پایان نامه بهسازی لرزه ای قاب های بتن آرمه میانپر مصالح بنایی با استفاده از پلیمرهای مسلح فیبری

پایان نامه بهسازی لرزه ای قاب های بتن آرمه میانپر مصالح بنایی با استفاده از پلیمرهای مسلح فیبری
پایان نامه کارشناسی ارشد
–

تعداد صفحه :162
چکیده

در ساختمان‌های بتنی مسلح امروزی استفاده از جداگرهای میانقابی بسیار معمول می‌باشد. میانقاب‌های با مصالح بنایی عمده‌ترین نوع جداگرها می‌باشد که در این نوع ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. در تحقیقات پیش‌تر این جداگرهای میانقابی معمولاً تحت عنوان عناصر غیرسازه‌ای در نظر گرفته شده‌اند. اما تحقیقات اخیر در این زمینه نشان داده است که میانقاب‌ها تأثیر قابل توجهی روی پریود طبیعی، سختی، مقاومت و رفتار کلی سازه بخصوص در برابر بارهای زمین‌لرزه می‌گذارند.
با توجه به عملکرد ضعیف میانقاب‌های مصالح بنایی در زمین‌لرزه‌های اخیر از لحاظ شکل‌پذیری و مقاومت، راهکارهای مختلفی برای تقویت و مقاوم‌سازی آن پیشنهاد شده است. در این پایان‌نامه از پلیمرهای مسلح فیبری کربنی (CFRP) برای مقاوم‌سازی میانقاب استفاده گردیده است. قاب یک دهانه و دو طبقه مربوط به یک نمونه آزمایشگاهی در نظر گرفته شده که در آن قاب‌ها با میانقاب مصالح بنایی پر شده است. و از آرایش‌های مختلف لایه‌های CFRP برای مقاوم‌سازی آن استفاده شده است. برای تحلیل نمونه‌ها از روش اجزاء محدود با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود ABAQUS استفاده شده است و نوع تحلیل، دینامیکی صریح می‌باشد. بارگذاری از نوع چرخه‌ای با رویکرد افزاینده می باشد. تعداد 7 نمونه با آرایش های مختلف CFRPدر نرم‌افزار مدل شده و مورد تحلیل قرار گرفته است و در پایان نتایج تحلیل اجزاء محدود با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده و پیشنهاداتی برای مقاوم‌سازی با رویکرد مقرون به صرفه بودن و شکل‌پذیری قابل قبول ارائه شده است.
کلمات کلیدی: قاب بتنی، CFRP، تحلیل اجزاء محدود، میانقاب مصالح بنایی. 
فهرست مطالب
فصل اول : کلیات 1
1-1- مقدمه 2
1-2- خصوصیات قاب میانپر 4
1-2-1- اندرکنش بین قاب و میانقاب 4
1-2-2- خواص مصالح میانقاب 6
1-2-3- درزها 8
1-2-4- آرماتور 8
1-2-5- نسبت بعدی 9
1-3- مودهای گسیختگی قابهای میانپر 10
1-4- سختی قاب میانپر 14
1-4-1- نحوه مدلسازی اثر میانقاب بر سختی 17
1-5- مقاومت میانقاب 19
1-5-1- مقاومت ترکخوردگی میانقاب 21
1-5-2- مقاومت نهایی میانقاب 23
1-5-2- مقاومت میانقاب در جهت عمود بر صفحه 25
فصل دوم : مبانی نظری و پیشینه تحقیقات انجام شده 31
2-1- معرفی کامپوزیتهای FRP و کاربرد آن در مقاومسازی سازههای بتن مسلح 32
2-1-1-انواع ورق‌های کامپوزیت FRP 33
2-1-2- ویژگی‌های مکانیکی کامپوزیت‌های FRP 33
2-1-3- رزین‌ها 34
2-1-4- مقایسه عملکرد انواع کامپوزیت‌های FRP در مقاوم‌سازی سازه‌ها 35
2-1-5- ضریب ایمنی 35
2-2- بررسی مطالعات انجام شده در زمینه مقاوم‌سازی قابهای میانپر با FRP 36
2-2-1- مروری بر مطالعات آزمایشگاهی انجام گرفته توسط اوزکایناک و همکاران 36
2-2-1-1- بررسی نتایج 38
2-2-2- مروری بر مطالعات آزمایشگاهی انجام گرفته توسط تارک المسلم و همکاران 39
2-2-2-1- بحث روی نتایج 40
2-2-2-2- نتیجه‌گیری 42
2-2-3- مروری بر مطالعات آزمایشگاهی انجام گرفته توسط آکین و همکاران 43
2-2-3-1- بررسی رفتار نمونه‌های مورد آزمایش 45
2-2-3-2- بحث روی نتایج 46
2-2-3-3-نتیجه گیری 49
فصل سوم : اصول و مبانی مدلسازی و تحلیل قابهای میانپر با نرم‌افزار اجزاء محدود ABAQUS 50
3-1- مقدمه 51
3-2- معرفی نرم‌افزار اجزاء محدود ABAQUS 52
3-2-1- تاریخچه 54
3-3- معرفی تحقیق آزمایشگاهی مورد استفاده برای مدلسازی در نرم افزار ABAQUS 55
3-3-1- معرفی نمونه‌ها 56
3-3-1-1- قاب بتنی مسلح با دیوار میانقاب آجری 56
3-3-1-2- بررسی حالت‌های مختلف مقاوم‌سازی نمونه‌ها 60
3-4- مدلسازی اعضا 66
3-4-1- مدلسازی اعضای قاب بتنی مسلح 66
3-4-1-1- مدلسازی رفتار بتن در آباکوس 67
3-4-1-2- معرفی المان C3D8R برای اعضای بتنی 79
3-4-1-3- مدل‌سازی میلگردهای فولادی 80
3-4-2- مدل‌سازی میانقاب آجری 83
3-4-2-1- روش‌های موجود برای مدل سازی سازه‌های بنایی 83
3-4-2-1-1- مدلسازی دقیق 83
3-4-2-1-2- مدلسازی میکرو 84
3-4-2-1-3- مدلسازی ماکرو 84
3-4-3- مدل سازی CFRP 89
3-5- تحلیل 90
3-5-1- روش تحلیل دینامیکی صریح 91
3-5-2- مقیاس‌سازی جرمی 92
3-5-3- فرضیات تحلیل 93
فصل چهارم : مدلسازی و نتایج 95
4-1- مقدمه 96
4-2- مشخصات مکانیکی مصالح 97
4-2-1- بتن 97
4-2-2- میلگردها 97
4-2-3-مصالح بنایی 97
4-2-4- CFRP 97
4-3- مدل‌سازی 98
4-2- نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی روی نمونه‌ها 99
4-2-1- نمونه 1 99
4-2-2- نمونه 2 103
4-2-3- نمونه 3 107
4-2-4- نمونه 4 111
4-2-5- نمونه 5 116
4-2-6- نمونه 6 121
4-2-7- نمونه 7 126
فصل پنجم : بحث و نتیجه‌گیری 131
5-1- مقدمه 132
5-2- بحث روی نتایج حاصل از تحلیل 133
5-3- نتیجه‌گیری 138
5-4- پیشنهادات 139
فهرست منابع و مراجع 140
ABSTRACT 146

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