modulus of elasticity
در نشریات گروه عمران-
In this laboratory study, a mixed concrete design containing 500 kg/m3 Portland cement was prepared, and elastic modulus testing, X-ray diffraction (XRD) analysis, and scanning electron microscope (SEM) image analysis were performed on concrete samples at 21 and 600 °C after a curing age of 90 days to investigate and evaluate the microstructure of concrete at room temperature and under high temperature. The results of the tests indicate that high temperature causes a decrease in the results, so that the elastic modulus of concrete experienced a decrease of 71.63% from 73.33 GPa at 21°C to 24.12 GPa at 600 °C, and in the XRD analysis, a decrease in the height of the peaks of hydrated elements is observed. The low peak height of calcium hydroxide in the XRD spectrum indicates a proper polymerization process in conventional concrete. In SEM analysis, at a temperature of 21 °C, due to the completion of a large part of the polymerization process, the tree structure, pores and unhydrated particles are seen in their minimum amount, but after applying a temperature of 600 °C to the concrete sample, with damage to the microstructure of the concrete and the hydrated calcium aluminum sulfate (C-A-S-H) and hydrated calcium silicate (C-S-H) gels, an increase in the tree structure, pores and cracks is evident in the concrete sample.
Keywords: Ordinary Concrete, Heat, Modulus Of Elasticity, Hydrated Calcium Silicate (C-S-H), Calcium Hydroxide (Ca(OH)2) -
در پژوهش حاضر در راستای توسعه پایدار و حفظ محیط زیست، از سرباره و خاکستربادی فعال شده در محیط قلیایی، به عنوان مواد چسباننده ژیوپلیمری جایگزین سیمان، در ساخت و ارتقا خصوصیات بتن های خودتراکم ژیوپلیمری استفاده گردیده است. محلول فعال ساز قلیایی حاوی سدیم هیدروکسید و سدیم سیلیکات مایع بوده است. عیار مواد چسباننده 500-700 کیلوگرم بر متر مکعب و نسبت آب به مواد چسباننده 45/0-48/0 بوده است. درصد یون سدیم 5-7 درصد عیار مواد چسباننده و نسبت سنگدانه درشت به ریز در سه سطح 75/25، 70/30 و 65/35 استفاده گردیده است. طراحی آزمایش ها با استفاده از روش تاگوچی و براساس آرایه متعامد L9 بوده است. 9 طرح مخلوط اصلی و 3 طرح مخلوط صحت سنجی بتن خودتراکم ژیوپلیمری ساخته شده است. مشخصات بتن تازه و خصوصیات مکانیکی از جمله مقاومت های فشاری و کششی دونیم شدن، مدول الاستیسیته و جذب آب بتن های خودتراکم ژیوپلیمری ارزیابی گردیده است. عیار مواد چسباننده و نسبت سنگدانه درشت به ریز بیشترین اثر را بر خصوصیات مکانیکی بتن های سخت شده، داشته اند. حداکثر مقاومت های فشاری و کششی دونیم شدن 58 و 5/4 مگاپاسکال، مدول الاستیسیته 32 گیگاپاسکال و حداقل جذب آب 8/2 درصد حاصل شده است. خصوصیات مکانیکی بتن های خودتراکم ژیوپلیمری با دقت مناسبی (967/0R²≥) با روش تاگوچی قابل تحلیل و پیش بینی بوده است.
کلید واژگان: بتن خودتراکم ژئوپلیمری، سرباره، خاکستربادی، مدول الاستیسیته، طراحی آزمایش تاگوچیIn the present study, due to sustainable development and eco-friendly aims, alkali activated slag and fly ash were used as the geopolymer binder instead of cement in self-compacting concretes. The alkaline solution consisted of sodium hydroxide and sodium silicate solutions. Binder content was between 500-700 kg/m³ and water to binder (W/B) ratio varied from 0.45 to 0.48. Na₂O percentages were in the range of 5 - 7% and three ratios of coarse to fine aggregate (25/75, 30/70, 35/65) were used. Design of experiments was based on orthogonal L9 array of Taguchi methodology. A total of nine main mixes and three validation mixes were prepared. Fresh concrete characteristics and mechanical properties including compressive strength, splitting tensile strength, modulus of elasticity and water absorption were evaluated. The results demonstrated that the binder content and coarse to fine aggregate ratio were the most influential parameters on the mechanical properties. The highest compressive strength, splitting tensile strength and modulus of elasticity were belonging to the mixture with low W/B ratio and higher binder content by 58 MPa, 4.5 MPa and 32 GPa, respectively. Moreover, Taguchi method has a good capability (R²≥0.967) to analyze and predict the mechanical properties of self-compacting geopolymer concrete.
