- [سوال] Exchange 2016 عدم نمایش فلدرهای ساخته شده توسط کاربر در موبایلهای android و IOS
- [سوال] راه اندازی یک سرور لینوکسی با اوبونتو
- تغییر والپیپر در کلاینت تحت شبکه
- کارگاه آنلاین امنیت سرویس های لینوکسی
- کارگاه آنلاین آموزش کار با گیت ، گیت هاب و گیت لب
- کارگاه آنلاین مانیتورینگ شبکه با نرم افزار قدرتمند Zabbix
- جلسه دوم کارگاه آنلاین آموزش لینوکس lpic1
- [سوال] نشر فایل در بستر شبکه
- کسب و کار آنلاين تون رو با کمک ما راه اندازي کنيد
- مشکل در شبکه کردن
آخرین مطالب
امکانات وب
مقاوم سازی ستون بتنی با FRPروش مقاوم سازی ستون بتنی با FRP به منظور تقویت و افزایش مقاومت ستون بتنی در برابر زلزله، سایش، خوردگی، حرارت، آتش سوزی و یا باز گرداندن ستون به عملکرد دلخواه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ساختمان ها اغلب زنگ زدگی، خوردگی، افزایش بار زنده یا مرده و خطاهای ساخت، منجر به ضعیف شدن ستون ها می شود که نیاز به مقاوم سازی دارند. استفاده از مصالح FRP یک روش سریع و مقرون به صرفه برای مقاوم سازی ستون های بتنی می‌باشد. امروزه قیمت مقاوم سازی ستون بتنی با FRP در مقایسه با روش های سنتی کم بوده و نحوه اجرای آن آسان و ارزان می‌باشد.
هنگامی که ستون تحت بارهای لرزه ای قرار می گیرد، مسئله ظرفیت جذب انرژی و شکل پذیری ستون اهمیت می یابد که استفاده ازالیاف FRP ضمن افزایش ظرفیت برشی ستون، مد گسیختگی آن را از حالت برشی به خمشی تغییر داده و شکل پذیری را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. با افزایش میزان بار وارده بر ستون، بتن تمایل دارد در جهت عمود بر جهت اعمال بار از هم باز شود. محصور کردن عرضی بتن با پوشش FRP (دور پیچ کردن) توسط افزودن لایه هایی از الیاف شیشه و کربن مقاومت نهایی ستون را تا 2 برابر افزایش می دهد و البته تاثیر مهم تر این الیاف در افزایش 5 برابری در ظرفیت تغییر شکل بتن است.
در جریان [فقط اعضا می توانند لینک ها را مشاهده کنند برای ثبت نام اینجا را کلیک کنید] مقاومت فشاری ستون افزایش می یابد بدین ترتیب که می توان از سیستم هایFRP ، جهت ایجاد محصورشدگی از طریق دورپیچ کامل FRP و به طبع آن افزایش مقاومت فشاری ستون بتنی استفاده نمود. در حقیقت بتن محصور شده مقاومت فشاری بسیار بالاتری نسبت به بتن محصور نشده دارد زیرا محصور کردن ستون باعث ایجاد فشار جانبی بر بتن می شود و وجود فشار محیطی بر ستون بتنی سبب افزایش مقاومت فشاری آن می شود. این امر همچنین باعث افزایش شکل پذیری اعضا تحت ترکیب نیروهای محوری و خمشی میشود. در این وضعیت، الیاف حلقوی FRP مشابه تنگهای بسته یا خاموتهای مارپیچ فولادی عمل می‌کنند. در محاسبه مقاومت فشاری محوری عضو باید از سهم الیاف FRP موازی با راستای طولی آن صرف نظرگردد.
در این روش قرارگیری الیاف در امتداد عمود بر محور طولی عضو به صورت دورپیچ کامل، سبب ایجاد محصورشدگی انفعالی (Passive) در عضو می گردد. از این رو FRP تا زمان بارگذاری و رخداد تغییرشکل های عرضی در ستون بتنی موجود منفعل بوده و تحت تنش قرار نگرفته و تاثیری در باربری عضو ندارد. بدین سبب اجرا و نصب استاندارد و اطمینان از چسبندگی کامل بین بتن و FRP در این روش مقاوم سازی بسیار حائز اهمیت می باشد. از این رو شرکت مقاوم سازی افزیر با بکارگیری مهندسان و کارشناسان با تجربه و کار آزموده در زمینه طراحی و اجرای دقیق پروژه های مقاوم سازی ستون بتنی با FRP اطمینان کافی را برای اجرای دقیق انواع پروژه های مقاوم سازی با FRP می دهد.
