20866

۲۰۸۶۶

ارزيابي احتمالاتي تيرها و دال‌هاي يكطرفه بتن‌آرمه تحت حمله عوامل كلريدي

كارشناسي ارشد

سازه

۱۳۹۸

۱۳۹۸/۲/۱۵

دكتر محسنعلي شايانفر

دكتر محمد قانوني بقا

عمران

خوردگي ميلگردها ناشي از نفوذ كلر در قطعات بتن‌آرمه عمر بهره‌برداري و ظرفيت باربري آن‌ها را كاهش مي‌دهد. وجود عدم‌قطعيت‌ها در فاز آغاز و فاز گسترش خوردگي سبب مي‌گردد بررسي اين مراحل نيازمند بهره‌گيري از مدل‌ها و روش‌هاي احتمالاتي باشد. در مطالعه حاضر از روش‌هاي قابليت اعتماد مرتبه اول و دوم و شبيه‌سازي مونت‌كارلو براي بررسي رخداد خوردگي در قطعات بتن‌آرمه بهره گرفته شده است. نتايج نشان مي‌دهند رخداد خوردگي در قطعات بتن‌آرمه متاثر از ويژگي‌هاي هندسي، وضعيت مصالح و شرايط محيطي است. اثرات خوردگي حفره‌اي بر رفتار و احتمال خرابي تيرها و دال‌هاي يكطرفه بتن‌آرمه در شرايط حدي نهايي شكست خمشي مدلسازي شد و مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بيانگر افزايش احتمال خرابي در صورت ناكافي بودن ضخامت پوشش بتني و پايين بودن كيفيت بتن هستند. مشخص گرديد نتايجِ حاصل از ارزيابي احتمالاتي، معيار مناسبي جهت طراحي سازه‌هاي با دوام بالاست. همچنين مي‌توان از اين نتايج به عنوان ابزاري جهت برنامه‌ريزي و زمانبندي تعمير و نگه‌داري قطعات در معرض خوردگي كلريدي بهره برد. در مطالعه حاضر جهت بررسي حالت حدي بهره‌برداري خيز، مدلي از تير و دال يكطرفه بتن‌آرمه با رفتار غيرخطي در نرم‌افزار اجزاءمحدود ايجاد گرديد و اثرات خوردگي يكنواخت در احتمال خرابي در اين حالت مورد ارزيابي قرار گرفت. واژه‌هاي كليدي: ارزيابي احتمالاتي دوام، تير بتن‌آرمه، دال يكطرفه بتن‌آرمه، خوردگي كلريدي، قابليت اعتماد

1398/04/31

Probabilistic evaluation of RC beams and one-way slabs subjected to chloride ingress

7/22/2019 12:00:00 AM

The corrosion of rebars in RC elements due to chloride ingress could decrease their service life-time and bearing capacity. Presence of uncertainties in the initiation and propagation phases of corrosion require probabilistic models and approaches to be applied. In the present study, First and Second Order Reliability Methods (FORM & SORM) and Monte Carlo simulations have been used to investigate initiation of corrosion in RC elements. The results have shown that occurrence of corrosion is influenced by geometrical properties of elements, quality of materials and environmental conditions. The effect of pitting corrosion on RC beams and one-way slabs behavior in ultimate limit state of flexural failure modeled and studied. Results have indicated the probability of failure increases in case of insufficient concrete cover and poor quality concrete. It has also shown that the results of probabilistic evaluation are adequate criterion for designing durable structures. The results of probabilistic evaluation can also be employed to arrange and schedule maintenance programs for deteriorating elements. Moreover, in this study a nonlinear FEM model of RC beam and one-way slab generated and effects of uniform corrosion in service limit state of deflection investigated. Keywords: Probabilistic durability evaluation, Reinforced concrete beam, Reinforced concrete one-way slab, chloride induced corrosion, Reliability