پایان نامه ارشد عمران مقاوم‌سازی برشی تیرهای بتن مسلح با روش تعبیه در نزدیک سطح

پایان نامه های عمران

عنوان کامل این پایان نامه :

آرایش بهینه‌ی نصب مصالح FRP در مقاوم‌سازی برشی تیرهای بتن مسلح با روش تعبیه در نزدیک سطح

تکه هایی از متن :

2-6 کاربرد مصالح FRP

به دنبال فرسوده‌شدن سازه‌های زیر‌بنایی و نیاز به تقویت سازه‌ها برای برآورده کردن شرایط سخت‌گیرانه‌ی طراحی، طی دو دهه‌ی اخیر تأکید فراوانی بر روی تعمیر و مقاوم‌سازی سازه‌ها در سراسر جهان، صورت گرفته است. از طرفی، بهسازی لرزه‌ای سازه‌ها به‌خصوص در مناطق زلزله‌ خیز، اهمیت فراوانی یافته است. در این میان تکنیک‌های استفاده از مواد مرکب FRPبه‌عنوان مسلح‌ کننده خارجی به دلیل خصوصیات منحصر به فرد آن، از جمله مقاومت بالا، سبکی، مقاومت شیمیایی و سهولت اجرا، در مقاوم ‌سازی و احیاء سازه‌ها اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده‌اند. از طرف دیگر، این تکنیک‌ها به دلیل اجرای سریع و هزینه‌های کم جذابیت ویژه‌ای یافته‌اند.

مواد مرکبFRP، دامنه‌ی وسیعی از کاربردها را برای مقاوم‌‌سازی سازه‌های بتن‌مسلح در مواردی که تکنیک‌های مرسوم مقاوم‌ سازی ممکن است مسئله‌‌ساز باشند، به ‌خود اختصاص داده‌اند. برای نمونه، یکی از معمول‌ترین تکنیک‌ها برای بهسازی اجزا بتن‌مسلح، استفاده از ورق‌های فولادی است که از بیرون به این اجزا چسبانده می‌شود. این روش، روشی ساده، مقرون به صرفه و کارا است؛ اما از جهات زیر مسئله‌ ساز است: زوال چسبندگی بین فولاد و بتن که از خوردگی فولاد ناشی میشود- مشکلات ساخت صفحات فولادی سنگین در کارگاه ساختمان- نیاز به نصب داربست- محدودیت طول در انتقال صفحات فولادی به کارگاه ساخت (در مورد مقاوم ‌سازی خمشی اجزاء بلند). نوارها یا صفحاتFRP می‌توانند جایگزین مناسبی برای صفحات فولادی باشند. مواد FRP برخلاف فولاد، تحت تأثیر زوال الکتروشیمیایی قرار نمی‌گیرند و می‌توانند درمقابل خوردگی اسیدها، بازها و نمک‌ها و مواد مهاجم مشابه در دامنه‌ی وسیعی از دما مقاومت کنند. در نتیجه نیاز به سیستم‌های حفاظت از خوردگی نمی‌باشد وآماده‌کردن سطوح اعضاء قبل از چسباندن صفحات FRP و نگهداری از آن‌ها بعد از نصب، از صفحات فولادی آسان‌تر است. علاوه براین، الیاف مسلح‌کننده در FRP می‌توانند در موضع معین و در نسبت حجمی و جهت خاصی درون ماتریس قرارگیرند تا بیش‌ترین کارایی به‌دست آید. مواد حاصله تنها با درصدی از وزن فولاد، مقاومت و سختی بالایی در جهت الیاف دارند. آن‌ها همچنین حمل و نقل آسان‌تری داشته، نیازمند داربست کمتری برای نصب می‌باشند و می‌توانند برای مکان‌هایی که دارای دسترسی محدود هستند، مورد استفاده قرار گیرند و پس از نصب، بار اضافی قابل‌توجهی را به سازه تحمیل نمی‌کنند.

