17672

15451

كارشناسي ارشد

سازه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

شانزده، 119ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار

محمدرضا افتخار

كياچهر بهفرنيا، محمدعلي رهگذر

1401/04/04

كتابنامه

عمران

مهندسي عمران

1401/04/07

2836769

سازه‌هاي بتني در طول عمر خود بنا بر دلايل مختلفي از جمله تغيير در آيين‌نامه‌ها، تغيير كاربري سازه، خطاهاي طراحي و اجرا، آسيب‌ديدگي ناشي از بلاياي طبيعي مانند زلزله و زوال بتن نياز به تعمير و مرمت دارند. در ميان تكنيك‌هاي مختلف، استفاده از كامپوزيت‌هاي FRP براي تعمير سازه‌ي بتني به عنوان يك تكنيك مؤثر رواج پيدا كرده است. يكي از چالش‌هاي موجود در استفاده از اين كامپوزيت‌ها، جداشدگي ورق از سطح بتن پيش از حصول ظرفيت نهايي ورق مي‌باشد. در راستاي مقابله با اين چالش، روش‌هاي گوناگوني توسط محققين ارائه گرديده است. از جمله‌ي اين روش‌ها مي‌توان به استفاده از مهار بادبزني FRP، روش شيارزني و ديگر روش‌هاي آماده سازي سطحي اشاره كرد. از بين روش‌هاي آماده سازي سطحي نظير برداشتن شيره‌ي بتن و اسيد شويي، عملكرد روش شيارزني در تعويق يا حذف جداشدگي صفحات تقويت FRP از سطح بتن در مطالعات زيادي به اثبات رسيده است. با اين وجود به دليل عيوب روش شيارزني و مقابله با مشكلات زيست محيطي اين روش، استفاده از روش‌هاي با عملكرد مشابه و با كاهش تبعات زيست محيطي در اين تحقيق مورد هدف قرار گرفت. در اين تحقيق تعداد 60 آزمايش برش يك طرفه در 4 گروه بر روي نمونه‌هاي بتني با مقاومت فشاري 30 تا 40 مگاپاسكال انجام گرديد. پارامترهاي متغير در اين تحقيق، عرض ورق، نوع ورق، تعداد لايه‌هاي ورق، عرض ورق مورد استفاده براي ساخت بادبزن، زاويه‌ي پخش مهار بادبزني و تعداد مهار مي‌باشد. ورق‌هاي مورد استفاده در اين تحقيق، شامل دو گروه ورق الياف كربن ساخت شركت‌هاي سيكا و كوآنتوم مي‌باشد. طول اتصال در همه‌ي ورق‌ها برابر با 200 ميلي‌متر در نظر گرفته شد. پس از نصب ورق‌هاي تقويتي و مهارهاي بادبزني، تمام نمونه‌ها تحت آزمايش برش يك‌طرفه قرار گرفتند. به منظور دستيابي به ميدان كرنش در كل سطح بتن، از تكنيك DIC و با استفاده از نرم‌افزار GOM Correlate استفاده شد. بدين منظور در حين روند بارگذاري نمونه‌ها، با استفاده از دوربين عكس برداري ديجيتال، عكس‌هاي متوالي از سطح بتن گرفته شد و با استفاده از اين نرم‌افزار، پردازش گرديد. نتايج نشان مي‌دهد كه استفاده از مهار بادبزني، مقاومت اتصال را در حدود 100 درصد افزايش داد به‌طوري كه مود گسيختگي پارگي ورق در اين روش قابل حصول است. هم‌چنين مقايسه‌ي نتايج استفاده از مهار بادبزني و روش شيار زني در ظرفيت باربري نمونه‌هاي برش مستقيم، نشان مي‌دهد كه استفاده از يك يا دو عدد مهار بادبزني در نمونه‌هاي برش يك طرفه، معادل عملكرد حدود يك تا سه شيار 10×10 ميلي‌متر در نصب ورق‌هاي تقويتي در روش شيارزني است.

Concrete structures may need to be repaired over their lifetime for a variety of reasons, including changes in regulations, structural changes, design and construction errors, damage from natural disasters such as earthquakes, and concrete deterioration Among the various techniques, FRP composites have become popular as an effective way to repair concrete structures. The challenge in using these composites is the separation of the sheet from the concrete surface before the sheet reaches its full capacity. Researchers have proposed various methods to overcome this challenge. Among these methods are FRP anchor, grooving, and other surface preparation methods. Among the surface preparation methods such as concrete slurry removal and acid washing, the grooving method has been shown to delay or eliminate the separation of FRP reinforcement plates from the concrete surface. However, due to the shortcomings of the grooving method and the environmental consequences of this method, this study focused on methods with similar performance and reducing environmental consequences. In this study, 60 one-way shear tests were performed on concrete specimens with compressive strengths of 30 to 40 MPa in four groups The variables in this study include sheet width, sheet type, number of sheet layers, sheet width used to make the FRP anchor, angle of FRP anchors, and number of restraints. Two groups of carbon fiber sheets were used in this research, made by Sika and Quantum. Each sheet had a connection length of 200 mm. Following the installation of reinforcement sheets and FRP anchors, all specimens were subjected to one-way shear testing The DIC technique was used to obtain a strain field in the whole concrete surface using GOM Correlate software This was accomplished by taking photos of the concrete surface with a digital camera during the loading process and then processing them using this software. Using FRP anchor increased the bond strength by about 100% so that the rupture mode of the sheet could be achieved. Based on a comparison of the results of FRP anchor and grooving methods in the load-bearing capacity of direct shear specimens, the use of one or two aeration restraints is equivalent to the performance of one to three 10*10 mm grooves in the installation of reinforcement sheets in it is a grooving method.

محمدرضا افتخار

كياچهر بهفرنيا، محمدعلي رهگذر