مواد پلیمری مسلح شده با کربن و شیشه (carbon and glass fiber reinforced polymer (cfrp & gfrp)) دو ماده مناسب برای مقاوم سازی سازه های بتن مسلح می باشد. این مواد علیرغم داشتن مقاومت زیاد از شکل پذیری پایینی برخوردار است. از طرفی شکست زودرس (premature failure) مانند شکست پوسته شدن (cover sepration) و جداشدگی ورق frp از بتن (debonding) بخصوص ترک میانی(intermediate crack debonding )، افزایش در ظرفیت باربری عضو را محدود می سازد و از رسیدن عضو به ظرفیت کامل و شکل پذیری مناسب جلوگیری می کند. همچنین بتن غیر مسلح مقاومت بالا ترد شکن می باشد. اگر چه اکثر تیرهای بتن مسلح اجرا شده، تیرهای سراسری می باشند، اما تحقیقات بسیار کمی درنحوه عملکرد این گونه تیرهای مقاوم سازی شده با frp انجام گرفته است. تیرهای سراسری بخاطر نا معینی، جهت ایمنی و اقتصادی شدن، نیاز به باز پخش لنگر دارد، در حالی که تیرهای مقاوم سازی شده با frp از شکل پذیری کمی برخوردار است. همچنین روش طرح پیشنهادی آئین نامه ها مبتنی است بر نتایج تحقیقاتی تیرهای با تکیه گاه ساده مقاوم سازی شده با frp محققین می باشد. در این تز، عملکرد تیرهای سراسری (دو دهانه) بتن مقاومت بالا مقاوم سازی شده با سه نوع ماده کامپوزیتی، cfrp، gfrp و مواد دوگانه hybrid cfrp/gfrp بصورت آزمایشگاهی و تئوری پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار 9 عدد تیر دارای بتن مقاومت بالا سراسری (دو دهانه) با ابعاد 150×250×6000 میلیمتر ساخته شده و پس از مقاوم سازی هشت عدد آنها با استفاده از مقادیر مختلفcfrp، gfrp وhybrid cfrp/gfrp بارگذاری آنها تا مرحله تخریب انجام گرفت. پارامترهای مورد مطالعه در این آزمایش شامل نوع آرایش مقاوم سازی، مهار انتهائی u، نوع مواد مقاوم سازی (cfrp یا gfrp یا cfrp+gfrp)، مقدار مواد مقاوم سازی و بتن مقاومت بالا می باشد. نتایج آزمایشی نشان می دهد که استفاده از مهار انتهایی هرچند مانع شکست انتهایی اعضاء شده اما از شکست ic debonding جلوگیری نکرده است. در صورت افزایش مقدار cfrp در تیرهای مقاوم سازی شده، علیرغم افزایش در ظرفیت باربری، شکل پذیری و باز پخش لنگر اعضاء بشدت کاهش می یابد. این در حالیست که، مقاوم سازی با سیستم دوگانه hybrid gfrp-cfrp، علاوه بر افزایش ظرفیت باربری تیر سراسری، دارای مقدار بازپخش لنگر رضایت بخشی خواهد بود. درصورت مقاوم سازی تیر هم در ناحیه ممان مثبت و هم ممان منفی، بعد از شکست اول (حداکثر بار)، در ناحیه ممان منفی یا ممان مثبت، عضو دوباره قابلیت افزایش باربری از خود نشان داده است. همچنین مشخص گردید، بمنظور تامین چرخش مفصل پلاستیک لازم و حداقل باز پخش لنگر در تیرهای سراسری بتن مقاومت بالا مقاوم سازی شده با cfrp توامان در نواحی ممان منفی و مثبت، نباید مقدار شکل پذیری کمتر از 3 باشد. در نهایت یک مدل تحلیلی (تئوری) غیر خطی مبتنی بر خصوصیات مقاطع در لنگرهای مثبت ومنفی جهت پیش بینی عملکرد خمشی پیشنهاد شده است. از آنجا که در ساخت تیرها از بتن مقاومت بالا استفاده شده است، لذا ضرایب جدیدی بر اساس کرنش بتن جهت تخمین بلوک تنش معادل و محل اثر برآیند نیروهای فشاری ارائه شده و از آنها در مدل تحلیلی استفاده شده است. مقایسه نتایج آزمایشی و تئوری (تحلیلی) پیشنهادی نشان می دهد که مدل پیشنهادی غیر خطی از دقت خوبی برخوردار است. بنابراین این مدل برای مقاصد طراحی تیرهای سراسری بتن مسلح مقاوم سازی شده با frp قابل استفاده است.

بتن خود متراکم یا بتن نسل جدید (self compacting concrete)، بتنی است که استفاده از آن با روند چشمگیری رو به افزایش می باشد. این نوع بتن بدون نیاز به هیچگونه ویبره داخلی یا خارجی قادر به اجرا در هر نوع سازه بتنی می باشد. در این تحقیق بررسی رفتار برشی تیرهای پیش تنیده ساخته شده با بتن خود متراکم با استفاده از آنالیز عددی انجام گرفته است. روش های عددی یکی از روش های مقرون به صرفه در آنالیز سازه ها می باشد. هر چند تحقیقات آزمایشگاهی اعضا دارای اهمیت و اطمینان به عملکرد آن ها بیشتر می باشد. در پایان نامه حاضر آنالیز اجزاء محدود به صورت غیر خطی با استفاده از دو نرم افزار response-2000 و ansys 11 انجام گرفته است. در نهایت نتایج حاصل از آنالیز عددی با داده های آزمایشگاهی و مقادیر آئین نامه ای مقایسه گردیده است. بررسی ها نشان می دهد امکان استفاده از نرم افزار ansys11 و response-2000، در برش تیر های پیش تنیده دارای بتن خودمتراکم وجود دارد ضمن اینکه سازگاری مناسبی در آنالیزهای عددی برشی سازه ها بین داده های آزمایشگاهی و آنالیز اجزاء محدود برقرار می باشد.

در این تحقیق، نیروی هیدرودینامیکی موج وارد بر پایه ای با مقطع مستطیلی که در محدوده رژیم تفرق خطی امواج قرار دارد محاسبه میشود. در این حالت نیروی موثر، نیروی اینرسی است. برای پایه با مقطع مستطیل شکل روش تحلیلی دقیقی برای برآورد نیروی موج موجود نمی باشد.در یکی از روشهای تقریبی تحلیلی با استفاده از یک مجموعه تبدیلات، معادلات اصلی همراه با شرایط مرزی به معادلات معتبر برای یک پایه با مقطع مربع شکل تبدیل میشود. در این روش فرض میشود نیروی اینرسی اعمال شده روی پایه مربعی، برابر با همان نیرو روی پایه استوانه ای با سطح مقطع معادل میباشد. آنگاه نیروی موج برای پایه با مقطع مستطیل شکل بدست می آید. پتانسیل سرعت ونیروی کل به دو روش تحلیلی و حل عددی محاسبه می شوند. در روش حل عددی از فرمول تفاضل مرکزی هفت نقطه ای استفاده میشود که با حل دستگاه معادلات بدست آمده به روش تکرار فوق تخفیف، پتانسیل سرعت محاسبه میشود. نتایج نشان دهنده تطابق خوبی بین مقادیر حاصل از دو روش میباشد. بویژه در نزدیکی مرزها اختلاف بسیار ناچیز است. در روش حل عددی با انتگرالگیری از مقادیر عددی پتانسیل سرعت به طریق انتگرالگیری رامبرگ، نیروی موج محاسبه شده است. نیروی بدست امده از دو روش نیز همخوانی مورد انتظار را دارا میباشد و خطا در لحظاتی که نیرو به مقدار بیشینه خود میرسد بسیار کاهش یافته و قابل چشم پوشی است.

بتن عبور دهنده نور light transmitting concrete (litracon)، نوعی بتن با خاصیت عبور نور از درون خود می باشد و در سال های اخیر نام بتن شفاف را به آن داده اند. این کشف قابل تحسین توسط معمار مجارستانی به بشر معرفی گردید. بتن خودمتراکم (بتن بدون نیاز به ویبره) که برای اولین بار حدود دو دهه قبل در ژاپن ابداع شد، بتن روانی است که منجر به افزایش کیفیت و دوام سازه ها می شود. این نوع بتن با روانی خود، بخوبی اطراف میلگردهای درون قالب را احاطه کرده و تمام فضای قالب را پر می کند. در بتن خودمتراکم عبور دهنده نور (بتن خودمتراکم شفاف)، فیبرهای نوری به صورت فشرده در کنار هم در قالب قرار می گیرند و بتن درون قالب ریخته می شود. استفاده از این نوع بتن می تواند باعث بتن ریزی بدون آسیب به فیبرهای نوری شود. هدف اصلی این تحقیق تولید بتن خودمتراکم عبور دهنده نور (بتن شفاف) می باشد که بیشتر جنبه معماری و زیبا شناختی دارد لیکن، برای تحقق این هدف از طرح اختلاط بتن خودمتراکم مقاومت بالا که توسط استاد راهنما در اختیار گذاشته شد مورد استفاده قرار گرفت و به منظور نگاه سازه ایی به آن، آزمایش های فاز خمیری و سخت شده شامل بعضی خصوصیات مکانیکی بتن خودمتراکم شاهد و شفاف مورد بررسی قرار گرفت.

امروزه بسیاری از کشورها روسازی بدون بالاست راه آهن را توسط دال خط های بتنی به عنوان جایگزینی برای روسازی مرسوم بالاستی به ویژه در خطوط سریع السیر ، خطوط راه آهن شهری ، پل ها و تونل ها برای بارها و سرعت های زیاد توسعه داده اند. با ذکر این اولویت که این خطوط به روسازی با عملکرد سازه ای مناسب نیازمندند. یک نیاز برای تحقیق برای بهبود ایمنی، قابلیت و کارایی روسازه خطوط راه آهن وجود دارد و خصوصیات مکانیکی خط و انتخاب بین روسازی بالاستی و دال خط موضوع بحث می باشد. دالخط هاکه به روسازی بدون بالاست نیز مشهور می باشند از اتصال پابند ریل، و دال بتنی پیوسته ای که بر روی زیر اساس تثبیت شده که روی بستر آماده قرار می گیرد تشکیل می شود و غالبا از ریل پیوسته جوش شده در آنها استفاده می شود. این سازه ها در انواع مختلف درجا و پیش ساخته طبقه بندی می شوند. در این تحقیق مدلسازی سازه ای و فرآیند تحلیل دال خط ها بررسی شده و ضوابط مورد نیاز به همراه مطالعه و ارزیابی پارامتریک سازه دال خط ها با پارامترهای مختلف طراحی ارائه می گردد. مدل ها برای انواع مختلف دال خط ها تحت بار چرخ قطار (استاتیکی و دینامیکی) و با اعمال تاثیر شرایط بستر مدلسازی شده اند.حل ریاضی و دقیق برای مدل دو تیر بر روی بستر ارتجاعی ارائه شده وبا روش های مختلف تحلیل و طراحی تدقیق شده است.این کار، مدلی مناسب برای محاسبه اثرات نیروی قائم بر سازه روسازی خط ارائه می دهد و کاربردهایی برای مقایسه عملکرد طرح خطوط بالاستی و دال خط ارائه می کند. هدف اصلی این تحقیق بررسی کفایت سازه ای در دو بخش کفایت معیارهای سازه ای و معیارهای بهره برداری با مقایسه نتایج حاصله از حل تئوری، آزمایشگاهی و مدل های اجزا محدود می باشد. با استفاده از مدلهای مختلف، تاثیر عوامل مختلف طراحی بر کفایت دال بتنی بررسی شده و الگوی تحلیل و طراحی سازه ای این نوع دال با در نظر گرفتن الزامات و رهنمودهای آیین نامه های arema و aci تدوین شده است.

امروزه استفاده از فن پیش تنیدگی در ساخت سازه های بتنی بویژه سازه های بلند و عظیم الجثه از قبیل پل ها، آسمان خراش ها و... خصوصا در کشور مورد توجه متخصصین قرار گرفته است. بکارگیری فن پیش تنیدگی در ساخت چنین سازه هایی نه تنها در افزایش طول عمر مفید آنها نقش بسزایی دارد بلکه هزینه ی نگهداری آنها را نیز به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. بطور خلاصه هدف از این روش استفاده ی بهینه از مقاطع بتنی به کمک جایگزینی کشش با فشار در مقاطع تحت کشش می باشد. مشکل اساسی در این روش تحمل اثرات ناشی از فشار بسیار زیاد نیروی پیش تنیدگی و تمرکز تنش در نواحی مجاور مقطع اعمال بارمی باشد. تحقیقات قابل توجهی در مورد چنین نواحی برای بتن های معمولی موجود است، لیکن شناخت این نواحی در اعضای پس کشیده دارای بتن خودمتراکم ناشناخته است.

در بین اجزاء سازه ای، اتصالات به دلایل گوناگون مهمترین رکن سازه های بتن آرمه محسوب می شوند. از طرفی در اجرای سازه های بتن آرمه معمولا اتصالات چندان مورد توجه قرار نمی گیرند؛ به گونه ای که ضوابط خاص آئین نامه ها در مورد اتصالات از قبیل آرماتور گذاری عرضی اتصالات معمولا رعایت نمی شود. مطالعه-ی رفتار سازه های بتن آرمه نشان می دهد که عوامل متعددی مانند اشتباهات طراحی و محاسبه، عدم اجرای مناسب، تغییر آیین نامه های ساختمانی، تغییر کاربری و ... سازه را در برابر نیروهای موجود و یا بارهای افزایش یافته آسیب پذیر کرده و در هنگام وقوع زلزله خسارات جبران ناپذیری به سازه وارد می شود. از این رو تقویت اتصالات و افزایش شکل پذیری آنها از موارد بسیار مهم و مورد توجه محققین مختلف بوده است. در این پایان نامه، هدف اصلی بررسی امکان افزایش شکل پذیری اتصالات بتن آرمه بوده که با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود abaqus مدل سازی شده است. به این منظور ابتدا هشت اتصال مبنا تعریف گردیدند. اولین اتصال که با نام s1-8 شناخته شد. در این اتصال ضوابط آئین نامه ی aci در فصل 21 (ضوابط خاص مربوط به مناطق زلزله خیز) در مورد آرماتورگذاری عرضی ناحیه ی اتصال به دقت رعایت شد. اتصال مبنای دوم را با چهار اتصال با نام 1-4 sh شناخته شده و در آن کلیه ی ضوابط خاص زلزله خیزی رعایت گردید. تفاوت این اتصالات با اتصالات s1-8 در نظر گرفتن مقدار ?_max برای آرماتور های طولی تیر و آرماتورهای عرضی بکار رفته در هسته اتصال نمونه ها بود. البته نمونه ها دارای مقاومت فشاری متفاوتی نیز بوده اند. رفتار غیر خطی بتن تحت فشار توسط مفهوم پلاستیسیته ی آسیب مدل می شود. پلاستیسیته عموماً برای یک ماده هنگامی که تغییر شکل های غیر قابل برگشت پس از باربرداری در ماده باقی می ماند، تعریف می شود. آسیب عموماً توسط کاهش ثابت های الاستیک تعریف می شود. در هر دو مفهوم آسیب و پلاستیسیته، تغییر شکل های غیر قابل برگشت و کاهش سختی وجود دارد. در این تحقیق از مدل پلاستیسیته ی آسیب برای مدل سازی رفتار بتن استفاده شده است. با انجام این آنالیزها، انطباق قابل قبولی بین نتایج تجربی و مدل سازی انجام شده، ایجاد شده است. نتایج به دست آمده از آنالیزها نشان داد که در اتصالات مربوط به نمونه، شکل پذیری نمونه ها به طور متوسط افزایش داشته است. همچنین در بین تمام نمونه های این گروه، مقاومت خمشی اتصال به طورمتوسط افزایش دارد.

