امروز: چهارشنبه 23 آبان 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

بررسی و تحلیل یک دال تعمیر شده تخت مبتنی (لكه‌گیری شده) به روش اجزاء محدود

بررسی و تحلیل یک دال تعمیر شده تخت مبتنی (لكه‌گیری شده) به روش اجزاء محدود دسته: عمران
بازدید: 1 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 9 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 17

بسیاری از سازه‌های بتن مسلح قدیمی موجود به پایان زمان سرویس دهی خود رسیده‌اند و یا حتی بیشتر از آن عمر كرده‌اند و تعداد زیادی از سازه‌های بتنی جدید نیز در معرض شرایط محیطی نامناسب قرار دارند كه سبب خرابی پیش از موعد آنها در عرض 20 سال می‌گردد خرابی سازه های مبتنی به علل یك سری ‏فرآیندها مانند فرآیند الكتروشیمیایی (خوردگی فولاد آرماتور)، فرآیند فیز

قیمت فایل فقط 15,000 تومان

خرید

مقدمه

بسیاری از سازه‌های بتن مسلح قدیمی موجود به پایان زمان سرویس دهی خود رسیده‌اند و یا حتی بیشتر از آن عمر كرده‌اند و تعداد زیادی از سازه‌های بتنی جدید نیز در معرض شرایط محیطی نامناسب قرار دارند كه سبب خرابی پیش از موعد آنها در عرض 20 سال می‌گردد. خرابی سازه های مبتنی به علل یك سری ‏فرآیندها مانند: فرآیند الكتروشیمیایی (خوردگی فولاد آرماتور)، فرآیند فیزیكی (یخ زدن و ذوب شدن)، فرآیند شیمیایی (حمله عوامل شیمیایی، حمله سولفات‌ها و واكنش سنگدانه‌های قلیایی بتن) و آسیب‌های مكانیكی صورت می‌پذیرد. ( اشكال 1 الی 3)

تمامی این فرآیندها منجر به ظهور فیزیكی آثاری چون انقباض و انبساط بتن شده كه نتیجه آن به صورت ترك‌ها و پكیدن (قلوه كن شدن) بتن بروز می‌نماید.

تا به حال استراتژی مقابله با مشكلات ذكر شده تعمیر و بازسازی بوده و كمتر روش جایگزینی كامل سازه بتنی مطرح بوده است.

به هر حال نه تنها كارهای تعمیراتی بتن دارای قدمت زیادی نمی‌باشد بلكه هیچ آئین‌نامه‌ای نیز برای این نوع كارها و ارائه طراحی مناسب وجود ندارد.

انتظار می‌رود اكثر سازه‌های بتنی كه تعمیر شده‌اند نخواهند توانست همان سرویس دهی و عمر مناسب كه در طراحی اولیه مد نظر بوده ارائه نمایند بلكه در بعضی حالات روند خرابی به علت اشكالات موجود در طرح تعمیراتی و مشخصه‌ها و نقایص كنترل كیفیت شتاب بیشتری یافته‌اند. (Emmons and Vaysburd 1996)

این خرابی‌های زودهنگام در سیستم‌های تعمیر شده بتنی اغلب به علت عدم فهم صحیح از علل مشكل می‌باشد در حالی كه راه حل مشكل بر پایه علائم موجود در خرابی می‌باشد.

همانطور كه توسط Emmons و Vaysburd در سال 1996 مطرح گردید یك درك درست از اندركنش بین سیستم تعمیر شده بتنی با قسمت موجود زیر آن برای اطمینان از عملكرد بعدی سازه تعمیر شده الزامی است.

این مقاله به معرفی عوامل تاثیرگذار بر عملكرد دال‌های تخت بتنی كه به روش لكه‌گیری تعمیر و اصلاح شده‌اند می‌پردازد كه از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

- حالات هوازدگی در زمان سرویس‌دهی

- سازگاری رفتار ساختمان و الزامات موجود.

