تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 754 |
تعداد مقالات | 7,143 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,295,443 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,918,621 |
بررسی و مقایسه ظرفیت و شکل پذیری ستون های بتن آرمه بیضی شکل با غلاف GRP و دورپیچ CFRP تحت نیروی محوری خالص | ||
تحقیقات بتن | ||
مقاله 5، دوره 14، شماره 4 - شماره پیاپی 36، دی 1400، صفحه 59-74 اصل مقاله (1.19 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2021.18008.1464 | ||
نویسندگان | ||
سیدفتح اله ساجدی* 1؛ محمدمراد راغ پور2 | ||
1دانشیار، گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران | ||
2دانشجوی دکتری عمران- سازه، گروه عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران | ||
چکیده | ||
ﭘلها ﺑﻪ ﻟﺤﺎظ رﻓﺘﺎر نسبت به ﺳﺎزهﻫﺎی ﻣﻌﻤﻮﻟﻲ ویژه هستند. درﺟﻪ ﻧﺎﻣﻌﻴﻨﻲ ﭘﻞﻫﺎ ﻧﺴﺒﺖ به ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎ ﺑﺴﻴﺎر کمتر است، لذا ﺷﻜﺴﺖ ﻳﻚ ﺳﺘﻮن در پل ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻨﺠـﺮ ﺑـﻪ ﺧﺮاﺑـﻲ کامل شود. اﺳﺘﻔﺎده از ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳتهای الیاف پلیمری تقویتی به ﺻﻮرت دورﭘﻴﭻ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻜﻲ از شیوههای ﻣﻘﺎومﺳﺎزی ﺳـﺘﻮنهای بتنآرمه ﭘﻞها در ﺳﺎﻟﻴﺎن اﺧﻴﺮ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ زیادی اﺳﺖ. ﺳﺨﺘﻲ و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺑـﺎﻻ، ﻋﻤـﺮ ﻣﻔﻴـﺪ زﻳﺎد، مقابله با ﺧﻮردﮔﻲ و ﺧواص ﺣﺮارﺗﻲ ﻗﺎﺑﻞ ﻛﻨﺘﺮل از اﻣﺘﻴﺎزات ﻣﻬﻢ FRP ﺑـﺮ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﻌﻤﻮلی ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. کاربرد لولههای پلاستیکی تقویتشده با الیاف شیشه به عنوان غلاف ستونهای پلها باعث حذف قالببندی، کاهش هزینهها، افزایش جذب انرژی و شکلپذیری و کاهش آبشستگی اطراف پایههای پل میشوند. در این تحقیق بر روی شش نمونه ستون بتنآرمه بیضیشکل به قطرهای 200 و120 و ارتفاع 600 میلیمتر با و بدون غلاف، آزمایش مقاومت فشاری انجام شد و تاثیر دورپیچ الیاف پلیمری تقویتی کربنی برآنها به عنوان محصورکننده بررسی گردید. نتایج نشان داد که دورپیچ و غلاف باعث افزایش مقاومت فشاری و شکلپذیری ستونها میشوند. افزودن یکلایه و دولایه دورپیچ بهترتیب به طور میانگین باعث افزایش%7/19 و %7/28 مقاومت گردید، درحالی که کاربرد غلاف افزایش 15/4 برابری مقاومت ستونها را نتیجه داد. هرچند دورپیچ و غلاف هر دو محصوریت ایجاد میکنند، ولی غلاف به خاطر محصوریت بیشتر، تاثیر بسیار افزونتر بر افزایش مقاومت و شکلپذیری ستونهای مذکور دارد. مقایسه محصوریت غلاف با دورپیچ در تغییرشکل نهایی محوری این ستونها، نشان داد که غلاف بسیار موثرتر است. | ||
کلیدواژهها | ||
ستون بتن آرمه بیضی؛ ظرفیت؛ شکل پذیری؛ غلاف GRP؛ دورپیچ CFRP | ||
مراجع | ||
[1] منیعی، س.، جامی، ا.، رستمی، س.، " تقویت ستونهای بتنآرمه تحت اثرات توام نیروی محوری و گشتاور خمشی دومحوره با استفاده از مصالح FRP" فصلنامه تحقیقات بتن، سال نهم، شماره اول، صص 95- 83، 1395.
