کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6736682 1429057 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Nonlinear finite element simulation of unbonded prestressed concrete beams
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی عنصر محدود غیر خطی از پرتوهای بتنی پیش امده بدون سربار
کلمات کلیدی
بتن پیش رونده، تاندون های بدون سر و صدا، تجزیه و تحلیل غیر خطی، تاندون پیش تشدید
ترجمه چکیده
بتن پیش رونده با تاندونهای داخلی بدون تسمه به عنوان یک گزینه ساختاری عالی برای تیرها و اسلبها شناخته شده است و در سراسر جهان کار می کند. راه حل های عددی برای تجزیه و تحلیل چنین ساختاری هنوز یک زمینه فعال تحقیقاتی است. این کار یک مدل عنصر محدود برای تجزیه و تحلیل غیر خطی فیزیکی و هندسی پرتوهای بتنی پیشین با تاندون های داخلی بدون سر و صدا در زیر بارگذاری کوتاه مدت ارائه می دهد. پرتو بتونی تقویت شده توسط عنصر چارچوب غیر خطی هوا یورر برنولی و یک رویکرد لاگرانژ کل مدل سازی شده است. تاندون پیش تثبیت شده توسط یک عنصر چند ضلعی تک تعبیه شده در یک زیر مجموعه مشخص از عناصر قاب مدل شده است. با توجه به عدم سازگاری فشار بین بتن و تاندون در یک مقطع مشخص، کرنش کابل از جابجایی تمام عناصر قاب محاسبه می شود. غیر خطی های هندسی و مواد برای هر دو تیر بتن تقویت شده و تاندون پیش بند بندی مورد توجه قرار می گیرند. بردار نیروی داخلی و ماتریس سختی مماس مماس از هر عنصر تحت جابجایی های بزرگ به طور مداوم مشتق می شوند و عبارات جدید برای اپراتور سختی مماسی که میزان همگرا بودن طرح نیوتن-رافسون را توسعه می دهد، ایجاد شده است. دقت فرمولاسیون در مقایسه با آزمونهای تجربی، با نتایج بسیار خوب ارزیابی می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
پیش نمایش مقاله
شبیه سازی عنصر محدود غیر خطی از پرتوهای بتنی پیش امده بدون سربار
چکیده انگلیسی
Prestressed concrete with internal unbonded tendons has been recognized as an excellent structural option for beams and slabs and is employed worlwide. Numerical solutions for the analysis of such structures are still an active field of research. This work presents a finite element model for the physical and geometrical nonlinear analysis of prestressed concrete beams with unbonded internal tendons, under short-term loading. The reinforced concrete beam is modeled by Euler-Bernoulli nonlinear plane frame elements and a total Lagrangian approach. The prestressing tendon is modeled by a single polygonal element embedded in a specified subset of the frame elements. Due to lack of strain compatibility between the concrete and the tendon at a given cross-section, the cable strain is computed from the displacements of all associated frame elements. Geometric and material nonlinearities are considered for both the reinforced concrete beam and the prestressing tendons. The internal force vector and corresponding tangent stiffness matrix of each element under large displacements are derived consistently, and novel expressions for the tangent stiffness operator which ensure the convergence rates of the Newton-Raphson scheme are developed. The accuracy of the formulation is assessed by comparison with experimental tests, with very good results.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Structures - Volume 170, 1 September 2018, Pages 167-177
نویسندگان
, , ,