دانلودمقاله مقاوم سازی تیر مرکب بتن ـ فولادبا استفاده از CFRP

اختصاصی از فایلکو دانلودمقاله مقاوم سازی تیر مرکب بتن ـ فولادبا استفاده از CFRP دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خلاصه: همواره استفاده از موادکمپوزیتِ پیشرفته برای احیای فرسودگیِ زیر بنا سرتاسر جهان را در بر گرفته است.تکنیک های موجود در عرف فعلی برای تقویت پل های غیر استانداردگران و وقت گیر است وبه کار ونیروی انسانی زیادی دارد.چند روش جدید از لایه های فیبرهای تقویت شده پلیمری (FRP) برای اهداف تعمیر وبازسازی استفاده کردند،که این فیبرها دارای وزن کم ومقاومت بالا هستند ودربرابر خوردگی نیز مقاوم اند.ظرفیت باربری تیر مرکب بتن ـ فولاد با استفاده از فیبرکربن تقویت شدة پلیمری (CFRP) که با چسب اپوکسی چسبانده شده اند و برای مقاومت در برابر کشش ساخته شده اند می تواند بطور قابل بهبود یابد.این مقاله نتایج مطالعه و تحقیق بر روی رفتا تیر مرکب بتن وفولاد که با ورق های CFRP تقویت شده است در زیر بارهای استاتیکی را ارائه می دهد.جمعاً سه اندازة بزرگ تیر مرکب که از تیرهای فولادی با سایز13.6 ×W355 - A36 ودالی بتنی به ضخامت 75mmو عرض910mm ساخته شدو مورد آزمایش قرار گرفت.ضخامت ورق های CFRP ثابت بود ولی تعداد آنها در هر نمونه بصورت یک،سه وپنج لایه بود.نتایج آزمایش نشان داد که ورق های CFRP چسبانده شده با اپوکسی ظرفیت باربری نهایی تیر مرکب را افزایش می دهد و رفتار آن را می توان تا حد قابل قبولی با روش های سنتی محاسبه پیش بینی کرد.

معرفی
در طی35 سال گذشته انجمن راه و حمل و نقل آمریکا(AASHTO) و وزارت راه و ترابری دولت فدرال(FHWA) برنامه هایشان را برای ارزیابی پل ها در هر شش ماه یکبار ارتقا داده اند معلوم شد که یک سوم پل های بزرگ راه های ایالات متحده که مورد بررسی قرار گرفته بودند غیر استاندارد هستند. براساس آخرین اطلاعات و آمار مرکزملی فهرست پل ها (NBI) تعداد پل های بزرگ راه ها که عملاً منسوخ
شده‌اند بیش از 81000 است.
بیش از 43 درصد این پل ها از فولاد ساخته شده اند.پل های فولادی جزء گروهی بودند که در گزارش NBI بیشترین تأکید در بازسازی آن ها گوشزد شده بود. زنگ زدگی، نقص در نگه داری مناسب و خستگی جزئیات آسیب پذیر مشکلات عمده در پل های فولادی بود.همچنین تعداد زیادی از این پل ها برای تحمل بار عبور مرور بیشتر نیاز به ارتقا و احیا خواهد داشت.در گزارشات NBI همواره قید شده است که تعمیر ونوسازی احیاء به صرفه تر از ساخت دوباره یک پل جدید است.هزینة بازسازی وتعمیردراکثرمواردخیلی ارزان ترازدوباره ساختن است همچنین به وقت کمتری نیزنیازدارد.درنتیجه مدت کمتری خدمات شهری دچار اختلال می شود.با توجه به منابع محدود برای کاستن از مشکلات مربوط به پل های فولادی نیاز به مواد جدید و نو و روش های مقرون به صرفه بدیهی است .
برتری خواص فیزیکی و مکانیکی FRPها آن ها را به موارد خوبی برای تعمیر و بازسازی سازه ها بدل کرده است.FRP ها از نخ هایی با مقاومت بالا ساخته شده اند؛(با مقاومت کششی بیش از 2گیگا پاسکال)مثل شیشه،کربن کولار (نوعی فیبرصند گلوله) که در شبکه از رزین گذاشته شده است. کمپوزیت های شیشه(فایبر گلاس) به آسانی در دسترس هستند و واقعاً هم ارزان هستند.آنها در مصالح ساختمانی از جمله بتن به کار رفته اند ولی ضریب کششی کم این کمپوزیت ها آن ها را برای تقویت وتعمیر سازه های فولادی بلا استفاده کرده است در حالی که CFRP ها خواص میکانیکی قابل ملاحظه ای از خود نشان می دهند به طوری که مقاومت کششی آن 1200مگا پاسکال ومدول الاستیسیتة آن ها بیش از 140گیگا پاسکال است.همچنین ورق های CFRP کمتر از یک پنجم فولاد وزن دارد و در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم اند.
لایه های CFRP با ضریب مدول کششی بالا که بوسیله اپوکسی چسبانده شده اند می توانند در برابر تنش های کششی یک عضو کششی مقاومت کنند و سختی تیر سراسری را افزایش دهند.با اضافه کردن لایه های CFRP به عضو کششی تنش در آن کاهش خواهد یافت و به همین ترتیب مدت زمان تسلیم عضو نیز بهبود خواهد یافت.در طول یک دهه اخیر پژوهش های زیادی بر روی تعمیر و بازسازی تیرهای بتنی بوسیله FRP ها که اپوکسی بهم چسبانده شده اند صورت گرفته است ولی پژوهش های اندکی در مورد استفاده از این مواد برای تقویت تیرهای فولادی و تعمیرشان به وسیله این مواد انجام شده است.
این مقاله تأثیر CFRP های چسبانده شده با اپوکسی را در تنش موجود در بال تیر آهن به کار رفته در یک تیر مرکب بتن ـ فولادو همچنین بهبود ظرفیت باربری وسختی آن را مورد بررسی قرار می دهد.

