شماره مدرك :
18579
شماره راهنما :
2068 دكتري
پديد آورنده :
راجي، علي
عنوان :

بهبود رفتار لرزه اي درون و برون صفحه‌ي ديوارهاي بنايي با تقويت به وسيله ي ملات مسلح به بافته (TRM) و سيمهاي موازي با مقاومت بالا (PW-SRM)

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
سازه
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
سيزده، 213ص. : مصور، جدول، نمودار
واژه نامه :
ديوارهاي بنايي، ملات مسلح به بافته (TRM)، ملات مسلح به سيم¬هاي موازي با مقاومت بالا (PW-SRM)
توصيفگر ها :
ديوارهاي بنايي , ملات مسلح به بافته (TRM) , ملات مسلح به سيم هاي موازي با مقاومت بالا (PW-SRM)
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/03/23
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
عمران
دانشكده :
پرديس
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/03/29
كد ايرانداك :
2851012
چكيده فارسي :
استفاده از آجر بنايي براي ساخت سازه‌ها، از ديرباز مورد توجه انسان‌ها بوده است. در كشور ما ديوارهاي سازه‌اي بخش مهمي از ساختمان‌هاي مهندسي ساز و غير مهندسي ساز مي‌باشند. بر اين اساس، تقويت و بهبود عملكرد ديوارها به ويژه ديوارهاي ساخته شده با مصالح بنايي مورد توجه محققين قرار گرفته است. از ديرباز روش¬هاي مختلفي اعم از تقويت با FRP، ژاكت بتني يا فلزي براي تقويت ديوارهاي بنايي مورد توجه بوده كه هر كدام داراي اشكالاتي هستند. بنا بر اين، جاي گزيني رزين با ملات به عنوان اختلاف اصلي تقويت با FRP و كاربرد بافته¬ي مسلح به بافته يا TRM مي‌تواند ايده‌ي خوبي باشد. آزمايش¬هاي انجام شده در اين رساله به سه گروه تقسيم مي¬شوند. در گروه اول آزمايش¬هاي مقدماتي بر روي اجزاي ديوار بنايي صورت گرفت. هم¬چنين با 45 آزمايش برش مستقيم طول و ضخامت بهينه كامپوزيت TRM به ترتيب برابر 50 و 5 ميلي متر به دست آمد. با مقايسه 16 طرح اختلاط مختلف، طرح اختلاط بهينه ملات باخصوصيات چسبندگي و مقاومت مطلوب تعيين شد. در گروه دوم، نه ديوار آجري شامل 1 نمونه¬ي ¬تقويت نشده-ي مبنا و 8 نمونه¬ي تقويت شده با روش TRM و PW-SRM هستند كه تحت بارگذاري خارج از صفحه قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه نمونه¬ي تقويت شده با سيم¬هاي موازي با مقاومت بالا توانست باربري و شكل پذيري خارج از صفحه را به ترتيب 2303 و 4/10 افزايش دهد. هم¬چنين در يك نمونه از روش شيار زني براي بهبود عملكرد خارج صفحه¬اي استفاده شد كه بيشينه¬ي بار نسبت به نمونه¬ي مشابه بدون شيار 88 درصد رشد داشت. گروه سوم مشتمل بر 11 ديوار آجري شامل يك نمونه¬ي شاهد، 9 نمونه¬ي تقويت شده، يا تعمير شده يك نمونه مطابق با توصيه¬هاي آيين¬نامه¬ي ACI تحت بارگذاري رفت برگشتي درون صفحه¬اي قرار گرفتند. از 9 ديوار تقويت شده، 4 نمونه با كامپوزيت TRM كه از تركيب بافته¬ي شيشه¬ي 120 گرمي با چشمه¬هاي 10 × 10 ميلي متر با ملات ابداعي است، تقويت شدند. كامپوزيت ساخته شده از تركيب سيم¬هاي موازي فولادي با مقاومت بالا با ملات (PW-SRG) دو ديوار تقويت شدند. سپس نمودارهاي چرخه¬اي بار- تغيير مكان جانبي، ظرفيت باربري و شكل پذيري، ميزان انرژي مستهلك شده¬ي تجمعي، سختي و هم¬چنين ميرايي چرخه¬اي در نمونه¬هاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. نتايج در اين بخش كارايي روش تقويت PW-SRM را اثبات نمود. نمونه¬ي تقويت شده با نوارهاي ضربدري موازي با روش ملات مسلح به سيم¬هاي فولادي با مقاومت بالا بهترين عملكرد را داشت. مقدار حداكثر بار در فشار و كشش به ترتيب 8/171 و 7/159 كيلو نيوتن و در جا به جايي 30 ميلي متر حاصل گرديد. مقدار افزايش بار در اين نمونه نسبت به نمونه¬ي مبنا در فشار و كشش به ترتيب 8/114 و 0/100 درصد و نسبت به نمونه¬ي مشابه تقويت شده با روش TRM به ترتيب 1/34 و 7/26 درصد رشد داشته است. در انتها، روابط و پارامترهاي رياضي حاكم بر مدل سازي عددي ديوارهاي بنايي و اجزاي تقويت آن‌ها در نرم افزار ABAQUS مورد بررسي قرار گرفتند. مدل‌هاي عددي هفت نمونه‌ي آزمايشگاهي با روش‌هاي تقويت متنوع ارائه شدند. جهت صحت سنجي مدل‌هاي عددي، مقدار ظرفيت باربري و تغيير شكل متناظر با مدل‌هاي عددي اين پژوهش با نتايج حاصل از مدل‌هاي عددي موجود در نمونه‌هاي آزمايشگاهي نظير مقايسه شدند.
چكيده انگليسي :
The use of masonry bricks to build structures has been of interest to humans for a long time. In our country, structural walls are an important part of engineering and non-engineering buildings. Based on this, strengthening and improving the performance of walls, especially walls made with masonry materials, has been the focus of researchers. For a long time, various methods, such as strengthening with FRP, concrete, or steel jacket, have been considered for strengthening masonry walls, each of which has its drawbacks. Therefore, it can be a good idea to replace resin with mortar as the main difference between strengthening with FRP and using woven fabric or TRM. The experiments performed in this thesis are divided into three groups. In the first group, preliminary tests were done on the masonry wall components. Also, with 45 direct shear tests, the optimal length and thickness of the TRM composite were obtained as 50 and 5 mm, respectively. By comparing 16 different mixing designs, the optimal mixing design of mortar with adhesion and resistance properties was determined. In the second group, nine brick walls include 1 non-reinforced base specimen and 8 specimens strengthened by textile reinforced mortar (TRM) and Parallel wires steel-reinforce mortar (PW-SRM) methods, which were subjected to out-of-plane loading. The results showed that the specimen reinforced with high-resistance parallel wires could increase the load and out-of-plane ductility by 2303 and 10.4, respectively. Also, in one specimen, the grooving method was used to improve the out-of-plane performance, which increased the maximum load by 88% compared to the control specimen without grooves. The third group consisting of 11 masonry walls, including one control specimen, nine reinforced samples, or one repaired, was subjected to in-plane reciprocating loading according to the recommendations of ACI code. Out of 9 reinforced walls, 4 samples were reinforced with TRM composite, which is a combination of 120 gram glass textile with 10 x 10 mm meshes with innovative mortar. The composite made of the combination of parallel steel wires with high strength with mortar (PW-SRG) reinforced the two walls. Then, the cyclic diagrams of load-lateral displacement, bearing capacity and ductility, the amount of cumulative consumed energy, stiffness, and also cyclic damping were investigated in different specimens. The results in this section proved the effectiveness of the PW-SRM strengthening method. The specimen reinforced with parallel cross bars with mortar method strengthen with high tensile steel wires had the best performance. The maximum load in compression and tension was 171.8 and 159.7 kN, respectively, and 30 mm in some places. The load increase in this specimen compared to the control specimen in compression and tension has increased by 114.8% and 100.0%, respectively, and compared to the CS strengthened by the TRM method, it has grown by 34.1% and 26.7%, respectively. Finally, the relationships and mathematical parameters governing the numerical modeling of masonry walls and their reinforcement components were investigated in ABAQUS software. Numerical models of seven laboratory specimen with various strengthening methods were presented. In order to validate the numerical models, the value of bearing capacity and deformation corresponding to the numerical models of this research were compared with the results obtained from the numerical models in the laboratory specimens.
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
استاد مشاور :
محمدرضا افتخار
استاد داور :
مجتبي ازهري , ابوالفضل اسلامي حسن‌آبادي , عليرضا سلجوقيان
لينک به اين مدرک :

بازگشت