جدید No picture مشاهده عکس بزرگتر

چیدمان بهینه نوارهای CFRP در دال بتنی جهت تقویت محل بازشوها

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش سازه

جدید

14,900 تومان

توضیحات

چکیده

نیاز به ایجاد بازشو در دال های بتنی همیشه به عنوان یکی از مسائل و مشکلات طراحی و اجرای دال های بتنی بوده است . مشکلی که به دو صورت طرح می شود و هر حالت نیز راه حل خود را دارد . در مواردی که پیش از اجرای دال بتنی از وجود بازشو مطلع باشیم می توان بر اساس آیین نامه با چینش صحیح آرماتورها در اطراف بازشو از عملکرد دال مطمئن بود، اما زمانی که پس از اجرای دال، نیاز به ایجاد بازشو پیدا کنیم باید از فرآیندهای مسلح سازی در این حالات استفاده کرد. در این پژوهش سعی شده تا با استفاده از الیاف CFRP در محدوده بازشو، ظرفیت خمشی را در دال بتنی افزایش دهیم.اهمیت انجام این پروژه از این جهت بوده که ایجاد بازشو در دال یک امر اجتناب ناپذیر بوده و مقاوم سازی بازشو جهت کاهش تمرکز تنش و کاهش ترک خوردگی ضروری می باشد که در چند سال اخیر به این موضوع کمتر پرداخته شده است، لذا این پروژه کمک شایانی را در زمینه افزایش ظرفیت خمشی دال و از بین بردن تمرکز تنش و ترک خوردگی می کند. در چند سال اخیر با پیشرفت رایانه ها و مدل های عددی استفاده از نرم افزارهای اجزاء محدود کاربرد بسیار زیادی پیدا کرده است. در این پژوهش مدل سازی ها با نرم افزار ANSYS انجام گرفته است. ابتدا مدل دال را صحت سنجی می کنیم و پس از تایید نحوه مدل سازی سعی میکنیم تا تاثیر پارامترهای مختلف را در ظرفیت خمشی بررسی کنیم.پارامترهای مورد بحث در مدل عددی ما عبارتند از: تاثیر ضخامت ورقه های CFRP ، نحوه چینش ورقه های CFRP حول بازشو ، تغییر طول ورقه های CFRP و تاثیر استفاده از چند نوار با عرض کم به جای یک نوار با عرض زیاد ؛ بر ظرفیت خمشی دال و در نهایت با ارائه نمودارهای مربوطه نتایج را به نمایش می گذاریم.در بررسی اثر ضخامت ورقه های CFRP بر روی ظرفیت خمشی دال، مشخص شد با افزایش ضخامت ورقه ها، ظرفیت خمشی افزایش می یابد به گونه ای که با دوبرابر کردن ضخامت، افزایش حدود 39 % در ظرفیت خمشی دال بتنی مشاهده می شود. همچنین با نصف کردن ضخامت ورقه های CFRP انتظار می رفت که دال رفتاری شبیه به یک دال با بازشو و بدون CFRP پیدا کند اما با توجه به منحنی هر سه شکل در شکل 5-1، مشخص شد که این حالت مقداری حدود 40 % افزایش مقاومت نسبت به حالت دال با بازشوی بدون CFRP دارد. در نهایت، در بررسی اثر استفاده از چند نوار با فاصله به جای استفاده از یک نوار، مشخص شد افزایش تعداد لایه ها باعث افزایش مقاومت خمشی در دال ها می شود. به طوری که استفاده از 2 لایه نسبت به 1لایه نوار ،افزایشی حدود 11 % در مقاومت خمشی دال دارد.همچنین با کاهش ضخامت ورقه های CFRP، نقطه جابجایی شکست کاهش پیدا می کند. همانطور که در شکل 5-1فصل 5 مشاهده می شود با نصف کردن ضخامت ورقه هایCFRP، نقطه جابجایی شکست به صورت قابل ملاحظه ای کاهش پیدا می کند.در مورد سختی دال به این نتیجه رسیدیم که با افزایش ضخامت ورقه های CFRP، سختی دال افزایش می یابد. همانطور که در شکل 5-1فصل 5 مشاهده شد که با دوبرابر کردن ضخامت، سختی سازه بالا می رود و در نتیجه کاهش رفتار شکل پذیری دال را به همراه دارد.

کلمات کلیدی: نوارهای CFRP، دال بتنی، بازشو، چینش لایه ها


 


فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                             صفحه

 

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-2- مواد و روش انجام پایان نامه.. 3

1-2-1- روش انجام کار. 3

1-2-2- نحوه بررسی نتایج بدست آمده. 3

1-3- اهداف و نتایج تحقیق... 3

1-3-1- تحقیقات مربوط به پایان نامه.. 3

1-3-2- دستاوردهای نهایی... 4

فصل دوم: مروری بر ادبیات پیشین

2-1- تاریخچه.. 6

2-2- تحقیقات انجام شده. 6

2-3-كاربرد و محدوديت ها. 8

2-4- مصالح و ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي... 8

2-4-1- رزين (مواد زمينه). 9

2-4-2- الیاف... 9

2-4-3- پوشش های محافظ... 10

2-5- ویژگی های فیزیکی... 10

2-6- ویژگی های مکانیکی... 11

2-6-1- رفتار کششی... 11

2-6-2- رفتار فشاری... 12

2-6-3- رفتار تابع زمان.. 12

2-6-4- دوام 13

2-7- نگهداری و جابجایی... 13

2-8- نصب... 13

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                             صفحه

