قیمت محصول :     65500 تومان
  افزودن به سبد خرید

سبد خرید

  • سبد خریدتان خالی است.

تقويت سازه هاي بتن آرمه بوسيله FRP

بازدیدها: 0

این فایل در قالب پاورپوینت PowerPoint در ۱۳۱ اسلاید تهیه و تظیم و در آن به تقويت سازه هاي بتن آرمه بوسيله FRP پرداخته است.

پروژه حاضر که مربوط به تقویت سازه های بتن آرمه بوسیله موادی بنام FRPمی باشد در دو بخش تنظيم شده است.
فصل اول شامل تعريف اين مواد ، ضرورت استفاده از آن و سطح كاربرد و نحوه تشكيل شدن اين مواد مي باشد كه بطور مفصل توضيح داده و تفسير شده است.
در فصل دوم پروژه نحوه استفاده و چگونگي عملكرد آن در مقابل نيروهاي برشي و پيچشي توضيح داده شده است. همچنين مي توان از اين مواد در تقويت خمشي اعضا نيز استفاده كرد كه در فصل دوم به آن پرداخته شده است.
مقدمه
بطور کلی مقاوم سازی لرزه ای عبارتست از :
اصلاح خردمندانه خواص سازه ای ساختمان موجود به منظور بهبود عملکرد در زلزله های آینده.
بطور کلی در موارد زیر مقاوم سازی ساختمان های متعارف متداول است :
ساختمانهای آسیب دیده حین وقوع زلزله ،
ساختمانهایی که کاربری آنها تغییر داده شده ،
ساختمانهایی که به دلایل تغییر ضوابط آیین نامه ها ، مقاومت کافی ندارند ،
ساختمانهایی که قرار است طبقات اضافی روی آنها ساخته شود ،
ساختمانهایی که آثار ضعف بصورت ترک در آنها پدیدار شده.
قبل از بررسی مقاوم سازی ساختمانهای بتنی ، بی شک شناسایی انواع خسارت در ساختمانهای بتنی امری مهم تلقی می شود.
انواع خسارات وارده بر اعضا این گونه ساختمان ها بشرح زیر است :
ترکهای مورب در هسته
از بین رفتن پوشش بتن
قطعه قطعه شدن هسته مرکزی بتن دراکثر ترکهای مورب رفتی ، برگشتی
در رفتن خاموتها بسمت خارج
کمانش آرماتورهای اصلی
شکست در چسبندگی و در رفتن آرماتورها بخصوص در نواحی تنشهای متناوب زیاد
شکست برشی مستقیم اعضای کوتاه یا عضوهایی که به اطراف متصل می شوند و طول موثرآزاد آنها کوتاه است.
ترکهای برشی در ناحیه اتصال تیر ستون
پاره شدن دالها در لبه های غیر ممتد و تقاطع با اعضای قائم سخت
ترک خوردگی مورب در دیوارهای برشی ، بویژه بطور متمرکز در اطراف بازشوها
در مقاوم سازی پیش از هر چیز انتخاب روش مناسب برای مقاوم سازی سازه ها دارای اهمیت است. دو روش عمده برای ارتقاء شرایط موجود به منظور مقابله با آثار مخرب زلزله به صورت زیر است :
الف) کاهش نیاز زلزله
ب) افزایش مقاومت لرزه ای ساختمانها و سازه ها
کاهش دادن نیروی زلزله وارد بر ساختمان
نیروی زلزله وارد بر ساختمان با وزن آن نسبت مستقیم دارد. بنابراین با کاهش وزن ساختمان می توان نیروی زلزله وارد بر ساختمان را کم کرد.برای این منظور میتوان از طریق تبدیل کردن دیوارهای سنگین به سبک ، استفاده از بتنهای سبک سازه ای ،سبک کردن سقفها و کم کردن طبقات اقدام کرد.
افزودن سیستم سازه ای جدید برای مقابله با نیروی زلزله
یکی از کارهای بسیار موثر برای مقابله با نیروی زلزله، افزودن سیستم سازه ای جدید به ساختمان می باشد. این روش در سالهای اخیر توجه بسیار زیادی را بخود جلب کرده است که می توان مهم ترین روشهای قابل انجام را به شرح زیر نام برد :
افزودن سیستم دیوار برشی در یک قاب ساختمانی بتن آرمه