[2] Zeng, J.J., Guo, Y. Ch., Guo, W.Y., Chen, W.P., Li, L.J., " Stress-Strain Behavior of Circular Concrete Columns Partially Wrapped with FRP Strips", Composite Structures, Vol. 200, pp. 810–828, 2018.
[3] اجتماعی، ب.، ﺗﻮﮐﻠﯽزاده ، م، ر.،قدس، ا، ص.، " ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ دورﭘﯿﭻ GFRP ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻧﻮارﻫﺎی ﻣﺠﺰا در رﻓﺘﺎر ﺳﺘﻮنﻫﺎی ﺑﺘنآرﻣﻪ "، ﻫﺸﺘﻤﯿﻦ ﮐﻨﻔﺮاﻧﺲ ﻣﻠﯽ ﺳﺎﻟﯿﺎﻧﻪ ﺑﺘﻦ اﯾﺮان، ﺗﻬﺮان، ﻣﻬﺮﻣﺎه 1395.
[4] برقیان، م.، فرزام، م.، رمضانی، پ.، "نمودار اندرکنش ستون بتنی مسلح توخالی محصور با FRP"، نشریه علمی-پژوهشی امیرکبیر- مهندسی عمران و محیط زیست، دوره 48، شماره 1، صص 64 - 53 ، 1395.
[5] Seffo, M., Hamcho, M., “Strength of Concrete Cylinder Confined by Composite Materials (CFRP) ", Energy Procedia, Vol. 19, pp. 276–285, 2012.
[6] Mirmiran, A., Shahawy, M., Samaan, M., El Echary, H., Mastrapa, J.C., Pico, O., “Effect of column parameters on FRP-confined concrete", journal of composites for construction, Vol.2, No.4, pp. 175–185, 1998.
[7] Ozbakkaloglu, T., “Axial Compressive Behavior of Square and Rectangular High-Strength Concrete-Filled FRP Casings", journal of composites for construction, Vo. 17, pp. 151-161, 2013.
[8] EL Maaddawy, T., EL Sayed, M., Abdel-Magid, B., "The effects of cross-sectional shape and loading condition on performance of reinforced concrete members confined with Carbon Fiber-Reinforced Polymers", Materials and Design, Vol. 31, pp. 2330–2341, 2010.
[9] Ozbakkaloglu, T., Xie, T., “Geopolymer concrete-filled FRP casings: Behavior of circular and square columns under axial compression", Composites Part B, Vol. 96, pp. 215-230, 2016.
[10] Mirmiran, A., Shahawy, M., “A new concrete-filled hollow FRP composite column", Composites Part B, Vol. 27B, pp. 263-268, 1996.
[11] Kusumawardaningsih, Y., Hadi, M.N.S., “Comparative behaviour of hollow columns confined with FRP composites", Composite Structures, Vol. 93, pp. 198–205, 2010.
[12] حیدری، م.، نجاتی، س.، نجاتی، آ.، "معرفی و دامنه کاربرد لولههای GRP مورد کاربردی در مطالعات شبکه آبیاری و زهکشی اراضی جایگزین طرح شهریار"، کنفرانس و نمایشگاه مهندسی آب، 1394.
[13] Uenaka, K., " Experimental study on concrete filled elliptical/oval steel tubular stub columns under compression", Thin-Walled Structures, Vol. 78, pp. 131-137, 2014.
[14] Shen, Q., Wang, J., Wang, W., Wang, Zh., " Performance and design of eccentrically-loaded concrete-filled round-ended elliptical hollow section stub columns", Journal of Constructional Steel Research, Vol. 150, pp. 99-114, 2018.
[15] Uenaka, K., Tsunokake, H., Gardner, L., " Concrete filled elliptical steel tubular members with large diameter-to-thickness ratio subjected to bending ", Engineering Structures, Vol. 5, pp. 58-66, 2016.
[16] Jamaluddin, N., Lam, D., Dai, X.H., Ye, J., “An experimental study on elliptical concrete filled columns under axial compression", Journal of Constructional Steel Research, Vol. 87, pp. 6-16, 2013.
[17] Mccann, F., Gardner, L., Qiu, W., “Experimental study of slender concrete-filled elliptical hollow section beam-columns", Journal of Constructional Steel Research, Vol. 113, pp. 185-194, 2015.
[18] Yanga, H., Liua, F., Chanc, T.M., Wang, W., " Behaviours of concrete-filled cold-formed elliptical hollow section beam columns with varying aspect ratios", Thin-Walled Structures, Vol. 120, pp. 9-28, 2017.
[19] ASTM D7565/D7565M-10, Standard test method for determining tensile properties of fibre reinforced polymer matrix composites used for strengthening of civil structures, United States: ASTM International, 2010.
[20] ASTM D2996-01, Standard Specification for Filament-Wound Fiberglass (Glass-Fiber-Reinforced Thermosetting-Resin) Pipe, ASTM Committee D29, 2001.
[21] ASTM D638-02, Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics, ASTM Committee D63, 2002.
[22] ASTM D2996-01, Standard Specification for Filament-Wound Fiberglass (Glass-Fiber-Reinforced Thermosetting-Resin) Pipe, ASTM Committee D29, 2001.
[23] ACI Committee 211, Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight and Mass Concrete (Reapproved 2009), ACI 211.1-91. Farmington Hills, MI, USA, 1991.
[25] Teng, J.G., Lam, L., “Compressive strength of FRP-confined elliptical columns", to be published, 2001.
[26] B. 8110, Structural use of concrete Part 1, Code of practice for design and construction, in, British Standard Institution, London, 1997.
[27] Shafieinia, m., Sajedi, f., " Evaluation and comparison of GRP and FRP applications on the behavior of RCCs made of NC and HSC", smart structures and systems, vol. 23, No. 5, pp. 495-506, 2019.
[28] T, El Maaddawy., M, El Sayed., B, Abdel-Magid., " The effects of cross-sectional shape and loading condition on performance of reinforced concrete members confined with carbon fiber-reinforced polymers", Materials & Design (1980-2015), vol. 23, No. 5, pp. 2330-2341, 2010.
[29] د. مستوفی, ع.س. اصفهانی, بررسی رفتار محوری و خمشی ستونهای بتنآرمه با مقطع مربعی، محصور شده با کامپوزیت CFRP, هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، بابل، اردیبهشت ماه 1393.
[30] J.H, Park., B.W, Jo., S.J, Yoon., S.K, Park., " Experimental investigation on the structural behavior of concrete filled FRP tubes with/without steel re-bar", KSCE Journal of Civil Engineering, vol. 15, No. 2, pp. 337-345, 2011.
[31] R, Kumutha, R, Vaidyanathan, M, Palanichamy, “Behaviour of reinforced concrete rectangular columns strengthened using GFRP", Cement and concrete composites, vol. 29, No. 8, pp. 609-615, 2007.
[32] شابختی ، ن.، قلعه نوعی، م.، شهرکی، م.، " تعیین ظرفیت ستونهای مقاومسازی شده با FRP تحت بار محوری"، اولین کنفرانس بین المللی،تبریز. ایران، 29 مهرماه الی 1 آبان ماه 1387.
[33] پوراهوازی ، پ.، گندمکار ، ف، ع.، " مطالعه عددی رفتار ستونهای فولادی بیضوی پرشده با بتن تحت نیروی فشاری محوری "، چهارمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری، تهران، دبیرخانه دایمی کنفرانس، دانشگاه شهید بهشتی، 1395.
[34] Ghalieha, L., Awwad, F., Saad, G., Khatib, H., Mabso, M.," Concrete Columns Wrapped with Hemp Fiber Reinforced Polymer An Experimental Study", Procedia Engineering, Vol. 200, pp. 440–447, 2017.
[35] Youwu, Xu., Jian, Yao., " Axial Bearing Capacity of Elliptical Concrete Filled Steel Tubular Stub Columns ", Materials Science and Engineering, Vol. 220, pp. 12-20, 2017. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 644 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 593 |