عنوان پایان‌نامه
بررسی مشکلات مدل¬سازی اجزای ساختمان¬های بتن¬آرمه به روش اجزای محدود
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1440;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46303
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- میلاد حلاجی
- استاد راهنما
- ایرج محمودزاده کنی
- چکیده
- برخی نواحی در دال¬های بتن¬آرمه وجود دارند که در حین یک تحلیل الاستیک خطی باعث ایجاد تنش¬های بینهایت بزرگی می¬شوند و به نقاط تکین معروف هستند. از یک سو نقاط تکین، نواحی اطراف خود را تحت تاثیر قرار داده و باعث افزایش کاذب تنش¬ها و نیرو¬های درونی این نواحی می¬شوند. از سوی دیگر بر خلاف انتظار ریزتر کردن شبکه در این نواحی نه تنها باعث دقیق¬تر شدن نتایج نمی¬شود بلکه افزایش کاذب تنش¬ها را نیز به دنبال خواهد داشت. نقاط تکین در یک دال بتنی در اطراف این نواحی تشکیل می¬شود: تکیه¬گاه خطی غیرپیوسته، دیوارهایی که درون دال به پایان می¬رسند، گوشه¬های با زاویه منفرجه در دال¬های مورب، گوشه¬های باز داخل¬شونده، بازشوها و زیر بار متمرکز. سازه¬های واقعی بتن¬آرمه به دلیل ترک¬خوردن و تسلیم¬شدن در نواحی با تنش زیاد، تکینگی¬ای از خود نشان نمی¬دهند. طبیعی است که طراحی بر اساس این تنش¬ها و نیروهای بسیار زیاد و غیرواقعی منجر به یک طرح غیراقتصادی ¬خواهد شد. در نتیجه، انجام یک تحلیل اجزای محدود مناسب که اثرات نقاط تکین را از مدل حذف کرده و یا به حداقل برساند، می¬تواند بسیار اقتصادی و کارا باشد. هدف اصلی از این مطالعه، معرفی برخی موارد شایع تکینگی در دال¬های بتن¬آرمه می¬باشد. سپس نتایج تحلیل الاستیک خطی برخی نرم¬افزارهای پرکاربرد در مهندسی عمران در اطراف این نقاط ارائه می¬شود. برای بررسی میزان صحت نتایج این نرم¬افزارها، از نتایج تحلیل اجزای محدود غیرخطی استفاده می¬¬گردد. نتایج حاکی از تطبیق نتایج تحلیل¬های خطی و غیرخطی در طول دهانه دال و دور از محل تکینگی می¬باشد. اما در محل تکینگی، نتایج تحلیل خطی این نرم¬افزارهای پرکاربرد بسیار نامناسب است.
- Abstract
- There are some regions in concrete structures’ components causing problems such as infinite stresses while performing an ordinary linear elastic Finite Element (FE) Analysis. These regions are called singularities. On the one hand, singularities affect their adjacent areas and exacerbate stress distribution in them. On the other hand, refining the FE mesh in these regions aggravates the results contrary to the expectations. Famous singularities in a concrete slab occur in the vicinity of these regions: walls which end within a slab, discontinuous line support, pin support, obtuse corners of skewed slabs, openings, concentrated Load. Real structures do not exhibit any singularities because of cracking and yield due to high tensile and compressive stresses. It is obvious that a design based on these unreal and high stresses results in an uneconomical structure. From the above discussion It can be understood that performing an appropriate FE analysis which omits or even diminishes the effects of these singularities can lead to a cost-effective design. In this study at first, some examples of singularities in concrete structures’ components will be discussed. Secondly, results of some of the most well-known softwares in analysis and design of structures in the vicinity of these regions will be mentioned. Finally, by means of performing a non-linear FE analysis, the real response of the structures in these areas will be obtained. Therefore the research outcomes will include recommendations which could be utilized by practicing Engineers.
