامل ظرفیت به حدود آستانه مختلف تولید حساس هستند. بعلاوه، زمانی که تعداد محدودی آژمایش مکانیکی موجود است، تعداد بسیار بزرگتری از نتایج برای رسیدن به عامل ظرفیت هدف برای اعضای ترکیبی در مقایسه با اعضای غیر ترکیبی مورد نیاز است. در نهایت، زمان بررسی بخشهای توخالی استفاده شده برای ستونها، فرمولهای طراحی جاری قادر به تحویل سطوح قابلیت اطمینان هدف برای هر استاندارد تولید استفاده شده به صورت بین المللی نمی باشند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
طراحی و ارزیابی اعضای ترکیبی فولاد و بتن- فولاد
چکیده انگلیسی
This study evaluates the performance of the design equations given in the Australian/New Zealand bridge and steel structures design standards AS 5100.6, AS 4100 and NZS 3404.1 based on reliability analysis. For this evaluation, the following two methods were utilised: (i) a capacity factor calibration method to meet the target reliability level when there are a limited number of steel yield strength tests; and (ii) an inverse reliability analysis method to calculate the required minimum number of steel yield strength tests to achieve the target reliability level when using capacity factors provided in the design standards. The methods were applied to steel and composite members including I-beams, hollow section columns, CFST columns, and composite beams. To ensure the adoptability of imported steel for these members, structural steel that conforms to European, Korean, Japanese, American, Chinese and Australasian manufacturing standards were considered in the analyses. The results showed that, for an infinite range of manufacturing data, the capacity factors were insensitive to the different manufacturing tolerances. Furthermore, when a limited number of mechanical tests were available, a much larger number of results were needed to achieve the target capacity factor for composite members in comparison with non-composite members. Finally, when considering hollow sections used as columns, the current design equations were unable to deliver the target reliability levels for any of the manufacturing standards used internationally.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Constructional Steel Research - Volume 147, August 2018, Pages 523-548
نویسندگان
, , , ,