کارهای قبلی
معمولی ترین روش مرمت پل ها موارد زیر هستند
1ـ تقویت اعضا
2ـ اضافه کردن تعداد اعضا
3ـ افزایش رفتار کمپوزیت(یکپارچة مرکب)
4ـ ایجاد پیوستگی در استحکام
5ـ پُستtensioning
به کلی روش های سنتی که دربالا ذکر شد به ماشین آلات سنگین و قطع خدمات شهری به مدت طولانی نیاز دارند و بسیار گران هستند.و در بیشتر موارد میزان منابع مورد مصرف برای حل مشکل را هم در نظر نمی گیرند.
به عنوان مثال، سالها استفاده از ورق های فولادی جوش داده شده برای تعمیر و تقویت سازه های موجود عمومی ترین روش برای این کار بوده است. اولین استفاده از این روش، به سال 1934 در فرانسه برمی گردد در زمانی که یک پل 73 ساله تقویت شد. ضعف های عمومی ورق های جوش داده شده موارد زیر هستند:
1ـ برای آوردن و جوش دادن ورق های فولادی به ماشین آلات سنگین نیاز بود.
2ـ حساسیت جزئیات جوش در برابر فرسودگی
3ـ امکان ایجاد خوردگی (سوختن) در اثر شوک الکتریکی ما بین صفحات و عضو موجود برای اتصال آن ها به هم پژوهش های زیادی بر روی استفاده از ورق های فولادی به هم چسبیده با اپوکسی برای تقویت سازه های بتنی و فولادی انجام شده است. اولین گزارش به سال1964 برمی گردد در بندر«دوربان» در آفریقای جنوبی ، که تقویت در یک تیر بتنی در هنگام ساخت به صورت تصادفی جا مانده بود. ( تیر مسلح نبود ). تیر بتنی با ورق های فولادی بوسیله اپوکسی در برابر تنش کششی مقاوم شد. در ژاپن نیز با همین روش بیش از 200 بزرگ راه مرتفع بتنی که معیوب بودند تقویت شدند.
در یک تحقیق اجرا شده در دانشگاه مریلند، چسباندن و پیچ کردن انتهای ورق های فولادی به تیرهای فولادی برای ایجاد یک تیر محکم در افزایش مدت فرسودگی سیستم مورد بررسی قرار گرفت آن ها عمر فرسودگی را 20 برابر حالت جوش دادن صفحات گزارش دادند.
در تحقیق دیگری که در دانشگاه فلوریدای جنوبی اجرا شد، امکان استفاده از CFRP در تعمیر پل های دارای تیر مرکب بتن ـ فولاد مورد بررسی قرار گرفت. آن ها جمعاً 6 تیر آهن با مقطع 11×W203 را به یک دال بتنی با عرض 711 میلی متر و ضخامت 115 میلی متر متصل کردند. ورق های CFRP مورد استفاده در این تحقیق65/3 متر طول 150 میلی متر عرض داشتند که دارای دو ضخامت متفاوت 2و5 میلی متر بودند. در آن تحقیق ذکر شد که لایه های CFRP توانستند ظرفیت نمایی باربری تیرهای مرکب را به میزان قابل توجهی بالا ببرند.
فوائد استفادة مواد مرکب پیشرفته در پل هایی که در حال خراب شدن هستند،در دانشگاه ایالتی دِلاوِر مورد بررسی قرار گرفت.در یک بخش از آزمایشاتشان در اندازه کوچک آن ها8 تیرآهن با مقطع 4.5 × W203 به طول 52/1 را در پنج آرایش متفاوت به کار بردند.آن ها متوسط افزایش مقاومت را در سیستم تجهیز شده باCFRP را 60 درصد گزارش دادند
.همچنین آن ها دو تیر بطول 4/6متر که دچار خوردگی بودند آزمایش وتعمیر کردند که تیرها از نوع پروفیل های استاندارد I شکل IPB با عرض بال 230 میلی متر بودند.نتایج آن نشان داد که در سختی حدود 25% و در ظرفیت باربری نمایی 100% افزایش داشته اند.
با توجه به این که تحقیقات کمی برروی تأثیر ورق هایCFRP چسبیده شده با اپوکسی برای تحمل تنش بال تیر مرکب بتن وفولاد انجام شده است این تحقیق برای بررسی این متد اجرا شده است. نتایج تجربی نیز با متدهای سنتی محاسبه مقایسه شده اند مؤلفان این مقاله در یک مقاله جداگانه ارتباط خوردگی در اثر شوک الکتریکی را زمانی که CFRP در اتصال با فولاد استفاده شده اند را بررسی کرده اند نتایج این تحقیق حاکی از آن بود که خوردگی های در اثر شوک الکتریکی مهم نیستند ولی می توان باگذاشتن یک نازک چسب یا یک لایه کمپوزیت غیر فلزی بین فولاد و CFRPهمین ضررها را نیز کاهش داد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  30  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

پایان نامه رشته عمران بررسی معیارهای مقاوم سازی لرزه ای در مورد قابهای بتن مسلح طراحی شده بر اساس آئین نامه بتن ایران (آبا)

اختصاصی از فایلکو پایان نامه رشته عمران بررسی معیارهای مقاوم سازی لرزه ای در مورد قابهای بتن مسلح طراحی شده بر اساس آئین نامه بتن ایران (آبا) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خلاصه پایان نامه:

 پیشگیری از وقوع یا کاهش تلفات جانی و مالی ناشی از زمین لرزه در کشور ما با توجه به موقعیت حساس آن از نظر زمین شناسی اهمیت فراوانی دارد. از فعالیتهای ناگزیر و مورد نیاز جهت دستیابی به امنیت لرزه ای در کشور، تدوین دستورالعمل بهسازی لرزه ای برای سازه های موجود می باشد تا بر اساس آن امکان تعریف، اجرا و بررسی پروژه های بهسازی ایجاد گردد.

