Тадқиқоти академӣ, забони фаҳмо

Verianla | Тадқиқоти академӣ ва илм ба забони тоҷикӣ

27 сентябр 2026, якшанбе
VERİANLAНашри мустақили илмӣ
Кушодан ё бастани меню
...
Саҳифаи асосӣ / Илмҳои амалӣ / MATLAB / Моделсозии Математикии Рафтори Пайвастҳои Бетони Баландсамар бо MATLAB
MATLAB

Моделсозии Математикии Рафтори Пайвастҳои Бетони Баландсамар бо MATLAB

Бетони Баландсамар (High Performance Concrete, HPC) синфи бетонест, ки ба шарофати таносуби пасти об-пайванда, бастабандии зичи зарраҳо ва минтақаи такмилёфтаи гузариши байнисатҳӣ нисбат ба Бетони Муқаррарӣ (Normal Concrete, NC) метавонад муқовимати баланди фишорӣ ва сахтии эластикиро таъмин намояд.

07/09/2026  Veri Anla 44 боздид
Моделсозии Математикии Рафтори Пайвастҳои Бетони Баландсамар бо MATLAB

Бетони баландсамар (High Performance Concrete, HPC) синфи бетонест, ки ба шарофати таносуби пасти об-пайванда, бастабандии зичи зарраҳо ва минтақаи такмилёфтаи гузариши байнисатҳӣ нисбат ба Бетони Муқаррарӣ (Normal Concrete, NC) метавонад муқовимати баланди фишорӣ ва сахтии эластикиро таъмин намояд. Ин таҳқиқот рафтори пайвастҳои оҳанубетонии болор-сутунро, ки дар онҳо баробари HPC инчунин Бетони Баландсамари Бо Нахи Пӯлод Арматурашуда (Steel Fibre Reinforced High Performance Concrete, SFRHPC) ва Бетони Ултра-Баландсамари маҳдудшуда (confined Ultra-High-Performance Concrete, UHPC) истифода мешаванд, аз адабиёти таҷрибавӣ, таҳлилӣ, унсурҳои ниҳоӣ ва омӯзиши мошинӣ ҷамъбаст намуда, ин додаҳоро дар як чаҳорчӯбаи панҷмарҳилавии моделсозии математикӣ, ки дар MATLAB татбиқшаванда аст, муттаҳид мекунад. Тамоюли умумии манбаъҳо нишон медиҳад, ки бо афзоиши муқовимати бетон қобилияти борбардорӣ ва сахтӣ зиёд мешаванд, аммо шаклпазирӣ бо муқовимати бетон худкор зиёд намегардад. Хусусан дар пайвастҳои баландмуқовимат, ки маҳдудсозии паҳлуӣ ё нахҳои пӯлод надоранд, хатари шикасти мӯрт боқӣ мемонад.

Чаҳорчӯбаи пешниҳодшудаи MATLAB тақсимоти қувваҳои дохилиро, ки ба минимизатсияи энергияи деформатсия бо теоремаи Менабреа асос ёфтааст, функсияҳои шакли пӯшидаи иқтидори меҳварӣ ва хамишӣ, модели гистерезисии пайваст бо таназзули сахтӣ, зер-модели шаклпазирӣ вобаста ба ҳиссаи нах ва таъсири маҳдудсозӣ ва санҷиши салибии дода-бунёдро бо шабакаи асабии сунъии сатҳии feed-forward ба ҳам мепайвандад. Қиматҳои миқдорие, ки дар таҳқиқот истифода шудаанд, аз таҷрибаҳои нав ба даст наомадаанд; онҳо аз корҳои қаблии дастрасии кушод гирифта шудаанд, ки муаллифон онҳоро санҷидашуда тасниф кардаанд.

Аз ин рӯ, натиҷаи мақоларо набояд чунин тафсир кард, ки низоми панҷмарҳилавии пешниҳодшуда барои ҳамаи пайвастҳои HPC модели ниҳоии MATLAB-и аз ҷиҳати таҷрибавӣ тасдиқшуда аст. Таҳқиқот чаҳорчӯбаеро пешниҳод мекунад, ки моделҳои механикӣ ва дода-бунёди дар манбаъҳои гуногун санҷидашударо дар як меъмории умумии ҳисоббарорӣ муттаҳид намояд; барои геометрияҳои гуногуни пайваст, синфҳои бетон, боргузории зилзилавӣ ва шароити муҳити зист калибровка ва тасдиқи таҷрибавии иловагӣ зарур аст.

