پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1403
پدیدآورندگان:
محمدمصطفی دانش [پدیدآور اصلی]، فرشید جندقی علائی[استاد راهنما]
چکیده:
سازههای بتنی مسلح به میلگردهای فولادی به دلیل مقاومت و دوام بالا، به طور گسترده در ساخت و سازهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. با این حال، این سازهها در محیطهای خورنده مانند مناطق با رطوبت بالا، تغییرات شدید دما و حضور کلریدها، با چالش خوردگی میلگردهای فولادی مواجه هستند. خوردگی میلگردها نه تنها باعث کاهش مقاومت سازهای میشود، بلکه هزینههای تعمیر و نگهداری را نیز افزایش میدهد. به عنوان راهحلی برای این مشکل، استفاده از میلگردهای پلیمری تقویتشده با الیاف (FRP) به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، وزن کم، عدم رسانایی و دوام قابلتوجه، به عنوان جایگزین میلگردهای فولادی مطرح شده است. با این حال، میلگردهای FRP به دلیل تردی ذاتی و شکلپذیری کم، چالشهایی را در عملکرد سازهای به همراه دارند. برای حل این مشکل و بهبود شکلپذیری تیرهای مسلح به میلگردهای FRP، استفاده از بلوکهای جاری شونده بتنی به عنوان راهحلی مؤثر مطرح شده است. بلوکهای جاری شونده بتنی در قسمت فشاری تیر، با ایجاد سوراخکاری و محصورشدگی مناسب، با شکل پذیری زیاد خود میتوانند رفتار و شکل پذیری تیرهای بتنی مسلح به میلگرد FRP را بهبود ببخشند. با قرارگیری این بلوک ها در ناحیه مفصل پلاستیک تیر، رفتار تیر دستخوش تغییراتی میگردد. از جمله این تغییرات می توان به تغییر مود گسیختگی و کاهش سختی نمودار بار-تغییرمکان تیر اشاره کرد.
این پژوهش با هدف بررسی و بهبود شکلپذیری تیرهای بتنی مسلح به میلگرد FRP انجام شده است. در این پژوهش به بررسی عددی رفتار و شکل پذیری تیرهای مسلح به میلگرد FRP مجهز به بلوک جاری شونده فشاری به کمک نرم افزار آباکوس پرداخته شد. به همین جهت یک مدل اجزا محدودی در نرمافزار آباکوس توسعه داده شد و سپس نتایج آن به وسیله نتایج حاصل از 5 نمونه آزمایشگاهی صحت سنجی شد. مدل اجزا محدود به خوبی رفتار و نمودار بار-تغییرمکان تیرها را پیش بینی کرد. بطوریکه نتایج نشان داد حداکثر درصد اختلاف بار نهایی عددی و آزمایشگاهی 55/4% است. یک مدل تحلیلی نیز جهت پیش بینی بار نهایی تیر کدنویسی شده و درصد اختلاف آن نیز برابر 86/2% شد. در ادامه جهت بررسی عوامل مختلف بر شکل پذیری تیرها، در یک مطالعهی پارامتریک رفتار و شکل پذیری 24 عدد تیر در چهار گروه بررسی شد. جهت کمی سازی شکلپذیری تیرها از دو روش جئونگ و نعمان که بر مبنای انرژی، و روش پارک که بر اساس جابجایی است استفاده شد. سپس وضعیت ترک خوردگی تیرها و گسیختگی ورق های CFRP بررسی شد. در مطالعه پارامتریک مشخص شد که ارتفاع بلوک بیشترین تاثیر را بر رفتار تیر داشته و بیشترین شکل پذیری را نتیجه می دهد.
نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مدل اجزا محدود توسعه یافته قادر به پیشبینی دقیق رفتار بار-تغییرمکان تیرهای بتنی مسلح به FRP و مجهز به بلوکهای شکلپذیر بتنی است. همچنین مشخص شد که افزایش ارتفاع و طول بلوکها تاثیر قابلتوجهی بر افزایش شکلپذیری تیرها دارد. استفاده از بلوکهای شکلپذیر بتنی میتواند به عنوان یک راهکار موثر در بهبود عملکرد سازهای و افزایش شکلپذیری تیرهای بتنی مسلح به میلگرد FRP مطرح شود.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#تیر مسلح به میلگرد FRP #بلوک جاری شونده فشاری #بلوک CY #شکلپذیری #مدل اجزا محدود #خوردگی میلگرد #آباکوس.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: