8869

8230

كارشناسي ارشد

سازه

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران

1392

نوزده،130ص.: مصور،جدول،نمودار(رنگي)

ص.ع.به فارسي و انگليسي

محمدرضا افتخار

27/2/93

امير مهرداد محمد حجازي، مرتضي مدح خوان

مهندسي عمران

ID8230

چكيده روشهاي تقويت زيادي بر ي بهسازي لرزه ي سازههاي بنايي وجود د رد ما روشهاي موجود ضمن تطويل زمان جر صعوبت جـر ر به همر ه د شته و عمدت منجر به توقف بهرهبرد ري ز سازه در حين تقويت ميشوند همچنين روشهاي متد ول تقويت جرم زيادي بـه ا سازه مي فز يند كه نتيجهي آن به فز يش نيرويهاي جانبي زلزله و لزوم تقويت فند سيون سازه منجر خو هد شد يكي ز روشهايي كه در دو دههي خير بر ي مقاوم سازي و بهسازي لرزه ي عضاي سازههاي بنايي و بتني متد ول شده ست ستفاده ز نو ع لياف پليمري FRP ست كامپوزيتهاي FRP ضمن د ر بودن مقاومت كششي بالا شكل پذيري مناسب نسبت مقاومت به وزن زياد و سهولت جر ميتو نند بسياري ز معايب ديگر روشهاي تقويت ر برطرف كنند به طور كلي لياف FRP در سازههاي بنايي بر ي تقويت قوسها طاقها ستون ها و ديو رها به كار برده ميشوند ز جمله مسائل مهم در تقويت ديو رهاي بنايي توسط كامپوزيتهاي FRP جد شدگي نا به هنگام ورقه هاي مذكور ز سطح ديو ر ميباشد ز جمله دلايل جد شدگي زودرس لياف آماده نبودن سطح ديو ر جهت تصال مناسب بـين سـطح و ورق كامپوزيتي ست آماده سازي سطحي نيز با محدوديتهايي ز جمله مسائل زيست محيطي خسارت ناشـي ز توقـف كـار و هزينـهي عمليات مو جه ميباشد لذ در ين تحقيق به صورت خاص به بررسي تأثير روشهاي آماده سازي سطح ديو ر در ظرفيت بـاربري و شـكل پذيري ديو رهاي بنايي تقويت شده با ورقههاي FRP پرد خته شده ست همچنين ضمن سـتفاده ز روشهـاي جـايگـزين آمـاده سـازي سطحي نظير شيار زني سور خ زني و يجاد بستري ز ملات در حد فاصل ديو ر و ورق تقويتي شاخصهاي رفتاري و مقاومتي ديو رهـاي تقويت شده تحت روشهاي جايگزين آماده سازي سطحي مورد مطالعه قر ر گرفته ست به منظور تحقق موضوع تعد د 02 نمونه ديو ر بنايي غيرمسلح به بعاد 078 078 001 ميليمتر در آزمايشگاه ساخته شد ين نمونهها پس ز تقويت توسط سـه نـوع ليـاف مختلـف FRP به صورت قطري تحت بار يكنو خت فشاري قر ر د ده شدند بر ي تصال صفحات تقويتي به سطح ديو ر در ين نمونههـا ز روش هاي متفاوتي نظير سور خ زني شيار زني آماده سازي سطحي ميخ گذ ري و پلاستر كشي ستفاده شده ست نحوهي تقويـت در تمـامي نمونههاي تقويتي شامل يك لايه نو ر FRP به عرض 57 ميليمتر و طول 0011 ميليمتر ميباشد كه در ر ستاي قطر كششي نمونه به هر دو وجه ديو ر چسبانده ميشود نتايج به دست آمده نشان ميدهد كه ظرفيت باربري پانلهاي بنايي تقويت نشده متأثر ز مد گسيختگي نمونـه ست به طوري كه در مدهاي شكست لغزشي ظرفيت باربري ديو ر تقريب به نصف ميز ن باربري ديو رهاي مشابه با شكست قطري محدود ا ميشود در خصوص پانلهاي بنايي تقويت شده عليرغم تفاوت در نحوهي تصال و خو ص مكانيكي ورقهاي تقويتي مورد ستفاده در ين تحقيق فز يش ظرفيت باربري ديو رهاي تقويت شده در مدهاي شكست لغزشي بيشتر ز فز يش ظرفيت بـاربري در مـدهاي شكسـت قطري ست ز جمله شاخصههاي مهم در رفتار سازههاي بنايي ميتو ن به شاخص شكل پذيري شاره كرد ديو رهاي بنايي غيرمسلح در زمرهي عضاي ترد شكن و با شكل پذيري كم محسو ميشوند نتايج ين تحقيق نشان ميدهد كه ين شاخص در پانلهاي بنايي تقويت شـده بـا ليـاف شيشه نسبت به لياف كربن بهتر بوده و درصد فز يش شاخص شكل پذيري بر ي روشهاي مختلف تصال ورق تقويتي به سطح ديـو ر بـه ترتيب بر ي روش سور خ زني و ميخ گذ ري شيار زني آماده سازي سطحي يجاد بستر ملات و بدون آماده سازي سطحي ز حدود 03 تا 011 درصد بر ي نو ع مختلف لياف متغير ست نتايج فوق همچنين نشان ميدهد كه صرف نظر ز نوع لياف مصرفي شيشه يا كربن بر ي تقويت ديو رهاي بنايي نحوهي تصال ورق تقويتي به سطح كار ميتو ند تأثير قابل توجهي در ظرفيت شكل پذيري عضو يفا نمايد ز بين روشهاي مورد بحث در ين تحقيق روش سور خ زني و ميخ گذ ري بر سـاس شـاخصهـاي محاسـبه شـده يفـا كننـدهي رفتـار مطلو تري ست همچنين روش نصب ورقهاي تقويتي بر روي شيارهاي يجاد شده در سطح مصالح بنايي پاسخ رفتاري قابل قبولي ر ز حيث شاخصهاي مورد بحث در ين تحقيق به خود ختصاص ميدهد هر چند به لحاظ زيست محيطي روشهاي سايش سطح و يا شـيار زني چالشهايي ر به همر ه خو هد د شت كلمات كليدي ديو ر بنايي كامپوزيت FRP روشهاي جايگزين آماده سازي سطح جد شدگي لياف آزمايش فشار قطري

