To establish a performance-based impact-resistant design procedure for reinforced concrete (RC) members, it is essential to establish verification methods for limit states—mainly, serviceability and ultimate limit states. These limit states should be evaluated for single and consecutive impact loadings. The best way to accomplish this is to correlate experimental studies with numerical simulations. From this point of view, a three-dimensional (3-D) elasto-plastic finite element (FE) analysis method using simple constitutive models is proposed herein. This study aims at numerically evaluating the accumulated damage and residual load-carrying capacity of RC beams under consecutive impact loading. The applicability of this method is confirmed by a comparison with the experimental results. From this study, it can be seen that the maximum deflection, the residual deflection, and the vibration characteristics after impacting can be accurately predicted. These may be the most appropriate indicators for the evaluation of the damage and residual loadcarrying capacity of the beams

چکیده

به منظور بررسی روند طراحی مقاومت ضربه ای عملکردی برای اعضای بتنی مسلح (RC)، بایستی روش های صحت سنجی را برای حالات حدی شامل خدمت پذیری و حالات حدی نهایی ارائه کرد. بایستی این حالات حدی برای بارگذاری های ضربه ای واحد و متوالی مورد بررسی قرار گیرد. بهترین راه جهت انجام این موضوع، مرتبط کردن مطالعات آزمایشگاهی با شبیه سازی های عددی می باشد. با توجه به این موضوع، یک روش تحلیل المان محدود (FE) الاستو پلاستیک سه بعدی با استفاده از مدل های ساختاری ساده پیشنهاد شده است. این تحقیق با هدف ارزیابی عددی خرابی و ظرفیت باربری پسماند تیر های RC تحت بارگذاری ضربه ای متوالی انجام می شود. کارایی این روش با مقایسه با نتایج آزمایشگاهی تایید شده است. با توجه به این تحقیق، می توان مشاهده کرد که حداکثر خیز، خیز باقی مانده و خصوصیات ارتعاشی پس از اعمال ضربه به طور دقیق قابل برآورد می باشد. این موارد می توانند به عنوان مناسب ترین شاخص ها جهت ارزیابی خرابی و ظرفیت باربری باقی مانده تیر ها شناخته می شوند.

1-مقدمه

در نواحی برفی و کوهستانی ژاپن و کشور های حوزه آلپ، گالری های زیادی در بزرگراه ها جهت محافظت از شبکه های حمل و نقل و جان انسان ها نسبت به سقوط سنگ ها و بهمن ها ساخته شده اند. بیشتر این سازه ها با اضافه بار استاتیکی نیرو های ضربه ای حداکثر یا نیرو های اینرسی با ضریب ضربه تحت مفهوم طراحی تنش مجاز طراحی شده اند. می توان سازه ها را در بخش ایمن طراحی کرد، اما سطح حاشیه ایمنی نسبت به حالت حدی نهایی (حالت نهایی) قابل ارزیابی نمی باشد. جهت طراحی منطقی این سازه ها، بایستی روش های صحت سنجی را برای حالات حدی و اساسا حالات حدی نهایی و خدمت پذیری ارائه کرد. بایستی از روند طراحی عملکردی با استفاده از این روش های صحت سنجی استفاده کرد...