Чаро бетони баландсамар дар пайвастҳои болор-сутун муҳим аст?

Бетони баландсамар муҳим аст, зеро дар пайвастҳои болор-сутуни чаҳорчӯбаҳои оҳанубетонӣ, ки ба шиддатҳои зиёди буриш, фишор ва кашиш дучор мешаванд, метавонад муқовимати баландтари фишорӣ ва сахтии ибтидоиро таъмин кунад; аммо самаранокии зилзилавии пайваст на танҳо ба муқовимати бетон, балки ба ҷузъиёти арматура, маҳдудсозӣ, ҳиссаи нахҳои пӯлод, рафтори пайванд-лағзиш ва осебе, ки зери боргузории даврӣ инкишоф меёбад, вобаста аст.

Дар чаҳорчӯбаҳои оҳанубетонӣ пайвасти болор-сутун минтақаи муҳимест, ки қувваҳои дохилии аз болорҳо ва сутунҳо омада ба ҳам интиқол меёбанд. Ҳангоми зилзила борҳои даврии уфуқӣ метавонанд дар ядрои пайваст майдонҳои фишории диагоналӣ, тарқишҳои буришии аз кашиш ба вуҷудомада, аз даст рафтани часпиши арматура ва талаботи баланди деформатсияро ба вуҷуд оваранд.

Дар пайвастҳои аз бетони муқаррарӣ сохташуда ҳангоми сатҳҳои баланди ҷойивазкунӣ кӯфташавии ядрои пайваст, талафоти босуръати сахтӣ ва шикасти барвақти диагоналии кашишӣ-буришӣ мушоҳида шуда метавонад. Микросохтори зичтар ва модули баландтари чандирии HPC метавонад оғози тарқишро ба таъхир андозад ва қобилияти борбардориро зиёд кунад. Бо вуҷуди ин, рафтори мӯрттари бетони баландмуқовимат метавонад ҳангоми набудани арматура ва маҳдудсозии мувофиқ қобилияти деформатсияро маҳдуд намояд.

Оё муқовимати баландтари бетон ҳамеша шаклпазирии бештар медиҳад?

Не. Тибқи ҷамъбасти адабиёти таҳқиқот, афзоиши муқовимати фишории бетон одатан қобилияти борбардорӣ ва сахтиро зиёд мекунад, аммо шаклпазирӣ худкор дар ҳамон самт афзоиш намеёбад; дар пайвастҳои HPC-и бе нах ва ба қадри кофӣ маҳдуднашуда хатари шикасти мӯрт вуҷуд дорад, дар ҳоле ки нахҳои пӯлод ва маҳдудсозии паҳлуӣ метавонанд қобилияти деформатсияи post-crack ва рафтори фурӯбарии энергияро ба таври назаррас беҳтар кунанд.

Фарқи асосии механикии манбаъ дар ҳамин нуқта аст. Иқтидори баланди фишории HPC метавонад муқовимати ядрои пайвастро зиёд кунад; аммо пас аз тарқидани бетон барои интиқоли бехатари шиддат арматураи кӯндаланг, маҳдудсозии кофӣ ва дар ҳолати зарурӣ механизми пулсозии нах аҳамияти бештар пайдо мекунад.

Нахҳои пӯлод метавонанд бо интиқоли қувваи кашишӣ байни ду рӯи тарқиш кушодашавӣ ва паҳншавии онро маҳдуд кунанд. Маҳдудсозӣ бошад, бо маҳдуд кардани васеъшавии паҳлуии бетон метавонад қобилияти деформатсияро пас аз кӯфташавӣ зиёд намояд. Ба ин тартиб, байни муқовимати баланд ва қобилияти зарурии деформатсия рафтори мутавозинтар ба даст омаданаш мумкин аст.

Фарқҳои сифатӣ байни NC, HPC, SFRHPC ва UHPC-и маҳдудшуда

ПараметрNCHPCSFRHPCUHPC-и маҳдудшуда
Муқовимати фишорӣМиёнаБаландХеле баландФавқулода баланд
Қобилияти борбардорӣМиёнаБаландХеле баландХеле баланд
СахтӣМиёнаБаландХеле баландХеле баланд
Таназзули сахтӣТезКамтарХеле камХеле кам
Муқовимат ба тарқишСустХубАълоАъло
Фурӯбарии энергияМиёнаМиёнаБаландБаланд
ШаклпазирӣХубМиёнаБаландБаланд
Хусусияти эҳтимолии шикастТадриҷӣШикасти мӯрт имконпазир астШаклпазири назоратшавандаШаклпазири назоратшаванда
Самаранокии зилзилавӣМиёнаХубАълоАъло

Ин ҷадвал натиҷаи бевоситаи як барномаи ягонаи таҷрибавӣ нест. Он ҷамъбасти сифатии таҳқиқоти гуногуни адабиёт буда, тамоюлҳои умумиро байни синфҳои бетон нишон медиҳад.

Холҳои тартибии самаранокиро чӣ гуна бояд тафсир кард?

Дар манбаъ, дар Ҷадвали 2 ва Расми 1 барои NC, HPC, SFRHPC ва UHPC-и маҳдудшуда холҳои тартибии 1–4 истифода шудаанд. Ин холҳо воҳиди воқеии ченак нестанд. Масалан, “4.0” маънои “4 маротиба” зиёд будани иқтидори таҷрибавиро надорад; ин миқёси дараҷабандиест, ки муаллифон барои графикӣ кардани синфҳои сифатии Ҷадвали 1 сохтаанд.

ПараметрNCHPCSFRHPCUHPC-и маҳдудшуда
Муқовимати фишорӣ1.53.03.54.0
Қобилияти борбардорӣ1.53.03.54.0
Сахтӣ1.53.03.54.0
Шаклпазирӣ2.01.53.54.0
Муқовимат ба тарқиш1.02.53.84.0
Фурӯбарии энергия1.52.03.54.0

Чаҳорчӯбаи пешниҳодшудаи панҷмарҳилавии моделсозии MATLAB чӣ гуна кор мекунад?

Чаҳорчӯбаи пешниҳодшудаи MATLAB ба ҷои ифода кардани рафтори пайваст бо як муодили ягона, панҷ қабати ҳисоббарориро пайдарпай ба ҳам мепайвандад: тақсимоти қувваҳои дохилӣ бо энергияи деформатсия ҳал карда мешавад, иқтидори меҳварӣ-хамишӣ ҳисоб мешавад, таназзули даврӣ бо модели гистерезисӣ ифода мегардад, таъсири нах ва маҳдудсозӣ ба зер-модели шаклпазирӣ интиқол меёбад ва дар марҳилаи ниҳоӣ натиҷаҳои таҳлилӣ бо модели шабакаи асабии сунъӣ аз тариқи санҷиши салибӣ муқоиса мешаванд.

МарҳилаВазифаРавиши манбаъии асосӣ
1Мувозинати пайваст ва тақсимоти қувваҳои дохилӣТеоремаи Менабреа, Doicheva; MATLAB fsolve
2Иқтидори меҳварӣ ва хамишии шакли пӯшидаСai & Yan; реҷаҳои moment-curvature дар MATLAB
3Модели қувваи барқароркунандаи гистерезисии таназзулёбандаКалибровкаи NC бо Tambusay; санҷиши тамоюли HPC бо Pang & Li ва Shi
4Калибровкаи нах/маҳдудсозӣ ва шаклпазирӣНишондиҳандаи D0 -и Penna ва омили γm -и Cai & Yan
5Санҷиши салибӣ бо омӯзиши мошинӣРавиши SFF-ANN бо 12 вуруд

Дар мақолаи манбаъ тасдиқи пурраи таҷрибавии аз оғоз то анҷоми ҳамаи ин марҳилаҳо дар як маҷмӯи ягонаи додаҳои пайваст пешниҳод нашудааст. Модел чаҳорчӯбаи ҳисоббарориест, ки тавсиф мекунад, ки чӣ гуна ҷузъҳои дар нашрияҳои гуногун тасдиқшуда метавонанд дар як меъмории умумии MATLAB муттаҳид карда шаванд.

Теоремаи Менабреа дар модели пайваст барои чӣ истифода мешавад?

Теоремаи Менабреа дар ин таҳқиқот барои муайян кардани тақсимоти дубораи қувваҳои дохилии пайваст пеш ва пас аз тарқиш истифода мешавад: ҳосилаи энергияи умумии деформатсия нисбат ба реаксияи зиёдатии уфуқии H1ба сифр баробар карда мешавад; бо ин роҳ барои бори татбиқшудаи P ва модули чандирии бетони Ec реаксияи H1 ҳал карда мешавад.

