پایان نامه بررسی دوام تیرهای بتن مسلح تقویت شده با GFRP تحت واکنش قلیایی سنگدانه ها پایان نامه کارشناسی ارشد –
تعداد صفحه :89
بررسی دوام تیرهای بتن مسلح تقویت شده با GFRP تحت واکنش قلیایی سنگدانه¬ها
واکنش قلیایی سنگدانه¬ها (AAR)، واکنشی شیمیایی است که در برخی از سازه¬های بتنی رخ می¬دهد. (AAR) واکنشی بین مایعات قلیایی درون حفره¬ها و سنگدانه¬های سیلیسی است. خرابی بتن شامل انبساط و ایجاد ترک در اثر واکنش قلیایی سنگدانه¬ها از اهمیت ویژه¬ای برخوردار می¬باشد. علاوه بر آن پلیمرهای تقویت شده با الیاف به شکل صفحه یا ورق می¬توانند مزایای اقتصادی زیادی در صنعت ساختمان ایجاد کنند. پیشرفت¬های اخیر در FRP اشاره می¬کند که آن¬ها در آینده نقش عظیمی در ساختمان¬ها و کاربردهای تعمیراتی خواهند داشت. در دهه¬ی گذشته، FRPها در صنعت ساختمان کاربرد فراوانی یافته است. رشد تقاضای استفاده از FRPها در سازه¬های بتنی نیاز زیادی برای درک رفتار کوتاه مدت و بلند مدت این مواد کامپوزیتی تحت شرایط محیطی و بارگذاری مختلف ایجاد کرده است. لذا در این تحقیق دوام تیرهای بتن مسلح تقویت شده با GFRP تحت واکنش قلیایی سنگدانه¬ها بررسی شده است.
بدین منظور دو نوع بتن ساخته شد: یکی بتن فعال تحت واکنش قلیایی سنگدانه و دیگر بتن غیرفعال. برنامه¬ی آزمایشگاهی شامل ساخت 16 تیر بتن مسلح می¬باشد که در هشت گروه تقسیم¬بندی می¬شوند. همچنین جهت ارزیابی تأثیر دورپیچ، دو تیر در انتهای ورق و نزدیک تکیه¬گاه¬ها با یک لایه ورق 5 سانتی¬متری GFRP دورپیچ شدند. برای تسریع در انجام واکنش قلیایی، میزان قلیایی بتن فعال با افزودن هیدروکسید سدیم به آب اختلاط از 66/0 درصد نسبت به وزن سیمان به 75/1 درصد قلیایی معادل رسید. پس از 8 ماه برای ارزیابی تأثیر GFRP در تقویت تیرها و اثر واکنش قلیایی سنگدانه¬ها مقاومت خمشی و خیز وسط دهانه تیرهای تقویت شده با تیرهای کنترل، و تیرهای همتا مقایسه شدند. نتایج نشان داد که مقاومت خمشی تیرهای بتن مسلح با چسباندن صفحه¬ی GFRP به سطح کششی آن¬ها افزایش پیدا می¬کند و واکنش قلیایی سنگدانه¬ها، مقاومت خمشی تیرها را کاهش می¬دهد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
1
1-2 ضرورت انجام تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 2
1-3 اهداف تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3
1-4 روش تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته
2-1 مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5
2-2 خصوصیات مواد مرکب ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 6
2-2-1 الیاف تشکیل دهنده……………………………………………………………………………………………………………………………….. 6
2-2-2 خصوصیات ماتریس ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 10
2-2-3 فرآیند ساخت مواد مرکب ……………………………………………………………………………………………………………………… 11
2-2-4 استفاده از FRP در سازه¬های بتن آرمه ……………………………………………………………………………………………….. 11
2-2-5 مقایسه¬ی FRP و فولاد در مقاوم¬سازی سازه¬ها ……………………………………………………………………………………. 17
2-3 تحقیقات انجام شده بر روی تقویت تیرها با FRP ………………………………………………………………………………………….. 18
2-4 تحقیقات انجام شده بر روی واکنش قلیایی سنگدانه¬ها …………………………………………………………………………………… 21
2-4-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 21
2-4-2 واکنش قلیایی- سیلیسی ………………………………………………………………………………………………………………………. 22
2-4-3 واکنش قلیایی-¬سیلیکاتی ………………………………………………………………………………………………………………………. 22
2-4-4 واکنش قلیایی- کربناتی ………………………………………………………………………………………………………………………… 22
2-4-5 سایر واکنش¬های قلیایی سنگدانه¬ها ………………………………………………………………………………………………………. 23
2-4-6 برخی ازتحقیقات انجام گرفته در خصوص واکنش قلیایی سنگدانه¬ها…………………………………………………… 23
2-5 تحقیقات انجام شده بر روی دوام تیرهای تقویت شده با FRP ……………………………………………………………………… 25
فصل سوم : مواد
3-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 29
3-2 سیمان ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 29
3-3 سنگدانه¬ها …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
3-3-1 آزمایش¬های تشخیص فعال بودن سنگدانه¬ها ………………………………………………………………………………………. 31
3-3-2 عوامل مؤثر بر واکنش قلیایی سنگدانه‌ها در بتن …………………………………………………………………………………. 33
3-3-3 نسبت بحرانی …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 34
فصل چهارم: روش کار
4-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 39
4-2 طراحی تیرها………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 39
4-2-1 طراحی تیرهای بتن مسلح……………………………………………………………………………………………………………………… 41
4-2-2 محاسبه¬ی ظرفیت خمشی تیرهای تقویت شده با GFRP………………………………………………………………….. 44
4-3 برنامه¬ی آزمایشگاهی………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 48
4-3-1 تیرهای بتن مسلح ساخته شده با بتن دارای ماسه¬ی غیرفعال……………………………………………………………… 50
4-3-2 تیرهای بتن مسلح ساخته شده با بتن دارای ماسه¬ی فعال…………………………………………………………………… 51
4-4 آماده سازی نمونه¬های آزمایشگاهی…………………………………………………………………………………………………………………… 52
4-5 چگونگی انجام آزمایش ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 53
فصل پنجم: نتایج آزمایشات
5-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 55
5-2 اندازه گیری انبساط ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه¬ها…………………………………………………………………………………….. 55
5-3 نتایج آزمایش خمش تیرها…………………………………………………………………………………………………………………………………. 57
5-3-1 منحنی بار تغییر مکان و مد گسیختگی تیرها……………………………………………………………………………………….. 58
5-3-2 تأثیر دورپیچ نمودن تیرها در انتهای ورقGFRP………………………………………………………………………………… 66
فصل ششم: نتیجه¬گیری و پیشنهادها
6-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 68
6-2 نتیجه¬گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 68
6-3 موارد پیشنهادی جهت تحقیقات آتی………………………………………………………………………………………………………………… 69
فهرست منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 70
توجه :
عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند
دانلود + توضیحات
[purchase_link id=”19037″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”green”]