پایان نامه حاضر در راستای تدوین دستورالعمل فوق به بررسی و اعمال ضوابط پیشنهادی آن پرداخته و میزان تطبیق آنها را با ضوابط آئین نامه های طراحی، مطالعه نموده است. در این مطالعه، ساختمانهای مورد بررسی از نوع قاب خمشی بتنی که بر اساس آئین نامه طراحی بتن ایران طراحی شده اند، انتخاب گردیده اند. این سازه ها شامل چهار قاب خمشی بتنی چهار، شش، هشت و 10 طبقه می باشند که ضوابط پیشنهادی دستورالعمل بهسازی به چهار روش استاتیکی خطی، دینامیکی خطی، استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی در مورد آنها اعمال شده و نتایج، مورد بررسی قرار گرفته است. لازم به ذکر است که جهت انجام پروژه از نرم افزارهای DRAIN 2DX و SAP2000 استفاده شده و در نهایت پیشنهاداتی جهت اصلاح ضوابط دستورالعمل بهسازی ارائه گردیده است. از جمله این پیشنهادات می توان به ارائه ضرایبی جهت اصلاح «ضرایب افزایش ظرفیت» موجود در دستورالعمل بهسازی اشاره کرد که به دو روش میانگین گیری و استفاده از مقادیر بیشینه بدست آمده اند. از نتایج کلی بدست آمده در این پایان نامه، محافظه کارانه تر بودن نتایج روشهای خطی نسبت به روشهای غیرخطی برای سازه های مورد مطالعه است، که در طی بررسی این سازه ها به وضوح دیده می شود.

پایان نامه رشته عمران-ارزیابی رفتار و مقاوم سازی لرزه ای ساختمان های قاب خمشی فولادی موجود بر اساس عملکرد لرزه ای هدف

اختصاصی از فایلکو پایان نامه رشته عمران-ارزیابی رفتار و مقاوم سازی لرزه ای ساختمان های قاب خمشی فولادی موجود بر اساس عملکرد لرزه ای هدف دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

خلاصه پایان نامه:

 با پیشرفت دانش بشری در علم زلزله شناسی و مهندسی زلزله و تکامل یافتن آیین نامه مدرن و نگرش آنها به روش طراحی بر اساس عملکرد، این سوال به ذهن می رسد که ساختمانهایی که بر اساس آیین نامه های گذشته طراحی شده اند و یا احداث آنها بدون رعایت ضوابط خاص لرزه ای آیین نامه و استانداردها صورت گرفته تا چه میزان در مقابل تحریکات زمین لرزه مقاومت خواهند داشت. با توجه به اینکه تا سال 1378 از آیین نامه 2800 ویرایش اول جهت طراحی لرزه ای ساختمانهای استفاده می شد و قابهای خمشی بیشماری بر اساس آیین نامه مذکور طراحی و اجرا شده اند در این تحقیق ابتدا رفتار قابهای خمشی فولادی با ارتفاع کوتاه و متوسط که با ضوابط آیین نامه 2800 ویرایش اول، 519 و مبحث دهم طراحی و اجرا شده اند، ارزیابی شده و سپس با روشهای اصلاح اتصالات و تغییر نسبت سختی تیر به ستون مقاوم سازی شدند. منظور از ارزیابی رفتار، برآورد میزانی از اطمینان جهت دستیابی سازه به یک هدف رفتاری مطلوب از پیش تعیین شده می باشد. هر هدف رفتاری شامل سطح رفتار سازه ای و سطح ریسک متناظر با آن می باشد. در این تحقیق بر اساس ضوابط FEMA-351 طرح ارتقاء لرزه ای دستیابی به ضریب اطمینان 90% برای قرار گرفتن سازه در مرحله آستانه فروریزش در برابر زلزله با دوره بازگشت 2500 سال و یا ضریب اطمینان 50% برای قرار گرفتن سازه در مرحله استفاده بی وقفه در برابر زلزله با دوره بازگشت 72 سال، تعریف شده است.

جهت انجام تحقیق ابتدا اتصالات موجود مدلسازی و منحنی q-M آنها محاسبه شد و این منحنی بعنوان اتصال در قاب در نظر گرفته شد. سپس قابهای موجود با روش دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی با شتابنگاشتهای ناغان، طبس و السنترو ارزیابی شدند و سطح اطمینان جهت دستیابی سازه به اهداف رفتاری محاسبه شد. در نهایت قابهای موجود با روشهای اصلاح اتصالات و تغییر نسبت سختی تیر به ستون مقاوم سازی شدند و مجدداً ضرایب اطمینان محاسبه شد.

با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق در مورد قابهای خمشی فولادی میان مرتبه و کوتاه مرتبه موجودی که با ضوابط آیین نامه 2800 ویرایش اول، آیین نامه 519 و مبحث دهم طراحی و اجرا شده اند مشخص شد که در قابهای کوتاه مرتبه با اصلاح اتصالات سازه به اتصال Stiffener می توان به هدف رفتاری آستانه فروریزش تا شتاب مبنای طرح 0.7g رسید. با تغییر سختی نیمی از ارتفاع ستون طبقه تحتانی نیز می توان به هدف رفتاری فوق دست یافت ولی میزان تغییر سختی باید با دقت و انجام آنالیز صورت گیرد. قابهای کوتاه مرتبه با اتصال Stiffener هدف رفتاری استفاده بی وقفه تا شتاب مبنای طرح 0.12g را تامین می کند و نیازی به طرح مقاوم سازی ندارد و در قابهای با اتصال Plate با استفاده از اصلاح اتصال به Stiffener می توان به هدف مذکور رسید. در قابهای بلند مرتبه با اصلاح اتصالات سازه به اتصال صلب تر امکان دستیابی به هدف موردنظر تا شتاب مبنای طرح 0.4g در بعضی حالات ممکن است وجود داشته باشد ولی روش اصلاح اتصالات به تنهایی جهت مقاوم سازی این گروه از قابها در شتاب مبنای طرح بالاتر کافی نمی باشد.

