توضیحات
عنوان فارسی:روش های ترمیم و تعمیر سازه های بتنی
- چكیده
- فصل اول مقدمه
- فصل دوم تعاریف و کلیات
- اصلاح و ترمیم بتن با استفاده از باکتریهای عملگرا
- انواع باکتریهای استفاده شده در بتن
- مکانیسم عمل باکتریها
- مروری بر تحقیقات گذشته
- نتیجه گیری
- مقاوم سازی ساختمانهای بتن مسلح با مهاربند ها
- سیستم قاب مهاربندی هم محوری (CBF)
- سیستم قاب مهاربندی برون محوری (EBF)
- تکنیک جدید برای تعمیر و تقویت ستونهای بتن مسلح
- مدلEurocode
- مدل Mander’s
- مدل Ahmad and shah
- نتیجه گیری
- ترکیب های FRP برای استحکام و پیش فشرده ساختارهای بتونی
- مراحل اجرای یک پروژه مقاوم سازی با استفاده از کامپوزیتFRP
- مرحله اول آماده سازی سطوح
- مرحله دوم اتصال کامپوزیت FRP
- روش نصب لایه به لایه
- بحث و بررسی نتایج
- روش های مختلف اجرایی ترمیم و مقاوم سازی سازه ها در ایران
- روشهای بررسی وضعیت داخلی بتن تیر ها و ستون ها
- نمونه برداری از میلگرد های مقطع بمنظور تعیین fy
- روش های تقویت پی
- تقویت ستون ها
- نحوه بتن ریزی در ستون جدید
- تقویت تیرها
- مراحل كاشتن میلگرد
- مراحل مقاوم سازی با كامپوزیت FRP در سازه موجود
- اتصال كامپوزیت FRP
- روش نصب دستی
- روش نصب لایه لایه
- اتصال كامپوزیت FRPبه روشNSMR
- مرحله تكمیلی و به عمل آوری
- ارزیابی مقاوم سازی
- تصاویری از مراحل مقاوم سازی ترمینال دولت ساری
- ترمیم و مقاوم سازی سازه بلند تورنتو
- عملیات ترمیم پی
- ترمیم ستون ها
- تقویت تیرها
- درز های انقطاع
- بررسی و روشهای تعمیر وتقویت سازه های بتنی پس از وقوع زلزله
- مرمت موضعی
- ستونها
- تیرها
- دیوار برشی
- دال ها
- تعمیر وبازسازی مقطع آسیب دیده
- تعمیر وتعویض کلی قسمتهای آسیب دیده
- زره بتنی
- زره پوش فولادی
- افزایش مقاومت یک پل بتن مسلح با ضمیمه کردن پلیمر های فلزی مسلح
- مقدمه
- توصیف پل
- تحلیل پل و استفاده از الیاف SRP
- نحوه ی نصب الیاف SRP
- مسلح کردن با الیاف
- نرخ بارگذاری
- نتایج
- فصل سوم جمع بندی تحقیقات جمع بندی
- منابع و مراجع
چكیده
زلزلههای اخیر در كشور آسیبپذیری لرزهای ساختمانهای موجود را بوضوح نشان دادند. در واقع هر چند سال یكبار بدنبال رویداد یك زمین لرزه ویرانگر در نقطهای از كشور خسارتهای جانی و مالی فراوانی به بار میآید. از آنجا كه راه حل مهندسی و اقتصادی برای جلوگیری از بروز چنین خسارتهایی مقاوم سازی ساختمانها می باشد، ضرورت بررسی و تحقیق در مورد شیوههای مختلف عملی بهسازی و مقاومسازی ساختمانهای متعارف به شدت احساس میشود. در این تحقیق سعی شده است تا با بیان كلیاتی در این زمینه و كمك گرفتن از موردی عملی شناخت بیشتری نسبت به این شاخه جدید در مهندسی عمران ایجاد گردد. لذا برای دستیابی به بهترین طرح بهسازی و مقاوم سازی ساختمانهای بتن مسلح باید به نحوی اقدام کرد که سطح عملکرد مناسب تامین گردد. از این رو باید زیر بنای تمام گام های مربوط به فزایند بهسازی و مقاومسازی لرزه ای به خوبی درک و شناخته شود.
در این تحقیق، به بررسی موارد های ترمیم سازه های بتنی از نظر اجزا و علمی مطابق با آیین های معتبر داخلی و خارجی پرداخته خواهد شد و هر کدام از روش ها را را با اصول طراحی و اجرا، مزایای و معایب آن را هم بیان خواهیم نمود.
واژههای کلیدی: زلزله، مقاومسازی، بهسازی، ترمیم، سازههای بتنی.
