بررسی تجربی - عددی نمونه بتنی مسلح با ورق مشبک تحت بارگذاری ضربه

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 12، دوره 32، شماره 1 - شماره پیاپی 23، 1399، صفحه 211-230  

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2021.56750.0

نویسندگان

حسین سپهوند¹؛ مجتبی حسینی²؛ حسین حاتمی ³

¹گروه عمران، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

²گروه عمران، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران.

³گروه مکانیک، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

چکیده

این مطالعه برای چهار نمونه بتنی از بتن خودتراکم استفاده شده است. در روش تجربی شتاب ضربه‌زننده توسط سنسور شتاب‌سنج اندازه‌گیری شده و تغییرشکل نمونه‌ها پس از اتمام آزمایش اندازه‌گیری شده است. برای مدلسازی عددی از نرم‌افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. آزمایش ضربه برای نمونه‌های بدون ورق تحت شرایط تکیه‌گاهی دوسرگیردار و چهارطرف آزاد، و برای نمونه‌های مسلح شده به دلیل کم بودن ضخامت نمونه‌ها فقط به صورت چهارطرف آزاد انجام شده است. مقایسه نتایج حاصل از روش تجربی و عددی نشان می‌دهد که این دو روش تحقیق دارای نتایج نزدیک به هم می‌باشند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که مقدار جابه‌جایی در نمونه‌های بدون ورق بیشتر از نمونه‌های مسلح‌شده بود.این مطالعه برای چهار نمونه بتنی از بتن خودتراکم استفاده شده است. در روش تجربی شتاب ضربه‌زننده توسط سنسور شتاب‌سنج اندازه‌گیری شده و تغییرشکل نمونه‌ها پس از اتمام آزمایش اندازه‌گیری شده است. برای مدلسازی عددی از نرم‌افزار المان محدود آباکوس استفاده شده است. آزمایش ضربه برای نمونه‌های بدون ورق تحت شرایط تکیه‌گاهی دوسرگیردار و چهارطرف آزاد، و برای نمونه‌های مسلح شده به دلیل کم بودن ضخامت نمونه‌ها فقط به صورت چهارطرف آزاد انجام شده است. مقایسه نتایج حاصل از روش تجربی و عددی نشان می‌دهد که این دو روش تحقیق دارای نتایج نزدیک به هم می‌باشند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که مقدار جابه‌جایی در نمونه‌های بدون ورق بیشتر از نمونه‌های مسلح‌شده بود.

کلیدواژه‌ها

بتن خودتراکم؛ تغییرشکل؛ ساندویچ پانل؛ ورق مشبک فولادی؛ ضربه

مراجع

 

1. طاحونی، شاپور، "طراحی ساختمان های بتن مسل"، انتشارات دانشگاه  تهران، چاپ هفتم، )1383(.

2.    Hossain, M. M., Karim, M. R., Hasan, M., Hossain, M. K., Zain, M. F. M., "Durability of mortar and concrete made up of pozzolans as a partial replacement of cement: A review", Construction and Building Materials, Vol. 116. pp. 128–140, (2016).

3. لطیفی، محمد، "بررسی تحلیل نفوذ پرتابه‌های صلب در یک هدف بتنی پوشش‌دار"، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه امام حسین، (1386).

4.    Beddar, M, "Development of steel fiber reinforced concrete from antiquity until the present day", Proceedings of the Conference Concrete: Constructions sustainable Option, Vol. 12, Dundee, UK, (2008)

5.    Teng, T. L., Chub, Y. A., Chang, F. A., Shen, B. C., Cheng, D. S., "Development and Validation of Numerical Model of Steel Fiber Reinforced Concrete for High Velocity Impact", Computational Materials Science, Vol. 42, pp. 90-99, (2008).

6.    Zhanga, M. H., Shimb, V. P. W., Lua, G., Chewa, C. W., "Resistance of high-strength concrete to projectile impact", International Journal of Impact Engineering, Vol. 31, pp. 825– 841, (2005).

7.    Song, P. S., Wu, J. C., Hwang, S., Sheu, B. C.,"Assessment of Statistical Variations in Impact Resistance of High-Strength Steel Fiber Reinforced Concrete", Cement and concrete research, Vol. 35, pp. 393-39, (2005).

8.    Kalantari, M., Rahim Nami, M., Hasan, K. M., "Optimization of composite sandwich panel against impact using genetic algorithm", Journal of optimization, Vol 21, pp. 123-138, (2009).

9.     رخشانی مهر، مهراله، بخشی، حسین، "بررسی تأثیر مقدار الیاف و رده مقاومت بر مشخصات مکانیکی بتن با الیاف فولادی"،  پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه عمران، دانشگاه الزهرا، (1394).

10.   سزاری، مرتضی، دهقانی اشکذری، قاسم، "بررسی عملکرد ضربه‌ای بتن با مقاومت بالا و بتن فوق‌توانمند الیافی تحت برخورد پرتابه"، دانشگاه صنعتی ملک اشتر تهران، 1395، ص 348-337، (1395).

11.   واحدی، خداداد، "شبیه‌سازی رفتار دینامیکی بتن تحت بارگذاری ضربه‌ای"، بیستمین کنفرانس عمران سازه، دانشگاه تهران، اردیبهشت، (1387).