ترجمه مقاله بررسی تیرهای بتن آرمه تقویت شده توسط نسبتا پیچ سمت ورق فولادی
رشته: عمران / سازه
Study of Moderately Reinforced Concrete Beams Strengthened by Bolted-Side Steel Plates
جهت دانلود رایگان مقاله انگلیسی اینجا را کلیک نمایید
چکیده:
روش تقویت صفحات فولاد متصل به فیس موجود بتن مسلح (RE) پرتوهاییرا با استفاده از پیچ و مهره لنگر پذیرش در سراسر جهان در چند دهه گذشته دریافت کرده است. عملکرد این نوع از پرتو، یعنی پیچ (BSP) پرتو سمت اندود، به طور عمده از درجه تعامل با مشتقات جزئی در رابط فولاد بتن کنترل می شود. این تعامل جزئی یک نتیجه از ورقه طولی و عرضی است. در این مقاله یک مطالعه تجربی بر رفتار ورقه و انتقال نیروی برشی در تیرها BSP معرفی می شود. در مجموع هفت مورد متوسط تقویت BSP پرتوهای با عمق ورق فولادی مختلف و فاصله پیچ در چهار نقطه خم مورد آزمایش قرار گرفتند. رفتارهای آنها با توجه به نتایج آزمون در دسترس است و برای پرتوهای BSP به آرامی تقویت به دست آمده توسط محققان دیگر مقایسه شده است. سپس یک مدل المان محدود غیر خطی نیز توسعه داده شده و برای پیش بینی رفتار تیرهای BSP ارائه خواهد شد. شبیه سازی عددی نیز با نتایج حاصل از این مطالعه تجربی با موفقیت تایید شد. نتایج نشان می دهد که پرتوهای RC متوسط تقویت می تواند به طور موثر در استحکام خمشی و شکل پذیری با استفاده از صفحات فولاد عمیق افزایش یابد. همچنین مشخص شد که ورقه طولی و عرضی توسط هر دو نسبت سختی از صفحات فولاد به پرتو RC و پاسخ نیروی لغزش از پیچ و مهره لنگر کنترل شده اند. این مطالعه افزایش درک اولیه از رفتار تیرهای BSP و مکانیزم برشی-انتقال داخلی بین صفحات فولاد و پرتو RC خواهد بود.
کلید واژه ها: متوسط تقویت پرتو BSP، تقویت، جزئی-تعاملی، ورقه طولی و عرضی، شبیه سازی عددی
Abstract.: The strengthening technique which attaches steel plates to the side faces of existing reinforced concrete (RC) beams using anchor bolts has received worldwide acceptance in the past several decades. The performance of this type of beam, i. e. the bolted side-plated (BSP) beam, is mainly controlled by the degree of partial interaction at the steel-concrete interface. This partial interaction is a result of the longitudinal and transverse slips. This paper introduces an experimental study on the behavior of slips and shear force transfer in the BSP beams. A total of seven moderately reinforced BSP beams with different steel plate depths and bolt spacing were tested under four-point bending. Their behaviors were compared to the available test results for lightly reinforced BSP beams obtained by other researchers. Then a nonlinear finite element model was also developed to predict the behavior of BSP beams. The numerical simulation was also verified by the results of the experimental study successfully. The results show that moderately reinforced RC beams can be effectively enhanced in flexural strength and ductility by using deep steel plates. It was also found that the longitudinal and transverse slips were controlled by both the stiffness ratios of the steel plates to the RC beam and the force-slip response of the anchor bolts. This study enhances the basic understanding of behavior of BSP beams and the internal shear-transfer mechanism between the steel plates and the RC beam.
Keywords: moderately reinforced BSP beam, strengthening, partial-interaction, longitudinal and transverse slips, numerical simulation