1 فصل اول
مقدمه
تعمیر، ترمیم، بهسازی و مقاومسازی ساختمانها، در نقاط مختلف جهان معمولاً پس از رویداد زمین لرزههای بزرگ بصورت چشمگیری مطرح میشود. در كشور ژاپن بر اثر زمین لرزه سال 1691 در توكاچی اوكی به تعداد بسیار زیادی از ساختمانهای كوتاه مرتبه آسیب وارد آمد. تعداد 151 مورد از ساختمانهای بتن مسلح با استفاده از روشهای مقامسازی نوین در برابر زلزلههای بعدی تقویت شدند كه حدود 15 درصد از این ساختمانها با اضافهكردن دیوار برشی تقویت گردیدند و در 55 درصد از آنها از دورپوش كردن ستونها نیز استفاده شد. به دلیل عدم وجود دستورالعملها و راهنماهای طراحی و اجرایی برای روشهای تقویت، مقاومسازی این ساختمانها فقط بر اساس قضاوت مهندسی صورت گرفته و عملاً اولین تجربه مهندسین ژاپنی برای طراحی و اجرای ترمیم و تقویت ساختمانها در مقیاس وسیع پس از این زلزله، بدست آمد. بعد از زمین لرزه سال 1961 میاگیكن اوكی نیز تعدادی از ساختمانها تقویت شدند. ولی این بار تقویت ساختمانها بر خلاف تجربه گذشته، تنها بر اساس قضاوتهای مهندسی نبود. بلكه تا آن زمان آزمایشات زیادی صورت گرفته و دستورالعملهای مقدماتی مقاوم سازی نیز تهیه گردیده بود، كه ژاپنیها از این تجارب در تقویت ساختمانهای آسیب دیده از زلزله بهرهمند شدند.
مطالعات نشان داد كه پراكندگی گستردهای در میزان مقاومت لرزهای ساختمانهای موجود ژاپن وجود دارد و تعداد بسیار زیادی از ساختمانهای با ارتفاع كوتاه و متوسط كه بر مبنای آییننامههای قبلی طراحی و اجرا گردیده، نیاز به تقویت دارند.
در ایران پس از رویداد زمین لرزه 1351 بویین زهرا یك فصل در ارتباط با بارهای ناشی از زمین لرزه، در استاندارد 516 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران منعكس و برای محاسبات ساختمانها ملاك عمل قرار گرفت. البته این موضوع برای طراحی ساختمانهای جدید الاحداث بوده و پس از آن با برگزاری سمینارهای آموزشی متعدد اثرات زمین لرزه در ساختمانهای متعارف مورد بررسی قرار گرفت. این امر منجر به تهیه و تدوین آییننامه طرح ساختمانها در برابر زمین لرزه (آیین نامه 2800) در سال 1366 شد. این آییننامه تحول چشمگیری در طراحی لرزهای ساختمانها بوجود آورد. با رویداد زمین لرزه رودبار منجیل در سال 1956 و به بارآمدن خسارتهای مالی و جانی فراوان توجه مهندسان، دانشمندان، مردم و دولت به ضعف لرزهای ساختمانها بیشتر شد و بر آن شدند تا با ساخت بناهای مقاوم در برابر زلزله، ترمیم و تقویت بناهای آسیب دیده و مقاومسازی بناهای موجود از بروز خسارتهای بعدی جلوگیری به عمل آورند.
با وجود تلاشهای فراوان در این زمینه و نیز تهیه ویرایش دوم آییننامه 2800 و حتی نشریه 251 سازمان مدیریت درخصوص بهسازی لرزهای ساختمانها، هنوز یك دستورالعمل مناسب در مورد ترمیم و تقویت ساختمانهای موجود (كه دارای سیستم مقاوم لرزهای مناسب نیستند) در برابر زمین لرزه موجود نیست. بدلیل محدود بودن پروژههای مقاومسازی تجارب اجرایی فراوانی نیز در این زمینه وجود ندارد، بنابراین مشاهدة موردی عملی کمک شایانی به شناخت و آشنایی بهتر با روشهای مختلف می نماید.
مقاوم سازی ساختمانها براساس دو روش کلی که عبارتند از 1- افزایش مقاومت سازه 2- افزایش شکل پذیری سازه، انجام می شود. در روش اول با نصب و اجرای دیوارهای برشی و یا مهاربندی ها مقاومت سازه افزایش مییابد لیکن در روش دوم با پیش بینی تکنیک های جدید از شکست سربع المانهای اصلی ساختمان تحت بارگذاری زلزله جلوگیری می شود. از جمله محاط نمودن ستونها توسط ورقهای فولادی و یا به کمک نبشی و یا از کاهش ارتفاع تیرها در مجاورت ستونها می توان نام برد.
