بررسی پارامترهای آماری مقاومت فشاری بتن مطالعه موردی: ساختمان‌های بتن مسلح شهر تبریز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز،ایران

2 دانشیار دانشکده مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی سهند - تبریز - ایران

چکیده

تخمین صحیح مقدار مقاومت فشاری بتن نقش کلیدی در ارزیابی عملکرد ساختمانهای بتن مسلح تحت بارهای ثقلی و لرزهای
دارد. مطابق ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران، نمونه برداری و انجام آزمایشهای مقاومت فشاری جهت تعیین مقاومت فشاری متوسط بتن براساس ضوابط آییننامه و روابط آماری ارائه شده الزامی است. در این پژوهش با مطالعه آماری بر روی آرشیو نتایج حاصل از آزمایشهای تعیین مقاومت فشاری نمونههای بتن استخراج شده از ساختمانهای بتن مسلح ساخته شده طی ده سال اخیر در شهر تبریز، مقادیر پارامترهای آماری موثر بر مقاومت فشاری متوسط بتن نظیر ضریب تغییرات و انحراف استاندارد محاسبه شده است. تعیین پارامترهای فوق جهت بررسی عدم قطعیتها در پاسخهای بدست آمده از تحلیل سازههای بتن مسلح تحت بارهای لرزهای مخصوصا در محدوده تغییرشکلهای غیرخطی راهگشا خواهد بود. تابع چگالی احتمال و تابع توزیع تجمعی پارامترهای آماری بیان شده، جهت مقایسه با مقادیر ارائه شده در مقررات ملی ساختمان ایران و سایر استانداردهای بینالمللی و نیز استفاده در مطالعات آتی تعیین شده است. نتایج نشان میدهد در %30از ساختمانهای مورد مطالعه میزان انحراف استاندارد مقاومت فشاری بتن، فراتر از مقادیر ارائه شده در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران است. ضریب تغییرات مقاومت فشاری بتن در %22 از ساختمانهای مورد بررسی از مقادیر مجاز دستورالعمل ) FEMA356 (2000بیشتر بوده و این مشکل در درصد بیشتری از ساختمانهای کوتاه مرتبه مشاهده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Statistical evaluation of concrete compressive strength, a case study: reinforced concrete (RC) buildings constructed in Tabriz

نویسندگان [English]

  • Reza Baghbanijam 1
  • Mehdi Poursha 2
1 Civil engineering faculty, Sahand university of technology, Tabriz, Iran
2 Associate professor - Civil engineering faculty - Sahand university of technology - Tabriz - Iran
چکیده [English]

The correct estimation of compressive strength of concrete plays a key role in evaluating the performance of reinforced concrete (RC) structures under gravity and seismic loads. According to the provisions of Chapter 9 of the Iranian National Building Regulations, sampling and performing compressive strength tests are required to determine the average compressive strength of concrete. In this study, by statistically studying the results derived from analyzing the archive of the compressive strength of concrete samples extracted from reinforced concrete (RC) buildings constructed over the past ten years in Tabriz, the values of statistical parameters affecting the average compressive strength of concrete such as the coefficient of variation (COV) and the standard deviation were calculated. The probability density function (PDF) and the cumulative distribution function (CDF) of the above-mentioned statistical parameters were determined for the purpose of comparison with the values provided in the Iranian National Building Regulations and other international standards as well as for use in future studies. The results show that in 30% of the buildings studied, the standard deviation of compressive strength of concrete exceeds the amounts presented in Chapter 9 of the Iranian National Building Regulations. A similar result is obtained in 18% of the high-rise buildings studied. The coefficient of variation of compressive strength of concrete in approximately 22% of the buildings examined is higher than the allowable values of FEMA356 (2000) and this problem was observed in a higher percentage of the low-rise buildings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Compressive strength of concrete
  • coefficient of variation (COV)
  • standard deviation
  • probability density function (PDF)
  • cumulative distribution function (CDF)

مراجع

[1]. CEN., Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance. Part 3: Assessment and retrofitting of buildings. 2005: Brussels, Belgium.
[2]. Jalayer, F., Iervolino, I. and Manfredi, G. Structural modeling uncertainties and their influence on seismic assessment of existing RC structures. Structural Safety, 2010. 32(3): p. 220-228.
[3]. Franchin, P., Pinto, P.E. and Rajeev, P. Confidence Factor?. Journal of Earthquake Engineering, 2010. 14(7): p. 989-1007.
[4]. BSSC., Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings. Report FEMA-356, Washington, DC, 2000.
[5]. Cimellaro, G.P., Nagarajaiah, S. and Kunnath, S.K. Computational Methods, Seismic Protection, Hybrid Testing and Resilience in Earthquake Engineering: A Tribute to the Research Contributions of Prof. Andrei Reinhorn. Vol. 33. 2014: Springer.
]6.[ مقررات ملی ساختمان ایران.، مبحث نهم: طرح و اجرای ساختمان‌های بتن آرمه.، ویرایش چهارم.، 1392
[7]. Cristofaro, M., D’Ambrisi, A., De Stefano, M., Tanganelli, M. Concrete compressive strength extracted from existing buildings. Proc. The New Boundaries of Structural Concrete, Università Politecnica delle Marche–ACI Italy, 2011.
[8]. D’Ambrisi, A., Cristofaro, M. and De Stefano, M. Predictive models for evaluating concrete compressive strength in existing buildings. in 14th world conf on earthquake eng. 2008. Beijing, China.
[9]. Cristofaro, M.T., Nudo, R., Tanganelli, M.,  D’Ambrisi, A., De Stefano, M. and Pucinotti, R. Issues concerning the assessment of concrete compressive strength in existing buildings: Application to a case study. Structural Concrete, 2018. 19(3): p. 795-805.
[10]. De Stefano, M., Tanganelli, M. and Viti, S. Effect of the variability in plan of concrete mechanical properties on the seismic response of existing RC framed structures. Bulletin of Earthquake Engineering, 2013. 11(4): p. 1049-1060.
[11]. Masi, A., Digrisolo, A. and Santarsiero, G. Concrete strength variability in Italian RC buildings: analysis of a large database of core tests. Applied Mechanics and Materials, 2014. 597: p. 283-290.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار