منو
فریدون رضایی

دانشیار

تاریخ به‌روزرسانی: 1403/10/01

فریدون رضایی

مهندسی / مهندسی عمران

رساله های دکتری

  1. مطالعه ی آزمایشگاهی رفتار خمشی تیرهای بتنی پیش تنیده تحت تاثیر خوردگی و نقش مسلح کردن بتن به الیاف در ظرفیت باربری
    1402
    یکی از عوامل خرابی زودرس سازه های بتن آرمه، خوردگی فولادهای مدفون در آن است و این مسئله از مهم ترین مشکلاتی است که صنعت ساخت وساز، در رابطه با دوام، با آن مواجه است. معمولاً خوردگی آرماتورها، ناشی از بین رفتن لایه ی محافظ روی آرماتورها به دلیل نفوذ یون کلراید و یا کربناتاسیون و تشکیل میکروپیل های خوردگی است. این موضوع به ویژه در سازه های با حساسیت بالاتر همچون سازه های پیش تنیده که عناصر فولادی مانند کابل های پیش تنیده، نقش به مراتب مهم تری را در باربری سازه ایفا می کنند، اهمیت بیشتری پیدا می کند. یکی از روش های بهبود خواص مکانیکی در برابر آسیب های سازه ای استفاده از الیاف به خصوص در افزایش مقاومت خمشی و هم چنین کنترل عرض ترک در سازه های بتنی است. در این پژوهش به منظور ارزیابی آزمایشگاهی رفتار خمشی تیرهای بتنی پیش تنیده تحت تاثیر خوردگی و نقش مسلح کردن بتن به الیاف در ظرفیت باربری آن، 20 نمونه تیر بتنی به صورت پیش تنیده پیش کشیده با مقطع عرضی مستطیلی به عرض 150 میلی متر و ارتفاع 300 میلی متر و طول 2 متر ساخته شد. دو نوع الیاف پلیمری ماکرو و فولادی با بدنه موج دار و دو انتها قلاب با درصدهای حجمی مختلف 5/0 و 1 درصد در تیرهای بتنی پیش تنیده ی موردمطالعه استفاده شد. روش ایجاد خوردگی در تیرهای بتنی پیش تنیده به صورت تسریع شده با استفاده از اعمال جریان الکتریکی ثابت به تاندون ها و در یک استخر حاوی محلول الکترولیت 5 درصد آب نمک بود. پنج تیر بتنی پیش تنیده بدون خوردگی و به عنوان نمونه های شاهد در نظر گرفته شدند و پانزده تیر موردمطالعه دیگر در سه گروه دسته بندی و تحت اثر خوردگی در سه سطح 5، 10 و 15 درصد قرار گرفتند. نمونه ها جهت بررسی رفتار سازه ای تحت آزمایش بارگذاری خمشی به روش چهار نقطه ای قرار گرفتند. پارامترهای بررسی رفتار سازه ای تیرها شامل ظرفیت باربری، جابجایی وسط دهانه، میزان جذب انرژی، سختی موثر و شکل پذیری می باشد. نتایج نشان داد که خوردگی باعث کاهش ظرفیت باربری و سایر مشخصات رفتاری نمونه های مورد مطالعه از جمله میزان جذب انرژی، سختی موثر و خیز وسط دهانه می شود و با افزایش سطح خوردگی، روند کاهشی پارامتر های مورد بررسی افزایش می یابد. استفاده از الیاف در طرح مخلوط بتن بر بازیابی ظرفیت ازدست رفته ناشی از خوردگی در نمونه های مورد مطالعه تاثیر مثبت داشت. تاثیر مثبت ال
  2. طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد سازه های بتنی مقاوم در برابر زلزله
    1396
    روش غالب طراحی سازه ها تحت بارهای لرزه ای در اغلب کشورها، حتی اگر مشخص باشد که سازه تحت زلزله های شدید تغییرشکل های بزرگی را در محدودۀ غیرالاستیک تجربه می کند، بصورت الاستیک انجام شده و رفتار غیرخطی سازه به صورت غیرمستقیم در نظرگرفته می شود. مطالعات بیشماری نشان می دهد که این روند طراحی در جلوگیری از مکانیزم های گسیختگی مناسب نمی باشد. به طور کلی نقاط ضعف این روند طراحی شامل: رفتار غیرالاستیکِ کنترل نشده، تسلیم، کمانش، گسیختگی و ناپایداری های موضعی اعضای سازه ای است که می تواند بطورگسترده و غیر یکنواخت در سازه رخ داده و در نهایت به یک پاسخ غیر قابل پیش بینی و نامطلوب و به دنبال آن گسیختگی کلی سازه منجر شود. توسعه روش های طراحی موجود برای حصول به عملکرد لرزه ای مورد انتظار و قابل پیش بینی در سطوح خطر متفاوت سبب شکل گیری روش طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد شد. اما در این روش از روابط احتمالاتی پیچیده و انجام طراحی با روندی بسیار تکرار شونده و وقت گیر استفاده شده بود. به دنبال احساس به نیاز روش طراحی مستقیمی در چارچوب روش طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد، برای دستیابی به سازه هایی که پاسخ مطلوب مورد انتظار را داشته باشند، روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد مد نظر قرار گرفت. در این روش بر خلاف روش های جاری در آیین نامه های طراحی نیروی برش پایۀ طراحی برای یک سطح خطر انتخاب شده با برابر قراردادن کار مورد نیاز برای رساندن سازه به مقدار جابجایی جانبی هدف به صورت یکنواخت، با انرژی مورد نیاز در سازۀ یک درجه آزادی معادل به دست می آید. در این روش سازه ای تولید خواهد شد که بر اساس حالت های حدی کارایی نظیر جابجایی جانبی هدف و مکانیزم تسلیم مطلوب رفتار خواهد کرد. با وجود تمامی مزایا و محسنات روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد، نکته ای که تاکنون به آن توجه نشده است، در نظر گیری خاک به عنوان بستر اصلی انتقال ارتعاشات لرزه ای به سازه است. بسیاری از آیین نامه های طراحی ساختمانی پیشنهاد می کنند که از اثرات اندرکنش خاک و سازه می توان چشم پوشی نمود و بستر سازه را به صورت گیردار در نظر گرفت. در حالی که تحقیقاتی که بر روی اثرات نادیده گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه انجام شده، نشان داده اند که وجود خاک در زیر فونداسیون منجر به ایجاد درجات آزادی جانبی و چرخشی در فونداسیون می شود و می تواند تقاضای شکل پ
  3. تحلیل غیرخطی مکانیک شکست تراورس بتنی پیش تنیده به روش های عددی و آزمایشگاهی
    1396
    در شبکه ی راه آهن ایران، تراورس بتنی پیش تنیده ی تک بلوک B70 به علت مقاومت بالا، وزن سبک، دسترسی به تکنولوژی تولید و سایر مزایا بیشتر از نمونه های مشابه مورد توجه است. ترک های اولیه ای که در بتن با مقاومت بالای تراورس، به علت های مختلفی مانند نقص در فرآیند تولید تا اجرا، جمع شدگی و عمل آوری نامناسب ایجاد می شود از یک سو و عمر بالای 50 سال تراورس ها از سوی دیگر سبب شده که خرابی این سازه ها به صورت خرابی کامل و شکست باشد. در نتیجه لزوم تحلیل مکانیک شکست در این تراورس ها بیش از پیش به چشم می خورد. در تحلیل مکانیک شکست باید بتوان سرعت رشد ترک و همچنین سرعت کاهش مقاومت باقی مانده سازه را پیش بینی کرد. در این پژوهش با تکیه بر اصول مکانیک شکست در بتن، رفتار شکست در تراورس بتنی پیش تنیده B70 تحلیل شده است. به منظور بررسی پارامترهای مکانیک شکست، از مدل سازی عددی و روش آزمایشگاهی استفاده شده است. در بخش عددی این پژوهش، مدل غیرخطی خرابی پلاستیک با استفاده از نرم افزار Abaqus و در بخش آزمایشگاهی، روش های رپلیکاگیری و تحلیل عکس به منظور تحلیل مکانیک شکست تراورس بتنی پیش تنیده B70 استفاده شده است. تراورس بتنی پیش تنیده B70 با طول پیش ترک از صفر تا 45 میلی متر و عرض پیش ترک از صفر تا 8 میلی متر تحت بار سه نقطه ای لنگر خمشی منفی وسط دهانه قرار گرفته است. در این پژوهش بعد از اعتبارسنجی مدل عددی با استفاده از نمودار بار-تغییرمکان، پارامترهای تحلیل و طراحی مکانیک شکست از جمله: شکل خرابی، طول ترک، بازشدگی دهانه ی ترک و ضریب شدت تنش بحرانی (K𝐼c) در تراورس محاسبه یا ترسیم شده است. مطالعات اعتبارسنجی نشان می دهد، نتایج عددی و آزمایشگاهی همخوانی بالایی دارد که نشان از صحت تحلیل عددی است. نتایج تحلیل شکست نشان می دهد که خرابی در تراورس به صورت خمشی از محل پیش ترک آغاز و با دو شاخه شدن ترک و تاثیر خرابی برشی در رشد ترک تراورس، خرابی به شکست نهایی می رسد. شیب تند اولیه نمودارهای بار-طول ترک و بار-CMOD نشان می دهد که در ابتدای بارگذاری مقاومت در برابر رشد ترک بالا است. در ادامه ی بارگذاری شیب کندتر نمودارها نشان می دهد که مقاومت در برابر رشد ترک به مقدار قابل توجهی کاهش یافته و ترک ناپایدار شده است. این بدان معنی است که در زمان ناپایداری ترک، بدون اعمال بار بیشتر، ترک به رشد خود ادامه می دهد.

پایان‌نامه‌های کارشناسی‌ارشد

  1. مطالعه عددی و آزمایشگاهی تیر عمیق بتنی توخالی با بازشوی دایروی تقویت شده با ورق های فولادی
    1401
    امروزه با پیشرفت فنّاوری، نیاز و گسترش استفاده از بتن در صنعت ساختمان و پروژه های عمرانی همواره محدودیت های طراحی مهندسان را با چالش های جدیدی روبرو کرده است. افزایش ارتفاع ساختمان ها، افزایش طول دهانه ها، سازه های دریایی و اسکله ها، سدها و محدودیت های معماری بر سازه از جمله چالش های پیش رو می باشند. تیر های عمیق یکی از عناصر مورداستفاده در این قبیل سازه ها می باشند که جهت تامین نیاز های سازه و جبران چالش های پیشرو سازه مورداستفاده قرار می گیرند. این تیرها دارای وزن زیاد و همچنین ارتفاع بلندتری نسبت به سایر انواع تیر می باشند. ازاین رو وزن زیاد تیر موجب افزایش تغییرمکان، سنگین نمودن سازه و افزایش ممان اینرسی می شود. از طرفی ارتفاع زیاد تیر مانع از عبور داکت ها، تاسیسات و تهویه می شود. در تیرهای عمیق به منظور اجازه دادن به عبور مجراها و سایر اهداف مکانیکی از بازشوها بهره می گیرند. ایجاد بازشو در تیرهای عمیق همواره با کاهش مقاومت تیر همراه بوده است. در این پژوهش شش نمونه تیر بتنی عمیق شامل یک تیر عمیق بتنی توپر و پنج تیر عمیق بتنی به همراه سوراخ طولی به ابعاد 1200×150×100 میلی متر در طول خودساخته شدند. چهار نمونه با بازشو دایره ای در جان مورد بررسی قرار گرفتند که از بین آن ها دو نمونه با ورق فولادی در دو طرف بازشو تقویت شدند. نتایج حاصل از بار ترک خوردگی، بار نهایی، رشد ترک و تغییرمکان تیرها به صورت عددی و آزمایشگاهی با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که بازشوهایی که در مرکز تیر ایجاد شده بودند باعث افت 7 درصدی ظرفیت باربری نهایی نسبت به نمونه توخالی و همچنین افت 16 درصدی ظرفیت باربری نهایی نسبت به نمونه توپر شدند و همچنین بازشو هایی که در مسیر انتقال بار قرار داشتند (نمونه های دارای دو بازشو) باعث کاهش 28 درصدی نسبت به نمونه توخالی و کاهش 36 درصدی ظرفیت باربری نهایی نسبت به نمونه توپر شدند. این اعداد به وضوح نشان می دهند که بازشو هایی که در مسیر انتقال بار قرار دارند اثر به مراتب بیشتری بر روی نمونه های بتنی می گذارند. نمونه های توخالی دارای بازشو تقویت شده با ورق های فولادی بهبود عملکرد و باربری بیشتری نسبت به تیرهای توخالی بدون بازشو داشتند. بر اساس نتایج آزمایشگاهی این بهبود معادل 12 درصد برای تیرهای دارای یک بازشو و 27 درصد برای نمونه های دارای دو ب
  2. مطالعه عددی و آزمایشگاهی تیرهای عمیق بتنی توخالی با بازشوهای تقویت شده با ورق های CFRP
    1401
    امروزه تیرهای عمیق بتنی به دلیل ظرفیت باربری زیاد در سازه های بلند، سازه های دریایی، دیواره مخازن و پل ها کاربرد گسترده ای دارند. تیرهای عمیق عمدتاً دارای رفتاری متاثر از برش می باشند. در تیرهای عمیق برای عبور داکت های تاسیسات و مصارف معماری از بازشو استفاده می شود که سبب افت ظرفیت برشی می گردد. حجم زیاد بتن مورد استفاده در تیرهای عمیق باعث افزایش بار مرده سازه می شود؛ این امر سبب استفاده زیاد مصالح می گردد و موجب آلودگی محیط زیست می شود. در مطالعه حاضر، علاوه بر یک و دو بازشو ایجاد شده در جان تیر عمیق، در طول تیر نیز سوراخی به منظور توخالی کردن آن تعبیه شده است. پنج تیر عمیق بتنی که سوراخی به ابعاد 1200×150×100 میلی متر داشتند به همراه یک تیر عمیق توپر ساخته شدند. چهار نمونه دارای یک یا دو بازشو به قطر 100 میلی متر بودند و دو نمونه توسط ورق های CFRP در اطراف بازشو تقویت شدند. نوع شکست تیر، بار ترک خوردگی، بار نهایی، رشد ترک و تغییرمکان وسط دهانه به صورت آزمایشگاهی و مطالعه عددی بررسی و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که شکست هر شش تیر به صورت برشی است و توخالی شدن تیر سبب افت 10 درصد ظرفیت برشی نسبت به حالت تیر عمیق توپر شد. وجود یک یا دو بازشو در تیر عمیق توخالی، به ترتیب سبب کاهش 7 و 29 درصدی ظرفیت برشی شد و نشان داد که وجود یک بازشو در خارج مسیر انتقال بار تاثیر به مراتب کمتری در ظرفیت برشی مقطع گذاشته است. استفاده از ورق های CFRP به عنوان تقویت خارجی سبب افزایش ظرفیت برشی تیر عمیق گردید. ظرفیت برشی و بار ترک خوردگی در نمونه تک بازشو به ترتیب 5 و 9 درصد افزایش و در نمونه دارای دو بازشو به ترتیب 22 و 34 درصد افزایش نشان داد. همچنین نتایج مطالعه آزمایشگاهی با نتایج مطالعه عددی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج به دست آمده از مطالعه عددی، اختلاف 10 درصدی در تغییرمکان وسط دهانه و 8 درصدی در بار ترک خوردگی نسبت به نتایج آزمایشگاهی را نشان داد.
  3. مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر بازشو در تیر عمیق بتنی توخالی تقویت شده با ورق های GFRP
    1401
    استفاده از تیرهای عمیق بتن مسلح در سال های اخیر افزایش چشمگیری داشته است. تیرهای عمیق در سازه های بلند، دیواره مخازن، پی ها و سازه های دریایی کاربرد زیادی دارد. عبور داکت های تاسیساتی از داخل تیرهای عمیق به دلیل ارتفاع زیاد مقطع این تیرها همواره مورد توجه بوده است، اما کاهش مقاومت برشی به وجود آمده در این تیرها عاملی برای تردید در استفاده از این روش می باشد. در مطالعه حاضر علاوه بر ایجاد یک یا دو عدد بازشو در نمونه ها، مقطع به صورت طولی نیز توخالی (مجوف) شده است. شش عدد تیر عمیق بتنی در سه گروه ساخته شد که از بین آن ها یک نمونه تیر عمیق معمولی و پنج نمونه دیگر سوراخی به ابعاد 1200×150×100 میلی متر در طول خود داشتند. چهار نمونه با بازشو دایره ای در جان مورد بررسی قرار گرفتند که از بین آن ها دو نمونه با الیاف شیشه در اطراف بازشو تقویت شدند. رشد ترک در نمونه، بار ترک-خوردگی، بار نهایی و تغییرمکان متناظر با آن به دو صورت عددی و آزمایشگاهی با یک دیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که ایجاد بازشو در خارج مسیر انتقال بار در تیر عمیق، تاثیر به مراتب کمتری بر ظرفیت باربری آن می گذارد اما نمونه ی دارای دو بازشو با 29 درصد کاهش مقاومت برشی همراه بود. استفاده از تقویت خارجی در اطراف بازشو برای جبران کاهش مقاومت ناشی از ایجاد بازشو روشی بود که در این پژوهش اتخاذ شد و نشان داد که در نمونه با یک بازشو در مرکز استفاده از این روش می تواند کاهش مقاومت ایجاد شده را به طور کامل جبران کند. ایجاد تقویت خارجی به وسیله ی الیاف شیشه 8 و 15 درصد به ترتیب در نمونه با یک و دو بازشو افزایش مقاومت ایجاد کرد. نتایج به دست آمده در مطالعه عددی با میانگین 12 درصد خطا نسبت به آزمایش های انجام شده در تغییرمکان نهایی ثبت شد و نمودارهای نیرو-تغییرمکان در دو روش ارائه شد.
  4. بررسی عددی رفتاراتصالات ستون همراه با دال بتن آرمه دارای کتیبه
    1400
    یکی از مهم ترین مکان ها در سازه های بتن آرمه نقطه اتصال ستون به دال است که از حساس ترین نقاط از جهت شکل گیری برش پانچ است. از آنجایی که وجود ضعف در این اتصالات سبب نابودی کل سازه می شود، لذا لزوم توجه ویژه به این مکان مهم در طراحی سازه های بتنی اجتناب ناپذیر است. هم چنین تمایل بالایی جهت اجرای دال تخت به دلیل مزایای مختلفی از جمله سهولت و سایرجنبه های مثبت اقتصادی و معماری، وجود دارد. با توجه به این که پتانسیل برش پانچ در محل اتصال بالا است، لذا کتیبه ها یکی از انتخاب های مناسب جهت غلبه بر این مشکل هستند. در این تحقیق استفاده از کتیبه جهت تقویت اتصالات بین اعضای سازه ای با استفاده ازتحلیل عددی در نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا چندین نمونه کتیبه با ویژگی های متفاوت مدل سازی و طراحی شدند. بدین منظور ابتدا مدل اجزای محدود اتصال در نرم افزار توسعه داده شده و سپس ویژگی های مختلف مصالح به آن نسبت داده شد. پس از آن تاثیر پارامترهای مختلفی از جمله مقاومت فشاری، ضخامت، نوع، شکل و مسلح شدن به آرماتور فشاری بررسی شده و مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است، افزایش مقاومت فشاری بتن می تواند منجر به افزایش تغییرمکان نهایی و ظرفیت باربری نمونه ها شود، اما روند و نرخ افزایش آن به صورت یکسان نیست. ایجاد کتیبه در تمامی اتصالات منجر به بهبود رفتار اتصال شده است. افزایش بار نهایی، افزایش ظرفیت جذب انرژی و افزایش شکل پذیری از اثرات افزودن این عضو به اتصالات ستون- دال می باشد.
