نام پژوهشگر: مجتبی جعفری صمیمی
محمد علی مهدی زاده تواسانی محمد حسن رامشت
در این پژوهش ابتدا دلایل و مکانیزم بروز خوردگی و آسیب در سازه های بتن مسلح معرفی می شوند. پس از شناخت عوامل مخرب، به معرفی شیوه های معمول پیش گیری و به تعویق انداختن خوردگی در سازه های بتن آرمه پرداخته شده است. سپس با بررسی فرآیند ساخت اسکله های شناور، وضعیت نگهداری و بهره برداری از آنها و وضعیت عمومی سازه و خرابی ها، دلایل بروز خرابی شرح داده شده و پیشنهاداتی برای جلوگیری از تکرار آن ارائه گردیده است. در اسکله بتنی شناور بندر شهید ذاکری قشم، عمده خرابی ها به دلیل عدم رعایت استاندارد نگهداری و بهره برداری از سازه رخ داده در ضمن عدم کفایت ضخامت لایه پوشش بتنی و عدم بکارگیری قطعات جاذب ضربه، دلایل دیگر بروز خوردگی و آسیب در این سازه شناخته شده اند. از خرابی های به وجود آمده می توان به ریختگی دیواره بتنی و نمایان شدن میلگردها را نام برد که به منظور جلوگیری از آن استفاده از فندر، اصلاح طرح اختلاط و دقت و رعایت استاندارد بهره برداری اشاره کرد.
یونس عباسی محمد حسن رامشت
فناوری سکوهای دریایی در چند دهه گذشته توسعه و پیشرفت چشمگیری داشته است.این سکو ها اغلب در صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند این بدین منظور است که سکو ها غالبا"شریانهای حیاتی را به ساحل انتقال می دهند و در پاره ای دیگر نفت و گاز حاصل را تا زمان تخلیه نگهداری می کنند.این در حالی است که در صورت خسارت به سکو های در یایی علاوه بر قطع استخراج نفت و گاز در پاره ای از مواقع بانشت نفت به دریا پدیدهای فجیع زیست محیطی به وجود می آید.لذا با بهسازی کردن سکو ها می توان با حفظ سازه سکو پس از به پایان رسیدن مخاطرات طبیعی از سکو بهره برداری نمود. با توجه به انواع خسارتهای وارد بر سکو های دریایی در زلزله های گذشته که عمدتا" بواسطه تخمین نادرست نیروی زلزله می باشد،از جداگرها می توان به نحو موثری در بهسازی سکو های موجود و یا طراحی سکو های جدید در نواحی زلزله خیز بهره برد.توانایی و مزایای جداگرهای لرزه ای به عنوان ابزار کنترل غیر فعال نیروهای جانبی وارد به سازه بخوبی به اثبات رسیده است و جداگرهای لرزه ای در کاهش نیروها و جابجایی های لرزه ای در سکو های دریایی می توانند تاثیر بسزایی را داشته باشند. جداگرها با تغییر طبیعت ارتعاشی سکو ها سطح نیروهای جانبی ناشی از زلزله و امواج را پایین آورده و با انحراف وجذب عمده انرژی ورودی زلزله و موج از اجزای سکو محافظت می نماید که در این تحقیق به این توانایی مهم جداگرهای لرزه ای مختلف در کسب ضریب مناسب حفاظت سکویهای ثابت دریایی با روشهای مختلف تحلیلی پرداخته شده است. در این تحقیق یک سکوی ثابت دریایی با جدا گر لرزه ای به وسیله نرم افزار sap2000 مدل شده و به دو روش استاتیکی و دینامیکی تاریخچه زمانی (خطی و غیر خطی) تحلیل صورت گرفته ونتایج حاصل از تحلیل ها با هم مقایسه می شوند. به منظور بررسی تاثیر جداساز لرزه ای،پاسخ لرزه ای سکو های جدا سازی شده با پاسخ لرزه ای سکو های جدا سازی نشده در حالات مختلف تحلیل با هم مقایسه شده است،که نتیجتا" با استفاده از سیستم جداساز لرزه ای در مابین روسازه و قسمت تحتانی سازه تا حد بسیار زیادی شتاب ، جابجایی نسبی، تغییر مکان مطلق و برش پایه کاهش می یابد و تغییر شکلهای غیر خطی در عضوهای سازه به حداقل می رسد و اتلاف انرژی زلزله به جای آنکه در عضوهای اصلی سازه رخ دهد و باعث وارد آمدن آسیب به این عضوها شود، در جداسازهای که به همین منظور طراحی شده اند، صورت می گیرد.
نجمه آبشاری مجتبی جعفری صمیمی
پانل های ساندویچی 3d در ساختمان ها به عنوان المان های باربر و غیر باربر در دیوارها و سقف های سازه ای استفاده می شوند . این سیستم از دو شبکه فولادی و یک لایه عایق پلی استایرن تشکیل می گردد که توسط یک سری المان های قطری به یکدیگر متصل می شوند .این پانل ها پس از نصب در محل ، دو طرف آنها بتن پاشیده می شود . می توان به منظور سبک سازی به جای استفاده از بتن معمولی ازبتن سبک استفاده نمود و کاهش قابل ملاحظه ای در بار مرده ساختمان به وجود آورد. سرعت اجرا ، کاهش وزن سازه و افزایش کارایی ، مقاومت در برابر تغییرات دما و عوامل محیطی ، از امتیازات برجسته این سیستم سازه ای می باشد. در این مقاله سعی شده سیستم پانل های پیش ساخته( 3d panel) را با کمک نرم افزار اجزاء محدود abaqus تحت بارگذاری فشاری مورد بررسی قرار دهیم و در نهایت با دو نوع بتن سبک و معمولی نتایج حاصله را مقایسه نماییم. هدف از این تحقیق، بررسی انتقال برش و تخمین ظرفیت خمشی پانل ها، تعیین ظرفیت ،مکانیزم شکست ، تغییر شکل پانل می باشد.ساختمانهای پیش ساخته پانلهای ساندویچی با سیستم " بتن پاشی " نسل دیگری از پیش ساخته ها می باشند که در صورت مطالعه و شناخت کافی رفتار آنها ، میتوانند تا حدود زیادی نقاط ضعف پیش ساخته های معمولی را برطرف نموده و امکان دستیابی به اجرای پروژه های حجیم ، در حداقل زمان را فراهم نمایند. از این رو در این تحقیق ، مطالعه و بررسی رفتار اجزاء پانلی بصورت تجربی در مقیاس واقعی و بصورت تئوری ، با تحلیل غیر خطی به روش المانهای محدود با استفاده از نرم افزار abaqus و مقایسه نتایج آزمایشگاهی و تئوری ، انجام گرفته است. سعی گردیده تا رفتار پانل (رفتار فشاری ) به عنوان پانل دیواری ، مورد مطالعه قرار گیرد. در این تحقیق سعی شد با مدلسازی پانل های ساندویچی بدون بازشو ،رفتار پانل و نوع شکست آن ها مورد ارزیابی قرار گیرد .در این تحقیق پانل های ساندویچی سه بعدی ،با بتن پاششی سبک سازه ای مورد بررسی قرار گرفت و ظرفیت فشاری آن مورد سنجش واقع شد.برای این منظور ابتدا طرح اختلاط مناسب برای بتن سبک سازه ای،با در نظر گرفتن شرایط و محدودیت های بتن پاششی ،محاسبه گردید و سپس چندین نمونه واقعی برای تعیین وزن مخصوص و مقاومت فشاری بتن سبک سازه ای ،ساخته شد .با ساخت چندین نمونه بتن سبک سازه ای،مقاومت مشخصه فشاری بتن سبک سازه ای 7/22 مگا پاسکال بدست آمد.بر اساس نتایج بدست آمده،اینگونه برداشت می شود که استفاده از بتن سبکدانه ساخته شده با لیکا میتواند وزن سازه را حدودا 30% کاهش دهد.
امیر پیرو شعبانی محمد حسن رامشت
با توجه به قرارگیری ایران بر روی کمربند لرزه خیز و بنا به دلایلی از قبیل تغییر کاربری ساختمان، ارتقای نیازهای آیین نامه ای و . . . نیاز به تقویت لرزه ای سازه های بتن مسلح موجود، ضروری به نظر می رسد. به منظور تقویت سازه های بتنی روش های متفاوتی وجود دارد که در این میان استفاده از مهاربند ضربدری فولادی از لحاظ فنی و اقتصادی مزایایی را نسبت به سایر روش ها دارد. این روش علاوه بر این که ظرفیت باربری سازه را به مقدار مناسبی افزایش می دهد، وزن کمی به سازه تحمیل می نماید و سرعت اجرای آن نیز قابل توجه می باشد. به منظور تحلیل ارتجاعی سازه ها تحت اثر نیروی زلزله و برای منعکس نمودن اثر رفتار غیرخطی سازه ها در هنگام زلزله از عاملی به نام ضریب رفتار (r) استفاده می شود. با توجه به بدیع بودن این روش تا کنون ضریبی برای سازه بتن مسلح با مهاربند فولادی ضربدری در آیین نامه پیشنهاد نگردیده است. هدف از انجام این مطالعه پیشنهاد ضریبی مناسب برای این نوع سازه ها می باشد. برای این منظور با استفاده از نرم افزار sap ، ده سازه بتن مسلح 4 تا 8 طبقه که با مهاربند ضربدری فولادی تقویت شده اند مدلسازی گردیده و تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی بار فزاینده (push over) قرار می گیرد. نتایج حاصل از تحلیل های انجام شده برروی سازه های موصوف با نتایج سایر تحقیقات در بخش صحت سنجی پایان نامه، مقایسه گردیده که مبین آنست که مقدار 4.5 برای ضریب رفتار قاب بتن مسلح تقویت شده با مهاربند ضربدری فولادی مناسب و در جهت اطمینان است. با استفاده از نتیجه به دست آمده از مطالعات صورت پذیرفته روی سازه های مورد بررسی و با کمک مبانی ضریب رفتار بیان شده ، می توان مقدار نیروی ارتجاعی جانبی حاصله از زلزله را در محاسبات کاهش داد.در این صورت مقدار نیروی نهایی سازه در حالت ارتجاعی، به مقدار 78/77 درصد کاهش می یابد. در نتیجه با کمک این ضریب، با انجام روش ساده و کاربردی تحلیل استاتیکی خطی به جای روش زمان بر و حجیم تحلیل استاتیکی غیرخطی می توان خصوصیات غیر خطی مصالح و رفتار شکل پذیری سازه در مرحله غیر ارتجاعی را در نظر گرفته و نسبت به طراحی اقتصادی سازه اقدام نمود.
شایان حشمت زاده بهزادی مجتبی جعفری صمیمی
الیاف فولادی مصالحی هستند که با ترکیب شدن با بتن مشخصه های مکانیکی بتن از جمله مقاومت در برابر خستگی ، شکل پذیری ،توان جذب انرژی و عمر بتن را بهبود می بخشند . این تحقیق شامل دو بخش عددی و آزمایشگاهی می باشد ، نمونه ها در آزمایشگاه با سه تیپ متفاوت از مخلوط بتن ، شامل بتن ساده ، بتن مسلح شده با 50 کیلوگرم از الیاف فولادی و بتن مسلح شده با 70 کیلوگرم از الیاف فولادی ساخته شدند . در ابتدا با بررسی بروی نمونه های مکعبی مقاومت های فشاری تیپ های مختلف بتن بدست آمد ، و سپس رفتار تیپ های مختلف بتن از جمله بتن ساده و بتن مسلح شده به الیاف فولادی (sfrc) شامل تنش ، کرنش و مشخصه های دیگر با انجام آزمایش برروی نمونه های استوانه ای استخراج گردید و در ادامه دالهای بتنی در نرم افزار المان اجزا محدودی (fem) آباکوس مدلسازی گردید و گسیختگی دال و نحوه گسترش ترکها در اثر اعمال بار از نرم افزار بدست آمد و بر این اساس نقاط بحرانی بروی دالها علامت گذاری شده و با چسباندن کرنش سنج و همچنین نصب سنسورهای lvdt برروی دالها خروجی هایی از جمله بار،جابجایی و کرنش را برای نقاط بحرانی بدست آمد و این خروجی ها با نتایج حاصل از نرم افزار ، همچنین نحوه گسیختگی و انتشار ترکها در همه دالها مورد مطالعه ،بررسی و نتایج حاصل از آزمایشگاه و نرم افزار مقایسه گردید.نتایج حاکی از افزایش مقاومت فشاری 30 % و 39% برای نمونه های مسلح شده به الیاف فولادی با دوز های فیبر 50 و 70 کیلوگرم نسبت به نمونه ساخته شده با بتن ساده دارد ، همچنین در نمونه های دال با ابعاد 0.5*0.5*0.05 سانتیمتر در شرایط سه طرف تکیه گاه و یک طرف آزاد با افزودن 50 کیلوگرم از الیاف، 65% و با افزودن 70 کیلوگرم از الیاف، 74% افزایش در ظرفیت خمشی بدست آمد ضمن اینکه مدل رفتار بتن آسیب دیده پلاستیک (cdp) برای مدلسازی بتن مسلح شده با الیاف فولادی با توجه به همخوانی قابل ملاحظه گسیختگی در نرم افزار و آزمایشگاه بسیار مناسب ارزیابی گردید.