Yığma dolgu çubuğu eğrisi - inf_strut

Bu yığma dolgu çubuğu modeli, dolgu panel elemanı ile (neredeyse sadece) birlikte kullanılmak üzere Crisafulli [1997] tarafından geliştirilmiş ve ilk kez programlanmış, Blandon [2005] tarafından SeismoStruct'a uygulanmıştır. Bu davranış eğrisini tam olarak karakterize etmek için on yedi parametrenin tanımlanması gerekir:

İlk Young modülü - Em
Elastik modül, birim şekil değiştirme-gerilme eğrisinin ilk teğetini temsil eder ve değeri büyük bir varyasyon göstermektedir. Yığma, her biri farklı özellikler gösteren tuğla ve harçtan oluşan kompozit bir malzeme olduğundan, bir çok araştırmacı [ör: Ameny et al., 1983; Binda et al., 1988; Drysdale et al., 1994; Sahlin, 1971 ] her iki malzeme için doğrusal elastik davranış varsayımında bulunmuştur. Böylelikle, tuğla ve sıva birleşimlerinin deformasyonunun toplamı yığmanın basınç deformasyonuna eşittir. Başka araştırmacılar [ör: Sahlin, 1971; Sinha & Pedreschi, 1983; Hendry, 1990; San Bartolome, 1990; Paulay & Priestley, 1992] bunu yerine yığma panellerin elastik modülünün bir şekilde malzemenin basınç dayanımı () ile ilişkili olduğunu kabul eder (aşağıda tanımlanmıştır). Bu ampirik denklemler genellikle 400<Em<1000aralığındaki değerlere tekabül eder (Crisafulli [1997] ve Smyrou [2006] özetlendiği üzere). Üst sınır değeri, 1000 iki farklı çalışma tarafından önerilmiştir [Sahlin, 1971; Paulay & Priestley, 1992] ve sonuç olarak belirli bir sıklıkla kabul edilmektedir. Bu parametrenin değer aralığı oldukça geniştir, bunun için de varsayılan değer 1.6 GPa olarak kabul edilmiştir.

Basınç dayanımı -
Bu basınç dayanımı dolgu panelin diyagonal kapasitesine karşılık gelir (yığmanın standart basınç dayanımını temsil etmez). Eğer kullanıcının bu parametre ile ilgili deneysel bilgiye erişimi yoksa, o zaman en doğru yaklaşım; tüm olası yıkılma mekanizmaları ile ilgili dayanım değerlerini hesaplamak ve eşdeğer diyagonal çubuğa dolgu paneli için en olası mekanizmaya karşılık gelen direnç olarak düşünülen en düşük dayanım değerini atamaktır. Bertoldi et al. [1993], dört farklı yıkılma mekanizması belirlemiş ve her biri için aşağıdaki denklemleri geliştirmiştir:

Diyagonal çekme:
Kayma kesmesi:
Köşelerin sıkışması:
Panelin merkezinde sıkışma:

fws diyagonal basınç altında kesme dayanımı, yer çekimi yüklerinden dolayı düşey basınç gerilmesi (dolgu paneller genelde yük yaşıyıcı olmadığından, genellikle sıfırdır), fwu harç derzlerinin kayma dayanımı, f'w temel basınç dayanımı, burada tanımlanmıştır, h katlar arası yükseklik ve K1 and K2 parametreleri'nin bir fonksiyonun olarak aşağıda belirtilmiştir.

Eğer < 3.14, o zaman K1 = 1,3 ve K2 = -0,178
Eğer 3.14 << 7.85, o zaman K1 = 0,707 ve K2 = 0,01
Eğer > 7,85, o zaman K1 = 0,47 ve K2 = 0,04

Not: fws, fwu and f'w yığma numuneler üzerine yapılan testlerden elde edilir.

Basınç dayanımı için değer aralığı oldukça geniştir, bunun için de varsayılan değer 1 MPa olarak kabul edilmiştir.

Çekme dayanımı - ft
Çekme dayanımı, yığmanın çekme dayanımını veya çerçeve ve dolgu panel arasındaki arayüzün bağ-dayanımını temsil eder. Varlığı modelde bütünlük sağlasa da, basınç dayanımından oldukça küçük olduğundan ve genel davranışa göreceli olarak küçük bir etkiye sahip olacağından sıfır olarak (varsayılan değer) bile kabul edilebilir. Varum [2003] tarafından, bir grup diyagonal basınç testlerine dayanarak 0,575 MPa değeri rapor edilmiştir.

Maksimum gerilmede birim şekil değiştirme -
Bu parametre maksimum gerilme birim şekil değiştirmeyi ve sekant rijitliğini değiştirerek, gerilme-birim şekil değiştirme eğrisinin artan kısmına etkilerini temsil eder. Bu parametre 0,001- 0,005 değerleri arasında değişebilir ve deneysel veri kullanılarak kalibre edilmelidir. Burada varsayılan değer olarak 0,0012 mm/mm kullanılmıştır.

Nihai birim şekil değiştirme -
Bu birim şekil değiştirme, gerilme-birim şekil değiştirme eğrisinin azalan kısmını kontrol etmekte kullanılır ve çubuğun davranışını daha iyi kontrol edebilmek için bir parabol ile modellenir [Crisafulli, 1997]; örneğin, nispeten büyük değerler için ( gibi) basınç dayanımındaki düşme daha düzgün ve analizler daha dengeli olur. Varsayılan değer 0,024 mm/mm'dir.