اقدامات متداول تعمیر و تقویت سازه عبارتند از:
- خارج نمودن اعضای خسارت دیده و جایگزینی آن توسط اعضای جدید
- ضخیم نمودن و بزرگ سازی و مقاوم نمودن اعضاء
- اضافه نمودن المانهای مقاوم از جمله مهاربندی های برون محوری فولادی ، دیوار برشی و یا ستونهای جدید به سازه
- تبدیل اتصالات مفصلی به اتصالات خمشی و پاسخگویی به اثرات فزاینده آن برروی اعضای فشاری
- کاهش جرم بوسیلۀ حذف طبقات فوقانی
- بررسی خصوصیات دینامیکی سازه تقویت شده
2 فصل دوم
روشهای ترمیم و تعمیر سازههای بتنی
در این فصل روشها نوین و کاربردی جهت ترمیم سازه های بتن آرمه در کشورهای خارجی و داخلی می باشد بیان میگردد.
2.1اصلاح و ترمیم بتن با استفاده از باکتریهای عملگرا
تا کنون در عمده تحقیقات جهت رسیدن به استحکام از مواردی نظیر خاکستر، سرباره کوره بلند، دوده سیلیس، متاکالوئن و مواد مشابه به عنوان افزودنی به بتن استفاده شده است. اخیراً فنآوری جدیدی با عنوان رسوب معدنی باکتریایی ابداع شده است که این رسوب از فعالیت های متابولیکی میکروارگانیسمهای خاص در بتن منشاء شده و باعث بهبود دوام و پایداری و خواص بتن در طولانی مدت میشود. این فرایند میتواند در داخل یا خارج سلول میکروبی یا حتی با فاصله از آن در داخل زمینه بتنی اتفاق بیافتد. اغلب فعالیت این نوع از باکتریها مبتنی بر تغییر در شیمی محلول موجود در محیط فعالیت باکتری جهت ایجاد فوق اشباع و رسوب مواد معدنی میباشد. استفاده از این فنآوری (زیست معدنی) در بتن منجر به ایجاد پتانسیل جدیدی برای انجام ابداعات در زمینهی تولید نوع جدیدی از بتن به عنوان بتن باکتریایی شده است.
2.1.1 انواع باکتریهای استفاده شده در بتن
انواع باکتریهایی که تاکنون در زمینه کابرد آنها در بتن باکتریایی تحقیق شده است. شامل موارد زیر میباشد:
- با سیلوس پاستوری
- با سیلوس اسفریکوس
- اشریشیا کلی
- باسیلوس سوبتیلیس
از باکتریهای قید شده در بالا در ساخت بتن باکتریایی استفاده شده است و اکثر آنها در فرایندی که تولید رسوبات کلسیتی می کند وارد شده و باعث بهبود خواص بتن شده است. این فرایند رسوب دهی با تحریک باکتریایی یا به اختصار MICP نامیده می شود ایجاد رسوبات کربنات کلسیم توسط بسیاری از باکتری ها انجام شده و یک فرایند شایع در میان بسیاری از باکتری هاست و از این رو به دلیل ارزش علمی آن توسط بسیاری از محققین بررسی شده است.]1،2[.
2.1.2 مکانیسم عمل باکتریها
تولید کربنات کلسیم زیست معدنی یک فرآیند شایع در میان موجودات زنده از باکتری ها گرفته تا مهرهداران است]3[. ظرفیت زیست معدنی شدن پروکاریوتها و یوکاریوتها متفاوت بوده و مانند سایر فرآیند های زیست معدنی شدن، زیست معدنی شدن کلسیم کربنات می تواند با دو مکانیسم متفاوت انجام پذیرد
- معدنی شدن کنترل شده زیستی
- معدنی شدن القاء شده زیستی
در معدنی شدن کنترل شده زیستی، موجود زنده فرآیند (هسته ای شدن و رشد ذرات معدنی) را تا مراحل آخر کنترل می کند. ذرات معدنی تشکیل شده ترکیب و یا رو یا داخل زمینه آلی یا در مکانهای مشخص وابسته به سلول و معمولا درون سلولی رسوب میکنند]4[. معدنی شدن کنترلشده زیستی کلسیم غالبا با تشکیل بافت های چند سلولی یوکاریوتی همراه و منجر به تولید ساختارهای پیچیده و تخصصی مانند صدفها، دندانها و اسکلتها میشود. در مقایسه، معدنی شدن القاء شده زیستی معمولا در یک محیط باز انجام می شود و عقیده بر آن است که ساختار سلولی تخصص یافته یا مکانیسم مولکولی ویژه ای را شامل نمی شود. رسوب کربنات کلسیم به وسیله باکتری ها عموما به صورت تحریک یا تقویت شرایط ایجاد رسوب بوده و شکل و نوع ماده معدنی تولید