اهمیت عامل عدم تناسب بین مواد بكار رفته در تعمیر و سازه بتن مسلح موجود از طریق یك مطالعه تحلیلی نشان داده شده كه عملكرد وصله تعمیری بتن را آشكار می‌سازد. در ادامه نتیجه‌گیری شده كه روش‌های تحلیلی ابزاری بسیار موثر در انتخاب مناسب مواد برای تعمیر و تكنیك تعمیر بتن می‌باشند.

- الزامات عملكرد وصله بتنی:

الزامات عملی برای وصله‌های بتنی به عنوان یك سیستم تعمیری در دال تخت بتنی موجود در وهله اول دوام و سرویس‌دهی می‌باشند.

به اكثر الزامات سرویس‌دهی برای وصله بتنی معمولاً در الزامات مربوط به دوام اشاره شده است به استثناء الزامات سازه‌ای مانند: ارتعاش، خیز (تغییر مكان) و ... .

الزامات مربوط به دوام وصله‌ها دارای دو قسمت هستند:

اول: كاهش نرخ مكانیسم خرابی

دوم: سازگار بودن با سیستم موجود، بطوری كه اندركنش این دو قسمت منجر به آغاز مشكل دیگری برای دوام سیستم نگردد.

توجه به این نكته ضروری است كه خواص مكانیكی، فیزیكی، شیمیایی و الكتروشیمیایی وصله بتنی مشابه سازه موجود بتن مسلح باشد. هر چند رسیدن به چنین شرایطی آسان نیست ولی طراحی یك سیستم تعمیراتی موثر می‌تواند با تهیه یك لیست از الزامات به ترتیب اولویت و آگاه بودن از چگونگی تاثیر آنها بر رفتار سازه تعمیر شده، تكمیل گردد.

- عوامل موثر بر عملكرد وصله بتنی:

كمبود اطلاعات جامع و راه‌حل‌های مناسب برای تعمیر بتن به عنوان عاملی برای خرابی‌های زودرس در برخی تكنیك‌های ارائه شده موجود و مواد، شناخته شده است.

بنابراین سوالات اساسی كه در این رابطه مطرح است مثل عملكرد بلند مدت سیستم‌های تعمیر شده در یك محیط، با استفاده از مشخصه‌ها و استانداردهای امروز قابل پاسخگویی نیستند.

مشكلات مربوط از عدم توانایی تعیین موارد زیرناشی می‌شوند:

1- خواص محیط به اضافه بارهای اعمالی.

2- خواص بتن مسلح لایه زیری.

3- خواص مواد تعمیری.

اندركنش وصله بتنی با محیط اطراف سازه‌ای كه تعمیر گردیده اهمیت دارد چرا كه برای تخمین عملكرد آن لازم می‌باشد.

شرایط هوازدگی مثل محیط اطراف سازه در مقیاس وسیع بطور گسترده‌ای به عوامل زیر بستگی دارد:

1- موقعیت جغرافیایی یك سازه (دما، رطوبت نسبی، مقدار بارش باران و برف و ...)

2- توپوگرافی منطقه (جهت بادهای غالب و ...)

3- آمار انسان‌های نزدیك به سازه (تمركز آلودگی جدی و ...)

هم چنین عواملی مثل بارهای اعمالی بر سازه نیز موثر می‌باشند.

این عوامل به راحتی قابل ارزیابی نیستند چون بطور پیوسته با زمان و موقعیت تغییر می‌یابند. هر چند تشخیص پارامترهای محیطی جهت یك طرح پایدار و با دوام كافی می‌باشد.

عملكرد سیستم تعمیر شده بتنی تقریباً بوسیله سازگاری عناصر موجود در آن سیستم كنترل می‌گردد.

سازگاری مواد در یك قطعه تعمیر شده بتن تحمل تمامی تنش‌های ناشی از تغییرات حجمی، اثرات شیمیایی و الكتروشیمیایی بدون هیچگونه عیب و نقص و خرابی را در یك محیط مشخص در طول عمر آن تضمین می‌نماید.

سازگاری مواد اصلی و موثر لزوماً با یك تناسب بین خواص مجزا میسر نمی‌گردد.

در عوض خواص مواد تعمیری می‌بایست برای لایه زیرین مناسب بوده و با محیط و عمر طراحی قطعه تعمیری تناسب داشته باشد.

مطالعات قبلی بیانگر مطالب زیر هستند:

1- مدول الاستیسته مواد تعمیری وصله‌ها در مقایسه با بتن لایه زیرین بر روی توزیع تنش در ناحیه محصور كننده وصله موثر می‌باشد. و توصیه گردیده نسبت مدول الاستیسته مواد تعمیری به لایه زیرین بین 0.75-1.25 باشد.

2- ضریب پواسون مربوط به یك ماده تعمیری وصله یك اثر مرتبه دوم می‌باشد.

3- مقاومت كششی مواد تعمیری به جهت افزایش عملكرد خستگی حائز اهمیت می‌باشد.

4- اهمیت خاصیت عدم تناسب بستگی به هندسه وصله بتنی دارد.

عملكرد وصله تعمیری بتنی به وسیله روش ساخت نیز تحت تاثیر قرار می‌گیرد همانند:

آماده سازی سطح، روش ریختن بتن و شرایط نگهداری. (1993) cle land در ارتباط با اثر وضعیت سطح و اثر آن بر مقاومت چسبندگی تحقیقاتی انجام داده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان از آن دارد كه هر دو روش شن‌پاشی و شستشو با آب تحت فشار موثر بوده و اثر نوع بافت رویه بتن بر روی مقاومت چسبندگی وصله زیاد حائز اهمیت نمی‌باشد.

(1993) Hutchinson در مورد مكانیسم عملكرد چسبیدن مواد تعمیری وصله و بتن رویه تحقیقاتی به انجام رسانده، نتایج تحقیقات وی نشان می‌دهد كه در صورت شستشو با آب تحت فشار، بیشترین مقاومت چسبندگی را خواهیم داشت، چرا كه در این حالت زبری‌های درشت در سطح بوجود آمده كه عاری از گرد و غبار بوده و هم چنین سطح دارای رطوبت مناسب می‌باشد.

اهمیت عدم چسبندگی موضعی در فصل مشترك بین مواد تعمیری وصله و لایه زیرین بتن طی یك تحقیق تحلیلی توسط chidiac (1997) بررسی گردیده است.

نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر این مطلب است كه چسبندگی ضعیف وصله همان مقدار بحرانی است كه عدم تناسب خواص دارای اهمیت است.

نحوه ریختن (اجراء) و شرایط نگهداری مواد تعمیری عوامل مهمی هستند كه برای كنترل خواص فیزیكی و مكانیكی موثر می‌باشند. تحقیقات Dhir نشان می‌دهد كه نحوه اجراء و شرایط نگهداری بر روی سازه حفره‌دار در هسته بتن تاثیر می‌گذارند. نتایج آزمایشگاهی chidiac بیانگر این هستند كه سطح ارتعاش و نوع شكل دارای اثر مستقیم بر روی كیفیت پوشش بتن دارند. این عوامل منجر به عدم تناسب بیشتر در خواص وصله تعمیری بتن می‌گردند.

(1993) cairns تغییرات به وجود آمده در رفتار سازه‌‌ای اعضای بتن مسلح را در اثر هوازدگی در مواد تسلیح كننده آن به هنگام تعمیر از روشهای آزمایشگاهی و تحلیلی بررسی نمود. این مطالعه نشان می‌دهد كه یك مدل قابل توسعه به تحقیقات روی طول آرماتور می‌باشد كه می‌تواند بدون هیچ زیانی در ظرفیت سازه‌ای عضو نشان داده شود و همینطور مدل‌های تحلیلی مشابه می‌تواند برای تخمین ظرفیت باقی مانده دال‌های بتن مسلح آسیب دیده به علت خوردگی، ضربه و ... مورد استفاده قرار گیرد. (1992 Eyre)

- تحلیل وصله‌های بتنی در یك دال تخت بتنی:

برای نشان دادن اهمیت عواملی همچون شرایط هوازدگی، سازگاری سیستم و خواص خمشی از سه حالت مطالعاتی استفاده شده است و در آنها عملكرد سیستم تعمیرشده ارزیابی می‌گردد.

قیمت فایل فقط 15,000 تومان

خرید

برچسب ها : سازه‌های بتن , دال تخت بتنی , وصله بتنی

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر