بررسي دوام تيرهاي بتن مسلح تقويت شده با GFRP تحت واکنش قليايي سنگدانه¬ها

این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد

بررسي دوام تيرهاي بتن مسلح تقويت شده با GFRP تحت واکنش قليايي سنگدانه­ها

واکنش قليايي سنگدانه­ها (AAR)، واکنشي شيميايي است که در برخي از سازه­هاي بتني رخ مي­دهد.  (AAR) واکنشی بین مایعات قلیایی درون حفره­ها و سنگدانه­های سیلیسی است. خرابی بتن شامل انبساط و ایجاد ترک در اثر واکنش قلیایی سنگدانه­ها از اهمیت ویژه­ای برخوردار می­باشد. علاوه بر آن پلیمرهای تقویت شده با الیاف به شکل صفحه یا ورق می­توانند مزایای اقتصادی زیادی در صنعت ساختمان ایجاد کنند. پیشرفت­های اخیر در FRP اشاره می­کند که آن­ها در آینده نقش عظیمی در ساختمان­ها و کاربردهای تعمیراتی خواهند داشت. در دهه­ی گذشته، FRPها در صنعت ساختمان کاربرد فراوانی یافته است. رشد تقاضای استفاده از FRPها در سازه­های بتنی نیاز زیادی برای درک رفتار کوتاه مدت و بلند مدت این مواد کامپوزیتی تحت شرایط محیطی و بارگذاری مختلف ایجاد کرده است. لذا در این تحقيق دوام تيرهاي بتن مسلح تقويت شده با تحت واکنش قليايي   سنگدانه­ها بررسي شده است.

بدين منظور دو نوع بتن ساخته شد: يکي بتن فعال تحت واکنش قليايي سنگدانه و ديگر بتن غيرفعال. برنامه­ي آزمايشگاهي شامل ساخت 16 تير بتن مسلح مي­باشد که در هشت گروه تقسيم­بندي مي­شوند. همچنین جهت ارزیابی تأثیر دورپیچ، دو تیر در انتهای ورق و نزدیک تکیه­گاه­ها با یک لایه ورق 5   سانتی­متری GFRP دورپیچ شدند. براي تسريع در انجام واکنش قليايي، ميزان قليايي بتن فعال با افزودن هيدروکسيد سديم به آب اختلاط از 66/0 درصد نسبت به وزن سيمان به 75/1 درصد قليايي معادل رسيد. پس از 8 ماه براي ارزيابي تأثير GFRP در تقويت تيرها و اثر واکنش قليايي سنگدانه­ها مقاومت خمشي و خيز وسط دهانه تيرهاي تقويت شده با تيرهاي کنترل، و تيرهاي همتا مقايسه شدند. نتايج نشان داد که مقاومت خمشي تيرهاي بتن مسلح با چسباندن صفحه­ي GFRP به سطح کششي آن­ها افزايش پيدا   مي­کند و واکنش قليايي سنگدانه­ها، مقاومت خمشي تيرها را کاهش مي­دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                                                                     صفحه

 

فصل اول: مقدمه

1-1 مقدمه ......................................................................................................................................................................................

1

1-2  ضرورت انجام تحقیق .........................................................................................................................................................

2

1-3 اهداف تحقیق ........................................................................................................................................................................

3

1-4 روش تحقیق ..........................................................................................................................................................................

3

 

فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته

2-1 مقدمه .......................................................................................................................................................................................

5

2-2 خصوصیات مواد مرکب .........................................................................................................................................................

6

2-2-1 الیاف تشکیل دهنده..................................................................................................................................................

6

2-2-2 خصوصیات ماتریس ..................................................................................................................................................

10

2-2-3 فرآیند ساخت مواد مرکب .......................................................................................................................................

11

2-2-4 استفاده از FRP در سازه­های بتن آرمه ..............................................................................................................

11

2-2-5 مقایسه­ی FRP و فولاد در مقاوم­سازی سازه­ها .................................................................................................

17

2-3 تحقیقات انجام شده بر روی تقویت تیرها با FRP ........................................................................................................

18

2-4 تحقیقات انجام شده بر روی واکنش قلیایی سنگدانه­ها ................................................................................................

21

2-4-1 مقدمه............................................................................................................................................................................

