دانلود ترجمه مقاله کارایی خمشی و برشی تاوه های ساندویچی فولاد-بتن-فولاد – الزویر ۲۰۱۷

دانلود ترجمه مقاله کارایی خمشی و برشی تاوه های ساندویچی فولاد-بتن-فولاد – الزویر ۲۰۱۷:این مقاله بر روی رفتار مکانیکی تاوه های ساندویچ های SCS تمرکز دارد. شش تاوه ی مرکب با تکیه گاه ساده به صورت ترکیب فولاد -بتن – فولاد ( SCS) یا فولاد – بتن در این قسمت تحت بارگذاری های متمرکز که در مرکز تاوه ها اعمال شده است، قرار گرفتند. نسبت های طیف / عمق برش و عمق بخش بندی ها در میان نمونه های مختلف، متفاوت بود. تغییر شکل های محلی و سراسری ، کرنش های پوسته های فولادی و میله های اتصالی نیز در طول این تست ها اندازه گیری شدند. ترک های بتن نیز بعد از تست های مورد نظر، با جدا کردن آن ها به صورت نسبی از ساختار های تاوه ها، به صورت بصری ارزیابی شدند.

مقاله انگلیسی+ترجمه فارسی

فهرست مطالب

چکیده
۱- مقدمه
۱-۱- توسعه ساختارهای SCS
۱-۲ پیشرفت تحقیقاتی بر روی تاوه های ساندویچی SCS
۱-۳ بعضی از نظریه های کلاسیک در رابطه با تاوه های RC
۲- ارزیابی های آزمایشی
۲-۱- نمونه های تست و ویژگی های مواد
۲-۲- ساز و کار تست و طرح های اندازه گیری
۳- نتایج تست
۴- مطالعه ی تحیلی بر روی حالت های شکست و مقاومت های تاوه های SCS
۴-۱- رفتار عمومی حالت های شکست برشی و خمشی
۴-۲- توزیع گشتاور در تاوه های دو طرفه
۴-۳- ظرفیت خمشی
۴-۴- ظرفیت برشی منگنه ای
۴-۵- ظرفیت نهایی
۴-۶- اعتبار سنجی آزمایشی
۵- جمع بندی
منابع

چکیده

این مقاله به بررسی عملکرد خمشی و برشی تاوه های ساندویچی فولاد – بتن – فولاد (SCS ) می پردازد. شش تاوه ی ساده پشتیبانی شده با طیف های برشی، عمق بخش و پیکربندی فولاد مختلف در این قسمت تحت بارگذاری های متمرکز در قسمت مرکزی، مورد بررسی قرار گرفته است. بعد از تست ها، قسمت های صفحه ی فولادی از هم جدا شدند تا بتواند توزیع ترک ها را روی آن ها بررسی کرد. حالت های مشاهده شده ی شکست در این سازه شامل تسلیم شدگی فولاد به صورت خمشی و پولکی شدن در از نیروی برشی ( برش منگنه ای) بود. قسمت اول در اثر تسلیم شدگی کششی در انتهای صفحه ی فولادی ایجاد شده بود، در حالی که مورد دوم بیشتر به دلیل شکست برش منگنه ای بر روی هسته ی بتن ایجاد شده بود.

بعد از شکل گیری تسلیم شدگی خمشی و یا پولکی شدن بتن، ظرفیت های حمل بار می توانست تحت نقش های بزرگ افزایش پیدا کند این مورد به دلیل سفت شدن برشی صفحه ی بالایی فولاد و فعالیت غشایی صفحه ی فولادی پایینی ایجاد می شد. صفحه ی بالایی فولادی ، توزیع برشی محسوسی بعد از پولکی شدن بتن را در خود داشت. یکی از مدل های نظریاتی در این قسمت برای پیش بینی کردن مقاومت تاوه های SCS تحت بارگذاری های متمرکز ، توسعه یافته است. ظرفیت های خمشی هم با استفاده از روش خطی تسلیم شدگی محاسبه شده است و مقاومت برش منگنه ای هم با استفاده از مدل بخش شعاعی، تحلیل شده است. توزیع برشی میله های اتصالی هم به صورت آزمایشی و به صورت نظری، اندازه گیری و تحلیل شده است.