 

2-8-1- آماده سازی سطح... 14

2-9- روش های نصب... 14

2-9-1- روش نصب تر. 14

2-9-2- روش نصب ماشینی... 15

2-9-3- روش پیش عمل آوری شده. 15

2-9-4- روش نصب نزدیک سطح... 15

2-9-5- نکات تکمیلی... 15

2-10- بازرسی... 16

2-11- ارزیابی... 17

2-12- نگهداری... 17

2-13- توصیه های طراحی... 18

2-14- انتخابFRP مناسب... 18

2-15- دال.. 19

2-16- انواع دال ها. 19

2-16-1- دال تخت... 20

2-16-2- دال های آویخته.. 20

2-16-2-1- انواع دال های آویخته.. 20

2-16-3- دال روی زمین... 20

2-16-4- دال دو طرفه تیرچه بلوک وافل(با پر کننده و بدون پر کننده). 20

2-17- نمای سه بعدی دال ها. 21

2-18- اتصال دال تخت به ستون.. 21

2-19- دلایل انتخاب سیستم دال ها. 21

2-19-1- قابلیت سرویس دادن.. 21

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                             صفحه

 

2-19-2- قابلیت انتقال و جذب بار. 22

2-19-3- اقتصاد مصالح... 22

2-19-4- نکات خاص.... 22

فصل سوم: ویژگی های مصالح و نحوه مدل سازی

3-1- رفتار مصالح... 24

3-1-1- بتن... 24

3-1-1-1- معیارهای پایهای رویش ترک.... 25

3-1-1-2- ترک در روش اجزاء محدود. 25

3-2- مدل ترک گسسته.. 26

3-3- مدل ترک پیوسته.. 26

3-4- مدل مکانیک آسیب... 27

3-5- مدل ترک پخش شده در تحلیل غیرخطی دوبعدی استاتیکی و دینامیکی... 27

3-6- رفتار پیش از نرم شدگی بتن... 27

3-7- کرنش نرم شدگی بتن و معیار آغازآن.. 28

3-8- بقای انرژی شکست... 28

3-9- روابط حاکم بین تنش- کرنش در مرحله نرم شدگی المان.. 29

3-10- فولاد. 30

3-11-CFRP.. 31

3-12- مدلسازیدالبتنیدرنرمافزار ANSYS.. 32

3-12-1- مدلسازیدال.. 32

3-12-2- تحلیلاستاتیکی... 36

3-12-3- تعریفاندرکنش ها. 36

3-12-4- مش بندی... 37

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                             صفحه

 

فصل چهارم: صحت سنجی نحوه مدل سازی

4-1- روش المان محدود. 43

4-2- صحت سنجی نرم افزار انسیس و نحوه مدل سازی... 44

4-2-1- تشریح مقاله دال دو طرفه مقاوم شده با CFRP توسط آقای انوکسون.. 45

4-2-1-1- بررسی کلی... 45

4-2-1-2- نصب دستگاه آزمایش.... 45

4-2-1-3- نمونه های آزمایش.... 46

4-2-1-5- نتایج آزمایشگاهی... 47

4-2-2- مدل سازی عددی مقاله آقای انوکسون.. 48

4-2-2-1- نگاه کلی... 48

4-2-2-2- رفتار مصالح... 49

4-2-3- بررسی و مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی جهت صحت سنجی... 53

4-2-3-1- صحت سنجی دال دو طرفه با بازشو بدون مسلح سازی... 53

4-2-3-2-صحت سنجی دال دو طرفه با بازشو مقاوم شده با ورقه های CFRP.. 61

4-2-3-3-صحت سنجی دال دوطرفه بدون بازشو و مسلح... 70

فصل پنجم: بررسی نهایی و ارائه نتایج

5-1- بررسی اثر ضخامت لایه CFRP برروی ظرفیت خمشی دال.. 79

5-2- بررسی اثر استفاده از چند نوار با فاصله به جای استفاده از یک نوار. 80

5-3- بررسی اثر چرخاندن نوارهای CFRP با زوایای مختلف بر ظرفیت خمشی دال.. 86

5-4- بررسی تغییر طول نوارهای CFRP بر ظرفیت خمشی... 97

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1- نتایج... 100

6-2- پیشنهادات... 101

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                             صفحه

 

منابع:102

نقد و بررسی کاربران

Testing u 1397-08-03

تست

تست

    سبد خرید 0 محصول محصول‌ها (خالی)    

    سبد خرید من

    هیچ محصولی وجود ندارد

    ارسال رایگان! ارسال
    0 تومان مجموع

    پرداخت مشاهده

    خانه

    محصولات جدید

    خبرنامه