شماره تماس مدرس جهت مشاوره و پشتیبانی آموزشی 09378825252-09155519509

چکیده

در سال‌های اخیر بنا به نیازهای متفاوت، توجه بسیاری از پژوهشگران به ارزیابی لرزه‌ای و آسیب‌پذیری سازه‌ها، در حالت عادی یا پس از تجربه زلزله معطوف شده است از آنجایی که تشخیص وضعیت سازه بعد از زلزله از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، توانایی تحمل و امکان ادامه سرویس‌دهی آن برای زلزله‌های بعدی از طریق برآورد میزان آسیب آن و توسط شاخص خسارت مشخص می‌شود در این پژوهش به ارزیابی خسارت لرزه‌ای وارد بر سیستم‌های سازه‌ای بتن مسلح قبل و پس از بهسازی به وسیله FRP پرداخته می‌شود برای این منظور از دو قاب یک ساختمان بتن مسلح 10 طبقه به ارتفاع طبقات 3/4 متر که یکی از قاب‌ها با سیستم قاب خمشی و دیگری با سیستم قاب خمشی بعلاوه دیوار برشی می‌باشند استفاده گردید برای مدل‌سازی، تحلیل و ارزیابی این پژوهش از نرم‌افزار Abaqus استفاده گردید سپس تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی تحت زلزله‌های انتخابی حوزه دور و نزدیک گسل طبس و نورث-ریج انجام پذیرفت و نتایج مورد بررسی قرار گرفت از این رو ابتدا با استفاده از نتایج آزمایشگاهی صحت مدل ساخته شده در نرم‌افزار Abaqus مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده گردید که مدل‌سازی قاب بتن مسلح مطابقت خوبی با نمونه آزمایشگاهی داشته و دارای دقت کافی جهت بررسی رفتار قاب بتن مسلح می‌باشد نتایج نشان داد که نیاز تغییر مکانی، دریفت و برش پایه زلزله‌های میدان نزدیک در مقایسه با زلزله‌های حوزه دور بالا می‌باشد و لذا لزوم بررسی و شناخت زلزله‌های میدان نزدیک بسیار حائز اهمیت می‌باشد پس از تحلیل و ارزیابی خسارت توسط شاخص خسارت در تمام موارد، اعضاء قاب‌ها تحت زلزله‌های میدان نزدیک خسارت بیشتری نسبت به زلزله‌های میدان دور از گسل متحمل شدند که بیانگر آثار مخرب زلزله‌های میدان نزدیک می‌باشد کلیه اعضاء در قاب‌های مورد مطالعه تحت زلزله‌های حوزه دور خسارت قابل‌توجهی متحمل نشدند و از عملکرد لرزه‌ای مناسبی برخوردارند و از این رو نیازی به بهسازی نداشتند در حالیکه اعضاء قاب‌های مورد مطالعه تحت زلزله‌های میدان نزدیک خسارت قابل‌توجهی متحمل شدند که نیاز به بهسازی پیدا کردند و این اعضاء توسط کامپوزیت های CFRP مورد بهسازی قرار گرفتند استفاده از کامپوزیت های CFRP در کاهش خسارت وارده به اعضاء خسارت‌دیده موثر بوده و رنج این کاهش خسارت در اعضاء خسارت دیده بین 12 الی 25 درصد بوده است