در بسیاری از پروژه های تونلی نظیر مترو، حفاری تونل ها توسط دستگاه حفاری مکانیزه tbm انجام می گیرد و دیواره های تونل از قطعات بتنی پیش ساخته ای به نام سگمنت ساخته می شوند. سگمنت ها پس از رسیدن به مقاومت لازم به محل حفاری منتقل شده و به مانند تکه های پازل در کنار یکدیگر قرار گرفته و یک رینگ را تشکیل می دهند. این قطعات سازه ای بتنی سنگین و نیمه سنگین که اغلب دارای تراکم زیاد میلگرد هستند، در قالب های فولادی گران قیمت با اشکال هندسی ویژه، در شرایط خاص بتن ریزی می شوند. بمنظور تولید چنین قطعاتی در کشور از جمله، تونل پروژه خط 2 قطار شهری مشهد، تا کنون از بتن معمولی (بتن با نیاز به ویبره) که همزمان با بتن ریزی ویبراتور های متصل به قالب، ایجاد تراکم در بتن می کند، استفاده می شد. ویبره کردن باعث، (i ایجاد آلودگی صوتی مضر شدید در فضای سرپوشیده کارخانه، (ii کاهش تولید روزانه قطعات بتنی و غیراقتصادی شدن پروژه ها، (iii سر و صدای زیاد ویبراتورها، که برای مهندسین و نیروهای کارگاهی که به طور دائم در محل تولید حضور دارند، زیان آور است. همچنین، دقت مورد نیاز در ابعاد سگمنت (mm5±) است که با تکرار ویبره، آثار قابل توجه منفی بر، (i تغییرشکل و انحناء قالب های فولادی وارداتی (ارز بَر) و (ii هزینه قابل توجه قالب ها را دارد. هدف اصلی از انجام پایان نامه حاضر، i) جایگزینی بتن خودتراکم (بتن بدون نیاز به ویبره، scc) با بتن معمولی (بتن با نیاز به ویبره، nc) در تولید قطعات پیش ساخته تونل پروژه خط 2 قطار شهری مشهد، ii) افزایش مقاومت بتن معمولی پروژه مزبور، iii) مقایسه جنبه های فنی، اجرایی و اقتصادی scc با nc و vi) تهیه نرم افزار طرح اختلاط بتن می باشد. با تلاش های صورت گرفته بسیار زیاد، هم اکنون تولید و اجرای سگمنت های مزبور با بتن خودتراکم با موفقیت کاربردی شده است، بنحویکه روزانه دو رینگ از 12 رینگ تولید قطعات با بتن خودتراکم و 10 رینگ با بتن معمولی (با مقاومت فشاری بیش از 600 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع برای هر دو نوع بتن) صورت می گیرد و تولید سگمنت های پروژه مزبور با scc رو به گسترش است.

ظهور بتن خودمتراکم (بدون نیاز به ویبره) به عنوان یکی از بتن های نسبتاً جدید، باعث جلب نظر دست اندرکاران صنعت بتن دنیا گردید. استفاده از بتن خودمتراکم علاوه بر مزایای نسبی فراوان اثبات شده، می تواند سرعت ساخت اعضاء بتنی را افزایش دهد و باعث صرفه جویی اقتصادی همراه با افزایش کیفیت گردد. در اعضاء پیش و پس کشیده استفاده از بتن با کیفیت و مقاومت بالا ضروری می باشد، به همین دلیل استفاده از بتن خودمتراکم با مقاومت بالا می تواند باعث مقرون به صرفه شدن ساخت اعضاء پیش و پس تنیده گردد. با توجه به کمبود اطلاعات آزمایشگاهی در مورد تلفیق بتن خودمتراکم در چنین اعضائی، در جهان، کاربرد تلفیقی آنها به کندی صورت می گیرد. در ایران، جهت بررسی عملکرد این نوع بتن، در دو کاربرد تکنولوژی بتن و استفاده سازه ایی آن یک برنامه تحقیقاتی گسترده توسط استاد راهنمای این پایان نامه در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان طرح و همچنان در حال اجراست که گزارش طرح های خاتمه یافته در بخش موجود است. پژوهش حاضر، برای اولین بار در جهان، جهت ارزیابی عملکرد بتن خودمتراکم در تیرهای i- شکل سراسری (نامعین) پس تنیده با فولادهای (دارای پروفیل متغییر) بدون پیوستگی، برنامه ریزی و صورت گرفت. در این تحقیق سه عدد تیر پس تنیده با بتن خودمتراکم مقاومت بالا، طراحی و ساخته شد. تنیدن تیرها، آزمایش بارگذاری و بررسی رفتار آنها تا مرحله تخریب، در آزمایشگاه بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان، انجام گرفت. در این تحقیق، بررسی افت نیروی پس تنیدگی، تنش در فولادهای پس کشیده بدون پیوستگی، شکل پذیری و بازتوزیع لنگر مورد ارزیابی و گزارش شد. با توجه به مقایسه نتایج آزمایشگاهی بدست آمده و مقادیر پیشنهادی روابط آئین نامه های موجود برای بتن معمولی (بتن با نیاز به ویبره)، با اصلاحاتی، امکان استفاده از این روابط برای بتن خودمتراکم در سیستم های مذبور می باشد.

