ارزیابی رفتار خمشی و برشی دال های یک طرفه و دو طرفه بتنی تقویت شده با پوششهای پلیمری frp و بررسی مکانیزم های گسیختگی

هر چند در سالهای اخیر مطالعات زیادی در زمینه مقاوم سازی تیرها و ستون?های بتنی به کمک نوارهای پلیمری انجام شده است ولی این مطالعات در رابطه با دالهای دو طرفه بتنی بویژه رفتار برشی اتصالات ستون-دال و عرشه پلها بسیار محدود می باشد. در این پایان نامه مطالعات عددی گسترده ای جهت تعیین ظرفیت نهایی دالهای بتنی تقویت شده بوسیله نوارها و یا آرماتورهای پلیمری، میزان مقاومت برش پانچینگ اتصالات داخلی ستون-دال مقاوم شده بوسیله نوارها و یا آرماتورهای پلیمری تحت اثر بارهای یکسویه افزایشی و چرخه ای انجام خواهد شد. مقادیر بدست آمده برای برش پانچینگ نمونه ها با ضوابط موجود در آیین نامه های معتبر مقایسه می شوند و همچنین رفتار عرشه پل?ها قرار گرفته بر روی تیر ورق?های فولادی به دقت بررسی خواهد شد. مد گسیختگی تمامی نمونه ها تعیین می شود. مطالعات عددی به کمک نرم افزار ansys 0.9 انجام شده است. از المان solid 65 برای مدلسازی رفتار غیرخطی بتن و توزیع ترک?ها در سطح آن استفاده شده است. چسب بین سطح بتن و نوارهای frp به کمک المان solid 45 با رفتاری خطی شبیه سازی شده و همچنین برای مدلسازی هر چه بهتر خصوصیات مکانیکی و ماهیت انیزوتروپیک نوارهای تقویت کننده پلیمری، المان لایه ای solid 46 مورد استفاده قرارگرفته است. مقایسه بین نتایج موجود آزمایشگاهی و مقادیر بدست آمده از مطالعات عددی نشان از دقت مناسب نمونه?های ساخته شده دارد. در جهت کاهش زمان محاسبه تنها یک چهارم دال تقویت شده مدلسازی شده است. دربررسی رفتار دال های دو طرفه بتنی تقویت شده تاثیر پارامترهای متنوعی از جمله ضخامت نوارهای پلیمری، زاویه قرارگیری الیاف، نوع مصالح پلیمری، عرض نوارها، تقویت بر اساس الگوی ترک و میزان آرماتورهای فولادی مورد توجه قرار گرفته است. در این نمونه ها ظرفیت نهایی در مقایسه با دال شاهد افزایش %200 درصدی داشته و الیاف قرارگرفته در زاویه 45 درجه بهترین کیفیت را ارایه کردند. بعنوان یک نوآوری، مقاوم سازی بر اساس الگوی ترک سبب کاهش چشمگیر هزینه?های اقتصادی می شود. دربررسی رفتار برشی اتصالات ستون-دال تقویت شده تاثیر پارامترهای متنوعی از جمله ضخامت دال، زاویه قرارگیری الیاف، نوع مصالح پلیمری، عرض نوارها و میزان آرماتورهای فولادی مورد توجه قرار گرفته است. در این نمونه?ها ظرفیت نهایی در مقایسه با دال شاهد افزایش %35 درصدی داشته و مقاومت برش پانچینگ نمونه?ها تحت اثر بارهای چرخه?ای نسبت به بارهای یکسویه افزایشی کاهش می یابد. مد گسیختگی تمامی عرشه?های مدلسازی شده برش پانچینگ است. استفاده از نوارهای تقویت کننده?ی پلیمری سبب افزایش %25 درصدی ظرفیت نهایی عرشه ها می شود. نتایج بدست آمده در این پایان نامه بعنوان ضوابط طراحی قابل استفاده در صنعت مقاوم سازی سازه ها می باشد.