-
شماره ركورد
33423
-
پديد آورنده
علي حسني
-
عنوان
بررسي تجربي رفتار ديوار بتنآرمه با قالب ماندگار پليمري RBS تحت اثر بار رفت و برگشتي در مقياس واقعي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - زلزله
-
سال تحصيل
1401
-
تاريخ دفاع
1403/11/28
-
استاد راهنما
دكتر محسنعلي شايان فر و دكتر رسول احمدي
-
استاد مشاور
-
-
دانشكده
مهندسي عمران
-
چكيده
با رشد سريع جمعيت و نياز جامعه توسعهيافته به تامين انبوهي مسكن و اجراي سريع، بهرهگيري از فناوريهاي نوين ساختماني در صنعت ساختوساز به ضرورتي اجتنابناپذير تبديل شده است. يكي از اين فناوريها، قالب ماندگار پليمري (RBS) است كه نهتنها موجب كاهش زمان ساخت و صرفهجويي در هزينهها ميشود، بلكه كيفيت نهايي سازه را بهبود بخشيده و ايمني در برابر بارهاي لرزهاي را ارتقا ميدهد. با اين حال، با توجه به استفاده از اين قالبهاي ماندگار در سازهها، نيازمند بررسي و پژوهش در خصوص رفتار سازهي مركب از قالب RBS، بتن و فولاد هستيم. به نظر ميرسد كه اين قالبها ميتوانند تأثير مثبتي بر رفتار لرزهاي سازه داشته باشند، اما انجام تحقيقات جامعتر براي تأييد اين فرض ضروري است. در اين پژوهش، عملكرد لرزهاي ديوارهاي بتنآرمه مجهز به قالب ماندگار پليمري (RBS) تحت بارگذاري چرخهاي جانبي در مقياس واقعي بهصورت تجربي مورد ارزيابي قرار گرفته است. بدين منظور، دو نمونه ديوار با ابعاد هندسي يكسان و ويژگيهاي سازهاي مشابه ساخته شد. نمونه اول يك ديوار بتنآرمه با آرماتورگذاري يكنواخت در دو جهت عمودي و افقي، و نمونه دوم ديواري بتنآرمه با آرماتورگذاري عمودي همراه با قالب ماندگار پليمري RBS بود. ابعاد اين نمونهها به گونهاي انتخاب شد كه امكان بررسي دقيق رفتار سازهاي و تأثير قالبهاي ماندگار بر سختي، شكلپذيري و مقاومت نهايي آنها فراهم گردد. اين ديوارها تحت الگو استاندارد بارگذاري چرخهاي جانبي قرار گرفتند تا مقاومت نهايي، شكلپذيري، ظرفيت جذب انرژي و عملكرد هيسترزيس آنها تحليل شود. علاوه بر اين، آزمايشهاي كشش و تعيين مشخصات مكانيكي بر روي مواد پليمري قالبها به منظور بررسي نقش آنها در بهبود عملكرد سازهاي ديوارها انجام شد. اين تحليلها به درك عميقتري از تأثير قالبهاي پليمري بر رفتار غيرخطي و مقاومت لرزهاي ديوارهاي بتنآرمه منجر گرديد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه ديوارهاي مجهز به قالب ماندگار پليمري RBS در مقايسه با ديوار بتنآرمه معمولي، عملكرد لرزهاي بهتري از خود نشان ميدهند. ديوار بتنآرمه با آرماتورگذاري يكنواخت دچار شكست برشي ناگهاني شد كه با تركهاي مورب گسترده و افت سريع ظرفيت باربري همراه بود. اين شكست نشاندهندهي رفتار ترد و كمتر شكلپذير و كاهش ناگهاني سختي و مقاومت در چرخههاي نهايي بود. ديوار بتنآرمه با قالب ماندگار پليمري (RBS) شكست تدريجيتر و شكلپذيرتري را تجربه كرد، با تركهاي خمشي يكنواخت در ارتفاع ديوار. قالب پليمري نقش مؤثري در بهبود پيوستگي بتن و فولاد و جلوگيري از گسيختگي زودهنگام ايفا كرد. همچنين تحليل دادههاي آزمايشگاهي نشان داد كه اين ديوارها داراي ظرفيت جذب انرژي تا 10 برابر بيشتر بوده و توانايي تحمل تغييرشكلهاي بزرگتري را دارند. بررسي نمودارهاي چرخهاي نيرو-جابجايي و منحنيهاي هيسترزيس نشاندهنده كاهش تدريجي سختي جانبي همراه با حفظ پايداري رفتار غيرخطي در ديوارهاي RBS بود. علاوه بر اين، اين ديوارها توانايي بيشتري در حفظ ظرفيت باربري تحت چرخههاي متعدد بارگذاري جانبي نشان دادند. تحليل پوش هيسترزيس نيز تأييد كرد كه اين ديوارها نهتنها ظرفيت باربري نهايي مناسبي دارند، بلكه در مقايسه با نمونهي بتنآرمه ، توانايي تحمل تغييرمكانهاي جانبي بيشتري را نيز دارا هستند. اين نتايج نشان ميدهد كه قالبهاي ماندگار پليمري RBS تأثير بسزايي در بهبود عملكرد لرزهاي سازهها داشته و ميتوانند به كاهش آسيبهاي ناشي از زلزله و افزايش دوام سازهها كمك كنند. بهطور كلي، يافتههاي اين تحقيق نشان ميدهد كه استفاده از قالبهاي ماندگار پليمري نهتنها موجب بهينهسازي فرآيند ساختوساز شده، بلكه با افزايش شكلپذيري و جذب انرژي، ميتواند به عنوان گزينهاي مناسب براي بهبود عملكرد لرزهاي سازهها در مناطق زلزلهخيز مورد استفاده قرار گيرد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1404/03/07
-
عنوان به انگليسي
An experimental study of the behavior of reinforced concrete wall with permanent RBS polymer mold under the effect of cyclic load on a real scale
-
تاريخ بهره برداري
2/16/2026 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي حسني
-
چكيده به لاتين
With the rapid population growth and the increasing need for mass housing and fast construction execution, utilizing modern construction technologies has become an inevitable necessity in the building industry. One of these technologies is the permanent polymer formwork (RBS), which not only reduces construction time and costs but also enhances the final structural quality and improves seismic safety. However, given the use of these permanent formworks in structures, it is essential to conduct research and investigations into the behavior of the composite system consisting of RBS, concrete, and steel. These formworks appear to have a positive impact on the seismic performance of structures, yet more comprehensive studies are required to confirm this hypothesis. This study experimentally evaluates the seismic performance of reinforced concrete (RC) walls equipped with permanent polymer formwork (RBS) under full-scale cyclic lateral loading. For this purpose, two wall specimens with identical geometric dimensions and similar structural characteristics were constructed. The first specimen was a conventional RC wall with uniform reinforcement in both vertical and horizontal directions, while the second specimen was an RC wall with vertical reinforcement and permanent polymer formwork (RBS). The dimensions of these specimens were designed to enable a detailed examination of their structural behavior and to assess the impact of permanent formworks on stiffness, ductility, and ultimate strength. The walls were subjected to a standard cyclic lateral loading protocol to analyze their ultimate resistance, ductility, energy dissipation capacity, and hysteresis behavior. Additionally, tensile and mechanical characterization tests were conducted on the polymer formwork materials to evaluate their role in enhancing the structural performance of the walls. These analyses provided a deeper understanding of the influence of polymer formworks on nonlinear behavior and seismic resistance of RC walls. The results of this study demonstrated that RC walls equipped with RBS exhibited superior seismic performance compared to conventional RC walls. The RC wall with uniform reinforcement experienced sudden shear failure, accompanied by widespread diagonal cracking and a rapid reduction in load-bearing capacity. This type of failure indicated a brittle and less ductile behavior, along with a sudden loss of stiffness and strength in the final loading cycles. In contrast, the RC wall with permanent polymer formwork (RBS) exhibited a more gradual and ductile failure mechanism, characterized by evenly distributed flexural cracks along the height of the wall. The polymer formwork played a significant role in enhancing the bond between concrete and steel, preventing premature failure. Moreover, the experimental data analysis revealed that RBS walls had up to 10 times higher energy dissipation capacity and could withstand larger deformations. Examination of cyclic force-displacement curves and hysteresis loops indicated a gradual reduction in lateral stiffness while maintaining stable nonlinear behavior in the RBS walls. Additionally, these walls showed greater retention of load-bearing capacity under multiple cycles of lateral loading. The hysteresis envelope analysis confirmed that these walls not only had an adequate ultimate load-bearing capacity but also demonstrated superior lateral displacement resistance compared to conventional RC walls. These findings suggest that RBS formworks significantly improve the seismic behavior of structures and contribute to reducing earthquake-induced damage and enhancing structural durability. Overall, the findings of this research indicate that the use of permanent polymer formworks not only optimizes the construction process but also enhances ductility and energy absorption, making them a suitable option for improving the seismic performance of structures in earthquake-prone areas.
-
كليدواژه هاي فارسي
ديوار بتن آرمه با قالب پليمري ماندگار , RBS , رفتار لرزه اي , بار رفت و برگشتي , بار جانبي
-
كليدواژه هاي لاتين
Reinforced Concrete Wall with Permanent Polymer Formwork , RBS , Seismic Behavior , Cyclic Loading , Lateral Load
-
Author
Ali Hassani
-
SuperVisor
Dr. Mohsenali Shayanfar & Dr. Rasoul Ahmadi
-
لينک به اين مدرک :