نام پژوهشگر: مهدی اسفندی سرافراز

افزایش ظرفیت خمشی ستونهای بتن مسلح با میلگردهای مدفون در سطح (nsm) و با استفاده از frp
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1389
  مهدی اسفندی سرافراز   فخرالدین دانش

ستونها اصلی ترین عضو در سازه های بتنی بوده و هر گونه خرابی در آنها پایداری کل سازه را به خطر می اندازد. روشهای معمول تقویت ستونها از قبیل جکت بتنی و فلزی به دلیل مشکلات فراوان چندان قابل استفاده نیستند. در چند سال اخیر استفاده از مواد کامپوزیت که اصطلاحا frp نامیده می شوند جهت تقویت سازه های بتنی رشد چشمگیری داشته است. تحقیقات بسیاری در خصوص افزایش ظرفیت باربری محوری، ظرفیت برشی و شکل پذیری ستونهای بتن مسلح دور پیچ شده با الیاف frp انجام گرفته است که همه این تحقیقات نشان از عملکرد مناسب مواد کامپوزیت دارد، لیکن دورپیچ frp تأثیر چندانی بر روی افرایش ظرفیت خمشی ستونهای بتنی ندارد. در این رساله یک روش جدید جهت افزایش ظرفیت خمشی ستونهای بتنی با استفاده ازمیلگردهای frp که اصطلاحا nsm نامیده می شود، ارائه شده است. این روش شامل قرار دادن میلگردهای nsm در داخل شیارهای ایجاد شده بر روی سطح ستون می باشد. برای بررسی این روش هفت نمونه ستون بتنی در آزمایشگاه تحت بارگذاری محوری و جانبی قرار گرفته و نتایج آن بررسی شده است. همچنین با استفاده از روش اجزای محدود نیز عملکرد این روش تقویت پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات و مدلسازی عددی نشان می دهد که ظرفیت خمشی، شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی ستونهای بتن مسلح در صورت استفاده از این روش تقویت به نحو قابل توجهی افزایش می یابد. همچنین یک روش آنالیز عددی مبتنی بر روش سازگاری کرنشها جهت تعیین منحنی اندرکنش نیروی محوری – لنگر خمشی ستونهای بتنی تقویت شده با nsm ارائه شده است.

ارزیابی آسیب پذیری ساختمان های بلند بتنی و نحوه مقاوم سازی آنها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی 0
  مهدی اسفندی سرافراز   فخرالدین دانش

در طی چند سال اخیر با پیشرفت روز به روز علم مهندسی زلزله و تحولاتی که در این زمینه به وقوع پیوسته است، بحث ارزیابی آسیب پذیری ساختمان های موجود که با آیین نامه های قدیمی طراحی لرزه ای طراحی گشته اند، بسیار متداول شده است از آنجا که بسیاری از سازه های مهم مورد استفاده بر اساس آیین نامه های قدیمی طرح و اجرا شده اند و این موضوع که شاید این ساختمان ها ضوابط سازه های مقاوم در برابر زلزله را برآورده نکرده و هنگام وقوع زلزله خراب گردند. نگرانی متولیان امر را به خصوص در مورد سازه های با اهمیت زیاد مثل بیمارستان ها و مراکز دولتی به شدت زیاد کرده است.در این رساله روش ارزیابی آسیب پذیری ساختمان های بتنی بر اساس آیین نامه های fema-273/356 تشریح شده و روش های مختلف مقاوم سازی سازه های بتنی مورد بحث قرار گرفته و به عنوان نمونه ساختمان وزارت کار بر اساس مطالب عنوان شده بررسی گردیده است. سازه فوق بر اساس آیین نامه هایfema-273/356 و دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود مورد ارزیابی لرزه ای قرار گرفت. با ارزیابی سازه فوق مشخص شد که تغییر شکل اکثر تیرها و تعدادی از ستون ها و همچنین تغییر مکان نسبی تعدادی از طبقات از ظرفیت مجاز بیشتر می باشد و سازه فوق خراب می گردد. لذا تصمیم به مقاوم سازی ساختمان فوق گرفته شد. با توجه به نتایج بدست آمده، سازه فوق با اضافه کردن چهار دیوار برشی مقاوم سازی گشت و مساهده شد تحت این روش بهسازی، تغییر شکل تیرها و ستون ها کاهش یافته و کمتر از حد مجاز شده در یفت طبقات نیز کاهش می یابد و سازه، معیارهای آیین نامه های فوق را برآورده می کند. همچنین پی سازه فوق نیز ارزیابی و مقاوم سازی گردید.