دانلود مقاله راهنمای کار در مقاوم سازی خانه های بنایی با شبکۀ p-p

اختصاصی از فایلکو دانلود مقاله راهنمای کار در مقاوم سازی خانه های بنایی با شبکۀ p-p دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

1-1 هدف این راهنمای کار

هدف این راهنمای کار در مقاوم سازی خانه های بنایی با شبکۀ pp معرفی مختصر روش مقاوم سازی با شبکۀ pp از طریق عملی ساختن شیوۀ مقاوم سازی ساده علیه زلزله است که به آسانی در محل قابل اجرا بوده و خاصیت ضد لزرشی خانه های بنایی موجود را تقویت می نماید . این راهنما علاوه بر این ، روش ساخت و نصب شبکۀ pp را عملاً توضیح می دهد .

خانه های بنایی در سراسر جهان تاریخچه ای بس دیرین دارند . روش بنایی تا قرن نوزدهم میلادی که دیگر انواع بیشمار ساختمان سازی پدید آمدند یکی از رایج ترین انواع احداث ساختمان بوده است . به سبب هزینۀ ارزان مصالح و ساخت و ساز آسان ، خانه های بنایی غیر مسلح همواره به طور گسترده ای در میان طبقات کم درآمد کشورهای در حال توسعه بویژه در خاور میانه ، آفریقا ، آمریکای جنوبی و غیره متداول بوده اند . سی درصد جمعیت جهان یا تقریباً 1.5 میلیارد نفر ، ساکن خانه های ساخته شده از خشت خام اند . خانه های بنایی غیر مسلح بینهایت در برابر زلزله آسیب پذیرند و در نتیجه همواره مایۀ تلفات بیشمار بوده اند . به منظور کاهش شمار این تلفات ، همواره شیوه ای نسبتاً ساده و ارزان ولی قطعاً مطمئن که در محل قابل اجرا باشد قویاً مورد نظر بوده است . این راهنمای کار ، روش مقاوم سازی با شبکۀ pp را که توسط پروفسور مگورو و دکتر پائولا در دانشگاه توکیو ابداع شده است بطور مختصر معرفی نموده و سپس عملاً روش ساخت و نصب آن را توضیح می دهد .
2 – 1 استفاده از این راهنما و کاربران مورد نظر آن
استفاده از این راهنما
این راهنما کار جهت کاربری عملی در عملیات مقاوم سازی خانه های بنایی با شبکۀ pp می باشد
کاربران مورد نظر این راهنما
تمامی مقامات اداری ، پژوهشگران ، مهندسین و ساکنین محلی ذینفع

این راهنمای کاری مختصراً روش مقاوم سازی با شبکۀ pp را معرفی نموده و آنگاه بطور عملی روش و نصب آن را در خانه های بنایی شرح می دهد .
این راهنمای کار مؤکداً به مشخصات زیر در امر مقاوم سازی می پردازد :
- ابزار و مصالح لازم
- ساخت شبکۀ pp
- نصب شبکۀ pp
- کارایی روش شبکۀ pp در برابرزلزله که بطور تکمیلی به آن اشاره خواهد شد !
کاربران منظور نظر این راهنمای کار متفاوت اند و عبارتند از مقامات اداری دولت های مرکزی و مقامات استانی ، شهرداری ها ، پژوهشگران مؤسسات و مسوؤلین آموزشی ، مهندسین و همچنین ساکنین محلی که کاربران نهایی و بجای روش مقاوم سازی با شبکۀ pp هستند .

فصل 2 – خسارات خانه های بنایی بر اثر زلزله های تاریخی
1-2 پراکنش جهانی خانه های بنایی و نقشۀ مناطق زلزله خیز

