ارزیابی رفتار تیرهای بتن مسلح تقویت شده با میلگردهای FRP به روش نصب در نزدیک سطح جانبی (S-NSM) [Persian Thesis]
حامد غلامی
| شناسگر رکورد: | ۴۱۲۲۰۱ |
| عنوان اصلي: | ارزیابی رفتار تیرهای بتن مسلح تقویت شده با میلگردهای FRP به روش نصب در نزدیک سطح جانبی (S-NSM)/حامد غلامی |
| دانشگاه: | مؤسسه آموزش عالی رحمان رامسر |
| نام دانشکده: | مهندسی عمران |
| سال اخذ مدرک: | ۱۴۰۲/۰۶/۳۰ |
| زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن : | فارسی |
| زبان اثر اصلي: | فارسی |
| نام نخستين پديدآور: | حامد غلامی |
| تقویم: | هجری شمسی |
| مقطع تحصیلی و رشته تحصیلی: | کارشناسی ارشد مهندسی عمران-سازه |
| گروه تحصیلی: | مهندسی عمران |
| چکيده: |
هدف از پژوهش حاضر بررسی رفتار تیرهای بتن مسلح تقویت¬شده به روش¬ نصب در نزدیک سطح جانبی می¬باشد. جهت دستیابی به اهداف پژوهش، تعداد ۲۷ نمونه¬ی تیر بتن مسلح با استفاده از نرم¬افزار اجزای محدود ABAQUS شبیه¬سازی شدند. جهت بررسی توانایی نرم¬افزار، تعداد ۳ نمونه¬ تیر بتن مسلح از میان پژوهش¬های آزمایشگاهی پیشینیان انتخاب شدند و شبیه¬سازی شدند. نتایج شبیه¬سازی بسیار رضایت بخش بود بطوریکه درصد اختلاف نتایج برای پارامترهای نیروی معادل اولین ترک ۰۴/۴ تا ۲۱ درصد، نیروی معادل اولین تسلیم میلگردهای فولادی ۸۸/۴ تا ۴۱/۷ درصد، بیشینه نیرو ۳۳/۱ تا ۷۳/۱۵ درصد، تغییرمکان نهایی ۲۱/۵ تا ۴۳/۲۵ درصد، سختی خمشی ۵۱/۰ تا ۶۱/۴ درصد و جذب انرژی ۹۰/۶ تا ۲۶/۳۲ درصد بوده است. تعداد ۲ نمونه جهت جایگزینی میلگرد GFRP به قطر ۱۰ میلی¬متر با میلگرد CFRP به قطر ۱۰ میلی¬متر و تعداد ۱۲ نمونه جهت بررسی افزایش قطر میلگردهای GFRP یا CFRP (۱۲،۱۴ و ۱۶ میلی¬متر) شبیه¬سازی شدند. نتایج نشان داد که استفاده از میلگردهای GFRP در مقایسه با میلگردهای CFRP موجب کاهش قابل¬توجه پارامترهای نیروی معادل اولین ترک، نیروی معادل تسلیم میلگردهای فولادی، ظرفیت باربری، سختی خمشی و جذب انرژی خواهد شد. همچنین افزایش قطر میلگردهای CFRP تا ۱۶ میلی¬متر اثر مطلوبی بر افزایش پارامترهای مذکور در تیرهای تقویت¬شده به دو روش نصب در نزدیک سطح و نصب در نزدیک سطح جانبی خواهد داشت. به طوریکه نیروی معادل اولین ترک تا ۷۰/۸۹ درصد در نمونه¬های تقویت¬شده به روش نصب در نزدیک سطح و ۵۳/۹۷ درصد در نمونه¬های تقویت¬شده به روش نصب در نزدیک سطح جانبی افزایش یافته است. دو نمونه جهت بررسی تعداد شیارهای تقویت¬کننده شبیه¬سازی شدند. نتایج از نظر نیروی معادل اولین ترک، نیروی معادل تسلیم میلگردهای فولادی، ظرفیت باربری، سختی خمشی و جذب انرژی کاملاﹰ رضایت-بخش بود به طوریکه پارامتر نیروی معادل اولین ترک افزایش ۸۸/۷۹ درصدی در نمونه¬های تقویت¬شده به روش B-NSM و افزایش ۵۸/۹۲ درصدی در نمونه¬های تقویت¬شده به روش S-NSM داشته است. تعداد ۶ نمونه نیز جهت بررسی فاصله¬ی شیارها تا وجه پایین تیر در روش نصب در نزدیک سطح جانبی شبیه¬سازی شدند. نتایج نشان داد که افزایش فاصله¬ی شیار تا وجه پایینی تیر در روش نصب در نزدیک سطح جانبی موجب کاهش پارامترهای نیروی معادل اولین ترک تا ۸۸/۲۴ درصد، نیروی معادل تسلیم مسلح¬کننده¬ی فولادی تا ۲۹/۲ درصد، بیشینه نیرو تا ۴۰/۴۸ درصد، سختی خمشی تا ۰۶/۵ درصد و و جذب انرژی نهایی تا ۱۹ درصد شده است. در نهایت تعداد ۲ نمونه با استفاده از رفتار چسبنده به جای قید گیردار در تعریف سطوح تماس بتن با تقویت¬کننده شبیه¬سازی شدند و نتایج نشان داد که استفاده از رفتار چسبنده در مقایسه با قید گیردار دقت شبیه¬سازی را بالا برده و نتایج قابل¬ اعتمادتری را ارائه می¬کند. The purpose of the present research is to investigate the behavior of reinforced concrete (RC) beams strengthened by