پایان نامه پاسخ دینامیکی یک دال بتن مسلح تقویت شده با مصالح FRP تحت اثر بار انفجار به کمک روش اجزاء محدود

پایان نامه پاسخ دینامیکی یک دال بتن مسلح تقویت شده با مصالح FRP تحت اثر بار انفجار به کمک روش اجزاء محدود
پایان نامه کارشناسی ارشد
–

تعداد صفحه :147
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکییده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………. 3
1-2 سازه های مقاوم در برابر انفجار …………………………………………………………………………………..4
1-3 مقاوم سازی با استفاده از الیاف مسلح پلیمری(FRP) ……………………………………………………………………………………6
فصل دوم: مروری بر تحقیقات انجام شده
2-1 خلاصه ای از تحقیقات پیشین……………………………………………………………………………………8
فصل سوم:روش اجرای تحقیق
3-1 مبانی مدل سازی عددی…………………………………………………………………………………………………………………………..13
3-1-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………13
3-1-2 معرفی نرم افزار Abaqus…………………………………………………………………………………….13
3-1-3 مشخصات مصالح……………………………………………………………………………………………..14
3-1-3-1 رفتار بتن…………………………………………………………………………………………………………14
3-1-3-1-1 رفتار تک محوری بتن در فشار…………………………………………………………………………………………..15
3-1-3-1-2 رفتار تک محوری بتن در کشش…………………………………………………………………………………………17
3-1-3-1-3 سخت شدگی کششی بتن…………………………………………………………………………………………………..19
3-1-4 مدلسازی فولاد………………………………………………………………………………………………….21
3-1-4-1 سخت شوندگی…………………………………………………………………………………………………21
3-1-4-2 سطح تسلیم فن میسز……………………………………………………………………………………………………………23
3-1-5 مدلسازی کامپوزیت های(FRP)…………………………………………………………………………………………………..25
3-1-5-1 مدلسازی(FRP) در نرم افزار آباکوس……………………………………………………………………………………26
3-1-6 تحلیل اجزا محدود سازه های بتنی به کمک نرم افزار Abaqus……………………………………………………….27
3-1-6-1 مدل بتن ترک خورده…………………………………………………………………………………………………………..28
3-1-6-2 مدل بتن شکننده………………………………………………………………………………………………………………….28
3-1-6-3 مدل بتن آسیب دیده پلاستیک………………………………………………………………………………………………29
3-1-6-3-1 روابط تنش کرنش…………………………………………………………………………………………………………..30
3-1-6-3-2 آسیب و کاهش سختی بتن………………………………………………………………………………………………32
3-1-6-3-3 تابع تسلیم……………………………………………………………………………………………………………………..33
3-1-6-3-4 قانون جریان…………………………………………………………………………………………………………………..36
3-1-6-4 نحوه تعریف مدل ساختاری در آباکوس…………………………………………………………………………………38
3-1-6-5 مشخصات تحلیل اجزا محدود………………………………………………………………………………………………39
3-1-6-5-1 مدل سازی دال های بتن مسلح در این تحقیق………………………………………………………………………42
3-1-6-6 روش حل مسائل…………………………………………………………………………………………………………………46
3-2 بارگذاری انفجار ومشخصات مصالح تحت اثر بار انفجار……………………………………………………………………………..47
3-2-1 تعریف انفجار………………………………………………………………………………………………………………………………47
3-2-1-1 موج ضربه…………………………………………………………………………………………………………………………..49
3-2-1-2 موج فشار……………………………………………………………………………………………………………………………50
3-2-1-3 انتشار موج انفجار………………………………………………………………………………………………………………..50
3-2-2 سطح بار انفجار……………………………………………………………………………………………………………………………51
3-2-3 طبقه بندی بارهای انفجاری بر اساس مبحث 21 از مقررات ملی ساختمان………………………………………….51
3-2-4 انفجار در هوا……………………………………………………………………………………………………………………………..53
3-2-4-1 فشار مبنای انفجار(pso)………………………………………………………………………………………………………53
3-2-4-2 فشار دینامیکی(qs)……………………………………………………………………………………………………………..55
3-2-4-3 بازتاب(انعکاس) موج انفجار و فشارهای ناشی از آن……………………………………………………………….56
3-2-4-4 پارامترهای مهم موج انفجار در هوا………………………………………………………………………………………..56
3-2-5 سازه های بتن آرمه مناسب در برابر انفجار………………………………………………………………………………………58
3-2-6 مقاومت دینامیکی بتن مسلح تحت اثر انفجار…………………………………………………………………………………..59
3-2-6-1 ضریب افزایش مقاومت (SIF)……………………………………………………………………………………………..61
3-2-6-2 ضریب افزایش دینامیکی (DIF)…………………………………………………………………………………………..61
3-2-6-3 تنش تسلیم در سازه های مقاوم در برابر انفجار……………………………………………………………………….63
3-3 مدل سازی عددی و اطمینان از صحت نتایج……………………………………………………………………………………………..63
3-3-1 نمونه اول……………………………………………………………………………………………………………………………………63
3-3-1-1 آزمایش دال بتنی در اثر بار انفجار…………………………………………………………………………………………64
3-3-1-1-1 مشخصات هندسی و مصالح دال و شرایط مرزی……………………………………………………………….64
3-3-1-1-2بارگذاری ………………………………………………………………………………………………………………………65
3-3-1-2 مدل سازی دال بتنی آزمایش شده در اثر بار انفجار………………………………………………………………….66
3-3-1-2-1 المان بتن مسلح و اطلاعات ورودی نرم افزار……………………………………………………………………..66
3-3-1-2-2 مشخصات مصالح……………………………………………………………………………………………………………66
3-3-1-2-2-1 مشخصات مصالح بتن………………………………………………………………………………………………….66
3-3-1-2-2-2 مشخصات مصالح آرماتور فولادی…………………………………………………………………………………68
3-3-1-2-2-2 مشخصات مصالح ((CFRP……………………………………………………………………………………….69
3-3-1-2-3 تاریخچه بارگذاری و شرایط مرزی……………………………………………………………………………………69
3-3-1-2-4 شبکه بندی…………………………………………………………………………………………………………………..70
3-3-1-2-5 نتایج تحلیل………………………………………………………………………………………………………………….70
3-3-2 نمونه دوم…………………………………………………………………………………………………………………………………74
3-3-2-1 آزمایش دال بتنی در اثر بار انفجار………………………………………………………………………………………..74
3-3-2-1-1 مشخصات هندسی و مصالح دال و شرایط مرزی………………………………………………………………74
3-3-2-1-2 شرایط مرزی………………………………………………………………………………………………………………..75
3-3-2-1-3 بارگذاری……………………………………………………………………………………………………………………..76
3-3-2-1-4 تاریخ جابه جایی………………………………………………………………………………………………………….76
3-3-2-2 مدل سازی دال بتنی آزمایش شده در اثر بار انفجار…………………………………………………………………77
3-3-2-2-1 المان بتن مسلح و اطلاعات ورودی نرم افزار…………………………………………………………………….77
3-3-2-2-2 مشخصات مصالح………………………………………………………………………………………………………….77
3-3-2-2-2-1 مشخصات مصالح بتن………………………………………………………………………………………………..77
3-3-2-2-2-2 مشخصات مصالح آرماتور فولادی……………………………………………………………………………….79
3-3-2-3 تاریخچه بارگذاری وشرایط مرزی………………………………………………………………………………………79
3-3-2-4 شبکه بندی………………………………………………………………………………………………………………………80
3-3-2-5 نتایج تحلیل……………………………………………………………………………………………………………………..81
فصل چهارم:تجزیه و تحلیل و بیان نتایج حاصل از تحقیق
4-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………….84
4-2 بررسی تاثیر لایه چینی های مختلف FRP بر عملکرد دال ها……………………………………………………………………85
4-2-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….85
4-2-2 مدل های مورد مطالعه………………………………………………………………………………………………………………..88
4-2-3 نتایج دالهای با یک لایه دو طرفه…………………………………………………………………………………………………92
4-2-4 بررسی تنش در دال با توجه به نوع لایه چینی(FRP)…………………………………………………………………..103
4-3 بررسی تعداد لایه های در رفتار دال های مقاوم سازی شده…………………………………………………………………….104
4-3-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………..104
4-3-2 بررسی دالهای با دو لایه……………………………………………………………………………………………………………105
4-3-3 بررسی نتایج مربوط به دال های با تعداد لایه های مختلف و بحث روی نتایج………………………………..112
4-4 بررسی امتداد فیبرها در میزان باربری سیستم………………………………………………………………………………………….117
4-4-1 بررسی امتداد فیبرها در لایه های سرتاسری…………………………………………………………………………………121
4-4-2 بررسی امتداد فیبرها در آرایش بهینه 20deg……………………………………………………………………………….122
فصل پنجم:بحث و تفسیر و نتیجه گیری و جمع بندی
5-1 نتایج………………………………………………………………………………………………………………………………………………..126
5-2 پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………..128
منابع:
منابع فارسی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….129
منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………….129
پیوست
چکییده انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………………………………….131

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