پديد آورنده :
عارفيان، بهناز
عنوان :
ارزيابي تجربي طول مهار موثر ورق هاي تقويتي FRP بر سطح بتن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
هفده، 128ص.: مصور، جدول، نمودار﴿رنگي﴾
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
استاد مشاور :
محمدرضا افتخار
توصيفگر ها :
مقاومت اتصال , آزمايش برش مستقيم , روش نصب خارجي ﴿EBR﴾ , روش سرعت سنجي تصويري ذرات ﴿PIV﴾
تاريخ نمايه سازي :
18/3/94
استاد داور :
مرتضي مدح خوان، اميرمهرداد محمد حجازي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/02
چكيده فارسي :
چكيده بنا به داليل مختلف از جمله خطاهاي طراحي و اجرايي آسيب ديدگي سازه ناشي از بالياي طبيعي يا حوادث تغيير كاربري تغيير در آيين نامهها و عوامل مخرب محيطي ممكن است سازهي بتني در طول عمر بهره دهي نياز به تعمير و تقويت داشته باشد در ميان تكنيكها و مصالح مختلف استفاده از كامپوزيتهاي FRP به عنوان تكنيكي مؤثر در تعمير و مقاوم سازي سازهها و جايگزين روشهاي سنتي به طور گسترده رواج يافته است يكي از چالشهاي موجود در زمينهي استفاده از كامپوزيتهاي FRP جدا شدگي پيش از موعد ورق از سطح بتن قبل از استحصال كامل ظرفيت كششي كامپوزيتهاي FRP ميباشد با وجود مطالعات گسترده در اين زمينه برخي كاستيها و نواقص موجود و عدم قطعيت و صراحت در آيين نامههاي مرتبط نشان دهندهي زواياي مبهم از اين موضوع است از اين رو لزوم درك و شناخت كامل رفتار اتصال و عوامل مؤثر بر آن بيش از پيش احساس ميشود طول اتصال يكي از پارامترهاي تأثير گذار بر مقاومت اتصال ورق تقويتي به بتن ميباشد افزايش طول اتصال لزوما استحصال ظرفيت كششي كامپوزيت را تضمين نميكند اين مسئله منجر به تعريف مفهوم مهمي به نام طول مهار مؤثر ورق تقويتي ميشود كه فراتر از اين طول مقاومت اتصال افزايش نمييابد لذا هدف اصلي تحقيق حاضر بررسي رفتار اتصال انواع ورقهاي تقويتي به بتن و ارزيابي طول مهار مؤثر ورقهاي مذكور با تغيير پارامترهاي مؤثر بر آن ميباشد بدين منظور 43 عدد نمونهي بتني به ابعاد 353 351 351 ميلي متر تهيه شده و در 6 گروه مورد تقويت قرار گرفت پارامترهاي متغير در اين مطالعه مقاومت فشاري و كششي بتن مدول االستيسيته و ضخامت ورق تقويتي و همچنين نوع ورق تقويتي ميباشد ورقهاي تقويتي مورد استفاده در اين تحقيق شامل دو گروه الياف كربن دو گروه الياف شيشه يك گروه لمينيت CFRP و يك گروه ورق فوالدي ميباشد نمونههاي بتني در 3 رده با مقاومت فشاري مختلف ساخته شد ردهي اول با مقاومت فشاري كمتر از 33 مگا پاسكال و ردهي دوم با مقاومت فشاري در محدودهي 33 تا 34 مگا پاسكال تهيه شد نمونهها با مقاومت فشاري بيش از 34 مگا پاسكال در ردهي سوم گنجانده شد ورقهاي تقويتي با طول اتصال 332 ميلي متر با استفاده از تكنيك نصب خارجي EBR بر روي سطح نمونهها نصب شد پس از آماده سازي نمونهها و نصب ورقهاي تقويتي و عمل آوري چسب كليهي نمونهها تحت آزمايش برش يك طرفه قرار گرفتند به منظور دستيابي به ميدان كرنش در كل سطح بتن از تكنيك سرعت سنجي تصويري ذرات PIV استفاده شد بدين منظور در طي روند بارگذاري نمونه با استفاده از دوربين عكس برداري ديجيتال عكسهاي متوالي از سطح نمونه ثبت و پردازش شد مقايسهي نتايج به دست آمده از آزمايشات برش مستقيم نمونههاي بتني تقويت شده حاكي از عملكرد ضعيف آيين نامهها در پيش بيني طول مهار مؤثر ورقهاي تقويتي ميباشد لذا با استناد به نتايج آزمايشات مطالعهي حاضر و همچنين نتايج تجربي به دست آمده توسط ساير محققين سعي بر آن شد تا ضرايب اصالح با در نظر گرفتن نوع ورق تقويتي به روابط طول مهار مؤثر موجود در آيين نامهي اتحاديهي اروپا 41 fib و آيين نامهي آمريكا ACI 440 2R اعمال شود كلمات كليدي ورقهاي تقويتي مقاومت اتصال طول مهار مؤثر آزمايش برش مستقيم روش نصب خارجي EBR روش سرعت سنجي تصويري ذرات PIV
چكيده انگليسي :
Experimental Evaluation of FRP to Concrete Effective Bond Length Behnaz Arefian b arefian@cv iut ac ir January 13 2015 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology IUT Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language PersianSupervisor Dr Davood Mostofinejad Prof Email address dmostofi@cc iut ac irAbstract The strengthening or retrofitting of existing concrete structures to resist higher design loads correct strength lossdue to deterioration correct design or construction deficiencies or increase ductility has traditionally beenaccomplished using conventional materials and construction techniques During the last decade fiber reinforcedpolymers FRPs have emerged as an alternative to traditional materials for repair and rehabilitation The mostcommon technique for strengthening concrete structures utilizing FRP materials is externally bondedreinforcement EBR technique The bond between the concrete and the FRP composite becomes an importantfactor that controls the efficacy of the repair However it has been shown that the total strength capacity of thebeam is often not attained due to premature debonding of the FRP composite from the concrete substrate In thiscase ultimate load cannot always increase with an increase in the bond length and the ultimate tensile strengthof FRP composite may never be reached however long the bond length is This leads to important concept ofeffective bond length beyond which any increase in the bond length cannot increase the ultimate load A largenumber of parameters affecting the ultimate load Compressive and tensile strength of concrete types elasticitymodulus and thickness of the FRPs were investigated in the study The main intention of the current study is toexperimentally evaluate the effective bond length of externally bonded FRP composite by means of single sheartests To do so 34 concrete prisms with dimensions of 150 150 350 mm were strengthened in 6 groups Carbonfiber fabric glass fiber fabric carbon fiber laminate and steel plate were used for strengthening concrete prisms The concrete prisms were cast in three series i e series I III Series I consisted of specimens with compressivestrength less than 30 MPa series II included specimens with compressive strength in a range from 30 to 40 MPaand finally in series III the compressive strength of specimens were more than 40 MPa FRP composites and steelplates were adhered to all specimens using conventional EBR technique and bond length remained constant andequal to L 200 mm Afterwards all strengthened specimens were subjected to single shear test using a 300 kNhydraulic jack In order to obtain the displacement field an image based full field measurement technique i e particle image velocimetry PIV was used to investigate displacement field during loading process To do so successive digital images were taken from the field undergoing deformation Comparison of experimental resultsof the current study with the existing models of effective bond length shows the incapability of the existingguideline models in accurate predictions of FRP to concrete effective bond length Consequently with the supportof experimental results of this study appropriate calibration factors were introduced to effective bond lengthmodels in well known existing guidelines i e fib Bulletin 14 and ACI 440 2R Keywords FRP composites bond strength effective bond length single shear test externallybonded reinforcement EBR particle image velocimetry PIV
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
استاد مشاور :
محمدرضا افتخار
استاد داور :
مرتضي مدح خوان، اميرمهرداد محمد حجازي
