مشاهده متن بتن پلاستیک، بتنی با مقاومت کمتر، شکل پذیری بالاتر و نفوذپذیری کمتر از بتن معمولی، یکی از روش های موثر برای کنترل تراوش سازه های آبی احداث شده روی پی های آبرفتی تغییر شکل پذیر می باشد. با توجه به تفاوت های رفتاری بتن پلاستیک نسبت به بتن های معمولی، اکثر مدل های رفتاری پیشنهادشده برای بتن های معمولی، توانایی بسیار محدودی در شبیه سازی رفتار تغییرشکلی مصالح بتن پلاستیک دارند و در اکثر موارد مدل ساده مورکولمب را برای این مصالح درنظر می گیرند. از این رو تعیین یک مدل رفتاری مناسبی که بتواند رفتار تنش-کرنش و کرنش حجمی-محوری مصالح بتن پلاستیک را به طور مناسبی پیش بینی نماید ضروری می باشد. در این مطالعه با استفاده از یک سری نتایج آزمون های سه محوری زهکشی شده بر روی مصالح بتن پلاستیک، رفتار مصالح با یک مدل الاستوپلاستیک که ویژگی های رفتاری سخت شوندگی و نرم شوندگی کرنشی مصالح در آن درنظر گرفته می شود بااستفاده از برنامه تفاضل محدود FLAC2D شبیه سازی شدهاست. بدین منظور با پیشنهاد توابع اصطکاک، چسبندگی و اتساع بسیج شده ویژه ای برای مدل رفتاری مذکور، سطح تسلیم و پتانسیل آن به گونه ای اصلاح شده است که قابلیت مناسبی در شبیه-سازی رفتار تنش-کرنش و کرنش محوری-حجمی بتن پلاستیک را در شرایط بارگذاری آزمون سه محوری زهکشی شده داشته باشد. نتایج این شبیه سازی نشان می دهد، مدل رفتاری اصلاح شده کارایی بسیار مناسبی را در شبیه سازی رفتار مصالح بتن پلاستیک دارد.

عموما معرفی رفتار مصالح بتن مسلح، بعنوان یکی از بخش های پیچیده مدلسازی در نرم افزارهای اجزا محدود بحساب می آید. از طرفی، وارد کردن اطلاعات دقیق مصالح نقش موثری در نتایج خروجی نرم افزار دارد. در نرم افزار آباکوس برای تحلیل غیر خطی بتن روش های مختلفی وجود دارد که یکی از این روش ها استفاده از مدل پلاستیک آسیب دیده بتن می باشد. در این روش وارد نمودن مشخصات مکانیکی بتن از اهمیت ویژه ای برخوردار است بطوری که در صورت ورود داده های ناکافی خطاهای زیادی در نتایج ایجاد میشود و گاهی باعث عدم همگرایی علیرغم صرف زمان زیاد تحلیل میگردد. در اکثر مدلسازی های عددی در آباکوس این نکته وجود دارد که با حذف تعداد نقاط در منحنی های تنش-کرنش غیر الاستیک و در پارامتر آسیب کششی، علیرغم کاهش زمان اجرای تحلیل، چه خطاهایی برای خروجی های نرم افزار رخ می دهد. در این تحقیق با توجه به شرایط نرم افزار آباکوس در ورود مقادیر عددی که بایستی کرنش های پلاستیک مثبت و با افزایش کرنش، مقدار کرنش پلاستیک نیز صعودی باشد که این دو شرط موجب حذف و کاهش برخی نقاط در اطلاعات ورودی مصالح در روش بتن آسیب دیده پلاستیک میگردد. لذا در ابتدا تحلیل سازه با وارد کردن نقاط تنش و کرنش فشاری بتن، پارامتر خسارت فشاری و پارامتر خسارت کششی بطور کامل انجام و سپس با تغییر تعداد نقاط تنش و کرنش کششی و پارامتر خسارت کششی این تحلیل مجددا صورت گرفته و نتایج منحنی های نیرو-جابجایی درخروجی مورد بررسی و مقایسه قرار میگیرد.

امروزه یکی از جدیدترین زمینه مطالعات در حوزه مهندسی سازه و زلزله، دستیابی به سیستم های سازه ای است که پس از وقوع زلزله به سرعت به وضعیت پیش از زلزله و خدمت رسانی بازگردد. دیوار برشی فولادی نازک در قاب بتن آرمه با داشتن قابلیت تعویض به عنوان عضو فدا شونده و یا فیوز، هنگام زلزله از سیستم باربر جانبی محافظت می نماید. در این مقاله با در نظر گرفتن رفتار دوگانه ناشی از اندرکنش بین قاب و دیوار، یک روش طرح پلاستیک مبتنی بر عملکرد در قاب خمشی بتن آرمه ویژه با دیوار برشی فولادی نازک ارایه شده است. این روش طراحی، روشی غیرتکراری، ساده و قابل برنامه نویسی بوده که توسط آن سازه تحت سطوح عملکرد هدف های مختلف، با دقت مناسب طراحی می شود. سطوح عملکرد هدف در این مقاله رفتار الاستیک در زلزله بهره برداری برای قابلیت استفاده بی وقفه، رفتار غیر الاستیک ورق و الاستیک قاب خمشی در زلزله سطح طراحی برای بازسازی سریع و رفتار غیر الاستیک کل سازه در زلزله حداکثر برای جلوگیری از فروریختگی است. برای این منظور، سه سازه کوتاه، متوسط و بلندمرتبه (6، 12 و 18 طبقه)، در ناحیه با لرزه خیزی بالا با این روش طرح شده و آنالیز دینامیکی غیرخطی، روی این سازه ها با استفاده از مدل نواری در نرم افزار OpenSees انجام شده است. نتایج با مقادیر آیین نامه ASCE7-10 و مقادیر پیشنهادی دیگر محققان مقایسه و تطبیق مناسبی مشاهده شد. بر اساس نتایج تحلیل مشخص شد، سازه های طرح شده در سه سطح خطر فرض شده، به سطوح عملکرد هدف رسیده اند.

بتن پلاستیکی به طور گسترده در ساخت دیوارهای بریده سدهای خاکی استفاده می شود. خواص مکانیکی و رفتار مصالح به کار رفته در ساخت چنین دیوارهایی به دلیل بارهای وارده بر پی و ضد آب بودن دیوار از اهمیّت ویژه ای برخوردار است. انرژی شکست مهم ترین عامل تأثیرگذار در توصیف رفتار شکست در نظر گرفته می شود که در واقع مکانیسم ترک خوردگی بتن را توصیف می کند. این تحقیق با هدف بررسی اثر افزودن الیاف پلی پروپیلن 12 میلی متری و الیاف ماکروبارچیپ 30 میلی متری برای بتن پلاستیکی تقویت کننده دیوارهای بریده انجام شده است. خواص مورد مطالعه عبارتند از: آزمایش تعیین اسلامپ مخلوط بتن، آزمایش اولتراسونیک بتن، مدول الاستیسیته، منحنی تنش-کرنش، نفوذپذیری بتن، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و مقاومت فشاری در سن 28 روزه. نتایج به دست آمده از مخلوط های بتن تازه نشان می دهد که وزن مخصوص و اسلامپ برای هر دو نوع الیاف کاهش می یابد. بیشترین کاهش در الیاف پلی پروپیلن52.27% بود. نتایج آزمایش اولتراسونیک نشان دهندۀ کاهش 9.47% سرعت موج برای الیاف پلی پروپیلن و 14.17% برای الیاف های ماکرو است. بر اساس نتایج مقاومت فشاری 28 روزه، افزودن الیاف باعث کاهش مقاومت فشاری شده است. بیش ترین مقدار برای الیاف پلی پروپیلن 27.20% و برای الیاف ماکروبارچیپ 23.32% بود. با توجه به نتایج مدول الاستیسیته، افزودن الیاف این ویژگی بتن پلاستیک را کاهش می دهد به طوری که بالاترین مقدار برای الیاف پلی پروپیلن 16.98% و برای الیاف ماکروبارچیپ 24.70% است.

در این مقاله تحلیل دینامیکی غیرخطی سدهای بتنی قوسی با استفاده از مدل های الاستو - پلاستیک بتن ارایه شده است. پس از بررسی مدل های الاستو-پلاستیک مرسوم، در نهایت مدل پنج عاملی ویلیام-وارنکه برای مدل سازی شکست فشاری و کششی برگزیده شد. این مدل و مدل های موهر - کولمب و دراکر-پراگر در تحلیل سد ماروپوینت به کار برده شدند. الگوریتم مناسب برای انتگرال گیری تنش ها و تبدیل تنش های مهندسی به تنش های عینی مورد استفاده در تحلیل تغییر شکل های بزرگ از ویژگی های مدل پیشنهادی است. در تحلیل ها، مدل سازی اندرکنش دینامیکی کامل سد و مخزن با حل عددی معادله هلمهولتز به روش نوسانی انجام شده است. تراکم پذیری سیال و شرایط مرزی مناسب در مدل لحاظ شده اند. نتایج تحلیل ها نشانگر آن است که مدل های رفتاری مرسوم همانند موهر-کولمب و دراکر-پراگر برای مدل سازی رفتار واقعی سدهای بتنی تناسب کمتری دارند. برای مدلسازی سدهای بتنی با مدل های پلاستیسیته، توصیه می شود از مدل های رفتاری خاص بتن همچون ویلیام-وارنکه استفاده شود.

0

بتن پلاستیک نوعی از بتن محسوب می شود که معمولاً دارای شکل پذیری زیاد و نفوذپذیری کم است و می توان از آن در اجرای شمع های مماسی در مجاورت گودهایی که دارای تراز آب زیرزمینی بالایی هستند، استفاده نمود. در بسیاری از مواقع، به شرایط پروژه جهت استفاده از بتن پلاستیک با طرح اختلاط مناسب توجه نمی شود. هدف از پژوهش حاضر، ارائه طرح اختلاط بهینه از نظر مشخصات مکانیکی و اقتصادی برای بتن پلاستیک شمع ها است. به این منظور پنج طرح اختلاط متفاوت برای بتن پلاستیک در نظر گرفته شد و خصوصیات آن ها ارزیابی شد. در نهایت، گروه شمع مماسی شامل شمع های سازه ای و شمع های بتن پلاستیک به همراه مهار متقابل در مجاورت گود عمیق شبیه سازی شد و تغییر شکل و دبی جریان عبوری از دیواره گود بررسی گردید. در شبیه سازی دو بعدی، امکان در نظر گرفتن ویژگی های شمع بتن پلاستیک در صفحه مدل سازی و بررسی تغییر شکل دیواره گود، مابین مهارهای متقابل وجود ندارد. به همین دلیل، شبیه سازی به صورت سه بعدی انجام شد. نتایج نشان داد که اگر تراز آب زیرزمینی ثابت نگه داشته شود، به دلیل نفوذپذیری کم شمع بتن پلاستیک، نفوذ آب به محدوده پروژه بسیار اندک است و نشست و تغییر شکل ایجاد شده در بالای شمع ها و نیز تورم کف گود کمتر از حالتی است که تراز آب زیرزمینی پایین آورده شود. همچنین با افزایش نفوذپذیری شمع بتن پلاستیک و خاک پشت دیواره گود، دبی عبوری از دیواره گود افزایش می یابد.

0