اثرات آرایش آرماتورهای خمشی و تسلیح خارجی روی جدا شدگی ورق های تقویتی در تیرهای بتن آرمه تقویت شده با صفحات cfrp

thesis
abstract

با وجود استفاده میدانی از ورقه های کامپوزیت frp، هنوز همه جنبه های رفتاری این مصالح به صورت کامل شناخته نشده است. از جمله این موارد می توان به گسیختگی این ورقه ها و علل آن به صورت جدا شدگی از سطح بتن، در بارهای غیر قابل پیش بینی و زودرس اشاره کرد. در این تحقیق، ابتدا اثرات آرایش تسلیح داخلی و خارجی، به صورت تجربی و آزمایشگاهی، بر جدا شدگی ورق تقویتی مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس امکان مدل سازی این اثرات توسط برنامه های رایج عناصر محدود، بررسی شده است. به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر در طرح، تعداد 24 تیر بتن آرمه در ابعاد مقطع 350 × 300 میلی متر و طول 3300 میلی متر، به صورت دو سر ساده و تحت بار خمش سه نقطه ای مورد آزمایش قرار گرفت. نمونه های آزمایشی به لحاظ میزان آرماتور کششی به دو نوع i و ii تقسیم می شوند. سطح مقطع آرماتور کششی در نمونه های نوع i، حدود 765 میلی متر مربع و در نمونه های نوع ii، حدود 1230 میلی متر مربع در نظر گرفته شده است. از تعداد 24 نمونه آزمایشی، 4 نمونه به عنوان تیرهای شاهد آزمایش گردید. 20 نمونه آزمایشی دیگر، مطابق با اهداف مورد نظر در این تحقیق، در 4 گروه آزمایشی به شرح زیر تقویت و مورد آزمایش قرار گرفته اند. گروه (1) شامل 6 تیر بتن آرمه از نوع i و 2 تیر بتن آرمه از نوع ii است، که به منظور بررسی تاثیر آرایش میلگردهای کششی بر جدا شدگی ورق تقویتی آزمایش شده اند. در تیرهای تقویت شده نوع i، از سه آرایش آرماتور گذاری شامل 2?22، 3?18 یا 5?14، و در تیرهای نوع ii، از دو آرایش 2?28 یا 2?20 & 3?16 برای آرماتورهای ناحیه کششی مقطع استفاده شده است. هم چنین به منظور بررسی اثرات وجود پیش ترک در نمونه ها، در بار جدا شدگی، نیمی از تیرهای نوع i در این گروه، قبل از تقویت تا حدود 60% ناحیه خطی و الاستیک منحنی بار- تغییر مکان نمونه های شاهد، تحت بار گذاری قرار داده شده اند. سپس از این نمونه ها، بار برداری به صورت کامل انجام شده است و پس از تقویت با ورقه های frp و عمل آوری لازم، مجددا تا بار نهایی، تحت آزمایش خمش سه نقطه ای قرار داده شده اند. در گروهِ (2) آزمایشات اثرات تقویت خارجی، بر جدا شدگی ورق تقویتی شامل تعداد لایه ها و هم چنین تعداد نوارهای ورق مورد بررسی قرار گرفته است. گروه (3)، به بررسی اثرات قطع یا خم میلگردهای کششی در بار جدا شدگی و رفتار ترک خوردگی تیرهای بتن آرمه تقویت شده با صفحات cfrp، اختصاص داده شده است. ایجاد قطع و خم میلگردهای خمشی، موضوعی است که معمولا به دلیل صرفه جویی بیشتر در مصرف میلگرد، در همه پروژه های اجرایی انجام می شود. این گروه شامل 5 تیر بتن آرمه از نوع i است که در هر یک از نمونه ها از 5 عدد میلگرد ?14، به عنوان آرماتور کششی، در محل حداکثر لنگر خمشی تیر استفاده شده است. در این گروه، برای تقویت تیرها، دو لایه ورق cfrp به عرض 150 میلی متر و طول 2700 میلی متر در حد فاصل بین دو تکیه گاه تیر به وجه کششی تیر چسبانده شده است. در این نمونه ها قطع و خم آرماتور با میزان 20 و 60 درصد انجام شده است. برنامه آزمایش گروه (5)، به اثرات ایجاد شیار بر بار جدا شدگی و رفتار نمونه های تقویت شده در مقیاس واقعی و با تسلیح داخلی، اختصاص داده شده است. در این گروه 5 تیر بتن آرمه شامل 4 نمونه از تیرهای نوع i، و یک نمونه از تیرهای نوع ii، با روش شیار زنی تقویت و آزمایش شده است. در آزمایشات این گروه عوامل متعددی نظیر تاثیر عمق شیار، تعداد لایه های ورق تقویتی، میزان فولاد کششی تیر، پیوستگی و ناپیوستگی شیارها و اثرات نوع چسب برای پر کردن شیارها مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج آزمایشات انجام شده در گروه های مختلف آزمایشی، شامل گروه های تسلیح داخلی و خارجی تیرهای بتن آرمه تقویت شده با صفحات cfrp، نشان می دهد که برخی از پارامترهای مورد نظر، تاثیرات قابل توجهی در رفتار نمونه های تقویتی ایجاد می نمایند، که لازم است در طراحی لحاظ شوند. از جمله این پارامترها می توان به 1) اثرات تغییر قطر و تعداد میلگردهای کششی در مقاومت چسبندگی بتن در موضع اتصال ورقه های تقویت خمشی، 2) درصد قطع میلگردهای خمشی و موضع قطع آرماتور در نوع جدا شدن ورق تقویتی، 3) تاثیر ایجاد شیار به عنوان روشی برای جایگزینی آماده سازی سطحی در ظرفیت بار پذیری نمونه های تقویت شده و الگوی ترک های ایجاد شده در تقویت های خمشی و هم چنین 4) تاثیر نحوه و میزان تسلیح خارجی ورق در تعویق یا تسریع جدا شدگی ورق cfrp، اشاره نمود. علاوه بر آن مدل سازی نمونه ها با استفاده از روش عناصر محدود و با در نظر گرقتن امکان جدا شدگی ورق تقویتی، نشان داد که هم خوانی مناسبی بین نتایج آزمایشی و تئوری وجود دارد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

تاثیر آرایش آرماتورهای کششی بر روی جداشدگی ورق های تقویتی در تیرهای بتن آرمه تقویت شده با ورق های frp

در این تحقیق به تحلیل عددی تیرهای بتن مسلح تقویت شده با ورق های frp به منظور بررسی تاثیر آرایش میلگردهای کششی بر روی جداشدگی ورق تقویتی از سطح بتن، پرداخته شده است. به نظر می رسد که نحوه ی آرایش میلگردهای کششی در تیرهای بتن آرمه می تواند در شروع پدیده جدا شدگی و یا تسریع آن تاثیرگذار باشد. به عبارت دقیق تر با تغییر آرایش فولادگذاری در ناحیه کششی تیر در صورت یکسان بودن مساحت کل آرماتورهای کششی، ...

رفتار تیرهای بتن آرمه تقویت شده با ورق‌های CFRP در مقاطع با فولاد کم و زیاد

تسلیح خارجی (EBR) روشی مرسوم برای تقویت خمشی تیرهای بتنی با ورق‌های FRP می‌باشد. در این تحقیق تقویت خمشی تیرهای بتن مسلح با استفاده از ورق‌های CFRP مورد بررسی قرار می‌گیرد. 8 نمونه تیر آزمایشگاهی به ابعاد مقطع 300×250 میلی‌متر و طول 2200 میلی‌متر با درصدهای مختلف فولاد کششی (مقطع با ‌فولاد‌کم و زیاد) به روش EBR تقویت شد و به صورت دو سر ساده و تحت خمش چهار نقطه‌ای مورد آزمایش قرار گرفت. 4 نمونه ...

full text

اثرات آرایش میلگرد بر فواصل و عرض ترک های خمشی در تیرهای بتن آرمه ی تقویت شده با صفحات c f r p

در این تحقیق اثرات آرایش میلگرد بر فواصل و عرض ترک های خمشی در تیرهای بتن آرمه و تیرهای بتن آرمه ی تقویت شده با ورقه های صفحات پلیمری مرکب c f r p مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ۹ تیر بتن آرمه در مقیاس واقعی، با مشخصات یکسان ــ ازلحاظ ابعاد و میزان میلگردهای کششی و فشاری ــ و با سه آرایش مختلف آرماتور کششی ساخته شد و در سه دسته ی مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. سه عدد از تیرها در دسته ی...

full text

ارزیابی آزمایشگاهی قاب های بتن آرمه آسیب دیده تقویت شده در نواحی بحرانی با ورق های کامپوزیتی مسلح پلیمری CFRP

یکی از روش های مفید در مقابله با نیروهای جانبی در تقویت سازه های بتن آرمه، استفاده از FRP می باشد. استفاده از این الیاف در سازه های بتنی به دلیل اجرای سریع و آسان، اقتصادی بودن، مقاوم کردن ساختمان های ضعیف در برابر زلزله و نیز ایجاد کمترین آسیب به سازه، در چند دهه اخیر مورد توجه مهندسین عمران قرار گرفته است. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی رفتار قاب های بتنی آسیب ندیده و دیده تقویت شده با استف...

full text

تأثیر روش پیچ گذاری بر کنترل جدا شدگی ورق cfrp در تقویت خمشی تیرهای بتنی

با فرسوده شدن زیر ساخت شهرها، تقویت سازه ها به یکی از چالش های مهندسی کنونی تبدیل شده است. یکی از راه های تقویت تیر های بتنی اتصال کامپوزیت های frp به وجه کششی تیر است. مشکل اساسی در این روش تقویت، پدیده ی جدا شدگی ورق frp از سطح بتن است. پدیده ی جدا شدگی موجب گسیختگی زود رس عضو بتنی می شود. برای جلوگیری از پدیده ی جدا شدگی روش آماده سازی سطحی استفاده شده است.روش آماده سازی سطحی مشکلاتی به همرا...

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده عمران

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023