12272

12272

تشخيص ترك خوردگي در اعضاي بتن مسلح با استفاده ازمشخصات ديناميكي و آناليز ويولت

كارشناسي ارشد

عمران - سازه

خرداد 1392

خرداد 1392

دكتر رضا عباس نيا

چكيده توانايي تشخيص خرابي در مراحل اوليه پيدايش آن، موضوعي است كه در مهندسي عمران، مكانيك و هوافضا مورد توجه قرار دارد. در سال هاي اخير مطالعات گسترده اي در زمينه تشخيص خرابي ها با استفاده از تغيير در مشخصات استاتيكي و ديناميكي سازه ها صورت گرفته است. نقص عمده بيشتر اين روش ها، نيازمندي آنها به مشخصات اوليه و يا مبنا بوده كه براي رفع اين نقص، تلاش هاي گسترده اي صورت گرفته است. با توجه به اهميت بحث ترك خوردگي در اعضاي بتن مسلح و نياز به بررسي صحيح رفتار ترك به منظور جلوگيري از پيشرفت آن و ايجاد آسيب در سازه و كاهش عمر مفيد آن، شناخت عوامل ايجاد ترك در سازه و روشي جهت تشخيص ترك خوردگي در تيرهاي بتن مسلح و سازه هاي تير مانند مورد بررسي قرار گرفته است. ترك خوردگي در اعضاي بتن مسلح سبب تغيير در ممان اينرسي و مدول الاستيسيته شده و سختي عضو مورد نظر را كاهش مي دهد. همچنين منجر به بي نظمي در اشكال مودي و تغيير در فركانس طبيعي و خيز استاتيكي و ظرفيت باربري اعضاي بتن مسلح مي شود. در اين پايان نامه مدلي از يك تير بتن مسلح در نر افزار Opensees تحت بارگذاري يكنواخت مدل سازي گرديده و تمام خصوصيات رفتاري بتن و فولاد و ترك خوردگي در آن لحاظ شده است. به منظور بررسي كامل تر، ترك خوردگي در درصدهاي مختلف و نيز در موقعيت هاي مكاني مختلف در طول تير مدلسازي گرديده است. همچنين دو ترك قائم به صورت همزمان در تير مدل سازي گرديده و اثر تكيه گاه هاي تير بتني در حالات مختلف بررسي شده است. در هر يك از اين حالات، منحني خيز استاتيكي و شكل مودي تير مدل سازي شده استخراج گرديده و نتايج آن با روابط پايه اي مقاومت مصالح و تحليل سازه ها و نتايج نرم افزارهاي تحليلي ديگر مانند SAP 2000 مقايسه شده است. سپس اين نتايج با استفاده از تحليل ويولت در نرم افزار MATLAB مورد ارزيابي قرار گرفته و كفايت اين روش در تشخيص وجود، محل و شدت خرابي در سازه با ويولت هاي مادر گوناگون تأييد گرديده است. كلمات كليدي : ترك، بتن مسلح، منحني خيز استاتيكي، تشخيص ترك، تحليل ويولت.