نام پژوهشگر: محمدکاظم شربتدار

بررسی تاثیر مولفه قائم حرکات زمین در حوزه نزدیک گسل بر عملکرد لرزه ای ساختمان های بتن مسلح
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده عمران 1390
  مژگان خستو   محمدکاظم شربتدار

گرچه امروزه سازه های بسیار زیادی با اسکلت بتنی ساخته می شود ولی عملکرد این سازه ها در زلزله های گذشته نشان داده است که رفتار غیرارتجاعی داشته و در برابر زلزله آسیب پذیرند، لذا بررسی رفتار این نوع سازه ها در حین زلزله امری ضروری است. همچنین، بسیاری از سازه های بتن مسلح، بر روی نواحی نزدیک گسل ساخته شده اند که در اثر زلزله های رخ داده در این مناطق، دارای آسیب های بسیار بیشتری نسبت به زلزله های دور از گسل بوده اند. بنابراین، با توجه به آسیب-های جانی و مالی وارد آمده در این مناطق، ارزیابی دقیق مشخصه های حرکات زمین و نیازهای لرزه ای سازه ها، از مسائل اساسی در کاهش خسارات و طراحی سازه های مقاوم است. در این پایان نامه، رفتار کلی ساختمان های بتن مسلح که بر اساس آیین نامه 2800 طراحی لرزه ای شده اند و در مناطق نزدیک گسل قرار دارند، بررسی شده است تا هم عملکرد ساختمان ها و هم تحلیل های خطی در نظر گرفته شده در آیین نامه 2800 مورد بررسی قرار گیرد. در مناطق نزدیک گسل، حرکات عمودی زمین شدیدتر از بقیه مناطق است و مولفه ی قائم در زلزله هایی مانند زمین لرزه 1994 نورتریج و 1995 کوبه ژاپن، برابر یا بیشتر از مولفه ی افقی است. ساختمان های 4، 6، 9 و 12 طبقه، دارای سیستم مقاوم قاب خمشی با شکل پذیری متوسط واقع بر روی زمین نوع iii، به دو صورت منظم و نامنظم در ارتفاع جهت آنالیز غیرخطی با نرم افزار sap2000 v14.1 فرض شده اند. نامنظمی با افزایش جرم در طبقات ایجاد شده و به سه صورت نامنظم در طبقه اول، میانی و بام می باشد. زلزله های انتخابی، مولفه ی قائمی بیش از 2/3 مولفه ی افقی دارند و مشخصا به بررسی تاثیر این مولفه در آنالیز غیرخطی دینامیکی (تاریخچه زمانی)، نیز پرداخته شده است. سه رکورد حوزه نزدیک و سه رکورد حوزه دور به مدل ها اعمال شده و یکبار مولفه ی قائم و افقی و بار دیگر فقط مولفه های افقی به مدل ها اثر داده شده که مدل ها در هر دو حالت، بدلیل وجود پالس سرعت و شتاب بالا در ابتدای رکورد، آسیب های زیادی دیده اند. روش های تحلیل دینامیکی غیرخطی، علیرغم دقت بسیار بالا، بسیار وقت گیر بوده و نیاز به در نظرگیری پارامترهای زیادی دارد. از این رو، امروزه روش های استاتیکی غیرخطی (پوش اور) جهت تامین عملکرد لرزه ای سازه ها انتخاب شده است. جهت تعیین دقت این روش، لازم است نتایج حاصل از این آنالیز با آنالیزهای تاریخچه زمانی مورد قیاس قرار بگیرند. تغییرمکان، تغییرمکان جانبی نسبی طبقات، زاویه دریفت طبقات و کل ساختمان، برش طبقات و ضریب برش پایه، نیروی محوری المانی های قائم (ستون ها)، شتاب و سرعت سقف طبقات از جمله نتایج اولیه است که از آنالیز مدل ها حاصل گردیده است. تمامی این موارد، در حوزه نزدیک نسبت به حوزه دور افزایش بسیار زیادی، بعضا دو الی سه برابر داشته اند. با مقایسه پاسخ های حاصل از هر دو آنالیز با پاسخ های حاصل از آنالیز خطی ارائه شده در آیین نامه 2800، در حوزه دور، تطبیق خوبی وجود دارد ولی در حوزه نزدیک تفاوت قابل توجهی وجود دارد و از محدودیت های بیان شده در آیین نامه 2800 فراتر رفته است. نیروی محوری ستون هایی که به مرکز جرم نزدیکترند، به ازای اثر دادن مولفه ی قائم، افزایش بسیار زیادی داشته اند و بعضا باعث شکست این ستون ها نیز شده است. مقایسه نتایج دو آنالیز دینامیکی و استاتیکی غیرخطی، با توجه به شرایط و فرضیات در نظر گرفته شده، نشان داد که پاسخ های حاصل از آنالیز غیرخطی استاتیکی، پوشش دهنده ی آنالیز تاریخچه زمانی بوده است.