فصل اول: مقدمه 
1-1 پیشگفتار2 
1-2 اهمیت موضوع3 
1-3 تاریخچه ارزیابی خسارت و شاخص های خسارت4 
1-4 تاریخچه ارزیابی خسارت و شاخص های خسارت در ایران6 
1-5 تاریخچه بهسازی و مقاوم سازی سازه های بتن مسلح بوسیله FRP6 
1-6 هدف پژوهش7 
1-7 ساماندهی مطالب8 
فصل دوم: خسارت و شاخص های خسارت 
2-1 پیشگفتار10 
2-2 تعریف خسارت11 
2-3 خسارت وارد بر المان های غیر سازه ای12 
2-4 خسارت وارد بر اجزای سازه ای12 
2-5 طبقه بندی روش های ارزیابی خسارت12 
2-5-1 روش های کیفی12 
2-5-2 روش های کمی13 
2-6 متغیرهای خسارت13 
2-6-1 تعریف13 
2-6-2 نیاز در برابر ظرفیت14 
2-6-2-1 نیاز مقاومت14 
2-6-2-2 تغییرمکان مورد نیاز15 
2-6-2-3 نیاز استهلاک انرژی17 
2-6-3 کاهندگی17 
2-6-3-1 کاهش سختی17 
2-6-3-2 کاهش مقاومت18 
2-6-3-3 کاهش ظرفیت استهلاک انرژی19 
2-7 شاخص خسارت19 
2-7-1 ساده ترین بیان از مفهوم خسارت21 
2-7-2 شاخص خسارت در حالت استاتیکی21 
2-7-3 شاخص خسارت در بارگذاری ناشی از زلزله23 
2-8 شاخص های خسارت محلی23 
2-8-1 اندیس های خسارت تغییر شکل ماکزیمم24 
2-8-2 فاکتورهای شکل پذیری24 
2-8-3 اندیس جابجایی نسبی طبقه ای25 
2-8-4 اندیس خسارت خمشی26 
2-8-5 اندیس های خسارت تجمعی26 
2-8-6 اندیس های تغییر شکل های تجمعی هم پایه27 
2-8-7 انرژی تلف شده هم پایه28 
2-8-8 خستگی سیکل کوتاه28 
2-8-9 شاخص های خسارت غیرتجمعی29 
2-8-10 اندیس های خسارت ماکزیمم نرم شدگی29 
2-8-11 اندیس خسارت مرکب (ترکیبی)30 
2-9 شاخص های کلی خسارت30 
2-9-1 اندیس خسارت کلی، متوسط وزنی اندیس های خسارت32 
2-10 مروری بر تحقیقات گذشتگان32 
2-10-1 پیشگفتار32 
2-10-2 شاخص خسارت سختی33 
2-10-3 شاخص خسارت قبارا34 
2-10-4 شاخص خسارت بر اساس خستگی35 
2-10-5 شاخص خسارت انرژی35 
2-10-6 شاخص خسارت Cakmak37 
2-10-7 شاخص خسارت پارک و انگ37 
2-10-8 مدل اصلاح‌شده خرابی خسارت پارک و انگ 40 
2-11 جمع بندی41 
فصل سوم: بهسازی و ترمیم سازه های بتن مسلح بوسیله FRP 
3-1 پیشگفتار43 
3-2 معیارهای مقاوم سازی لرزه ای43 
3-3 هدف بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای43 
3-4 معرفی مواد کامپوزیت43 
3-5 اجزای تشکیل دهنده مواد کامپوزیت44 
3-5-1 ماده زمینه44 
3-5-2 الیاف مقاوم کننده44 
3-5-2-1 الیاف شیشه (GFRP)45 
3-5-2-2 الیاف آرامید (AFRP)45 
3-5-2-3 الیاف کربن (CFRP)45 
3-6 مشخصات فیزیکی46 
3-6-1 وزن مخصوص46 
3-6-2 ضریب انبساط حرارتی46 
3-7 مشخصات مکانیکی47 
3-8 کاربرد مواد کامپوزیت در مهندسی عمران47 
3-9 انواع ضعف المان های سازه ای که با این مواد قابل ترمیم و تقویت هستند49 
3-10 امتیازات و مزایای کامپوزیت های FRP در تقویت سازه ها49 
3-11 رفتار تنش-کرنش بتن محصور شده با FRP49 
3-11-1 پیشگفتار49 
3-11-2 محصور شدن بتن دورگیرشده با روپوش های پیرامونی50 
3-11-3 مدل سازی منحنی تنش-کرنش بتن محصورشده با FRP در نمونه های استوانه ای51 
3-11-3-1 مدل زیااو و وو52 
3-11-3-2 مدل وو و لو53 
3-12 رفتار بتن محصورشده با FRP تحت بار رفت و برگشتی57 
3-12-1 پیشگفتار57 
3-12-2 رفتار تنش-کرنش بتن محصورشده با FRP تحت بار سیکلی محوری57 
3-12-3 رفتار لرزه ای بتن محصور شده با FRP تحت اثر بار جانبی رفت و برگشتی59 
3-12-3-1 تاثیر لایه های FRP 60 
3-12-3-2 تاثیر بار محوری61 
3-12-4 مدل سازی¬های انجام شده64 
3-12-4-1 مدل اوزکان و همکاران64 
3-12-4-2 مدل شائو و میرمیران65 
3-13 مروری بر تحقیقات گذشتگان در ایران67 
3-14 جمع بندی74 
فصل چهارم: معرفی زلزله های میدان نزدیک و شناخت ویژگی آن ها 
4-1 پیشگفتار76 
4-2 زلزله های میدان نزدیک76 
4-3 محدوده نزدیک گسل77 
4-4 مشخصات زلزله های میدان نزدیک77 
4-4-1 اثر جهت گیری شکست77 
4-4-2 اثر مولفه قائم زلزله در زلزله های میدان نزدیک81 
4-4-3 مولفه های رکورد زلزله های میدان نزدیک81 
4-4-4 اثر پالس گونه با پریود بلند82 
4-4-5 مقادیر بالای PGD، PGV، PGA83 
4-4-6 انتقال انرژی در مدت زمان کوتاه و اعمال نیروی ضربه گونه به سازه ها84 
4-4-7 مدت زمان موثر زلزله های میدان نزدیک85 
4-5 تعیین طیف پاسخ برای زلزله های میدان نزدیک85 
4-6 ضوابط آیین نامه ای برای زلزله های میدان نزدیک86 
4-7 مروری بر تحقیقات گذشتگان86 
4-8 جمع بندی88 
فصل پنجم: مبانی مدل سازی و تحلیلی 
5-1 پیشگفتار90 
5-2 معرفی خصوصیات و قابلیت های نرم افزار Abaqus90 
5-3 مسائل غیر خطی91 
5-3-1 رفتار غیر خطی هندسی91 
5-3-2 رفتار غیر خطی مادی92 
5-4 شبیه سازی رفتار مصالح92 
5-4-1 شبیه سازی رفتار بتن92 
5-4-1-1 رفتار غیر خطی بتن92 
5-4-1-2 مدل آسیب دیدگی خمیری94 
5-4-1-2-1 رابطه تنش-کرنش94 
5-4-1-2-2 تابع تسلیم96 
5-4-1-2-3 قانون جریان98 
5-4-2 شبیه سازی رفتار آرماتور99 
5-4-2-1 رابطه تنش-کرنش99 
5-4-2-2 مدل سازی آرماتور در مدل اجزاء محدود100 
5-4-3 شبیه سازی رفتار FRP101 
5-5 تعریف خواص مواد در نرم افزار Abaqus102 
5-5-1 تعریف خواص بتن102 
5-5-1-1 مدول کشسانی102 
5-5-1-2 منحنی تنش-کرنش فشاری بتن102 
5-5-1-3 منحنی نرم شوندگی بتن103 
5-5-1-4 پارامترهای مدل آسیب دیدگی خمیری104 
5-5-2 تعریف خواص فولاد105 
5-6 اجزاء به کار رفته105 
5-7 روش حل مسائل غیر خطی106 
5-8 تحلیل دینامیکی سازه ارتجاعی با در نظر گرفتن میرایی107 
5-9 حل معادلات غیر خطی در تحلیل دینامیکی108 
5-9-1 روش انتگرال گیری مستقیم109 
5-9-1-1 روش انتگرال گیری صریح110 
5-9-1-2 روش انتگرال گیری ضمنی111 
5-10 شاخص خسارت نرم افزار112 
5-11 بررسی صحت مدل سازی113 
5-11-1 مدل اول صحت¬سنجی113 
5-11-2 مدل دوم صحت¬سنجی116 
5-12 جمع بندی120 
فصل ششم: نتایج تحلیل و ارزیابی خسارت لرزه ای وارد بر سیستم های سازه ای بتن مسلح قبل و پس از بهسازی بوسیله FRP تحت زلزله های میدان نزدیک 
6-1 پیشگفتار122 
6-2 شتاب نگاشت‌های انتخابی برای تحلیل122 
6-3 سازه‌های مورد بررسی124 
6-4 مدل‌سازی قاب‌های مورد نظر127 
6-5 ارائه نتایج130 
6-5-1 حداکثر تغییرمکان طبقات130 
6-5-2 تغییر مکان نسبی طبقات134 
6-5-3 حداکثر برش پایه138 
6-5-4 تاریخچه زمانی پاسخ140 
6-6 ارزیابی خسارت وارد بر اعضای قاب‌ها143 
6-6-1 ارزیابی خسارت وارد بر اعضای قاب C143 
6-6-1-1 ارزیابی خسارت وارد بر ستون‌های قاب143 
6-6-1-2 ارزیابی خسارت وارد بر تیرهای قاب145 
6-6-2 ارزیابی خسارت وارد بر اعضای قاب A153 
6-6-2-1 ارزیابی خسارت وارد بر ستون‌های قاب153 
6-6-2-2 ارزیابی خسارت وارد بر تیرهای قاب154 
6-6-2-3 ارزیابی خسارت وارد بر دیوارهای برشی قاب156 
6-7 ارزیابی خسارت وارد بر قاب‌ها پس از بهسازی و ترمیم بوسیله FRP165 
6-7-1 مدل‌سازی FRPو ترمیم اعضاء خسارت‌دیده بوسیله آن165 
6-7-1-1 خواص FRP مدل‌سازی شده165 
6-7-1-2 مدل‌سازی FRP165 
6-7-2 تغییر مکان طبقات قاب‌های خسارت‌دیده پس از بهسازی بوسیله FRP169 
6-7-3 حداکثر برش پایه پس از بهسازی بوسیله FRP173 
6-7-4 تاریخچه زمانی پاسخ پس از بهسازی بوسیله FRP175 
6-8 ارزیابی خسارت وارد بر اعضاء خسارت‌دیده قاب ها پس از بهسازی بوسیله FRP176 
6-8-1 ارزیابی خسارت وارد بر اعضاء خسارت‌دیده قابC پس از بهسازی بوسیله FRP176 
6-8-2 ارزیابی خسارت وارد بر اعضاء خسارت‌دیده قابA پس از بهسازی بوسیله FRP180 
6-9 جمع‌بندی180 
فصل هفتم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات 

