مقاوم سازی تیرهای بتنی

الیاف پلی مری مسطح کننده , بتن , مقاوم سازی , مکانیزم شکست , بسپار تقویت شده با الیاف , تیر بتن مسلح , تیر و شاه تیر بتنی , رابته تنش کرنش , failure mechanism , fiber reinforced polymer , reinforced concrete beam , strengthening , concrete beam and girder , stress strain relation

فصل اول: کلیات

1-1 مقدمه 2
1-2 بیان مسئله 3
1-3 اهمیت و ضرورت موضوع 4
1-4 فرضیات تحقیق 5

فصل دوم: مروری برمقاوم سازی

2-1 مقدمه 7
2-2 روش مناسب برای مقاوم سازی سازه ها 7
2-2-1 کاهش نیروی زلزله وارد بر ساختمان 8
2-2-2 اضافه کردن یک سیستم سازه ای جدید 8
2-3 تعمیر و تقویت لرزه ای اعضای ساختمانی موجود 8
2-3-1 دورپیچ کردن با فولاد (زره پوش فولادی) 9
2-3-2 افزایش سطح مقطع با بتن ریزی و اضافه کردن آرماتور 9
2-3-3 تزریق اپوکسی 9
2-3-4 پیش تنیدگی خارجی 10

2-3-5 استفاده از الیاف پلیمری مسلح شده(FRP) 10

2-4 ویژگی های اساسي محصولات كامپوزيتي FRP 11
2-4-1 وزن مخصوص 11
2-4-2 مقاومت کششی 12
2-4-3 مقاومت در مقابل خوردگي 12
2-4-4 مدول الاستيسيته 12
2-4-5 خزش 12
2-4-6 عايق بودن 13
2-5 خستگي 13
2-5-1 خم شدن 13
2-5-2 چسبندگي با بتن 13
2-5-3 انبساط حرارتي 14
2-6 کاربرد و محدودیت های استفاده از سیستم های FRP 14
2-7 مقاوم ‌سازي سازه‌هاي بتن آرمه با FRP 15
2-8 انتخاب FRP مناسب 17

2-9 مكانيزم حاكم در شكست تيرهاي بتني مقاوم شده به روشNSM 18

2-9-1 مکانیزم های شکست خمشی تیرهای تقویت شده با میلگردهای FRP به روش NSM 18
2-9-2 مكانيزم هاي شكست برشي تيرهاي تقويت شده با ميلگردهاي FRP به روش NSM 19
2-9-3 مکانیزم شکست خمشی تیر تقویت شده با میلگرد FRP به روش NSM 20
2-9-4 مکانیزم شکست برشی تیر تقویت شده با میلگرد FRP به روش NSM 21
2-10 پیشینه ی تحقیق 23
2-10-1 مروری بر مطالعات داخلی 23

فصل سوم: روش مدلسازی

3-1 مقدمه 29
3-2 روش گردآوری اطلاعات 29
3-2-1 روش کتابخانه ای 29
3-2-2 روش تحقیق 30
3-3 انتخاب روش مقاوم سازی 30
3-4 مدلسازی 31
3-5 ویژگی های مکانیکی کامپوزیت های FRP 31
3-6 بررسی روش های تحلیل لرزه ای سازه ها 33
3-6-1 روش دینامیکی غیرخطی 34
3-6-1-1 تحلیل دینامیکی غیرخطی 34
3-7 مقایسه عملکرد انواع کامپوزیت های FRP در مقاوم سازی سازه ها 35
3-7-1 ضریب ایمنی 36
3-7-2 FRP ها از نظر شکل 36
3-7-3 مقاومت فشاری بتن 36
3-7-4 ضخامت FRP (تعداد لایه ها) 37
3-7-5 نوع و جنس کامپوزیت 38
3-7-6 جهت و راستای الیاف 39
3-7-7 طول FRP 40

3-8 انتخاب روش مقاوم سازي 41

3-8-1 استفاده از الیاف پلیمری مسلح شده(FRP) 41
3-8-2 روش های مقاوم سازی خمشی تیرها 45
3-8-3 مهارکردن انتهای صفحات FRP بر پایین تیر 45
3-8-4 صفحات پیش تنیده 46
3-8-5 مقاوم سازی برشی تیرها 46
3-9 مدلسازی در نرم افزار ABAQUS 47
3-9-1 مدلسازی هندسی 47
3-9-2 مشخصات مصالح 49
3-9-3 مشخصات بارگذاری و تکیه گاهها 49

فصل چهارم: ارائه نتایج و بررسی ها

4-1 مقدمه 51
4-2 مکانیزم حاکم در شکست تیرهای تقویت شده با ورق های FRP 51
4-2-1 مکانیزم خمشی حاکم 52
4-2-2 مکانیزم های برشی حاکم 55
4-3 مکانیزم حاکم در شکست تیرهای بتنی مقاوم شده به روش NSM 56
4-4 صحت سنجی نتایج نرم افزار با آزمایشگاه 57
4-5 نتایج تحلیل 58
4-5-1 خروجی های تنش،کرنش و جابجایی 58
4-5-2 مقایسه خروجی های کرنش در تیر با FRP و بدون آن 60

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهاد ها

5-1 مقدمه 63
5-2 نتیجه گیری 63
5-3 پیشنهادات 64
فهرست منابع 65

بخشی از منابع

ابوسعیدی، علی. (1391). “مقاوم سازی تیرها و ستون های بتنی با FRP “. اولین کنفرانس ملی صنعت بتن، مرکز بین المللی علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی.

بابائی، محمد و لکی روحانی، علی (1390) ،مقایسه روش های نوین مقاوم سازی تیرهای بتنی (میلگردهای FRP به روش NSM) با روش های قدیمی ،ششمین کنگره ملی مهندسی عمران.

تجربی، علی رضا و اصفهانی، محمدرضا،(1384) ، تقویت خمشی تیرهای بتن مسلح با ورقهای پلیمری مسلح شده با الیاف، دومین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت.

تسنیمی، عباسعلی(1379)، ” مقاوم سازی قاب های بتن مسلح به کمک بادبندهای فولادی، نشریه شماره 331، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.

توکلی زاده، محمد (2008). تحلیل عددی رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح تقویت شده با مواد کامپوزیتی با استفاده از روش اجرا محدود. In اولین کنفرانس بین المللی مقاوم سازی لرزه ای.‎

جلالی، میثم؛ جندقی اعلایی، فرشید و شربتدار، محمد کاظم (1392). “مقاوم سازی برشی تیرهای بتن مسلح به روش نصب نزدیک سطح با استفاده از میله های ساخته شده از الیاف کربن”، مجله ی علمی-پژوهشی(عمران مدرس)، دوره ی سیزدهم، شماره 1.

جندقی علایی، فرشید؛ شرابتدار، محمد کاظم و جلالی، میثم(1388). “بررسی جنبه های گوناگون مدل سازی عددی تیرهای بتن مسلح مقاوم شده در برش با پلیمرهای مسلح به الیاف (FRP) به روش نصب در نزدیکی سطح(NSM)”، مجله ی مدل سازی در مهندسی، سال هفتم، شماره 19.