این بسته شامل 7 پایان نامه در زمینه بتن مسلح با الیاف فولادی می باشد که به صورت فایل word و pdf در اختیار شما قرار میگیرد.

تمامی پایان نامه ها مربوط به سال 90 به بعد می باشد.

 

بررسی و تحلیل رفتار و عملکرد فشاری، کششی بتن‌های مسلح به مقادیر درصد بالای الیاف فولادی

چکیده

یک ضعف ذاتی بتن توان پایین آن در تحمل کشش وفشار می باشد لذا یکی از موثرترین راه کارها برای رفع این مشکل استفاده از الیاف در بتن است که انواع گوناگونی دارد اما در این تحقیق تنها الیاف فولادی مورد بررسی قرار می گیرددر تحقیقات پیشین متوسط میزان استفاده از الیاف حدود 2 درصد بوده در نتیجه بر آن شدیم که درصدهای بالای الیاف فولادی را مورد تحقیق قرار دهیمدر سری آزمایشاتی که صورت میدهیم دو پارامتر، یکی میزان درصد حجمی الیاف (از 0تا6 درصد، به میزان یک واحد) و دیگری میزان مقاومت فشاری ( مقاومت فشاری20 mpa- بتن های کم سیمان و اکثرا غیر سازه ای-، مقاومت 45 mpa-بتن های سازه ای- ،مقاومت 60mpa-بتن های مقاومت بالا-)در نظر گرفته شده است، که بدین ترتیب سه میزان مقاومت فشار و هفت مقدار درصد حجمی الیاف بعنوان متغیر داریم که از هر میزان 2 نمونه بتنی که در مجموع 42 نمونه بتنی ساخته شد و مورد بررسی قرار کرفتندطرح اختلاط نمونه ها بر اساس آیین نامه ACI و روش ساخت بتن الیافی بر اساس آیین نامه ACI 544 در نظر گرفته شد جهت شکستن نمونه ها از دو روش ، یکسری از نمونه ها توسط جک هیدرولیکی معمولی (عقربه ای) و سری دیگر نمونه ها توسط جک هیدرولیکی با قابلیت کنترل تغییر مکان که تغییر طول آنها نیز با دستگاه LVDT اندازه گیری می شود، استفاده شدنتایج کلی بدست آمده از این تحقیق به صورت زیر می باشد:- افزایش میزان الیاف بر رفتار بتن های ساخته شده با مقاومت های مختلف، اثرات متفاوت می گذارد به طوریکه در بتن هایی که دارای نسبت آب به سیمان بالا هستند به صورت یکنواخت با افزایش درصد الیاف میزان مقاومت و جذب انرژی بتن افزایش می یابدو این در حالی است که در بتن های با مقاومت بالا میزان بهینه ای از مصرف الیاف برای کسب مقاومت حداکثر وجود دارد- از جمله مشکلات حضور الیاف در بتن، کاهش کارپذیری بتن است این موضوع برای بتن های مقاومت بالا که دارای نسبت آب به سیمان پایین هستند همواره مشکل ساز خواهد بود علاوه بر آن استفاده از الیاف برای بتن هایی که دارای اسلامپ پایین هستند باید با دقت و حفظ شرایط خاص انجام گیرد، در غیر اینصورت با به وجود آمدن بتن متخلخل، نتیجه عکس حاصل خواهد شد- تأثیر الیاف بر بتن در کنترل تنشهای کششی بسیار چشمگیرتر است تا تنشهای فشاری که این موضوع باعث شکل پذیرتر شدن بتن، افزایش قابلیت جذب انرژی و مقاومت بیشتر در برابر کشش می شود- میزان استفاده از الیاف باید به حدی باشد که پوشش کامل در بدنه بتن ایجاد نماید- در مجموع با توجه به آزمایشات انجام گرفته در این پروژه می توان گفت که استفاده از الیاف در شبکه بتن میتواند اثرات مثبتی بر روی خواص آن داشته باشد اما استفاده از هر نوع ماده یا افزودنی خاص در بتن باید با در نظر گرفتن شرایط و اعمال نکات خاص اجرایی همراه باشد، در غیر اینصورت این افزودنی ها نتنها مفید نخواهند بود، بلکه در شرایطی می توانند اثرات منفی نیز به همراه داشته باشند

فصل اول: کلیات ١ 
۱-۱ مقدمه و تعریف صورت پروژه2 
۱-۲ اهمیت و ضرورت موضوع 5 
۱-٣ تاریخچه٦ 
۱-۴ مروری بر مباحث پایان نامه٨ 

فصل دوم : آشنایی با اجزا ، مشخصات و خواص بتن الیافی ١٠ 
۲-۱ بتن الیافی و انواع آن11 
۲-۲ موارد استفاده و محدودیت های کاربرد بتن الیافی 13 
۲-٣ افزودنی های خاص جهت بتن های ویژه 15 
۲-۴ توجیه اقتصادی بتن الیافی 16 

فصل سوم : آشنایی با اجزا ، مشخصات و خواص بتن با الیاف فولادی 18 
٣-۱ استفاده از الیاف فولادی در بتن19 
٣-۲ طرح اختلاط و نحوه ساخت بتن با الیاف فولادی21 
٣-٣ خواص مکانیکی بتن با الیاف فولادی21
٣-٣-۱ عملکرد تحت بار دینامیکی و ضربه23 
٣-٣-۲ عملکرد تحت نیروی کششی26 
۳-۳-٣ عملکرد بتن مسلح به الیاف فولادی در برابر سیکلهای یخ بندان و خوردگی28 
۳-٣-۴ عملکرد بتن سازه ای مسلح به الیاف فولادی در خمش30 
٣-۴ بتن مقاومت بالا با الیاف فولادی33 
٣-۴-۱ بتن با مقاومت بالا33 
٣-۴-۲ بتن الیافی با مقاومت بالا34 

