بهسازی سازه های بتنی

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی
رشته تحصیلی:مهندسی عمران
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:70
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

چکیده

چکیده : ۱

این تحقیق به مطرح کردن نتایج یک بررسی آزمایشی و تحلیلی راجع به کاربرد شیوه متصل کردن فولاد استحکام بالا ، و مقایسه آن با FRP برای اضافه کردن ستونهای بتونی می‌پردازد پارامترهای مختلفی برای تأثیر گذاشتن بر استحکام فشردگی و نرم پذیری بتون محدود شده شامل نسبت حجمی مکانیکی محدود ، تعداد لایه‌های محدود ، استحکام بتون ساده و نرم پذیری (قابلیت کشش) مواد محدود کننده یافت شدند. در میان این پارامترها ، آخرین مورد مهمترین نقش را در تعیین کشش نهایی و عملکرد حداکثر بتون ایفا می‌کند. آزمایشهای فشردگی محوری در ستونهای بتونی مدور و ستونهای بتونی مستطیلی در اندازه کوچک اجرا شدند. همه ماده مختلف برای نمونه‌های بتونی محدود کنده شامل روکش CFRP نوارهای فولادی استحکام بالای شکننده ونوار فولادی تاشو (نرم) بکار گرفته شدند نتایج آزمایش به نشان دادن افزایش زیادی در استحکام و قابلیت انعطاف ستونها در اثر محدودسازی موثر به وسیله نوارهای فلزی ، می‌پردازد. بتون محدود شده CFRP نیز عملکرد تقویت شده را نشان داد. یک پایگاه داده نتایج آزمونهای فشردگی (تراکم) راجع به بتون محدود شده به مواد مختلف از این مقاله جمع‌آوری شود. یک مدل تحلیل بر اساس نتایج این تحقیق و پایگاه داده جمع آوری شده مطرح شد تا به تعیین استحکام و کشش نهایی بتون محدود شده بپردازد یک مدل مطرح شده قابلیت نرم شدگی محدوده را در نظر می‌گیرد و به نشان دادن توافق (اتفاق نظر) خوب با نتایج آزمایش می‌پردازد.

مقدمه

این امر به خوبی مشخص و اثبات می‌شود که محدودیت افقی به تقویت استحکام نرمش (قابلیت کشش) بتون می‌پردازد. مسلح سازی (تقویت) محدودیت به طور کلی برای بخش‌های فشردگی بکار گرفته می‌شود و همانطور که آرماتور افقی با هدف افزایش ظرفیت حمل بار آنها و نرمش ، آنها در مورد افزایش لرزشی بکار گرفته می‌شود. علاوه بر این محدودیت افقی مانع از لغزش و کج شدگی تقویت (مسلح سازی) طولی می‌شود مسلح سازی (تقویت) افقی را می‌توان با استفاده از حلقه‌‌های مدور ، بست‌های مستطیلی ، روکش‌کاری با فولاد ، FRP ، سیمان آرمه ، و غیره فراهم کرد. از آنجائیکه بسیاری از ستونهای RC موجود تحت زلزله‌های شدید در معرض آسیب قرار می‌گیرند که ناشی از نرم‌پذیری کم است ، افزایش ظرفیت جابجایی تراکم بتون به وسیله محدودسازی بعنوان یک مسئله مهم می‌باشد. چندین تحقیق در دامنه استحکام وتقویت نرم پذیری در زمینه استحکام و تقویت نرم پذیری بتون به وسیله محدودسازی با مواد مختلف انجام شده است.

علاوه بر این مدلهای مختلف برای تقریب سازی کردن بهره موجود در استحکام ، حداکثر کشش و کشش نهایی ناشی از محدودسازی مطرح شده است. از آنجائیکه قابلیت کشش (نرمش) محدوده بعنوان یک عامل مورد بررسی مورد توجه قرار نگرفته است ، تقریبا در همه آزمایشها و مدلهای موجود ، تأثیر نرمش (قابلیت کشش) مواد محدود کننده بر تقویت نرمش بتون از بین رفته است این تحقیق به ارائه نتایج یک بررسی آزمایشی و تحلیل می‌پردازد که بر این مسئله تأکید می‌کند. این تحقیق بعنوان بخشی از بررسی جامع راجع به شیوه‌های مختلف بهبودسازی بتون است این تحقیق شامل بررسی فشردگی محوری موجود در نمونه‌های بتن با بخشهای مربعی یا دایره‌ یا تیرهای محدود کننده داخلی یا بدون آن است که با دو نوع نوارهای فلزی مثل روکش CFRP بهتر شده است.