the side-near surface mounted method (S-NSM). In order to achieve the objectives of the research, the numbers of ۲۷ samples of reinforced concrete (RC) beams were simulated using ABAQUS finite element software. In order to investigate the ability of the software, ۳ samples of reinforced concrete (RC) beams were selected from previous experimental research and simulated. The results of the simulation were very satisfactory so that the percentage difference of the results for the parameters of the load of the first crack is ۴.۰۴ to ۲۱%, the load of steel yielding point is ۴.۸۸ to ۷.۴۱%, the ultimate load is ۱.۳۳ to ۱۵.۷۳%, the maximum displacement is ۲۱.۵ to ۲۵.۴۳%, bending stiffness was ۰.۵۱ to ۴.۶۱%, and energy absorption was ۶.۹۰ to ۳۲.۲۶%. ۲ samples were simulated to replace the GFRP bars with a diameter of ۱۰ mm with CFRP bars with a diameter of ۱۰ mm, and ۱۲ samples were simulated to investigate the increase in the diameter of the GFRP or CFRP bars (۱۲, ۱۴ and ۱۶ mm). The results showed that the use of GFRP bars compared to CFRP bars will significantly reduce the parameters of the first crack load, steel yielding load, ultimate load, bending stiffness, and energy absorption. Also, increasing the diameter of CFRP bars up to ۱۶ mm will have a favorable effect on increasing the mentioned parameters in reinforced beams by two methods of the near-surface mounted (B-NSM) and the side-near surface mounted (S-NSM). So that the first crack load has increased to ۷۰.۸۹% in the sample strengthened by the B-NSM method and ۵۳.۹۷% in the sample strengthened by the S-NSM method. Two samples were simulated to investigate the number of strengthening grooves. The results were completely satisfactory in terms of the first crack load, steel yield load, ultimate load, bending stiffness, and energy absorption so that the the first crack load increased by ۷۹.۸۸% in the samples strengthened by B-NSM method and increased by ۵۸.۹۲% in the samples strengthened by S-NSM method. ۶ samples were also simulated to check the distance of the grooves to the bottom face of the beam in the S-NSM method. The results showed that increasing the distance of the groove to the bottom face of the beam in the S-NSM caused a decrease in the parameters of the first crack load up to ۲۴.۸۸%, the steel yielding load up to ۲.۲۹%, the ultimate load up to ۴۰.۴۸%, bending stiffness up to ۵.۰۶% and energy absorption up to ۱۹%. Finally, ۲ samples were simulated by using cohesive behavior instead of tie constraint in defining the contact surfaces of concrete with strengthening bars and the results showed that the use of cohesive behavior compared to tie constraint increased the accuracy of the simulation and the results are more reliable. |
| عنوان اصلي به زبان ديگر: | Evaluation of the behavior of reinforced concrete beams reinforced with FRP rebars by the method of installation near the side surface (S-NSM) |
| کشور: | ایران |
| Register Number | Part3 | Version | Volume | Part | Part2 | Reference | Call Number | lended | Date Back | Description | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 993041202 | 1 |
جهت ثبت نظر با حساب کاربری تان وارد شوید