Abstract

This paper studies the flexural and shear performance of steel-concrete-steel (SCS1) sandwich slabs. Six simply supported slabs with different shear spans, section depths and steel configurations were tested under concentrate loads applied at the center. After the tests parts of the steel plates were taken off to observe the crack distribution. The observed modes of failure included flexural yielding and shear punching. The former was initiated by tensile yielding of the bottom steel plate, while the latter was primarily due to punching shear failure of the concrete core. After flexural yielding or concrete punching, the carrying capacities could further increase under large deflections, owning to the shear stiffening of the top steel plate and the membrane action of the bottom steel plate.

The top steel plate showed significant shear contribution after concrete punching. A theoretical model is developed to predict the resistance of SCS slabs under concentrate loads. The flexural capacity is calculated with the yield-line method, and the punching shear resistance is analyzed with the radial sector model. The shear contribution of the tie bars is also analyzed experimentally and theoretically.

نمونه ترجمه مقاله:

1. مقدمه

1.1. توسعه ساختارهای SCS

سازه های ساندویچی (SCS) فولادی – بتنی – فولادی با استفاده از لایه های فولادی خارجی و یک هسته ی بتنی ساخته می شوند. فعالیت های مرکب در این قسمت از طریق میله های تک سر، میله های اتصالی و دیگر اتصال دهنده های مکانیکی مانند فولاد زاویه ای، فولاد کانالی ، و قلاب های J و غیره [1] ، شکل گرفته است. این ساختار ها مزیت های بتن تقویت شده ( RC) و ساختار های فولادی را با هم دارند که این مزیت ها شامل ظرفیت تحمل بار بالا، انعطاف خوب و یکپارچگی قوی و همچنین عملکرد بسیار عالی در مقاومت نسبت به ضربه و جلوگیری از نشتی می باشد [2]. قسمت های خارجی فولادی به عنوان قالب های تقویت طولی و دائمی کار می کند و در نتیجه کارایی ساخت و ساز را بهبود می دهد. در سال های اخیر سازه های SCS در ساختار های روی دریا، تونل های زیر آبی، ساختمان های هسته ای، پل ها مورد استفاده قرار گرفته است و در عین حال کارایی های آن در حال افزایش می باشد.

در طول 40 سال اخیر، عملکرد عمومی ساختار های SCS به صورت گسترده با توسعه ی تکنیک های اتصال بهبود یافته است، این تکنیک ها شامل اولین اتصال های شیمیایی به صورت اپوکسی [3] تا اتصال دهنده های مکانیکی مختلف مانند میله های تک سر هم پوشان ( در سیستم های مرکب دو پوسته ای) [4] ، میله های فولادی ( در ساختار های دو میله ای) [5] ، اتصال دهنده ها ی قلاب های j مانند [ 1 و 6 ] ، صفحه های فولادی و فولاد کانالی [ 1] می باشد. این اتصال دهنده ها تلاش دارند تا عملکرد ساختاری و دسترسی به ساخت ساز را بهبود بخشیده و مقاومت نسبت به ضربه و برش خارج از صفحه را بهبود بخشند. عملکرد مقاومتی و وزنی هم با استفاده از بعضی از مواد با وزن بسیار سبک در هسته، بهبود یافته است [ 1و6]

تحقیقات مختلف در رابطه با این ساختار های SCS انجام شده است که بیشتر این تحقیقات متمرکز بر روی تیر های تک محوری، ستون ها و دیوار های برشی بوده اند [ 7-17]. اما، تاوه های دو طرفه نسبت به تیر ها و یا ستون ها متفاوت هستند زیرا نیرو بر روی این تاوه ها در دو جهت جابجا می شود و هم بتن و هم فولاد در حالت های تنشی سه محوری قرار دارند. این حالت الزاما منجر به الگوهای شکست مختلف می شود، اما تحقیقات بر روی این تاوه های ساندویچی در حال حاضر بسیار محدود می باشد. به دلیل این که در مهندسی های عملی معمولا این پنل های SCS در چهار طرف مورد استفاده قرار می گیرند و تحت تاثیر بار های مختلف دائم و لحظه ای قرار دارند، مطالعه بر روی رفتار آن ها یکی از مهم ترین موضوعات می باشد.