  5. مطالعه عددی مقاوم سازی تیرهای عمیق بتن مسلح با استفاده از کابل های CFRP پس کشیده
    1399
    امروزه بسیاری از سازه های بتنی بناشده، در معرض استهلاک قرار دارند به طوری که در حال ازدست دادن ظرفیت طرح، بهره دهی و ایمنی خود هستند. بنابراین، انجام اقدامات و تمهیدات مهندسی به منظور بازسازی آن ها یک نیاز جدی است. بازسازی سازه ها تنها جنبه تعمیراتی ندارد، بلکه در طرح های تغییرکاربری و افزایش ظرفیت سازه نیز لازم به اجراست. تیرهای عمیق، ازجمله اعضای پراهمیت بتنی هستند که نیاز به بازسازی دارند. در سال های اخیر تحقیقات گسترده ای بر روی مقاوم سازی تیرهای بتن مسلح معمولی توسط سیستم پس کشیدگی به عمل آمده است. درحالی که در زمینه تیرهای عمیق، تحقیقات بسیار اندکی صورت گرفته است. بنابراین، مطالعه عددی مقاوم سازی تیرهای عمیق بتن مسلح هدف کلی پژوهش حاضر بود. تیرهای عمیق مطالعه شده در این پژوهش با استفاده از سیستم پس کشیدگی خارجی غیرچسبیده مقاوم سازی شده-اند. این سیستم در قالب دو شیوه پس کشیدگی با میله های CFRP افقی و پس کشیدگی با کابل های CFRP مورب شده بررسی شده است. با توجه به آنکه پس کشیدگی تیرهای عمیق با میله های CFRP پیش تر توسط تحقیق آزمایشگاهی بورنینگهام و همکاران مطالعه شده است، تمرکز اصلی پژوهش حاضر بر روی رفتار مکانیکی پس کشیدگی تیرهای عمیق با کابل های CFRP مورب شده است. شناسایی دقیق رفتار تیرهای عمیق و بویژه تیرهای عمیق پس کشیده بسیار پیچیده است. بنابراین، در مطالعه حاضر از یک روش عددی قوی بنام اجزای محدود استفاده شده است. با توجه به آنکه حل دستی معادلات دیفرانسیل حاکم بر مسئله موردمطالعه به روش اجزای محدود بسیار دشوار، زمان بر و گاه حل نشدنی است، در این پژوهش برای سهولت در انجام محاسبات از نرم افزار آباکوس استفاده شده است. این نرم افزار می تواند رفتار مکانیکی مدل های تیرعمیق را به صورت یک آزمایشگاه مجازی شبیه سازی کند. همچنین در این پژوهش تلاش شد تا در کنار تحلیل نرم افزاری مدل های تیرهای عمیق از روش دستی STM مطابق آئین نامه بتن ACI 318-19 استفاده شود تا یک روند سریع با دقت قابل قبول برای تخمین ظرفیت برشی تیرهای عمیق ساده و پس کشیده حاصل گردد. یافته های به دست آمده از تحلیل تیرهای عمیق ساده و پس کشیده در قالب نمودارهای بار-خیز، بار-کرنش فشاری و بار-کرنش کششی تاندون ها، توسط روابط مربوطه ارزیابی و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که 1) مقاوم سازی تیرهای عمیق پس کشیده با تا
  6. ارزیابی اثر مساحت چشمۀ باربر ستون در خرابی پیش روندۀ سازه های بتن آرمه
    1398
    به گسترش زنجیروار خرابی موضعی اولیه از یک المان به المان دیگر که سرانجام موجب فروپاشی کل سازه و یا تخریب نامتناسب قسمت بزرگی از آن می شود، خرابی پیش رونده اطلاق می شود. هدف از این پژوهش ارزیابی اثر مساحت چشمۀ باربر ستون در خرابی پیش رونده به علت حذف ناگهانی ستون در سازه های بتن آرمۀ منظم با سیستم قاب خمشی در هر دو راستا است. خرابی پیش رونده در دو ساختمان 5 و 6 طبقه با طول دهانه های مختلف با تحلیل دینامیکی غیرخطی به روش جایگزین بر اساس آیین نامۀ GSA در نرم افزار Opensees بررسی شده است. در سازۀ 5 طبقه طول دهانه ها یکسان است و 3 حالت حذف ستون گوشه، میانی و خارجی بررسی شده است. ولی سازۀ 6 طبقه دارای طول دهانه های مختلف است و 8 حالت حذف ستون در موقعیت های مختلف پلان با مساحت چشمۀ باربر مختلف در نظر گرفته شده همچنین حذف ستون در طبقۀ سوم سازۀ 6 طبقه نیز بررسی شده است. نتیجه های تحلیل شامل دوران تیرهای متصل به عضو حذف شده، جابه جایی قائم نقطۀ بالای ستون عضو حذف شده، تغییرات نیروی محوری در ستون های مجاور ستون حذف شده، تغییرات نیروی برشی در ستون های مجاور ستون حذف شده و سرعت قائم نقطۀ بالای ستون حذف شده بررسی شده است. λ شاخص حساسیت جابه جایی مربوط به رفتار تیرها است. در سازۀ 5 طبقه بزرگ ترین مقدار شاخص λ مربوط به حذف ستون گوشه است. در طبقۀ اول سازۀ 6 طبقه بزرگ ترین مقدار شاخص λ مربوط به حذف ستون میانی است که دارای بزرگ ترین مساحت چشمۀ باربر ستون است. افزایش شاخص λ نشان دهنده ی آن است که سازه سختی ثقلی بیشتری را هنگام حذف ستون از دست می دهد. مساحت چشمۀ باربر ستون و موقعیت قرارگیری ستون تاثیر زیادی بر جابه جایی قائم ستون حذف شده دارد همچنین هرچه مقطع ستون کوچکتر باشد جابجایی قائم بیشتر می شود. همچنین حذف ستون در طبقۀ اول بحرانی تر از حذف ستون طبقۀ سوم است. بزرگترین مقدار شاخص β یا شاخص حساسیت ستون مربوط به حذف ستون خارجی است. به عبارت دیگر بحرانی ترین توزیع بار در ستون های مجاور ستون حذف شده، در حالت حذف ستون خارجی رخ می دهد. هرچه مساحت چشمۀ باربر ستون های مجاور ستون حذف شده کمتر باشد میزان توزیع بار در ستون های مجاور ستون حذف شده بیشتر می شود. در مدل پنج طبقه بحرانی ترین حالت توزیع بار مربوط به حذف ستون گوشه است.
  7. مطالعه اثر سایش سطحی بر روی رفتار دینامیکی تراورس های بتنی پیش تنیده(B70)
    1397
    چکیده: رشد جمعیت افزایش تقاضا برای جابجایی کالا و مسافر را به دنبال خواهد داشت. توجه به مسائل زیست محیطی، تراکم روزانه مسافر در فرود گاه ها و ترافیک زیاد در جاده ها از یک سو و از سوی دیگر وجود مزایایی چون: راحتی، ایمنی و سرعت بالا در ارائه خدمات با استفاده از خطوط راه آهن، اهمیت استفاده از سیستم حمل ونقل ریلی را دوچندان کرده است. سیستم حمل ونقل ریلی از اعضای مختلفی تشکیل شده که دراین بین، تراورس ها یکی از مهم ترین اعضاء محسوب می شوند. در خطوط راه آهن ایران با توجه به مزایای تراورس بتنی پیش تنیده (مقاومت بیشتر، نصب آسان تر و ...) از این نوع تراورس استفاده می شود. درست است که نیروهای موجود در سیستم حمل ونقل ریلی در مدت زمان بسیار کوتاهی به اعضاء وارد می شوند، اما بسیار بزرگ و قابل توجه هستند. ضمناً باید توجه داشت که تراورس ها در طول عمر خود این نیروها را به تعداد دفعات بسیار زیاد تجربه می کنند. وجود بارهای این چنینی ( بزرگ و دینامیکی) مشکلاتی را برای تراورس ها به دنبال خواهد داشت. یکی از این مشکلات به وجود آمدن سایش های سطحی در محل نشیمن گاه و سطح زیرین تراورس ها می باشد که می تواند اثرات تخریبی زیادی بر روی تراورس ها داشته باشد. این پژوهش با استفاده از نرم افزار Abaqus ، مدل سازی به روش المان محدود و در نظر گرفتن مصالح با رفتار غیرخطی و با هدف بررسی رفتار دینامیکی (تنش، کرنش و تغییر شکل) تراورس های بتنی پیش تنیده انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که در اثر سایش های سطحی تنش ها، کرنش ها و تغییر شکل ها در تراورس های بتنی پیش تنیده به مقدار قابل توجهی افزایش خواهند یافت. افزایش پارامترهای مذکور به ویژه کرنش ها، سبب تسریع در روند تشکیل ریزتر ها شده و در درازمدت عامل تشدید رشد این ریزترک ها خواهند بود. علاوه بر این وجود سایش های سطحی در محل نشیمن گاه با توجه به اینکه بارهای موجود در سیستم حمل ونقل ریلی دینامیکی هستند، عاملی برای تبدیل شدن بارهای دینامیکی به بارهای ضربه ای خواهند بود. وجود بارهای این چنینی (ضربه ای) خرد شدن و زوال بتن به ویژه در محل نشیمن گاه را به دنبال خواهد داشت. هر دو مسئله مذکور به شدت دوام و پایداری تراورس های بتنی را تحت تاثیر خود قرار داده و سبب کاهش عمر مفید آن ها خواهند شد.
  8. تحلیل عددی و ارزیابی کرنش، خیز و ترک خوردگی در المان های خمشی بتنی با استفاده از تکنیک پردازش تصویر
    1396
    با وجود اینکه اختراع بتن به سالیان پیش برمی گردد، لیکن مصرف آن در کارهای مهندسی عمران کماکان گسترده است. علت این امر اقتصادی بودن و سادگی تولید مصالح آن است و تاکنون هیچ ماده جایگزین دیگری با این مشخصات یافت نشده است. مطالعه حال حاضر، نتایج کار آزمایش تجربی صورت گرفته بر روی المان بتنی تحت بار خمشی را ارایه می دهد. بدین منظور تکنیک های پردازش تصویر دیجیتال و تحلیل عددی به طور همزمان به منظور شناسایی کرنش، خیز وسط دهانه و مشخصات ترک به کار رفته اند. اگرچه روش های تجربی کماکان بیش ترین استفاده در زمینه مشخصات مورد بررسی دارند؛ ولی پیشرفت های اخیر در زمینه تجهیزات بصری دیجیتال و برنامه های کامپیوتری موجب گسترده شدن کاربردهای این تکنیک ها شده اند. روش پردازش تصویر دیجیتال تغییرات سطح را با دقت بالایی سنجش می کند. همچنین این تکنیک روشی بسیار دقیق جهت نظارت بر اعضای بتنی با ابعاد مختلف تحت بارهای مختلف است. در اینجا جهت استفاده از این تکنیک نرم افزار متلب مورد استفاده قرار گرفته است. میدان های جابه جایی، کانتورهای تنش و ترک خوردگی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود نیز به دست آمده اند. نتایج پردازش تصویر و همچنین تحلیل عددی به دست آمده از نرم افزار تجاری آباکوس با نتایج داده های آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار گرفته اند. نتایج به دست آمده دقت و اعتبار این روش ها را تایید می کنند.
  9. ارزیابی اثر نامنظمی پیچشی در خرابی پیش رونده سازه های بتن آرمه
    1396
    خرابی پیش رونده به معنای گسترش خرابی یا آسیب دیدگی اولیه از یک عضو به عضو دیگر است، به طوری که منجر به خرابی کل سازه یا بخش بزرگی از آن شود. ارزیابی پتانسیل خرابی پیش رونده در سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است؛ زیرا وقوع خرابی پیش رونده در سازه ها می تواند منجر به وارد شدن خسارت های جبران ناپذیری به سازه و ساکنین آن شود. در این پایان نامه پتانسیل خرابی پیش رونده به علت حذف ناگهانی عضو باربر قائم، در سازه های بتنی منظم، نامنظم پیچشی و نامنظم هندسی در پلان بررسی شده است. همچنین اثر این نامنظمی ها بر پتانسیل خرابی پیش رونده سازه بررسی شده است. برای این منظور سه مدل سازه بتنی منظم، نامنظم زیاد پیچشی و نامنظم شدید پیچشی، با سیستم باربر جانبی قاب خمشی متوسط در یک راستا و سیستم دوگانه قاب خمشی متوسط بعلاوه دیوار برشی ویژه در راستای دیگر و همچنین سه مدل سازه بتنی منظم و نامنظم هندسی با پلان های مربعی، L شکل و U شکل، با سیستم باربر جانبی قاب خمشی متوسط در هر دو راستا، در نظر گرفته شده اند. سازه ها مطابق آیین نامه ACI 318-14 و ضوابط لرزه ای ویرایش چهارم استاندارد 2800 ایران طراحی شده اند. با مدل سازی سه بعدی سازه ها در نرم افزار OpenSees و با حذف ناگهانی ستون و دیوار برشی در موقعیت های گوناگون و انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی، پتانسیل