مدلهای محدودسازی برای حداکثر عملکرد تراکم ، یک بررسی از مدلهای محدود کننده قابل دستیابی در این مقاله نشان می‌إهد که تقریبا کل مدلهای محدودیت موجود شامل یک شکل یکسان می‌باشد کهدر آن استحکام بتون محدود شده و حداکثر کشش مربوطه بعنوان تابع فشار افقی موثر  و استحکام بتون ساده  می‌»اشد همانطور کهدر جدول ۱ بازنویسی شده است. یکی از تفاوتهای اصلی این مدلها عبارت از پارامتها یا شیوه‌های درک شده در محاسبه فشار افقی موثر می‌باشد. بعضی از مدلها از نیروی جاری مواد محدود کنده برای محاسبه فشار افقی استفاده می‌کنند در حالیکه تعدادی از این مدلها سعی می‌کنند که تنش موجود در مواد محدود کننده را در حداکثر تنش محوری بدست آورند. با این وجود این مسئله برای برآورد استحکام بتون محدود شده فولاد مهمتر واقع می‌شود.

علاوه بر این در بعضی از مدلها فشار افقی برای در نظر گرفته شدن برای نواحی محدود شده ستونهای بتونی به صورت ناموئری کاهش داده می‌شود که توسط Uzumeri , sheikh در ۱۹۸۲ و توسط mander و همکاران در ۱۹۸۴ شد و در ECA بکار گرفته شدبنابراین مطابق با پیشرفته‌ترین مدلهای محدودسازی فشار افقی موثر بعنوان تابع نسبت حجمی مکانیکی مواد محدود کننده و شکل هندسی و ابعاد ستون بتونی است و بعنوان آرماتورهای طولی و معکوس (اریبی) آن می‌باشد. مدلهای محدودیت برای کشش فشردگی نهایی

در مقایسه با نقطه اوج در عملکرد تنش ، کشش بتون ، کشش فشردگی نهایی به صورت قابتی با محققین مختلف تعریف نشده اس. در مقایسه با آزمونهای کشانی که در آن یک گسیختگی ظاهری را می‌توان مشاهده کرد ، تمرین نقطه نهایی در آزمونهای فشردگی بتون بعنوان یک مسئله بحث انگیز است برای بتون محدود شده فولاد مدل CEB کد ۹۰ (۱۹۹۳) از کششها در انشعابات حداکثر اولیه منحنی‌های تنش-کشش (کرنش) بتونهای محدود و محدود نشده استفاده می‌کند که به یک سطح فولاد با استحکام ۸۵ درصد بتن محدود نشده به ترتیب بعنوان کشش نهایی بتونهای محدود شده و محدود نشده مرتبط می‌شود.

Cusson و paultre در ۱۹۹۵ از کششهایی استفاده کردند که در آن تنش تا ۵۰ درصد استحکام پیوند دهنده بتونها محدود شده و محدود نشده به ترتیب به عنوان کششهای نهایی بتن محدود شده و محدود نشده ، کاهش پیدا می‌کند. razvi و satcioglu در ۱۹۹۹ از شیوه‌ای شبیه به شیوه paultre , cusson در ۱۹۹۵ استفاده کردند که در آن کششهای موجود در استحکام ۸۵ درصدی بتنهای محدود شده و محدود نشده به ترتیب به عنوان کششهای نهایی بتون محدود شده و محدود نشده ، بکار گرفته می‌شود. این امر مشاهده می‌شود که تفاوت زیادی بین این ارزیابیها وجود دارد.

با این وجود ، برای بتون محدود شده FRP یک نقطه نهایی مشخص را می‌توان مشاهده کرد که به گسیختگی روکش FRP بستگی دارد. Teng , lam در ۲۰۰۳

