تحليل ايمني ستونهاي بتن مسلح از جنس مواد غير قطعي با درنظر گرفتن رفتار غيرخطي و اثر محصورشدگي

خلاصه
يكي از معيار هاي بررسي كارآيي يك عضو بتن مسلح، قابلبيت شكل پذيري است كه بر اساس آن مي توان ضابطه طراحي عضو را تعريف كرد. بهعلت عدم قطعيت هاي موجود در كميت هاي موثر در تحليل و طراحي سازه ها، لازم است كه عامل هاي شكل پذيري مانند حد جابجايي و ياانحناي سازه به صورت غير قطعي (تصادفي) در نظر گرفته شوند. براي اين كار، در اين مقاله كميت هاي موثر در تعيين عامل هاي شكل پذيريسازه شامل مقاومت فشاري بتن، مدول الاستيسيته بتن، كرنش نهايي بتن، حدجاري شدن فولاد و كرنش نهايي فولاد به صورت تصادفي در نظرگرفته مي شوند. براي شبيه سازي كميت هاي تصادفي از روش مونت كارلو استفاده مي گردد. نتايج تحليل احتمال انديشانه با نتايج حاصل از تحليليقين انديشانه كه در آن مقدار ميانگين متغيرهاي تصادفي مبناي محاسبات قرار مي گيرد، مقايسه مي شوند و احتمال خرابي ستونهاي بتن مسلح با در نظر گرفتن رفتار غيرخطي و اثر محصور شدگي تعيين مي گردد.

كلمات كليدي :

ستون بتن مسلح . رفتار غيرخطي . تحليل احتمال انديشانه . روش مونت كارلو

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

تحليل احتمال انديشانه مقاومت نهايي ستونهاي ساخته شده از بتن با مقاومت بالا با در نظر گرفتن اثر دورگيري و با مشخصات غيرقطعي

خلاصه
با توسعه تكنولوژي بتن، استفاده از بتن با مقاومت بالا در سازهها افزايش يافته است، به طوري كه امروزه بطور فزاينده اي از بتن با مقاومت بيش از110 مگا پاسكال، در سازههاي بتني مناطق زلزله خيز استفاده مي شود. اين نوع بتن، بطور نسبي داراي طبيعت شكننده اي بوده كه باعث گسيختگيناگهاني و تردگونه آن مي گردد. از اين رو، براي اصلاح رفتار، افزايش مقاومت و انعطافپذيري ستون هاي ساخته شده از اين نوع بتن، از اثردورگيري (محصور شدگي) استفاده مي شود. در اين پژوهش، مدل هاي تحليلي پيشنهاد شده براي محاسبه مقاومت ستونهاي بتني محصور شدهمورد ارزيابي قرار ميگيرد. از سوي ديگر، بررسي هاي انجام شده نشان مي دهد كه در تعيين مقاومت نهايي اين نوع ستون ها، لازم است كه عدمقطعيت هاي مربوط به ماهيت ناشناخته عوامل موثر در ايجاد مقاومت، در نظر گرفته شود. براي اين كار لازم است كه با انجام يك تحليل احتمالانديشانه، عدم قطعيت هاي ناشي از طبيعت آماري متغير ها را به صورت روابط رياضي در آورده و ملاحظات ايمني (قابليت اطمينان) را بطور كميوارد فرآيند طراحي نمود. در اين مقاله، براي در نظر گرفتن اين عدم قطعيت ها، مقاومت جاري شدن فولاد جانبي و مقاومت بتن به صورت15 و 20 درصد در نظر گرفته مي شود. براي توليد متغير هاي ، متغيرهاي تصادفي با تابع چگالي احتمال نرمال و لگ نرمال با ضرايب پراكندگي 10تصادفي فوق، از روش مونت كارلو استفاده مي گردد. با استفاده از متغير هاي توليد شده، پارامتر هاي مربوط به مقاومت مقطع محصور شده محاسبهو با نتايج آزمايش مقايسه مي گردد. بدين ترتيب قابليت اطمينان هر يك از مدل هاي پيشنهادي مشخص و سطح ايمني هر كدام تعيين مي گردد.

كلمات كليدي :

تحليل احتمال انديشانه . روش مونت كارلو . بتن با مقاومت بالا . دورگيري .