خرابی پیش رونده سازه ها بررسی شده است. نتایج تحلیل شامل جابجایی قائم نقطه بالای عضو حذف شده، دوران تیرهای متصل به عضو حذف شده و تغییرات نیروی محوری در ستون های مجاور عضو حذف شده بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد که موقعیت عضو باربر حذف شده در پلان، بر پتانسیل خرابی پیش رونده سازه تاثیرگذار است. در تمام مدل های منظم، نامنظم پیچشی و هندسی، بحرانی ترین حالت حذف ستون، حذف ستون در گوشه های خارجی پلان است؛ همچنین حذف ستون های خارجی بحرانی تر از حذف ستون های داخلی هستند. در سازه هایی که دارای دیوار برشی هستند، حذف ناگهانی دیوار برشی وضعیت بسیار بحرانی تری را نسبت به حذف ناگهانی ستون ایجاد می کند. سازه ها در برابر خرابی پیش رونده به علت حذف ناگهانی یک ستون مقاوم هستند؛ اما پس از حذف ناگهانی دیوار برشی در بسیاری از حالت ها سازه در معرض خرابی پیش رونده قرار می گیرد. همچنین نتایج نشان می دهد که نامنظمی پیچشی و هندسی تاثیر قابل ملاحظه ای در تشدید پتانسیل خر
  10. اثرات طول دهانه و ارتفاع سازه در ضریب رفتار ساختمان های بتنی با سقف دال مجوف (یوبوت)
    1396
    دال های بتنی به دلیل مزایایی از جمله رفتار و عملکرد، شکل پذیری، سهولت در اجرا و ضخامت مناسب دارای کاربردهای فراوانی هستند. در دال های با دهانه بلند به منظور کنترل خیز در مقابل بارهای وارده و وزن خود، بایستی صلبیت آن ها با افزایش ضخامت تامین گردد که این امر موجب افزایش وزن کلی سازه و غیراقتصادی بودن طرح می-گردد. یکی از فن آوری های نوین برای رفع این مشکل، اجرای دال های بتنی توخالی با استفاده از پرکننده های پلاستیکی ماندگار به نام یوبوت است. سیستم باربر جانبی این نوع سازه ها بسته به نظر مهندس طراح، از نوع دیوار باربر یا قاب ساختمانی به همراه دیوار برشی در نظر گرفته می شود. درصورتی که سازه با مشکل سختی با تغییر مکان مواجه شده باشد می توان با بستن تیرهای پیرامونی و یا داخلی به دال، از سیستم های تیر دال مانند قاب خمشی و یا سیستم های دوگانه نیز بهره برد. ضریب رفتار ارائه شده برای این سیستم ها در آیین نامه های معتبر، مجزا از طول دهانه و نوع دال است و خصوصاً برای دال مجوف یوبوت ضریب رفتار مجزا تعریف نشده است. با توجه به استفاده روزافزون از این سیستم در ساختمان های کشور، سعی شده است در این تحقیق ضریب رفتار مشخصی برای این نوع سیستم شناسایی شود. به این منظور 20 نمونه ساختمان با سیستم قاب ساختمانی ساده به همراه دیوار برشی بتن آرمه ویژه و با سیستم دال تخت یوبوت در ارتفاع های مختلف و طول دهانه های متفاوت مدل شده است. این مدل ها ابتدا با استفاده از تحلیل استاتیکی خطی تحلیل و طراحی شده است و سپس با استفاده از الگوی بار مثلثی و یکنواخت بر روی سازه ها تحلیل استاتیکی غیرخطی انجام شده است. درنهایت نیز از روی نمودار دو خطی برش پایه-تغییر مکان سازه ها ضرایب-رفتار سازه ها استخراج و بررسی شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که ضریب رفتار ارائه شده در آیین نامه 2800 ویرایش چهارم برای این نوع سیستم که برابر 6 است مقداری قابل قبول است. البته نتایج نشان داد که علی رغم داشتن ضریب-رفتار زیاد، در این سیستم تغییر مکان های غیرخطی زیاد است. لذا در طراحی این نوع سیستم باید کنترل تغییر مکان جانبی سخت گیرانه تری نسبت به آیین نامه 2800 اعمال می شود.
  11. مطالعه رفتار غیر خطی قاب های بتنی با دیوار برشی فولادی با بازشوهای متعدد دایروی شکل
    1395
    در سال های اخیر دو سیستم دیوار برشی فولادی و مهاربند کمانش تاب به عنوان سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی و به علت مقاومت، سختی، شکل پذیری و قابلیت جذب انرزی بالا و قابلیت نصب سریع، جایگزین سیستم های دیوار برشی بتن مسلح و مهاربند فولادی ساده شده اند. این سیستم ها در احداث ساختمان های تازه ساخت و هم چنین تقویت ساختمان های موجود در کشورهای زلزله خیزی هم چون ژاپن، آمریکا و کانادا به کار گرفته شده است. دراین پژوهش ابتدا رفتار غیرخطی قاب های بتن مسلح سه طبقه و مقاوم شده با سیستم دیوار برشی فولادی بررسی شده است که در آن اثرات بازشو و سخت کننده و نیز روش های متفاوت اتصال این سیستم به قاب بتنی موردتوجه قرار گرفته است؛ برای اتصال دیوار برشی فولادی به قاب بتنی یک روش نوین پیشنهاد شده است که دیوار برشی به صورت جانبی به قاب بتنی در دو حالت یک طرفه و دوطرفه متصل می شود که موجب سهولت بیش تر در طراحی و اجرای اتصالات و برش گیرها برای اتصال دیوار برشی فولادی به قاب بتنی شده و اثر بیرون کشیدگی برش گیرها در سازه کم تر خواهدشد به طوری که برش گیر به صورت عمده باید جهت نیروی های برشی و خمشی طراحی گردد. در این مطالعه علاوه بر بررسی دیوار برشی فولادی، از سیستم مهاربند کمانش تاب در تقویت قاب بتنی استفاده شده است و رفتار غیرخطی قاب مقاوم شده با دو روش مذکور مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مراحل مطالعه، ابتدا نتایج حاصل از مدل سازی عددی صورت گرفته با نتایج آزمایشگاهی دو سیستم دیوار برشی فولادی در قاب بتنی سه طبقه و مهاربند کمانش تاب صحت سنجی شده است و نتایج حاصل شده از مدل سازی عددی تطابق مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. نتایج تحلیل ها نشان دهنده رفتار مناسب دو سیستم مذکور برای مقاوم سازی قاب های بتنی است. مقادیر شکل پذیری و ضریب رفتار، جذب انرژی و سختی در هر دو مدل افزایش یافته است و سازه رفتار پایداری در برابر بارهای بار افزون و چرخه ای دارد.
  12. تحلیل بارافزون ساختمان های دارای قاب های فولادی و شاهتیرهای رابط بتن آرمه عمیق
    1395
    یک عضو مهم که در شکل گیری سازه ها نقش به سزایی دارد تیرها هستند، که برخی از تیرهای بتن مسلح به نسبت دهانه شان دارای ارتفاع بزرگ تر از معمول می باشند. به چنین تیرهایی، تیرعمیق می گویند. از دیرباز، استفاده از فضاهای وسیع زیر ساختمان ها جزو دغدغه ی طراحان بوده و هست. یکی از روش های کاربردی و اجرایی جهت به کارگیری مناسب این فضاها بدون استفاده از ستون های میانی، استفاده از تیر عمیق می باشد. در این پایان نامه به بررسی رفتار سازه فلزی واقع بر تیرعمیق پرداخته شد. بدین منظور با استفاده از نرم افزار Sap2000 و با بهره گیری از تحلیل استاتیکی غیرخطی و الگوی بارگذاری مثلثی مدل هایی ساخته و تحلیل شد. چندین پارامتر به عنوان متغیر منظور گردید که از این موارد می توان به تعداد طبقات سازه فلزی روی تیرعمیق، ارتفاع تیرعمیق و تعداد طبقات پیلوت اشاره کرد. به جهت اینکه در چنین سازه هایی معمولا به منظور بهره برداری از فضای وسیع امکان استفاده از ستون وجود ندارد، در اغلب اوقات نیاز است که بسته به فضای کاربری مورد نیاز، ارتفاع طبقه افزایش یابد. به منظور بررسی تاثیر ارتفاع طبقه اول بر رفتار سازه فلزی واقع بر تیر عمیق، از دو ارتفاع 3 و 6 متری متناظر با سازه 1 و 2 طبقه استفاده شد. به منظور بررسی تعداد طبقات سازه فلزی واقع بر تیر عمیق و اطلاع از رفتار این سازه، از سه ارتفاع مختلف متناظر با سازه 3، 6، 9 و 12 طبقه بهره گرفته شد. ارتفاع تیر عمیق نیز در ترازهای 3، 4/5 و 6 متری مورد بررسی قرار گرفت. پس از تعیین نتایج، برای هر نمودار بار تغییرمکان، 5 پارامتر مقاومت نهایی، تغییرمکان نهایی، شکل پذیری، انرژی جذب شده و سختی اولیه تعیین شد. مشاهده گردید پارامترهای مورد بررسی با افزایش ارتفاع پیلوت کاهش یافته که دلیل آن را می توان به تسلیم شدگی زود هنگام ستون بلند دانست. با افزایش تعداد طبقات، روندی مشخص برای ظرفیت باربری نمی توان در نظر گرفت. می توان گفت ظرفیت باربری سازه واقع بر تیر عمیق دارای یک نقطه بهینه می باشد و سازه باید از نظر تعداد طبقات و ارتفاع سازه مورد بررسی قرار گرفته و نیروهای داخلی تیرعمیق از نقطه نظر آیین نامه ای کنترل شود. با افزایش ارتفاع تیر عمیق، ظرفیت باربری کاسته می شود. این کاهش به طور تقریبی به ازای هر یک متر افزایش در ارتفاع تیر عمیق، 10/5 تن در ظرفیت باربری بوده و به منظور طراحی ساز
  13. بررسی فرآیند ناشی از اتلاف تنش های پیش تنیدگی درسیستم های تولید تراورس راه آهن به روش پیوسته طویل
    1395
    در شبکه راه آهن ایران، تراورس بتنی پیش تنیده B70 به علت مقاومت بالا و وزن کمتر و سایر مزایای آن بیشتر مورد توجه است. از آنجا که تراورس های B70 پیش تنیده هستند بنابراین اتلاف پیش تنیدگی در آنها رخ خواهد داد این اتلاف به شکل های مختلف و همچنین در بازه زمانی متفاوت ایجاد می شود. عدم داشتن اطلاع کافی از میزان دقیق اتلاف پیش تنیدگی و محاسبه کم و حتی زیاد اتلاف، مشکلاتی را به همراه خواهد داشت و باعث می شود که تراورس بتنی مقاومت مورد انتظار را نداشته باشد. در این پایان نامه به بررسی فرآیند ناشی از اتلاف تنش های پیش تنیدگی درسیستم های تولید تراورس راه آهن مورد نظر بوده است. این تحقیق همچنین به بررسی و مقایسه نحوه محاسبه اتلاف پیش تنیدگی بین چند آیین نامه از کشور های ایران، آمریکا، انگلیس، هند و استرالیا پرداخته شده است. در این تحقیق همچنین با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس(ABAQUS) آزمایش های استاتیکی مورد تائید آیین نامه های کشورهای ذکر شده مدل سازی شده و با شرایط یکسان به مدل اعمال گردیده است. از آباکوس همچنین برای بررسی آنالیز حساسیت مدل نسبت به پارامترهای مختلف عمل آوری و همچنین نوع سیمان مصرفی استفاده شده است. در مدل های بررسی شده با نرم افزار آباکوس موارد مختلفی از جمله میزان تنش، بیشترین اختلاف تنش ها در استرندها و همچنین در سطح مقطع تراورس محاسبه گشته است.
  14. تحلیل غیر خطی اتصالات گوشه تیر-ستون بتن مسلح دارای نقص لرزه ای به روش اجزای محدود
    1394
    در این تحقیق از تحلیل غیرخطی اجزای محدود برای بررسی رفتار اتصالات یک طرفه و دوطرفه بتنی گوشه تیر-ستون دارای نقص لرزه ای، تحت اثر بارهای لرزه ای یک و دو جهته استفاده شد. مطالعات میدانی از رخدادهای لرزه ای گذشته نشان داد که ساختمان هایی که قبل از اتخاذ ضوابط لرزه ای توسط آیین نامه های طراحی، بنا شده اند، در برابر بارهای رفت و برگشتی زلزله به شدت آسیب پذیر هستند. در این میان آسیب پذیری اتصالات معیوب گوشه تیر-ستون به عنوان یکی از حساس ترین مولفه های ساختمان، بیشتر از سایر موارد مشاهده شد. فراوانی این ساختمان ها در سراسر نقاط لرزه خیز جهان و آسیب پذیری اتصالات آنها از جمله مهمترین دلایل انتخاب موضوع این تحقیق به شمار می رود. در تحقیق حاضر برای شبیه سازی رفتار بتن از مدل رفتاری بتن آسیب دیده خمیری (Concrete Damaged Plasticity) بهره برده شد. این مدل از جمله مدل های موجود در نرم افزار ABAQUS است که بهتر از سایر مدل ها می تواند رفتار بتن را تحت اثر بارهای چرخه ای شبیه سازی کند. برای بیان رفتار فشار تک محوری بتن از مدل تنش-کرنش هاگنستاد و برای معرفی رفتار کششی آن از یک مدل خطی استفاده شد. همچنین برای شبیه سازی رفتار فولاد از یک مدل دو خطی با سخت شوندگی سینماتیک بهره برده شد. در این تحقیق رفتار دو اتصال یک طرفه و دوطرفه بتنی مورد بررسی قرار گرفت. اتصال یک طرفه در دو مرحله بارگذاری شد و با استفاده از نتایج آزمایش پانتلیدس و همکاران صحت سنجی و حالت گسیختگی این اتصال، گسیختگی برشی شناسایی شد. اما اتصال دوم یک اتصال دوطرفه گوشه شامل تیر عرضی و دال است که با استفاده از نتایج آزمایشگاهی انجیندنیز صحت سنجی شد. عامل گسیختگی این اتصال در مدل آزمایشگاهی، از بین رفتن مهار و پیوستگی میلگردهای سفره تحتانی تیرها گزارش شد اما در مدل اجزای محدود به دلیل استفاده از تکنیک المان مدفون برای پیوستگی میلگردهای طولی، گسیختگی اتصال به تعویق می افتد.