فصل چهارم:مراحل انجام آزمایش ها 36 
۴-۱ طرح آزمایشها و تعیین متغیرها37 
۴-۲ انتخاب مصالح، لوازم و افزودنی ها39 
۴-٣ تعیین طرح اختلاط نمونه ها40 
۴-۴ مراحل انجام آزمایش و نحوۀ ساخت نمونه ها و نگهداری پس از ساخت44 
۴-۴-۱ مقاومت MPa 2045 
۴-۴-۲ مقاومت MPa 4547 
۴-۴-٣ مقاومت MPa۶۰48 
۴-۵ انتخاب روش شکست نمونه ها50 

فصل پنجم:بررسی نتایج حاصل از آزمایش ها ٥٣ 
۵-۱ استخراج نتایج حاصل از آزمایشها، جداول و نمودارها54 
۵-۱-۱ منحنی های تنش- کرنش، مقادیر جذب انرﮋی و حداکثر مقاومت٥٣ 
۵-۱-۱-۱ نتایج مربوط به مقاومتMPa 2055 
۵-۱-۱-۲ نتایج مربوط به مقاومتMPa 4556 
۵-۱-۱-۳ نتایج مربوط به مقاومتMPa ۶۰57 
۵-۱-۲ منحنی های تغییرات جذب انرﮋی و مقاومت و منحنی نرمال آنها58 
۵-۱-۲-۱ تغییرات میزان حداکثر مقاومت59 
۵-۱-۲-۲ تغییرات میزان حداکثر مقاومت نسبت به نمونه شاخص 60 
۵-۱-۲-۳ تغییرات میزان جذب انرﮋی61 
۵-۱-۲-۴ تغییرات میزان جذب انرﮋی نسبت به نمونه شاخص 62 
۵-۱-۳ منحنی های تغییرات کرنش و ضریب شکل پذیری63 
۵-۱-۳-۱ منحنی تغییرات کرنش معادل F΄c و 07F΄c 64 
۵-۱-۳-۲ منحنی تغییرات ضریب شکل پذیری (μ)65 
۵-۲ تحلیل و بررسی نتایج66 
۵-۲-۱ مقاومتMPa 20 66 
۵-۲-۲ مقاومتMPa 4567 
۵-۲-۳ مقاومتMPa ۶۰68 
5-2-4 معادلات پیشنهادی تغییرات مقاومت 69 

فصل ششم: نتیجه گیری 71 
۶-۱ نتیجه گیری کلی از مباحث پروژه72 
۶-۲ ارائه پیشنهاد برای تحقیقات آینده74 

فهرست منابع و ماخذ76 
چکیده انگلیسی

 

بررسی اثرات خوردگی الیاف فولادی بر مشخصات مکانیکی بتن الیافی

چکیده

در کشور‌های توسعه یافته استفاده از کامپوزیت پایه سیمانبی مسلح شده به الیاف فولادی به دلیل عملکرد مکانیکی بالای آن و شکل پذیری زیاد در ساخت انواع سازه های کاربرد دارد آزمایشات کمی در خصوص دوام نمونه‌های بتن مسلح به الیاف فولادی انجام شده است هدف از این پایان‌نامه جمع آوری مجموعه‌ای از آزمایشات به منظوز فراهم آورد شرایط خوردگی در در نمونه‌های SFRC استحدودا 80 نمونه مورد آزمایش قرار گرفت سه گروه آزمایش طبقه بندی شدند: آزمایش اول در رابطه با بررسی خوردگی روی مسلح به الیاف فولادی اشاره دارد، آزمایش دوم اثر استفاده از الیاف فولادی خورده شده در نمونه‌های ساخته شده بررسی می‌کند، و دسته سوم به اثر خوردگی روی رفتار الباف تک به هنگام بیرون کشیده شدن از ماتریس بتنی است به منظور فراهم ساختن شرایط آسیب پذیر خوردگی از انواع محلول با دمای متفاوت و طول دوره گوناگون استفاده شداثر خوردگی با اندازه گیری چند پارامتر بررسی شد: خواص مکانیکی کامپوزیت در خمش، فشار، و میزان انرژی جذب شده توسط نمونه، ارزیابی میزان سطح خورده شده الیاف، و اندازه‌گیری مینیمم قطر الیاف بعد از مدت زمان‌های مربوط به عمل آوری نتایج همه‌ی آزمایشات حاکی نشان داد که بعد از اینکه یک دوره مشخص از خوردگی اتفاق می‌افتد، با افزایش طول خوردگی مقاومت و سختی کاهش می‌یابد برای سطح معین از درجه خوردگی یا به عبارتی گذراندن مدت زمان معلوم ار دوره عمل آوری کاهش سختی از میزان کاهش مقاومت بالاتر است

عنوان صفحه 
فهرست اشکالذ 
فهرست جداولص 
چکیدهط 
فصل اول: مقدمه1 
فصل دوم: بتن الیافی5 
2-1- مقدمه6 
2-2- مزایای بتن الیافی7 
2-3- بتن مسلح به الیاف فولادی9 
2-3-1- خصوصیات مکانیکی SFRC10 
2-3-1-1- فشار11 
2-3-1-2- کشش مستقیم11 
2-3-1-3- خمش11 
2-3-1-4- طاقت11 
2-3-1-5- رفتار SFRC تحت بارهای ضربه¬ای12 

2-3-2- دوام SFRC12 
2-3-2-1- خوردگی الیاف قبل از ترک خوردگی ماتریس12 
2-3-2-2- خوردگی الیاف بعد از ترک خوردگی ماتریس12 
2-3-2-3- انقباض وخزش13 
2-3-2-4- یخ زدن و ذوب شدن13 
2-3-3- طراحی اعضای SFRC مسلح شده با آرماتور13 
2-3-4- کاربردهای بتن مسلح به الیاف فولادی14 
فصل سوم: مکانیزم شکست و بررسی رفتار الیاف در بتن الیاف16 
3-1- مقدمه17 
3-2- مکانیک شکست18 
3-2-1- تئوری مکانیک شکست الاستیک خطی (LEFM)18 
3-2-2- تئوری مکانیک شکست غیر خطی (NLFM)21 
3-2-2-1- مدل ترک چسبنده21 
3-3-2-2- مدل ترک نواری22 
3-3- مکانیزم شکست بتن مسلح به الیاف23 
3-3-1- بررسی تاثیر الیاف روی رفتار بتن الیافی24 
3-3-1-1- ناحیه پل زدن الیاف25 

3-3-1-2- دوزندگی ترک25 
3-3-1-3- رفتار FRC تحت تنشهای کششی27 
3-3-1-4- مقاومت کششی29 
3-3-1-5- انرژی شکست29 
3-3-1-6- مقاومت نظیر اولین ترک در ماتریس30 
3-3-1-7- رفتار سخت شدگی کرنشی30 
3-3-2- تاثیر خصوصیات الیاف در مشخصات مکانیکی بتن الیافی31 
3-3-2-1- نسبت حجمی الیاف( )31 
3-3-2-2- نسبت ظاهری الیاف ( )31 
3-3-2-3- فاصله و سطح مخصوص الیاف31 
3-3-2-4- شکل الیاف32 
3-3-3- رفتار بیرون کشیدن انواع الیاف از ماتریس بتنی33 
3-3-4- الیاف صاف33 
3-3-5- الیاف قلابدار34 
3-3-6- الیاف مجعد35 
3-3-7- الیاف پیچیده35 

فصل چهارم: فرایند خوردگی و آزمایشات مربوط بر روی نمونه¬های بتن مسلح 
(آرماتور و الیاف فلزی)36 
4-1- مقدمه37 
4-2- تهدیدهای محیطی در دوام سازه¬ها38 
4-2-1- املاح موجود در آب دریاها41 
4-3- اثر خوردگی بر رفتار سازه42 
4-3-1- مکانیزم¬های خوردگی فولاد در بتن43 
4-4- عوامل موثر بر خوردگی فولاد در بتن45 
4-4-1- نفوذپذیری45 
4-4-2- ورود کربنات46 
4-4-3- ورود کلراید48 
4-4-4- حملات سولفاتی50 
4-5- خرابی¬های ناشی از خوردگی52 
4-5-1- تاثیر خوردگی آرماتور بر ترک خوردگی پوشش بتن52 
4-5-2- تاثیر خوردگی آرماتور بر مقاومت پیوستگی بتن و فولاد53 
4-5-3- مدلسازی¬های ریاضی حاصل از بررسی اثرات ناشی از خوردگی56 
4-5-4- تحقیقات انجام شده بر روی خوردگی نمونه¬های SFRC61 

فصل پنجم: تشریح برنامه آزمایشگاهی67 
5-1- مقدمه68 
5-2- معرفی مصالح مصرفی70 
5-2-1- سیمان70 
5-2-2- فوق روان کننده71 
5-2-3- سنگدانه71 
5-2-4- الیاف فولادی72 
5-3- معرفی آزمایشات مربوط به بتن الیافی74 
5-3-1- آزمایش مقاومت فشاری76 
5-3-2- آزمایش مقاومت خمشی76 
5-3-3- آزمایش مقاومت بیرون کشیدگی الیاف فولادی79 
5-3-4- محاسبه میزان چقرمگی و مقاومت اولین80 
5-4- طرح اختلاط نمونه¬ها82 
5-5 چگونگی عمل آوردن نمونه¬ها و قرارگیری آنها در محیط خوردگی86 
5-5-1- عمل آوری نمونه های گروه اول86 
5-5-2- عمل آوری نمونه های گروه دوم91 
5-5-3- عمل آوری نمونه های گروه سوم93 

5-6- نتایج بدست آمده از بارگذاری خمشی نمونه¬ها در هر سه گروه آزمایشات94 
5-6-1- نتایج حاصل از آزمایشات دسته اول (الف)94 
5-6-2- نتایج حاصل از آزمایشات دسته اول (ب)108 
5-6-3- نتایج حاصل از آزمایشات دسته دوم112 
5-7- نتایج بدست آمده از بارگذاری فشاری نمونه¬ها در هر سه گروه آزمایشات116 
5-8 نتایج حاصل از آزمایشبیرون کشیدن الیاف تک از ماتریس بتنی119 
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات127 
6-1: نتیجه گیری128 
6-2: پیشنهادات129 
مراجع131 

 

بررسی آزمایشگاهی رفتار خارج از صفحه منشورهای آجرکار غیرمسلح تقویت شده توسط بتن با الیافی فولادی

چکیده

تخریب و فروپاشی دیوارهای سازهای مصالح بنایی در اثر نیروی خارج صفحه عامل بسیاری از تلفات و خسارات ناشی از زلزله در ساختمان های مصالح بنایی غیر مسلح می باشد تعداد قابل توجه ساختمان های مصالح بنایی غیر مسلح در کشور و قدیمی بودن وعدم انسجام کافی آنها باعث شده بررسی رفتار ساختمان های مصالح بنایی غیر مسلح از اهمیت بیشتری برخوردار شود در این پژوهش، سعی بر این شده است تا در غالب یک تحقیق آزمایشگاهی رفتار خمشی خارج از صفحه نمونه های منشور آجرکار تقویت شده توسط بتن با الیاف فولادی بررسی شوددر این راستا ابتدا قاب بارگذاری جهت انجام آزمایش و اعمال نیروی خارج از صفحه طراحی، ساخته و نصب شده است آنگاه آزمایش های مصالح از جمله آزمایش مقاومت فشاری، آزمایش مقاومت خمشی و آزمایش دو نیم شدن نمونه استوانه ای بر روی طرح اختلاط های مختلف بتن الیافی صورت گرفت در ادامه پس از ساخت نمونه های آجرکار و تقویت آنها با طرح های مختلف و مراقبت رطوبتی در مدت زمان مشخص، آزمایش های خمش خارج از صفحه بر روی آنها انجام گردیدپس از انجام آزمایش ها و استخراج نتایج مشخص شد که استفاده از رویه بتنی تا حد قابل توجهی مقاومت خارج از صفحه منشورهای آجرکار را افزایش می دهد پارامتر های مورد بررسی در این تحقیق نوع الیاف مصرفی، میزان الیاف مورد استفاده، ضخامت رویه و وجه تقویت شده بودند در کنار مطالعات آزمایشگاهی در این تحقیق مدل عددی نمونه های آزمایش شده در نرم افزار اجزا محدود آباکوس ارائه و راست آزمایی شد

فهرست مطالب 
عنوان صفحه 
فهرست جدول‌ها ‌ه 
فهرست شکل‌‌ها ‌و 
فهرست علايم و نشانه‌ها  
فصل 1- کلیات و بیان مسئله 1 
1-1- مقدمه
1-2- ساختمان با مصالح بنایی 3 
1-2-1 مصالح مصرفی در سازه های بنایی غیر مسلح 4 
1-3 حالت های شکست دیوار آجری غیر مسلح 5 
1-4 رفتار و شکست خارج از صفحه دیوار های مصالح بنایی 8 
1-5 رفتار و شکست درون صفحه دیوار های مصالح بنایی 9 
1-5-1 شکست برشی 11 
1-5-2 شکست برشی- لغزشی 11 
1-5-3 شکست خمشی 11 
1-6 روش های متداول مقاوم سازی دیوار های بنایی 12 
1-6-1 تقویت دیوار با استفاده از ملات و تور سیمی 12 
1-6-2 بتن پاشی 13 
1-6-3 تزریق دوغاب و یا اپوکسی 14 
1-6-4 نوار های فولادی 14 
1-6-5 تقویت با پلی پرو پیلن الیافی 15 
1-7 بتن الیافی 15 
1-7-1 انواع الیاف 17 
1-7-2 خواص بتن مسلح با الیاف فولادی 18 
1-7-3 کاربرد های بتن مسلح با الیاف فولادی 19 
1-7-4 انواع الیاف فولادی و ویژگی های آن ها 19 
1-7-4-1 مزایای الیاف فولادی 21 
1-7-5 الیاف پلی پرو پیلن 21 
1-7-5-1 محاسن بتن با الیاف پلی پرو پیلن 22 
1-7-6 نحوه استفاده الیاف 23 
1-8 تعریف مسئله هدف ضرورت اجرای طرح پایان نامه 23 
1-9 روش ها و فنون اجرائی طرح پایان نامه 24 
1-10 ساختار پایان نامه 27 
1-10-1 مروری بر تحقیقات انجام‌شده 27 
1-10-2 مطالعات آزمایشگاهی 27 
1-10-3 مطالعات تحلیلی و عددی 27 
1-10-4 نتیجه گیری 28 
فصل 2- مروری بر تحقیقات انجام‌شده 29 
2-1 مقدمه 30 
2-2 عملکرد ساختمان های آجری در زلزله های گذشته 30 
2-2-1 رفتار ساختمان های مصالح بنایی در زلزله 31 
2-3 بتن الیافی 36 
2-4 برخی از روش های مقاوم سازی خارج از صفحه 37 
فصل 3- روش انجام آزمایش ها و تجزیه و تحلیل نتایج 44 
3-1 مقدمه 45 
3-2 نمونه های آزمایشگاهی آزمایش برون صفحه 47 
3-2-1 نمونه های استاندارد 47 
3-2-1-1 مصالح نمونه های استاندارد 48 
3-2-1-2 تعداد و نحوه اجرای نمونه های استاندارد 51 
3-3 ساخت و آماده سازی قاب عکس العمل آزمایشگاه 56 
3-3-1طراحی و محاسبه ابعاد قاب 56 
3-4 نحوه انجام آزمایش 60 
3-5 بررسی رفتار و شکست نمونه ها طی مدت آزمایش 62 
3-5-1 نتایج نمونه های تقویت نشده 62 
3-5-2 نتایج نمونه های تقویت شده بدون الیاف 63 

3-5-3 نتایج نمونه های تقویت شده با الیاف فولادی 65 
3-5-4 نتایج نمونه های تقویت شده با الیاف فولادی همراه با الیاف پلی پرو پیلن 71 
3-5-5 نتایج تمامی نمونه های 78 
3-6 آزمایش مصالح 81 
3-6-1 آزمایش تعیین مقاومت فشاری بتن الیافی به صورت نمونه مکعبی 81 
3-6-2 آزمایش تعیین مقاومت کششی بتن الیافی به صورت آزمایش دونیم شدن نمونه استوانه ای 84 
3-6-3 آزمایش تعیین مقاومت خمشی بتن الیافی به صورت نمونه مستطیلی 86 
3-7 بررسی رفتار نمونه های مکعبی و استوانه ای و مستطیلی طی مدت آزمایش 91 
3-8 نتایج آزمایش های مصالح 94 
3-9 مقایسه اقتصادی هر کدام از طرح ها 96 
فصل چهارم: مدل سازی عددی منشور های آجری 97 
4-1- مقدمه 98 
4-2- انواع روش های مدل سازی منشور آجری 98 
4-2-1- مدل سازی مایکرو (Micro Modeling) 99 
4-2-2- مدل سازی ماکرو (Macro Modeling) 99 
4-3- مدل سازی در این تحقیق 100 
4-3-1- مقدمه: 100 
4-3-2- مدل سازی هندسی (Part ): 102 
4-3-3- خصوصیات مصالح 103 
4-3-4- مونتاژ مدل: 105 
4-3-5 اندرکنش 105 
4-3-6- انجام مراحل تحلیل 106 
4-3-7- بارگذاری و شرایط مرزی 107 
4-3-8- مش بندی: 107 
4-3-9- انجام تحلیل و نتایج 109 
فصل 5- نتیجه‌گیری و پیشنهادات112 
5-1- مقدمه 113 

