پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع دکتری > سال 1398
پدیدآورندگان:
علیرضا نماینده نیاسر [پدیدآور اصلی]، فرشید جندقی علائی[استاد راهنما]، سیدسهیل مجیدزمانی [استاد راهنما]
چکیده: تعداد قابل توجهی ساختمان‌های بنایی غیرمسلح در ایران ساخته شده‌است. به دلیل نقصان طراحی، کیفیت پایین مصالح یا اجرا، این ساختمانها در برابر زلزله آسیب‌پذیر می‌باشند. بنابراین روش‌های مختلف مقاوم‌سازی لرزه‌ای این ساختمان‌ها توسط محقیقین بررسی شده‌است. علاوه بر مطالعه روش‌های مقاوم‌سازی این ساختمان‌ها قبل از خسارت، لازم است این روش‌ها بر روی دیوارهای آسیب‌دیده پس از وقوع زلزله نیز مورد توجه قرار گیرد. هدف این تحقیق بررسی عملکرد داخل صفحه دیوار بنایی باربر غیرمسلح سالم و ترک‌خورده تقویت شده با مصالح مرکب پایه سیمانی مهندسی شده که به اختصار ملات ECC نامیده می‌شود از طریق روش‌های آزمایشگاهی و عددی می‌باشد. آزمایشات در دو گروه آزمایشات مصالح (مصالح بنایی و ECC) و آزمایش سازه‌ای (دیوارهای بنایی) انجام شد. آزمایش مصالح با هدف استفاده از نتایج آن در مدلسازی عددی و همچنین کسب اطمینان از انطباق مشخصات آنها با مفروضات آزمایشات نمونه‌های سازه‌ای انجام شد. برای آزمایشات سازه‌ای، سه نمونه دیوار بنایی شامل نمونه شاهد، نمونه سالم تقویت شده و نمونه آسیب‌دیده تقویت شده باربر ساخته شدند و تحت بار ثقلی ثابت به میزان 0/1 مگاپاسکال و بار جانبی رفت و برگشتی قرار گرفتند. لایه ECC روی نمونه‌های سالم و آسیب‌دیده با روش ماله‌کاری و به صورت یکطرفه اجرا شد. لایه ECC روی هر دو نمونه سالم و آسیب‌دیده به ترتیب با ضخامت ۱۵ و ۲۰ میلیمتر اجرا و از طریق شبکه آرماتورهای دوخت به شالوده متصل شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که ملات ECC باعث بهبود انسجام بین واحدهای بنایی می‌شود به نحوی که باعث پایداری کلی داخل صفحه نمونه‌ها تا پایان آزمایش می‌گردد. برای نمونه‌های شاهد (سالم و ترک‌خورده)، مود شکست لغزش درز ملات و برای نمونه‌های تقویت شده، مود شکست خمشی مشاهده شد. مقاومت برشی و اتلاف انرژی هر دو نمونه ترک‌خورده و سالم به میزان قابل توجهی افزایش یافت. میزان مقاومت برشی و اتلاف انرژی دیوار سالم مقاوم‌سازی شده به ترتیب ۱۷۰٪ و ۴۰٪ بیشتر از نمونه تقویت نشده بدست آمد. این میزان برای دیوار ترک‌خورده مقاوم‌سازی شده به ترتیب ۳۳۰٪ و ۱۱۵٪ بیشتر از نمونه تقویت نشده بدست آمد. البته میزان شکل‌پذیری نمونه‌های تقویت شده نسبت به نمونه شاهد تغییر محسوسی نداشت. در تغییرمکان‌های نسبی یکسان کمتر از 0/01 درصد، اختلاف مقادیر سختی نمونه‌های تقویت شده با نمونه شاهد نزدیک ۲۰ درصد بدست آمد. اما با افزایش تغییر مکان نسبی این اختلاف بیشتر شد. دلیل آن را می‌توان به انسجام دیوار بنایی به دلیل وجود لایه ECC و تاخیر در کاهش سختی نمونه تقویت شده در تغییرمکان‌های بزرگ نسبت داد. از طریق روش عددی تاثیر سایر پارامترها شامل تغییر بار ثقلی دیوار، تغییر ضخامت لایه ECC و همچنین اجرای دو طرفه لایه ECC بر عملکرد نمونه سالم مورد واکاوی قرار گرفت. نتایج روش عددی نشان داد، مقدار ظرفیت دیوار برشی سالم تقویت شده به صورت یک‌طرفه برای بار ثقلی 0/5 مگاپاسکال و ۱ مگاپاسکال به ترتیب ۸۰٪ و ۳۰٪ بیشتر از دیوار تقویت نشده می‌باشد. این مقدار برای تقویت دو طرفه به ترتیب ۱۷۰٪ و ۷۰٪ بدست آمد. این نتایج اینگونه می‌تواند تفسیر شود که با افزایش نیروی محوری دیوار (نیروی ناشی از بارهای ثقلی) تاثیر ملات ECC در افزایش ظرفیت برشی دیوار کاهش می‌یابد. مطابق نتایج روش عددی ،ظرفیت دیوار تقویت شده به صورت یکطرفه، تحت بار ثقلی ۱/.۰ مگاپاسکال و برای ضخامت‌های لایهECC برابر ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۳۰ میلیمتر به ترتیب ۱۴۰٪، ۱۸۰٪، ۲۳۰٪ و ۳۵۰٪ بیشتر از ظرفیت دیوار تقویت نشده می‌باشد. در واقع با افزایش ضخامت لایه ECC مقاومت برشی دیوار تقویت شده متناسب با ضخامت لایه ECC افزایش می‌یابد. بر اساس نتایج بدست آمده رابطه ساده‌ای برای تخمین مقاومت برشی دیوارهای بنایی تقویت شده با ملات ECC ارائه شد. به طور کلی نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان داد که استفاده از ملات ECC می‌تواند به میزان معناداری رفتار داخل صفحه دیوارهای بنایی غیرمسلح سالم و آسیب دیده را (بویژه افزایش مقاومت برشی و اتلاف انرژی) بهبود دهد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#دیوار بنایی باربر آسیب‌دیده #مصالح مرکب پایه سیمانی مهندسی شده #زلزله #نیروی رفت و برگشتی #مدلسازی عددی #مقاوم‌سازی #مود شکست
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)