Манбаъ дар Equation 1 энергияи умумии деформатсияро ҳамчун ҷамъи ҷузъҳои хамишӣ, меҳварӣ ва буришӣ муайян мекунад:

\[ U = \int \frac{M(x)^2}{2E_cI}\,dx + \int \frac{N(x)^2}{2E_cA}\,dx + \int \frac{V(x)^2}{2G_cA_v}\,dx \]

ва барои реаксияи зиёдатии уфуқӣ:

\[ \frac{\partial U}{\partial H_1}=0 \quad\Rightarrow\quad H_1(P,E_c) \tag{1} \]

M(x) моменти хамиш, N(x) қувваи меҳварӣ ва V(x) қувваи буришро ифода мекунанд. Ec модули чандирии бетон аст; I моменти инерсияи буриш, A масоҳати буриш, Gc модули буриш ва Av истилоҳи масоҳати муассири вобаста ба буриш мебошад. Манбаъ ин оилаи муодилҳоро барои бетони муқовимати муқаррарӣ бо Ec = 1700 kN/cm² ва барои бетони баландмуқовимат бо Ec = 3700 kN/cm² алоқаманд мекунад.

Ҳадафи математикӣ ёфтани ҳолати ҳадди ақали энергия мебошад, ки ба шарти мутобиқат дар низоми пайваст мувофиқат мекунад. Дар MATLAB манбаъ истифодаи fsolve ё усули ҳосилагирии рамзиро имконпазир медонад.

Тақсимоти қувваҳо пас аз тарқиш

Дар додаҳои бар Doicheva асосёфта пеш аз тарқиш H1 = 0 ва H2 = H3 = 2.12P дода шудааст. Пас аз тарқиш H2 ва H3 кам мешаванд, дар ҳоле ки реаксияи арматураи уфуқии H1 меафзояд.

ПараметрБетони муқаррарӣ, Ec = 1700 kN/cm²Бетони баландмуқовимат, Ec = 3700 kN/cm²
H1/P, пеш аз тарқиш00
H1/P, қуллаи пас аз тарқиштақрибан 1.04тақрибан 1.23–1.89
H2/P ва H3/P, пеш аз тарқиш2.122.12; пас аз тарқиш бештар кам мешавад

Тафсири механикии мақола чунин аст: бо баланд шудани модули чандирии бетон, пас аз тарқиш қисми бештари қувваи уфуқӣ метавонад ба механизми арматураи уфуқӣ дар сатҳи пайваст интиқол дода шавад.

Функсияи иқтидори меҳварии шакли пӯшида

Манбаъ Equation 2-ро чунин медиҳад:

\[ N_{uc}(f_c,\xi)=f_cA_c(1+1.11\xi) \tag{2} \]

Nuc иқтидори ниҳоии меҳвариро, fc муқовимати фишории бетонро, Ac масоҳати бетонро ва ξ индекси маҳдудсозиро ифода мекунад. Аз ҷиҳати математикӣ, ҳангоми собит будани дигар тағйирёбандаҳо иқтидор бо fc хаттӣ меафзояд ва афзоиши ξ зарбкунандаи иқтидорро зиёд мекунад.

Муодила аз маҷмӯи додаҳои сутунҳои қубурии пӯлодии росткунҷа, ки бо UHPC пур шудаанд, аз Cai & Yan гирифта шудааст. Диапазони додаҳои дар манбаъ санҷидашуда тақрибан fc = 89.2–164 MPa ва ξ = 0.23–5.27 дода шудааст. Аз ин рӯ, ин функсия набояд бидуни санҷиши шартҳои ҳудудӣ ба пайвастҳои анъанавии оҳанубетонӣ ҳамчун муодилаи универсалӣ мустақиман татбиқ карда шавад.

Иқтидори хамишӣ

Манбаъ Equation 3:

\[ M_u=\gamma_m(\xi)f_{sc}W_{sc} \]

\[ \gamma_m(\xi)=1.2+0.45\ln(\xi+0.1) \tag{3} \]

Mu иқтидори хамишӣ мебошад. Манбаъ γm-ро ҳамчун функсияи индекси маҳдудсозӣ муайян мекунад. Таърифҳои муфассали физикӣ ва протоколи воҳидҳо барои рамзҳои fsc ва Wsc дар ин мақола алоҳида шарҳ дода нашудаанд; дар татбиқ бояд формулаи аслии Cai & Yan ва низоми мувофиқи воҳидҳо санҷида шавад.

Нисбатҳои тасдиқи дар манбаъ овардашуда барои иқтидори меҳварӣ миёнаи AV = 0.998 ва инҳирофи стандартӣ 0.063, барои иқтидори хамишӣ AV = 1.027 мебошанд.

Усул ва бозёфтҳои таҳқиқот

Модели таназзулёбандаи гистерезисии пайваст чиро ифода мекунад?

