عنوان پایان‌نامه
بررسی تحلیلی و آزمایشگاهی اثرات دورپیچ FRP بر روی رفتار لغزش - پیوستگی میلگردهای خورد شده با بتن
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1757;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57166
- تاریخ دفاع
- ۱۱ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- میثم جعفری نوده
- استاد راهنما
- محمد شکرچی زاده, مسعود متولی
- چکیده
- خوردگی میلگردهای مسلح‌کننده یکی از مشکلات عمده سازه‌های بتن‌آرمه است که به طور جدی عملکرد و عمر مفید سازه‌ها را کاهش می‌دهد؛ از این‌رو نیاز به شناخت روش‌هایی برای تعمیر و تقویت سازه‌های آسیب دیده از خوردگی بیش از پیش احساس می‌شود. در این تحقیق اندرکنش موجود بین میلگردهای خورده‌شده و بتن در سطح تماس و تاثیر استفاده از دورپیچ‌های FRP در رابطه لغزش-پیوستگی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. 28 آزمایش بیرون‌کشیدگی برای بدست آوردن رابطه لغزش-پیوستگی در نمونه‌های مختلف انجام شد که 16 نمونه با یک یا دو لایه دورپیچ FRP محصور شده بود. نمونه‌ها با مشخصات موجود در ادبیات فنی و در آزمایشگاه مصالح ساختمانی دانشکده فنی دانشگاه تهران ساخته شد. پارامترهای مورد بررسی عبارتند از نسبت کاور بتنی به قطر میلگرد (53/1، 2 و 47/2)، درصد خوردگی ایجاد شده برحسب جرم از دست رفته (بدون خوردگی، 2، 5 و %8) و محصورشدگی خارجی با استفاده از FRP. نمونه‌ها پس از ایجاد خوردگی با روش اعمال جریان الکتریکی، تحت بارگذاری یکنواخت استاتیکی به صورت کنترل‌شونده توسط تغییرمکان قرار گرفتند. در نمونه‌های بدون محصورشدگی، با افزایش بارگذاری، ترک‌های طولی موجود در قسمت میانی نمونه‌ها که در نتیجه خوردگی ایجاد شده بودند، گسترش یافتند و گسیختگی در مود شکافت بتن رخ داد. نتایج بدست آمده از آزمایشات افزایش قابل ملاحظه مقاومت پیوستگی بخصوص در نمونه‌های دارای خوردگی، تغییر مود گسیختگی از شکافت بتن به بیرون‌کشیدگی میلگرد و همچنین شکل‌پذیر شدن منحنی رفتاری تنش پیوستگی بر حسب لغزش در نمونه‌های محصورشده با ورقه‌های FRP را نشان داد.
- Abstract
- Corrosion of steel reinforcement is one of the main durability problems facing reinforced concrete infrastructures worldwide. The ability of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) wrapping to enhance the bond of corroded reinforcing steel bars in concrete was investigated. Twenty-eight pullout specimens were constructed and tested in University of Tehran Construction Materials Laboratory; sixteen of which were strengthened with one or two layers of CFRP laminates. Test variables included the ratio of cover depth to rebar diameter c/db (1.53, 2, and 2.47), degree of corrosion (0, 2, 5 and 8% mass loss), and presence or absence of transverse CFRP wrapping. Corrosion was induced by means of an impressed current method. The magnitude of corrosion was measured as gravimetric loss in weight of the reinforcing bars. Following corrosion, the specimens were tested by bar pullout to determine the bond strength versus slip of the reinforcing bars. Unwrapped specimens failed by bond splitting, which typically consisted of a brittle crack formed at the same location where a corrosion induced expansion crack existed already. Strengthened specimens exhibited an increased bond strength and failure by bar pullout due to the confining effects of the CFRP strengthening.