5-2- پیشنهاد ها 115 

فهرست مراجع 116 

 

بررسی رفتار و اثر الیاف فولادی بر تیرهای عمیق بتن مسلح با بازشو به روش STM

چکیده

تیرهای عمیق از اعضای پر کاربرد در سازه‌های بتن ‌مسلح هستند. در برخی موارد لازم است در این اعضا بازشو تعبیه شود. تیرهای عمیق با بازشو نیاز به روشی برای طراحی مقرون به صرفه دارند که منجر به ارائه آرایش تقویت کاربردی و مناسب برای آنها شود. روش بست و بند (STM) را می‌توان به عنوان یک روش قدرتمند و مستقیم در طراحی این اعضا نام برد. اما پژوهش‌های صورت گرفته اخیر نشان می‌دهد که این روش قادر به مدل کردن دقیق رفتار تیرهای عمیق، به خصوص تیرهای عمیق با بازشو نیست. همچنین روش مذکور منجر به شکل‌پذیری کم و آرایش آرماتورگذاری پیچیده و در برخی موارد نامناسب می‌شود. استفاده از روش‌ بهینه‌سازی همگن کامل را می‌توان از جمله راه‌های اصلاح روش STM دانست. اگرچه مطالعات گذشته نشان دادند که این روش می‌تواند بسیاری از مشکلات مدل STM را رفع کند، اما با توجه به عدم وجود اطلاعات جامع آزمایشگاهی در این زمینه نمی‌توان به نتایج این روش اعتماد کرد. راه دیگر برای رفع مشکلات طراحی تیرهای عمیق با بازشو استفاده از مصالح مناسب‌تری برای این اعضا است. بر اساس پژوهش‌های گذشته ثابت شد که استفاده از الیاف فولادی موجب بهبود قابل توجه در رفتار تیرهای عمیق با بازشو می‌شود. اما تا کنون روش طراحی مناسبی برای طراحی این اعضا معرفی نشده است. در این پژوهش دو تیر عمیق بتن مسلح با بازشو با هدف ارزیابی روش بهینه‌سازی همگن کامل بررسی شدند. این تیرها تحت بار یکنواخت افزایشی تا گسیختگی تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج آنها با تیرهای مشابه برگرفته از ادبیات مقایسه شد. تیرهای بتن مسلح که خرپای اولیه آنها با استفاده از روش بهینه‌سازی همگن کامل تعیین شده بود؛ با حداقل تقویت ممکن بار مناسبی را تحمل می‌کردند. اما در حد سرویس ترک‌هایی نگران کننده‌ را نشان دادند. روشی پیشنهادی برای طراحی تیر‌های عمیق SFRC با بازشو معرفی شد. برای بررسی نتایج این روش، دو تیر عمیق SFRC با بازشو ساخته شد. نتایج آزمایش این تیرها نشان داد، روش طراحی پیشنهادی عملکرد مناسبی در طراحی این تیر‌ها دارد. استفاده از الیاف فولادی موجب افزایش شکل پذیری تیرهای عمیق با بازشو می‌شود. بار اولین ترک در این تیرها به 2 برابر افزایش یافت. این نمونه‌ها ظرفیت باربری مشابه نمونه‌های بتن مسلح داشتند.

فصل اول: مقدمه 1 
1-1- پيشگفتار 2 
1-2- انگيزه پژوهش 4 
1-3- مروري بر فصل‌ها 6 
1-4- خلاصه‌ي فصل اول 7 
فصل دوم: ادبيات موضوع 8 
2-1- پيشگفتار 9 
2-2- تيرهاي عميق 11 
2-3- تيرهاي عميق با بازشو 13 
2-4- رفتار تيرهاي عميق در هنگام بارگذاري 13 
2-5- محل مناسب براي قرارگيري بازشو در تيرهاي عميق 14 
2-6- طراحي مناطق ناپيوسته در تيرهاي عميق با بازشو 17 
2-6-1- طراحي به روش شبه تجربي 17 
2-6-2- روش بست و بند (STM) 18 
2-7- تيرهاي عميق به همراه تقويت FRP 33 
2-8- تقويت بتن مسلح با الياف 34 
2-8-1- استفاده از الياف فولادي در تيرهاي بتني معمولي 36 
2-8-2- عملکرد تيرهاي عميق SFRC 38 
2-9- خلاصه‌ي فصل دوم 43 
فصل سوم: طراحي کاربردي تيرهاي عميق 45 
3-1- پيشگفتار 46 
3-2- گسترش ترک در تيرهاي عميق با بازشوي جان 46 
3-2-1- رفتار عمومي و گسترش ترک در تيرهاي طراحي شده به روش شبه تجربي تحت دو نقطه‌ي بارگذاري (ري، 1990) 46 
3-2-2- گسترش ترک تير طراحي شده به روش STM 48 
3-2-3- گسترش ترک در تير عميق SFRC با بازشو (ساهو و همکاران، 2012) 49 
3-3- طراحي کاربردي تيرهاي عميق با بازشو 50 
3-3-1- طراحي کاربردي تيرهاي عميق با روابط شبه تجربي (ري، 1990) 50 
3-3-2- طراحي کاربردي تيرهاي عميق به روش STM (ACI 318-11) 55 
3-3-3- بررسي پژوهش‌هاي گذشته در زمينه‌ي طراحي تيرهاي عميق SFRC با بازشو‌ (پريک، 2012) 57 
3-5- روش پيشنهادي براي طراحي تيرهاي عميق SFRC با بازشو 58 
3-5-1- مدلسازي رفتار کششي بتن با الياف فولادي 58 
3-5-2- شرح روش پيشنهادي براي طراحي تيرهاي عميق SFRC با بازشو 63 
3-6- خلاصه‌ي فصل سوم 66 
فصل چهارم: برنامه آزمايشگاهي و بررسي نتايج 68 
4-1- پيشگفتار 69 
4-2- مشخصات نمونه‌ها 69 
4-2-1- هندسه و ابعاد نمونه‌ها 69 
4-2-2- برنامه‌ي آزمايشگاهي 72 
4-3- مشخصات مصالح 73 
4-3-1- بتن 73 
4-3-2- آزمايش کشش غير مستقيم بتن 75 
4-3-3- ميلگرد فولادي 75 
4-3-4- الياف فولادي 77 
4-4- تجهيزات آزمايش براي نمونه‌هاي بزرگ مقياس 78 
4-4-1- سيستم بارگذاري 78 
4-4-2- سيستم‌هاي اندازه‌گيري 79 
4-4-3- دستگاه ثبت و پردازش داده‌ها 82 
4-5- نمونه‌هاي بزرگ مقياس 82 
4-5-1- طراحي نمونه‌هاي بزرگ مقياس 82 
4-5-2- نمونه‌ي RC#1 84 
4-5-3- نمونه‌ي RC#2 92 
4-5-4- نمونه‌ي SFRC#1 99 
4-5-5- نمونه‌ي SFRC#2 107 
4-6- مقايسه نتايج و نتيجه گيري 115 
4-6-1- بررسي نتايج تيرهاي عميق گروه اول 116 
4-6-2- بررسي نتايج تيرهاي عميق گروه دوم 119 
4-7- جمع بندي 121 
فصل پنجم: تحليل نمونه‌ها با استفاده از نرم‌افزار کمکي بست و بند (CAST) 123 
5-1- پيشگفتار 124 
5-2- طراحي نمونه‌هاي بتن مسلح با استفاده از نرم افزار CAST 124 
5-2-1- بررسي نتايج نمونه‌ي RC#1 124 
5-2-2- بررسي نتايج نمونه‌ي RC#2 127 
5-3- جمع بندي 130 
فصل ششم: نتيجه گيري و ارائه‌ي پيشنهاد 131 
6-1- پيشگفتار 132 
6-2- نتيجه‌گيري 132 
6-3- پيشنهادها 133 
فهرست مراجع 135 
پيوست الف: اطلاعات ورودي CAST براي مدل‌هاي بست و بند 140 
پيوست ب: نتايج خروجي طراحي تحت بار نهايي براي مدل‌هاي بست و بند نمونه‌هاي بتن مسلح (CAST) 147 
پيوست ج: طراحي تيرهاي عميق SFRC 163 
پيوست د: نمونه‌ي RC#3 168 

 

بررسی تأثیر مقدار الیاف و مقاومت بتن بر رفتار نهایی بتن با الیاف فولادی

چکیده

استفاده‌‌ از‌‌‌‌‌‌‌‌‌ الیاف در بتن از پنجاه سال قبل‌‌‌‌‌‌ آغاز شد و طی این سال‌ها کاربرد آن افزایش زیادی یافته است الیاف در بتن سبب می‌شود تا شکنندگی به نحو قابل توجهی کاهش یافته و بتن الیافی رفتار شکل‌پذیری تحت بارهای مختلف از جمله فشار، کشش و ضربه از خود نشان دهد جنس الیاف مصرفی دربتن ممکن است گیاهی، مصنوعی ویا فلزی باشد که با زدن پل بین ترک‌ها یکپارچگی بتن را تا تغییر شکل‌های زیاد حفظ می‌کند هم اکنون از بتن الیافی در روسازی‌ جاده‌ها، پیاده‌روها و پل‌ها، کف سالن‌های صنعتی، پی ماشین آلات معمولی و ارتعاشی، تقویت روکش کف‌های موجود، صنایع نظامی، سرریز سدها، حوضچه‌های آرامش وهمچنین بتن الیافی پاشیدنی در محافظت از پایداری شیب‌های صخره‌ها و سنگ‌ها، لاینینگ تونل ها، شافت معادن، سازه‌های پوسته‌ای، تعمیرات و مواد دیگر استفاده وسیع به عمل می‌آید با توجه به اهمیت وکاربرد وسیع بتن‌های الیافی دراین پژوهش ضمن تشریح تاریخچه، تعریف، نحوه ساخت، کاربرد و بررسی خصوصیات مکانیکی بتن الیافی با الیاف فولادی سعی گردیده است که با انجام یک کار آزمایشگاهی نسبتاً وسیع تأثیر مقدار الیاف و رده مقاومتی بتن بر رفتار نهایی بتن باالیاف فولادی مورد بررسی وتحلیل قرارگیرد برای این منظورازطرح اختلاط‌هایی برای دستیابی به سه رده مقاومتی 25، 35 و 45 مگاپاسکال استفاده شده است نمونه‌های مورد بررسی از هر رده بتن با چهار مقدار بدون الیاف، 15، 25 و35 کیلوگرم الیاف در هر مترمکعب ساخته شده است دراین تحقیق ضمن تعیین مقاومت‌های فشاری، کششی، خمشی، ضربه‌ای و میزان جذب آب هریک از نمونه‌ها تأثیرمقدار الیاف ومقاومت بتن بررفتار نهایی بتن الیافی مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته استنتایج حاصل همگی حاکی از این است که باافزایش الیاف در بتن مشخصات مکانیکی بتن الیافی به طور قابل ملاحظه‌ای بهبود می‌یابدولی میزان آن ارتباط بسیارملموسی بارده مقاومتی بتن داردکه درادامه به شرح آن خواهیم پرداخت

چکیده1 
مقدمه 2 
تاریخچه و مرور مطالعات انجام شده 3 
فصل اوّل: بتن الیافی 5 
1-1 تعریف بتن الیافی 6 
1-2 الیاف 6 
1-2-1 مقدمه و ضرورت استفاده از الیاف در بتن 7 
1-2-2 انواع مختلف الیاف 8 
1-2-2-1 الیاف گیاهی 8 
1-2-2-2 الیاف مصنوعی 9 
1-2-2-3 الیاف فلزی 9 
1-2- 3 مکانیزم عملکرد الیاف در بتن 11 
1-2-3-1 ارزیابی رفتار الیاف به منظور کنترل ترک هاى ناشى از جمع شدگى 12 
1-2-3 -2 تأثیر الیاف بر مقاومت مکانیکی بتن 14 
1-2-3 -3 سازوکار رفتار الیاف خمیده در کشش 15 
1-2-3-4 اعتبار سنجی مدل با نتایج آزمایشگاهی 16 
1 -3 چقرمگی و انرژی شکست 20 
1 -4 ساخت بتن الیافی 20 
1-5 کاربردهای بتن الیافی 21 
1-5-1 دال‌های روی بستر 21 
1-5-2 دال‌های سازهای سقفها 22 
1-5-3 عرشه پلها 22 
1-5-4 تیرها 22 
1-5-4-1 خمش در تیرها 22 
1-5-4-2 اتصالات تیر- ستون 23 
1-5-4-3 ملاحظات مربوط به خستگی خمشی 23 
1-5-4-4 برش در تیرها 23 
1-5-5 برش در دال‌ها 24 
1-5-6 شاتکریت 24 
1-5-7 فرسایش در اثر کاویتاسیون 25 
1-5-8 کاربردهای دیگر 25 
1-6 استفاده و کاربرد بتن الیافی در ایران 25 
1-7 مزایای بتن الیافی 26 
فصل دوم: مرورتحقیقات وآزمایشات انجام شده بتن مسلح به الیاف فولادی 27 
2-1 تحقیقات مربوط به مقاومتهای فشاری وکششی 28 
2-1-1 شرحی بر آزمایش 29 
2-1-2 مشخصات الیاف مصرفی 29 
2-1-3 طرح اختلاط 29 
2-1-4 مقاومت‌های حاصله 30 
2-1-5 نتیجه‌گیری 30 
2-2 تحقیقات مربوط به مقاومت ضربه‌ای 30 
2-2-1 شرحی بر آزمایش 31 
2-2-2 مقاومت‌های حاصله 31 
2-2-3 نتایج تحقیقات مربوط به مقاومت ضربه‌ای 32 
2-3 تحقیقات مربوط به جذب آب بتن مسلح به الیاف فولادی 33 
2-3-1 برنامه آزمایش 33 
2-3-2طرح اختلاط 33 
2-3-3 نتایج تحقیقات مربوط به جذب آب بتن مسلح به الیاف فولادی 34 
فصل سوم: کار آزمایشگاهی 36 
3- 1 برنامه آزمایش 37 
3-2 مشخصات مصالح مصرفی 37 
3-2-1 سنگدانهها 37 
3-2-2 آب 38 
3-2-3 سیمان 38 
3-2-4 الیاف فولادی 38 
3-2-5 فوق روان کننده 39 
3-3 طرح اختلاط 40 
3-4 ساخت بتن 40 
3-5 اسلامپ 41 
3- 6 ابعاد نمونه‌ها 41 
3-7 ثبت نتایج آزمایش 42 
فصل چهارم: بحث ، بررسی وتحلیل نتایج آزمایشگاهی 44 
4-1 مقاومت‌های فشاری 45 
4-1-1 نتایج حاصل از مقاومت‌های فشاری 46 
4-1-2 تحلیل وبررسی نتایج حاصل از مقاومت‌های فشاری 46 
4-2 مقاومت‌های کششی 48 
4-2-1 نتایج حاصل از مقاومت‌های کششی 49 
4-2-2 تحلیل و بررسی نتایج حاصل از مقاومت‌های کششی 50 
4-3 مقاومت‌های خمشی 53 
4-3-1 نتایج حاصل از مقاومت‌های خمشی 54 
4-3-2 تحلیل و بررسی نتایج حاصل از مقاومت‌های خمشی 55 
4-4 مقاومت‌های ضربه‌ای 57 
4-4-1 نتایج حاصل از مقاومت‌های ضربه‌ای 59 
4-4-2 تحلیل و بررسی نتایج حاصل از مقاومت‌های ضربه‌ای 60 
4-5 جذب آب 62 
4-5-1 نتایج حاصل از آزمایش جذب آب 64 
4-5-2 تحلیل و بررسی نتایج حاصل از آزمایش جذب آب 64 
خلاصه و نتیجه‌گیری کلی 66 
پیشنهاداتی برای ادامه کار 67 
مراجع 68 

 

بررسی تاثیر استفاده از تراشه‌های زائد صنعتی به عنوان الیاف فولادی بازیافت شده بر روی مقاومت فشاری بتن‌های با مقاومت بالا

چکیده

تحقیقات نشان داده است مقاومت خمشی کم بتن‌های با مقاومت بالا را می توان با افزودن الیاف فولادی جبران کرد از طرف دیگر یکی از مشکلات مهم زیست محیطی، جمع شدن مقدار زیادی تراشه‌های فولادی در قطب‌های صنعتی کشور است در این مطالعه از تراشه‌های مارپیچ فولاد بازیافتی به عنوان الیاف فولادی برای مسلح کردن بتن استفاده شده است و خواص بتن با افزودن تراشه‌ها مورد بررسی قرار گرفته است خواص اصلی بتن که در این مطالعه مورد مطالعه قرار گرفته‌اند شامل اسلامپ بتن تازه، چگالی، مقاومت فشاری و خمشی بتن سخت شده می‌باشد تراشه‌های فولادی بر اساس شکل به سه دسته تقسیم شدند آزمایشات نیز در سه گروه بر اساس درصد تراشه‌ها انجام شد نتایج آزمایشات نشان داد که هرگونه افزایش در مقدار تراشه‌ها باعث افزایش چگالی و کاهش اسلامپ بتن می‌گردد اما نتایج رفتار متفاوتی را برای مقاومت فشاری و خمشی بتن با تراشه نشان داد