استفاده از مهاربندیهای هم مرکز(همگرا) CBF
استفاده از مهاربندیهای غیر هم مرکز (واگرا) EBF
استفاده از میان قابها(یکیاز روشهاي افزایش مقاومت و سختی جانبی سازهها)
استفاده از بادبندهای میراگر ویسکوالاستیک(وابسته به سرعت و تغییرمکان(
برای توضیحات بیشتر به نشریه ۵۲۴ رجوع شود
فصل اول
در سازه ها » FRP « تعاریف و کاربرد
۱-۱ كامپوزيت ها) (composite
در كاربردهاي مهندسي اغلب به تلفيق مواد نياز است. يعني ماده داراي يك خصوصيت قوي و يك خصوصيت ضعيف است كه بهمين دليل نمي توان ازآ‌ن به تنهايي در ساختن اجزا استفاده كرد. مثلا در صنايع هوا فضا يا حمل و نقل و غيره امكان استفاده از يك ماده كه همه خواص مورد نظر را فراهم نمايد وجود ندارد. مثلا موادي كه ضمن استحكام بالا بتوانند سبك باشند و مقاومت سايشي خوبي داشته باشند و در مقابل اشعه UV مقاومت كنند. لذا بهمين دليل بايد بدنبال راه چاره اي بود كه كليد حل اين مشكل استفاده از كامپوزيت ها است.
كامپوزيت ها موادي چند جزئي هستند كه هر كدام بتنهايي كاربدر مورد نظر را ندارند ولي پس از تركيب كارايي يكديگر را بهبود بخشيده و مورد نظر فرد عامل مي باشد. در واقع كامپوزيت به ماده اي اطلاق مي شود كه از دو يا چند ماده مجزا با نواحي قابل تشخيص و تفكيك از يكديگر و يك سطح مشترك و در پاره اي موارد يك ناحيه واسط تشكيل مي شود.
FRP در واقع تركيبي از مواد كامپوزيت با ورق هاي تقويتي پليمري مي باشد كه براي آشنايي بهتر به تعريف پليمر مي پردازيم.
پليمر :
به يك زنجيره طويل از مولكولها كه از يك يا چندين اتم كه به يكديگر از طريق پيوند كووالانسي متصل شده اند اطلاق مي شود. پليمرها بر اساس روند تشكيل پيوند ، يا ترتيب نامنظم و غير بلوري و يا ترتيب تقريبا منظم و نيمه بلوري دارند. نسبت مولكولها در پليمرها بستگي به برانگيزش تصادفي آنها دارد. هرچه درجه حرارت زمان تشكيل پليمر بالا مي رود برانگيزش تصادفي نيز بيشتر مي شود.
چيست؟FRP
اين كلمه ، اختصاري از كلمات
Fiber Reinforced Polymer Or Plastic می باشد.
(پلاستيكهاي مسلح به الياف)
FRP را میتوان برای ترمیم یا تقویت و بهسازی انواع سازه های بتنی با نصب بر روی سطح (دالها و تیرها، ستونها، دیوارهای حمال، شناژها و فونداسیون) و در ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری، ساختمانهای صنعتی، تکیه گاههای ماشین آلات و تاسیسات سنگین، سازه های آبی از قبیل سد، کانال، و غیره، پلهای جاده ای و ریلی، مخازن و منابع آب و مایعات، سیلوها و برج های خنک کننده بکار برد.
به عبارت ديگر به يك ماده مركب و كامپوزيتي اطلاق مي شود كه از یک ماتریس و یک ماده تقویت کننده بصورت الیاف تشکیل شده است. ماتریس خود نیز ترکیبی از یک رزین( پلی استر، اپوکسی ، …) و مواد افزودنی مناسبی است که برای کاهش قیمت ماتریس و بهبود بخشیدن به ویژگی های رزین از آنها استفاده می شود. در کامپوزیت ها ماده تقویت کننده باعث ایجاد کیفیت مکانیکی بالا میگردد، در حالی که ماتریس نقش انتقال بار خارجی به الیاف و محافظت آنهارا در مقابل تهاجم محیط خارجی دارد. الیاف در کامپوزیت ها حجم قابل توجهی را بخود اختصاص داده و وظیفه اصلی تحمل بار برعهده آنها می باشد. نوع الیاف ، مقدار مناسب آنها جهت مصرف و نحوه قرار گیری آنها می تواند بر مقاومت کششی، فشاری، خمشی، خستگی، ضرایب انتقال حرارت و الکتریسیته و مهم تر از همه، قیمت، تاثیر گذار باشد که هر یک از فاکتورهای ذکر شده می تواند عامل تعیین کننده ای جهت رد یا قبول انواع الیاف مختلف باشد.