روش مرسوم دیگر در مقاوم ‌سازی اعضای بتن‌مسلح ، استفاده از پوشش‌هایی از نوع بتن‌مسلح ، بتن پاشیدنی و یا فولاد می‌باشد. این روش تا جایی که مربوط به مقاومت، سختی و شکل ‌پذیری می‌شود، کاملا مؤثر است؛ اما باعث افزایش ابعاد مقاطع و بار مرده سازه می‌شود. همچنین این شیوه نیازمند عملیات پر دردسر و تخلیه ساكنین است و به صورت بالقوه باعث افزایش نامطلوب سختی اعضای بتن‌مسلح می شود. به‌عنوان یک جایگزین، صفحاتFRP می‌توانند به دور اجزاء بتن‌مسلح پیچیده شوند و افزایش قابل توجه مقاومت و شکل ‌پذیری را به دنبال داشته باشند؛ بدون آن‌که تغییر زیادی در سختی ایجاد نمایند. یک نکتة مهم در ارتباط با مقاوم ‌سازی اعضا با استفاده‌ی خارجی از FRP آن است که باید درجه‌ی مقاوم‌‌سازی (نسبت ظرفیت نهایی عضو مقاوم‌شده به ظرفیت نهایی عضو مقاوم ‌نشده) را محدود کنیم تا حداقل سطح ایمنی در حوادثی مانند آتش ‌سوزی که منجر به از دست رفتن کارایی FRP می‌شوند، حفظ گردد. امروزه مواد كامپوزیتی FRP به وفور جهت تقویت خمشی و برشی تیرهای بتن‌مسلح به كار می‌روند كه نمونه‌ای از آن در شكل 2-21نشان داده شده است. در این شكل ملاحظه می‌شود كه با متصل كردن صفحات FRP به وجه پایینی تیر ظرفیت خمشی مثبت و با متصل كردن آن به وجه بالایی تیر ظرفیت خمشی منفی حاصل می‌شود. هم‌چنین می‌توان با اتصال صفحات FRP به دو وجه كناری تیر، ظرفیت برشی مناسبی فراهم نمود.

در شکست تیرهای بتن‌مسلح تقویت شده با صفحات FRP مکانیزم‌های مختلف شکست، ازجمله گسیختگی صفحات FRP، خرد‌شدگی بتن، شکست برشی بتن و ترک‌‌خوردگی در محل اتصال چسب با بتن، گزارش شده است. همچنین نشان داده شده است که نوع‌FRP، ضخامت و طول آن باعث ایجاد انواع مختلفی از شکست نرم یا ترد می‌شود. بخصوص خواص مکانیکی ناحیة اتصال FRP و بتن از اهمیت خاصی برخوردار است. در این میان جدا شدن صفحات FRP از بتن مسالة كاملا حائز اهمیت است و امروزه توجه زیادی را در دنیا به خود جلب می‌نماید. در این ارتباط به نظر می‌رسد كه استفاده از تقویت‌کننده‌های خارجی حتی به میزان کم، می‌تواند ایمنی قابل ملاحظه‌ای در برابر جدا شدن صفحات FRP از بتن، و نیز شکست‌های برشی ترد فراهم آورد. از طرفی مواد كامپوزیتی FRP به وفور جهت تقویت خمشی و فشاری و نیز افزایش شكل‌پذیری ستون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در همین ارتباط محصورشدگی بتن مهم‌ترین خصوصیتی است كه می توان آن را با چسباندن این مواد در اطراف ستون‌ها فراهم نمود. از طرفی استفاده از مواد كامپوزیتی FRP برای افزایش شكل پذیری اتصالات و رفتار مناسب‌تر آن در زلزله نیز بسیار مطلوب خواهد بود.

متن کامل پایان نامه در لینک زیر:

aroow-down-thesis-8

 دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با فرمت ورد :آرایش بهینه‌ی نصب مصالح FRP در مقاوم‌سازی برشی تیرهای بتن مسلح با روش تعبیه در نزدیک سطح

این نوشته در دسته‌بندی نشده ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.