پديد آورنده :
قرباني، مجيد
عنوان :
ارزيابي رفتار ورق تقويتي FRP بر سطح بتن تحت بارگذاري با زاويه ي اوليه
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده نساجي
صفحه شمار :
ده، 108ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
توصيفگر ها :
ورق FRP , نصب خارجي ﴿EBR﴾ , عملكرد كامپوزيت , جداشدگي ناشي از ترك مياني , روش شيارزني , روش سرعت سنجي , تصوير ذره ﴿PIV﴾ , آزمايش برش مستقيم
تاريخ نمايه سازي :
1/4/94
استاد داور :
محمدرضا افتخار، مهرداد حجازي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/03
چكيده فارسي :
1 چكيده در سازههاي بتن آرمه پس از گذشت چندين سال از عمر بهره برداري به داليل مختلفي ممكن است كه تقويت برخي از المانهاي سازه ضروري شود بدين منظور از تكنيك نصب خارجي ورق FRP به وجه كششي تيرها و نيز دالهاي بتن آرمه سالها است كه به عنوان راه كار مناسب جهت تقويت خمشي سازهها استفاده ميشود از مزاياي ورق FRP كه باعث رشد روز افزون استفاده از آن در تقويت سازهها شده است ميتوان به نسبت مقاومت به وزن باال مقاومت باال در برابر خوردگي سهولت نصب و اجرا دوام باال و خزش كم اين مصالح اشاره كرد در تيرهاي تقويت شده با ورق FRP چنان چه عملكرد كامپوزيت ورق FRP و بتن تا لحظهي نهايي حفظ نشود پديدهي نامطلوب جدا شدگي ورق از سطح بتن رخ خواهد داد يكي از اين انواع جدا شدگي جدا شدگي ناشي از ترك مياني است كه ميتواند به دليل تغيير مكان نسبي قائم ايجاد شده در دهانهي ترك خمشي برشي اتفاق بيفتد بايستي گفت كه تغيير مكان قائم نسبي با ايجاد زاويهي مثبت در ورق FRP به طوري كه تنش نرمال كششي به ميان رويه وارد شود باعث تسريع جدا شدگي ورق از سطح بتن خواهد شد همچنين در طرف ديگر دهانهي ترك اعمال زاويهي منفي به ورق FRP به طوري كه تنش نرمال فشاري به ميان رويه وارد شود جدا شدگي ورق از سطح بتن را به تعويق خواهد انداخت از اين رو با توجه به محدوديت مطالعات صورت گرفته پيرامون اين موضوع در اين تحقيق به بررسي تأثير زاويهي ورق FRP بر بار جدا شدگي آن از سطح بتن خواهيم پرداخت به منظور پيش برد اهداف موجود در اين تحقيق نمونههاي منشوري مكعبي به ابعاد 150 150 133 ميلي متر ساخته شد در طول اين تحقيق 03 نمونه به روش EBR و 03 نمونه به روش شيار زني با ورق CFRP به عرض ثابت 15 ميلي متر تقويت شد همچنين به منظور بررسي تأثير طول ورق تقويتي بر رفتار اتصال تحت تنش نرمال از ورق FRP با طول 110 و 150 ميلي متر استفاده شد همچنين به منظور تعيين ميدان جا به جايي ورق FRP به روش سرعت سنجي تصوير ذره PIV عكس برداري متوالي تا لحظهي گسيختگي نمونه در دستگاه آزمايش برش مستقيم انجام شد بررسي نتايج اين تحقيق كه با اعمال زاويه در محدودهي 7 4 تا 1 6 درجه به ورق FRP انجام شد نشان ميدهد كه اعمال زواياي مثبت به ورق FRP باعث كاهش چشم گير بار نهايي نمونهي EBR خواهد شد به طوري كه در نمونههاي با طول مهار 110 ميلي متر بار جدا شدگي تا 2 04 درصد نسبت به نمونهي بدون زاويه كاهش يافت اين در حالي است كه اعمال زاويهي منفي به ورق FRP به طوري كه ميان رويه تحت تنش نرمال فشاري قرار بگيرد باعث افزايش سختي و در نتيجه افزايش بار نهايي نمونه ميشود به طوري كه در نمونههاي با طول مهار 150 ميلي متر بار نهايي تا 3 73 درصد نسبت به نمونهي بدون زاويه افزايش يافته است همچنين مقايسهي نتايج بار نهايي نمونههاي EBR و شيار دار حاكي از آن است كه روش شيار زني در شرايطي كه ميان رويه تحت تنش نرمال قرار دارد عملكرد خيلي بهتري نسبت به روش EBR از خود نشان ميدهد به طور مثال بار نهايي نمونههاي شيار دار تحت زواياي منفي تا 9 57 درصد نسبت به نمونهي مشابه EBR افزايش يافت همچنين در نمونههاي تحت زاويهي مثبت نيز روش شيار زني تا 0 74 درصد بار نهايي را نسبت به نمونهي مشابه EBR افزايش داده است كلمات كليدي ورق FRP تكنيك نصب خارجي EBR عملكرد كامپوزيت جدا شدگي ناشي از ترك مياني روش شيار زني روش سرعت سنجي تصوير ذره PIV آزمايش برش مستقيم
چكيده انگليسي :
1 Evaluation of FRP to Concrete Bond Behavior Under Primary Angle Majid Ghorbani majid ghorbani1@cv iut ac ir January 17 2015 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology IUT Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Davood Mostofinejad Prof Email address dmostofi@cc iut ac irAbstractAfter years in service strengthening or retrofitting of structural reinforced concrete RC elements may be needed To do so externally bonding Fiber Reinforced Polymer FRP sheets to the tension face of beams and slabs hasbeen used as an appropriate solution to flexural strengthening of structures for years Superior benefits of thistechnique that lead to increasing application in structural strengthening include high strength to weight ratio highresistance to corrosion ease of application and low creep In FRP strengthened beams when composite actionbetween FRP and concrete is not maintained until the ultimate load is reached premature failure results fromdebonding of FRP laminate One of the debonding failure modes is intermediate crack induced debonding thatcan be resulted from a relative vertical displacement of the FRP across the crack opening The relative verticaldisplacement by inducing positive angle puts the FRP plate in normal tension stress and speeds up debonding Also at the other face of crack opening the FRP concrete interface is subjected to normal compressive stress andcertainly the debonding is postponed Considering the limited investigation in this field the current study willevaluate the effect of FRP plate angle on bond behavior of FRP to concrete To attain the purposes of this study concrete prism specimens with dimensions of 150 150 330 mm were cast CFRP plates with constant widthof 50 mm were adhered to 31 specimens by using EBR method and the other 31 specimens were strengthened byusing grooving method GM Furthermore to investigate the effect of FRP bond length on the bond behavior ofFRP to concrete under normal stress FRP sheets having bond length of 100 and 150 mm were used In addition to evaluate the FRP displacement field by Particle Image Velocimetry PIV successive images were taken untilthe specimen failure in single lap shear test Investigation of the results in the range of 4 7 up to 6 0 degreeangle shows that positive angles make a sever reduction in EBR specimen ultimate load So that in specimenswith the bond length of 100 mm the debonding load were reduced up to 41 2 in comparison with zero anglespecimen However introducing negative angle so that the interface undergoes compressive normal stresses increases the stiffness and consequently the ultimate load So that in specimens having bond length of 150 mm the ultimate load increased up to 37 3 in comparison with zero angle specimen Furthermore experimentalresults proved the capability of grooving method proportional to EBR method in such a situation that interfaceundergoes normal stresses For instances the ultimate load increased up to 75 9 in GM specimens undergoingnegative angle in comparison with similar EBR specimen Also in specimens undergoing positive angle groovingmethod increased the ultimate load up to 47 1 in comparison to EBR specimens Key WordsExternally bonded reinforcement EBR Fiber Reinforced Polymer FRP composite action intermediate crack induced debonding grooving method GM Particle Image Velocimetry PIV single lap shear test
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
استاد داور :
محمدرضا افتخار، مهرداد حجازي
