پایان نامه آرایش بهینهی نصب مصالح FRP در مقاومسازی برشی تیرهای بتن مسلح با روش تعبیه در نزدیک سطح
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 131
پایان نامه آرایش بهینهی نصب مصالح FRP در مقاومسازی برشی تیرهای بتن مسلح با روش تعبیه در نزدیک سطح
نوع فایل: Word و قابل ویرایش
تعداد صفحات : 131 صفحه
چکیده
گسترهی استفاده از مصالح FRP برای مقاومسازی برشی تیرهای بتن مسلح در سالهای اخیر رو به افزایش است. علاوه بر روش متداول استفاده از ورقهای FRP که روی سطح بتن چسبانده میشوند؛ اخیرا تحقیقات زیادی درمورد روش نصب نزدیک سطح (NSM) صورت گرفته است. در بخشی از این پایاننامه، آزمایشاتی روی تیرهای بتن مسلح تقویت شده در برش به روش NSM و با میلگردGFRP انجام گرفت. تیرها در ترم ظرفیت بارنهایی و مدگسیختگی ارزیابی شدند. نتایج آزمایشات نشان داد که با مقدار برابرGFRP و فاصلهی نصب یکسان، کاربرد میلگردهای GFRP با زاویهی۶۰ درجه بیشتر از۹۰ درجه تاثیر دارد. همچنین مشخص شد که با مقدار برابر GFRP و زاویهی نصب یکسان، استفاده از میلگرد با قطر کوچکتر و با فاصلهی کمتر، تاثیر بیشتری در ظرفیت باربری نهایی تیرتقویت شده دارد. در بخش دیگر این پایاننامه، تیرهای بتنمسلح تقویت شده در برش با مصالح GFRP و با روش NSM مدلسازی عددی گردید و نتایج مدلسازی ارزیابی شد. در روشهای متعارف مدلسازی رفتار چسبندگی بین بتن و فولاد و همچنین رفتار ترکخوردگی بتن با فرضیات ساده شدهای مدل میشوند. مشاهده شد که در تقویت برشی تیر بتنمسلح به روش NSM با تعداد برابر و فاصلهی نصب یکسان میلهی GFRP، آرایش میلهها با زاویهی ۴۵درجه، بیشترین تاثیر را نسبت به زوایای ۶۰و۹۰درجه دارد. همچنین مشخص گردید که با مقدار برابر GFRP و فاصلهی نصب یکسان، آرایش میلگردهای GFRP با زاویهی۶۰ درجه بیشتر از۹۰ درجه تاثیر دارد. بررسی نشان داد که در تقویت برشی تیر بتنمسلح به روش NSM با زاویهی نصب یکسان میلهی GFRP، استفاده از میله با ابعاد کوچکتر و با فاصلهی کمتر، تاثیر بیشتری بر کارایی تیر تقویت شده دارد.
