ارزیابی مقاومت کششی بتن به روش مستقیم و غیر مستقیم [پایان نامه فارسی]
امیرحسین بیرانوند
| شناسگر رکورد: | ۴۲۲۹۶۵ |
| استاد راهنما: | دکتر رحمت مدن دوست |
| استاد مشاور: | دکتر هادی پورتقی |
| استاد داور: | دکتر سحر علیان |
| عنوان اصلي: | ارزیابی مقاومت کششی بتن به روش مستقیم و غیر مستقیم/امیرحسین بیرانوند |
| دانشگاه: | مؤسسه آموزش عالی غیرانتفاعی رحمان رامسر |
| نام دانشکده: | فنی مهندسی |
| سال اخذ مدرک: | ۱۴۰۴/۰۶/۱۷ |
| نام نخستين پديدآور: | امیرحسین بیرانوند |
| عنوان اصلي به زبان ديگر: | Evaluating the tensile strength of concrete by direct and indirect methods |
| مقطع تحصیلی و رشته تحصیلی: | کارشناسی ارشد مهندسی عمران سازه |
| گروه تحصیلی: | عمران |
| چکيده: |
چکیده بتن به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مصالح ساختمانی، دارای مقاومت فشاری قابل توجهی است، اما رفتار آن در برابر کشش با چالش‌هایی همراه است. درک دقیق از مقاومت کششی بتن نقش کلیدی در تحلیل ترک‌خوردگی، دوام سازه، و طراحی رفتار شکست دارد. روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری مقاومت کششی بتن توسعه یافته‌اند که در دو دسته‌ی مستقیم و غیرمستقیم طبقه‌بندی می‌شوند. با توجه به محدودیت‌های عملیاتی روش‌های مستقیم در آزمایشگاه، این پژوهش با رویکرد عددی و با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS و مدل رفتاری پلاستیک آسیب دیده بتن، به ارزیابی و مقایسه چهار روش مختلف اندازه‌گیری مقاومت کششی بتن شامل داگ بون، بارسلونا، برزیلی و مدول گسیختگی برای دو گرید بتن ۲۰ و ۶۰ مگاپاسکال پرداخته است. ابتدا نمونه استوانه و داگ بون که نتایج آزمایشگاهی آن موجود می¬باشد، توسط نرم¬افزار ABAQUS مدلسازی شده و پس از انطباق نتایج سایر نمونه¬ها مدلسازی شدند. نتایج نشان داد که روش پلاستیک آسیب دیده معیار خوبی برای ارزیابی مقاومت کششی بتن می¬باشد. همچنین افزایش مقاومت فشاری بتن از ۲۰ به ۶۰ مگاپاسکال باعث افزایش چشمگیر مقاومت کششی در تمامی آزمایش‌ها شد، به‌طوری‌که رشد آن بین ۱۳۰ تا ۲۰۹ درصد متغیر بود. آزمایش‌های برزیلی و مدول گسیختگی برای بتن‌های معمولی شاخص قابل اعتماد مقاومت کششی می¬باشند، در حالیکه بارسلونا و داگ‌بون مقدار مقاومت کمتری در حدود ۳ برابر کمتر از آزمایش¬های برزیلی و مدول گسیختگی نشان می¬دهند. محل مفصل پلاستیک عمدتاً در بخش‌های کششی یا مرکز نمونه‌ها شکل گرفت و بتن‌های با مقاومت بالاتر شکست‌های تردتر و ناگهانی‌تر داشتند. در نهایت، روابط تجربی نشان دادند که مقاومت کششی می‌تواند به صورت تابعی از مقاومت فشاری بیان شود، اما ضرایب هر آزمایش متفاوت است. واژگان کلیدی: مقاومت کششی بتن، روش داگ بون، روش بارسلونا، روش مدول گسیختگی، روش برزیلی. Concrete, as one of the most important construction materials, exhibits considerable compressive strength; however, its behavior under tension presents significant challenges. A precise understanding of the tensile strength of concrete plays a key role in crack analysis, structural durability, and failure design. Various methods have been developed to measure the tensile strength of concrete, which are categorized into direct and indirect approaches. Considering the practical limitations of direct laboratory methods, this study adopts a numerical approach using ABAQUS software and the Concrete Damaged Plasticity (CDP) model to evaluate and compare four different methods for measuring the tensile strength of concrete: Dog-Bone, Barcelona, Brazilian, and Flexural Strength, for two grades of concrete with compressive strengths of ۲۰ MPa and ۶۰ MPa. First, the cylindrical and dog-bone specimens, for which experimental results were available, were modeled in ABAQUS, and after validating the results, the other specimens were modeled. The findings indicated that the Concrete Damaged Plasticity model provides a reliable criterion for evaluating the tensile strength of concrete. Moreover, increasing the compressive strength of concrete from ۲۰ MPa to ۶۰ MPa led to a remarkable increase in tensile strength across all tests, with growth ranging from ۱۳۰% to ۲۰۹%. The Brazilian and Flexural Strength tests proved to be reliable indicators of tensile strength for normal-strength concretes, whereas the Barcelona and Dog-Bone tests yielded significantly lower values, approximately three times less than those obtained from the Brazilian and Flexural Strength methods. Plastic hinges were mainly formed in tensile zones or at the specimen center, and high-strength concretes exhibited more brittle and sudden failures. Finally, empirical relationships demonstrated that tensile strength can be expressed as a function of compressive strength, though the coefficients vary depending on the test method. Key words: Concrete tensile strength, Dog-Bone test, Barcelona test, Modulus of Rupture test, Brazilian test. |
| کشور: | ایران |
| شماره ثبت | جزء | نسخه | جلد | بخش | قسمت | مرجع | شماره بازیابی | در دست امانت | تاریخ بازگشت | ملاحظات | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 143041100 | 1 |
جهت ثبت نظر با حساب کاربری تان وارد شوید