هنگامی که ستون یا عضو فشاری تحت بارهای لرزه‌ای قرار می‌گیرد، مسئله ظرفیت جذب انرژی و شکل‌پذیری ستون اهمیت می‌یابد. در این ارتباط مقاوم سازی یا بهسازی آن عضو با افزایش شکل‌پذیری انجام می‌گیرد، از معایب این روش هزینه بالای آن، رفتار تردشکن و مقاومت کم آن در برابرآتش‌سوزی می‌باشد.
انواع ستونهای بتنی که میتوان با مصالح FRP تقویت نمود، عبارتند از:
ستون های گرد بتنی، ستونهای لوله بتنی
ستون های کتابی یا مستطیلی
ستون های مربعی بتنی
ستونهای پیش ساخته بتنی
[تصویر: a-logo.png]مزایا و خصوصیات مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
افزایش مقاومت خمشی ستون
افزایش مقاومت برشی ستون
افزایش مقاومت فشاری ستون
افزایش مقاومت در برابر خوردگی
افزایش دوام و عمر
کنترل گسترش ترک و عرض ترک
ضخامت کم ورقه های FRP و عدم تغیر قابل توجه در ابعاد تیر
سهولت در اجرا
هزینه پایین نسبت به روش های مرسوم دیگر
افزایش شکل پذیری
طراحی و محاسبات مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
همانگونه که اشاره شد بتن محصور شده مقاومت فشاری بسیار بالاتری نسبت به بتن محصور نشده دارد. محصور کردن ستون باعث ایجاد فشار جانبی بر بتن می شود و وجود فشار محیطی بر عضو بتنی سبب افزایش مقاومت فشاری آن میشود. محصور شدگی با جلوگیری از گسترش بارهای خارج از محور در ستون، ظرفیت تحمل بار محوری را افزایش می دهد.
[تصویر: a-logo.png]منحنی تنش کرنش مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
منحنی تنش – کرنش یک ستون بتنی در حالت های محصور نشده و محصور شده با FRP در سطوح مختلف محصورشدگی در شکل زیر نشان داده شده است. این شکل بخوبی گویای تاثیر محصورشدگی در افزایش مقاومت فشاری عضو بتنی با FRP بوده و علاوه بر آن نشان دهنده تاثیر محسوس محصورشدگی بر افزایش کرنش نهایی بتن می باشد. این موضوع افزایش شکل پذیری المان بتنی محصور شده با FRP را به همراه خواهد داشت.
ااز الیاف کامپوزیت به صورت دور پیچ خارجی برای تقویت ستون های بتنی استفاده میشود، که مکانیزم تقویت این روش ، افزایش محصوریت ستون است. در نمودار فوق تنش-کرنش ستون تقویت شده با الیاف اورده شده است
این نمودار شامل دو بخش خطی(الاستیک) و غیر خطی (غیر الاستیک) می باشد. با توجه به این نمودار در میابیم که در قسمت خطی بتن محصور شده و غیر محصور شده تفاوتی نداشته اند که دلیل این موضوع عدم انبساط جانبی زیاد بتن در بارهای کم می باشد که این موضوع نشان میدهد نوع ژاکت استفاده شده برای مقاوم سازی در میزان مقاومت بتن در ناحیه خطی تاثیر زیادی ندارد. ناحیه خمیری در بتن محصور نشده بلافاصله بعد از رسیدن به بیشینه مقاومت خود، تشکیل می شود. در این حالت به علت زیاد شدن کرنش های جانبی بتن و افزایش انبساط، دورپیج مورد استفاده فعال می شود.
در ناحیه پلاستیک با افزایش جزئی در تنش محوری، انبساط جانبی به مقدار قابل توجهی افزایش پیدا میکند. این افزایش حجم به دلیل گسترش ترک ها و تخریب ساختار داخل بتن باعث افزایش فشار محصور کنندگی دورپیچ می شود. و با علم بر اینکه الیاف تا لحظه گسیختگی رفتار خطی دارند، نقش بسزای در قسمت خمیری منحنی دارا می باشند.
اگر بتن دارای محصوریت مکفی باشد ناحیه خمیری مثبت و کاملا خطی بوده است که این نشان دهنده این باشد که محصوریت، ظرفیت باربری بیشتری را ایجاد کرده است و اگر بتن خوب محصور نشده باشد، تنش محوری حداکثر، همانند حالت بتن غیر محصور می باشد.
[تصویر: a-logo.png]
انواع روش های مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
دورپیچ کامل با FRP
از سیستم های FRP، میتوان جهت ایجاد محصورشدگی از طریق دورپیچ کامل FRP و به طبع آن [فقط اعضا می توانند لینک ها را مشاهده کنند برای ثبت نام اینجا را کلیک کنید]استفاده نمود. در این روش، قرارگیری الیاف FRP در امتداد عمود بر محور طولی عضو به صورت دورپیچ کامل، سبب ایجاد محصورشدگی انفعالی (Passive) در عضو میگردد. از این رو FRP تا زمان بارگذاری و رخداد تغییرشکل های عرضی در المان بتنی موجود منفعل بوده و تحت تنش قرار نگرفته و تاثیری در باربری عضو ندارد. بدین سبب اجرا و نصب استاندارد و اطمینان از چسبندگی کامل بین بتن و FRP در این روش مقاوم سازی بسیار حائز اهمیت می‌باشد.
تقویت ترکیب فشاری – خمشی
دورپیچ کامل یا ژاکت FRP ، می‌تواند جهت ایجاد محصورشدگی و در نتیجه افزایش مقاومت ستونها و المان های بتنی تحت ترکیب نیروهای فشاری و خمشی مورد استفاده قرار گیرد. لذا توجه به هشدار فنی در خصوص استفاده از FRP جهت تقویت فشاری – خمشی سازه های بتنی زیر بسیار حائز اهمیت است. افزایش قابل ملاحظه مقاومت تنها در صورتیکه نقطه متناظر با نیروی فشاری و خمشی نهایی در بالای خط متصل کننده مبدا به نقطه بالانس در منحنی P-M باشد محقق خواهد شد. همانطور که از دیاگرام P-M در دو حالت محصور شده با FRP و محصور نشده مطابق شکل قابل دریافت است، محدودیت مذکور از این واقعیت که افزایش مقاومت در نتیجه محصورشدگی با FRP تنها برای المان های با مود شکست حاکم فشاری قابل ملاحظه می باشد، نشات می گیرد.
مکانیزم های شکست ستون های بتنی تحت بار زلزله و نیاز به مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
شکست برشی ستون های بتنی
نامطلوب ترین حالت شکست، شکست برشی ستون است که ابتدا ترکهای مایل و مورب در بتن ظاهر می‌شوند و پس از گسیختگی و یا باز شدن فولاد عرضی مقطع یا خاموت (تنگ) روی میدهد. در نهایت با کمانش آرماتورهای طولی یک شکست ترد و یا انفجاری رخ می دهد این حالت شکست اساسا به دلیل کافی نبودن آرماتورهای عرضی مقطع رخ می دهد. ضعف خمشی، برشی و فشاری و حتی شکل پذیری ستون های بتنی را میتوان از طریق مصالح کامپوزیتی FRP ارتقاء داد.
خرابی ناشی از ایجاد مفصل پلاستیک خمشی در ستون های بتنی
این حالت شکست پس از وقوع زلزله بسیار به چشم می خورد و عموما در مناطق انتهایی ستون روی می دهد و به ناحیه کوچکی منحصر میشود. در این حالت ابتدا قسمتی از پوشش بتن کنده میشود و سپس شکست آرماتورهای عرضی و در ادامه کمانش آرماتورهای طولی اتفاق می‌افتد. این ضعف ستون های بتنی را میتوان با دورپیچی الیاف FRP در محل اتصال تیر به ستون بر طرف نمود.
خرابی در محل وصله پوششی آرماتورهای طولی در ستون های بتنی
این حالت در ستونهایی روی میدهد که آرماتورهای طولی آنها در محلی که لنگر وارده زیاد است با یکدیگر همپوشانی دارند عموما در هنگام زلزله، انتهای ستون تحت خمش زیادی قرار می گیرد چنانچه طول وصله بسیار کوچک باشد در طول بارگذاری رفت و برگشتی آرماتورها جدا خواهند شد. با استفاده از سیستم تقویت با FRP به روش محصورسازی در محل هایی که آرماتورهای طولی همپوشانی کافی ندارند میتوان از این نوع خرابی جلوگیری کرد.
فروم توپ ها...هنگامی که ستون تحت بارهای لرزه ای قرار می گیرد، مسئله ظرفیت جذب انرژی و شکل پذیری ستون اهمیت می یابد که استفاده ازالیاف FRP ضمن افزایش ظرفیت برشی ستون، مد گسیختگی آن را از حالت برشی به خمشی تغییر داده و شکل پذیری را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. با افزایش میزان بار وارده بر ستون، بتن تمایل دارد در جهت عمود بر جهت اعمال بار از هم باز شود. محصور کردن عرضی بتن با پوشش FRP (دور پیچ کردن) توسط افزودن لایه هایی از الیاف شیشه و کربن مقاومت نهایی ستون را تا 2 برابر افزایش می دهد و البته تاثیر مهم تر این الیاف در افزایش 5 برابری در ظرفیت تغییر شکل بتن است.
در جریان [فقط اعضا می توانند لینک ها را مشاهده کنند برای ثبت نام اینجا را کلیک کنید] مقاومت فشاری ستون افزایش می یابد بدین ترتیب که می توان از سیستم هایFRP ، جهت ایجاد محصورشدگی از طریق دورپیچ کامل FRP و به طبع آن افزایش مقاومت فشاری ستون بتنی استفاده نمود. در حقیقت بتن محصور شده مقاومت فشاری بسیار بالاتری نسبت به بتن محصور نشده دارد زیرا محصور کردن ستون باعث ایجاد فشار جانبی بر بتن می شود و وجود فشار محیطی بر ستون بتنی سبب افزایش مقاومت فشاری آن می شود. این امر همچنین باعث افزایش شکل پذیری اعضا تحت ترکیب نیروهای محوری و خمشی میشود. در این وضعیت، الیاف حلقوی FRP مشابه تنگهای بسته یا خاموتهای مارپیچ فولادی عمل می‌کنند. در محاسبه مقاومت فشاری محوری عضو باید از سهم الیاف FRP موازی با راستای طولی آن صرف نظرگردد.
در این روش قرارگیری الیاف در امتداد عمود بر محور طولی عضو به صورت دورپیچ کامل، سبب ایجاد محصورشدگی انفعالی (Passive) در عضو می گردد. از این رو FRP تا زمان بارگذاری و رخداد تغییرشکل های عرضی در ستون بتنی موجود منفعل بوده و تحت تنش قرار نگرفته و تاثیری در باربری عضو ندارد. بدین سبب اجرا و نصب استاندارد و اطمینان از چسبندگی کامل بین بتن و FRP در این روش مقاوم سازی بسیار حائز اهمیت می باشد. از این رو شرکت مقاوم سازی افزیر با بکارگیری مهندسان و کارشناسان با تجربه و کار آزموده در زمینه طراحی و اجرای دقیق پروژه های مقاوم سازی ستون بتنی با FRP اطمینان کافی را برای اجرای دقیق انواع پروژه های مقاوم سازی با FRP می دهد.
هنگامی که ستون یا عضو فشاری تحت بارهای لرزه‌ای قرار می‌گیرد، مسئله ظرفیت جذب انرژی و شکل‌پذیری ستون اهمیت می‌یابد. در این ارتباط مقاوم سازی یا بهسازی آن عضو با افزایش شکل‌پذیری انجام می‌گیرد، از معایب این روش هزینه بالای آن، رفتار تردشکن و مقاومت کم آن در برابرآتش‌سوزی می‌باشد.