Alternative Methods for Surface Preparation to Bonding FRP on Masonry Wall Surfaces Mehran Emami m emami@cv iut ac ir January 22 2014 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr M R Eftekhar eft@cc iut ac irAbstract There are many methods of strengthening for improving the seismic behavior of masonry structures theexisting methods not only extend the length of the run time but also make the performance difficult andmainly led to the cessation of construction operation during the strengthening The common methods alsoadd large mass to structures which results in increased lateral forces of earthquakes and the need tostrengthen the foundation of structures One of the ways that is conventional in the last two decades forseismic improvement and retrofit of concrete and masonry structures is using the various fiber reinforcedpolymers FRP FRP composites having the high tensile strength and also good ductility high strength to weight ratio and the ease of implementation of them can overcome many disadvantages of other methods tostrengthening In general FRP fibers are used in masonry structures to reinforce arches columns and walls Among the most important issues in reinforcement of masonry walls by FRP composites there is debondingof FRP sheets from the surface of the wall Among the causes of premature debonding of the fibers nothaving the proper connections between the wall and the surface of the composite sheet Therefore in thecurrent study the effect of wall surface preparation methods on the bearing capacity and ductility of masonrywalls strengthened with FRP sheets have been investigated specifically While using alternative methods ofsurface preparation such as grooving holes and creating the mortar bedding between the wall and thereinforced plates indices of strength and behavior of reinforced wall under alternative methods of surfacepreparation have been studied To achieve this aims the number of 20 unreinforced masonry walls withdimensions 870 870 100 mm was constructed in the laboratory Strengthening the entire reinforcementpanels contains a layer of FRP strip width of 75 mm and a length of 1100 mm that is attached to the bothsides of wall along the tensile diagonal of panels Among the key indicators to the behavior of masonry structures the ductility index can be noted Unreinforced masonry walls are recognized as the brittle members with low ductility These results show thatthis index in the panels retrofitted with GFRP is better that the panels retrofitted with CFRP and increasepercentage of ductility index for different methods to bonding FRP sheet to the wall surface for method ofHoling Nailing Grooving Surface Preparation Creating Mortar Bedding and not Surface Preparing varyingapproximately of 110 to 30 percent for different types of fibers respectively Keywords Masonry wall FRP composite Alternative methods of surface preparation

محمدرضا افتخار

امير مهرداد محمد حجازي، مرتضي مدح خوان