واژهگان کلیدی: مقاوم سازی برشی، تیر بتنمسلح، روش تعبیه در نزدیک سطح، GFRP
فهرست مطالب
فهرست جدولها ه
فهرست نمودارها و
فهرست شکلها ح
فصل اول : مقدمه
۱- ۱ مقدمه 1
۱-۲ تاریخچه 2
۱-۳ بیان مسأله، اهمیت تحقیق و فرضیهها 4
۱-۳-۱ اهداف پایان نامه 5
۱-۳-۲ ساختار پایان نامه 5
۱-۳-۳ فرضیهها 6
فصل دوم 7
مروری بر مطالعات و کارهای انجام شده 7
۲-۱ FRP چیست؟ 8
۲-۲ تقویتکنندهها(الیاف) 8
۲-۲-۱ الیاف شیشه 10
۲-۲-۲ الیاف کربن 11
۲-۲-۳ آرامید 12
۲-۳ زمینه 13
۲-۴ خصوصیات FRP 13
۲-۴-۱ خصوصیات فیزیکی 13
۲-۴-۱-۱ چگالی 13
۲-۴-۱-۲ ضریب انبساط حرارتی 14
۲-۴-۲ خصوصیات و رفتارمکانیکی 15
۲-۴-۲-۱ رفتار کششی 15
۲-۴-۲-۲ رفتار فشاری 16
۲-۴-۲-۳ رفتاربرشی 16
۲-۴-۲-۴ رفتارچسبندگی 17
۲-۴-۲-۵ رفتار تابعزمان 17
۲-۴-۲-۶ دوام 18
۲-۴-۲-۷ نگهداری و جابجایی 19
۲-۵ انواع محصولات FRP 19
۲-۵-۱ میله های کامپوزیتی 19
۲-۵-۲ شبکه های کامپوزیتی 20
۲-۵-۳ کابلهای کامپوزیتی 21
۲-۵-۴ ورقه های کامپوزیتی 21
۲-۵-۵ پروفیلهای ساختمانی کامپوزیتی 22
۲-۶ کاربرد مصالح FRP 23
۲-۶-۱ کاربرد FRP در تقویت ستونها 25
۲-۶-۲ کاربرد FRP در تقویت دیوارهای برشی 26
۲-۶-۳ کاربرد FRP در تقویت دالها 26
۲-۶-۴ کاربرد FRP در تقویت اتصالات 27
۲-۶-۵ کاربرد FRP درتقویت برشی و خمشی تیرها 27
۲-۷ روشهای نصب مصالح FRP درسازههای بتنی 29
۲-۷-۱ روش اتصال خارجی (EBR) 29
۲-۷-۲روش تعبیه در نزدیک سطح (NSM) 31
۲-۷-۳ مودهای گسیختگی برشی در تیر تقویتشده با مصالح FRP 34
۲-۷-۳-۱ انواع مکانیزم برشی تیر تقویتشده به روش EBR 34
۲-۷-۳-۱-۱ گسیختگی برشی با پارگی ورق FRP 34
۲-۷-۳-۱-۲ گسیختگی برشی بدون پارگی ورق FRP 35
۲-۷-۳-۱-۳ گسیختگی برشی ناشی از عدم پیوند یا چسبندگی ورق FRP 35
۲-۷-۳-۱-۴ گسیختگی نزدیک مهار مکانیکی 35
۲-۷-۳-۱-۵ گسیختگی محلی 35
۲-۷-۳-۲ انواع مکانیزم شکست تیر تقویتشده به روش NSM 36
۲-۷-۴ مزایای روش تعبیه در نزدیک سطح 36
۲-۸ بررسی تحقیقات انجام شده 37
فصل سوم 49
تشریح آزمایشهای انجام شده 49
۳-۱ مقدمه 50
۳-۲ خواص مصالح مصرفی 51
۳-۳ روش انجام مقاومسازی 53
۳-۴ مشخصات تیرهای آزمایششده 56
۳-۵ انجام آزمایش 58
۳-۶ مد گسیختگی 60
۳-۷ بار نهایی تیرها 62
۳-۸ نتیجهگیری 65
فصل چهارم 67
تشریح مدلسازی عددی 67
۴-۱ مقدمه 68
۴-۲ نمونه آزمایشگاهی 69
۴-۳ مشخصات و نحوه مدلسازی 70
۴-۴ بررسی نتایج مدل سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی 74
۴-۵ مدل سازی عددی جهت بررسی آرایش بهینه نصب مصالح FRP 75
۴-۵-۱ تشریح تیرهای مدل شده 75
۴-۵-۲ مدلسازی عددی تیرها 80
۴-۶ محاسبهی نیروی برشیFRP در تقویت برشی تیر به روش NSM 81
۴-۷ نتایج مدل سازی عددی 84
۴-۷-۱ بررسی تاثیر تعداد و فاصلهی میله GFRP درتقویت برشی تیر به روش NSM 85
۴-۷-۲ بررسی زاویهی نصب میلهی GFRP در تقویت برشی تیر به روش NSM 92
۴-۸ نتیجه گیری 100
فصل پنجم 102
نتیجهگیری 102
۵-۱ نتیجهگیری 103
منابع و مراجع 105
- ۴۶ نمایش