شماره راهنما :
1395 دكتري
پديد آورنده :
شمالي، امير
عنوان :
بررسي رفتار تيرهاي بتن آرمه ي تقويت شده در برش با نوارهاي CFRP به روش EBRIG
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هفت،227ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد، محمدرضا اصفهاني
توصيفگر ها :
تقويت برشي , تير بتن مسلح , روش EBRIG , روش EBR , روش NSM , پارگي الياف , جدا شدگي كامپوزيت , مدل سازي اجزاي محدود
استاد داور :
حسينعلي رحيمي، محمدرضا افتخار، بهزاد طلايي طبا
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/03/21
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/03/21
چكيده فارسي :
1 چکیده هدف از این رساله بررسی رفتار برشی تیرهای بتن مسلح تقویت شده با نوارهای پلیمری تقویت شده با الیاف کربنی CFRP به روش نصب خارجی درون شیار EBRIG تحت بار استاتیکی میباشد در بخش آزمایشگاهی این تحقیق 51 نمونهی بتن مسلح به ابعاد0002 003 002 میلی متر طراحی و ساخته شدهاند این نمونهها به 5 سری تقسیم میشوند در سری اول که نمونهها فاقد آرماتور فوالدی عرضی بودند تاثیر تغییرات نسبت آرماتور کششی بر نوارهای تقویتی نصب شده درون شیار EBRIG و روش نصب خارجی EBR مورد بررسی قرار گرفت در سری دوم که از یک نسبت ثابت آرماتور کششی استفاده شد تاثیر تغییرات نسبت آرماتور برشی بر رفتار تیر تقویت شده به روش EBRIG مورد بررسی قرار گرفت در سری سوم که نسبتهای آرماتورهای طولی و عرضی ثابت بودند اثر تغییر مقاومت فشاری بتن بر رفتار تیر تقویت شده با روش EBRIG مورد تحقیق قرار گرفت در سری چهارم اثر حضور یا عدم حضور خاموت بر رفتار تیرهای تقویت شده با نوارهای مورب به روش EBRIG مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با نمونههای تقویت شده با نوارهای کامپوزیتی قائم مورد مقایسه قرار گرفت در سری پنجم نیز اثر حضور یا عدم حضور خاموت بر رفتار تیرهای تقویت شده با نوارهای CFRP به روش نصب نزدیک سطح NSM مورد بررسی قرار گرفت پس از ساخت نمونهها با اعمال بارگذاری خمشی چهار نقطهای بار نظیر ترک خوردگیهای خمشی قطری و همچنین بار نهایی و خیز متناظر بار حداکثر نمونهها توسط ابزار مناسب اندازه گیری شد و مکانیزم شکست آنها توسط منحنیهای بار جا به جایی مورد مقایسه قرار گرفت با نصب کرنش سنجهای الکتریکی بر روی برخی از آرماتورهای کششی و خاموتها و نیز استفاده از کرنش سنج مکانیکی DEMEC بر روی نوارهای CFRP مقادیر کرنش نیز در مراحل مختلف بارگذاری تا لحظهی شکست مطالعه شد در بخش مدل سازی به روش اجزای محدود با کمک نرم افزار ABAQUS پس از صحت سنجی رفتار نمونههای آزمایشگاهی با استفاده از جز چسبنده Cohesive رفتار سطح تماس CFRP و بتن شبیه سازی گردید و منحنیهای بار جا به جایی وکرنش بار برای نوارهای کامپوزیتی خاموتها و میلگردهای طولی ترسیم شده و رفتار نمونهها به کمک آنها مورد مقایسه قرار گرفتند همچنین برای نسبتهای مختلف آرماتور برشی و مقاومتهای متفاوت فشاری بتن مطالعه ی موردی بر روی نمونههای تقویت شده با روش NSM انجام گرفت نتایج نشان میدهد که روش پیشنهادی EBRIG نسبت به نمونههای کنترلی باعث افزایش ظرفیت نهایی برشی و خیز نظیر بار حداکثر تیر شده و از پدیدهی جدا شدگی زود رس نوارها جلوگیری میکند همچنین سهم برشی نوارهای قائم با کاهش فاصلهی خاموتها از 591 میلی متر به 031 میلی متر 02 درصد کمتر شده است به عالوه سهم برشی نوار کامپوزیتی برای نمونهی ساخته شده با بتن با مقاومت باال از نمونهی نظیر ساخته شده با بتن معمولی حدود 15 درصد کمتر است نتایج آزمایشگاهی ثابت میکند که تغییر در نسبت آرماتورهای طولی تغییر در نسبت آرماتورهای عرضی و تغییر در زاویهی
چكيده انگليسي :
226 Investigation of the behavior of RC beams shear strengthened with EBRIG method by CFRP stripsAbstract The aim of this thesis is to evaluate the shear performance of reinforced concrete beamsstrengthened with carbon fibre reinforced polymer CFRP strips via externally bondedreinforcement in groove EBRIG under static loading In the experimental section 15 beams with dimensions of 200 300 2000 mm were designedand cast These specimens were divided into 5 series In the first series in which the specimenshad no transverse reinforcement the effect of changes in the tensile reinforcement ratio on theEBRIG and externally bonded reinforcement EBR systems was investigated In the secondseries using a constant tensile bar ration the effect of shear reinforcement changes on theEBRIG method was studied In the third series in which the longitudinal and transversereinforcement ratios were constant the effect of the compressive strength on the behavior of theEBRIG shear strengthened beams was investigated In the fourth series the effect of presenceor absence of stirrups on the behavior of strengthened beams with diagonal CFRP strips wasevaluated and the results were compared with those strengthened via vertical strips In the lastseries the effect of presence or absence of stirrups on the shear behavior of strengthened beamswith near surface mounted NSM method was studied After preparing the specimens beamswere subjected to four point bending loading and their bending and diagonal cracking loads aswell as their ultimate load and maximum deflection were measured by appropriate devices then the failure mechanisms determined were compared by Load displacement curves The strain oflongitudinal and transverse steel bars was also monitored by electrical strain gauges and theaxial strain in CFRP laminate was also measured by DEMEC mechanical device In the finite element modelling section by the aide of ABAQUS software the behavior ofbeams were verified Using the cohesive element the concrete laminate interface was modelledand the load deflection curves as well as load strain curves for steel reinforcements andcomposite laminates were drawn and compared Moreover for varying amounts of shearreinforcements and compressive strengths parametric study was done on beams shearstrengthened through NSM technique The results show that the EBRIG method increased the value of ultimate load andmaximum deflection compared to the controls and inhibited the de bonding phenomenon Furthermore the shear contribution of vertical strips was decreased about 20 by decreasingthe spacing of stirrups from 195 mm to 130 mm Also the shear contribution of strips for thestrengthened specimens made of high strength concrete decreased by about 51 compared tothe strengthened beams made of ordinary concrete Experimental results prove that changes in
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد، محمدرضا اصفهاني
استاد داور :
حسينعلي رحيمي، محمدرضا افتخار، بهزاد طلايي طبا