7-1 پیشگفتار182 
7-2 نتیجه گیری182 
7-3 پیشنهادات186 
مرجع‌ها187 
پیوست194


پیشگفتار

خسارت وارد بر یک سازه عبارت است از کاهش ظرفیت سازه در تحمل انواع بارهای وارده نسبت به سازهی سالم پیش از وقوع زلزله یا هر عامل دیگری که سبب کاهش ظرفیت سازه شده باشد .خرابی درسازههای بتن مسلح بستگی به هر دو عامل تغییر شکل غیر الاستیک و تغییر شکل تجمعی تحت بارگذاری رفت و برگشتی بستگی دارد. در نتیجه به منظور تعیین مقادیر واقعی تر برای خسارت باید علاوه بر بیشینه پاسخ غیر الاستیک، تغییر شکلهای غیر الاستیک تجمع یافته در حرکات رفت و برگشتی در نظر گرفته شود. دستهبندی متغیرهای خسارت: نیاز در برابر ظرفیت، نیاز مقاومت، تغییر مکان مورد نیاز، نیاز استهلاک انرژی، کاهش سختی، کاهش مقاومت، کاهش ظرفیت استهلاک انرژی.

میزان خسارت وارد بر سازه با استفاده از شاخصهای خسارت که تابعی از شکلپذیری سازه، انرژی مستهلکشده در سازه، دامنه و تعداد دورهای بارگذاری است، بیان میشود. در توابع پیشنهادی عدد «صفر» معرف عدم فروریختگی و عدد «يک» معرف فروریختگی میباشد. اغلب توابع خسارت محلی )فقط برای یک عضو( و تابع خسارت کلی )برای کل سازه( به صورت تجمعی تعریف میگردند که وابستگی خسارت را به دامنه و نوسانهای بارگذاری نشان میدهد. شاخصهای خسارت به سه دسته تقسیم میشوند:

  • دستهی اول شاخصهایی بر اساس بیشترین تغییر شکل تجربهشدهی سازه میباشند.
  • دستهی دوم شاخصهایی بر اساس خسارت تجمعی میباشند.
  • دستهی سوم شاخصهایی که ترکیبی از بیشینه تغییر شکل و خسارت تجمعی میباشند که مهمترین آنها شاخص خسارت پارک و انگ میباشد.

بسیاری از سازههای بتنآرمه به دلایل مختلف نیاز به بهسازی، مقاومسازی و ترمیم دارند. بهسازی به مجموعه عملیاتی گفته میشود که روی بخشی یا کل سازه انجام میشود تا سازه بتواند بارها و سربارهای بیشتری نسبت به حالت اولیه تحمل کند و خصوصیات رفتاری بهتری از خود نشان دهد.

به طور کلی در بهسازی و مقاومسازی سازهها بایستی به پارامترهای زیر توجه داشت: افزایش مقاومت، افزایش سختی، کاهش تغییر مکان، افزایش شکلپذیری، افزایش زوال و استهلاک انرژی آزادشده زلزله. روشهای زیادی برای بهسازی سازههای بتنآرمه ارائه شده است که مهمترین آنها عبارتاند از:5. استفاده از بادبندهای هم محور، برون محور و کمانش ناپذیر ۲. استفاده از دیوارهای برشی بتنی و فولادی ۳. استفاده از جداگرها و میراگرها ۴. استفاده از ژاکتهای فولادی و بتنی ۵. استفاده از کامپوزیتهای FRP

9-9. اهمیت موضوع

کمی نمودن میزان خسارت وارد بر سازهها از مهمترین مقولههایی است که در چند سال اخیر مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در بررسی و تجزیه و تحلیل خسارت وارد بر یک سازه پس از رخداد یک حادثه مخرب، برآورد میزان دقیق خسارت وارد بر هر نقطه از سازه غیرممکن به نظر میرسد، لذا معرفی شاخصهایی برای ارزیابی میزان خسارت وارد بر المانهای سازه ضروری میباشد. مطالعات و تحقیقات انجامشده در این زمینه منجر به معرفی شاخصهای خسارتی به عنوان مشخصکننده میزان خسارت وارد بر سازه شده است. برآورد خسارت وارد بر سازهها با در نظر گرفتن قابلیت کاربری، تابع خسارت مفروض و ویژگیهای سازه مورد نظر ،با استفاده از مفاهیم مختلف و متدهایی با قابلیت تفسیر فیزیکی صورت میگیرد. تحلیل خسارت سازهها با استفاده از شاخصهای خسارت سریع تر و راحت تر است و برای تصمیمگیری در خصوص ترمیم و بهسازی سازههای خسارتدیده کاربرد اساسی دارد .شاخصهای خسارت ارائهشده خسارتهای وارد بر سازه را به صورت کمی بیان نموده و ظرفیت باقیمانده برای تحمل بارهای وارد بر سازه و از جمله زلزلههای بعدی را مشخص میکنند. این شاخصها پارامترهای مختلفی مانند جابجایی، پریود ارتعاش سازه، میزان جذب انرژی و خستگی تحت بارهای چرخهای را در ارزیابی سطح خسارت وارد بر سازه به کار میبرند.

به طور کلی هدف از بهسازی و مقاومسازی لرزهای را میتوان به صورت زیر بیان کرد:

  • تأمین مقاومت در برابر زلزلههای خفیف بدون هیچگونه آسیبدیدگی
  • تأمین مقاومت در برابر زلزلههای متوسط بدون هیچگونه آسیب سازهای ولی با احتمال برخیخسارتهای غیر سازهای
  • تأمین مقاومت در برابر زلزلههای شدیدی که در محل سازه قبلاً رخ داده و یا قابلیت وقوع دارد بدونفروریزی ولی با احتمال خسارتهای سازهای و غیر سازهای

9-3. تاريخچه ارزيابي خسارت و شاخصهای خسارت

کمی کردن خسارت وارد بر سازهها پس از وقوع زلزله از موضوعات مهم و جذابی است که سالهاست مورد توجه محققین بوده است. تاکنون تعاریف زیادی از مدلهای خسارت ارائه شده است که در این مدلها از سادهترین مفاهیم مانند ضریب شکلپذیری یا جابجایی طبقهای و یا مفاهیم پیچیدهتری مثل اثر تغییر شکلها و انرژی استفاده شده است. اولین تحقیقات در زمینه ارزیابی خسارت و آسیبپذیری لرزهای ساختمانها به دهه هفتاد میلادی بر میگردد. زمانی که تازه مدل غیرخطی برای رفتار ساختمانها پیشنهادشده و تحقیقات در این زمینه به سرعت در حال توسعه بود .شاید بتوان گفت که ویتمن [5] با ارائه روشی برای برآورد خسارت لرزهای ساختمانها اولین قدمها را در این راه برداشت. بلوم و همکاران [2] روش ماتریس طیفی را برای برآورد پتانسیل خسارت ساختمان که در آن، خسارت کلی با نسبت هزینه تعمیرات به هزینه کل ساخت و جایگزینی ساختمان بهدست میآمد. نیومارک [3] نسبت شکلپذیری )نسبت تغییر شکل بیشینهی مقطع بحرانی یک عضو به تغییر شکل تسلیم همان مقطع( را به عنوان شاخص خسارت مطرح کرد. یااو و مونز [4] اندیس خسارتی بر اساس تغییر شکل پلاستیک تجمعی پیشنهاد دادند. توزی و یااو [1] یک اندیس خسارت بر اساس جابجایی نسبی طبقهای معرفی کردند. بانون [6] اندیس خسارتی معرفی کرد که در آن سختی اولیه سازه به سختی سازه در ماکزیمم جابجایی طبقات سنجیده میشود. بانون و ونزیانو8 [7] شاخص خسارتی بر اساس فاکتورهای شکلپذیری تعریف کردند و در مورد شاخصهای خسارت تجمعی نیز مطالعاتی انجام دادند.