بررسی رفتار برشی تیرهای بتن مسلح مقاوم شده با frp با استفاده از روش nsm
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی عمران 1391
  میثم جلالی   محمدکاظم شربتدار

اخیراً روش جدیدی به منظور تقویت سازه های بتن مسلح به کمک مصالح frp به نام «نصب frp در نزدیکی سطح» یا «nsm-frp »، مطرح شده است. در این روش نوار یا آرماتور frp در شیارهایی که در بتن پوشش خاموت ها ایجاد می شود قرار گرفته و با رزین اپوکسی به سطح بتن متصل می شود و از جداشدگی زود هنگام frp، که استفاده از ظرفیت frp را شدیداً محدود می کند، تا حدودی احتراز می شود. تحقیق حاضر به مطالعه تیرهای بتن مسلح مقاوم سازی شده در برش با مصالح frp و به روش نصب در نزدیک سطح می پردازد. مطالعات در سه بخش آزمایشگاهی، تحلیلی و عددی انجام شده است. مطالعه آزمایشگاهی به بررسی تأثیر مقاوم سازی برشی تیرهای بتن مسلح به کمک روش نصب در نزدیک سطح با استفاده از میله های ساخته شده از صفحات الیاف کربن به نام mmfrp می پردازد. در راستای ایجاد تأخیر در شروع جداشدگی میله از تیر، مهار انتهایی جدیدی برای آن ها پیشنهاد شده و مورد آزمایش قرار می گیرد. نتایج آزمایش های انجام شده بر روی شش عدد تیر بتن مسلح دو سر ساده با مقطع مستطیل شکل که در برش مقاوم سازی شده اند، ارائه شده و مورد بحث وبررسی قرار می گیرد. نتایج آزمایش ها حاکی از کارآمدی میله ها و مهارهای پیشنهادی بوده است، به طوری که افزایش ظرفیت باربری نمونه های مقاوم سازی شده در برش با استفاده از روش پیشنهادی، بین 25 تا 48 درصد نسبت به نمونه مرجع به دست آمده است و در نتیجه استفاده از مهارهای انتهایی پیشنهادی، انرژی جذب شده توسط نمونه ها افزایش چشم گیری نشان داده است.

بررسی رفتار ساختمانهای بتن آرمه تقویت شده با بادبندهای فولادی خارجی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی عمران 1391
  جعفر حمیدی   علی خیرالدین