21

2-4-2 واكنش قليايي- سيليسي ........................................................................................................................................

22

2-4-3 واکنش قلیایی-­سیلیکاتی ........................................................................................................................................

22

2-4-4 واکنش قلیایی- کربناتی ..........................................................................................................................................

22

2-4-5 سایر واکنش­های قلیایی سنگدانه­ها ......................................................................................................................

23

2-4-6 برخی ازتحقیقات انجام گرفته در خصوص واکنش قلیایی سنگدانه­ها............................................................

23

2-5 تحقیقات انجام شده بر روی دوام تیرهای تقویت شده با FRP .................................................................................

25

 

فصل سوم : مواد

3-1 مقدمه ......................................................................................................................................................................................

29

3-2 سیمان .....................................................................................................................................................................................

29

3-3 سنگدانه­ها ...............................................................................................................................................................................

30

3-3-1 آزمایش­های تشخیص فعال بودن سنگدانه­ها ....................................................................................................

31

3-3-2 عوامل مؤثر بر واكنش قليايي سنگدانه‌ها در بتن .............................................................................................. 

33

3-3-3 نسبت بحراني .............................................................................................................................................................

34

 

3-4 بتن ...........................................................................................................................................................................................

35

3-5 فولاد .........................................................................................................................................................................................

37

3-6 FRP و رزین ..........................................................................................................................................................................

37

 

فصل چهارم: روش کار

4-1 مقدمه .......................................................................................................................................................................................

39

4-2 طراحی تیرها............................................................................................................................................................................

39

4-2-1 طراحی تیرهای بتن مسلح.......................................................................................................................................

41

4-2-2 محاسبه­ی ظرفیت خمشی تیرهای تقویت شده با GFRP.............................................................................

44

4-3 برنامه­ی آزمایشگاهی..............................................................................................................................................................

48

4-3-1 تیرهای بتن مسلح ساخته شده با بتن دارای ماسه­ی غیرفعال........................................................................

50

4-3-2 تیرهای بتن مسلح ساخته شده با بتن دارای ماسه­ی فعال..............................................................................

51

4-4 آماده سازی نمونه­های آزمایشگاهی....................................................................................................................................

52

4-5 چگونگی انجام آزمایش .........................................................................................................................................................

53

 

فصل پنجم: نتایج آزمایشات

5-1 مقدمه .......................................................................................................................................................................................

55

5-2 اندازه گیری انبساط ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه­ها..................................................................................................

55

5-3 نتایج آزمایش خمش تیرها....................................................................................................................................................

57

5-3-1 منحني بار تغيير مکان و مد گسيختگي تيرها.....................................................................................................

58

5-3-2 تأثیر دورپیچ نمودن تیرها در انتهای ورقGFRP.............................................................................................

66

 

فصل ششم: نتیجه­گیری و پیشنهادها

6-1 مقدمه.........................................................................................................................................................................................

68

6-2 نتیجه­گیری .............................................................................................................................................................................

68

6-3 موارد پیشنهادی جهت تحقیقات آتی.................................................................................................................................

69

 

فهرست منابع ......................................................................................................................................................................................

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

 

 

عنوان                                                                                                                                                       صفحه

 

جدول 2-1: مقایسه کیفی الیاف شیشه نوع E ، الیاف کربن با مقاومت زیاد و الیاف آرامید..........................................

7

جدول 2-2: خصوصیات ماتریس­ها...............................................................................................................................................

11

جدول3-1: نتايج آزمايش شيميايي تعیین درصد قلیایی معادل سيمان نوع2 یاسوج......................................................

29

جدول3-2: نتايج آزمايش شيميايي و فیزیکی سیمان یاسوج................................................................................................

30

جدول3-3: نتایج آزمایش ملات­ منشوری بر روی ماسه فعال................................................................................................

33

جدول 3-4: طرح اختلاط بتن­های مورد استفاده در این تحقیق..........................................................................................

35

جدول 3-5: نتایج آزمایش کشش مفتول فولادی.....................................................................................................................

37

جدول 3-6: مشخصات الیاف GFRP   استفاده شده در تقویت تیرها...............................................................................

38

جدول 3-7: مشخصات رزین استفاده شده.................................................................................................................................

38

جدول 4-1: مقاومت فشاری نمونه­های مکعب...........................................................................................................................

40

جدول 4-2: ضرایب کاهش محیطی برای مصالح FRP..........................................................................................................

46

جدول 4-3: چگونگی گروه­بندی تیرها.........................................................................................................................................

50

جدول 5-1: نتایج اندازه­گیری انبساط نمونه­های نگهداری شده در محلول قلیا.................................................................

56

جدول 5-2: جزئیات ثبت داده­ها برای کلیه­ی تیرها................................................................................................................

58

جدول 5-3: نتايج تست تيرها........................................................................................................................................................

59

جدول 5-4: نتایج تیر دورپیچ شده با یک لایه­ی 5 سانتیمتری در انتهای ورق GFRP................................................

66

 

 

 

 

فهرست شکل­ها

 

 

عنوان                                                                                                                                                    صفحه

 

شکل (2-1). اجزای تشکیل دهنده­یFRP...............................................................................................................................

7

شکل (2-2). انواع پوشش­های FRP و میلگردهای GFRP................................................................................................

8

شکل (2-3). منحنی تنش –کرنش..............................................................................................................................................

12

شکل (2-4). تقویت خمشی تیر بتن آرمه با ورقه­ی FRP...................................................................................................

14

شکل(2-5).  الگوهای مختلف تقویت برشی...............................................................................................................................

14

شکل (2-6). تقویت خمشی تیر بتن ارمه با ورقه­ی FRP و نوار انتهایی U شکل...........................................................

14

شکل (2-7). الگوی تقویتی یکپارچه و منقطع.........................................................................................................................

15

شکل (3-8 ). تقویت برشی و خمشی تیر بتن آرمه با FRP.................................................................................................

15

شکل (2-9). بکار بردن نوار مورب برای تقویت برشی تیر بتن آرمه...................................................................................

15

شکل (2-10). حالات مختلف تقویت ستون با FRP..............................................................................................................

16

شکل (2-11). عدم محصور­شدگی مناسب برای ستون مربع مستطیل و تبدیل آن به ستون بیضوی یا دایروی برای ایجاد محصور­شدگی مناسب و کافی ..................................................................................................................................

 

16

شکل (2-12). تقویت اتصال .........................................................................................................................................................

17

شکل (2-13). وضیعت تیرها و سطح مقطع آنها.......................................................................................................................

19

شکل (2-14). سطح مقطع و چگونگی تقویت تیرها................................................................................................................

20

شکل(2-15). سطح مقطع تیرها................................................................................................................................................

25

شکل (2-16). نحوه­ی آزمایش تیرها...........................................................................................................................................

25

شکل (3-1). نمودار سن- درصد انبساط واکنش قلیایی ماسه فعال.....................................................................................

33

شکل (3-2). چگونگی انجام آزمایش کشش مفتول.................................................................................................................

37

شکل (3-3). ورق GFRP و ظرف رزین....................................................................................................................................

38

شکل (4-1). قالب­های مکعبی و عمل­آوری نمونه­های مکعبی...............................................................................................

40

شکل (4-2). سطح مقطع تیرها....................................................................................................................................................

40

شکل (4-3). نمودارهای تنش و کرنش یک مقطع مستطیلی با فولاد فشاری بر اساس فرضیات آبا در حالتی که فولادهای کششی و فشاری در لحظه­ی نهایی جاری شده باشند...........................................................................................

 

42

شکل(4-4). اعمال نیرو به تیر.......................................................................................................................................................

43

شکل (4-5). سطح مقطع تیرهای مسلح ...................................................................................................................................

44

شکل (4-6).نمودارتنش- کرنش مقطع مستطیلی دارای فولاد فشاری تحت خمش.....................................................

45

شکل (4-7).سطح مقطع تیرهای تقویت شده با GFRP....................................................................................................

46

شکل (4-8).میلگرد گذاری تیرها شکل....................................................................................................................................

49

شکل (4-9).قالب­بندی و بتن­ریزی تیرها.................................................................................................................................

49

  •  

49

شکل (4-11). نگهداری تیرها در اطاقک رطوبت......................................................................................................................

51

شکل 4-12 نگهداری تیرها در محلول هیدروکسید سدیم.....................................................................................................