سازه¬های بتنی پیش تنیده به یکی از دو روش پیش کشیده و یا پس کشیده اجرا می گردد. در روش موخر، پس کشیدگی با کابل دارای پیوستگی و یا با کابل بدون پیوستگی ، انجام می گیرد. امروزه بدلیل مزایای قابل توجه، استفاده از کابل¬های بدون پیوستگی در سازه¬های پس-کشیده امری رایج است. اگر چه در اجرا، اغلب تیرهای بتنی پس کشیده با فولاد بدون پیوستگی به صورت سراسری می¬باشد، اما تحقیقات بسیار کمی در مورد رفتار چنین اعضائی موجود است. در اعضاء سراسری پس کشیده با کابل فاقد پیوستگی، استفاده از بتن با کیفیت و مقاومت بالا منجر به صرفه اقتصادی چنین اعضایی می¬گردد. کاربرد بتن خودمتراکم (بتن بدون نیاز به ویبره) مقاومت بالا ، در جهان و اخیرا در کشور در حد بسیار محدودی، رو به گسترش است. با توجه به مزیت¬های این نوع بتن نسبت به بتن معمولی (بتن با نیاز به ویبره)، بررسی تاثیر آن بر عملکرد سازه¬ای اعضای سراسری پس¬کشیده فاقد پیوستگی از قبیل: افت نیرو در کابل¬های پس¬کشیده، افزایش تنش در کابل¬های پس¬کشیده تحت بارگذاری، شکل¬پذیری (که در مناطق زلزله خیز حائز اهمیت است)، بازپخش لنگر و ....... امری ضروری و نیازمند تحقیق است.با وجود اینکه نصب کامپوزیت¬های پلیمری بر سطح کششی چنین اعضائی، بمنظور مقاوم سازی آنها، جهت افزایش احتمالی ظرفیت باربری نهایی و قابلیت سرویس، به عنوان یک تکنیک مقاوم ¬سازی کارامد در صنعت بتن پیش¬تنیده شناخته شده است، اما تحقیقات در این زمینه بسیار اندک می¬باشد. از اینرو در این رساله به بررسی عملکرد تیرهای سراسری پس¬کشیده (با کابل فاقد پیوستگی)، ساخته شده با دو نوع بتن، معمولی و خودمتراکم مقاومت بالا و مقاوم سازی شده با الیاف پلیمری پرداخته شده است.تعداد هشت عدد تیر سراسری i شکل، پس¬کشیده با کابل فاقد پیوستگی و دارای بتن معمولی و خودمتراکم مقاومت بالا، ساخته شد و پس از مقاوم سازی دو عدد از آنها با الیاف پلیمری از جنس کربن (cfrp)، در نواحی لنگر مثبت و منفی و نصب انواع حسگرها، پایش تیرها قبل و بعد از بارگذاری تا مرحله تخریب انجام گرفت. پارامترهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل نوع بتن، درصد فولاد غیر پیش¬تنیده و تاثیر مقاوم سازی (cfrp)، می¬باشد. میزان افت نیروی پس -کشیدگی، تنش در فولادهای پس¬کشیده بدون پیوستگی، شکل پذیری و بازپخش لنگر در تیرهای با و بدون مقاوم سازی، پایش و مورد ارزیابی و مقایسه آنها با مباحث تئوری، قرار گرفت. نتایج حاکی از آنست که میزان افت ¬های بلندمدت و مقدار افزایش تنش¬در کابل¬های پس¬کشیده تحت اثر بارگذاری در حالت نهایی در تیرهای ساخته شده با بتن خودمتراکم مقاومت بالا نسبت به بتن معمولی مقاومت بالا کمتر می¬باشد. مقاوم سازی تیرهای پس¬کشیده در ناحیه ممان مثبت ومنفی باعث کاهش تنش در کابل¬های پس¬کشیدگی در حالت نهایی، افزایش باربری و کاهش شکل¬پذیری و بازپخش گردید.

چکیده امروزه بتن خودتراکم (بتن بدون نیاز به ویبره) به دلیل مزایای فراوان در بسیاری از کشور ها از جمله ایران به صورت کاربردی مورد توجه قرار گرفته است. تاکنون این نوع بتن با استفاده از مصالح سنگدانه درشت با حداکثر اندازه سنگدانه mm 20 و عیار سیمان بالا ساخته می شود. لذا با وجود آن که تکنولوژی بتن خودتراکم به لحاظ ملاحظات اقتصادی و سهولت اجرا ارجحیت دارد، اما به دلیل استفاده از عیار سیمان بالا و در نتیجه حرارت زایی بالا در بتن ریزی های حجیم، کم تر مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش برای اولین بار در کشور، 18 طرح اختلاط بتن خودتراکم) (self compacting concrete scc، با حداکثر اندازه سنگدانه mm 5/37 ، در آزمایشگاه ساخته شده و بررسی ها نشان می دهد، می توان چنین بتنی را همانند بتن خودتراکم با اندازه سنگدانه پایین، با کارایی و روانی و مقاومت مورد انتظار طراحی و اجرائی کرد. در صورت طراحی صحیح، چنین بتنی می تواند، آزمایش های فاز خمیری را به خوبی پاسخگو باشد. همچنین با توجه به عیار پایین سیمان، می تواند در بتن ریزی های حجیم، منجر به کاهش حرارت ناشی از هیدراتاسیون شده و مفید باشد. برای انجام آزمایش های فاز خمیری، در قیف –v شکل، جعبه l- شکل و حلقه j، متناسب با درشت بودن اندازه سنگدانه ها، اصلاحاتی به وجود آمده است تا مناسب بتن خودتراکم با اندازه سنگدانه mm 5/37 باشند. در فاز سخت شده، مقاومت فشاری نمونه ها در سن 14، 28 و 90 روز برای انتخاب طرح اختلاط برتر، تعیین گردیده و گزارش شده است (مقاومت فشاری 90 روزه نمونه های استوانه ای طرح اختلاط های نهایی در محدوده mpa 46- 49 قرار دارد.) کلمات کلیدی: طرح اختلاط، بتن خودتراکم، بتن با سنگدانه های درشت با حداکثر اندازه mm 5/37 ، فازخمیری، مقاومت فشاری.

در دهانه های بزرگ و بارهای زیاد، محدودیتهایی از قبیل وزن و ابعاد مقطع در یک تیر بتنی، از بین دو گزینه بتن مسلح معمولی و پیش تنیده، ما را به سوی انتخاب پیش تنیدگی سوق می دهد. زیرا در یک تیر پیش تنیده، وجود نیروهای پیش تنیدگی، تنشهایی در خلاف جهت تنش های بهره برداری ایجاد می کند که در نهایت سبب کاهش تنش های داخلی و در نتیجه افزایش ظرفیت باربری مقطع خواهد شد. دراین تحقیق طرح بهینه تیرهای سراسری پیش تنیده با دو مقطع مستطیلی و i شکل انجام می شود. بدین منظور هزینه ساخت تیرها شامل هزینه های بتن ریزی، قالب بندی، خاموتها و فولادهای طولی و فولاد های پیش تنیدگی به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده و ضمن ارضای قیود طراحی، بهینه می گردد.