Keywords: Self -Compacting Geopolymer Concrete, Slag, Fly ash, modulus of elasticity, Taguchi method -
در این پژوهش با مرور بر تحقیقات و مقالات انجام شده، تاثیر پودر ضایعاتی شیشه بر عملکرد مخلوط آسفالتی موردبررسی قرار می گیرد. در دهه اخیر، پژوهش گران برای جلوگیری از رفتن شیشه ضایعاتی به مکمل های زباله و کاهش تاثیر محیطی در بخش ساخت وساز، از شیشه خردشده در برنامه های ساخت استفاده کردند. شیشه خرد شده برای استفاده به عنوان مصالح در لایه های روسازی اساس و زیراساس ، و همچنین بتن مورد مطالعه قرار گرفته است. شیشه تنها ماده ای است که می توان آن را چندین بار به طور کامل بازیافت کرد. این ماده از طریق ذوب شن کوارتز، سودا و آهک تهیه می شود و به علاوه تکه های شیشه نیز استفاده می شود. شیشه بازیافتی به عنوان یکی از مهمترین اجزای مواد بازیافتی جمع آوری شده، محسوب می شود. این ماده غیرفلزی است و نه می تواند سوخته شود و نه تجزیه می شود، بنابراین بازیابی آن ممکن است دشوار باشد. از این رو، در ساخت جاده ها به عنوان جانشین مواد سنگی در روسازی آسفالتی با مخلوط آسفالتی گرم استفاده شده است. نتایج نشان داد اضافه نمودن پودر شیشه سبب پایداری مخلوط می گردد، زیرا استفاده از فیلر پودر شیشه مقادیر پایداری مارشال برای تمام مخلوط ها را نسبت به پرکننده های سیمان پرتلند یا پودر سنگ آهک بهبود می بخشد. نتایج نشان داد پودر شیشه از مقاومت مخلوط در برابر رطوبت میکاهد. همچنین، نتایج به دست آمده، مناسب بودن پودر شیشه به عنوان فیلر را تایید کرد.کلید واژگان: پودر شیشه، مخلوط آسفالتی، شیارشدگی، خستگی، مدول برجهندگیIn this research, by reviewing the researches and articles, waste glass powder is investigated on the performance of asphalt mixture. In the last decade, these researchers have been using crushed glass in construction programs to prevent waste glass from being used as protective supplements and reducing the environment in construction. Crushed glass has been studied for use as materials in base and sub-base pavement layers, as well as concrete. Glass is the only material that can be completely recycled. This material is prepared by melting quartz sand, soda and lime, and also glass pieces. The glass game is collected as one of the recycled components. It is non-metallic and neither can nor does it burn, so its recovery is possible. Therefore, it is used in road construction as a substitute for stone materials in asphalt pavement with warm asphalt mixture. It showed that the addition of glass powder increases the stability of the mixture, because the glass powder filler improves the Marshall Stability results for all mixtures compared to Portland cement or limestone powder fillers. The results showed that the powder from the mixture decreases against the glass. Also, the obtained results investigated the suitability of glass as filler.Keywords: glass powder, Asphalt Mixture, Rutting, fatigue, modulus of elasticity
-
مصرف بتن معمولی به دلیل آلودگی های محیط زیستی و دوام پایین در برابر محیط های شیمیایی خورنده همواره با چالش هایی مواجه بوده است. در این راستا بتن قلیافعال با خواص بالا و حداقل مضرات محیط زیستی نظر محققان را به خود جلب نموده است. در تحقیق آزمایشگاهی پیش رو، یک طرح اختلاط از بتن کنترل و سه طرح اختلاط از بتن قلیافعال سرباره ای حاوی 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس ساخته شد، طرح بهینه پس از انجام آزمون های مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته، از بین سه طرح از بتن قلیافعال انتخاب و با افزودن 1 و 2 درصد الیاف پلی الفین به آن، دو طرح دیگر (طرح 5 و6) ساخته شد. نمونه های بتنی در سن عمل آوری90 روزه در دمای اتاق و تحت حرارت بالا، مورد آزمون قرار گرفتند. اعمال حرارت موجب افت نتایج گردید بطوریکه، در طرح های بتن قلیافعال، بیشترین افت تحت آزمون مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته به ترتیب به میزان 16، 21 و 42 درصد در طرح2 بدست آمد. تصاویر الکترونی روبشی (SEM) از ریزساختار بتن در تفسیر نتایج حاصله از تمام آزمون ها در همپوشانی و هماهنگی قرار گرفت.کلید واژگان: بتن قلیافعال، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته، حرارت بالاThe use of conventional concrete has always faced challenges due to environmental pollution and low durability against corrosive chemical environments. In this regard, alkaline concrete with high properties and minimal environmental damage has attracted the attention of researchers. In the present laboratory research, a mixing design of control concrete and three mixing designs of reinforced slag concrete containing 0, 4 and 8% nanosilica were constructed. Three designs were selected from reinforced concrete and by adding 1 and 2% of polyolefin fibers to it, two more designs were made (designs 5 and 6). Concrete specimens were tested at 90 days of curing at room temperature and high temperature. The application of heat caused a decrease in the results so that, in high-strength concrete designs, the highest drop under the test of compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity was 16, 21 and 42%, respectively, in Figure 2. Scanning electron images (SEM) of concrete microstructure were interpreted in overlap and coordination in interpreting the results of all tests.Keywords: Active alkali concrete, Compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity, high heat
-
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، سال پنجاه و سوم شماره 2 (پیاپی 111، تابستان 1402)، صص 61 -75
از نقایص تثبیت خاک با آهک می توان به کاهش مقاومت در اثر اشباع شدن و رفتار نامطلوب ترد آن اشاره نمود. که آن ها را می توان به ترتیب با استفاده از سیمان در کنار آهک (باتارد) (Bastard mortar) و نیز تسلیح باتارد به کمک الیاف برطرف نمود. در پژوهش حاضر نمونه هایی با درصد الیاف مختلف جهت آزمایش مقاومت فشاری تک محوری، به منظور بررسی تاثیر سن، درجه حرارت عمل آوری و میزان الیاف به عنوان تعدادی از عوامل تاثیرگذار بر پارامترهای ژیوتکنیکی باتارد مسلح، ساخته شد. این نمونه ها در سنین و دماهای مختلف، عمل آوری و تست شده و پارامترهای متعددی از آن ها نظیر: مقاومت فشاری تک محوری، مدول الاستیسیته (Modulus of elasticity) و... محاسبه گردید. نتایج نشان داد که واکنش های پوزولانی، سن و درجه حرارت عمل آوری نقش موثری در بالا بردن پارامترهای مقاومتی نمونه ها داشته و وجود الیاف نیز نقش مهمی در شکل پذیر کردن رفتار نمونه ها دارند به طور مثال کرنش گسیختگی در نمونه های سه روزه مسلح با %5/2 الیاف، 75/1 برابر نمونه های سه روزه فاقد الیاف مشاهده شد. مدول الاستیسیته نمونه هایی که 21 روز و در دمای oC60 عمل آوری شده اند بیش از 3 برابر مقدار متناظر در نمونه های 14 روزه عمل آوری شده در دمای oC30 است.
کلید واژگان: باتارد مسلح، سن عمل آوری، الیاف لاستیک بازیافتی، مقاومت فشاری تک محوری، مدول الاستیسیتهJournal of Civil and Environmental Engineering University of Tabriz, Volume:53 Issue: 2, 2023, PP 61 -75Current research has tried to study the effects of curing ages, curing temperature and Recycled Tire Polymer Fibers (RTPF) content on geotechnical properties of RLCC, such as unconfined compressive strength (UCS), secant modulus (Es), strain frailure ( and deformability index (. The UCS test is a criterion to estimate the geotechnical parameters of RLCC samples in the presented research.
