پایان نامه کاربرد CFRP در مقاوم سازی پلها

پایان نامه

پایان نامه کاربرد CFRP در مقاوم سازی پلها
چکیده :
فهرست مطالب:
چکیده: 1
1- مقدمه 2
فصل اول 3
2- مشکلات سازه ای پلهای بتنی 6
2-1- ضعف های رایج در سازه های بتنی 6
2-2- خرابی پل های طراحی شده با روش الاستیک 7
فصل دوم 9
2-3- خرابی پل ها در اثر گسیختگی 10
2-3-1- گسیختگی خمشی و عدم شکل پذیری خمشی 10
2-3-2- گسیختگی برشی 10
3- مقاوم سازی پلهای بتنی 11
3-1- روشهای نوین مقاوم سازی پلها 12
3-1-1- استفاده از جداگرها 12
3-1-1-1- جداگر های لاستیکی 12
فصل سوم 13
3-1-1-2- جداگرهای اصطکاکی 14
3-1-2- میراگرها 14
3-1-3- مقاوم سازی با استفاده از فوم پلی استایرن EPS 15
3-1-4- اصلاح موضعی اجزای سازه ای بتن مسلح به منظور افزایش سختی و مقاومت 16
3-1-5- مقاوم سازی با استفاده از CFRP 17
4- مقاوم سازی پلهای بتنی با استفاده از CFRP 17
4-1- اجزای تشکیل دهنده کامپوزیت CFRP 17
4-2- خصوصیات آزمایشگاهی CFRP 17
4-2-1- چگالی 17
4-2-2- ضریب انبساط حرارتی 18
4-3- رزینها 18
4-4- پلیمرهای مسلح شده با الیاف (CFRP) 19
4-5- مقاوم سازی با استفاده از CFRP 20
4-5-1- مقاوم سازی ستون و عرشه با CFRP 20
4-5-2- عرشه ساخته شده از کامپوزیت بتن و CFRP 22
4-5-3- اجرای سیستم CFRP در پل ها 23
4-5-4- پانل های برجا 24
4-5-5- آرماتورهای CFRP 25
4-5-6- شبکه CFRP 25
4-5-7- فرآیند ساخت عرشه پل با CFRP 26
4-5-8- بررسی رفتار ستون های بتن آرمه 28
4-5-9- اثر دورپیچ الیاف CFRP بر رفتار اعضای بتن آرمه 29
4-5-9-1- اثر احاطه شدن بر مقاطع دایره ای شکل 30
4-5-9-3- نتایج آنالیز ستونهای تقویت شده با دورپیچ الیاف کربن 32
4-5-10- بازسازی پل ها با استفاده از CFRP 34
4-6- بهره وری استفاده از CFRP 35
4-6-1- ارزیابی فنی با استفاده از روش سلسله مراتبی 35
4-7- بررسی هزینه سیستم CFRP 36
5- نتیجه گیری 39
6- منابع 40

چکیده:
ایران از نظر لرزه خیزی در منطقه فعال جهان قرار دارد و به گواهی مستندات علمی و مشاهدات قرن حاضر از آسیب پذیرترین مناطق جهاندر برابر زلزله محسوب می شود. در این راستا یکی از برنامه های دولت و مردم برای کاهش خطر پذیری کشور در برابر زلزله، مطالعه و اجرای مقاوم سازی سازه ها از جمله ساختمان¬های مهم و همچنین تأسیسات زیر بنایی و شریان های حیاتی کشور است. موفقیت در مقاوم سازی منوط به بهره بردن از فنون و مهارت های نوین مقاوم سازی لرزه ای است. در میان این نوآوری¬ها مواد کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف کربن یا CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) از جایگاه ویژه ای برخوردار است. در این گزارش ضمن برشمردن برخی از ویژگی¬های مهم CFRP به کاربرد آن در مقاوم سازی پل¬های بتنی پرداخته می¬شود.

1- مقدمه
بخش عظیمی از سازه های بتنی مسلح طبق استانداردهای امروزی غیر مقاوم می باشند. تغییرات کاربردی، افزایش در موارد بارگذاری یا فرسودگی تدریجی حاصل از محیط مخرب از جمله عوامل اصلی سهیم در این مسئله به شمار می روند. به منظور محافظت از این سازه ها می توان از بازسازی برای نگهداری قدرت و افزایش عمر آنها برشمرد. در دهه اخیر برای استحکام اجزای ساختاری سازه های بتنی مسلح از ورق های کامپوزیت استفاده شده است.
به عقیده بسیاری از پژوهشگران ورق های کامپوزیت وسیله ای کارآمد، مطمئن، و مقرون به صرفه برای مقاوم سازی محسوب می شود. سیستم های الیاف مسلح شده پلیمری برای تقویت سازه های بتنی پدیدار شده و به عنوان یک جانشین برای روش های سنتی از قبیل چسباندن صفحات فولادی، افزایش سطح مقطع با بتن ریزی مجدد و پیش تنیدگی خارجی می باشد. استفاده از CFRP در زمینه مقاوم سازی، هر چند که ورق های آن قیمت نسبتاً بالایی دارد، اما امروزه با توجه به هزینه اجرای کم و نیز سایر مزایای آن در کل از باصرفه ترین و مؤثرترین روش های مقاوم سازی سازه های بتنی به شمار می رود. کامپوزیت CFRPمحصولی است برای تقویت سازه ها که با چسباندن لایه ای از منسوج الیاف کربن، شیشه یا آرامید به وسیله رزین اپوکسی به روی سطح عضوی از سازه انجام می گیرد. این لایه به صورت عضو تقویتی مضاعف عمل می کند. این فرآیند بر پایه قرار دادن) منسوج الیاف توأم با ملات چسبنده رزین (با مقاومت کششی بسیار بالا که براساس محاسبات فنی به قسمت تحت کشش عضو مورد نظر سازه چسبانده می شود، استوار است. با این کار، عملکرد و کارایی عضو و در نتیجه مقاومت سازه افزایش می یابد. نمایی از CFRP در شکل 1 نشان داده شده است.
اولین تحقیقات انجام شده در این زمینه از اوایل دهه 1980 آغاز شد. زلزله 1994نورث ریج کالیفرنیا و 1995 کوبه ژاپن نیز از جمله عوامل موثرتری برای تقویت و مقاوم سازی سازه های بتنی و بنایی در مناطق زلزله خیز گردید. خرابی های مشاهده شده در ساختمان ها و پل ها طی زلزله های اخیر نیاز مبرم به مقاوم سازی لرزه ای سازه های موجود را نشان می دهد.

مهندسی عمران-عمران

مقطع : کارشناسی

فرمت :doc
تعداد صفحه :41

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