بتن پر مصرف ترین مصالح ساختمانی است که اهمیت ویژه ای در صنعت ساخت و ساز جهان دارد. از این جهت همواره محققین در تلاش اند تا بتنی با کارایی بالاتر، پایایی بیشتر و همگن تر تولید کنند، که این تحقیقات در زیر شاخه های متفاوت منجر به تولید بتن های نسل جدید، مواد افزودنی با کارایی های متفاوت شدند. بتن خودمتراکم در سال 1986، به دلیل ضعف سازه های بتنی در دهه 80 میلادی در ژاپن، پیشنهاد گردید. بتن خود متراکم می تواند تحت وزن خود جریان یافته و از میان شبکه فشرده میلگردها عبور و تمام فضای قالب را پر کند. از مزایای بتن خودمتراکم می توان به کاهش زمان و هزینه ساخت و ساز، کاهش آلودگی صوتی به دلیل حذف صدای ویبره و تولید بتن با همگنی بالا اشاره نمود. در چند سال اخیر، فناوری نوظهور نانو، امیدهای بسیاری برای بهبود خواص مواد مختلف در جهان بوجود آورده است. این فناوری به بررسی خواص مواد در ابعاد کوچکتر از 100 نانومتر و چگونگی به کارگیری آنها می پردازد. از آنجا که بسیاری از خواص بتن به عنوان یک نانو ماده، از جمله خواص مکانیکی و خواص دوامی، ناشی از ساختار در ابعاد نانو می باشد، امید هایی برای استفاده از فناوری نانو در بهبود خواص یاد شده وجود دارد. در این تحقیق 10 طرح اختلاط بتن خود متراکم (حاوی نانو و فاقد نانو ذرات) با مقاومت بالای نیمه سنگین (وزن مخصوص حدود kg/m3 2700) ساخته شد و نتایج آزمایش های فاز خمیری انجام شده شامل قطر جریان اسلامپ، زمان t50، جعبه l، حلقهj ، قیف v-شکل و ستون جدایی حاکی از عملکرد رضایت بخش چنین بتنی در فاز خمیری است. از این رو می توان طرح ها را در زمره بتن های خودمتراکم تلقی کرد. به منظور بررسی تاثیر نوع فیلر و پوزولان بر فاز خمیری و فاز سخت شده بتن خود متراکم نسبت آب به سیمان برای تمامی طرح ها ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین به منظور بررسی رفتار محصور شده نانو بتن خود متراکم، برای طرح های منتخب آزمایش سه محوره انجام شد. نتایج نشان داده استفاده از پوزولان های طبیعی و نانو سیلیس می تواند باعث کاهش هزینه ها، بهبود پایایی بتن خود متراکم و افزایش مقاومت فشاری در سنین بیش از 28 روز گردد.

بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد. بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد. بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد. بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد. بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد.

تحقیقات آزمایشگاهی و عددی در مورد مقاوم سازی تیرهای سراسری پس کشیده بتن مقاومت بالا با تاندون های بدون پیوستگی، به کمک کامپوزیت های پلیمری (frp وfiber reinforced polymer) بسیار اندک می باشد. در ایران یک برنامه تحقیقاتی گسترده و هدف دار در این زمینه در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان، زیر نظر استاد راهنمای این پایان نامه طرح و همچنان در حال گسترش می باشد. لذا در این تحقیق به ارزیابی عددی تیرهای سراسری پس کشیده با تاندون های بدون پیوستگی، مقاوم سازی شده در خمش، با استفاده از نرم افزار abaqus پرداخته شده است. مقایسه مدل سازی و آزمایشگاهی صورت گرفته است و نتایج نشان دهنده مدل سازی نسبتاً دقیق این تیرها در مرحله اعمال نیروی پس کشیدگی و نزدیکی پاسخ سازه در مقدار بار تسلیم و نهایی با مقادیر آزمایشگاهی می باشد. همچنین در این تحقیق برتری روش نزدیک سطح ,nsm) (near surface mounted نسبت به سایر روش های مقاوم سازی، خصوصاً درکنترل پدیده جدا شدگی (debonding)، مشهود می باشد.

اَبَر بتن خودمتراکم (high performance high strength self compacting concrete, hphsscc)، بتن نسبتا جدیدی است بدون نیاز به ویبره و با مقاومتی حدود 800 kg/cm2 که در صورت استفاده از آن در سیستم های پس تنیده، صرفه جوئی های بیشتری نسبت به چنین بتن هائی با نیاز به ویبره را بدست خواهد داد.

اجرایی نمودن دستاوردهای تحقیقاتی بصورت پروژه های عمرانی و صنعتی گامی مهم در راستای پیشرفت هر مملکتی خواهد بود. "بتن خودمتراکم" یکی از انواع بسیار جالب بتن های توانمند است که متاسفانه درکشور ما به دلایل مشکلات اجرایی به ندرت از آن استفاده می گردد. در همین راستا تحقیقاتی در مرحله اول پژوهش صورت گرفت و نسبتهای استفاده فوق روان کننده به آب و پودر سنگ مرمروتراورتن به سیمان در پروژه های اجرایی بدست آمد. همچنین در پژوهش حاضر، جهت ارزیابی تیرهای دو دهانه با بتن خودمتراکم مقاومت بالا، پس تنیده با فولاد بدون پیوستگی که بوسیله frp (fiber reinforce polyme) مقاوم سازی شده برنامه ریزی و تعداد پنج تیر ساخته و با دو روش nsm (near sorface meatod ) و ebr(externally bonded reinforced) مقاوم سازی شدند. آزمایش بارگذاری و بررسی رفتار آنها تا مرحله تخریب، در آزمایشگاه بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان، انجام گرفت. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده نشان می دهد مقاوم سازی با روش nsm روش مناسب تری خواهد بود.