فعالیتهای فوق در طول این سالها کماکان ادامه داشت و روشهای مختلفی در این زمینه ارائه شد که هر کدام اشکالات مربوط به خود را دارا بودند تا این که پارک و انگ9 [8] با ارائه یک شاخص خسارت کمبودهای تحقیقات گذشته را رفع کردند و ارزیابی خسارت را دستخوش تحولی بزرگ کردند و یک تابع خطی از تغییر شکل حداکثر و اثرات بارگذاری تکرارشونده برای ارزیابی خسارت سازهای سازههای بتن مسلح پیشنهاد کردند. از روشهای دیگر کمی کردن خسارت، استفاده از شاخصهای توسعه دادهشده بر مبنای تغییر شکلهای جانبی حداکثر سازه است. ککمک10 [9] یک مدل خسارت بر اساس توسعه پریود اصلی از یک سیستم متغیر زمانی معادل سیستم غیرخطی واقعی به دست آوردهاند. کوزنزا و همکاران11 [51] توابع خسارت مبتنی بر حداکثر شکلپذیری و قابلیت جذب انرژی پلاستیک را برای تعریف خرابی سازه تحت بارگذاری تکرارشونده مقایسه کردند. یوسامی و کومار12 [55] یک مدل خسارت با قابلیت منظور نمودن تغییرشکل های بزرگ، خستگی در سیکلهای کم و بارهای تکراری ارائه کردند. کولمبو و نگرو13 [52] یک اندیس خسارت کلی بر مبنای زوال مقاومت پیشنهاد کردند.

اخیراً شاخصهای خسارت و آسیبپذیری دیگری توسط تعدادی از محققین ارائهشده که از سختی قبل و بعد از زلزله برای تعیین اندیس خسارت استفاده میکند. ایده اولیه شاخص خسارت سختی که توسط قبارا و همکاران14 [53] ارائه گردید بر اساس کاهش سختی سازه بوده است. ژانگ و همکاران15 [54] با استفاده از روش مقایسه نیرو و ترکیبی از انرژی و تغییر مکان سازه شاخص را معرفی نمودند و به مقایسهی نتایج حاصل از این شاخص با استفاده از انجام تحلیل تاریخچه زمانی و ترکیب جذر مجموع مربعات حاصل از درنظر گرفتن سه مود اول سازه برای دو زلزله ال سنترو و نورثریج پرداختند .

9-1. تاريخچه ارزيابي خسارت و شاخصهای خسارت در ايران

در سالهای اخیر فعالیتهای چشمگیری در زمینه ارزیابی خسارت و شاخصهای خسارت در ایران صورت گرفته است. برقی و رجبی [51] با آزمایش بر روی ستونهای بتن مسلح با نوع انهدام خمشی و تمرکز بر روی بارگذاری دورهای و استفاده از نتایج آزمایشگاهی نود و پنج ستون، به توسعهی مدل خسارت پارک و انگ پرداختند. معصومی و مشتاق [56] بعد از تحلیل قابهای خمشی یک الگوی عمومی خسارت برای ارزیابی خسارت قابهای خمشی بتن مسلح ارائه کردند. ایزدپناه و حبیبی [57] به ارزیابی خسارت وارد بر قابهای خمشی بتن مسلح با استفاده از تحلیل بار افزون و مقایسه شاخصهای خسارت پرداختند.

9-0. تاريخچه بهسازی و مقاومسازی سازههای بتن مسلح بوسیله FRP

فعالیتها در این زمینه در دنیا بسیار چشمگیر میباشد و روزبهروز بر تعداد پژوهشها در این راستا افزوده میگردد. موارد بیانشده در این قسمت بخش بسیار کوتاهی از مطالعات بسیار در این زمینه است. به علت نیاز روزافزون به استفاده از مواد ترکیبی برای دستیابی به خواص و عملکردهای مطلوب استفاده از مصالح کامپوزیت به طور قابلتوجهی در صنعت ساختمان رو به رشد بوده و با سرعت فوقالعادهای در حال توسعه میباشد. اولین تحقیقات انجامشده در این زمینه از اوایل دهه 5981 آغاز شد؛ اما زلزلههای سال 5991 کالیفرنیا و 5991 کوبه ژاپن عامل مهم و موثری جهت بررسی همهجانبه کاربردکامپوزیت های پلیمری ساختهشده از الیاف FRP جهت تقویت و مقاومسازی سازههای بتنی در مناطق زلزلهخیز گردید لم و همکاران [58] آزمایشهایی روی نمونههای بتنی استاندارد) mm * 115mm152( محصورشده با صفحات کامپوزیتی CFRP انجام دادند. اوزکان و همکاران [59] تأثیر لایههای FRP را بر رفتار لرزهای بتن محصورشده با FRP تحت اثر بار جانبی رفت و برگشتی مورد بررسی قرار دادند. شمیم و همکاران [21] تأثیر بار محوری را بر رفتار لرزهای بتن محصورشده با FRP تحت اثر بار جانبی رفت و برگشتی موردبررسی قرار دادند. زیائو و وو [25] مدل هایی مبتنی بر نتایج آزمایش بر روی استوانههای بتنی محصور در FRP چسبیده به بتن ارائه نمودند .شائو و میرمیران [22] آزمایشهایی بر روی ستونهای بتن مسلح با مقطع دایرهای و تقویتشده با FRP انجام دادند.

9-6. هدف پژوهش

تاکنون مطالعات زیادی در زمینه ارزیابی خسارت در سیستم های بتن مسلح به صورت های مختلف صورت گرفته شده است. در این پژوهش با توجه به جنبه نظری کار، به مدلسازی و طراحی سیستمهای سازهای بتن مسلح پرداخته میشود و سپس به انجام تحلیلهای غیرخطی تاریخچه زمانی و بدست آوردن خسارت به صورت کمی و عددی در المانهای مختلف و کل سیستم سازهای پرداخته میشود. با توجه به خسارات وارده با استفاده از ورقهای FRP محلهای خسارتدیده مقاومسازی میشود و مورد تحلیل دینامیکی قرار میگیرد و دوباره مرحله قبل تکرار میشود. در مرحلهی بعد به مقایسه پارامترهای مختلف ناشی از خسارت در سیستمهای سازهای بتن مسلح )قبل و بعد از بهسازی( پرداخته میشود. در مرحله آخر نتیجهگیری پژوهش انجامشده ارائه میگردد.

9-7. ساماندهي مطالب

این پژوهش در هفت فصل تدوین شده است .فصل اول که مقدمه پژوهش میباشد پیرامون اهمیت موضوع و مروری مختصر بر تحقیقات گذشته و هدف پژوهش میباشد. فصل دوم به طور مفصل در مورد خسارت و شاخصهای خسارت و همچنین تاریخچه تحقیقات پرداخته خواهد شد. فصل سوم در مورد بهسازی و ترمیم بوسیله کامپوزیتهای FRP و تاریخچه تحقیقات در این زمینه پرداخته میشود. فصل چهارم به معرفی زلزلههای میدان نزدیک و شناخت ویژگی آنها میپردازد. فصل پنجم در مورد مبانی مدلسازی و تحلیلی پرداخته میشود. فصل ششم به بررسی نتایج تحلیل و ارزیابی خسارت لرزهای سیستم-های سازهای بتن مسلح قبل و پس از بهسازی بوسیله FRP اختصاص دارد .در آخرین فصل یعنی فصل هفتمنتیجهگیری کلی و پیشنهادات جهت توسعه تحقیقات در این زمینه ارائه میشود.

————————————————————————————————————————————–

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

پایان نامه های موجود در سایت فقط در صورت دریافت پکیج طلایی آباکوس قابل دریافت است.
برای دریافت این پایان نامه و تمامی پایان نامه های سایت، پکیج طلایی آباکوس را خریداری بفرمایید. پس از خریداری پکیج طلایی لینک دانلود پایان نامه ها فعال خواهد شد.
شماره های تماس :
05142241253
09120821418

دریافت پکیج طلایی

————————————————————————————————————————————–