52

شکل (4-13).مخلوط اپوکسی....................................................................................................................................................

52

  1. GFRP...........................................................................................................................................

53

شکل(4-15). تیر تحت بارگذاری، (a) تیر تقویت نشده، (b) تیر تقویت شده با GFRP..............................................

53

شکل (4-16).چگونگی آزمایش نمونه­ها...................................................................................................................................

54

شکل (5-1). ترک­هاي نقشه­اي بر اثر انجام واکنش قليايي سنگدانه­هاي فعال..................................................................

56

شکل (5-2) نمودار سن – درصد انبساط نمونه­ی ساخته شده با ماسه­ی معدن آذربایجان شرقی...............................

57

شکل (5-3). نمودار بار تغيير مکان تيرها در دمای 2±23 درجه­ي سانتي­گراد و رطوبت 65 درصد............................

60

شکل (5-4). نمودار بار تغيير مکان تيرها در محلول هیدروکسید سدیم............................................................................

60

شکل (5-5). نمودار بار تغيير مکان برای کلیه­ی تیرها .........................................................................................................

61

شکل (5-6). مد گسيختگي تير B1............................................................................................................................................

61

شکل (5-7). مد گسيختگي تيرهاي گروه B2..........................................................................................................................

62

شکل (5-8). مد گسيختگي تيرهاي گروه B3 ........................................................................................................................

63

شکل (5-9). مد گسيختگي تيرهاي گروه B5..........................................................................................................................

64

شکل (5-10). مد گسيختگي تيرهاي گروه B7.......................................................................................................................

65

شکل (5-11). مد گسيختگي تيرهاي گروه B8.......................................................................................................................

66

شکل (5-12). نمودار بار- تغییر مکان برای تیر دورپیچ شده و تیرهای B1 و B2 ........................................................

67

شکل (5-13). مد گسیختگی تیر دورپیچ شده با یک لایه­ی 5 سانتیمتری در انتهای ورق و نزدیکتکیه­گاه ......

67



 قیمت: 65,000 تومان  پرداخت و دانلود

#نسخه_الکترونیکی_کمک_در_کاهش_تولید_کاغذ_است. #اگر_مالک_یا_ناشر_فایل_هستید، با ثبت نام در سایت محصول را به سبدکاربری خود منتقل و درآمدفروش آن را دریافت نمایید.


برچسب ها: دانلود پایان نامه پروپوزال کارشناسی ارشد word دانلود پروژه پایانی
دسته بندی: کالاهای دیجیتال » رشته عمران و نقشه برداری (آموزش_و_پژوهش)

تعداد مشاهده: 4002 مشاهده

فرمت محصول دانلودی:.docx

فرمت فایل اصلی: docx

تعداد صفحات: 105

حجم محصول:4,240 کیلوبایت


نماد اعتماد الکترونیکی


با خرید از ما کدتخفیف10درصدی هدیه دریافت کنید!

درباره ما

"فارسفایل"سال1391 به عنوان اولین مرکز ارائه فروش محصولات دیجیتال با هدف کارآفرینی تاسیس گردید. این حوزه با افزایش آنلاین شاپ ها در کسب کارهای اینترنتی بخش بزرگی از تجارت آنلاین جهانی را در این صنعت تشکیل داده است. حال بستری مناسب برای راه اندازی فروشگاه کسب کار شما آماده شده که امکان فروش محتوا و محصولات دیجیتالی شما وجود دارد.

تماس با ما

آدرس: گناباد، بخش مرکزی، شهرک فرهنگیان، بلوار استقلال، بلوار امام سجاد پلاک70 طبقه_همکف کدپستی9691944367
(ساعت پاسخگویی 7صبح الی 24شب)

تلفن تماس051-57261834 ایمیلfarsfile@gmail.com ارسال پیام در تلگـــرام

نشان و آمار سایت

logo-samandehi
137,036 بازدید امروز
324,026 بازدید دیروز
440,018,110 بازدید کل
48,233 فروش موفق
18,272 تعداد فروشگاه
48,083 تعداد فایل
تمام حقوق مادی و معنوی سایت برای فارسفایل محفوظ می باشد.
کدنویسی توسط : فارسفایل