19404

۱۹۴۰۴

اثرات زوال اعضاي بتني در شرايط محيطي مهاجم بر منحني لنگر-انحناي مقاطع و منحني عملكرد قاب‌هاي بتن‌آرمه

كارشناسي ارشد

سازه

۱۳۹۵

۱۳۹۷/۶/۲۷

دكتر محسنعلي شايانفر

دكتر محمد قانوني بقا

عمران

يكي از دلايل اساسي بروز رفتار غير خطي سازه¬ها، زوال بعضي از اعضاي آن به¬دليل خوردگي آرماتورهاي اين اعضا مي¬باشد؛ كه ناديده گرفتن آن ممكن است سبب تخريب پيش از موعد سازه شود. بررسي اثرات زوال اين اعضا تحت شرايط محيطي در سازه¬هاي بتني موضوع اصلي اين مطالعه است. در اين پژوهش ابتدا رفتار مقاطع بتن آرمه تحت درصدهاي مختلف خوردگي آرماتور، به¬دليل نفوذ يون كلريد مورد بررسي قرار مي¬گيرد؛ سپس اثرات خوردگي بر رفتار سازه، شامل تغيير در خواص مكانيكي آرماتور، تأثير آن بر منحني لنگر- انحناي اين اعضا و نحوه اثرات آن در از بين بردن كاور بتن بررسي مي¬شود. در ادامه با توجه به روابط موجود به محاسبه اثرات خوردگي بر منحني لنگر-انحناي مقاطع با كمك نرم افزار ABAQUS پرداخته مي¬شود. بدين منظور مطالعه موردي تعدادي مقطع بتن آرمه در دستور كار قرار گرفته است؛ سپس براي مقاطع ستون يك قاب بتن آرمه 6 طبقه به كمك نرم افزار X-TRACT و دستورالعمل بهسازي لرزه¬اي ساختمان¬هاي موجود (نشريه شماره 360)، اقدام به تعريف مفاصل نموده و مقطعي از اين قاب در دو حالت بدون خوردگي و در معرض خوردگي (با درصدهاي خوردگي مختلف) با استفاده از نرم افزار SAP2000 مقايسه مي¬شوند. در انتها با استفاده از منحني¬هاي لنگر-انحناي به¬دست آمده، تحليل پوش آور سازه¬هاي سه بعدي انجام مي¬شود و منحني ظرفيت و مفاصل تشكيل شده در حالات مختلف مقايسه مي‌گردند. نتايج حاصل از بررسي سازه¬ها نشان¬دهنده كاهش انرژي چرخه¬هاي هيسترسيس بررسي شده در بتن¬هاي با مقاومت مختلف تحت تأثير عوامل خوردگي مي¬باشد. تأثير اين امر بر لنگر نهايي مقطع در خوردگي¬هاي كم، ناچيز بوده و در خوردگي¬هاي زياد سبب كاهش حدود 40 درصدي لنگر مقاوم مقاطع مي¬باشد. نتايج حاصل از تحليل استاتيكي غير خطي سازه¬ها نشان¬دهنده تأثير مستقيم خوردگي در كاهش برش پايه مقاطع و كاهش لنگر مقاوم مفصل پلاستيك ايجاد شده در مقطع مي¬باشد. موارد ذكر شده اهميت خوردگي آرماتورها در كاهش عملكرد سازه را به¬خوبي نمايان مي¬سازند. واژه‌هاي كليدي: خوردگي آرماتور، چرخه¬هاي هيسترسيس، تحليل پوش آور، منحني لنگر-انحناء

1397/07/03

The effects of deterioration of concrete members in aggressive environmental conditions on the moment-curvature of the sections and performance curve of reinforced concrete frames

9/25/2018 12:00:00 AM

One of the reasons for the nonlinear behavior of structures is the deterioration of some of its members due to corrosion of the reinforcement of these members. Which ignoring it may cause a premature destruction of the structure. The study of the effects of decay of these members under environmental conditions in concrete structures is the main subject of this study. In this research, firstly, the behavior of reinforced concrete sections under different percentages of reinforcement corrosion due to chloride ion penetration is investigated. Then, the effects of corrosion on structural behavior, including changes in the mechanical properties of the reinforcement, its effect on the curvature and moment of these members, and its performance, and The loss of the concrete cover, along with the relationships presented by you, will be examined by the researchers. In the following, according to the existing relationships, the calculation of the corrosion effects of the moment-curvture curves of the cross section with the help of soft Abaqus is discussed. For this purpose, studying anchor analysis of a number of reinforced concrete sections was performed. Then, for the cross section of a 6-story reinforced concrete frame with 3 span, the X-TRACT software and the regulations of the 360 publication defined the joints, and a section of this frame in two cases without corrosion (with different corrosion rates) with The help of the SAP software is compared. In the end, using the curvature anchor curves obtained from the above-mentioned methods in Chapter 3, the overlapping analysis of the three-dimensional structures was performed and the capacity curve (basal cutting force diagrams against the displacement of the roof mass center) and joints formed in different states. Keywords: -Armature Crosion –Hystersis loops – Push over – Moment Curvture curves