چکیده بسیاری از سازه های بتن آرمه موجود که در مناطق لرزه خیز واقع شده اند بر اساس آیین نامه های طراحی لرزه ای گذشته تحلیل و طراحی شده اند که در حال حاضر فاقد اعتبار بوده و آیین نامه های مدرن با دیدگاه های طراحی جدید جایگزین آنها شده اند. از سویی دیگر، شمار زیادی زلزله در سالهای اخیر اتفاق افتاده است که بر اهمیت مقاوم سازی سازه ها تاکید می نمایند. در سالهای اخیر روشهای متعددی برای بهبود رفتار لرزه ای سازه های بتن آرمه ابداع شده که یکی از این روشها، روش مقاوم سازی به کمک مهاربند فولادی خارجی (ایجاد قاب فولادی مهاربندی در بدنه خارجی ساختمان) می باشد. مزیت اصلی این روش عدم دخل و تصرف در بهره برداری و استفاده از ساختمان بوده به گونه ای که در هنگام انجام عملیات مقاوم سازی هیچگونه اخلالی در بهره برداری ساختمان بوجود نمی آید. در نتیجه در این پایان نامه، رفتار غیرخطی قاب های خمشی بتن آرمه 4و8و12و15 طبقه که توسط مهاربند داخلی و خارجی تقویت شده اند، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از این دو روش مقاوم سازی به همراه سازه اولیه ارائه و مقایسه گردیده است. همچنین به بررسی رفتار لینک اتصال مهاربند خارجی در ساختمان و تعیین طول مناسب لینک پرداخته شده است. همچنین مطالعه آزمایشگاهی tarkanو همکارانش برای کالیبراسیون و مطالعه عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل شد که مهاربند خارجی نسبت به داخلی عملکرد بهتری (تغییرمکان نسبی کمتر و جذب برش بیشتر) دارد. همچنین عملکرد مهاربند خارجی ضربدری بهتر از مهاربند خارجی هشتی است. جهت اتصال قاب فولادی با مهاربند(پیرامونی) به قاب بتنی می توان از لینک استفاده کرد که طول آن می تواند بین صفر تا یک دهم دهانه باشد.

بررسی عددی مقاوم سازی تئرها و دال های بتنی با استفاده از کامپوزیت های الیافی توانمند تحت اثر بارهای استاتیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی عمران 1392
  نگین خرم   محمدکاظم شربتدار

امروزه بسیاری از ساختمان های بتن آرمه در ایران و جهان، عمری بیش از چند دهه دارند و به دلایل زیادی آسیب دیده اند. با توجه به آنکه جایگزین کردن این ساختمان ها هزینه های فراوانی به دنبال داشته و توجیه اقتصادی و زیست محیطی ندارد جهت تقویت و بهسازی سازه های بتنی روش های متعددی مطرح گشته است. یکی از روش های مقاوم سازی می تواند رویکرد استفاده از بتن های ویژه با توانمندی و عملکرد بالا باشد که از انواع این بتن ها می توان به hpfrcc اشاره کرد. ترکیب سیمان مسلح شده با الیاف با عملکرد بالا (hpfrcc ) ماده ای است با ترکیبی از خمیره ی سیمان و الیاف تقویتی کوتاه که تحت تنش کششی ترک های متعددی در آن ایجاد می شود و به علت مقاومت پیوستگی بالا از آن به عنوان ماده ی تعمیر استفاده شده است. در این پایان نامه از لایه های hpfrcc در ضخامت ها ی مختلف و موقعیت های متفاوت با بهره گیری از تکنیک وصله برای تقویت خمشی تیرها و دال های بتنی استفاده گردیده و با استفاده از روش المان محدود و نرم افزار آباکوس به بررسی عددی اثر مقاومتی لایه های hpfrcc و موقعیت آن ها بر این تیرها و دال ها پرداخته شده است. نتایج نشان داد که مقاوم سازی تیرها و دال ها با وصله ی hpfrcc منجر به کاهش خسارت های فشاری و کششی بتن گردیده و با افزایش ضخامت وصله میزان کاهش آسیب ها بهبود بیشتری نشان داده است. همچنین مقاوم سازی تیرها با وصله یhpfrcc در کل بخش تحتانی تیر و نیز وجود وصله فقط در یک سوم بخش تحتانی تیر با توجه به میزان ضخامت وصله و موقعیت آن، شکل پذیری را به میزان 1/13% تا 27/23% افزایش و میزان انرژی جذب شده را 35/1 تا 96/1 برابر نسبت به تیر بتن معمولی افزایش می دهد. مقاوم سازی دال ها با وصله یhpfrcc در کل بخش تحتانی دال و نیز وجود وصله فقط در مرکز بخش تحتانی دال با توجه به میزان ضخامت وصله و موقعیت آن، شکل پذیری را به میزان 2/18% تا 81/22% افزایش و میزان انرژی جذب شده را 21/1 تا 03/2 برابر نسبت به دال بتن معمولی افزایش می دهد. همچنین مقاوم سازی در دال ها ی ضعیف شده نیز با توجه به میزان ضخامت وصله و موقعیت آن، شکل پذیری را به میزان 93/15% تا 7/20% افزایش و میزان انرژی جذب شده را 09/1 تا 79/1 برابر نسبت به دال بتن معمولی افزایش می دهد.

بررسی آزمایشگاهی مقاوم سازی تیرهای بتن مسلح آسیب دیده با استفاده از hpfrcc و frp
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی عمران 1393
  جواد ایوبی   محمدکاظم شربتدار

امروزه در کشور ما به دلیل شرایط لرزه خیزی، وجود سازه های قدیمی، نواقص ناشی از شرایط محیطی یا داخلی مصالح و نیز ضعف های موجود در طراحی و اجرای سازه ها، بحث مقاوم سازی و بهسازی با سطح اهمیت بالا مطرح است. با توجه به گسترش روزافزون صنعت ساختمان در ابعاد مختلف، استفاده از ایده های نو و جدید در کیفیت و نحوه اجرا، انتخاب مصالح و ... از ملزومات این پیشرفت ها می باشد. لذا بر اساس نیاز کشور به توسعه روش های نوین با استفاده از مصالح توانمند، استفاده از یک لایه نازک بتن توانمند کامپوزیتی مسلح به الیاف hpfrcc و همین طور کامپوزیت های الیافی frp در جهت مقاوم سازی تیرهای آسیب دیده تحت شرایط بارگذاری یا خوردگی و همین طور بهسازی تیرهای بتنی با رویکرد آزمایشگاهی و باهدف افزایش ظرفیت خمشی و ظرفیت شکل پذیری و افزایش دوام المان مذکور، مطلوب این پایان نامه می باشد. در این تحقیق بنا بر آن است که با تمرکز روی رفتار خمشی تیرهای آسیب دیده مقاوم سازی شده با مصالح hpfrcc (الیاف فولادی) و cfrp بتوان الگوهای رفتاری این سازه ها را مورد بررسی قرار داد. پنج نمونه آزمایشگاهی با مقیاس کامل انتخاب شدند که یک تیر بتن مسلح به عنوان نمونه¬ی مرجع و چهار تیر مشابه دیگر تحت بارهای تا 35% و 75% بار ماکزیمم تحت بارگذاری قرار گرفتند و آسیب دیده شدند. دو تیر آسیب دیده با 35% و 75% بار ماکزیمم با لایه ی hpfrcc تحتانی u شکل به ضخامت¬ یکسان و دو تیر مشابه دیگر با آسیب دیدگی 35% و 75% بار ماکزیمم تیر با دولایه cfrp تحتانی، برای این آزمایش در نظر گرفته شدند. نتایج آزمایش ها و منحنی های رسم شده خمشی نشان از تأثیر مثبت به کارگیری مصالح نوین بتن کامپوزیتی سیمانی hpfrcc و همچنین ورق های الیافی مسلح cfrp در افزایش ظرفیت خمشی تیرهای آسیب دیده و بهبود رفتار آن ها دارد. در کلیه نمونه ها مقاوم سازی به طورکلی باعث افزایش نیروی اولین ترک خوردگی می گردد. میزان افزایش اولین نیروی ترک خوردگی در این پژوهش از 31 تا 93 درصد می باشد. نیروی جاری شدن آرماتورهای کششی، به واسطه مقاوم سازی به طورکلی افزایش می یابد، حداکثر میزان این افزایش 109 درصد می باشد. نیروی نهایی نمونه ها نسبت به نمونه مرجع بین 27 تا 95 درصد افزایش یافته است. بیشترین افزایش در مقاومت نهایی، مربوط به تیر مقاوم سازی شده با cfrp با درصد آسیب دیدگی جزئی می باشد. در تعیین ظرفیت خمشی تیر آسیب دیده مقاوم سازی شده با مصالح cfrp می توان حداکثر ضریب کاهنده 0.60 و در تعیین ظرفیت خمشی تیر آسیب دیده مقاوم سازی شده با مصالح hpfrcc می توان حداکثر ضریب کاهنده 0.70 را در محاسبات لحاظ نمود. در مقاوم سازی با استفاده از cfrp، تیر با درصد آسیب دیدگی جزئی نتایج بهتری از خود نشان داده و موجب افزایش 18%در مقاومت نهایی تیر نسبت به نمونه با آسیب دیدگی عمده شده است و همچنین در مقاوم سازی با استفاده از hpfrcc، تیر با درصد آسیب دیدگی جزئی موجب افزایش 25% در مقاومت نهایی تیر نسبت به نمونه با آسیب دیدگی عمده گردیده است. در روش cfrp جذب انرژی نمونه مقاوم سازی شده بین 0.51 تا 0.94 برابر انرژی نمونه مرجع و در روش hpfrcc تا حدود 1.13 برابر انرژی نمونه مرجع می باشد.

مقاوم سازی پایه های دایره ای پل های بتنی با کامپوزیت frp
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده عمران 1389
  علی بهاری زاده   محمدکاظم شربتدار

در مسیر حمل و نقل زمینی، پل ها جزو سازه های مهم و در عین حال پر هزینه محسوب می شوند. بررسی زلزله های گذشته نشان می دهد که پایه ها، بعد از تکیه گاه ها دومین عنصری هستند که در زلزله نسبت به دیگر اعضای پل بیشترین آسیب را دیده اند. و از آنجا که آسیب دیدگی این عضو می تواند منجر به فرو ریختن تمامی یا بخشی از پل شود، لذا این قسمت از سازه دارای اهمیت ویژه می باشد. عموما طراحی پل های قدیمی بر اساس ترکیبات بار لرزه ای نبوده است، بنابراین در بیشتر موارد احتیاج به مقاوم سازی دارند. در برخورد با موضوع مقاوم سازی پل می توان یکی از سه راه عدم اقدام به مقاوم سازی و پذیرش خطر ریزش پل، احداث پل جایگزین و یا مقاوم سازی پل را پذیرفت که این موضوع نیاز به ارزیابی اهمیت و درجه آسیب پذیری پل دارد. هدف از انجام این پایان نامه بررسی پایه دایره ای یک پل به صورت case study و مقاوم سازی آن ها با کامپوزیت frp می باشد. بررسی تمامی ضعف های این پل با توجه به مدارک و شواهد موجود و همچنین به استناد ضوابط آئین نامه های گذشته انجام شد برای درک بهتر و قیاس صحیح تر از تفاوت طراحی در آئین نامه های قدیمی و جدید پایه پل مورد نظر در استان خوزستان با توجه به آئین نامه جدید طراحی گردید. و تمامی جزئیات آن با پایه موجود مورد مقایسه قرار گرفت. به همان صورتی که احتمال می رفت.پایه این پل دچار ضعف در میلگردهای عرضی بود. بنابراین از نظر مقاومت برشی و شکل پذیری ضعیف تر از پایه طراحی شده بود برای انجام مقاوم سازی و برای اطمینان از صحت انجام محاسبات و همچنین مقایسه رفتار پایه درزمان قبل و بعد از مقاومسازی، و همچنین مقایسه پایه مقاوم شده با پایه ایده ال از سه نمونه عددی و تحلیلی در این پایان نامه استفاده شده است. نمونه اول، مدل پایه پل موجود که از لحاظ آرماتورهای برشی ضعیف بود نمونه دوم، پایه پل مقاوم سازی شده بود که با تعداد لایه های frp محاسبه شده مقاوم سازی گردید و نمونه سوم، پایه ایده آل بود که با آئین نامه جدید طراحی گردید. برای دید بهتر نسبت به رفتار frp در مقاوم سازی، تعداد لایه های frp در مدل مقاوم شده در سه حالت مختلف در نظر گرفته شد. رفتار این شش نمونه پایه پل در دو حالت لاغر و کوتاه بررسی گردید. از نرم افزار المان محدود ماکرو مدل seismostruct برای تحلیل 10 نمونه تحت آنالیز دینامیکی تاریخچه زمانی با شتاب نگاشت های مختلف (نورتریج، کوبه و طبس) و آنالیز استاتیکی تحت نیروی سیکلیک استفاده گردید و نتایج آن ها را باهم مقایسه شد. نتایج محاسبات عددی و تحلیلی اجزاء محدود نشان می دهد که در پایه های کوتاه و بلند رفتار پایه های مقاوم سازی شده با cfrp، دارای سختی دورانی بیشتری نسبت به پایه اولیه می باشند لذا این پایه ها می توانند تحت نیروی زلزله بیشتری به دوران نهایی برسند. بنابراین استفاده از پوشش cfrp در پایه های کوتاه و بلند باعث افزایش سختی دورانی و کاهش میزان شکل پذیری در این پایه ها گردیده است . همچنین نتایج نشان می دهد استفاده از پوشش cfrp در پایه های کوتاه و بلند باعث افزایش ظرفیت برشی در این پایه ها گردیده است. نتایج آنالیز استاتیکی پایه های بلند نشان می دهد. دوران پایه هایی که از پوشش مقاوم سازی خارجی cfrp استفاده شده است در مدل اول، دوم و سوم به ترتیب 25،25 و 22 درصد نسبت به پایه اولیه کاهش پیدا کرده است. در پایه کوتاه دوران پایه هایی که از پوشش مقاوم سازی خارجی cfrp استفاده شده است. در مدل اول، دوم و سوم به ترتیب 17،17 و 13 درصد نسبت به پایه اولیه کاهش پیدا کرده است.

ارزیابی شاخص خسارت قاب بتن آرمه بر اساس الگوهای بارگذاری زلزله آیین نامه های موجود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده عمران 1393
  محبوبه بخشایش   محسن گرامی

ماهیت تصادفی و نوع بارگذاری زلزله و تحریک شتاب و جابجایی پایه در عوض نیرویی است که نیازمند روش های پیچیده تر تحلیل و تفسیر نتایج می باشد. برای یک ساختمان با ابعاد و شرایط تکیه گاهی معین، تغییر مقاطع به کار رفته به منزله ایجاد مدل های مختلف سازه می باشد که ممکن است ضوابط آیین نامه را ارضا کرده و به عنوان نتیجه قابل قبول طراحی گزارش شوند. در مهندسی مطلوبترین طرح ها از میان موارد فوق مدنظر می باشد. چنین طرحی با تغییر الگوی توزیع برش پایه تغییر خواهد کرد. برای اجتناب از پیچیدگی های اجرا و تفسیر تحلیل های دقیق، آیین نامه های طراحی تجویزی عمده ضوابط خود را با تحلیل خطی استاتیکی معادل ارائه کرده اند. هدف اصلی ضوابط لرزه ای آیین نامه ها تعیین معیارها و جزئیات مناسب برای طراحی ساختمان هاست به گونه ای که خسارت وارده به سازه ها را به حداقل برساند. وارد آمدن خسارت سازه ای با مفهوم رفتار غیر ارتجاعی و در نتیجه انرژی هیسترزیس نزدیکی بسیار دارد. در طرح لرزه ای سازه ها مفاهیم خسارت و خسارت پذیری سازه ها نقش مهمی را ایفا می کنند. خسارت وارد بر سازه را با استفاده از شاخص های آسیب پذیری که تابعی از شکل پذیری سازه، انرژی مستهلک شده در سازه، رفتار هیسترتیک، دامنه و تعداد دوره های بارگذاری می باشند، بیان می کنند. در این پژوهش قاب های 5، 8، 12 و 15 طبقه با استفاده از سه الگوی توزیع بار جانبی موجود در آیین نامه ها طراحی شده، سپس با استفاده از آنالیز دینامیکی غیر خطی این قاب ها با 7 رکورد واقعی زلزله، به بررسی و مقایسه ی الگوهای توزیع، بر اساس توزیع مقادیر میانگین دریفت نسبی، درصد انرژی هیسترتیک تلف شده، شاخص خسارت طبقه در ارتفاع و شاخص خسارت کل سازه حاصل از 7 زلزله در سازه های طراحی شده و یافتن جایگاه الگوی توزیع پیشنهادی در آیین نامه ی زلزله ی ایران پرداخته شده است.

ارزیابی تاثیر خواص دینامیکی بر رفتار لرزه ای سازه های بتن مسلح تقویت شده با frp
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده عمران 1393
  حکیمه پارسا   محمدکاظم شربتدار

محصورسازی تیر و ستون سازه ی بتن مسلح با لایه های cfrp موجب افزایش توانایی بیشتر سازه در جذب و استهلاک انرژی خواهد شد. تقویت سازه میزان شتاب طیفی را افزایش و جابجایی طیفی را کاهش داده و میزان میرایی و زمان تناوب موثر رو به کاهش است.

بررسی تأثیر خواص دینامیکی بر رفتار لرزه ای سازه های دوبلکسی بتن مسلح تقویت شده با frp
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی عمران 1393
  فاطمه طالعی   محمدکاظم شربتدار

در سال¬های اخیر پیشرفت¬های زیادی در زمینه مهندسی زلزله و طراحی سازه¬ها انجام گرفته است به گونه¬ای که امروزه با اعتماد و اطمینان بیشتری می¬توان سازه¬های مقاوم در برابر زلزله را طراحی نمود. با این حال بسیاری از سازه¬های بتنی به دلایل متفاوتی ضوابط آیین¬نامه¬های جدید را ارضا نمی¬کند، لذا ارائه روش¬های مقاوم سازی، بهسازی و تعمیر چنین سازه¬هایی لازم است، که در این بین استفاده از پوششfrp یکی از بهترین و مؤثرترین روش¬ها است. هم¬چنین می¬توان بیان داشت که، محصورسازی با frp باعث تغییر رفتار بتن و در نتیجه تغییر رفتار سازه می¬گردد.گاهی به علت مسائل معماری و زیبایی و گاهی مسائل فنی نامنظمی¬هایی به سازه¬ها اعمال می¬شود، آیین¬نامه زلزله ایران (استاندارد 2800) در مورد ساختمان¬های نامنظم بحث می¬کند و نامنظمی در ارتفاع را به سه نوع نامنظمی سختی، نامنظمی جرم و نامنظمی مقاومت تقسیم بندی نموده و در مورد آنالیز لرزه¬ای سازه¬های نامنظم طراحان را ملزم به استفاده از روش¬های دینامیکی می¬کند. یکی از انواع نامنظمی در ارتفاع که بعضی از آیین¬نامه¬ها همچون سیاک (انجمن مهندسان سازه کالیفرنیا) به آن اشاره کرده است، سازه¬های با اختلاف تراز طبقات یا دوبلکسی می¬باشند. متأسفانه آیین¬نامه زلزله ایران (استاندارد 2800) در مورد این¬گونه ساختمان ها کاملاً مسکوت بوده و هیچ توصیه ای برای تحلیل و طراحی این سازه¬ها نکرده است. به همین جهت باید رفتار لرزه¬ای و عملکردی این سازه¬ها را به طورکلی و به دقت مورد توجه قرار داد. در این تحقیق، به بررسی رفتار لرزه¬ای ساختما¬ن¬های بتن¬آرمه در سازه¬های دوبلکسی تقویت نشده و تقویت¬شده با cfrp پرداخته شده است. برای دست¬یابی به این هدف با انجام آنالیزهای استاتیکی خطی و غیرخطی در نرم¬افزار sap2000 بر روی ساختمان¬های 3، 5، 10 و 15 طبقه با تعداد دهانه¬های 1 الی 5، به بررسی پارامترهای مختلفی مانند حداکثر جابه¬جایی سازه، دریفت، نیروی برشی وارد بر طبقات، پارامترهای نقطه¬ی عملکرد از جمله، شتاب و جابجایی طیفی، میرایی و زمان تناوب مؤثر در این نقطه، اثر میرایی ذاتی سازه، درصد مشارکت جرمی مودها، منحنی ظرفیت سازه¬ها پرداخته شده است، هم¬چنین اثر تقویت و دوبلکسی شدن سازه و اثر افزایش ارتفاع و تعداد دهانه¬ها بر روی سطح عملکرد لرزه¬ای و پارامترهای متفاوت بررسی شده است. نتایج نشان می¬دهد که، محصورسازی تیر و ستون سازه¬ی بتن¬¬آرمه با cfrp سطح زیر منحنی پوش آور را که بیانگر مقدار انرژی مستهلک شده توسط سازه است، افزایش داده، از طرفی سختی و شیب اولیه¬ی سازه¬ی مقاوم بالاتر از سازه¬ی اصلی بوده و مقدار آن حدود 5/1 الی 5/2 برابر شده است. در بررسی اثر تقویت بر پارامترهای نقطه¬ی عملکرد دیده می-شود که، میزان شتاب طیفی افزایش، که وجود افزایش در ظرفیت بار لرزه¬ای را نشان داده، و جابجایی طیفی کاهش می-یابد که نشان¬دهنده¬ی افزایش مقاومت در برابر بار جانبی غیر الاستیک می¬باشد. هم¬چنین با مقاوم¬سازی، میزان میرایی مؤثر در اکثریت موارد رو به کاهش بوده، و مقدار زمان¬تناوب مؤثر سازه¬ها کاهش یافته که نشان دهنده¬ی افزایش سختی سازه می¬باشد. بطور کلی سازه¬ی 5 طبقه رفتار بهتری را از نظر بیشترین سختی و کمترین جابجایی طیفی نشان داده، و سازه¬ی 15 طبقه مطلوب¬ترین عملکرد را به لحاظ جذب انرژی و شتاب طیفی بیشتر و میرایی و زمان تناوب کمتر نسبت به سایر سازه¬ها دارا می¬باشد. با مقایسه¬ی منحنی ظرفیت سازه¬¬های دوبلکسی و منظم می¬توان گفت بیشترین سختی اولیه و کمترین تغییرمکان جانبی متعلق به مدل دوبلکسی است. با دوبلکسی شدن، شتاب طیفی نقطه عملکرد سازه افزایش یافته این در حالی است که این امر کاهش جابجایی طیفی را موجب شده است. تأثیر دوبلکسی شدن، در سازه¬ی 5 طبقه از لحاظ کمترین زمان تناوب مؤثر و جابجایی طیفی و بیشترین شتاب طیفی رفتار مطلوب¬تری را از خود نشان می¬دهد، از طرفی سازه¬ی 15 طبقه بیشترین میرایی مؤثر را نسبت به سازه¬ی منظم ایجاد می¬نماید.

بررسی اثر جایگزینی خاموت های درجای ساخته شده از الیاف frp به جای خاموت های فلزی در سازه های بتنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان 1389
  احمد دالوند   محمدکاظم شربتدار

چکیده ندارد.