  15. تاثیر رده های مقاومتی بتن و میلگرد بر جنبه های اقتصادی اجرای ساختمان های منظم قاب خمشی بتن آرمه
    1394
    در این پژوهش، تاثیر رده های مقاومتی بتن و میلگردهای مصرفی بر هزینه های اجرای اسکلت ساختمان های بتن آرمه منظم با سیستم قاب خمشی مورد بررسی قرارگرفته و از دیدگاه اقتصادی با هم مقایسه گردیده است. ساختمان ها دارای تعداد طبقات 5، 10 و 20 طبقه با شکل پذیری های متوسط تا ویژه در نظر گرفته شده است. در این تحقیق از 4 رده مختلف مقاومتی بتن از 20 تا 50 مگاپاسکال به همراه 2 رده مقاومتی میلگرد مصرفی S340 و S400 با قطرهای مختلف استفاده شده است. در کل 48 مدل اسکلت بتن آرمه ( به عنوان مدل های اصلی) که بر اساس ضوابط مقررات ملی ایران، مباحث ششم و نهم، تحلیل و طراحی شده و مورد بررسی قرار گرفته است. پس از طراحی مقادیر مصرف در هر کدام از مدل ها بر مبنای آهن آلات، بتن و قالب بندی در مرحله اسکلت استخراج و در نهایت مورد بررسی های اقتصادی قرار گرفته است. تنها راه ممکن برای داشتن یک ساختمان با دوام، استفاده از مصالح با کیفیت بالا در مرحله ساخت می باشد. نتایج نشان می دهد که استفاده از بتن های با مقاومت فشاری 30 الی 40 مگاپاسکال و فولاد S400 می تواند سبب اقتصادی تر شدن هزینه اجرای ساختمان های بتنی با سیستم قاب خمشی در مرحله اسکلت تا 18 درصد گردد. در واقع با استفاده از مصالح با کیفیت، هزینه های ساختمان سازی افزایش نمی یابد بلکه استفاده از مصالح با کیفیت بالا، صرفه جویی و کاهش در هزینه هایی است که ممکن است در طول عمر بهره برداری ساختمان بوجود آید.
  16. بررسی اثر رطوبت در از بین رفتن چسبندگی در تیرهای بتن آرمه تقویت شده با CFRP
    1393
    امروزه مقاوم سازی و بهسازی سازه های بتنی به وسیلهی CFRP(مصالح پلیمری مسلح شده با الیاف) گسترش یافته و مطالعات زیادی بر روی رفتار کوتاه مدت آن به صورت جداشدگی صورت گرفته است. با اینحال تا کنون به مسئله ی رفتار بلندمدت و چگونگی دوام CFRP در رابطه با جداشدگی پاسخ درخوری داده نشده است. با توجه به ماهیت طبیعی CFRP، میزان تاثیر مقاوم سازی با CFRP تا حدود زیادی به ویژگی های سطح مشترک بین سه ماده CFRP، اپوکسی و بتن وابسته است. عوامل زیادی بر روی تخریب ویژگی های سطح مشترک این سیستم سه ماده ای ﺗﺄثیرگذار می باشند، از جمله ی این عوامل می توان به قرارگرفتن در معرض شرایط محیطی اشاره داشت. هدف انجام این پژوهش شناخت مکانیزمهای جداشدگی و بررسی دوام تیرهای بتنی تقویت شده در مقابله با شرایط رطوبتی میباشد. به همین منظور ابتدا با شبیهسازی المانمحدود آزمونهای گسیختگی کششی و برشی تحت شرایط رطوبتی، به بررسی گسیختگی سیستم سه لایهای شامل بتن، اپوکسی و CFRP پرداخته شده است. سپس با استفاده از نتایج آزمون کششی و برشی حاصل از شبیهسازی المانمحدود، رفتار جداشدگی در تیر بتنآرمه تقویت شده با CFRP بررسی شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان داد که رطوبت موجب زوال مقاومت و سختی شکست سطح تماس بین بتن و اپوکسی خواهد شد. این زوال باعث ایجاد جداشدگی های موضعی و گسیختگی زودرس می گردد. بنابراین توصیه می شود از قرارگیری بلندمدت تیرهای بتن آرمه ی تقویت شده در معرض شرایط رطوبتی جلوگیری به عمل آید
  17. تاثیر شرایط عمل آوری تسریع شده بر کیفیت و دوام بتن تراورس وخوردگی کابل پیش تنیدگی
    1393
    محصولات پیش ساخته بتنی معمولاً با توجه به وزن و حجم زیادشان فضا و نیروی زیادی را در کارخانه ها در مساله انبارکردن و عمل آوری به خود اختصاص می دهند این خود باعث بالا رفتن قیمت تمام شده چنین محصولاتی می شود از این رو تولیدکنندگان قطعات بتنی پیش ساخته به دنبال راهی برای کاهش زمان عمل آوری و انبارش محصولات تولیدی خود می باشند یکی از بهترین راههای عمل آوری محصولات بتنی، عمل آوری با بخار است چرا که هم سرعت بالایی دارد و هم خطر کمتری نسبت به استفاده از انرژی ا لکتریکی یا دیگر روش های عمل آوری تسریع شده دارد. امروزه برای روسازی خطوط راه آهن ترجیحا از تراورس های بتنی پیش ساخته پیش تنیده استفاده می گردد. برای ساخت قطعات بتنی پیش ساخته ترجیح بر آن است که قطعات بتنی در حداقل زمان به مقاومت مدنظر رسیده و بتوانند حداقل تنش های ناشی از حمل قطعات را تحمل کنند. در ضمن برای قطعات پیش کشیده، نیاز به مقاومتی می باشد که بتواند تنش های ناشی از پیش تنیدگی را تحمل نماید. هر چه این مقاومت لازم، در زمان کمتری حاصل گردد، ظرفیت تولید کارخانه تولید تراورس بتنی پیش ساخته افزایش خواهد یافت. به همین منظور، نحوه عمل آوری از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. از طرف دیگر، تاثیر نحوه عمل آوری بر دوام تراورس در محیط بهره برداری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از جنبه های دوام بتن میزان جذب آب می باشد. در این تحقیق به این نتیجه رسیده شد که در عمل آوری تسریع شده، میزان جذب آب کاهش یافته است. از طرفی مقاومت ا لکتریکی، مقاومت فشاری، ضریب انتشار کلر و جذب آب مویینه نمونه ها در شرایط عمل آوری تسریع شده کاهش یافته است. از نظر کلرید سطحی هم در شرایط عمل آوری تسریع شده با افزایش مقدار کلرید سطحی نسبت به شرایط استاندارد روبرو هستیم که نتیجه آن افزایش نرخ خوردگی کابل پیش تنیدگی خواهد بود.