فصل اول: مقدمه 1 
فصل دوم: بتن پرمقاومت 6 
2-1 تعریف بتن پرمقاومت 6 
2-2 اجزای تشکیل دهنده 6 
2-2-1 سیمان 6 
2-2-2 پوزولان‌ها 8 
2-2-3 مصالح سنگدانه‌ای 13 
2-2-4- روان‌کننده 14 
2-3- ساختار بتن 16 
2-3-1- ساختار فاز خمیر سیمان 16 
2-3-1-1- ارتباط ساختار خمیر سیمان هیدراته شده و خواص آن 17 
2-3-2- ساختار فاز سنگدانه 22 
2-3- 3-ساختار ناحیه انتقال 22 
2-3-3-1- مقاومت ناحیه انتقال 23 
2-3-3-2- تاثیر ناحیه انتقال بر روی خواص بتن 23 
2-4-تعیین نسبت‌های اختلاط بتن با مقاومت بالا 25 
فصل سوم: الیاف فولادی 32 
فصل چهارم: بتن مسلح به الیاف فولادی 36 
4-1- تعریف بتن مسلح به الیاف فولادی 36 
4-2- مزایای بتن الیافی 36 
4-3- بررسی تاثیر الیاف فولادی بر خواص مکانیکی بتن 37 
4-3-1- تاثیر الیاف فولادی بر مقاومت خمشی بتن 37 
4-3-2- تاثیر الیاف فولادی بر مقاومت برشی بتن 41 
4-3-3 تاثیر الیاف فولادی بر اندیس سختی بتن 43 

عنوان صفحه 
4-4- ساخت بتن الیافی و روش اختلاط 44 
4-5- آزمایش های کنترل کیفیت بتن الیافی 45 
فصل پنجم: تحقیقات انجام گرفته بر روی بتن های الیافی 
5-1- تاثیر الیاف فولادی تولید شده در کارخانه بر روی خواص 
بتن‌های معمولی وسبک پرمقاومت 47 
5-2- تاثیر الیاف فولادی تولید شده در کارخانه بر روی خواص 
بتن‌های پرمقاومت 48 
5-3- تاثیر الیاف فولادی باز یافت شده از سیم‌های تایر بر روی خواص 
بتن‌های معمولی 54 
5-4- اسفاده از الیاف فولادی باز‌یافت شده از تفاله‌های صنتی به عنوان جایگزین 
بخشی از مصالح سنگدانه‌ای و بررسی تاثیرآن بر روی خواص بتن‌های معمولی 59 
5-5- تاثیر الیاف فولادی بازیافت شده از تراشه‌های صنتی بر روی خواص 
بتن‌های معمولی 64 
فصل ششم: روش انجام کار ( آزمایشات و روش حل معادلات) 
6-1- مصالح مصرفی 68 
6-1-1- مصالح سنگدانه‌ای 68 
6-1-1-1- نمونه گیری از سنگدانه‌ها 69 
6-1-1-2- آزمایش دانه بندی سنگدانه‌ها 69 
6-1-1-3- آزمایش تعیین میزان رطوبت سنگدانه‌ها 78 
6-1-1-4- آزمایش تعیین وزن مخصوص سنگدانه‌ها 79 
6-1-1-5- آزمایش تعیین چگالی سنگدانه‌ها 79 
6-1-2- سیمان 80 
6-1-3- افزودنی‌ها 81 
6-1-4- الیاف باز یافت شده از تراشه 81 
6-2- طرح اختلاط 83 
6-3- آزمون‌های نمونه‌های بتنی 87 
6-3-1- آزمون اسلامپ 87 

عنوان صفحه 
6-3-2- آزمون مقاومت 88 
6-3-3- آزمون تعیین جرم حجمی بتن 90 
6-4- نتایج آزمایش‌های صورت گرفته بر روی بتن با مقاومت بالا 90 
6-5- بررسی تاثیر الیاف فولادی بازیافتی بر خواص بتن با مقاومت بالا 95 
6-5-1- بررسی تاثیر الیاف فولادی بازیافتی بر اسلامپ بتن با مقاومت بالا 97 
6-5-2- بررسی تاثیر الیاف فولادی بازیافتی بر جرم حجمی بتن با مقاومت بالا 98 
6-5-3- بررسی تاثیر الیاف فولادی بازیافتی بر مقاومت فشاری 
بتن با مقاومت بالا 100 
6-5-4- مقایسه تاثیر الیاف فولادی بازیافتی و الیاف صنعتی بر مقاومت فشاری 
بتن با مقاومت بالا 103 
6-5-5- بررسی تاثیر الیاف فولادی بازیافتی بر مقاومت خمشی 
بتن با مقاومت بالا 104 
6-5-6- مقایسه تاثیر الیاف فولادی بازیافتی و الیاف صنعتی بر مقاومت خمشی 
بتن با مقاومت بالا 107 
6-5-7- نحوه پخش شدن الیاف در بتن 109 
6-5-8- مقایسه هزینه تراشه‌های فولادی و الیاف فولادی ساخته شده 
در کارخانه 111 
فصل هفتم: نتیجه‌گیری و ارائه پیشنهاد 112 
7-1- نتیجه‌گیری 113 
7-2- ارائه پیشنهاد 114 

فصل هشتم: مراجع 115 

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

برای دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

تومان49,000 تومان35,000افزودن به سبد خرید


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