Keywords: Reinforced Lime-Cement-Concrete (RLCC), Curing age, Recycled Tire Polymer Fibers (RTPF), Uniaxial Compressive Strength (UCS), Modulus of elasticity -
The kind of mild steel, the Bauschinger effect because of strain reversal and strain ageing are indicated to affect significantly the tangent modulus of elasticity. Stub column specimens made from a material that has been pre-stretched in tension have a significantly lower tangent modulus of elasticity than those specimens made from as-received material; the reduction is caused by the Bauschinger effect and a resulting reduction in tangent modulus and yield strength. The reduction happens despite increases in material yield strength due to strain ageing after application of the tensile stretching. This paper has shown great reductions of tangent modulus of elasticity when specimens are made from material pre-stretched in tension compared with as-received specimens. Strain ageing has a great influence in minimizing the tangent modulus of elasticity reductions resulting from prior tensile prestretching. The initial tensile pre-strain of stress-relief-annealed specimens does not affect the tangent modulus of elasticity. No reduction was observed in the tangent modulus of elasticity of specimens prestrained in tension and stress-relief-annealed. The FE analysis according to the ABAQUS code was applied to simulate the stress-strain curves. The numerical and the experimental curves were reasonably similar to each other.Keywords: Prestraining, Strain ageing. Finite element, Material effects, Modulus of elasticity, Square Hollow Section, Stress Relief Annealed, The Bauschinger Effect
-
امروزه، در تحقیقات محققان، استفاده از مواد دورریختنی و با قابلیت انتقال حرارت در آسفالت های مختلف، به خصوص آسفالت نیمه گرم (به سبب فواید محیط زیستی)، مد نظر قرار گرفته است. مدول الاستیسیته در تشخیص کارایی آسفالت بسیار مهم است که با روش های مختلف به دست می آید. در این مقاله، استفاده از روش التراسونیک جهت به دست آوردن مدول طولی و پیش بینی روند مدول الاستیسیته نمونه های آسفالتی نیمه گرم حاوی فیلرهای هادی گرما- الکتریسیته درنظر گرفته شده است. همچنین، به بررسی جذب صوت این نوع آسفالت ها با استفاده از امواج التراسونیک پرداخته شده است. در این تحقیق، نمونه های آسفالتی حاوی فیلرهای سرباره روی، سرباره آهن، لجن کانورتور، سرباره مس و فیلر کاهنده مقاومت الکتریکی زمین، هر کدام با 35%، 70% و 100% جایگزین وزنی فیلر آهکی (عادی) در آسفالت می باشند. از طریق آزمایش خمش سه نقطه ای (SCB)، میزان مدول الاستیسیته به دست آمد و سپس روی نمونه های مارشال با استفاده از روش زیرآبی و با استفاده از امواج التراسونیک، مقدار مدول طولی و همچنین میزان جذب صوت نمونه ها ارزیابی شد. نتایج، نشان دهنده این واقعیت است که به طور میانگین، مخلوط های حاوی BOF، سرباره آهن، GIM و سرباره مس، به ترتیب به میزان 7، 4، 20 و 6 درصد نسبت به نمونه شاهد، امپدانس بیشتری دارند. همچنین، مدول طولی به دست آمده با روش امواج التراسونیک برای نمونه ها همان روند مدول الاستیسیته با روش خمش سه نقطه ای را داراست. همچنین، نتایج نشان داد که از نظر آماری اگرچه نوع فیلر بر عملکرد مدول طولی موثر می باشد ولی درصد فیلر هادی گرما (جانشین فیلر آهکی) بر عملکرد آسفالت موثر نیست.
کلید واژگان: مدول الاستیسیته، آسفالت نیمهگرم، فیلرهای رسانا، امواج التراسونیک، جذب صوتToday, in the research of researchers, the use of waste materials with heat transfer capability in various asphalts, especially warm mix asphalt (due to environmental benefits) has been considered. Obtaining the modulus of elasticity is very important in determining the efficiency of asphalt, which can be achieved by various methods. Also, the sound absorption of this type of asphalt has been studied using ultrasonic waves. In this study, asphalt samples containing fillers of zinc slag, iron slag, converter sludge, copper slag and earth filler reducing electrical resistance each with 35%, 70% and 100% weight replacement of lime filler (normal) in asphalt. Through SCB three-point bending test, the amount of modulus of elasticity was obtained and then on Marshall samples using underwater method and using ultrasonic waves, the amount of longitudinal modulus and the amount of sound absorption of the samples were investigated. The results show the fact that on average, in the mixtures containing BOF, steel slag, GIM and copper slag, it can be said that mixtures containing BOF by 7% and mixtures containing steel slag, GIM and copper slag by 4, respectively. , 20 and 6% have more impedance than the control sample (WMA). Furthermore, the results showed that the longitudinal modulus obtained by ultrasonic wave method for the samples has the same trend of modulus of elasticity by three-point bending method. The results also showed that statistically, although the type of filler is effective on the performance of the longitudinal modulus, but the percentage of conductive filler (replacement of lime filler) is not effective on the performance of asphalt.
Keywords: Modulus of elasticity, Warm mix asphalt, Conductive fillers, Ultrasonic waves, Sound absorption -
در این پژوهش آزمایشگاهی یک طرح اختلاط از بتن معمولی نوع 2 با عیار500 کیلوگرم بر متر مکعب از سیمان پرتلند ساخته شد. آزمون های مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بتن، در سن عمل آوری90 روزه در دمای 21 و حرارت 600 درجه سلسیوس بر روی نمونه های بتنی انجام گرفت. در ادامه به منظور بررسی بیشتر و صحت سنجی نتایج، آزمون های SEM و XRD در سن عمل آوری 90 روزه، بر روی نمونه های بتنی انجام گرفت. بررسی های حاصله از این پژوهش حاکی از این مطلب است که اعمال حرارت بالا در نمونه های بتنی موجب افت نتایج آزمون ها می گردد، در این راستا در آزمون مقاومت فشاری بتن، میزان مقاومت از 92/64 به 45/37 مگاپاسکال کاهش یافت که افت 31/42 درصدی را شامل گردید. در آزمون مقاومت کششی بتن، میزان مقاومت از 22/5 به 27/2 مگاپاسکال کاهش یافت که افت 51/56 درصدی را شامل گردید، و در آزمون مدول الاستیسیته بتن، میزان مدول الاستیسیته از 73/33 به 24/12 گیگاپاسکال کاهش یافت که افت 71/63 درصدی را به خود اختصاص داد. نتایج حاصل از آزمون های SEM و XRD در دمای 21 درجه سلسیوس و تحت حرارت بالا، ضمن هماهنگی با یکدیگر، در همپوشانی با نتایج حاصل از سایر آزمون های این مقاله قرار گرفتند.
