نوشته شده در دیدگاه‌تان را بنویسید

بررسی شکل پذیری سازه های بتنی و فولادی به همراه بررسی 7 عامل موثر در شکل پذیری سازه

شکل پذیری سازه (Ductile) چیست؟

ممکن است در ابتدا شما با شنیدن اسم شکل‌ پذیری ذهنتان به سمت ضریب رفتار منحرف شود اما آیا می توان ضریب رفتار سازه را معادل شکل پذیری آن دانست؟

قبلا بیان نمودیم که مفصل پلاستیک می تواند باعث رفتار بهتر سازه در محدوده غیر خطی شده و شکل پذیری در سازه را افزایش دهد. سوالی که مطرح می شود این است که چگونه ممکن است تشکیل مفصل پلاستیک، که به عنوان نماد انهدام سازه معرفی می شود، بر روی شکل‌ پذیری سازه تاثیر گذارد؟

تعریف شکل پذیری سازه:

شکل پذیری در سازه به عنوان خاصیت ذاتی اعضای سازه، نقش تعیین کننده در رفتار مصالح را دارد؛ این خاصیت در اعضا باعث میشود تغییر شکل های بزرگ قبل از شکست کامل در مصالح قابل نمایش باشند. به طور مثال تیری را در یک ساختمان در نظر بگیرید که در اثر بارهای وارده، بدون نشان دادن تغییر شکل ‌های قابل‌ ملاحظه، به طور ناگهانی شکست می‌خورد اما در مقابل، تیری را فرض کنید که تحت همان مقدار بار، قبل از شکست کامل، تغییرشکل‌ های زیادی را از خود نشان داده است در واقع ما می توانیم شکل‌پذیری سازه را به عنوان یک نشانه و هشدار دهنده برای انهدام سازه در نظر بگیریم.

شکل پذیری در سازه چگونه ارزیابی می شود؟

عموما این ارزیابی با استفاده از آزمایش تنش- کرنش و نمودار مربوط به آن ارزیابی می شود که با مثالی واضح شکل‌پذیری دو ماده را با هم مقایسه خواهیم کرد.

تنش کرنش ماده شکل‌ پذیر و شکننده - شکل پذیری سازه های بتنی و فولادی - 1
نمودار تنش-کرنش ماده شکل‌ پذیر و شکننده

میزان شکل‌پذیری در سازه بر چه اساسی تعیین می شود؟

ما دو رویکرد برای ارزیابی شکل پذیری سازه داریم:

  • اندازه گیری تغییر طول
  • اندازه گیری تغییر سطح مقطع

عوامل موثر در شکل پذیری سازه های فولادی را بیان کنید؟

یکی از اصلی‌ ترین و مهم‌ ترین عوامل مؤثر در شکل ‌پذیری فولاد، درصد کربن موجود در آن است.که این درصد کربن برای فولاد ساختمانی و مکانیکی متفاوت است. عامل دیگری که در شکل‌پذیری فولاد تاثیر می گذارد چیست؟

منحنی تنش-کرنش فولاد با درصدهای مختلف کربن (عوامل موثر در شکل پذیری فولاد)
منحنی تنش-کرنش فولاد با درصدهای مختلف کربن

تنش کرنش فولاد با درصدهای مختلف کربن - شکل پذیری سازه های بتنی و فولادی - 2
منحنی تنش-کرنش فولاد با درصدهای مختلف کربن

آیا قسمت فشاری بتن و قسمت کششی آن باهم از نظر شکل پذیری تفاوت زیادی دارند؟

شما حتما دلیل استفاده از میلگرد ها را در بتن می دانید، در این قسمت با شرح دادن یک نمودار و با بیانی روان نشان خواهیم داد که چه تفاوت هایی بین این دو قسمت از بتن وجود دارد.

چه عواملی در شکل‌پذیری سازه بتنی تاثیر می گذارد؟

عوامل زیادی در شکل پذیری سازه های بتنی نقش دارد که در این ایبوک چند مورد مهم مانند مقاومت فشاری بتن، مساحت فولاد کششی، مساحت فولاد فشاری و … را به طور کامل شرح خواهیم داد.

آیا برای مقاومت و ایمنی سازه، تنها شکل‌پذیری سازه کافی است؟

در این بخش از ایبوک با بیانی روان به مقایسه دو نوع تحلیل( تحلیل خطی و غیر خطی) خواهیم پرداخت و با مثال های واقعی از ساختمان هایی که در زلزله‌‌ی سر پل ذهاب در استان کرمانشاه دچار مشکل شدند کاملا این موضوع را باز خواهیم کرد.

دیوارهای خارجی ساختمان مسکن مهر منطقه سرپل ذهاب در زلزله کرمانشاه - شکل پذیری سازه های بتنی و فولادی - 3
خرابی دیوارهای خارجی ساختمان مسکن مهر منطقه سرپل ذهاب در زلزله کرمانشاه

شکل پذیری در قاب خمشی بیشتر است یا قاب ساده ی ساختمانی؟

تا به اینجای ایبوک با مفهوم و کلیت شکل‌پذیری آشنا خواهیم شد و در این قسمت به بررسی شکل‌ پذیری انواع سیستم‌های سازه‌ای فولادی در قالب یک مثال می‌پردازیم. در این مثال باید توجه شود که مقدار شکل‌پذیری هر سیستم سازه‌ای با مقدار جابجایی ایجاد شده در آن متناسب است؛ به این معنی که هر اندازه جابجایی سازه تحت بارهای وارده بیشتر باشد، استهلاک بار و انرژی وارده و شکل‌ پذیری سازه بیشتر خواهد بود، در این مثال پنج سیستم سازه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است.

آتروپات بتن

منبع: سبز سازه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *