کاربرد کامپوزیت‌های FRP در سازه‌های بتن آرمه و بررسی دوام آنها

کاربرد کامپوزیت‌های FRP در سازه‌های بتن آرمه و بررسی دوام آنها

خوردگی قطعات فولادی در سازه‌های مجاور آب و نیز خوردگی میلگردهای فولادی در سازه‌های بتن آرمه ای که در معرض محیط‌های خورندة کلروری و کربناتی قرار دارند، یک مسالة بسیار اساسی تلقی می‌شود. در محیط‌های دریایی و مرطوب وقتی که یک سازة بتن‌آرمة معمولی به صورت دراز مدت در معرض عناصر خورنده نظیر نمک‌ها، اسید‌ها و کلرورها قرار گیرد، میلگردها به دلیل آسیب دیدگی و خوردگی، قسمتی از ظرفیت خود را از دست خواهند داد. به علاوه فولادهای زنگ زده بر پوستة بیرونی بتن فشار می‌آورد که به خرد شدن و ریختن آن منتهی می‌شود. تعمیر و جایگزینی اجزاء فولادی آسیب دیده و نیز سازة بتن آرمه‌ای که به دلیل خوردگی میلگردها آسیب دیده است، میلیون‌ها دلار خسارت در سراسر دنیا به بار آورده است. به همین دلیل سعی شده که تدابیر ویژه‌ای جهت جلوگیری از خوردگی اجزاء فولادی و میلگرد‌های فولادی در بتن اتخاذ گردد که از جمله می‌توان به حفاظت کاتدیک اشاره نمود. با این وجود برای حذف کامل این مساله، توجه ویژه ای به جانشینی کامل اجزاء و میلگردهای فولادی با یک مادة جدید مقاوم در مقابل خوردگی معطوف گردیده است. از آن‌جا که کامپوزیت‌های FRP(Fiber Reinforced Polymers/Plastics) بشدت در مقابل محیط‌های قلیایی و نمکی مقاوم هستند که در دو دهة اخیر موضوع تحقیقات گسترده‌ای جهت جایگزینی کامل با قطعات و میلگردهای فولادی بوده‌اند. چنین جایگزینی بخصوص در محیط‌های خورنده نظیر محیط‌های دریایی و ساحلی بسیار مناسب به نظر می‌رسد. در این مقاله مروری بر خواص، مزایا و معایب مصالح کامپوزیتی FRP صورت گرفته و قابلیبت کاربرد آنها به عنوان جانشین کامل فولاد در سازه‌های مجاور آب و بخصوص در سازة بتن آرمه، به جهت حصول یک سازة کاملاً مقاوم در مقابل خوردگی، مورد بحث قرار خواهد گرفت.

فهرست مطالب

خلاصه ۵
۱ – مقدمه ۷
۲ – راه حل مساله ۹
۳ – ساختار مصالح FRP 10
3-1- الیاف شیشه ۱۱
فایبرهای شیشه در چهار دسته طبقه‌بندی می‌شوند ۱۱
۳-۲- الیاف کربن ۱۱
الیاف کربن در دو دسته طبقه‌بندی می‌شوند ۱۱
۳-۳- الیاف آرامید ۱۲
۴- انواع محصولات FRP 12
5– میله‌های کامپوزیتی FRP 14
6 – مشخصات اساسی محصولات کامپوزیتی FRP 15
6-1- مقاومت در مقابل خوردگی ۱۵
۶-۲- مقاومت ۱۶
۶-۳- مدول الاستیسیته ۱۶
۶-۴- وزن مخصوص ۱۶
۶-۵- عایق بودن ۱۷
۶-۶- خستگی ۱۷
۶-۷- خزش ۱۷
۶-۸ – چسبندگی با بتن ۱۸
۶-۹- خم شدن ۱۸
۶-۱۰- انبساط حرارتی ۱۸
۷- دوام کامپوزیت‌های FRP 19
مکانیزم‌هایی که دوام کامپوزیت‌ها را کنترل می‌کنند عبارتند از : ۱۹
۱) تغییرات شیمیایی یا فیزیکی ماتریس پلیمر ۱۹
۲) از دست رفتن چسبندگی بین فایبر و ماتریس ۱۹
۳) کاهش در مقاومت و سختی فایبر ۱۹
۷-۱- پیر شدگی فیزیکی ماتریس پلیمر ۲۰
۷-۲- تأثیر رطوبت ۲۱
الف- تأثیر رطوبت بر ماتریس پلیمری ۲۱
ب – تأثیر رطوبت بر فایبر‌ها ۲۳
ج- رفتار عمومی کامپوزیت‌های اشباع شده با آب ۲۳
۷-۳- تأثیرات حرارتی – رطوبتی ۲۴
۷-۴- محیط قلیایی ۲۵
۷-۵- تأثیر دمای پائین ۲۵
۷-۶- تأثیرات سیکل‌های حرارتی در دمای پایین (یخ‌زدن- ذوب شدن) ۲۷
۷-۷- تأثیر تشعشع امواج ماوراء بنفش (UV) 28
8- استفاده از مواد FRP به عنوان مسلح‌ کنندة خارجی در سازه‌ها ۲۹
مقاوم ‌سازی سازه‌های بتن آرمه با مواد FRP 29
مشکلات ساخت صفحات فولادی سنگین در کارگاه ساختمان.. ۳۰
۹ – خلاصه و نتیجه ‌گیری ۳۴
۱۰- مراجع ۳۶

خرید فایل

دانلود پروژه دانشجویی سازه های بتن آرمه

پروژه دانشجویی سازه های بتن آرمه شامل :

الف) محاسبات و جزئیات تحلیل و طراحی

1. تعیین بار مرده و سربار کف ها با برآورد تقریبی ضخامت دال ها با فرض اینکه نوع دال با ضخامت یکنواخت باشد.

2. طراحی نهایی دال ها

3. ارزیابی ارتفاع تیرها و ابعاد ستون ها

4. تعیین بارهای قائم مشخصه وارد بر تیرها

5. آنالیز قاب ها در اثر ترکیب بارهای قائم طراحی(1.0D, 1.25D+1.5L), ترسیم پوش منحنی لنگر خمشی و نیروی برشی تیرها,

تعیین لنگرهای ماکزیمم دو سر ستون ها با بارهای قانم مربوطه و تعیین بارهای قائم ماکزیمم در ستون ها و لنگرهای مربوطه

6. محاسبة ماکزیمم نیروی جانبی در اثر باد یا زلزله

7. تعیین مقدار نیروی طراحی جانبی به قاب ساختمانی و دیوار برشی در طبقات مختلف

8. آنالیز قاب ها تحت تاثیر ترکیبات مختلف بار قائم بعلاوة بار جانبی و ترسیم پوش مربوطه

9. ترسیم پوش نهایی با استفاده از پوش های بدست آمده از ردیفهای 5 و8 برای تیرها و

جدولبندی ترکیبات مختلف لنگر, نیروی محوری و برش در ستون ها در طبقات

10. طراحی نهایی تیرها, تعیین مقادیر فولاد در مقاطع بحرانی و تعیین نقاط قطع فولاد

11. طراحی نهایی ستون ها و تعیین مقادیر فولادهای مقاطع در طبقات مختلف و طراحی نقاط هم پوشانی

12. طراحی پله ها

13. طراحی دیوار برشی و دیوارهای بتن آرمة زیرزمین

14. طراحی شالوده های ساختمان

15. اصلاح طراحی بر اساس سازه های با شکل پذیری بالا در برابر زلزله

16. کنترل حالت حدی بهره برداری خیز و ترک خوردگی و کنترل تغییرمکان بین طبقاتی

17. برآورد تقریبی حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد(

ب) نقشه های کامل اجرایی پروژه

خرید فایل

مکانیابی خسارت در سازه های بتن آرمه بر مبنای بررسی تغییرات پارامترهای دینامیکی سازه با کمک روش جذر مجموع مربعات

محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز تعداد صفحات: 8   نوع فایل : pdf ...

جزوه عالی بتن آرمه

جزوه بتن آرمه 99ص ...

دانلود گزارش کارآموزی ساختمان بتن آرمه

              شناخت بتن و مواد متشکله آن کلیات بتن آرمه از دو جز اصلی تشکیل شده است :  بتن ، آرماتور . بتن سنگی است مصنوعی که از اختلاط سیمان ، آب و سنگ دانه های ریز و درشت ، به نسبتهای معین به وجود می آید ، به این ترتیب که از واکنش شیمیایی اب و سیمان یک لعاب چسباننده به وجود می آید که این توده جدا از هم را به یکدیگر چسبانده و سخت شدن لعاب باعث استحکام این مجموعه میگردد . از بهترین نوع مصالح فوق الذکر هم می توان بتن بسیار خوب تهیه نمود و هم بتن بسیار بد ولی از اختلاط مصالح بد ، هرگز نمی توان به بتنی خوب دست یافت . خواص بتن در لحظات اولیه اختلاط ، بتن حالت خمیری دارد و پس از انجام عملیاتی از قبیل ریختن در قالب ، ...

بهینه سازی تقویت ستون های بتن آرمه با مقطع مستطیلی توسط CFRP

• مقاله با عنوان: بهینه سازی تقویت ستون های بتن آرمه با مقطع مستطیلی توسط CFRP   • نویسندگان: سید امیر حسین هاشمی فشارکی ، محمد رئیسی ، پیام قول بیگی   • محل انتشار: نهمین کنگره ملی مهندسی عمران - دانشگاه فردوسی مشهد - 21 تا 22 اردیبهشت 95   • فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می باشد.       چکیــــده: یکی از روش های متداول تقویت ستون بتن آرمه، استفاده از کامپوزیت های FRP به صورت دورپیچ می باشد. استفاده از کامپوزیت های FRP به صورت دورپیچ در ستون ها باعث محصور نمودن بتن ستون می شود و در نتیجه مقاومت فشاری و شکل پذیری بتن را افزایش می دهد. منحنی های اندرکنش نیروی محوری و لنگر خمشی (M-P) برای طراحی ستون های بتن آرمه به کار برده می شوند. منحنی تنش – کرنش بتن تقویت شده با FRP با منحنی تنش – کرنش بتن معمولی متفاوت است؛ لذا از منحنی ...

بهبود عملکرد اتصال تیر - ستون بتن آرمه با استفاده از بتن فوق توانمند الیافی

• مقاله با عنوان: بهبود عملکرد اتصال تیر - ستون بتن آرمه با استفاده از بتن فوق توانمند الیافی   • نویسندگان: مهدی حسنی ، محمدرضا اصفهانی ، عارف بهاروند   • محل انتشار: نهمین کنگره ملی مهندسی عمران - دانشگاه فردوسی مشهد - 21 تا 22 اردیبهشت 95   • فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می باشد.       چکیــــده: یکی از مشکلات اساسی اتصال تیر - ستون در سازه های بتن آرمه، عدم وجود محصورشدگی کافی در هسته آن بوده که این امر موجب ناتوانی اتصال در استهلاک انرژی زلزله می گردد. ارتقای خصوصیات مکانیکی بتن مصرفی همواره به عنوان گزینه ای مطلوب برای رفع این نقص مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است. در پژوهش حاضر، الیاف فولادی به بتن فوق توانمند ناحیه هسته اتصال خارجی تیر - ستون افزوده گردید و اثر آن بر رفتار چرخه ای اتصال، به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گ ...

پایان نامه عمران با موضوع پروژه سازه های بتن آرمه

-ترسیم مقاطع سه تیپ کف و تعیین بار مرده و سربار کف ها با برآورد تقریبی ضخامت دالها با فرض اینکه از نوع دال با ضخامت یکنواخت باشند. مقاطع تیپ های کف(پارکینگ, مسکونی و بام) در نقشه های پیوست ترسیم شده است .   الف ) تعیین ضخامت دال : سیستم دال این ساختمان دو طرفه می‌باشد که بر اساس روابط موجود برای دالهای دوطرفه ، برای حدس اولیه ابعاد داریم :  h = 1/160 (محیط) ضخامت دال در بزرگترین چشمه : h = 1/160 ( 2 * (5.1+5.2) ) = 12.875 ~ 13 cm بنابراین با فرض یکنواخت بودن ضخامت دال, مقدار 15 سانتی متر بعنوان ضخامت دال پیشنهاد می شود . ب)محاسبه بار کف ها : – دال بتنی بام و خرپشته برای پوشش کف در بام و سقف خرپشته از آسفالت استفاده شده است . مقدار 5 سانتیمتر پوکه برای ایجاد فضای مناسب جهت انتقال و جاسازی تجهیزات در نظر گرقته شده است . 2-طراحی نهایی دالها: دال مو ...

دانلود مقاله بتن پیش تنیده و آرمه و سقفهای بتنی

لینک و پرداخت دانلود*پایین مطلب*فرمت فایل:word(قابل ویرایش)تعداد صفحه:7       فهرست مشخصات مصالح مصرفی در بتن پیش تنیده معرفی سیستم بتنی پیش تنیده   مقاله ضعف عمده بتن پایین بودن مقاومت کششی در آن میباشد که حدود 1/10 تا 1/20 مقاومت فشاری آن است و به علت وجود این ضعف جز در موارد خاص همانند شالوده های حجیم و دیواره های حایل وزنی , بتن به تنهایی قابل استفاده نمی باشد. در قطعات خمشی صفحات پایین تر از صفحه خنثی , کشیده شده و صفحات بالاتر فشرده میشوند . اگر در ساخت این قطعات تنها از بتن استفاده شود توان باربری بسیار کمی خواهند داشت زیرا توان باربری آنها با تاب کششی بسیار ناچیز بتن محدود خواهد شد در صورتی که مقدار زیادی از این تاب فشاری بتن بدون استفتده می ماند. ...

گزارش کارآموزی ساختمان های بتن آرمه

گزارش کارآموزی ساختمان های بتن آرمه و توضیحاتی مختصر در مورد نحوه اجرای آن 45صساختمان های بتن آرمه و توضیحاتی مختصر در مورد نحوه اجرای آن ساختمانهای بتنی ساختمان بتنی ساختمانی است که برای اسکلت اصلی آن از بتن آرمه (سیمان، شن، ما سه و فولاد به صورت ساده یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمانهای بتنی سقفها بوسیله تاوه (دالهای بتنی) پوشیده می‌شود. و یا از سقفهای تیرچه و بلوک و یا سایر سقفهای پیش ساخته استفاده می‌گردد. و برای دیوارهای جداکننده (پارتیشن) ممکن است ازانواع آجر مانند سفال تیغه‌ای، آجر ماشینی سوراخ دار آجر معمولی کوره و یا تیغه گچی و یا چوب استفاده شود ممکن است از دیوارهای بتن آرمه نیز استفاده شود. به هر حال اولین نوع ساختمان شاه تیرها و ستونها از بتن آرمه ساخته می‌شود. مراحل مختلف ساخت یک ساختمان بازدید زمین و ریشه کنی قبل از شروع هر نوع عملیات ساختمانی باید مح ...