کلید واژگان: مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته، میکروسکوپ الکترونیک روبشی (SEM)، طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD)In this laboratory research, a mixing plan was made of ordinary concrete containing Portland cement type 2 with a grade of 500 kg / m3. Compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity tests of concrete were performed on concrete samples at 90 days of processing age at 21 °C and 600 ° C. In order to further evaluate and validate the results, SEM and XRD tests were performed on concrete samples at 90 days of processing age. Application of heat in concrete samples caused a decrease in test results in this study. In this regard, in the concrete compressive strength test, the strength decreased from 64.92 to 37.45 MPa, which included a decrease of 42.31%. In the concrete tensile strength test, the strength decreased from 5.22 to 2.27 MPa, which included a decrease of 56.51%, and in the concrete modulus of elasticity test, the modulus of elasticity decreased from 33.73 to 12.24 gPa Which decreased by 63.71 percent. The results of SEM and XRD tests at 21 °C and high temperature, while coordinating with each other, overlapped with the results of other tests in this article.
Keywords: Compressive strength, Tensile strength, Modulus of elasticity, Scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) -
انتخاب نوع بتن مصرفی و استحکام بالا در سازه سدهای بتنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این تحقیق آزمایشگاهی به تولید بتن قلیافعال سرباره ای حاوی 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس و 1 و 2 درصد الیاف پلی الفین در 5 طرح اختلاط پرداخته شده است. یک طرح از بتن کنترل حاوی سیمان پرتلند، بمنظور مقایسه با نتایج آزمون های حاصل از بتن قلیافعال تهیه شد. آزمون های مدول الاستیسیته، مقاومت ضربه ای چکش افتان و تصاویر میکروسکوپ الکترونیک روبشی در سن عمل آوری 90 روزه بر روی نمونه های بتنی انجام شد. افزودن نانوسیلیس به بتن قلیافعال موجب بهبود (طرح4 نسبت به طرح2) در آزمون مدول الاستیسیته و انرژی جذب شده در آزمون ضربه به ترتیب به میزان 42/13 و 36/36 درصد گردید. این برتری با افزودن الیاف به بتن، به ترتیب به میزان 05/7 درصد و 26/8 برابر ارتقا یافت. نتایج حاصل از آزمون SEM در همپوشانی با سایر نتایج است.
کلید واژگان: بتن قلیافعال، مقاومت ضربه ای، مدول الاستیسیته، سرباره کوره آهنگدازی، نانوسیلیسThe choice of concrete consumption and high strength in the structure of concrete dams is of particular importance. In this laboratory research, slag alkaline concrete containing 0, 4 and 8% nanosilica and 1 and 2% polyolefin fibers has been produced in 5 mixing designs. A design of control concrete containing Portland cement was prepared to compare with the test results of reinforced concrete. Modulus of elasticity, impact resistance of falling hammer and scanning electron microscope images were performed on concrete samples at 90 days of processing age. Addition of nanosilica to reinforced concrete improved (Module 4 compared to Scheme 2) in the modulus of elasticity test and the energy absorbed in the impact test by 13.42% and 36.36%, respectively. This superiority was increased by 7.5% and 8.26 times by adding fibers to concrete, respectively. The results of the SEM test overlap with other results.
Keywords: Active alkali concrete, Impact resistance, Modulus of elasticity, Composite kiln slag, Nanosilica -
در این مطالعه آثار ناشی از افزودن الیاف فورتا و پلی پروپیلن بر رفتار نمونه های استوانه ای بتنی بررسی شده است. در این راستا به پارامترهایی مانند مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، الگوی رشد ترک ها و انرژی جذب شده پرداخته شده است. برای ساخت نمونه ها از الیاف فورتا با نسبت های حجمی 1/0 و 15/0 و الیاف پلی پروپیلن با نسبت های 2/0، 3/0 و 35/0 استفاده شده است. نمونه ها به صورت استوانه هایی با ابعاد 150× 100 میلی متر با دستگاه سروو کنترل تحت آزمایش فشاری قرار گرفته و نتایج به صورت نمودارهای تنش-کرنش ارایه شده است. همچنین برای بررسی دقیق تر جابجایی و تغییر شکل نمونه ها، روش همبستگی تصاویر دیجیتال به کار گرفته شده و برای صحت سنجی این نتایج از نرم افزار اجزا محدود آباکوس استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که استفاده از الیاف پلیمری با درصدهای حجمی پایین باعث افزایش شکل پذیری نمونه اما کاهش مقاومت فشاری نمونه ها می گردد. همچنین عمق و طول ترک ها در نمونه های الیافی کاهش پیدا کرده و میزان جذب انرژی افزایش می یابد.
کلید واژگان: مدول الاستیسیته، شکل پذیری، انرژی جذب شده، الیاف پلیمری فورتا و پلی پروپیلن، همبستگی تصاویر دیجیتالThis study is aimed to examine the effect of Forta and polypropylene fibers on compressive behavior, modulus of elasticity, deformation, crack growth pattern, and absorbing energy of concrete materials. The laboratory specimens were made as cylindrical samples of 150 mm height and 100 mm diameter in two groups and 7 mix designs. Group A consists of two mix designs with 0.1 and 0.15 percentages of macrostetic fibers (Forta) with a water to cement ratio of 0.4. Group B specimens include three mixing designs with 0.2, 0.3 and 0.35 percentages of microsatellite fibers (Polypropylene) and with a water to cement ratio of 0.5. Digital Images Correlation (DIC) method has been used for measurement of displacements and strains in concrete specimens while finite element analysis (Abaqus software) has been used for the validation. The obtained results show that the absorbing energy is directly related to the amount of fiber used in the test. The fibers have a controlling effect on the cracks of the specimens so that they reduce the depth and the length of cracks. However, it should be noted that the number of cracks increased. The use of polypropylene fibers as reinforcing material reduced the compressive strength of the concrete specimens while it increased the ductility of specimens.
