فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، به برآورد دقیق ضرایب کاهش مقاومت خمشی در تیرها و ستون‌های بتن آرمه با در نظرگیری اثر اندرکنش نیروی محوری برای ستون‌ها پرداخته‌شده است. برای تعیین ضرایب کاهش مقاومت، 6750 تیر و 3000 ستون با اشکال مقطع متنوع شامل تیرهای مستطیلی، T-شکل و L-شکل و ستون‌های مستطیلی و دایره‌ای مورد بررسی قرار گرفتند. متغیرهای طراحی مختلف شامل مقاومت فشاری بتن، مقاومت تسلیم آرماتورها، درصد آرماتور، نسبت بار محوری و ابعاد هندسی برای این مقاطع در نظر گرفته شدند. تحلیل‌های تصادفی با استفاده از روش نمونه‌گیری ابرمعکب لاتین و به تعداد 1000 نمونه برای هر مقطع انجام شد تا تأثیر عدم قطعیت‌های مربوط به مصالح، هندسه و مدل‌سازی در نظر گرفته شود. به علاوه آن‌که مدل‌های آماری عدم قطعیت مدل‌سازی نیز با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی و تحلیل به‌روزرسانی شدند و از این مدل‌های به‌روز شده استفاده گردید. ضرایب پیشنهادی برای شرایط مختلف، از طریق تحلیل قابلیت اطمینان و کالیبراسیون بر اساس شاخص‌های قابلیت اطمینان آیین‌نامه ASCE 7-22 تنظیم شدند. نتایج نشان می‌دهد که در بسیاری از موارد، به خصوص ستون‌های ناحیه انتقال و فشار-کنترل، ضرایب پیشنهادی بیشتر از مقادیر تجویزی آیین‌نامه ACI 318-19 هستند. این افزایش، به‌ویژه در طراحی ستون‌های ثقلی، می‌تواند وزن آرماتورها و حجم بتن را به صورت چشم‌گیری کاهش (به ترتیب حدود 40 درصد و 15 درصد در یک ساختمان 8 طبقه) داده و در عین حفظ سطح ایمنی، هزینه‌های ساخت را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که به‌روزرسانی ضرایب کاهش مقاومت و استفاده از مقادیر متغیر بر اساس ویژگی‌های طراحی، می‌تواند به طراحی اقتصادی‌تر و بهینه‌تر سازه‌ها کمک کند.