Модели таназзулёбандаи гистерезисии пайваст як формулаи тағйирёфтаи қувваи барқароркунандаи навъи Bouc-Wen мебошад, ки ҷузъҳои хаттӣ ва гистерезисии қувваро ба ҳам мепайвандад, то ҳангоми боргузории даврии баръакс на танҳо сахтии эластикии лаҳзаии пайваст, балки лағжиши арматура, деформатсияи буриш, талафоти сахтӣ дар давоми даврҳои бор ва рафтори фурӯбарии энергияро низ ифода кунад.

Дар манбаъ қувваи барқароркунанда бо Equation 4 дода шудааст:

\[ F_r(u,z) = \alpha K_0u + (1-\alpha)K_0z \tag{4} \]

Ин сохтор ҷузъи хаттӣ ва ҷузъи гистерезисиро, ки тавассути тағйирёбандаи дохилии z ифода мешавад, ба ҳам меорад.

Эволютсияи тағйирёбандаи дохилии гистерезисӣ бо Equation 5 ифода мешавад:

\[ \dot{z} = \frac{1}{\eta_k} \left[ A\dot{u} - \beta|\dot{u}||z|^{n-1}z - \gamma\dot{u}|z|^n \right] \tag{5} \]

Манбаъ ηk-ро бо таназзули сахтӣ алоқаманд мекунад ва пешниҳод менамояд, ки ин параметр аввал бо додаҳои FE-и бетони муқовимати муқаррарии Tambusay ва ҳамкорон калибровка шуда, баъдан мувофиқи рафтори SFRHPC ва HPC-и васлшаванда танзим карда шавад.

Таърифи муфассал, воҳид, қимати ибтидоӣ ва диапазони калибровкаи ҳар яке аз параметрҳои α, K0, u, z, A, β, γ ва n дар Equation 4 ва Equation 5 дар мақолаи манбаъ пурра дода нашудаанд. Аз ин рӯ, танҳо бо такя ба ин мақола коди мустақиман бозтавлидшавандаи гистерезисии MATLAB-ро ҳосил кардан имконнопазир аст; манбаъҳои аслии модели гистерезисиро низ бояд пайгирӣ кард.

Муқоисаи таҷриба–FE барои пайвастҳои бетони муқовимати муқаррарӣ

Модели сеченакаи ғайрихаттии FE-и Tambusay ва ҳамкорон бо додаҳои озмоиши физикии пайвастҳои бетони муқовимати муқаррарӣ муқоиса шудааст. Манбаъ дар Расми 2 натиҷаҳои пайвасти дохилии A1, пайвасти берунии A2 ва пайвасти кунҷии A3-ро паҳлу ба паҳлу нишон медиҳад.

НамунаНавъи пайвастИқтидори озмоиш ±, kNИқтидори FE ±, kNНисбати озмоиш/FE ±
A1Пайвасти дохилӣ126.6 / −122.8117.0 / −106.01.08 / 1.16
A2Пайвасти берунӣ77.9 / −77.182.0 / −79.00.95 / 0.98
A3Пайвасти кунҷӣ176.4 / −124.5182.0 / −129.00.97 / 0.97

Ин дода натиҷаи бевоситаи таҷрибавӣ барои HPC нест. Манбаъ онро ҳамчун benchmark-и назоратӣ барои калибровкаи ибтидоии модели гистерезисӣ бо бетони муқовимати муқаррарӣ дар Step 3 истифода мекунад.

Benchmark-и иқтидори қубури пӯлодии бо UHPC пуршуда

ПараметрҚиматДақиқӣ
Муқовимати фишории бетонтақрибан 89.2–164 MPa; 37 намуна—
Индекси маҳдудсозӣ ξ0.23–5.27—
NucfcAc(1+1.11ξ)AV = 0.998; SD = 0.063
MuγmfscWscAV = 1.027

Ҳудуди ин маҷмӯи додаҳо махсусан муҳим аст: намунаҳои Cai & Yan пайвастҳои анъанавии бараҳнаи RC болор-сутун нестанд, балки унсурҳои қубурии пӯлодие мебошанд, ки бо UHPC пур шудаанд. Дар бахши холигиҳои таҳқиқотии мақола низ ин номувофиқии шартҳои ҳудудӣ рӯирост зикр шудааст.

Таъсири ҳаҷми нахҳои пӯлод ва яхкунӣ-обшавӣ ба шаклпазирӣ

Таҳқиқоти HPFRC-и Penna ва ҳамкорон се ҳиссаи ҳаҷмии нахро муқоиса кардааст: CM0 = %0, CM1 = %1.25 ва CM2 = %2.50. Намунаҳо дар шароити NFT бе яхкунӣ-обшавӣ ва FT бо 75 даври яхкунӣ-обшавӣ арзёбӣ шудаанд.

ОмехтаҲаҷми нахБори тарқиши аввал NFT / FT, kNМуқовимати тарқиши аввал NFT / FT, MPaD0 NFT / FT
CM0%0.0011.21 / 9.113.05 / 2.48—
CM1%1.2514.49 / 12.544.01 / 3.481.647 / 1.565
CM2%2.5018.60 / 16.185.06 / 4.331.837 / 1.747

CM2 бо ҳиссаи бештари нах ҳам пеш аз яхкунӣ-обшавӣ ва ҳам пас аз он нисбат ба CM1 қимати баландтари D0 -ро нигоҳ доштааст. Бо вуҷуди ин, дар ҳар ду омехтаи нахдор пас аз яхкунӣ-обшавӣ қиматҳо кам шудаанд.

ОмехтаU1 NFT / FT, kN·mmU2 NFT / FT, kN·mm
CM114,283.4 / 11,742.469,226.7 / 59,175.2
CM220,508.5 / 16,895.8102,877.9 / 82,992.0

Ин додаҳо озмоиши даврии зилзилавӣ дар миқёси пайваст нестанд; онҳо маълумоти калибровка дар миқёси мавод мебошанд, ки аз рафтори нах-пайванд ва таназзули муҳитии HPFRC гирифта шудаанд. Манбаъ низ ин фосила байни миқёси мавод ва миқёси пайвастро ҳамчун маҳдудияти таҳқиқот муайян мекунад.

Санҷиши салибии SFF-ANN

Марҳилаи панҷуми чаҳорчӯба шабакаи асабии сунъии сатҳии feed-forward мебошад, ки тибқи равиши Ramavath & Suryawanshi дувоздаҳ параметри вурудиро истифода мебарад. Манбаъ самаранокии кори аслиро барои омӯзиш R² = %99, барои санҷиш %94 ва барои тасдиқ %98 гузориш медиҳад.

Ин қиматҳо ҳисобкунии нави Verianla ё натиҷаҳои мустақили ANN-и аз нав омӯзонидашуда дар ин мақола нестанд. Онҳо интиқоли самаранокии омӯзиши мошинии дар таҳқиқоти манбаъ гузоришшуда ба чаҳорчӯбаи моделсозӣ мебошанд.

Дастгирӣ аз пайвастҳои HPC-и васлшавандаи post-tensioned

Чор озмоиши пуррамасштаби пайвастҳои HPC-и васлшавандаи post-tensioned аз Pang & Li таҳти боргузории баръакси камдавр анҷом дода шудаанд. Тибқи ҷамъбасти манбаъ, лавҳаи пӯлодии L-шакл осеби барвақти ядрои пайвастро ба таъхир андохтааст, HPC кӯфташавии маҳаллии бетонро зери пешкашиши баланд маҳдуд кардааст ва модели қувваи барқароркунандаи се-хатта гистерезиси таҷрибавӣ ва FE-ро ифода намудааст.

Benchmark-и тасдиқнашудаи Steel-UHPC

Дар Ҷадвали 8-и манбаъ қиматҳои миқдорӣ вобаста ба UHPC-и тақрибан 140.1 MPa, пӯлоди Q690, бори қуллаи тақрибан 3200 kN ва самаранокии унсурҳои гуногуни пайваст пешниҳод шудаанд. Аммо худи мақола рӯирост мегӯяд, ки ин манбаи пурраи матниро дар корпуси истинодии худ мустақилона тасдиқ карда натавонистааст. Аз ин рӯ, ин қиматҳо дар мақолаи Verianla ҳамчун далели таҷрибавии тасдиқшуда истифода намешаванд.

Натиҷаи умумӣ аз ҷиҳати муқовимат

Тибқи ҷамъбасти манбаъ, дар низомҳое, ки HPC, SFRHPC ва UHPC истифода мешаванд, муқовимати баландтари фишории бетон одатан бо қобилияти баландтари борбардорӣ алоқаманд аст. Озмоишҳои пайвастҳои баландмуқовимати нахдори пӯлод низ дар робита ба борбардорӣ ва назорати тарқиш тамоюли мусбат нишон медиҳанд.