در این پایان نامه، مدلسازی، عرشه های پل یکسره (دو دهانه) پس تنیده با فولادهای بدون پیوستگی دارای بتن خودمتراکم مقاومت بالا (اعضائی، بصورت آزمایشگاهی برای اولین بار در جهان توسط استاد راهنمای این پایان نامه طرح و اجرا گردیده و گزارش آنها در قالب پایان نامه ارشد و مقالات، موجود می-باشد)، انجام گردیده و نتایج آزمایشگاهی و مدلسازی نمونه ها نیز با یکدیگر مقایسه گردیده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

با توجه به اینکه در اغلب برنامه های معمول تحلیل سازه ها از اثرات p- صرف نظر شده و همواره رفتار خطی برای مصالح و هندسه سازه در نظر گرفته می شود. ددر این پژوهش سعی شده است روش مناسبی برای مدل کردن اثرات p- در تحلیل سازه ها انتخاب شود تا این تاثیر به طور واقعیتری در نتایج حاصل از آنالیز نمود پیدا کند. در این راستا از روش جدید بادبندهای شورن با خاصیت منفی استفاده شده است . از خصوصیات این روش آن است که بار جانبی مجازی وارد بر سیستم سازه ای جهت مدل کردن اثر p- تاثیری بر سختی قائم ندارد و نیز با استفاده از فرضیات مربوط به اعضاء با خاصیت منفی و کاهش سختی خمشی عضو تحت بار محوری برنامه pdabs(p-delta analysis of building system) برای تحلیل غیرخطی قاب های دو بعدی تولید شده است . نتایج تحقیق نشان می دهد که مدل ارائه شده از دقت کافی برخوردار است . در فصل اول تاریخچه تحقیق مرور گشته است و در فصل دوم کلیات رفتار غیرخطی و آنالیز ثانویه به تفصیل بررسی شده است . فصل سوم مروری است بر روش های دقیق در نظر گرفتن اثرات غیرخطی و فصل چهارم به روش های تقریبی در یک تحلیل غیرخطی می پردازد. در فصل پنجم روش جدید ارائه شده با مقایسه نتایج حاصل از این روش مورد بحث و بررسی قرار می گیرد و فصل ششم معرفی ساختار برنامه pdabs و همچنین کنترل این برنامه می پردازد و در نهایت فصل هفتم به نتایج و توصیه ها اختصاص داده شده است .

هدف اصلی در این پایان نامه، بهینه سازی قابهای دو بعدی بتنی و تهیه یک برنامه کامپیوتری جهت انجام این امر می باشد. برای این منظور روش معیارهای بهینگی (oc)از مجموعه روشهای غیرمستقیم بهینه سازی که در مهندسی عمران دارای کارایی زیادی هستند، مورد استفاده قرار گرفته است . اصول روشهای oc شبیه روشهای دوگانی است و در واقع زیرمجموعه روشهای دوگانی هستند. در اینجا بمنظور افزایش کارایی روش oc، روابط لازم با استفاده از متغیرهای وابسطه بجای متغیرهای اصلی به دست آمده و مورد استفاده قرار گرفته است . یکی از مهمترین اهداف در زمینه تحقیقات بهینه سازی در مهندسی عمران کم کردن زمان لازم جهت استفاده از کامپیوتر (هزینه های کامپیوتری) می باشد، که قسمت عمده این زمان صرف تحلیل سازه می گردد. در اینجا با استفاده از متغیرهای واسطه بجای متغیرهای اصلی طراحی، از تقریب سازی دو نقطه ای غیرخطی استفاده شده و نتایج تحلیل تقریب زده شده اند، که نتیجه حاصله، در جهت کم شدن تعداد سیکل های تحلیل رضایت بخش بوده است . در بهینه سازی سازه های تقریب بتنی تابع هدف ، هزینه لازم جهت اجرای آن، (شامل هزینه های بتن مصرفی، فولاد مصرفی و قالب بندی) می باشد. در فرآیند بهینه سازی ابعاد اعضاء (عرض و ارتفاع تیرها و ستونها) و فولاد مورد نیاز آنها در مقاطع مختلف بعنوان متغیرهای طراحی انتخاب شده اند. قیود در نظر گرفته شده، شامل قیود مقاومتی اعضاء (در تیرها مقاومت خمشی و برشی، و در ستونها مقاومت محوری و خمشی) و تغییر شکل آنها (تغییر شکل در وسط تیرها و تغییر مکان جانبی انتهای ستونها) می باشد. سازه های مورد بررسی در این پایان نامه تحت بارهای ثقلی و جانبی بصورت خطی تحلیل شده و در قسمت طراحی نیز از فلسفه مقاومت نهایی آیین نامه aci 318-89 استفاده شده است .

با توجه به تاثیر نسبت آب به سیمان و همچنین تاثیر نوع مصالح و اصلاح دانه بندی بر مقاومتهای مختلف بتن ابتدا با انجام آزمایشات فشاری کوتاه مدت برای مصالح کرمان و اصفهان و دو نوع سیمان پرتلند نوع 1 کرمان و اصفهان بهترین مخلوط برای دو حالت اصلاح دانه بندی که دارای کمترین میزان روان کننده و بالاترین مقاومت بوده است تعیین و سپس با انجام آزمایشات مختلف طولانی مدت مقاومت فشاری و خمشی و ضربه و خزش چنین نمونه های بتنی بررسی شده است . در این مقاله با مقایسه نتایج به دست آمده و تحلیهای بعمل آمده برای بتن با مقاومت بالا و بتن معمولی توصیه های لازم برای ساخت که منجر به طرح اقتصادی تر می شود یادآور شده است .