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

ارائه روشي جديد براي ارزيابي احتمالاتي خواص مهندسي مواد، مطالعه موردي ساختگاه سد و نيروگاه پيرتقي

خلاصه
تعيين خواص مواد طبيعي مانند سنگ و خاك همواره داراي عدم قطعيت هايي است كه از خاصيت ذاتي تغيير پذيري در موادطبيعي ناشي ميشود و بايستي در طراحي سازههاي مهندسي مانند تونل و حفريات زيرزميني در نظر گرفته شود. اندازهگيري مستقيمتغييرات خواص تودهسنگ سخت و يا غير ممكن است، به همين دليل مهندسان مكانيك سنگ و ژئوتكنيك غالبا از معادلات تجربيو تنها از اطلاعات محدود ميداني براي بدست آوردن خواص مهندسي سنگ و خاك استفاده ميكنند. اين روشهاي تجربي يكمقدار واحد را بعنوان ورودي گرفته و در نهايت يك مقدار خروجي بدست ميدهند، در واقع اين روشها توزيعهاي احتمالي را درنظر نميگيرند. هدف از انجام اين تحقيق بدست آوردن توزيعهاي خواص مهندسي تودهسنگ با استفاده از روش شبيهسازي مونتكارلو ميباشد. براي اينكار توزيعهاي پارامتري مولفههاي ورودي با استفاده از آزمون هاي آزمايشگاهي و نتايج برداشتهاي ميدانيو روابط هوك-براون و GSI بدست آمده، و در يك مدل صفحه گسترده وارد شده است. در نهايت با استفاده از سيستم طبقه بنديانجام شبيهسازي مونت كارلو، توزيعهاي خروجي خواص توده سنگ بدست آمده است. بدست آوردن توزيع مولفههاي ورودي درطراحي سازه هاي مهندسي و حفريات زيرزميني، باعث افزايش فاكتور ايمني و طراحي نهايي قابل اطمينان تر و به صرفهتر خواهد بود.

كلمات كليدي:

روش مونت كارلو . شبيه سازي احتمالاتي . @Risk . سيستم طبقه بندي GSI . آزمون نيكويي برازش .

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

ارائه روشي جديد براي ارزيابي احتمالاتي خواص مهندسي مواد، مطالعه موردي ساختگاه سد و نيروگاه پيرتقي

خلاصه
تعيين خواص مواد طبيعي مانند سنگ و خاك همواره داراي عدم قطعيت هايي است كه از خاصيت ذاتي تغيير پذيري در مواد طبيعي ناشي ميشود و بايستي در طراحي سازههاي مهندسي مانند تونل و حفريات زيرزميني در نظر گرفته شود. اندازهگيري مستقيم تغييرات خواص تودهسنگ سخت و يا غير ممكن است، به همين دليل مهندسان مكانيك سنگ و ژئوتكنيك غالبا از معادلات تجربي و تنها از اطلاعات محدود ميداني براي بدست آوردن خواص مهندسي سنگ و خاك استفاده ميكنند. اين روشهاي تجربي يك مقدار واحد را بعنوان ورودي گرفته و در نهايت يك مقدار خروجي بدست ميدهند، در واقع اين روشها توزيعهاي احتمالي را در نظر نميگيرند. هدف از انجام اين تحقيق بدست آوردن توزيعهاي خواص مهندسي تودهسنگ با استفاده از روش شبيهسازي مونت كارلو ميباشد. براي اينكار توزيعهاي پارامتري مولفههاي ورودي با استفاده از آزمون هاي آزمايشگاهي و نتايج برداشتهاي ميداني و روابط هوك-براون و GSI بدست آمده، و در يك مدل صفحه گسترده وارد شده است. در نهايت با استفاده از سيستم طبقه بندي انجام شبيهسازي مونت كارلو، توزيعهاي خروجي خواص توده سنگ بدست آمده است. بدست آوردن توزيع مولفههاي ورودي در طراحي سازه هاي مهندسي و حفريات زيرزميني، باعث افزايش فاكتور ايمني و طراحي نهايي قابل اطمينان تر و به صرفهتر خواهد بود.

كلمات كليدي:

روش مونت كارلو . شبيه سازي احتمالاتي . @Risk . سيستم طبقه بندي GSI . آزمون نيكويي برازش

نویسندگان :

وحيد اميرپور ، لهراسب فرامرزي ، ويدا لطيف پور

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)