1404/02/01
فریدون رضایی

فریدون رضایی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی: دانشکده مهندسی، گروه عمران
تلفن: 02122464921

مشخصات پژوهش

عنوان
مطالعه عددی و آزمایشگاهی تیرهای عمیق بتنی توخالی با بازشوهای تقویت شده با ورق های CFRP
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
تیر عمیق، تیر توخالی، بازشو، ورق های CFRP ، خمش چهار نقطه ای، مطالعه عددی
سال 1401
پژوهشگران فربد رستم بیگی(دانشجو)، فریدون رضایی(استاد راهنما)

چکیده

امروزه تیرهای عمیق بتنی به دلیل ظرفیت باربری زیاد در سازه های بلند، سازه های دریایی، دیواره مخازن و پل ها کاربرد گسترده ای دارند. تیرهای عمیق عمدتاً دارای رفتاری متأثر از برش می باشند. در تیرهای عمیق برای عبور داکت های تاسیسات و مصارف معماری از بازشو استفاده می شود که سبب افت ظرفیت برشی می گردد. حجم زیاد بتن مورد استفاده در تیرهای عمیق باعث افزایش بار مرده سازه می شود؛ این امر سبب استفاده زیاد مصالح می گردد و موجب آلودگی محیط زیست می شود. در مطالعه حاضر، علاوه بر یک و دو بازشو ایجاد شده در جان تیر عمیق، در طول تیر نیز سوراخی به منظور توخالی کردن آن تعبیه شده است. پنج تیر عمیق بتنی که سوراخی به ابعاد 1200×150×100 میلی متر داشتند به همراه یک تیر عمیق توپر ساخته شدند. چهار نمونه دارای یک یا دو بازشو به قطر 100 میلی متر بودند و دو نمونه توسط ورق های CFRP در اطراف بازشو تقویت شدند. نوع شکست تیر، بار ترک خوردگی، بار نهایی، رشد ترک و تغییرمکان وسط دهانه به صورت آزمایشگاهی و مطالعه عددی بررسی و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که شکست هر شش تیر به صورت برشی است و توخالی شدن تیر سبب افت 10 درصد ظرفیت برشی نسبت به حالت تیر عمیق توپر شد. وجود یک یا دو بازشو در تیر عمیق توخالی، به ترتیب سبب کاهش 7 و 29 درصدی ظرفیت برشی شد و نشان داد که وجود یک بازشو در خارج مسیر انتقال بار تأثیر به مراتب کمتری در ظرفیت برشی مقطع گذاشته است. استفاده از ورق های CFRP به عنوان تقویت خارجی سبب افزایش ظرفیت برشی تیر عمیق گردید. ظرفیت برشی و بار ترک خوردگی در نمونه تک بازشو به ترتیب 5 و 9 درصد افزایش و در نمونه دارای دو بازشو به ترتیب 22 و 34 درصد افزایش نشان داد. همچنین نتایج مطالعه آزمایشگاهی با نتایج مطالعه عددی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج به دست آمده از مطالعه عددی، اختلاف 10 درصدی در تغییرمکان وسط دهانه و 8 درصدی در بار ترک خوردگی نسبت به نتایج آزمایشگاهی را نشان داد.