پروژه 24

پروژه تحلیل غیرخطی و مدل سازی عددی تیرعمیق بتن مسلح دارای بازشو تقویت شده با FRP

 

تعداد صفحات : 103

فرمت : Word

 

چکیده

در این مطالعه به ارزیابی و مقایسه تحلیل غیرخطی و عددیتیرهای عمیق بتن مسلح دارای بازشو بدون مقاوم سازی با تیرهای عمیق بتنی دارای بازشو مقاوم شده با ورق هایFRP و تیرهای عمیق بتن مسلح بدون بازشو توسط نرم افزار اجزاء محدود Abaqusپرداخته شده است. با استفاده از روش اجزاء محدود غیر خطی، 9 نمونه تیر عمیق با تکیه گاه های ساده تحت بار متمرکز مدل سازی و میزان اثر بخشی ورق های FRPبر مقاومت نهایی تیرهای عمیق بتن مسلح دارای بازشو مورد مطالعه قرار گرفته است. به این منظور از یک نمونه تیر عمیق بتن مسلح بدون بازشو به عنوان تیر شاهد و 4 تیر عمیق بتن مسلح دارای بازشو (دایره ای و مربعی) بدون تقویت و 4 نمونه تیر عمیق بتن مسلح دارای بازشو (دایره ای و مربعی) تقویت شده با ورقه های FRPاستفاده شده است.

تقویت توسط ورقه های FRP، دورتادور بازشوها، در بالا بردن ظرفیت تیرهای عمیق بتن مسلح بسیار موثر بوده است. مدل سازی اجزاء محدود نمونه هابا استفاده از نرم افزار اجزاء محدودAbaqusانجام شده است.

 

فهرست مطالب

فصـل اول مقدمه. 1

1-1- تیر عمیق.. 3

1-2- بازشوی جان.. 4

1-3- اهمیت این مطالعه. 4

1-4- هدف این مطالعه. 5

فصل دوم تیر عمیق بتن مسلح.. 7

2-1- مقدمه. 8

2-2- بتن.. 8

2-2-1- رفتار فشاری بتن.. 8

2-2-2- محصوریت در بتن به وسیله خاموت... 9

2-2-3- مدل کنت و پارک... 10

2-2-4- نسبت پواسون.. 11

2-3- فولاد مسلح کننده بتن.. 11

2-4- الیاف مقاوم پلیمری.. 12

2-4-1- الیاف... 14

2-4-2- ماتریس.... 14

2-4-3- مزایای FRP. 15

2-4-4- معایب FRP. 16

2-5- تیرعمیق بتن مسلح.. 16

2-5-1- تیر عمیق بتن مسلح با بازشو. 17

2-5-2- مقاوم سازی تیر عمیق بتن مسلح دارای بازشو. 18

2-6- تاریخچه مطالعات پیشین.. 20

فصل سوم مدلسازی.. 28

3-1- مقدمه. 29

3-2- مدل سازی تیر بتنی.. 30

3-2-1- مدلسازيآسیب... 30

3-3- آسیب اولیه. 31

3-4- معیار حداکثر تنش اسمی.. 32

3-5- معیار حداکثر کرنش اسمی.. 32

3-6- ضابطهتنش اسمیدرجهدوم. 32

3-7- ضابطهکرنش اسمیدرجهدوم. 32

3-8- رشد آسیب... 32

3-9- بررسی مدل رفتار اصطکاکی (Contact)33

3-10-استفاده از مدل اصطکاکی اولیه (Coulomb)33

3-11-استفاده از مدل پیش فرض.... 34

3-12-تعیین تابع اصطکاک جنبشی و ایستائی.. 35

3-12-1- استفاده از محدودیت تنش برشی انتخابی.. 35

3-12-2- رابطه های فشار-تماس بسیار نزدیک.... 36

3-12-3- استفاده از رابطه تماس سخت... 36

3-12-4- استفاده از ارتباط تماسی «سخت» اصلاح شده در تحلیل استاندارد. 37

3-12-5- بررسی مدل رفتاری آسیب پلاستیک بتن (CDP)37

3-13-صحت سنجی مدل.. 39

3-14-هندسه مدل.. 39

3-14-1- مشخصات هندسی تیر عمیق.. 39

3-14-2- خواص مصالح.. 40

3-14-3- مدل سازی تیر شاهد. 41

3-14-3-1-مدل سازی بتن مسلح.. 41

3-14-3-2-مدل سازی میلگردها41

3-14-3-3-مدل سازی ورق های CFRP. 42

3-14-3-4-تعریف بارگذاری.. 42

3-14-3-5-شرایط تکیه گاهی.. 42

3-14-3-6-مش بندی.. 42

3-14-3-7-نتایج تحلیل.. 43

3-14-3-8-مدل تقویت شده43

3-14-3-9-روش تقویت تیر بتنی عمیق.. 43

3-14-3-10-مشخصات CFRP. 43

فصل چهارم تحلیل.. 44

4-1- تیر عمیق بتن مسلح (تیر شاهد)45

4-2- تیر عمیق بتن مسلح با بازشو. 49

4-2-1- تیر عمیق بتن مسلح با بازشو مربعی.. 49

4-2-1-1- تیر عمیق بتن مسلح با باز شوی مربعی با ابعاد mm150. 49

4-2-1-2- تیر عمیق بتن مسلح با باز شوی مربعی با ابعاد mm200. 54

4-2-2- تیر عمیق بتن مسلح با باز شوی دایره ای.. 58

4-2-2-1- تیر عمیق بتن مسلح با بازشوی دایره ای با قطر mm150. 58

4-2-2-2- تیر عمیق بتن مسلح با بازشوی دایره ای با قطر mm200. 63

4-3- تیر عمیق بتن مسلح با بازشوی تقویت شده با CFRP. 67

4-3-1- تیر عمیق بتن مسلح تقویت شده با CFRP با بازشوی مربعی.. 67

4-3-1-1- تیر با بازشوی مربعی تقویت شده با CFRPبا ابعاد mm150. 68

4-3-1-2- تیر با بازشوی مربعی تقویت شده با CFRPبا ابعاد mm150. 71

4-3-2- تیر عمیق بتن مسلح با بازشو دایره ای تقویت شده با CFRP. 74

4-3-2-1- تیر با بازشوی دایره ای تقویت شده با CFRPبا قطر mm150. 74

4-3-2-2- تیر با بازشوی دایره ای تقویت شده با CFRPبا قطر mm200. 78

4-4- مقایسه تیر عمیق بتنی ساده و تیرهای عمیق بتنی دارای بازشو. 82

4-5- مقایسه تیر بتنی عمیق با بازشو و تقویت شده با CFRP. 83

4-6- مقایسه کلی نمونه ها84

فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات... 85

5-1- نتایج.. 86

5-2- پیشنهادات... 87

منابع.. 89