۲٫ برنامه آزمایشی ۵

این تحقیق به ارائه بخشی از نتایج یک تحقیق جامع و کامل راجع به استفاده از شیوه‌های متصل کننده برای مستحکم سازی بتن می‌پردازد. آزمایشهای مطرح شده در این تحقیق شامل آزمایشهای فشردگی محوری راجع به ستونهای بتنی ۳۰*۱۵ شوشه‌ای (درخشان) می‌باشد. عملکرد تنش-کرنش محوری و افقی نمونه‌های بتن به وسیله ارزیابی همزمان نیرو و جابجایهای محوری و افقی نمونه‌ها بدست آمدند. چندین پارامتر برای نمونه های ستون و اضافه کردن شامل استحکام فشردگی بتن ، استحکام محصول ، نرمش ، فاصله‌گذاری و اندازه نوارهای محدود کننده مورد توجه قرار گرفتند. یک توصیف دقیق راجع به نتایج ستونهای بتنی متصل شده به اشکال و اندازه‌های مختلف توسط مسئولین (نویسنده‌ها) مطرح شده‌اند ، که در آن چندین پارامتر دیگر موثر بر واکنش بتن متصل شده به صورت دقیق مورد بحث قرار گرفته است. اما هدف اصلی این تحقیق عبارت از مطالعه و بررسی تأثیر خصوصیات مکانیکی مواد محدود کننده بر عملکرد بتن محدود شده است. سه ماده مختلف برای ستونهای بتنی محدود کننده شامل دو نوع مختلف نوار مورد استفاده قرار گرفت که نوع s و t نامیده می‌شود ، به همانصورتی که CFRP مورد استفاده قرار گرفت.

نمونه‌های شوشه‌ای در آزمایشگاه ساختار و بتن در مرکز تحقیقاتی ساختمان سازی و خانه سازی ساخته شد. سه ترکیب بتنی مختلف برای بررسی کردن تأثیر استحکام بتن ساده در واکنش بتن محدود شده به همانصورتی مورد استفاده قرار گرفتند که در جدول ۳ آمده است.

اولین مجموعه (B) برایب مطالعه و بررسی شیوه متصل کننده و برای مقایسه کاربرد نوارهای فلزی نرم (انعطاف‌پذیر) و شکننده مورد استفاده قرار گرفت (که نوارهای نوع S و T می‌باشند) دو مجموعه بعدی (B3,B2) اکثرا برای مقایسه CFRP به همراه دو نوع نوار برای محدودیت بتن ساخته شدند. گوشه‌های نمونه‌های شوشه‌ای دومین و سومین مجموعه (یعنی) با شعاع ۲۵ سانتیمتر گرد شدند ، که آنرا برای روکش کاری CFRP مناسب کرد.

ماده مورد استفاده برای نمونه‌های بتونی شامل سیمان پروتلند نوع I ماسه محلی و سنگریزه بودند. حداکثر اندازه سنگریزه برابر با ۱۲ میلیمتر بود. هیچ ماده افزودنی در هیچ یک از ترکیبها بکار گرفته نشد.

نوارهای بکار گرفته شده دارای پهنا ، ضخامت و عملکردهای مکانیکی مختلف بودند. آزمایشهای کشسانی استاندارد برای سه نمونه در هر اندازه‌ای از مواد اجرا شد ومیانگین خصوصیات مکانیکی آنها در جدول ۴ نشان داده می‌شود. مدول الاستیسیته نوارها و FRP به ترتیب ۲۲۰ Gpa , 200Gpa بود. استحکام نهایی ، مدول الاستیک ، کشش و ضخامت نهایی هر لایه از CFRP به ترتیب برابر با ۰٫۱۷۶ , ۱٫۵۵% , ۲۲۰Gpa , 2800Mpa میلیمتر بود خلاصه‌ای از خصوصیات مکانیکی این مواد در جدول زیر گزارش می‌شود.

جدول ۳ : طرح‌های ترکیب بتن (در هر متر مکعب)

جدول ۴ : خصوصیات مکانیکی نوارهای بکار گرفته شده

شکل ۱ : آزمایش تنظیمات و استفاده از اسباب و آلات (a) متصل شده (b) FRP پوشانده شده

۳٫ عملکرد تنش – کرنش (کشش) محوری : ۷

کششهای محوری و افقی نمونه‌های ستون به وسیله اندازه‌گیری تغییر شکل نمونه‌ها به وسیله LVDT بدست آمد. در شکل ۲ ، عملکردهای تنش – کرنش (کشش) محور بی دو نمونه از اولین مجموعه نمونه‌ها  نشان داده می‌شود این نمونه‌ها با نوارهای S شکننده به دو اندازه فاصله‌گذاری مجزا محدود می‌شود.

