28049

بررسي عملكرد لرزه اي قاب خمشي بتني كوتاه مرتبه بهسازي شده با استفاده از روش NSM و EB

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- مهندسي زلزله

1398

1401/6/8

دكتر محسنعلي شايانفر

دكتر محمد قانوني بقا

عمران

با توجه به گسترش روزافزون استفاده از كامپوزيت هاي FRP در مقاوم سازي، بهسازي و ترميم سازه ها نحوه اجراي اين مصالح نيز مورد توجه قرار گرفته است. دو شيوه مطرح در اجراي كامپوزيت هاي FRP، روش EB(تسليح با اتصال خارجي) و روش NSM (نصب در نزديكي سطح) است. روش رايج EB داراي نقص هايي مثل جدا شدن ورق FRP، نداشتن مقاومت و عملكرد مناسب در مقابل حرارت است. بنابراين روش NSM مورد قبول واقع شد. در روش NSMنوارها يا ميلگردهاي مصالح مقاوم كننده در شيارهايي كه در وجه كششي بتن ايجاد شده اند، چسبانده مي شوند و چسب اپوكسي روي آن ها قرار مي گيرد. در اين پايان نامه تلاش شد تا يك سازه مقاوم سازي شده به روش هاي NSM وEB در نرم افزار SAP مدل و سپس تحت تحليل استاتيكي غيرخطي قرار گيرد و در پايان با رفتار اصلي سازه مقايسه شود. همچنين سناريو هاي مختلف اعم از بهسازي ستون هاي كناري و بهسازي ستون هاي مياني بررسي ‌شود. پس از آن به بررسي قطرهاي مختلف آرماتور هاي NSM پرداخته شد و نتايج با هم مقايسه شد. استفاده از ميلگرد با قطر 6 و 8 و 10 ميلي متر از جنس كربن به ترتيب ظرفيت سازه را 13% و 17% و 22% افزايش دادند. سپس به مقايسه رفتار سازه زماني كه با CFRP (الياف كربن) و GFRP (الياف شيشه) مقاوم سازي شده بود، پرداخته شد و در تمامي اين حالت ها منحني برش پايه- تغيير مكان ترسيم شد. نتايج نشان داد كه مقاوم سازي با FRP ، ظرفيت سازه را افزايش داده و منجر شد كه منحني پوش اور آن در جايگاه بالاتري قرار گيرد. همچنين نتايج نشان داد كه عملكرد روش NSM از EB بهتر بوده و مي‌توان از اين روش مقاوم سازي در سازه هاي بتن آرمه كوتاه مرتبه استفاده نمود. پس از مقايسه رفتار سازه با مصالح CFRP و GFRP مشخص شد كه استفاده از شيشه ظرفيت سازه را تا 17% بهبود داد درحاليكه استفاده از كربن 22% افزايش داد.

1401/12/22

Investigation of seismic performance of short-rise concrete flexural frame rehabilitated by NSM and EB methods

8/30/2023 12:00:00 AM

Due to the increasing use of FRP composites in the retrofitting, improvement and repair of structures, the implementation of these materials has also been considered. The two methods proposed in the implementation of FRP composites are the EB method (reinforcement with external connection) and the NSM method (near surface mounted). The common EB method has defects such as separation of the FRP sheet, lack of resistance and proper performance against heat. Therefore, the NSM method was accepted. In the NSM method, strips or rebars of reinforcing materials are glued in the grooves created in the tensile face of concrete, and epoxy glue is placed on them. In this thesis, an attempt was made to Model a retrofitted structure using NSM and EB methods in SAP software, and then undergo nonlinear static analysis, and compare it with the original behavior of the structure. Also, different scenarios including the improvement of the side columns and the improvement of the middle columns should be investigated. After that, different diameters of NSM reinforcements were investigated and the results were compared. The use of carbon rebar with a diameter of 6, 8, and 10 mm increased the capacity of the structure by 13%, 17%, and 22%, respectively. Then, the behavior of the structure when reinforced with CFRP (carbon fiber) and GFRP (glass fiber) was compared, and the base shear-displacement curve was drawn in all these cases. The results showed that strengthening with FRP increased the capacity of the structure and led to its push-over curve being placed at a higher position. Also, the results showed that the performance of NSM method is better than EB and this strengthening method can be used in short order reinforced concrete structures. After comparing the behavior of the structure with CFRP and GFRP materials, it was found that the use of glass improved the capacity of the structure by 17 % while the use of carbon increased it by 22%.

مقاوم سازي , قاب خمشي بتن ارمه , پليمرهاي تقويت شده با فيبر (FRP) , روش نصب در نزديكي سطح (NSM) , تسليح با اتصال خارجي (EB)

Retrofit , reinforced concrete flexural frame , fiber reinforced polymers (FRP) , near surface mounting method (NSM) , reinforcement with external connection (EB)

mahdieh mohammad mirzaei

mohsenali shayanfar