Натиҷаи умумӣ аз ҷиҳати сахтӣ

Қимати баланди Ec -и HPC сахтии ибтидоии эластикиро зиёд мекунад. Истифодаи нах ва маҳдудсозӣ метавонад талафоти сахтиро ҳангоми осеби даврӣ кам кунад. Аммо манбаъ нишон медиҳад, ки геометрияҳои гуногуни таҷрибавӣ ва протоколҳои боргузорӣ имкон намедиҳанд, ки натиҷаҳо мустақиман ба як миқёси ягонаи рақамӣ оварда шаванд.

Натиҷаи умумӣ аз ҷиҳати шаклпазирӣ

Байни муқовимати бетон ва шаклпазирӣ миқёсбандии содда ва яксамта вуҷуд надорад. Натиҷаи асосии манбаъ ин аст, ки бетони баландмуқовимати бараҳна ва маҳдуднашуда метавонад рафтори мӯрттар нишон диҳад; вақте интиқоли қувва пас аз тарқиш бо нах ва маҳдудсозӣ беҳтар мегардад, шаклпазирӣ метавонад зиёд шавад.

Холигиҳои таҳқиқотие, ки кор муайян кардааст

  • Барномаи ягонаи назоратшавандаи пайваст, ки синфҳои пайдарпайи муқовимати HPC-ро дар як тарҳи таҷрибавӣ мустақиман муқоиса кунад, вуҷуд надорад.
  • Шумораи маҷмӯи додаҳои FE-и пайвастҳои даврие, ки мустақиман тасдиқ шудаанд, нисбат ба гуногуншаклии пайвастҳои адабиёт маҳдуд аст.
  • Баъзе муодилаҳои тасдиқшудаи шакли пӯшида барои UHPC аз унсурҳои композитии бо қубур маҳдудшуда гирифта шудаанд ва бо пайвастҳои классикии RC шартҳои ҳудудии яксон надоранд.
  • Дар аксари таҳқиқот сахтӣ аз каҷҳои бор-ҷойивазкунӣ ғайримустақим бароварда мешавад; сахтии холиси буриши пайваст камтар чен карда мешавад.
  • Ҳарчанд додаҳои таназзули муҳитӣ, ба монанди яхкунӣ-обшавӣ, дар миқёси мавод ва bond-slip мавҷуданд, онҳо ҳанӯз бо моделҳои динамикӣ дар миқёси пайваст муттаҳид нашудаанд.
  • Манбаъҳои пурраи баъзе қиматҳои адабиёти дуюмдараҷа дар корпуси сохтаи муаллифон мустақилона тасдиқ карда нашудаанд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

Ҷамъбасти адабиёти манбаъ дастгирӣ мекунад, ки пайвастҳои дуруст тарҳрезишудаи HPC/SFRHPC/UHPC нисбат ба бетони муқаррарӣ метавонанд иқтидори баландтари фишорӣ, қобилияти борбардорӣ ва сахтии ибтидоӣ диҳанд; нахҳои пӯлод ва маҳдудсозӣ дар назорати тарқиш, шаклпазирӣ ва рафтори фурӯбарии энергия нақши калидӣ доранд.

Манбаъ инчунин бар он аст, ки рафтори пайвастро бо як муодили ягонаи иқтидор ба қадри кофӣ тавзеҳ додан мумкин нест ва арзёбии якҷояи тақсимоти қувваҳои дохилӣ, иқтидори меҳварӣ-хамишӣ, bond-slip, гистерезис, таназзули сахтӣ ва пешгӯии дода-бунёд роҳи муфиди моделсозӣ мебошад.

Умумисозиҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

Ин таҳқиқот пайвасти нави HPC сохта, онро бо MATLAB озмоиш накардааст. Ҳамаи модулҳои модели панҷмарҳилавии пешниҳодшуда дар як гурӯҳи намунаҳо ба таври таҷрибавӣ тасдиқ нашудаанд. Муодилаҳои иқтидори UHPC-и дар манбаъ мавҷудбударо ба ҳамаи геометрияҳои пайвастҳои оҳанубетонӣ мустақиман татбиқ кардан мумкин нест. Қиматҳои самаранокии ANN низ натиҷаҳои нави шабакае нестанд, ки дар ин мақола аз нав омӯзонида шуда бошад.

Холҳои тартибии самаранокии Расми 1 қиматҳои воқеии ченкунии муҳандисӣ нестанд. Инчунин қиматҳои benchmark-и композитии Steel-UHPC, ки манбаъ онҳоро тасдиқнашуда қайд кардааст, набояд ҳамчун далели қатъӣ қабул карда шаванд.