انواع ستونهای بتنی که میتوان با مصالح FRP تقویت نمود، عبارتند از:
ستون های گرد بتنی، ستونهای لوله بتنی
ستون های کتابی یا مستطیلی
ستون های مربعی بتنی
ستونهای پیش ساخته بتنی
[تصویر: a-logo.png]مزایا و خصوصیات مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
افزایش مقاومت خمشی ستون
افزایش مقاومت برشی ستون
افزایش مقاومت فشاری ستون
افزایش مقاومت در برابر خوردگی
افزایش دوام و عمر
کنترل گسترش ترک و عرض ترک
ضخامت کم ورقه های FRP و عدم تغیر قابل توجه در ابعاد تیر
سهولت در اجرا
هزینه پایین نسبت به روش های مرسوم دیگر
افزایش شکل پذیری
طراحی و محاسبات مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
همانگونه که اشاره شد بتن محصور شده مقاومت فشاری بسیار بالاتری نسبت به بتن محصور نشده دارد. محصور کردن ستون باعث ایجاد فشار جانبی بر بتن می شود و وجود فشار محیطی بر عضو بتنی سبب افزایش مقاومت فشاری آن میشود. محصور شدگی با جلوگیری از گسترش بارهای خارج از محور در ستون، ظرفیت تحمل بار محوری را افزایش می دهد.
[تصویر: a-logo.png]منحنی تنش کرنش مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
منحنی تنش – کرنش یک ستون بتنی در حالت های محصور نشده و محصور شده با FRP در سطوح مختلف محصورشدگی در شکل زیر نشان داده شده است. این شکل بخوبی گویای تاثیر محصورشدگی در افزایش مقاومت فشاری عضو بتنی با FRP بوده و علاوه بر آن نشان دهنده تاثیر محسوس محصورشدگی بر افزایش کرنش نهایی بتن می باشد. این موضوع افزایش شکل پذیری المان بتنی محصور شده با FRP را به همراه خواهد داشت.
ااز الیاف کامپوزیت به صورت دور پیچ خارجی برای تقویت ستون های بتنی استفاده میشود، که مکانیزم تقویت این روش ، افزایش محصوریت ستون است. در نمودار فوق تنش-کرنش ستون تقویت شده با الیاف اورده شده است
این نمودار شامل دو بخش خطی(الاستیک) و غیر خطی (غیر الاستیک) می باشد. با توجه به این نمودار در میابیم که در قسمت خطی بتن محصور شده و غیر محصور شده تفاوتی نداشته اند که دلیل این موضوع عدم انبساط جانبی زیاد بتن در بارهای کم می باشد که این موضوع نشان میدهد نوع ژاکت استفاده شده برای مقاوم سازی در میزان مقاومت بتن در ناحیه خطی تاثیر زیادی ندارد. ناحیه خمیری در بتن محصور نشده بلافاصله بعد از رسیدن به بیشینه مقاومت خود، تشکیل می شود. در این حالت به علت زیاد شدن کرنش های جانبی بتن و افزایش انبساط، دورپیج مورد استفاده فعال می شود.
در ناحیه پلاستیک با افزایش جزئی در تنش محوری، انبساط جانبی به مقدار قابل توجهی افزایش پیدا میکند. این افزایش حجم به دلیل گسترش ترک ها و تخریب ساختار داخل بتن باعث افزایش فشار محصور کنندگی دورپیچ می شود. و با علم بر اینکه الیاف تا لحظه گسیختگی رفتار خطی دارند، نقش بسزای در قسمت خمیری منحنی دارا می باشند.
اگر بتن دارای محصوریت مکفی باشد ناحیه خمیری مثبت و کاملا خطی بوده است که این نشان دهنده این باشد که محصوریت، ظرفیت باربری بیشتری را ایجاد کرده است و اگر بتن خوب محصور نشده باشد، تنش محوری حداکثر، همانند حالت بتن غیر محصور می باشد.
[تصویر: a-logo.png]
انواع روش های مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
دورپیچ کامل با FRP
از سیستم های FRP، میتوان جهت ایجاد محصورشدگی از طریق دورپیچ کامل FRP و به طبع آن [فقط اعضا می توانند لینک ها را مشاهده کنند برای ثبت نام اینجا را کلیک کنید]استفاده نمود. در این روش، قرارگیری الیاف FRP در امتداد عمود بر محور طولی عضو به صورت دورپیچ کامل، سبب ایجاد محصورشدگی انفعالی (Passive) در عضو میگردد. از این رو FRP تا زمان بارگذاری و رخداد تغییرشکل های عرضی در المان بتنی موجود منفعل بوده و تحت تنش قرار نگرفته و تاثیری در باربری عضو ندارد. بدین سبب اجرا و نصب استاندارد و اطمینان از چسبندگی کامل بین بتن و FRP در این روش مقاوم سازی بسیار حائز اهمیت می‌باشد.
تقویت ترکیب فشاری – خمشی
دورپیچ کامل یا ژاکت FRP ، می‌تواند جهت ایجاد محصورشدگی و در نتیجه افزایش مقاومت ستونها و المان های بتنی تحت ترکیب نیروهای فشاری و خمشی مورد استفاده قرار گیرد. لذا توجه به هشدار فنی در خصوص استفاده از FRP جهت تقویت فشاری – خمشی سازه های بتنی زیر بسیار حائز اهمیت است. افزایش قابل ملاحظه مقاومت تنها در صورتیکه نقطه متناظر با نیروی فشاری و خمشی نهایی در بالای خط متصل کننده مبدا به نقطه بالانس در منحنی P-M باشد محقق خواهد شد. همانطور که از دیاگرام P-M در دو حالت محصور شده با FRP و محصور نشده مطابق شکل قابل دریافت است، محدودیت مذکور از این واقعیت که افزایش مقاومت در نتیجه محصورشدگی با FRP تنها برای المان های با مود شکست حاکم فشاری قابل ملاحظه می باشد، نشات می گیرد.
مکانیزم های شکست ستون های بتنی تحت بار زلزله و نیاز به مقاوم سازی ستون بتنی با FRP
شکست برشی ستون های بتنی
نامطلوب ترین حالت شکست، شکست برشی ستون است که ابتدا ترکهای مایل و مورب در بتن ظاهر می‌شوند و پس از گسیختگی و یا باز شدن فولاد عرضی مقطع یا خاموت (تنگ) روی میدهد. در نهایت با کمانش آرماتورهای طولی یک شکست ترد و یا انفجاری رخ می دهد این حالت شکست اساسا به دلیل کافی نبودن آرماتورهای عرضی مقطع رخ می دهد. ضعف خمشی، برشی و فشاری و حتی شکل پذیری ستون های بتنی را میتوان از طریق مصالح کامپوزیتی FRP ارتقاء داد.
خرابی ناشی از ایجاد مفصل پلاستیک خمشی در ستون های بتنی
این حالت شکست پس از وقوع زلزله بسیار به چشم می خورد و عموما در مناطق انتهایی ستون روی می دهد و به ناحیه کوچکی منحصر میشود. در این حالت ابتدا قسمتی از پوشش بتن کنده میشود و سپس شکست آرماتورهای عرضی و در ادامه کمانش آرماتورهای طولی اتفاق می‌افتد. این ضعف ستون های بتنی را میتوان با دورپیچی الیاف FRP در محل اتصال تیر به ستون بر طرف نمود.
خرابی در محل وصله پوششی آرماتورهای طولی در ستون های بتنی
این حالت در ستونهایی روی میدهد که آرماتورهای طولی آنها در محلی که لنگر وارده زیاد است با یکدیگر همپوشانی دارند عموما در هنگام زلزله، انتهای ستون تحت خمش زیادی قرار می گیرد چنانچه طول وصله بسیار کوچک باشد در طول بارگذاری رفت و برگشتی آرماتورها جدا خواهند شد. با استفاده از سیستم تقویت با FRP به روش محصورسازی در محل هایی که آرماتورهای طولی همپوشانی کافی ندارند میتوان از این نوع خرابی جلوگیری کرد.
ما را در سایت فروم توپ ها دنبال می کنید
برچسب : نویسنده : ایمان اصلاحی tooptarinhad بازدید : 197