اختصاصی از
کوشا فایل پایان نامه بررسی رفتار پیچشی سازه های تقویت شده با FRP دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:147
پایان نامه کارشناسی ارشد در مهندسی عمران-سازه
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول مقدمه .................................................................................................................................................. 1
1-1 مقدمه ............................................................................................................................................. 3
1-2 تاریخچه تحقیقات ............................................................................................................................... 3
1-3 اهمیت موضوع تحقیق ....................................................................................................................... 8
1-4 اهداف تحقیق ...................................................................................................................................... 9
1-5 مراحل تحقیق ..................................................................................................................................... 9
1-6 ساختار پایان¬نامه ................................................................................................................................. 10
فصل دوم کامپوزیت¬ها و مقاوم¬سازی .............................................................................................................. 12
2-1 مقدمه .................................................................................................................................................... 14
2-2 کامپوزیت FRP ................................................................................................................................. 14
2-3 انواع فیبرهای تشکیل دهنده FRP ............................................................................................... 16
2-3-1 فیبر شیشه ای یاGlass-Fiber ................................................................................................ 16
2-3-2 فیبر کربنی یا CFRP ................................................................................................................ 17
2-3-3 فیبر آرامید یا AFRP ................................................................................................................ 19
2-3-4 فیبر وینیولی یا VFRP .............................................................................................................. 20
2-4 مهمترین ماتریسهای پلیمری ............................................................................................................ 20
2-4-1 رزینهای پلی استر ........................................................................................................................ 22
2-4-2 کاتالیزورهای پلی استر ..................................................................................................................... 23
2-4-3 عوامل موثر بر زمان ژل¬شدن رزین پلی¬استر ................................................................................... 23
2-4-4 رزینهای ونیل¬استر ............................................................................................................................ 24
2-4-5 خواص و کاربرد رزین¬های ونیل¬استر ............................................................................................... 25
2-4-6 رزینهای اپوکسی ............................................................................................................................... 25
2-5 اشکال مختلفFRP بر اساس نحوه تولید ......................................................................................... . 28
2-6 عوامل مؤثر در خواص مکانیکی FRP ................................................................................................. 30
2-7 مقاوم سازی ................................................................................................................................................ 31
2-7-1 برخی از روشهای مقاوم¬سازی سازه¬های بتن آرمه .......................................................................... 31
2-7-2 بهسازی و تعمیر ................................................................................................................................. 32
2-8 دلایل استفاده روز افزون از FRP و مزایای آن ................................................................................... 32
عنوان صفحه
2-9 برخی از موارد کاربرد FRP ................................................................................................................... 32
2-10 اشکال مختلف FRP در مهندسی عمران ........................................................................................ 33
2-11 انواع پوشش¬های FRP بر اساس نحوه تولید .................................................................................. 34
2-12 روش¬های تسلیح سازه بتن¬آرمه با FRP .......................................................................................... 34
2-12-1 تکنیکهای تسلیح سطحی عضو بتن آرمه با ورقهFRP ............................................................... 35
2-12-2 نصب لایه های پیوندی خارجی .................................................................................................... 35
2-12-3 پروفیل سطحی ............................................................................................................................... 36
2-12-4 تزریق ترکها .................................................................................................................................. 36
2-12-5 اتصال گوشه ها Lap splices ................................................................................................... 37
2-13 مراحل نصب ورقه FRP ...................................................................................................................... 37
2-14 مراحل نصب به طور اصولی ................................................................................................................. 38
فصل سوم مباحث بنیادی پیچش در اعضای بتنی...................................................................................... 40
3-1 مقدمه .......................................................................................................................................................... 42
3-2 تئوری پیچش سنت ونان ......................................................................................................................... 42
3-3 شبیه¬سازی غشایی پرانتل ....................................................................................................................... 46
3-4 روش توده ماسه¬ای .................................................................................................................................... 49
3-5 تئوری قوطی جدار نازک Bredt .......................................................................................................... 52
3-6 تئوری الاستیک ......................................................................................................................................... 54
3-7 تئوری پلاستیک ....................................................................................................................................... 56
3-8 تئوری خمش مورب (Skew Bending) ........................................................................................ 56
3-9 تئوری میدان فشار .................................................................................................................................... 62
3-10 پیچش در آیین¬نامه ACI318 .......................................................................................................... 67
3-10-1 انوع فولاد پیچشی ......................................................................................................................... 69
3-10-2 تعیین فولادهای پیچشی لازم ...................................................................................................... 70
3-10-3 نکات مربوط به عرض ترک در آیین¬نامه ...................................................................................... 72
3-10-4 حداقل فولاد پیچشی .................................................................................................................... 74
3-10-5 طراحی تقویت پیچشی ................................................................................................................. 75
3-10-6 بررسی آیین¬نامه¬ای ظرفیت پیچشی تیرهای تقویت شده .......................................................... 77
3-11 روابط ارائه شده توسط غباره و دیفالا ................................................................................................ 79
3-12 تعیین شکل¬پذیری پیچشی ................................................................................................................ 80
فصل چهارم مدل¬سازی با استفاده از ANSYS ........................................................................................ 83
عنوان صفحه
4-1 مقدمه .......................................................................................................................................................... 85
4-2 جایگاه و اهمیت کالیبراسیون نرم¬افزار .................................................................................................. 85
4-3 معرفی اجمالی نرم افزار ANSYS ..................................................................................................... 86
4-4 مروری بر مفهوم آنالیز غیر خطی .......................................................................................................... 86
4-5 کنترل همگرایی در سیستم ................................................................................................................... 87
4-6 روش حل معادلات در برنامه ANSYS ............................................................................................ 88
4-7 انواع مدل¬سازی ........................................................................................................................................ 89
4-7-1 مدل¬سازی اجزاء محدود در ANSYS ......................................................................................... 89
4-7-2 معیار شکست حاکم بر رفتار بتن در نرم افزار ANSYS ............................................................ 90
4-7-3 پارامترهای مورد نیاز برای مدل¬سازی اجزاء محدود بتن¬آرمه ...................................................... 91
4-7-4 المان مورد استفاده در ANSYS برای مدل¬سازی بتن .............................................................. 92
4-7-5 مدل¬سازی فولاد ................................................................................................................................. 94
4-7-5-1 المان مورد استفاده در ANSYS برای مدل¬سازی آرماتور ..................................................... 95
4-7-5-2 پارامترهای موثر در مدل¬سازی میلگرد .................................................................................. .... 95
4-7-6 المان¬های مورد استفاده در ANSYS برای مدل¬سازیFRP ..................................................... . 96
4-8 دو روش متفاوت برای مدل¬سازی اعضاء بتن¬آرمه .............................................................................. 97
4-9 بارگذاری در نرم¬افزار ................................................................................................................................ 99
4-9-1 گام¬های بار و معادلات تکراری ......................................................................................................... 99
4-10 روش حل معادلات غیرخطی در نرم¬افزار ANSYS .................................................................... 100
4-11 معیار همگرایی ....................................................................................................................................... 102
4-12 بررسی صحت عمل¬کرد نرم¬افزار ......................................................................................................... 102
4-13 صحت سنجی نمونه آزمایشگاهی ...................................................................................................... 104
فصل پنجم آنالیز عددی نمونه¬ها ...................................................................................................................... 106
5-1 مقدمه .......................................................................................................................................................... 108
5-2 عوامل موثر بر رفتار تیر تقویت شده تحت پیچش ........................................................................... 108
5-3 روش¬های تقویت پیچشی تیر بتنی ....................................................................................................... 109
5-4 پارامترهای مورد بررسی .......................................................................................................................... 109
5-5 مشخصات نمونه¬های پیشنهادی ............................................................................................................ .110
5-6 متغیرهای انتخابی .................................................................................................................................... 111
5-7 نام¬گذاری نمونه¬ها ..................................................................................................................................... 119
5-8 نتایج نمونه¬های پیشنهادی ..................................................................................................................... 124
فصل ششم مقایسه نتایج ..................................................................................................................................... 125
عنوان صفحه
6-1 مقدمه ............................................................................................................................................................. 127
6-2 ارزیابی و مقایسه نتایج ................................................................................................................................. 127
فصل هفتم نتیجه¬گیری ............................................................................................................................................ 143
7-1 مقدمه............................................................................................................................................................... 144
7-2 نتیجه¬گیری..................................................................................................................................................... 144
7-3 پیشنهاد برای تحقیقات آتی...................................................................................................................... 145
مراجع............................................................................................................................................. 147
چکیده:
تخریب و ساخت مجدد سازه¬های بتن¬آرمه که به علت خطاهای طراحی، خوردگی و پوسیدگی مواد دچار آسیب می¬گردند در بسیاری از موارد مقرون به صرفه نبوده و در بعضی سازه¬ها نیز مانند ابنیه مربوط به آثار باستانی جایز نبوده و تقویت سازه تنها راه حل ممکن برای حفظ آن است. بسیاری از نواقص سازه¬ای که کمتر به آن توجه شده¬است بحث پیچش است.
تاثیر پیچش به دو دلیل به حساب آورده می¬شود:
1- جهت ارتقای روش طراحی و آنالیز؛ طراح می¬تواند خیلی دقیق¬تر بارگذاری و پاسخ صحیح سازه را محاسبه کند.
2- در بساری از اعضای بتن مسلح پیچش معیار و نقش تعیین کننده¬ای داراست.
تحقیقات بسیار محدودی در زمینه تقویت پیچشی اعضای بتن¬آرمه صورت گرفته¬است. به گونه¬ای که هنوز نمی¬توان براساس آیین¬نامه¬های طراحی یک روش کاربردی و جامع برای این نوع تقویت پیشنهاد نمود. از این روی در این پژوهش با ارایه مدل¬های مختلف از تیر بتنی با مقطع مستطیل تقویت شده با CFRP، به بررسی رفتار پیچشی آن پرداخته شده¬است. این مدل¬ها با نرم¬افزار ANSYS مدل¬سازی و آنالیز غیر¬خطی شده¬اند. با مقایسه نتایج این مدل¬سازی تاثیر زاویه الیاف، نحوه تقویت، طول تقویت و افزایش لایه¬های FRP در افزایش ظرفیت پیچشی مشاهده می¬شود.
مهمترین مساله¬ای که باید در مورد تقویت تیر تحت پیچش به کمک الیاف مد نظر قرار گیرد آن است که در حین پیچش خالص کل تیر تحت دوران قرار دارد لذا حتما باید به منظور حصول بهترین نتایج، مقاوم سازی به صورت سرتاسری انجام شود تا بتواند میزان دوران تیر را کاهش دهد.
کلمات کلیدی: پیچش – FRP – ANSYS – بتن مسلح – آنالیز غیرخطی – مقاوم سازی
دانلود با لینک مستقیم