شکل ۲ : تنش – کرنش طبیعی شده دو نمونه محدود شده از مجموعه B مستحکم شده با نوار S

مورهای عمودی به نشان دادن افزایش فراهم شده به لحاظ استحکام می‌پردازد که به وسیله نرمال سازی تنش اندازه‌گیری شده برای مستحکم کردن بتن ساده بدست می‌آید. می‌توان این امر را مشاهده کرد که مقدار نسبت حجمی محدودیت بر استحکام بتن و نرمش (انعطاف پذیری) آن تأثیر می‌گذارد. با این وجود به دلیل استحکام کم این نمونه‌ها (در مقایسه با نتایج دیگر) افزایش در استحکام به اندازه تقویت انعطاف‌پذیری زیاد نیست. با توجه به ظهور کششهای افقی ، این امر مشخص است که نمونه محدود شده‌تر با اتساع (انبساط) کمتر مواجه می‌شود.

مشابها ، عملکرد تنش – کرنش نمونه‌های مجموعه  که به یکی از سه موضوعات محدود کننده بکار گرفته شده محدود شده است در شکل ۳ کشیده می‌شود. با مقایسه عملکرد نمونه‌های محدود شده به نوارهای شکننده ، نوار انعطاف‌پذیری و CFRP ، این نتیجه می‌تواند حاصل شود که :

  1. برای یک ماده محدود کننده خاص ، هم استحکام و هم نرمش (انعطاف‌پذیری) بتن محدود شده با افزایش اندازه محدودیت افزایش پیدا می‌کند.
  2. برای یک الگوی محدودیت مشابه ، انعطاف پذیری بتن محدود شده برای نمونه‌هایی که دارای بتن مستحکم‌تر هستند ، کمتر می‌باشد.
  3. اگرچه کل سه ماده محدومد کننده دارای سختی الاستیک مشابه هستند وهر دو نوار فلزی دارای مقادر استحکام مشابه می‌باشند ، اما شکل عملکرد تنش – کشش مجموعه‌های سه گانه نمونه کاملا متفاوت است. بعنوان یک حقیقت ، نرمش (انعطاف‌پذیری) مواد محدود کننده به برجسته کردن منحنی تنش – کشش بتن محدود شده پردخته است. همانطور که در شکلها می‌ٱوان مشاهده کرد ، برای یک ماده محدود کننده ویژه ، یک شکل مشابه از منحنی تنش – کرنش را می‌توان برای سطوح مختلف محدودیت مشاهده کرد.
  4. برای سطح ثابتی از محددیت همراه با چندین ماده محدود کننده ، هرچه نرمش (انعطاف‌پذیری) مواد محدود کننده بالاتر باشد ، انعطاف‌پذیری فشردگی بتن محدود شده بیشتر می‌شود.

شکل ۳ : تنش – کرنش محوری نمونه های محدود شده به مواد مختلف برای نمونه‌های بتنی (a) مجموعه  و (b) مجموعه

همچنین از این شکلها می‌توان مشاهده کرد که با استفاده از یک ماده محدود کننده نرمشی یک عملکرد فشردگی انعطاف‌پذیرتر برای بتن را می‌ٱوان بدست آورد. این امر به معنای کشش نهایی وسیعی ، عملکرد حداکثر اولیه بهتر و سفتی بیشتر و توانایی جذب انرژی می‌باشد. این امر باید ذکر شد که این منحنی‌ها به نمونه‌های درخشانی مربوط می‌شوند که به لحاظ سنتی نمی‌تومانند به طور موثری محدود شوند و نتایج بدست آمده برای نمونه‌های استوانه‌ای به نشان دادن انعطاف‌پذیری بیشتر می‌پردازد ، برای نمونه‌های استوانه‌ای ، این امر مشاهده شد که نوار نرمش قادر به فراهم کردن یک عملکرد بسیار انعطاف‌پذیر (نرم) حتی برای بتونهای استحکام بالا ، می‌باشد.

از نتایج بالا و نتایج نمونه‌های دیگر مطرح شده توسط نویسندگان ، می‌توان به این نتیجه رسید که برای یک اندازه محدودیت مشابه یعنی برابر با فشار محدودیت ، کشش نهایی و عملکرد حداکثر اولیه بتن محدود شده اساسا به ظرفیت تغییر شکل ماده محدود کننده مرتبط است.

تأثیر شکل و ابعاد بر عملکرد ستونهای بتونی محدود شده به ورقه FRP : 14
استفاده از ماده انبساطی (EA) برای تولید نیروی کشانی اولیه در روکش FRP برای تقویت افقی ستونهای RC : 26
۲٫ مواد ۲۸
تأثیرات پوشش FRP بر عملکرد پیوند – شیب تیر تقویتی : ۳۶
استفاده از پلاستیکهای تقویت شده فیبر برای مستحکم سازی بتن پل تیر T :‌ ۴۷

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت