عنوان پایان‌نامه
اثر تغییر شکل های وابسته به زمان بر روی رفتار سازه های بتنی ترمیم شده
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازههای هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1578;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50758
- تاریخ دفاع
- ۱۲ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- سیاوش ساجدی
- استاد راهنما
- محمد شکرچی زاده
- چکیده
- در سواحل جنوبی کشور در منطقه خلیج فارس و دریای عمان، به دلیل وجود شرایط خاص جوی (نظیر رطوبت و تغییرات دمایی نسبتاً زیاد) و وجود درصد زیادی از املاح مهاجم در آب دریا، شرایط محیطی نامناسب برای آسیب‌رسانی به سازههای بتن مسلح فراهم می‌باشد. یکی از مهمترین عوامل خرابی سازه¬ها در این منطقه، خرابی ناشی از خوردگی آرماتورهاست که معمولا منجر به ترک¬خوردگی، قلوه¬کن شدن، و یا ریزش پوشش بتنی می‌شود. از طرف دیگر در اثر این خوردگی، قطر آرماتورها کاهش یافته و در نتیجه خطر شکست ترُد در المان‌های سازه را افزایش می‌دهد. یکی از راه¬های مقابله با این مساله، استفاده از ترمیم‌های موضعی در بخش‌های آسیب¬دیده است که با استفاده از آن می‌توان عملکرد سازه را تا سطح قابل قبولی بهبود بخشید. اما به دلیل هزینه¬های زیاد ترمیم سازه¬ها، در سال-های اخیر، شاهد استفاده از بتن¬های پایا با مصالح جدید به عنوان راه¬حلی برای کاهش هزینه¬های ترمیم می¬باشیم که در موارد متعددی به دلیل عدم دانش کافی و اجرای غیر صحیح در خصوص اصول ترمیم سازههای بتن مسلح در این منطقه، در سطوح ترمیم شده سازه‌ها، خرابی‌های مجدد و زودرس مشاهده می‌شود. حتی در برخی از موارد، ترمیم انجام شده به جای بهبود خرابی‌ها در سازه، سرعت و وسعت خرابی را افزایش داده است. تخریب ترمیم¬های انجام شده بر روی سازه، عمدتاً به دلیل انتخاب نادرست مصالح ترمیمی است و معمولاَ این انتخاب بدون مطالعه از حیث سازگاری مکانیکی و ابعادی بین مصالح ترمیمی و بتن پایه صورت می¬گیرد. در پایان‌نامه حاضر، به منظور بررسی عملکرد بتن¬های ترمیمی در المان¬های خمشی، تیرهای بتنی مسلح سالم، تخریب¬شده و ترمیم¬شده به صورت سه¬بعدی در نرم¬افزار ANSYS مدل¬سازی شده و رفتار خمشی آن¬ها تحت اثر بارگذاری خارجی مورد بررسی قرار گرفته¬اند. هدف از انجام این کار، بررسی اهمیت ترمیم سازه در بازگرداندن ظرفیت باربری و سرویس¬دهی مناسب سازه بوده است. در نهایت، اثر تغییر شکل¬های وابسته به زمان شامل جمع¬شدگی و خزش بر روی احتمال ترک¬خوردگی و قلوه¬کن شدن بتن¬های ترمیمی در تیرهای بتنی مسلح ترمیم¬شده با چهار طرح اختلاط مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. از نتایج این پایان¬نامه می¬توان در بررسی عددی عملکرد سازه¬های بتنی مسلح ترمیم¬شده در مقیاس واقعی تحت اثر بارگذاری-های مختلف استفاده نمود.
- Abstract
- In the south of Iran and the Persian Gulf region, special environmental conditions (such as high changes in ambience humidity and temperature) and the large amounts of aggressive ions damage to the reinforced concrete structures. One of the most important reasons of deterioration of structures in this area is corrosion of reinforcement which can lead to cracking, debonding and damaging of concrete cover. On the other hand, decreasing the diameter of rebars due to the corrosion can increase the risk of brittle failure in structure. One of the generally accepted solutions in this regard is application of patch repairs in the deteriorated areas in order to increase the service life of structure. In recent years, due to the high cost of repair operations, the application of various repair materials has been increased. As a result of inappropriate selection of such materials, the early failures in the repaired areas have been occurred. This issue can, in turn, cause the acceleration of failures rather than increasing the service life of structure. In order to achieve a durable repair, compatibility of repair materials with substrate concrete is necessary. In this thesis, the flexural behavior of sound, deteriorated and repaired reinforced concrete beams under external loading has been investigated by numerical modeling of such beams in ANSYS software. The aim of this work is assessing the effect of patch repair on restoring the load-carrying capacity and service life of deteriorated structure. Moreover, the effect of time-dependent deformations (shrinkage and creep) on the cracking, debonding and delamination of four different repair concretes has been studied. The results of this study can be used as suitable method to numerical assessment of repaired reinforced concrete structures in the real scale under various loadings.
