دانلود ترجمه مقاله تعامل بین مفصل های پلاستیکی در پل های بتنی تقویت شده

1. مقدمه 2. برنامه آزمایشی 3. بررسی تجربی و عددی 3.1. رفتار الاستیک 3.2. رابطه لنگر- خمیدگی 3.3. رفتار سازه‏ ای با دامنه تغییرات کامل 3.3.1. مدل گسیختگی خمشی 3.3.2. طول مفصل پلاستیکی/ فیزیکی LPC 3.3.3. طول منطقه بحرانی LC 3.3.4. طول مفصل پلاستیکی اندرکنشی معادل LP 3.3.5. رابطه بین طول های مفصل پلاستیک و طول های منطقه بحرانی مختلف 3.3.6. استفاده از فرمول های موجود برای بررسی طول های مفصل پلاستیک معادل 3.4. اندرکنش بین مفصل پلاستیک بالدار و مفصل پلاستیک با عمق کامل 3.5. استفاده از یک روش ساده برای پیش بینی رفتار سازه‏ ای دامنه کامل 4. پیشنهادات مربوط به طراحی 5. نتیجه ‏گیری

مقدمه: پل های بتنی حاوی جان های فولادی موجدار و پیش تنیده خارجی را می‏ توان به عنوان یکی از قالب های پلی مهم برای دهانه‏ های کوتاه و متوسط در نظر گرفت. از زمان پیدایش پل کنیاک در فرانسه سال 1986، ساخت این گونه پل ها درکشورهای دیگر نیز رونق یافت. پل های بتنی فوق به واسطه اینکه سبک هستند، نه تنها برای پل های شاه تیر ایده ‏آل می‏ باشند بلکه به عنوان عرشه در پل های کابلی عمل می‏ نماید. جان های فولادی موجدار موجب افزایش مقاومت برشی می ‏شود و نیاز به صفحه‏ های تقویتی گسترده را برطرف می‏ نماید. به واسطه وجود سختی محوری ناچیز در جان های موجدار، می ‏توان از پیش تنش برای بال های بتنی استفاده کرد که نیاز به تراکم و به هم فشردگی قبلی دارند. فرایند پیش تنیدگی اغلب به وسیله میله‏‏ های داخلی و خارجی به دست می‏ آید. بنابراین، این نوع شکل سازه‏ ای، کارایی سازه ‏ای عالی را می ‏تواند فراهم نماید. از این پس در این مقاله ما از این نوع سازه نام می ‏بریم مگر اینکه حالت دیگری مد نظر باشد. اگرچه، مدل های مختلفی برای پیش بینی رفتار الاستیک ایستا پل ارائه شده، ولی تعدادی از محققان فرایند شکل‏ گیری مفصل های پلاستیکی را در این نوع پل ها و همچنین تاثیر آنها بر روی رفتار سازه ای با دامنه تغییرات کامل مورد مطالعه قرار دادند، این نوع رفتار سازه ‏ای معمولا واکنش های استحکام قبل از اوج و بعد از اوج را نیز تحت پوشش قرار می ‏دهد. از تکنیک شکل ‏گیری مفصل پلاستیکی اغلب برای توصیف رفتار تیرهای بتنی در گسیختگی استفاده می ‏شودکه در تحقیقات هو- پام (3)، آئو و همکاران (4)، دیو و همکاران (5)، چائو و همکاران (6)، یانگ و همکاران (7)، دی لودو وی کو و همکاران (8)، لی و همکاران قابل مشاهده است، اما با این حال این مسئله تامل برانگیز است و نیاز به بحث دارد (10). برای توصیف اندازه منطقه پلاستیک سه روش وجود دارد: (a) اندازه واقعی منطقه پلاستیسیته یا شکل پذیری مشاهده شده (b) اندازه معادل برآورد شده بر اساس یک انحناء و خمیدگی پلاستیکی معرف و (c) میزان تحت فشار بودن موثر مورد نیاز برای منطقه مورد نظر. در روش (a) طول فیزیکی منطقه مفصل پلاستیکی واقعی یعنی طول مفصل پلاستیک فیزیکی LPC به عنوان طولی تعریف می ‏گردد که در سرتاسر منطقه پلاستیسیته واقعی گسترش می‏ یابد. برای توصیف ظرفیت تغییر شکل در روش (b)، یک طول مفصل پلاستیکی معادل LP تعریف می‏ شود جایی که انحناء و خمیدگی پلاستیکی در کمیت اوج ثابت فرض می ‏شود (11). روش (c) به دلیل فراهم کردن یک شرایط احتباس موثر بعدا به شکل مفصل توضیح داده خواهد شد. مطالعاتی که بر روی مفصل های پلاستیکی موجود در اجزاء بتن آرمه (RC) و بتن پیش تنیده (PC) انجام می‏ شود، عمدتا بر پایه آزمایش استوار هستند. جدول (1) به طور خلاصه فرمول های تجربی مختلف پیشنهاد شده برای طول مفصل پلاستیکی معادل LP را نشان می ‏دهد که بر روی یک طرف مقطع بحرانی اجزاء بتن معمولی قرار دارد و در زیر به شکل مفصل توضیح داده خواهد شد. عوامل اصلی که بر روی طول مفصل پلاستیکی معادل تاثیر می ‏گذارند، عبارتند از : عمق کل یا موثر مقطع مورد نظر، مقاومت بتن، سطح بار محوری فشاری، خواص و سطوح فولاد طولی و عرضی و فاصله بین مقطع بحرانی و نقطه خلاف خمش.

Introduction: Concrete bridges with corrugated steel webs and external prestressing have emerged as one of the promising bridge forms for short to medium spans. Since the appearance of Cognac Bridge in France in 1986, this form of bridges has evolved and spread to other countries. Its lightness makes it ideal not only for girder bridges but also serving as the deck in cable-stayed bridges. The corrugated steel webs provide high shear resistance and obviate the need for extensive stiffeners. Because of the negligible axial stiffness of corrugated webs, the prestress can be introduced efficiently to the concrete flanges that need pre-compression. Prestressing is often achieved by both internal and external tendons. This structural form therefore provides excellent structural efficiency. Hereafter in this paper, this form of bridge is assumed unless otherwise stated. Although various models [1,2] have been proposed to predict the static elastic behaviour of the bridge, few researchers have studied the formation of plastic hinges in these bridges and their effect on the full-range structural behaviour that covers both the pre-peak-strength and post-peak-strength responses. Plastic hinge formation is often used to describe the behaviour of concrete beams at failure, e.g. Ho and Pam [3], Au et al. [4], Du et al. [5], Chou et al. [6], Yang et al. [7], Di Ludovico et al. [8], and Lee et al. [9], but it remains a controversial issue [10]. There are three approaches in describing the extent of plastic region: (a) the actual size of plasticity zone observed, (b) the equivalent size estimated based on a representative plastic curvature, and (c) the size of region requiring effective confinement. In Approach (a), the physical length of the actual plastic hinge region, i.e. the physical plastic hinge length lpc, is defined as the length over which actual plasticity spreads. To describe the deformation capacity in Approach (b), an equivalent plastic hinge length lp is often defined where the plastic curvature is assumed to be constant at the peak value [11]. Approach (c) by providing effective confinement will be explained later. Studies of plastic hinges in reinforced concrete (RC) and prestressed concrete (PC) members are mostly based on experiments. Table 1 summarises various empirical formulae proposed for the equivalent plastic hinge length lp on one side of the critical section for conventional concrete members as elaborated below. The major factors affecting the equivalent plastic hinge length include the effective or total depth of section, concrete strength, compressive axial load level, properties and areas of longitudinal and transverse steel, and distance between the critical section and point of contraflexure.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 22 و 23 فایل ورد ترجمه)