عنوان پایان‌نامه
بررسی آزمایشگاهی مهاربند کمانش ناپذیر با غلاف بتنی و CFRP
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1788;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58376
- تاریخ دفاع
- ۱۶ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- مرتضی فضل الهی
- استاد راهنما
- عبدالله حسینی
- چکیده
- با تامین شکل‌پذیری در سازه می‌توان انرژی زلزله را کنترل و مهار نمود. در قاب‌های مهاربندی شده همگرا، اعضای مهاربند دارای مقاطع لاغری هستند و معمولا ظرفیت کششی بیشتری نسبت به ظرفیت فشاری دارند. به علت تناوبی بودن زلزله، مهاربند به صورت تناوبی تحت فشار و کشش قرار میگیرد. در فشار مهاربند دچار کمانش می‌شود و ظرفیت سختی و مقاومت خود را از دست میدهد. در مهاربند‌های کمانشناپذیر، شرایطی فراهم میگردد که مهاربند بدون کمانش به ظرفیت تسلیم می‌رسد. عملکرد مهاربند کمانش ناپذیر در فشار و کشش مشابه است و تحت بار محوری فشاری و کششی به حد جاری شدن می‌رسد. در این پژوهش برای ساخت مهاربند کمانش ناپذیر دو قطعه بتنی در دو طرف هسته مرکزی قرار میگیرد و بین پانل‌های بتنی دو فیلر که ضخامت بیشتری نسبت به ضخامت هسته دارند، قرار میگرد تا فاصله لازم بین هسته مرکزی و غلاف بتنی تامین گردد. بر روی قطعات بتنی 3 لایه CFRP در طول نمونه چسبانده می‌شود و پس از آن 3 لایه CFRP به طور عرضی به دور نمونه پیچانده می‌شود. پانل‌های بتنی و لایه‌های CFRP به طور مشترک یک غلاف تشکیل می‌دهند که برای جلوگیری از کمانش کلی و موضعی مهاربند عمل مینماید. بر روی قطعات بتن چسب سرامیکی زده می‌شود و بر روی هسته فولادی نوار آلتن چسبانده می‌شود و سپس به گریس آغشته می‌شود. با انجام این کار، اصطکاک بین هسته مرکزی و غلاف به حداقل می‌رسد و انتقال نیروی محوری از هسته فولادی به غلاف کاهش می‌یابد. نمونه توسط جک 300 تنی آزمایشگاه سازه تحت بارگذاری تناوبی مطابق پروتکل بارگذاری پیشنهادی AISC340 قرار میگردد. نتایج تست این مهاربند نشان میدهد که مهاربند در بارگذاری تناوبی اعمال شده رفتار شکل پذیر و مشابه در فشار و کشش دارد. در فشار هسته مرکزی تحت نیروی محوری به تسلیم می‌رسد بدون اینکه دچار کمانش کلی و یا موضعی گردد. کمانش مهاربند توسط غلاف مهار می‌شود. مهاربند ساخته شده در بارگذاری تناوبی جذب انرژی بالایی دارد که در زلزله مطلوب است.
- Abstract
- The ductility of the structure can control and Inhibit of seismic energy. In CBF, bracing members have lean section and generally have a tensile capacity greater than compressive capacity. Due to the periodic of earthquake, braces as periodic under pressure and tension. brace under the compressive force buckled and lead to lose resistance and Stiffness capacity loses. In buckling restrain brace, the braces achieve yeilding capacity without buckled. Behavior of the brace under an axial load in compression and tension is similar and under the compressive and tensile force achieve yeilding. In this study, for manufacture buckling restrained brace two concrete panel are made and install on either side of the core brace and Filler are placed between concrete panels. Filler have a thickness greater than the thickness of the core, to the distance between the core and concrete panel be provided. 3 layers of CFRP bond on Concrete parts Longitudinal and 3 layers of CFRP wrapped around the section transversal. Concrete panels and CFRP layers together to prevent overall and local buckling. Adhesive ceramic is applied on the concrete components and althen strip is attached on steel core and then is applied grease. By this method, the friction between the core and casing was minimal and the transmission axial force of the steel core to casing decreases. In the structure laboratory, the brace by 300 ton jack under cyclic load the proposed loading protocol AISC340. Test results show that the brace under cyclic loading applied, have ductile behavior and similar in the tensile and compressive. In the pressure, the core achive the yeilding point without general or local buckling under axial force. Braces are have high energy absorbed so in the earthquake is desirable.