زلزله، همواره بعنوان یک پدیده طبیعی ناشی از لرزش زمین مطرح بوده و در مواردی اثر خود را بر انسانها تحمیل کرده است. بعنوان مثال هنگامی زلزله سبب سرخوردن شدید زمین یا وقوع طغیان آب دریاها می گردد. در صورتیکه زلزله بر ساختمان آثار خود را اعمال کند بعنوان یک پدیده خطرناک مدنظر می باشد.

در این پژوهش نسبت شکل پذیری (ظرفیت انحنا) و میزان تاثیرگذاری عوامل موثر بر آن در مقاطع خمشی بتن با مقاومت بالا مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. برای تامین شکل پذیری مقاطع و بررسی عوامل موثر بر آن مطالعه رفتار لنگر - انحنا این اجزا امری ضروری است. مطالعات نسبتا زیادی جهت تعیین نسبت شکل پذیری مقاطع بتن مسلح مشروط بر اینکه بتن دارای مقاومت معمولی باشد صورت گرفته است که نتایج حاصل از آن به صورت کتب یا مقالاتی در اختیار است، لیکن از آنجا که امروزه بتن با مقاومت بالا و کیفیت برتر جایگاه ویژه ای در امر ساخت و ساز ساختمانهای بتنی پیدا کرده است، بنظر ضروری می رسد که شکل پذیری چنین مقاطعی (خصوصا در مناطق زلزله خیز) مورد کاوش قرار گیرد. نسبت شکل پذیری و ظرفیت انحنا از طریق مطالعه رفتار منحنی ممان - انحنا مقاطع خمشی بتنی به کمک روش ارائه شده که بر اساس ویژگی های واقعی یک مقطع خمشی بتنی با لحاظ کردن کلیه پارامترهای موثر در شکل پذیری پایه گذاری شده، بطوریکه از منحنی های واقعی تنش - کرنش موجود آزمایشگاهی بعنوان بلوک تنش فشاری استفاده گردیده مورد بررسی قرار گرفته است. منحنی های ممان - انحنائی که با این روش پیش بینی می شوند بدلیل استفاده از منحنی هار وقاعی تنش - کرنش بتن و در نظر گرفتن شکل واقعی مقطع خمشی نسبت به سایر روشها دقیق تر خواهد بود. لذا می توان شکل پذیری (ظرفیت انحنا) را دقیق تر مورد بررسی قرار داد. همچنین متغییرهائی که در ظرفیت منحنی ممان - انحنا (شکل پذیری) موثر می باشند و مورد بررسی قرار گرفته اند عبارتند از: مقاومت فشاری بتن، ‏‎f ‎‏، درصد فولاد کششی و فشاری، ‏‎p p‎‏، میزان خاموت محصور کننده بتن، ‏‎p ‎‏، فاصله دو خاموت مجاور، ‏‎s‎‏، اثر ترد بوده مقاومت بتن، تنش تسلیم فولاد آرماتور طولی، ‏‎f‎‏، اثر عرض به عمق مقطع، .بر اساس مطلعات انجام شده یک برنامه کامپیوتری تنظیم گشته تا منحنی های ممان - انحنا را برای روش ارائه شده و سایر روشها براحتی رسم نماید. علاوه بر بررسی پارامترهای موثر در شکل پذیری، مقایسه ای بین منحنی های ممان - انحنا پیش بینی شده نیز انجام گردیده و با توجه به آنها نتیجه گیری و پیشنهاداتی لازم با در نر گرفتن توصیه های تعداد محدود موجود آئین نامه های کشورهای مختلفی از قبیل کانادا، آمریکا، نیوزلند، استرالیا که بتن با مقاومت بالا در آنها ارائه شده، صورت پذیرفته است.

این تحقیق به معرفی سقفهای بتن پیش تنیده و مقایسه اقتصادی آن با دیگر انواع سقفها وشمه ای از نحوه طراحی آنها پرداخته است.

در این پایان نامه خصوصیات مکانیکی بتن های با مقاومت بالا بررسی شده و روابطی برای رابه تنش - کرنش فشاری بتن با مقاومت بالا و پارامترهای بلوک تنش مستطیلی معادل ارائه شده است.منحنی های اندرکنش ستونهای بار محوری و خمش برای مقاطع مستطیل شکل با توزیع و آرماتور در دو وجه و در محیط مقطع برای بتنهای با مقاومت بالا (مقاومت فشاری 50 تا 100 مگا پاسکال) رسم شده است.برای محاسبه مقاومت ستونهای لاغر بتن آرمه ساخته شده از بتن با مقاومت بالا ‏‎(hsc)‎‏ در قابهای مهرابندی نشده از روشی بر اساس آنالیز پایداری ستون دو سر مفصلی استاندارد استفاده می گردد. در روش مذکور خیرجانبی ستون لاغر محاسبه شده و با استفاده از آن لنگر ثانویه مقطع بدست می آید. خیزناشی از خزش در اثر بارهای دائمی، و تاثیر ممانهای ثانویه در اثر تغییر مکان جانبی انتهای دو ستون به عنوان خروج از مرکز اضافی در ستون اعمال می گردد. مقادیر پیش بینی شده طبق روش ارائه شده با مقادیر حاصل ازروابط آئین نامه ‏‎aci‎‏ مقایسه شده و مشاهده گردیده است که روابط آئین نامه ‏‎aci‎‏ به ویژه برای ستونهای با خروج ازمرکز کم و ضریب لاغری زیاد، محافظه کارانه می باشد. بر اساس روش مذکور پیشنهاداتی برای طراحی ستونهای لاغر ارائه شده است.