16318

14558

كارشناسي ارشد

سازه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1399

شانزده، 126 ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار

داود مستوفي نژاد

عليرضا سلجوقيان

محمدرضا افتخار ، محمدعلي رهگذر

1399/12/03

كتابنامه

مهندسي عمران

پرديس

1399/12/03

2676303

چكيده ستونها به عنوان يكي از اعضاي اصلي و عضوي قائم از سازه هستند كه وظيفهي انتقال بار محوري فشاري و لنگر خمشي را بر عهده دارند با وجود رويدادهاي تاثيرگذار مانند بالياي طبيعي يا انفجارها درك اين كه چگونه ميتوان اين سازهها را بهبود داد بسيار مهم است با توجه به تقويت سازهها بهبود ستونها نسبت به ساير اعضا از اهميت به خصوصي برخوردار است عالوه بر اين با استفاده از تكنيكهاي مقاومسازي ميتوان عمر سازه را افزايش داد محصور شدگي با استفاده از ژاكت بتني يكي از تكنيكهاي تعمير و بهبود سريع است كه قابل قبول و اثبات شده است روشهاي محصورشدگي از قبيل ژاكت بتني ژاكت فوالدي و كامپوزيت FRP ميباشد با توجه به اهميت نقش ستون در سازهها به نظر ميرسد بررسي رفتار ستونهاي تقويت شده با ژاكت بتني تحت بار با خروج از مركزيت موضوع مفيد و كاربردي در علم مقاوم سازي باشد در گذشته استفاده از ژاكت بتني به دليل افزايش ابعاد عضو و كاهش فضاي مفيد سازه چندان مورد استقبال قرار نميگرفت با پيشرفت دانش و تكنولوژي بتن و گسترش بتنهاي اليافي با عملكرد فوق العاده باال UHPFRC و كسب مقاومتهاي باال بيشتر از 129 مگا پاسكال ميتوان ضخامت ژاكت بتني را كاهش داده و در نتيجه معايب مرتفع گردد در اين پژوهش براي دست يابي به نتايج موردنظر بتن UHPFRC در آزمايش مقاومت فشاري و خمشي نمونهها از نمونههاي استوانهاي و منشوري به ترتيب با ابعاد 112 119 و 159 17 17 ميلي متر استفاده شده است با توجه به نتايج آزمايشگاهي مقاومت فشاري و خمشي 82 روزهي بتن UHPFRC حاوي الياف فوالدي به ترتيب 499 مگا پاسكال و 25 42 مگا پاسكال ثبت شده است هم چنين نتايج مدول گسيختگي جذب انرژي و شاخص طاقت نمونههاي حاوي الياف فوالدي به مراتب بهتر از نمونههاي حاوي الياف بارچيپ ثبت شده است در اين پژوهش 59 عدد ستون تحت بارگذاري با خروج از مركزيتهاي صفر 19 و16 ميلي متر مورد بررسي قرار گرفتند نمونهها از دو بخش هستهي ستون و ژاكت UHPFRC ساخته شدهاند همچنين تاثير حالتهاي مختلف بارگذاري و نيز دو نوع طرح اختالط بتن UHPFRC حاوي الياف فوالدي و بارچيپ و نمونههاي تقويت شده با بتن UHPFRC و محصور شده با دورپيچ GFRP مورد بررسي قرار گرفته است نتايج حاصل از آزمايش ستونها نشان داده است كه استفاده از ژاكت بتني در محصور كردن هستهي ستون به ميزان قابل توجهي باعث افزايش ظرفيت باربري شكل پذيري و جذب انرژي نسبت به نمونهي شاهد مربوطه ميشود ظرفيت باربري همهي نمونهها با افزايش خروج از مركزيت بار افزايش يافته است در اين تحقيق ظرفيت باربري نمونههاي داراي دورپيچ GFRP در خروج از مركزيتهاي صفر 19 و16 ميلي متر در نمونههاي حاوي الياف فوالدي به ترتيب 982 919 و 914 درصد و در نمونههاي حاوي الياف بارچيپ به ترتيب 512 262 و 899 درصد نسبت به نمونهي شاهد بدون تقويت با ژاكت بتني افزايش يافته است عالوه بر اين با توجه به مقادير شكل پذيري و جذب انرژي با افزايش خروج از مركزيت بار شكل پذيري و جذب انرژي كاهش يافته است در اين تحقيق بيشترين جذب انرژي و شكل پذيري مربوط به نمونهي داراي دورپيچ GFRP حاوي الياف فوالدي ميباشد كه به ترتيب 195 و 819 درصد افزايش نسبت به نمونهي شاهد مربوطه بدون تقويت با ژاكت بتني و دورپيچ GFRP داشته است كلمات كليدي ستون بتنآرمهي دايرهاي بار با خروج از مركزيت ژاكت بتني UHPFRC محصورشدگي كامپوزيت GFRP

Investigation of flexural behavior of RC columns reinforced with UHPFRC jacketing Saadat Eshaghi Milasi eshaghi saadat@pa iut ac ir Date of Submission January 25 2021 Pardis College Civil Engineering Group Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors Prof Davood Mostofinejad dmostofi@cc iut ac irDr Alireza Saljoughian a saljoughian@cc iut ac irAbstractThe columns are one of the main members of the structure that are responsible for transferring thecompression axial load and bending moment Despite devastating events such as natural disastersor explosions it s very important to understand how to improve these structural members Considering the strengthening of structures improving columns compared to other members isimportant In addition using retrofitting techniques can extend the service age of the structure Confinement methods such as concrete jacket steel jacket and FRP composite can be used toconfined RC Columns According to the importance of column role in structures investigatingthe behavior of reinforced concrete columns with concrete jacket under eccentric loading is a usefulsubject In the past the use of concrete jacket due to increasing the size of the member andreducing the useful space of the structure not much attention was paid But with the advancementof concrete technology and producing the Ultra High Performance Fiber Concrete UHPFRC withcompressive strength more than 120 MPa can reduce the thickness of concrete jacket andconsequently the coefficients can be resolved In this research to obtain the results of UHPFRC in the compressive and flexural cylindrical andprismatic specimens with dimensions of 100 200 and 70 70 350 mm were used respectively According to laboratory results compressive and felxural strength of UHPFRC in age 28 daycontaining steel fibers was 114 Mpa and 24 52 Mpa respectively Also the results of rupturemodulus energy absorption and ductility index of the specimens containing steel fibers performedmuch better compared with barchip fibers In this study 15 RC columns were tested eccentricity 0 30 and 60 mm Columns made of twoparts the core column and the UHPFRC jacket The results of column testing have shown that theuse of UHPFRC jacket in confining the core of the columns is significantly increases load carringcapacity ductility and energy absorption compared to the relevant refrence column The load carring capacity in columns reinforced with UHPFRC jacket containing steel fibers and confinedwith GFRP warps in eecentricity zero 30 and 60 mm increased 283 303 and 401 comparedto the refrence columns respectively Furthermore energy absortption and ductility are related tospecimen with GFRP warps containing steel fibers increase 530 and 198 compared to therefrence column respectively Keywords Eccentric load UHPFRC jacket Flexural behavior Reinforced concrete column Retrofitting with FRP Grooving method

داود مستوفي نژاد

عليرضا سلجوقيان

محمدرضا افتخار ، محمدعلي رهگذر