ساختمان سازی بنایی همچنان رایج ترین نوع ساختمانی در سراسر جهان است . نقشۀ سمت چپ از تصویر 1-2 مناطقی را نشان می دهد که ساکنین آن بطور گسترده ای در ساختمان های بنایی مسکون اند . نقشۀ راست نیز مناطق زلزله خیز را نشان می دهد . با مقایسۀ دو نقشه مشخص می گردد که مناطق با پراکنش فشردۀ ساختمان های بنایی و مناطق زلزله خیز ، بویژه در نواحی ساحلی اقیانوی آرام از قبیل آمریکای شمالی ، مرکزی و جنوبی ، غرب آسیا ، خاورمیانه و برخی نواحی آفریقا با هم تداخل دارند . این مناطق مکرراً خسارات خانمان براندازی را بر اثر زلزله های تاریخی از سر گذرانده اند و شاهد تلفات بسیاری بوده اند . یکی از دلایل اصلی خسارات جانی و مالی در آنها وجود رایج ساختمان های بنایی غیر مسلح است که بطور غیر رسمی ساخته شده اند . بسیاری از کشورهای با جمعیت متراکم در این مناطق وجود دارند . بنحوی که بررسی و ارائه قاطع و صریح تدابیر پیشگیرانه در برابر زلزله بنحو ضروری و عاجل مورد انتظار است .
تصویر 1-2 مناطق با پراکنش سازه های بنایی و مناطق زلزله خیز جهان
تصویر 2-2 نشاندهندۀ جزئیات تلفات حاصل از بلایای زلزله در قرن بیستم است . نمودار سمت چپ دلایل مرگ و میر را با ذکر جزئیات از سال 1900 تا 1949 و نمودار سمت راست همان را از سال 1950 تا 1990 بیان می کند . بر اساس این اطلاعات ، بیش از 75% تلفات بر اثر ریزش ساختمان ها بودند که در این میان ضریب مرگ و میر ناشی از ریزش ساختمان های بنایی به 70% تا 80% می رسد . در نهایت ، بیش از 60% قربانیان جان خود را براثر ریزش ساختمان های بنایی از دست دادند . در کشورهای در حال توسعه ، ساکنین مناطق زلزله خیز گرفتار درآمد های ناچیز اند و بناچار از اتخاذ سریع اقدامات پیشگیرانۀ مناسب عاجزند .
علاوه بر مشکلات اقتصادی که بر مقاوم سازی منازل شخصی در برابر زلزله تأثیر می گذارند ، نبود فرصت جهت عبرت گرفتن از بلایای زلزله ریشۀ اساسی این امر بوده است که وضعیت منجر به ویرانی هرگز بهبود نیابد . ارائه نظر در باب روشهای مناسب و مطمئن مقاوم سازی در برابر زلزله ، بر اساس توجه آگاهانه به شرایط اجتماعی و اقتصادی ، چنانچه قابلیت اجرای سهل و آسان در محل موجود باشد ، شدیداً مورد نظر می باشند . با این مفهوم ، روش شبکۀ pp یقیناً یکی از درخورترین روشهایی است که این شرایط را تأمین می نماید .
تصویر 2-2 جزئیات تلفات ناشی از زلزله های تاریخی (منبع : کوبرن و اسپنس ، 1992 )
2-2 انواع معمول خانه های بنایی در ایران
در ایران انواع گوناگون خانه های بنایی وجود دارد . در شهرهای بزرگ مانند تهران ساختمان های بنایی 2 تا 4 طبقه از نوع میان پر ( in filled ) به عنوان آپارتمان مسکونی یا ساختمان بنایی با اسکلت فلزی از نوع محصور شده ( confined) در سطح گسترده موجودند . از سوی دیگر ، در مناطق روستایی عموماً خانه های بنایی از انواع زیر به چشم می خورند:
1) خانه های بنایی آجری 1 تا 2 طبقه با تیر سقف آهنی و بام از نوع قوس تخت (Jack arch)
2) خانه های خشتی 1 طبقه با بام نوع گنبدی ( Dome ) یا قوس کتابی ( Arch )
3) خانه های بنایی سنگی
4) خانه های بلوک بتونی با اسکلت بتون آرمه
برخی از این خانه ها تک اتاقه اند ، ولی خانه های سبک استیجاری (tenement) با بیش از دو اتاق نیز چنانچه در تصویر 3-2 نشان داده شده بطور گسترده در منطقه موجودند .
تصویر 3-2 خانه های بنایی معمول در ایران
خانه های بنایی غیر مسلح بشدت در برابر زلزله آسیب پذیرند . مطالعۀ روند تخریب خانه های بنایی که عملاً در اثر زلزله های گذشته فروریختند نشان می دهد که خانه های بنایی غیر مسلح در زمان بروز زلزله در طی چند ثانیه به آسانی ثبات خود را از دست داده و با خاک یکسان می شوند . در زلزلۀ بم در روز 26 دسامبر 2003 ، همان روال مشابه ریزش عمودی در بسیاری از خانه های بنایی غیر مسلح مشاهده شد . در بم ، ریزش دیوارهای قائم بنایی معمولا سقوط سقفهای سنگین را در پی داشت . همچنین در گزارشها آمده بود که ساکنین بر اثر گرد و غباری که از ریزش خانه های بنایی به شکل گردباد به هوا خاسته بود خفه شدند .
3-2 الگوی ریزش خانه های بنایی بر اثر زلزله
الگوی ریزش که در این بخش نشان داده شده اند بر اساس نتایج حاصل از آزمایش با میز لرزه در مقیاس طبیعی اند که اساساً در مطالعۀ « بررسی و ارائه روش جدید مقاوم سازی خانه های بنایی موجود علیه زلزله با شبکۀ نوارهای پلی پروپیلن (pp) » به اجرا در آمد و توسط بانک همکاریهای بین المللی ژاپن (JBIC) و نظر فنی دکتر طارق مهدی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن (BHRC) تحت عنوان « رفتار بناهای خشتی در زلزلۀ سال 2003 بم » ارائه شد .
در زمان وارد آمدن تکان شدید زمین ، شکاف های بازی در اطراف گوشه های بازی در اطراف گوشه های مداخل ورودی مانند درها و پنجره ها ظاهر شده و در جهت اریب گسترش می یابند .

شکاف ها بزرگتر می شوند و دیوار قائم طرف پنجره در جهت بیرون گسترش می یابد . نیروی رانش و کوبش دائماً عمل کرده و این رفتار را بیشتر تشدید می نماید .

سقف سنگین را با از دست دادن ثبات خود به روی خانه فرو می ریزد .
هنگامی که خانۀ بنایی تعادل ساختاری خود را از دست داد ، آجرها تکه تکه فرو می ریزند و هیچ فضای امنی جهت زنده ماندن در خانه باقی نمی ماند .

تصویر 2-4 الگوی ریزش خانه های بنایی با سقف قوسی
در زمان وارد آمدن تکان شدید زمین ، شکاف های بازی در اطراف گوشه های دیوار پدید می آیند ، حرکت زمین وو نیروی رانش و کوبش حاصل از سقف گنبدی رفته رفته دیوار قائم را تقریباً به سمت ریزش سوق می دهند .

شکاف ها بازتر می شوند و بام گنبدی رفته رفته در جهت افقی حرکت می کند .
سقف سنگین با از دست دادن تکیه گاه عمودی خود در نتیجۀ ریزش دیوار قائم ، به درون خانه فرو می ریزد .

تصویر 5-2 الگوی ریزش خانه های بنایی با بام گنبدی
در زمان وارد آمدن تکان شدید زمین ، شکاف های بازی در اطراف گوشه های مداخل ورودی از قبیل درها و پنجره ها ظاهر شده و در جهت اریب گسترش می یابند .
هنگامی که حرکت زمین شدیدتر می شود ، دیوار قائم به طور موضعی فرو می ریزد . قطعات آجر در هر دو سوی داخل و خارج خانه سقوط کرده و موقعیت خطرناکی برای ساکنین بوجود می آورد .
حرکت شدید و پیاپی زمین ادامه می یابد و اکثر دیوارها و سقف فرو می پاشند .

تصویر 6-2 الگوی ریزش خانه های بنایی با بام تخت
الگوی خاص ریزش خانه های بنایی در تصاویر 6-2 ، 5-2 و 4-2 نشان داده شده اند . توجه آگاهانه و ارائه پیشنهاد های مختلف و اینکه چگونه خاصیت ضد لرزشی خانه های بنایی موجود تقویت شود تا خسارات جانبی و مالی زلزله کاهش یابد حائز اهمیت اند . این امر نه تنها در مورد ایران ، بلکه در مورد خانه های بنایی دیگر کشورها نیز مفید است . هنگام ارائه شیوه های مقاوم سازی علیه زلزله ، نکته ای که نخست باید کاملاً مورد توجه قرار گیرد این است که هزینه های گزاف مقاوم سازی خانه های مسکونی قابل تأمین نیستند . تاکنون تکنیکهای مقاوم سازی گوناگونی علیه زلزله ابداع شده اند ، لیکن اکثر آنها کشورهای توسعه یافته را مد نظر داشته اند . مفهوم کلیدی ترویج چنین تکنیک ضد – زلزله ای در کشورهای در حال توسعه ، قابلیت آسان کاربرد آن در محل ، با استفاده از ابزار و مصالح محلی موجود و کیفیت ساخت غیر پیچیدۀ آن است .
در زمان بروز زلزله ، دیوارها و یا سقف های تشکیل شده از قطعات کوچک خشت و آجر خرد شده و فرو می ریزند . در نتیجه ، هیچ فضای امنی جهت بقا بجا نمی ماند . علاوه بر این ، در برخی موارد ساکنین بر اثر گرد و خاک حاصل از سقوط خشت یا آجر خفه می شوند . روش مقاوم سازی با شبکۀ pp بر مبنای تجزیه و تحلیل گسترده دکتر مگورو وهمکارانش در دانشگاه توکیو از الگوی ریزس خانه های بنایی بخوبی طراحی و ارائه شده است . نمونه های زیادی از ایران در دست موجود است که سقف های سنگین آجری یا خشتی با از دست دادن ثبات خود بر اثر تکان زلزله فرو ریخته اند . روش مقاوم سازی با شبکۀ pp در صورت استفاده در دیوارها و سقف بنایی می تواند از بار فاجعه انگیزه ریزش دیوارهای قائم و سقف بکاهد و در ضمن استحکام کلی خانه های بنایی را تأمین کند .

فصل سوم شیوۀ مقاوم سازی ساده علیه زلزله با شبکۀ pp
1-3 روش مقاوم سازی با شبکۀ pp

روش مقاوم سازی با شبکۀ pp شیوۀ سادۀ مقاوم سازی ضد زلزله با نوارهای پلی پروپلین قابل دسترسی در محل است که خاصیت ضد لرزشی خانه های بنایی موجود را فوق العاده تقویت می نماید .

روش مقاوم سازی با شبکۀ pp شیوۀ سادۀ مقاوم سازی ضد زلزله است که خاصیت ضد زلزله بنایی را فوق العاده افزایش می بخشد . یکی از جنبه های شاخص این مد نظر قرار دادن طبقات کم درآمد در کشورهای مربوطه است که از عهدۀ هزینۀ زیاد مقاوم سازی مساکن خود بر نمی آیند . به منظور ساخت شبکۀ pp جهت مقاوم سازی این خانه ها ، نوارهای پلی پروپیلن که عموماً در هر کشوری به منظور بسته بندی مورد استفاده قرار می گیرند مناسب ترین مادۀ اولیه می باشد . امتیاز دیگر شبکۀ pp قابلیت کاربردی گستردۀ آن نه تنها در خانه های در دست ساخت ، بلکه همچنین در خانه های فعلاً موجود است . جهت نصب شبکۀ pp در خانه های بنایی ، در گام اول دیوارهای قائم از هر دو طرف پوشانده می شوند . در گام بعدی ، باید شبکه های بیرونی و داخلی با بست اتصالی سیمی یا نوارهای نایلونی که از سوراخ های اتصال در فواصل 30 سانتیمتری می گذرند به هم بسته و محکم گردند . روش شبکۀ pp بی اندازه قابلیت تغییر شکل خانه های بنایی را بهبود بخشیده و در ضمن از ریزش آنی آن جلوگیری می نماید . روش شبکۀ pp ویژگیهای زیر را دارا می باشد :
- ارزانی
- قابلیت کاربری جهانی
- تقویت استحکام کلی و افزایش قابلیت تغییر شکل
- دوام
- سهولت در جابجایی و حمل و نقل
انواع مورد نظر خانه های بنایی در روش شبکۀ pp
انواع مورد نظر خانه های بنایی در روش شبکۀ pp خانه های بنایی یک طبقه اند .

روش شبکۀ pp بنحو رضایت بخشی قابلیت کاربردی خود در خانه های یک طبقه را به اثبات رسانده است . شبکۀ pp پیشنهادی معمولاً از نوار با عرض 15،5 میلیمتر و ضخامت 0،6 میلیمتر تشکیل شده است که توان کششی آن در حدود 1600kn است . بر اساس نتایج جاری تحقیق و توسعه (R&D) بر روی شبکۀ PP ، انواع خانه های بنایی مورد نظر این روش خانه های یک طبقه اند .
3-2 تقویت خاصیت ضد لرزشی خانه های بنایی با روش شبکۀ PP
پرفسور مگورو و همکاران وی در دانشگاه توکیو چگونگی بهبود خاصیت ضد لرزشی خانه های بنایی از طریق روش شبکۀ PP را با یک رشته آزمایشات آزمایشگاهی و تجارت میدانی روش ساخته اند . نتایج میز لرزه ایشان با ماکتهای یک چهارم اندازۀ طبیعی و همچنین ماکت های در مقیاس طبیعی مکانیسم ضد لرزشی خانه های بنایی را نشان می دهد .
در مورد نتایج آزمایش میز لرزه بر روی ماکت های یک چهارم مقیاس طبیعی باید گفت که ماکت مقاوم سازی نشده سرانجام بشدت توسط موج زلزله ای معادل با مقیاس 4 زلزله های ژاپن که توسط سازمان هواشناسی ژاپن ارائه شده است آسیب دید . از سوی دیگر ، ماکت مقاوم سازی شده در برابر زلزله در مقیاس 4 تاب آورده و سرانجام در برابر زلزله ای که در مقیاس 6 فرو ریخت . اگر سطح خسارت به 98-EMS ارجاع داده شود ، عملکرد ماکت مقاوم سازی شده به وضوح قابل تعریف است .
به بیان دقیق تر ، چنانچه سطح خسارت ماکت مقاوم سازی نشده با سطح خسارت ماکت مقاوم سازی شده در ازای حرکت لرزه ای یکسان گردد ، تفاوت آن دو چنانکه در جدول 1-3 نشان داده شده به روشنی درک می گردد . ماکت مقاوم سازی نشده با وارد آمدن موج زلزله با شتاب 0.6g و فرکانس 5Hz فرو ریخت و سطح خسارت DG5 در 98-EMS را نشان داد ، در حالیکه ماکت مقاوم سازی شده سطح خسارت DG2 را به ازای وارد آمدن همان موج نشان داد . در محدودۀ حرکت لرزه ای کوچک ، تفاوت سطوح خسارت هر دو ماکت چندان مشهود نبود . ولی ، در برابر افزایش حرکت لرزه ای ، این تفاوت که تغییر شکل بیشتری را موجب می شود به نسبت قاطعی قابل تشخیص بود . نتایج تأییدگر این است که شبکۀ PP عملکرد چشمگیر خود را در دامنۀ گسترده تر تغییر شکل خانه های بنایی به اثبات می رساند .
توجه :
98-EMS : استاندارد که کمیسیون زلزله شناسی اروپا توسط آن سطوح خسارت بناها بر اثر زلزله را طبقه بندی می کند .

مرجع
آزمایش های میز لرزه با ماکت های در مقیاس یک چهارم اندازۀ طبیعی

آزمایش بر روی دو ماکت کوچک در مقیاس یک چهارم اندازۀ طبیعی ، به عبارت دیگر،یک مورد مقاوم سازی نشده و یک مورد مقاوم سازی شده انجام شد . فرکانس امواج سینوسی وارده بین 2Hz تا 35Hz و شتاب بینg 05،0 تا 1.4g متغیر است . جدول 3-3 مراحل متوالی موج سینوسی وارده را نشان می دهد . در مرحلۀ اول ، موج سینوسی با شتاب 0.05g به ترتیب از 2Hz تا 35Hz به میز لرزه وارد شد . در مرحله ، میز لرزه موقتاً متوقف شد و الگوی ترک حاصله بر حسب قرائن ثبت شدند . در مجموع ، در ماکت مقاوم سازی نشده 46 مرحله (44 دور) و در ماکت سازی شده 62 مرحله (60 دور) موج زلزله وارد شد . در همۀ موارد ، ماکت مقاوم سازی نشده بطور فاجعه آمیزی در دور 46 فرو ریخت .
در خصوص الگوهای ترک حاصله ، در هر دو ماکت ، الگوهای ترک اولیه تقریباً با کمی اختلاف مشابه بودند . ترک ها در هر بارگذاری لرزه ای پیاپی ، پس از اینکه ترک های بزرگ در ماکت سازی نشده حاصل شدند ، پیوسته گشادتر شدند . اما ، ترک ها در مورد ماکت سازی شده در هر مرحله منظماً منتشر شدند ، در حالیکه در دور 44 در چهار دیوار جانبی ماکت مقاوم سازی نشده ترک های بسیاری مشاهده شد و پس از پدید آمدن ترک های جدید در دور 46 این ماکت فرو ریخت . در ماکت مقاوم سازی شده گشاد شدن ترک هایی که تا کنون حاصل شده بودند و نیز انتشار ترک های جدید پیوسته تا دور 61 ادامه یافت و در مراحل آخر تغییر شکل فاحش و ثابتی در ساختمان روی داد .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  17  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

عنوان پروژه : ساخت عایق های مقاوم در برابر پیرشدگی

اختصاصی از فایلکو عنوان پروژه : ساخت عایق های مقاوم در برابر پیرشدگی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عنوان پروژه :  ساخت عایق های مقاوم در برابر پیرشدگی

شرح مختصر :  لاستیک‎های سیلیکون از جمله پلیمرهایی هستند که بطور وسیعی در کاربردهای الکتریکی استفاده می‎شوند. اما مسئله‎ا‎ی که در کار با این لاستیک وجود دارد، قیمت بالای آن می‎باشد. از طرف دیگر لاستیک EPDM نیز، الاستومری است که مصارف الکتریکی (معمولاً ولتاژ پایین) بسیاری دارد. اما در مقایسه با لاستیک سیلیکون از مقاومت کمتری در برابر شرایط جوی و دماهای بالا برخوردار است، در عوض بعضی خواص آن نظیر مقاومت حجمی و مقاومت در برابر هوازدگی هیدروترمال آن بهتر از سیلیکون می‎باشد، ضمن آنکه قیمت آن نیز در حدود یک پنجم لاستیک سیلیکون است. در این پروژه سعی شده است با تهیه آلیاژ مناسبی از سیلیکون و EPDM، علاوه بر دستیابی به خواص الکتریکی، پیرشدگی و خواص سطحی و مکانیکی لازم برای تهیه مواد عایق مناسب در صنایع انتقال و توزیع نیرو، هزینه تمام شده ماده اولیه مصرفی که در حال حاضر غالباً از لاستیک سیلیکون استفاده می‎شود نیز کاهش یابد. محصول بدست آمده از اختلاط این دو لاستیک، یک آلیاژ دوفازی است که خواصی مابین خواص هر یک از الاستومرها ارائه می‎کند. با افزایش میزان EPDM در مخلوط مقاومت حرارتی و پیرشدگی آلیاژ کاهش می‎یابد بگونه‎ا‎ی که در درصدهای بالای %50 EPDM نمونه‎ها بر اثر اکسایش، تخریب می‎شوند. اما در نمونه‎های حاوی زیر %50 وزنی EPDM، علاوه بر بدست آوردن خواص مطلوب، هزینه تمام شده ماده اولیه نیز به میزان %26 کاهش می‎یابد. در ادامه پروژه، سعی گردید با افزایش فیلرهای هیدروکسید آلومینیوم و سیلیکا و نیز آنتی اکسیدانت و تهیه فرمولاسیون مناسب برای نمونه حاوی %50 EPDM به خواص پیرشدگی و سایر خواص مورد نظر برسیم و معضل تخریب این نمونه بر اثر پیرشدگی را برطرف کنیم.

  فهرست :  

مقدمه

فصل اول  تئوری و مروری بر منابع مطالعاتی

 مخلوط‎های پلیمری

سازگاری مخلوط‎های پلیمری

روش‎های پیش‎بینی سازگاری مخلوط پلیمری

 رئولوژی مخلوط‎های پلیمری

 حالت‎های پراکنش

 مورفولوژی مخلوط‎های پلیمری ( الاستومری )

 عوامل موثر بر روی مورفولوژی مخلوط‎های پلیمری امتزاج‎ناپذیر در فرآیند اختلاط مذاب

 تئوری تغییر فرم قطره و شکست آن

 اثر پارامترهای مواد بر روی مورفولوژی

 نسبت ویسکوزیته

 ترکیب درصد ( Composition  )

 الاستیسیته

 تنش برشی

 اصلاح بین سطحی

 اثر روش فرآیند بر روی مورفولوژی

 مخلوط‎کن داخلی

 پخت مخلوط‎های لاستیکی

پخت دینامیکی

 الاستومرهای اتیلنپروپیلن ( EPDM , EPM )

خواص عمومی پلیمر

غیر اشباعیت و مونومر سوم

طبقه‎بندی انواع الاستومر EPR

ولکانیزاسیون EPDM و مواد افزودنی ( سیستم پخت )

خواص الاستومرهای اتیلنپروپیلن ولکانیزه شده

 الاستومر سیلیکون

 آمیزه‎های قابل پخت در درجه حرارت زیاد ( HTV )

 عوامل ولکانیزاسیون و مکانیسم پخت

 خواص الاستومرهای سیلیکونی

 فیلرهای مصرفی

 فیلرهای سیلیکا

 دوده سیلیسی

 سیلیکا رسوبی

 عوامل اتصال‎دهنده سیلانی

 تری هیدرات آلومینیوم

 خواص الکتریکی پلیمرها

 ثابت دی‎الکتریک پلیمرها

 پلاریزاسیون بین مرزی (Interfacial polarization)

 ضریب تلفات دی الکتریک پلیمرها

 شکست دی الکتریک در پلیمرها (مقاومت دی الکتریک)

 مکانیسم‎های اصلی شکست دی الکتریک

 تخلیه سطحی

 Tracking

 تخریب پلیمرها

 تخریب دمایی و تخریب اکسیداسیونی

 واکنش‎های اکسیداسیون

 تخریب نوری

فصل دوم  مواد و روشهای آزمایشگاهی

 مواد اولیه

 تجهیزات لازم برای تهیه آلیاژ EPDM/PDMS

 دستگاه Haake plasticorder

 غلطک آزمایشگاهی

 پرس آزمایشگاهی

 آون

 روش ساخت نمونه‎ها و تهیه آلیاژ EPDM/PDMS

 روش اختلاط

 ولکانیزاسیون و تهیه نمونه‎های آزمایش

 تعیین شرایط پخت و میزان عامل پخت

 تهیه آلیاژ EPDM/PDMS فیلردار

 شرح آزمونها

 بررسی خواص فیزیکی _ مکانیکی

 اندازه‎گیری زاویه تماس آب ( Contact Angle )

 بررسی خواص الکتریکی

 بررسی ساختار مورفولوژی

 آزمون تورم

 بررسی خواص پیرشدگی

 بررسی خواص رئولوژیکی

 اندازه‎گیری گرانروی ظاهری

فصل سوم  نتایج و بحث

 اختلاط

 رفتار پخت

 نتایج آنالیز گرمایی مکانیکی دینامیکی و DSC

 زاویه تماس قطره آب

 نتایج آزمون رئومتر کاپیلاری (خواص رئولوژیکی)

 نتایج آزمونهای الکتریکی

 نتایج آزمون تورم

 سختی سنجی

 طیف FTIRATR

 نتایج آزمون کشش

 اثر افزایش فیلر

 تصاویر SEM

نتایج آزمون پیرشدگی در دمای بالا

 خواص الکتریکی

 آزمون زاویه تماس آب

 نتایج آزمون ATRFTIR

  اثر افزایش فیلر

  آزمون کشش

 تصاویر SEM

 آزمون پیرشدگی در محفظه UV

 تعیین مواد واسطه بهینه برای اتصال اجزای مختلف مقره

 پرایمر

 چسب میان غلاف و چترکها

 چسب بکار رفته میان یراق آلات و هسته کامپوزیتی

 آب بند

 اندازه گیری مقاومت پارگی

  تعیین مشخصات الکتریکی مقره کامل تهیه شده از آلیاژ EPDM/PDMS

فصل چهارم  نتیجه گیری و پیشنهادات

 نتیجه‎گیری

 پیشنهادات

مراجع