Keywords: Modulus of Elasticity, Ductility, Absorbed Energy, FORTA, Polypropylene Polymer Fibers, Correlation of Digital Images -
استفاده از بتن در سازه های خاص همواره با چالش هایی در اجرا مواجه است. در اعضای حجیم بتن مسلح با تراکم زیاد میلگرد استفاده از بتن خودتراکم باعث سهولت اجرا خواهد شد. از طرف دیگر افزایش مقدار سیمان جهت افزایش مقاومت،گرادیان حرارتی بین سطح و مرکز تنش حرارتی را افزایش خواهد داد و لذا شناخت رفتار حرارتی این بتن و ارزیابی ترک خوردگی ضروری است. در این مقاله مطالعه آزمایشگاهی مشخصات حرارتی و مکانیکی بتن خودتراکم حجیم و تحلیل تنش حرارتی انجام گرفته است. نتایج حاکی از آن است که به منظور کاربرد بتن خودتراکم در المان های حجیم پرمقاومت، این بتن در مقایسه با بتن معمولی علاوه بر مشخصات مکانیکی مطلوب تر در سطح و مرکز بتن حجیم، رژیم حرارتی متفاوت و مناسب تری داشته است. مقدار کرنش کمتر و افزایش زمان رخداد تبدیل تنش منجر به کاهش تنش حرارتی شده و در نهایت ریسک ترک خوردگی تا سی و شش درصد کاهش یافته است.
کلید واژگان: بتن حجیم، خودتراکم، مدول الاستیسیته، رژیم حرارتی، ریسک ترک خوردگیThe use of concrete in special structures always faces challenges in implementation. By increasing the amount of cement to increase the compressive strength, the thermal gradient between the surface and the center of the concrete due to hydration heat will lead to an increase in thermal stress. On the other hand, due to the highly congested rebars in massive structural members of reinforced concrete such as columns of high-rise structures, the use of self-compacting concrete will facilitate the implementation and therefore understanding the thermal behavior of concrete and comparing it with ordinary concrete can be a good ground for studying crack risk. In this paper, the evaluation of thermal and mechanical properties affected by the application of high strength self-compacting mass concrete regime with three ratios of water to cement ratio and two cement content has been done in the form of twelve mixed designs. The results show that self-compacting concrete in addition to better mechanical properties on the surface and core of high strength mass concrete had different and more suitable thermal regime compared to ordinary concrete. Its lower strain and higher stress conversion time reduces thermal stress and ultimately reduces the risk of cracking up to thirty-six percent.
Keywords: Mass concrete, Self-compacting, Modulus of Elasticity, Thermal regime, Risk of cracking -
This paper investigated the sensitivity of the seismic performance of quay wall system to changes in the modulus of elasticity of the body concrete Monte Carlo probabilistic analysis, which is a new method for parametric study and sensitivity analysis. Monte Carlo method presents an appropriate solution to consider a specified range for various parameters effective in analyzing. The ANSYS software which is based on finite element method is applied for analysis considering fluid-structure interaction effect. In the uncertainty analysis, modulus of elasticity of the quay wall body concrete is a parameter indicating the stiffness and strength of body in design of concrete structures and has been selected as input variable parameter. Additionally, the maximum displacement of the crest and the maximum tensile principal stress in critical point of the body has been selected as output variables. The model is analyzed in time domain by applying the horizontal and vertical components of El Centro earthquake. Finally, the effect of the modulus of elasticity on the maximum responses at each stage is shown as sensitivity curves. According to the results, an optimal value is obtained for the modulus of elasticity of quay wall concrete to ensure system safety.
Keywords: Quay wall, Monte Carlo simulation, Time history, Modulus of elasticity -
در این پژوهش به بررسی تاثیر الیاف مسی و پلاستیکی به همراه پودر سنگ و همچنین تغییر در سایز سنگدانه های درشت بر خصوصیات بتن تازه و پارامترهای مکانیکی یتن خودتراکم پرداخته شده است. بدین منظور الیاف مسی با طول 30 میلی متر و به میزان 1 درصد و الیاف پلاستیکی به میزان 4/0 در صد به بتن طرح شاهد اضافه گردید و پس از آزمایشات بتن تازه از قبیل جریان اسلامپ، قیف V شکل، جعبه L شکل و جعبه U شکل و همچنین آزماش های بتن سخت شده شامل: اندازه گیری چگالی، مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته انجام گرفت. نتایج نشان می دهد با افزودن الیاف مسی و پلاستیکی به بتن شاهد، جریان اسلامپ 17 درصد کاهش یافته و همچنین زمان خروج کامل بتن از قیف V شکل ، حدود 30 درصد به تاخیر افتاده است. همچنین وجود الیاف مسی به مقدار 1 درصد و الیاف پلاستیکی به مقدار 4/0 درصد، باعث یهیود مقاومت فشاری در حدود 64 درصد و از طرفی باعث بهبود مقاومت کششی در حدود 50 درصد شده است. در تحقیقات گذشته اثبات شده است که با بکار بردن الیاف فولادی در بتن خودتراکم، با افزایش عمر نمونه باعث افت مقاومت فشاری که دلیل آن را زنگ زدگی الیاف فولادی ذکر گردیده است، در این پژوهش با توجه به حضور الیاف مسی در بتن خودتراکم هیچ گونه زنگ زدگی و افت مقاومت دیده نشده است و باعث بهبود دوام بتن گردید. با افزودن الیاف به بتن خودتراکم باعث افزایش ظرفیت باربری بتن خودتراکم شده است. با بکار بردن الیاف مسی و پلاستیکی و همچنین پودر سنگ در بتن خودتراکم باعث بهبود مقاومت کششی در حدود 28 درصد شده است.کلید واژگان: بتن خودتراکم، الیاف مسی، الیاف پلاستیکی، مدول الاستیسیته، مقاومت کششی، مقاومت فشاریIn this study, the effects of adding copper and plastic fibres and stone powder on flow parameters and hardening properties of self-compacting concrete have been investigated. The basic disadvantages of concrete include high specific gravity, low tensile strength compared to its compressive strength, low durability, and increasing tensile strength. By The use of fibres is expected to improve tensile strength, as well as reducing stiffness and, on the other hand, increasing the concrete plasticity. Today, self-compacting concrete solves one of the major problems in the implementation of concrete works in urban environments, which includes the noise pollution caused by the use of a vibrator to replacement concrete. Self-compacting concrete is a high-performance modern concrete that distinguishes its characteristics such as the lack need to internal or external density and the cross of dense reinforcement networks from conventional concrete. Another feature of self-compacting concrete is its high viscosity and stability as a result of the addition of fillers and the use of cement materials. But increasing the amount of cement materials and fillers in self-compacting concrete increases the brittleness of the concrete matrix, resulting in a decrease in deformability. Considering the successful experience of using fiber in concrete over the past years, in order to increase the deformability of ordinary, lightweight and high strength concrete, the use of fibres is an appropriate proposal to enhance of deformability of the self-compacting of concrete. Fiber concrete also has high energy absorption capacity and is not easily disassembled under impact loads.Keywords: Self-Compacting Concrete, Plastic Fibers, Copper Fibers, modulus of elasticity, tensile strength, Compressive strength
-
Considering the importance of the effect of elevated tank body strength on the seismic performance of model during an earthquake, this research evaluated the effect of Young Modulus of body concrete and foundation as strength parameters on seismic performance of elevated tanks and examines the responses to achieve the optimal body stiffness using probabilistic analysis as an effective method to know the effect of different parameters on the output responses. The system is modeled and analyzed by ANSYS software based on the finite element method. The applied approaches included the Newark method for time integration of the dynamic analysis and the probabilistic analysis using the Latin Hypercube sampling method (LHS). Accordingly, first, the modulus of the elasticity of the tank body and foundation were considered as the input parameters. Seismic responses of the model due to Manjil earthquake ground motions are compared with each other. Obtained results illustrated the capability of presented finite element model. The obtained results of the probabilistic analysis indicate the sensitivity of responses to the variation of the flexibility of the tank foundation. Increasing the modulus of elasticity of concrete enhances the principle stresses on tank body and decreases tank displacement. According to the diagrams, changes in the modulus of the elasticity of the tank have a significant effect on the response values, and the percentage of response variations is high. However, the variations in modulus of the elasticity have little effect on the values of the output responses.Keywords: Elevated tank, LHS simulation, Modulus of elasticity, Seismic Performance
-
Concrete is one of the most widely used materials in the world. Considering the need to build high-rise structures, especially in building industry, it is better to reduce the dead load of buildings, structures lighter and also reduce the stress of.One of the best solutions for this purpose is using lightweight aggregate concrete in addition to make structures has another benefit too.In this paper we show that lightweightconcreteespecially at elevated concrete structures can be a great alternative to Ordinary concrete. Lead only to reduce the dead load of the concrete structure does not havebut sound insulationand thermaland the ability to recycleand various other benefitsare the advantages of this type of concrete.The use of concrete in construction increase the cost of materials but overall, economic savings willbe greater in high-rise structures. The use of lightweight aggregate concrete not only in concrete but also has very efficient in building blocks. In this paper comparing the two types of concrete has been studied in two ways. First benefits of physical propertiesand second in terms of properties engineeringincluding compressive strengthtensile strength and modulus of elasticitybeen discussedand proven that the lightweight concrete has many advantages substitute for conventional concrete and old material
Keywords: lightweight Concrete, compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity, economic efficiency -
کاربرد اصلاح کننده و افزودنیها قیر عاملی است که بر ویژگی های مخلوط آسفالتی تاثیر می گذارد، این مواد افزودنی می تواند عملکرد وپاسخ روسازی در برابر بارگذاری را نیز تغییر دهد.ساسوبیت به عنوان افزودنی برای تولید آسفالت نیمه گرم،استفاده می شود،تاکنون بررسی کاملی در مقیاس نرم افزاری از تاثیر این مصالح در عملکرد روسازی انجام نشده است، در این تحقیق سعی شده است بر پایه نتایج آزمایشگاهی و نرم افزار المان محدود، یک مدل سه بعدی از روسازی، که لایه رویه ی آن از آسفالت نیمه گرم است توسعه یابد، و عکس العملهای بحرانی روسازی در زیر لایه رویه و روی خاک بستر شناسایی شود. فرآیند تحقیق اینگونه است که، در متغیرهای مختلف روسازی که مدل شده، تغییراتی ایجاد شد و مقایسه ای بین تغییر عکس العملهای در روسازی شاهد و روسازی با ماده افزودنی انجام گردید به علاوه اثر تغییر در ضخامت رویه ومدول عکس العمل بستر از مواردی بوده است که این مطالعه به آنها توجه دارد. هدف از این پژوهش بررسی مقایسه عملکرد دو نوع مخلوط آسفالتی بر روی بستر معمولی و تثبیت شده بود، نتایج تحلیل ها نشان می دهد، استفاده از مواد افزودنی علاوه بر اینکه باعث افزایش مدول الاستیسیته رویه آسفالتی می شود، کرنش کششی زیر لایه آسفالتی در روسازی شاهد به میزان قابل توجهی را نیز کاهش می دهد، بعلاوه کرنش فشاری روی خاک بستر نیز کاهش می یابد. نتایج نشان داد، افزایش ضخامت لایه رویه آسفالتی در مقایسه با استفاده از افزودنی در کاهش کرنشهای بحرانی تاثیر بیشتری دارد.
کلید واژگان: روسازی انعطاف پذیر_ المان محدود، کرنش های بحرانی، مدول الاستیسیته، ساسوبیتThe application of additives is the factor affecting the properties of asphalt mixture. These additives can also change the performance and response of the pavement versus loading. Sassobite is used as an additive to produce warm asphalt. So far, there has not been done a complete study on the impact of these materials on the performance of the pavement, on the software scale. In this research, it has been tried to develop a three-dimensional model of pavement based on experimental results and by using finite element software, with its surface layer being from semi-warm asphalt and to identify critical reactions of the pavement under the surface layer and on the subgrade soil. The research process is such that changes were made in different modeled pavement variables, and a comparison was made between the variation of the reactions in the control pavement and the pavement having the additive. In addition, the effect of changes in the thickness of the pavement and the modulus of the subgrade has been the subject of this study. The aim of this study was to compare the performance of the two types of asphalt mixtures on conventional and stabilized subgrade. The results of the analysis show that the use of additives, in addition to increasing the modulus of elasticity of the asphalt pavement, significantly reduces the tensile strain of the asphalt substrate in the control pavement. In addition, the compressive strain on the subgrade also decreases. The results showed that increasing the thickness of the asphalt pavement layer in comparison with the use of the additive has a greater effect on the reduction of critical strains.
Keywords: Flexible pavement, Finite Element, critical strain, modulus of elasticity, Sassobite -
بتن پلاستیک در چهار دهه گذشته به منظور استفاده در سازههای آببند، به طور موفقیت آمیزی در کنترل تراش مورد استفاده قرار گرفته است. بتن پلاستیک از ترکیب، سیمان، بنتونیت، مصالح سنگی و آب تشکیل میشود. از نظر مصالح تشکیل دهنده، تفاوت بتن پلاستیک با بتن معمولی، وجود بنتونیت و نسبت بالای آب به سیمان در آن است. این دو عامل باعث میشوند که بتن پلاستیک در ضمن دارا بودن خاصیت خمیری، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بسیار کمتری نسبت به بتنهای معمولی داشته و بنابراین انعطاف پذیرباشد. بنتونیت یکی از مهمترین مواد تشکیل دهنده در بتن پلاستیک است که موجب پرشدن حفرات و فضای خالی بتن میشود. بتن پلاستیک به عنوان ماده مناسب برای دیوارهای آببند سد مورد استفاده در سدها شناخته میشود. در زمینه اثر بنتونیت در بتن پلاستیک، در دنیا و بویژه در ایران تحقیقات جامعی انجام نشده و بیشتر کارهای صورت گرفته، بررسیهای موردی مرتبط با پروژههای انجام شده است. بدین منظور، برای ساخت بتن پلاستیک بهینهتر نیاز است تا اثرات تغییرات مشخصات بنتونیت و بویژه اثر تغییر نشانه خمیری آن مورد ارزیابی قرار گیرد و با توجه به اینکه در کشورمان تحقیقات گستردهای در این زمینه صورت نگرفته است، لذا در این تحقیق سعی شده است تا گامی در این جهت برداشته شود. به همین منظور، پس از انجام آزمایشها و بررسیهای مقدماتی و در نهایت انجام آزمایشهایی بر روی 51 طرح مختلف و تعیین مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و کارایی آنها، منحنیهای استخراج شد. بر اساس نتایج بدست آمده، با افزایش مقدار نشانه خمیری بنتونیت مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و روانی بتن کاهش مییابد.کلید واژگان: بتن پلاستیک، بنتونیت، نشانۀ خمیری، مقاومت فشاری، مدول الاستیسیتهPlastic concrete have been used for some four decades in watertight structures. In these four decades, plastic concrete has been successfully used in engineering control projects for seepage. Plastic concrete is produced by mixing of cement, bentonite, aggregates and water. Presence of bentonite and high water-cement ratio is difference between plastic concrete and conventional concrete. These two factor cause plastic concrete, besides possession of water tighting property, have a very lesser comperssive strength and modulus of elasticity in comparsion with conventional concrete and therefore be more deformable. Researches that fulfilled on this type of concrete in the word and especially in Iran, were not extensive and most of done works have been typical studies on relative projects. In order to make more economical plastic concrete, it is necessary to evaluate the effects of changes in the properties of bentonite, and in particular the effect of its plastic index change, and given that there is no extensive research in this field in our country, we try to move toward this goal in this these. Therefore after primary stduies and test, 51 mix designs were teseted and compressive strength, modulus of elasticity and workability of them were determined. Based on the results, with increasing amount of plastic index of bentonite, compressive strength, elasticity modulus and workability decrease.Keywords: Plastic concrete, Bentonite, Dough mark, Compressive strength, modulus of elasticity
-
محدود بودن منابع و حفظ کیفیت محیط زیست، لزوم بازیافت مواد و مصالح را اجتناب ناپذیر ساخته است. یکی از مصالح ساختمانی که پتانسیل خوبی برای بازیافت دارد بتن است. بتن ضایعاتی را می توان دوباره خرد نموده، به عنوان سنگدانه در ساخت بتن استفاده کرد.این مقاله، به مرور جامعی از کارهای گذشته در زمینه مشخصات مکانیکی بتن با سنگدانه های بازیافتی شامل؛ مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول گسیختگی و مدول الاستیسیته پرداخته است. علاوه بر این، با جمع آوری داده های پژوهش های گذشته و ایجاد بانک داده ها برای بتن با سنگدانه های بازیافتی، نتایج آن را با روابط آیین نامه های معتبر دنیا «آمریکا، اروپا، استرالیا، کانادا و ژاپن» و همچنین روابط پیشنهاد شده توسط محققین گذشته برای بتن معمولی مقایسه کرده است . نتایج این مقایسه نشان می دهد که روابط آیین نامه های موجود مقاومت کششی ، مدول گسیختگی و مدول الاستیسیته برای حدود 50 تا 70 در صد داده های بتن با سنگدانه های بازیافتی، مقاومتی کمتر از روابط آیین نامه ها دارد. همچنین این مطالعه، بر اساس تحلیل های آماری (رگرسیون غیر خطی) روابطی را برای مشخصات مکانیکی بتن باسنگدانه های بازیافتی پیشنهاد داده است.کلید واژگان: بتن با سنگدانه بازیافتی، مشخصات مکانیکی، مقاومت کششی، مدول گسیختگی، مدول الاستیسیتهRoad journal, Volume:27 Issue: 4, 2019, PP 115 -132Around 25 billion tons of concrete is used each year globally that means over 3.8 tons per person in the world each year. Occupying about 60% to 70% of the volume, aggregate is a main ingredient of concrete. Nowadays, there is an increasing trend toward using sustainable concrete and reusing of aggregates from demolished concrete is one way to achieve this aim. Although using recycled concrete aggregate (RCA) does not lead to significant reduction of CO2 emission, but it reduces using natural resources (natural aggregate) as well as helping to reduce dumping construction and demolition wastes in landfills. More than 900 million tons of construction and demolition waste is produced each year only in Europe, the U.S., and Japan. A comprehensive literature review on mechanical properties of recycled aggregate concrete (RAC) including compressive strength, splitting tensile strength, modulus of elasticity and modulus of rupture is presented. In addition, databases are created for mechanical properties of RAC in order to lead to changes or acceptance in design codes and standards’ provisions. These data were compared with the American, European, Australian, Japanese, Canadian standards provisions. Results of this study show that existing code provisions are not always conservative for mechanical properties of RAC.Keywords: Recycled aggregates concrete, Mechanical properties, Splitting Tensile Strength, modulus of elasticity, modulus of rupture
-
