عنوان پایان‌نامه
انتخاب مناسب ترین طرح اختلاط برای ترمیم سازه های بتنی خورده شده با استفاده از روش های مختلف تصمیم گیری چند معیار - مطالعه موردی در خلیج فارس
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی و مدیریت ساخت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1571;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50636
- تاریخ دفاع
- ۲۸ آذر ۱۳۹۰
- دانشجو
- سعید کریم بابانژادممقانی
- استاد راهنما
- محمد شکرچی زاده, بنفشه زهرایی
- چکیده
- سواحل خلیج فارس و دریای عمان به عنوان یکی از مهاجم ترین محیط ها از دیدگاه پایایی بتن مسلح شناخته می‌شود. در این مناطق بدلیل وجود شرایط خاص جوی (نظیر رطوبت و تغییرات دمایی نسبتاً زیاد) و وجود درصد زیادی از املاح در آب دریا، شرایط محیطی برای ایجاد خرابی در سازه های بتن مسلح فراهم است. همچنین بدلیل وجود مصالح ترمیمی با خصوصیات فیزیکی و مکانیکی متفاوت در صنعت ترمیم بتن، انتخاب مصالح ترمیمی برای ترمیم یک سازه خاص، باید با دقت صورت پذیرد. متاسفانه در اکثر موارد، بدلیل عدم دانش کافی، انتخاب نامناسب مصالح و همچنین اجرای نادرست و بدون توجه به اصول ترمیم سازه های بتن مسلح در منطقه مورد بررسی، در سطوح ترمیم شده سازه ها، خرابی های مجدد و زودرس مشاهده می شود. اهمیت این موضوع با توجه به حجم عظیم سازه های بتنی موجود در سواحل خلیج فارس و هزینه های هنگفت ترمیم آن ها باید بصورت جدی مد نظر متخصصین امر قرار گیرد. بنابراین برای انتخاب طرح اختلاط بهینه و مناسب برای ترمیم این‌گونه سازه ها، باید طرح اختلاط از نظر پایداری سازه‌ای، سازگاری مکانیکی و ابعادی، شیمیایی و الکتروشیمیایی با بتن اصلی سازه برای رسیدن به یک طول عمر مشخص سازگار باشد. در این پایان‌نامه با توجه به تعدد مشخصات و معیارهای مکانیکی و شیمیایی (نظیر مقاومت فشاری، مقدار نفوذ یون کلر و ...) اثرگذار در هر طرح اختلاط که از انواع مختلف نیز بوده و باید بصورت همزمان با هم مقایسه شوند، انتخاب مناسب ترین طرح اختلاط با استفاده از روش برنامه ریزی مرکب (Composite Programming) و مجموع ساده وزین با رویکرد سلسله مراتبی (H-SAW)، انجام گرفته است. روش های فوق الذکر از گروه روش های ریاضی تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) می‌باشند. در ادامه به منظور گسترش حیطه استفاده از مدل، شرایط مختلف محیطی و جوی بررسی گردیده است. همچنین بدلیل تفاوت و عدم قطعیت در نتایج حاصل از نمونه های آزمایشگاهی، رویکرد بازه‌ای برای بیان مشخصات مکانیکی و شیمیایی بتن استفاده شده و از روش تولید اعداد تصادفی برای تحلیل عدم قطعیت نتایج استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، روش تولید اعداد تصادفی که با رویکرد بازه‌ای در نظر گرفته شده است، تفسیر مناسب‌تری نسبت به حالت آنالیز بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت، در اختیار تصمیم گیرنده قرارمی‌دهد. همچنین برای ارائه آسان‌تر این مدل، از واسط کاربر گرافیکی استفاده شده است. دستاورد اصلی این پایان نامه، ارائه مدلی با واسط گرافیکی برای انتخاب بهتر و دقیق تر طرح اختلاط بهینه برای ترمیم سازه های بتنی آسیب دیده می باشد.
- Abstract
- The premature deterioration of Reinforced Concrete (RC) structures in the harsh environmental conditions (such as high amounts of humidity, salts and thermal variation) of the marine environment especially in Persian-Gulf (Iran) region causes reduction of service life in these structures. In repair of RC structures, for achieving the most proper repair mix design, numerous different materials with different physical and mechanical characteristics should be selected. However, due to lack of sufficient repair knowledge, improper selection of repair materials and incorrect repair implementation on the structures, precocious failures have been observed. Regarding to high volumes of concrete structures and their repair costs in Persian-Gulf region, this issue should be seriously considered by the related experts. Hence, to achieve a suitable repair, it is essential that the physical, mechanical, chemical and electrochemical properties of the repair materials and substrate concrete should match properly. On the other hand, in large area countries, there are several regions with different climate conditions and soil properties i.e. every region has its own unique environmental properties. Hence, for having a suitable repair on the deteriorated structure, the different conditions should be evaluated together. It is obviousthat there is an essential need for designing of proper engineering tool which would satisfy all these enumerated requirements. In current paper, according to the large numbers of effective properties in repair success (such as compressive strength, chloride penetration, etc.), which their types are different and should be compared with each other at the same time, the selection of proper mix design have performed by use of Composite Programming with hierarchical approach. Composite Programming is one of the subcategories of Multi Criteria Decision Making (MCDM) methods which can help the expert to choose the proper mix design more easily and skillfully. Moreover, based on diversity in experimental results of mechanical/electrochemical properties’ tests, interval results instead of crisp data are used for defining of concrete mechanical/electrochemical properties. To accomplishment of uncertainty analysis, the technique of Random Generation has been implemented on the final results. Furthermore, this model has been designed for evaluating of data in four different environmental conditions. Finally, for making the model more user-friendly, a visual toolbox is represented.
