16810

16810

مقاوم سازي سازه هاي بتن آرمه به روش كامپوزيتي (تركيب فولاد و بتن)

كارشناسي ارشد

سازه

آذر 1395

دكتر محسنعلي شايانفر

دكتر محمد قانوني بقا

عمران

به علت خسارهاي گسترده اي زمين لرزه در سال هاي اخير، توجه بيشتر مهندسين سازه در سراسر جهان به تحقيقات زمين لرزه به ويژه روش هاي مختلف مقاوم سازي ساختمانها و روش هاي تجزيه و تحليل متناظر آن معطوف شده است. مطابق تحقيقات، از بين اين روشها، ژاكتهاي بتني و فولادي CFRP مي توانند عملكرد ستونها و سازه ها را بدون نياز به اختلال در سرويس دهي و با هزينه نسبتا قابل قبولي ارتقا دهند. در اين پايان نامه يك قاب ساختماني با طبقه همكف خيلي ضعيف در نرم افزار Sap مدل شده است. هر سه روش استفاده از ژاكت فولادي، بتني و الياف پليمري كربني CFRP براي بهسازي سازه به كار گرفته شد. رفتار مفاصل خميري اعضا بر اساس تركيب مصالح تحت روش هاي مختلف محاسبه گرديده و با استفاده از تحليل‌هاي پوش آور و با سعي و خطا براي رفتار دقيق اعضا در هر مرحله اصلاح رفتار غيرخطي اعضاي سازه، جواب بهينه براي هر گزينه محاسبه شد. استفاده از ژاكت فولادي و الياف پليمري در كل مقطع و همچنين، استفاده از مقاطع مستطيلي و دايره اي براي محصور كردن بتن نيز مورد بحث و بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج حاصل از تحليل ها، هر سه روش عملكرد سازه را به نحو قابل قبولي بالا مي برند. اما استفاده از CFRP در مقايسه با دو روش ديگر بسيار پرهزينه تر خواهد بود و اجراي ژاكت فولادي در مقايسه با ژاكت بتني خيلي سريعتر انجام مي شود.

1395/12/08

1/1/1900 12:00:00 AM

The extensive damages of earthquakes in the recent years make all structural engineers giving more attention to seismic researches. Especially for retrofit procedures because of awful defects that our existing structures suffer from. In terms of these procedures, concrete, steel an​d FRP columns jackets obviously showed a major enhancement. They don’t need structure’s space service obstructions an​d have acceptable cost. In this thesis a moment resisting frame building has very weak base story was conducted. The steel, concrete an​d CFRP jacketing were used for columns strengthening. Trial an​d error process was performed using Push-over analysis in order to find optimum solutions. Then quantify of required material was the parameter to identify the best method economically. The results indicate that all approaches could well increase flexural resisting capacity of the structure. CFRP wrapping was undesirable economic method. Steel jacketing could be good competitor to concrete jacketing method. It could with relative same cost have the same as concrete jacketing performance, in addition to less time consuming which makes it more preferable. Also an academic study is developed; it spoke about the effectiveness of confinement concept of steel wrapping. This confinement method could have perpendicular o​r circular shapes. The both improve a good flexural capacity enhancement, with a little superiority of circular shape confinement. Finally a sub study was presented, showing the importance of nonlinear analysis to be validated in our codes regulations.