یکی از معضلات کنونی جوامع، نحوه رویارویی با مصالح حاصل از تخریب ساختمان ها و اثرات زیست محیطی انباشت آن ها می باشد. بتن به عنوان یکی از اصلی ترین اجزای صنعت ساخت از آغاز فرآیند تولید، اجراء و تخریب، نقش زیادی در ایجاد آلودگی های زیست-محیطی دارد. از آنجایی که بیش از %70 از بدنه اصلی بتن را سنگدانه ها تشکیل می دهند، ترویج فرهنگ و ملاحظات مبتنی بر رعایت اصول توسعه پایدار در فرآیند طراحی، ساخت و تخریب بتن از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از اصول اساسی توسعه پایدار، توجه به اهمیت بازیافت است. بازیافت بتن های حاصل از تخریب در قرن اخیر به یکی از علایق مهم پژوهش گران عرصه بتن تبدیل شده است، به نحوی که پس از بررسی و شناخت خواص مکانیکی و دوام آن ها، امروزه در کشورهای توسعه یافته مناسبات لازم جهت شناخت عملکرد سازه ای این بتن ها در حال پایه ریزی است. هدف این تحقیق بررسی نتایج پژوهش های انجام شده در کشورهای مختلف در عرصه شناخت خواص مکانیکی بتن های بازیافتی است. در این راستا بیش از 80 مقاله پراستناد چاپ شده در مجلات معتبر فنی بررسی شده و عوامل مشترکی را که محققان در تحلیل خواص مکانیکی بتن های بازیافتی بیشتر مورد توجه قرار داده اند، در شش گروه دسته-بندی شدند. تاثیر هر یک از این گروه ها بر مقاومت فشاری، مقاومت کششی و ضریب ارتجاعی بتن بررسی گردیدند. نتایج نشان داد که نوع، اندازه و کیفیت سنگدانه های بازیافتی در تعیین سطح جایگزینی مصالح بازیافتی در بتن بسیار موثرند. شرایط عمل آوری، مواد کاهنده آب و مواد پوزولانی گرچه در بهبود خواص مکانیکی بتن های بازیافتی موثرند، اما نمی توانند از تاثیر نامطلوب افزایش جایگزینی مصالح بازیافتی بر خواص مکانیکی بتن بکاهند. در زمینه تاثیر سن بر خواص مکانیکی بتن های بازیافتی، اجماع نظر این است که برخی از این خواص همانند بتن های معمولی است.کلید واژگان: توسعه پایدار، بتن بازیافتی، سنگدانه بازیافتی، خواص مکانیکی، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، ضریب ارتجاعیConcrete, as one of the main components of the manufacturing industry since the beginning of the process of production, operation and destruction, plays a major role in the creation of environmental pollution. Since more than 70% of the main body of concrete is aggregate, the promotion of culture and considerations based on the principles of sustainable development in design, construction and demolition process of concrete is of great importance. One of the basic principles of sustainable development is the importance of recycling. Recycling of damaged concrete in the last century has become one of the most important interests of researchers. So, after studying and recognizing their durability and mechanical properties (MP’s), today in developed countries, the necessary relationships for the recognition of structural performance of these concretes is under construction. The purpose of this research is to investigate the results of research carried out in different countries in the field of recognition of the MP’s of recycled concretes (RC’s). More than 80 articles published in prestigious technical journals were examined and classified together in the six groups that the researchers considered in analyzing the MP’s of RC’s. The effect of each of these groups on compressive and tensile strengths and elasticity of concrete were studied. The results showed that the type, size and quality of recycled aggregates (RA’s) are very effective in determining the level of replacement of recycled materials (RM’s) in concrete. Curing conditions, water reducing and pozzolanic materials, although effective in improving the MP’s of RC’s, cannot reduce the adverse effects of increasing the replacement of RM’s on the mechanical properties of concrete. Concerning the effect of age on the mechanical properties of RC’s, it is common ground that some of these properties are similar to conventional ones.Keywords: sustainable development, Recycled Concrete, Recycled aggregate, Mechanical properties, Compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity
-
طی سال های اخیر، لزوم تطابق مراحل عملی اجرا و طراحی سازه های بلند بتن آرمه با درنظر گرفتن رفتار درازمدت بتن، از طریق آنالیز غیرخطی مرحله یی، منطبق بر توالی ساخت همواره مورد توصیه ی اکید پژوهشگران بوده است. در نوشتار حاضر، مهم ترین روش های پیش بینی رفتار درازمدت بتن، معرفی و روابط پیشنهادی جهت بیان چگونگی اعمال مشخصه های روش های مذکور در نرم افزارهای متعارف به روز تحلیل و طراحی ارائه شده است. همچنین جهت آشنایی با شیوه ی محاسبه ی دستی آثار خزش و آب رفتگی، نحوه ی پیاده سازی دقیق روش فینتل و خان، با تشکیل جدول های قبل و بعد از ساخت و لحاظ تغییراتی که روشنگر وجوه مبهم روش باشد، بیان شده است. حصول انطباق مناسب نتایج با مقادیر حاصل از مدل سازی المان محدود، بیانگر امکان ارائه ی مثال مورد بررسی به عنوان نمونه یی قابل استناد جهت صحت سنجی و کالیبراسیون خطای مدل سازی است.
کلید واژگان: آنالیز غیرخطی توالی ساخت، آنالیز متداول، کوتاه شدگی ستون، خزش، آب رفتگی، مدول کشسانیIn recent years, the need for consistency between thepractical implementation steps of construction processand the design stage of high-rise concrete structurethrough the use of nonlinear sequential construction anal-ysis has been strongly recommended by researchers. Be-sides, it is known by research and experiment that con-crete structures are subjected to larger displacementsand stresses because of the long-term behavior andthe time-dependent parameters of concrete such as creepand shrinkage. This brings about the increase in beamde ections, expansion of tensile cracks in members, ex-cessive column shortenings, di erential displacements ofhorizontal structural members, such as beams, causedby unequal and increasing axial displacements in ad-jacent frame members and considerable redistributionof stress in structure. All these outcomes, which a ectstructure's response directly or indirectly, must be con-sidered in the nonlinear and time-dependent sequentialanalysis of multi-story buildings. In this paper, the mostimportant methods of predicting the long-term behaviorof concrete, stating the advantages and disadvantages ofeach, has been introduced, and the proposed equationsto describe the manner of applying certain features ofthe aforementioned methods in the updated version ofthe common analysis and design software for structuresare presented. In addition, for getting familiar withthe manual method of calculation of creep and shrink-age e ects, the exact implementation of the Fintel andKhan's model is expressed by establishing the tables ofbefore and after the casting of concrete and consideringthe changes that illuminate the obscure aspects of thecorresponding method. Proper compliance of the ob-tained results with the corresponding values of the sim-ilar method, named PCA, which has the nite-elementmodeling functionality, indicates the possibility of pro-viding a reliable sample for error calibration and valida-tion process. For vivid understanding of the e ects oftime-dependent parameters of the concrete on the axialdeformation of the vertical elements of the structures,the invoked example of Fintel and khan has been ap-plied similarly to all the studied methods under conven-tional one-step and nonlinear staged analyses. More-over, the column shortening results have been comparedafter 1,000 days of construction time.
Keywords: Nonlinear Sequential Analysis, Conventional Analysis, Column Shortening, Creep, Shrinkage, Modulus Of Elasticity
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.