تحلیل تیر مرکب پیش تنیده به روش مختلط نرمی – سختی و بهینه سازی متغیرهای طراحی

استفاده از پیش تنیدگی در بتن امروزه پیشرفت زیادی نموده است و بر همین اساس چه از لحاظ عملی و چه از لحاظ نظری دارای پشتوانه محکمی است. بدلیل پیشرفت تکنولوژی در ساخت مصالح با مقاومت بالا نظیر کابل ها، لزوم تحقیقات آزمایشی و تئوری نیز اجتناب ناپذیر است. در این مقاله، روابط در دو حالت کابل پیوسته و غیرپیوسته، برای روش تحلیل ترکیبی نرمی - سختی ارائه شده است. سپس با روش افزایش بار، ابتدا نتایج تحلیل پلاستیک تیر یک دهانه، با روش افزایش کرنش و آزمایش مقایسه گردیده است و سپس به روش تحلیل یک تیر پیوسته دو دهانه مانند پل پرداخته شده است و نهایتا با بررسی مثال عددی ، متغیرهای طول کابل، خروج از مرکزیت کابل و ضخامت تاوه و اجرای پیش تنیدگی قبل از بتن ریزی و پس از آن، از نظر بهینه سازی عملکرد، با نمودار نشان داده شده اند. نتایج اینطور بدست آمده است که در تحلیل به روش ترکیبی به وارون سازی ماتریس های کوچکتری نسبت به روش سختی نیاز است و نتایج در بخش بهینه سازی نشان می دهد با اضافه کردن کابل، بار نهایی در این نمونه افزایش می یابد و خروج از مرکزیت بزرگتر سبب مقاومت داخلی بزرگتری در کل تیر خواهد شد. همچنین اگرچه ضخامت تاوه بتنی، سبب افزایش ظرفیت نهایی در این نمونه ها می شود، ولی در پیش تنیدگی قبل از بتن ریزی بر ظرفیت الاستیک تاثیری ندارد.

Analysis of the prestressed composite beams using flexibility-stiffness method and optimization of design variables

The use of prestressed concrete, has begun progress today and on this basis, both experimental and theoretical has strong backing, but this technique is less concerned with steel, and especially when the combination of concrete and steel is used, the lack of instructions becomes more apparent. In this paper, by presenting the proposed increase in load method, the first results of the plastic analysis of a singlespan beam were compared with the strain increase method and the experiment and then, the method of analysis of a continuous double beam with combine of stiffness and flexible method, such as a bridge, has been investigated and finally, the variables of cable length, eccentricity of the cable, and the thickness of the slab in terms of performance optimization, are illustrated by the diagram. It has been found that in the combinatorial method analysis , the inversion of smaller matrices is required compared to the stiffness method, and the results in the optimization section are shown, adding cables will increase the final load bearing in this sample, and a larger eccentricity will cause a larger internal resistance in the beam. Also, although the thickness of the concrete slab strength, increases the final capacity in these specimens, it does not affect the elastic capacity in pretension before concrete.