شده عمدتا وابسته به شرایط محیطی میباشد. رسوب کربنات کلسیم یک پدیده رایج زیستی در طبیعت بوده و بیانگر یک سری از فرآیندهای رسوب کلسیم کربنات شیمیایی زیستی زمین شناسی است. که مهمترین جلوه آن در طبیعت ایجاد رسوبات کربنات کلسیم و تشکیل سنگ های آهکی است ]1[. مکانیسم های مختلفی برای روشن ساختن نقش باکتریها در ایجاد رسوبات آهکی مطرح شده است. بر اساس تحقیقات انجام شده در این زمینه پذیرفته شده است که این فعالیت باکتریها می تواند تحت تاثیر پارمترهای شیمیایی فیزیکی محیطی قرار بگیرد و نیز میتواند وابسته به فعالیت متابولیک و .. ساختار سطحی سلول باشد. فعالیت های متابولیک باکتریهای هتروتروفیک توسط بعضی از محقیقن به عنوان مکانسیم غالب در ایجاد رسوبات کربنات کلسیم مطرح شده است. در کل مسیرهای متابولیکی مناسب برای افزایش PH، قلیایی محیطی می تواند در حضور یون کلسیم موجب رسوب کربنات کلسیم شود. سطوح باکتریایی نیز نقش مهمی را در ایجاد رسوب کلسیم بازی میکنند. به علت حضور چندین گروه باردار منفی در سطح باکتری، در یک محیط با PH خنثی یونهای فلزی باردار مثبت می توانند به سطوح باکتری متصل شوند این موضوع میتواند شرایط جوانه زنی ناهمگن (هتروژن) را تشدید کند. عمدتا رسوب کربنات روی سطح خارجی سلول باکتری با لایه بندی پی در پی توسعه یافته و باکتری در نهایت در بلور های کربنات در حال رشد گیر میافتد. به هر حال نقش واقعی باکتریها در فرآیند معدنی شدن کلسیم هنوز قابل بحث است. کاربرد های مطرح رسوب کربنات کلسیم بوسیله باکتری شامل زمینه های مواد، تصفیه خاک، حذف آلودگی های جامد معدنی خاک و درز بندی و حذف ترک ها در سنگ ها و سایر مواد متخلخل سنگی است. تولید کربنات کسیم معدنی بوسیله باکتری همچنین بعنوان یک ابزار جدید در حفاظت ستون های آهکی مطرح شده است]4[. در تعدادی از تحقیقات انجام شده به منظور بررسی افزایش طول عمر باکتری در محیط بتن و تاثیر عوامل، اثر اسپور باکتری و ترکیب ماده اولیه معدنی بیو ارگانیک در این افزایش عمر بررسی شده است. طبق شکل زیر، دریافته شده است که حفاظت اسپورهای باکتریایی با غیر متحرک کردن آنها داخل ذرات خاک رس با تخلخل بزرگ قبل از افزودن آنها به مخلوط بتن باعث افزایش طول عمر باکتری می شود.]5[
شكل 2.1 مخلوط خود ترمیم حاوی ذرات خاک رس(تصویرچپ) همراه با اسپورهای باکتری و ماده لاکتات – کلسیم(تصویرراست)نمونه حاوی ذرات خاک رس توزیع شده در ساختار بتن.
براساس تحقیقات انجام شده مشخص شده است که رسوبات کربنات کلسیم باکتریایی بر خلاف رسوبات کربنات کلسیم( با آب آهک) بسیار چسبنده بوده و سازگاری بیشتری با بتن نیز دارند. در مجموع بر فرآیند شیمیایی رسوب کربنات کلسیم چهار عامل کلیدی تأثیر گذار هستند:
- غلظت کلسیم
- غلظت کربن معدنی حل شده (DIC)
- PH
- در دسترس بودن مکان هایی برای جوانه زنی رسوب اولیه.
ایجاد رسوب کربنات کلسیم نیازمند غلظت های کافی از کلسیم و یون کربنات در حدی است که اکتیویته یون محصول (IAP) متجاوز از ثابت حلالیت (KSo)، میباشد.
میکروارگانیسمها می توانند تمام پارامترهای ذکر شده در بالا را تغییر دهند که اینکار را میتوانند به تنهایی یا با دیگر عوامل انجام دهند به هر حال بعنوان یک قانون اولیه، فرض شده است که آنها توانایی لازم برای فعالیت در یک محیط قلیایی همراه با انجام فعالیتهای گوناگون فیزیولوژی خود داشته باشند. علاوه بر ایجاد تغییر در محیط توسط باکتریها، آنها میتوانند کربنات کلسیم را با ایجاد مکانهایی برای جوانه زنی آن و یا افزایش غلظت موضعی کلسیم رسوب دهند]6[.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.