عناوین پایان نامه‌های دکترا
رشته مهندسی عمران – مهندسی زلزله (گرایش سازه)
دوره ششم سال تحصیلی ۱۳۸۳-۱۳۸۲

جواد مکاری رحم دل
ارزیابی رفتارستونهای بتن مسلح با محصور شدگی ناکافی واستفاده از جاکت های فولادی پس تنیده شده برای بهبود عملکرد لرزه ای آنها

امروزه منابع طبیعی بویژه آنچه برای ساخت پروژه های صنعتی، تجاری، مسکونی،… مورد استفاده قرار می گیرد رو به کاهش واتمام می باشد. از اینرو یکی از چالش های مهم فراروی محققین ومهندسین حفظ و بروز نمودن وارتقاء عمر بهر وری مستحدثات میباشد. لذا تحقیق حاضر بمنظورارتقاء وبهبود عملکرد لرزه ای ستونهای بتن مسلح با محصور شدگی ناکافی (توسط آرماتورهای عرضی) تعریف گردید. یکی از پارامتر های بسیار موثرکه در اکثر موارد منجر به افت شکل پذیری در سازه های بتنی مسلح میشود (خاموت های ناکافی، طول ناکافی وصله، آرماتورهای باسطح صاف و ….)، محصور شدگی می باشد، که تامین آن از یکسو می تواند مقاومت فشاری ماکزیمم محصور شده را افزایش دهد واز سوی دیگر کرنش گسیختگی فشاری را بطرز قابل توجهی بهبود می بخشد. در این تحقیق علاوه بر ارزیابی ستونهای بتن مسلح با محصور شدگی ناکافی، به ارائه وارزیابی ستونهای محصور شده با جاکت فولادی در حالت با وبدون پس تنیدگی حرارتی پرداخته شده است. اساس این ارزیابی ها را روش آزمایشگاهی تشکیل میدهد. برای داشتن اطلاعات از رفتار محوری، فشاری بتن محصور شده با جاکت فولادی آزمایشاتی روی نمونه های با مقیاس کوچکتر انجام ورابطه ای برای فشار محصور کنندگی در این حالت ارائه گردید، که نتایج بدست آمده از این رابطه با خروجی های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت، وهمگرائی خوبی نشان می داد. در بخش ارزیابی رفتار لرزه ای تعداد ۱۳ نمونه در مقیاس کامل تعریف ودر حالات مختلف محصور شدگی ساخته شدند. مقایسه های انجام شده بین نمونه ها بلحاظ شکل پذیری، مقاومت، سختی، طول مفصل پلاستیک، انرژی هیسترزیسی وسطوح عملکرد منجر به نتایج جالب توجهی گردید که مفصلا در بخش هفت بدانها پرداخته شده است. ولی بطور خلاصه میتوان چنین اذعان نمود که روش پیشنهادی حاضر روشی کاربردی وموثر در بهبود عملکرد لرزه ای ستونهای با محصور شدگی ناکافی میباشد، که اتلاف انرژی هیسترزیسی بسیار خوب نمونه های ترمیم یافته با روش پیشنهادی موید آشکار این ادعاست. ولی طول مفصل پلاستیک نمونه های ترمیم یافته با روش پیشنهادی کمتر گردید که دلیل آنهم تمرکز خرابی در قسمت تحتانی ستون می باشد. برای اعتبار سنجی نتایج آزمایشگاهی از مدلسازی عددی المان ستون در حالات مختلف با روش فایبری استفاده شد، که نتایج آن درمقایسه با خروجی های آزمایشگاهی از دقت خوبی برخوردار بود، که در بخش شش ارائه شده است. منحنی های رفتاری بدست آمده از نتایج آزمایشات در یک سازه نمونه بصورت مدلهای مجزای دو سر مفصل اعمال شده ونتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی این سازه نمونه بهبود کلیه سطوح عملکردی را بروشنی نشان می دهد. بنابراین روش پیشنهادی حاضریک روش کارآمد و کاربردی در ستونهای با محصور شدگی ناکافی در سازه های بتن مسلح میباشد.