خواص مکانیکی الیاف ، آرایش الیاف ( جهت بافته شدن الیاف دوجهته ) و چسب مورد استفاده فاکتورهای اصلی در کارآیی فیزیکی کامپوزیتهای FRP هستند.
به همین دلیل کامپوزیتها با توجه به نوع الیاف بکار رفته در آنها نام گذاری می شوند.
الیاف متداولی که در ساخت مواد کامپوزیت مطرح هستند عبارتند از :
الیاف شیشه (GFRP)
کربن (CFRP)
آرامید (AFRP)
وینولی (VFRP).
که در جلوتر هر کدام به طور مفصل توضیح داده شده است
سیستم FRP بدین صورت تعريف مي شود كه الياف و رزين ها براي ساخت چند لايه مركب مورد استفاده قرار مي گيرند. به نحوي كه رزين هاي مصرفي براي چسباندن چند لايه مركب به سطح بتن زيرين و
پوششها به منظور محافظت مصالح تركيب شده استفاده مي شوند. پوششهاي معمول كه بمنظور زيبايي ظاهري مورد استفاده قرار مي گيرند بعنوان قسمتي از سيستم FRP در نظر گرفته مي شود.
اجزای اصلی تشکیل دهنده مصالح الیافی پلیمری ( FRP )
استفاده از میلگردهای FRP درتقویت تونل
۱-۲ ضرورت كاربرد
استفاده از كامپوزيتهايي با زمينه پليمري در بهسازي سازه هاي بتن آرمه طي ساليان اخير از رشد قابل توجهي برخوردار بوده است كه دليل اصلي آن نياز به افزايش عمر بهره برداري و ارتقاي اساسي زير ساختها مي باشد. از ويژگي هاي اصلي كامپوزيت هاي پليمري مي توان مقاومت مناسب در برابر خوردگي ، سادگي اجرا در محل نصب و سبكي آنرا بر شمرد. عامل ديگر در گسترش کاربری مصالح FRP كاهش قيمت اين مصالح مي باشد. شايد يك دهه قبل استفاده از کامپوزیتهای FRP روشي لوكس و گران قيمت بنظر ميرسيد ولي اكنون قيمت اين مصالح به مراتب تنزل نموده است.
در گذشته نه چندان دور مدارك فني بسيار محدودي در اين رابطه وجود داشت. ليكن امروزه تعداد قابل توجهي از مقالات علمي نشريات و كنفرانسهاي مربوط به بحث كاربرد اين مصالح در سازه اختصاص دارد. اين رشد فزاينده شاهد رويكرد و اهميت اين فناوري نو مي باشد به دنبال گسترش نياز و توجه به تقويت با استفاده از مصالح كامپوزيت و بمنظور كاربري نمودن دانش فني روشهايي نيز تدوين گرديده است تا در بخش حرفه مورد استفاده قرار گيرند. تبيين روشهاي تحليل و در نظر گرفتن ضرايب ايمني در طراحي با ملاحظات اقتصادي منجر به تدوين دستورالعملها و آيين نامه هاي محاسباتي و اجرايي شده است.
كه از آن جمله می توان به آئین نامه های ISIS كانادا ، FIB اروپا و ACI 440R ايالات متحده اشاره كرد.
بعد از جنگ جهاني دومFRP بصورت يك جسم شيشه اي جامد براي ساخت چوب گلف و ماهيگيري ، پايه پرچم و چوب اسكي استفاده مي شد. بترتيب از FRP در ساخت تجهيزات الكتريكي بدليل مقاومت كششي و فشاري بالا و قابليت نارسايي الكتريكي بالا مورد استفاده قرار گرفت و امروزه كاربردهاي مختلف آن در توليدات خانگي چون نردبان ، كانال هاي تهويه و ريل ها به وضوح قابل ملاحظه است.
بطور كلي مي توان گفت : FRP كاربردهاي زيادي در زمينه هاي مختلف چون خودروسازي ، الكترونيك ، پزشكي ، هوا فضا و ساختمان سازي دارد.
بسیاري از سازه هاي بتن آرمه موجود در دنيا در اثر تماس با سولفاتها ، كلريدها و ساير عوامل خورنده دچار آسيب هاي اساسي شده اند.اين مسئله هزينه هاي زيادي را براي تعمير ، بازسازي و يا تعويض سازه هاي آسيب ديده در سراسر دنيا موجب شده است.
اين مسئله و عواقب آن گاهي نه تنها بعنوان يك مسئله مهندسي بلكه بعنوان يك مسئله اجتماعي جدي تلقي شده است. تعمير و جايگزيني سازه هاي بتني آسيب ديده ميليونها دلار خسارت در دنيا به دنبال داشته است. در آمريكا بيش از ۴۰ % پلها در شاهراهها نياز به تعويض يا بازسازي دارند. هزينه بازسازي و يا تعمير سازه هاي پاركينگ در كانادا ۴ تا ۶ ميليارد دلار برآورد شده است. هزينه تعمير پلهاي شاهراهها در آمريكا نزديك به ۵۰ ميليارد دلار تخمين زده شده است. در حاليكه براي بازسازي كليه سازه هاي بتن آرمه آسيب ديده در آمريكا در اثر مسئله خوردگي ميلگردها پيش بيني شده كه به بودجه نجومي ۳-۱ ترليون دلار نياز است .
يك سازه بتن آرمه معمولي كه به ميلگردهاي فولادي مسلح است چنانچه به مدت طولاني در اين شرايط قرار گيرد قسمتي از مقاومت خود را از دست مي دهد. بعلاوه فولادي كه در داخل بتن زنگ مي زند ، بر بتن اطراف خود فشار آورده و باعث خرد شدن آن و ريختن پوسته بتن ميگردد. تاكنون تكنيكهايي جهت جلوگيري از خوردگي فولاد در بتن آرمه توسعه داده شده و بكار رفته است كه در اين ارتباط مي توان به پوشش ميلگردها توسط اپوكسي ، تزريق پليمر به سطح بتن اشاره نمود. با اين وجود هر يك از اين روشها تا حدودي و فقط در بعضي از زمينه ها موفق بوده اند. بهمين منظور به جهت حفظ كامل خوردگي ميلگردها توجه محققين و متخصصين بتن آرمه به حذف كامل فولاد و جايگزيني آن با مواد مقاوم در مقابل خوردگي معطوف شده است.
در همين راستا كامپوزيت هاي FRP (پلاستيكهاي مسلح به الياف) از آنجا که بشدت در مقابل خوردگي مقاوم هستند موضوع تحقيقات گسترده اي بعنوان يك جانشين مناسب براي فولاد در بتن آرمه بخصوص در سازه هاي ساحلي و دريايي گرديده است.
لازم بذكر است كه گرچه مزيت اصلي ميلگردهايي از جنسFRP مقاومت آنها در مقابل
خوردگي است، با اين وجود خواص ديگر كامپوزيت هاي FRP نظير مقاومت كششي بسيار
زياد ( تا ۷ برابر فولاد )، مدول الاستيسيته قابل قبول ، وزن كم ،‌ مقاومت خوب در مقابل
خستگي و خزش ،‌عايق بودن در مقابل امواج مغناطيسي و چسبندگي خوب با بتن مجموعه اي از
خواص مطلوب را تشکیل مي دهد كه به جذابيت كاربرد FRP در بتن آرمه افزوده اند. اگر چه
بعضي از مشكلات مربوط به خم كردن آنها و نيز رفتار كاملا خطي آنها تا نقطه شكست مشكلاتي
را از نظر كاربرد موجب شده اند.
آزمایشات مختلفی جهت حصول اطمینان درباره مقاومت های مختلف این مصالح انجام می شود که تصاویر ذیل گوشه هایی از آنها را نشان می دهد :

قبل از خرید: توضیحات محصول را به خوبی بخوانید و در صورت نیاز به راهنمایی از بخش کاربری و سیستم تیکت استفاده نمایید .
بعد از خرید: تنها راه پشتیبانی محصولات سیستم تیکت می باشد .
بعد از خرید: از پنل کاربری محصول خود را دریافت نمایید . برای دریافت آخرین نسخه محصولات و دسترسی همیشگی به محصولات خریداری شده حتما در سایت عضو شوید .

افزودن به سبد خرید
0