Ёддошти манбаъ ва усул

Унвони аслӣBEHAVIOUR OF HIGH PERFORMANCE CONCRETE JOINTS ANALYSIS BY MATHEMATICAL MODELLING WITH MATLAB
МуаллифонVidya Abhijeet Lande; Pratik Mahadaji Shinde; Devyani Shrikant Ghodake; Yash Anil Jadhav; Pruthviraj Pratap Solankar
МуассисаDepartment of Civil Engineering, ADCET, Ashta, Maharashtra, India
Муаллифи масъулДар PDF-и манбаъ ба таври возеҳ нишон дода нашудааст.
МаҷаллаInternational Journal of Engineering Sciences & Research Technology
Ҷилд / шумора15 / 5
Саҳифаҳо134–145
ДавраИюл–Сентябр 2026
Санаи расмии нашри мақола13 Август 2026
Қабул / бознигарӣ / пазируфтан17 Июн 2025 / 25 Июл 2026 / 11 Август 2026
DOI10.64149/j.ijesrt.15.5.134-145
ISSN2277-9655
Навъи манбаъҶамъбасти адабиёт ва чаҳорчӯбаи пешниҳодшудаи моделсозии математикии MATLAB; додаҳои нави таҷрибавӣ тавлид намекунад.
ҲакамӣСиёсати расмии маҷаллаи IJESRT мегӯяд, ки арзёбии дуҷониба-кӯри ҳамтоён татбиқ мешавад.
ИҷозатномаCreative Commons Attribution 4.0 International, CC BY 4.0
Додаҳои нави таҷрибавӣТавлид нашудаанд.
Дастрасии додаҳоДодаҳои миқдорӣ аз таҳқиқоти дастрасии кушод [1,7,8,9,10,11,12,13,15,16], ки мақолаи манбаъ ба онҳо истинод мекунад, гирифта шудаанд.
Бархӯрди манфиатҳоМуаллифон бархӯрди манфиатҳоро гузориш надодаанд.
МаблағгузорӣДар манбаъ изҳороти алоҳидаи маблағгузории таҳқиқот дода нашудааст; барои Department of Civil Engineering-и ADCET ташаккури дастгирии муассисавӣ оварда шудааст.
Саҳми муаллифонИзҳороти муфассали CRediT гузориш нашудааст.

Сохтори методологии мақола ба ду сатҳи далел такя мекунад. Дар сатҳи аввал таҳқиқотҳое ҳастанд, ки муаллифон мегӯянд онҳоро аз рӯйи нашрияҳои аслии дастрасии кушод ба таври миқдорӣ санҷидаанд. Дар сатҳи дуюм танҳо ҷамъбасти сифатии тамоюлҳо ё иттилооти дуюмдараҷае истифода мешавад, ки тасдиқи мустақили он пурра анҷом нашудааст. Ин ду синфи далел дар баёни Verianla бо ҳам омехта нашудаанд.

Омили асосие, ки бозтавлидшавии модели пешниҳодшудаи MATLAB-ро маҳдуд мекунад, он аст, ки дар ин мақола ҳамаи параметрҳо, шартҳои ибтидоӣ, коэффициентҳои калибровка ва ҷузъиёти код барои баъзе модулҳо пурра дода нашудаанд. Хусусан барои ҳамаи параметрҳои модели таназзулёбандаи гистерезисӣ маҷмӯи додаҳои мустақиман иҷрошаванда пешниҳод намешавад. Аз ин рӯ, манбаъ барои тавсифи меъмории модели муттаҳид арзишманд аст, аммо худ аз худ бастаи пурраи нармафзории MATLAB-и аз оғоз то анҷом бозтавлидшаванда нест.

Дар манбаъ инчунин дар Бахши 2.2 аз дувоздаҳ таҳқиқот ёд мешавад, дар ҳоле ки дар Ҷадвали 3-и намоён даҳ сатри таҳқиқот мавҷуд аст. Ин фарқ бо фарзияи берун аз манбаъ ислоҳ нашудааст. Қиматҳои Ҷадвали 8 дар benchmark-и композитии Steel-UHPC низ аз ҷониби худи мақола ҳамчун додаҳои манбаи дуюмдараҷа қайд шудаанд, ки мустақилона тасдиқ нашудаанд.


Мубодила:

Шарҳҳо пас аз баррасӣ нашр мешаванд.Шарҳи шумо ба раванди тасдиқ фиристода шуда, пас аз пазируфта шудан намоён мегардад.

Шарҳ гузоред

Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд

Иҷозат додан ба кукиҳо таҷрибаи шуморо дар ин сомона беҳтар мекунад. Сиёсати кукиҳо