Kapanma birim şekil değiştirmesi -
Bu parametre çatlakların kısmen kapanarak basınç gerilmelerinin başladığı birim şekil değiştirmeyi tanımlar. [Crisafulli, 1997] tarafından önerildiği üzere, değeri 0 ile 0,003 arasında değişebilir. Burada, varsayılan değer olarak 0,004 mm/mm kabul edilmiştir.

Çubuk alan azaltma birim şekil değiştirmesi ve Kalan çubuk alan birim şekil değiştirmesi-ve
Bunlar, burada açıklanan çubuk alanı azaltması ile ilgili iki birim şekil değiştirmesidir. Bu parametreler için deneysel kanıt bulunması zor olduğundan, çubuk alanı azaltması ampirik bir şekilde yapılır. Makul değerlerin için 0,0003-0,0008 ve için 0,0006-0,016 arasında değiştiği düşünülebilir. Burada kabul edilen varsayılan değerler ise ve için sırasıyla 0,0006 ve 0,001'dir.

Ampirik parameterler
Yığma dolgu çubuk modeli, Crisafulli [1997] tarafından önerildiği üzere dokuz ampirik eğri kalibre faktörü tanımlanmasını gerektirir. Bunların hepsi tekrarlı yükleme ile ilgilidir ve ,örneğin, statik monoton analiz çalıştırılırken çok az etkileri olacaktır (diğer bir deyişle, kullanıcılar itme analizi çalıştırırken bu faktörler hakkında endişe etmelerine gerek yoktur). Ayrıca, Smyrou et al. [2006] tarafından yapılan hassasiyet analizleri gösteriyor ki, tekrarlı/dinamik analizler çalıştırılırdığı durumlarda bile, aşağıda belirtilen parametrelerden yalnızca üç tanesi (, , ) dolgu panelin enerji sönümleme kapasitesinin miktarında önemli bir rol oynamaktadır (yani, diğer altı parametrenin büyük ihtimalle değiştirilmesine gerek yoktur).

başlangıç boşaltma rijitlik faktörü (), yükleme muadilinin bir oranı olarak, başlangıç boşaltma rijitlik modülünü tanımlamakta kullanılır. Genellikle 1,5-2,5 arasında değişebilir (aslında, 1'in üzerinde herhangi bir değer geçerli bir giriş teşkil eder), kabul edilen varsayılan değer 1,5'dir.
birim şekil değiştirme geri yükleme faktörü (),ilmeğin boşaltmadan sonra zarfa ulaştığı birim şekil değiştirmeyi tahmin etmekte kullanılır. Tipik değerleri 0,2-0,4 aralığında değişebilir (aslında, 0'ın üzerinde herhangi bir değer geçerli bir giriş teşkil eder), burada kabul edilen varsayılan değer 0,2'dir.
birim şekil değiştirme büküm faktörü (), yeniden yükleme eğrisinin bir büküm noktası gösterdiği, bu durumda etkili bir şekilde ilmiklerin genişliğinin kontrol edildiği durumlardaki birim yer değiştirmeyi hesaplamakta kullanılır. Değerleri 0,1-0,7 aralığında değişebilir ; sonuncusu, SeismoStruct tarafından varsayılan değerdir ve böylelikle mümkün olan en yüksek enerji sönümleme kapasitesi sağlanmış olur.
tam boşaltma birim şekil değiştirme faktörü (), tam boşaltma sonrası plastik deformasyonun tanımında kullanılır. Tipik değerleri 1,5-2,0 aralığında değişebilir (aslında, 0'ın üzerinde herhangi bir değer geçerli bir giriş teşkil eder), burada kabul edilen varsayılan değer 1.5'tir.
sıfır gerilme rijitlik faktörü (), sıfır gerilmedeki rijitliği, başlangıç muadilinin (Em) bir oranı olarak, tam boşaltma gerçekleştikten sonra tanımlamakta kullanılır. Değerleri 0-1 aralığında değişebilir ve sonuncusu, SeismoStruct tarafından varsayılan değerdir.
yeniden yükleme rijitlik faktörü (), yeniden yükleme rijitlik modülünü, yükleme muadilinin bir oranı olarak, tam yükleme gerçekleştikten sonra tanımlamakta kullanılır. Tipik değerleri 1,1-1,5 aralığında değişebilir (aslında, 1'in üzerinde herhangi bir değer geçerli bir giriş teşkil eder), kabul edilen varsayılan değer 1,5'dir.
plastik boşaltma rijitlik faktörü (), plastik birim şekil değiştirmeye karşılık gelen boşaltma tanjant modülünü, yükleme muadilinin bir oranı olarak, tanımlamakta kullanılır. 1,5-3,0 aralığında değişen değerler kullanılmaktadır (aslında, 0'ın üzerinde herhangi bir değer geçerli bir giriş teşkil eder) ve sonuncusu, SeismoStruct tarafından varsayılan değerdir.
tekrarlanan tekrarlı birim şekil değiştirme faktörü (), zarf eğrisinin iç döngüden sonra ulaşması gereken birim şekil değiştirme hesabında kullanılır. Tipik değerleri 1,0-1,5 aralığında değişebilir (aslında, 0'ın üzerinde herhangi bir değer geçerli bir giriş teşkil eder), kabul edilen varsayılan değer 1,4'dür.