توضیحات
عنوان فارسی: اثر تکنیک اتصال در رفتار اتصال در اتصال CFRP به آجر: مطالعه تجربی با استفاده از سرعت سنجی تصویری ذرات(PIV)
عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:
Influence of bonding technique on bond behavior of CFRP-to-clay brick masonry joints: Experimental study using particle image velocimetry PIV
اردلان حسینی ،داوود مستوفی نژاد،مهران امامی
چکیده :
این مقاله مطالعه ای مقایسه ای در زمینه کارآیی سه روش متفاوت برای متصل کردن ورقه های فیبرهای پلیمری تقویت شده کربن (CFRP)به لایه های بنایی است.برای انجام این تحقیق هشت اتصال CFRPبه آجر با استفاده از روش اتصالات تقویت شده خارجی(EBR)سنتی با یا بدون آماده کردن سطح فراهم شد.علاوه بر آن برای اولین بار روش شیار سازی(GM)با روش اتصالات تقویت شده خارجی در شیارها (EBROG)برای اتصال تیرهای CFRP به لایه های بنایی در شش اتصال دیگر استفاده شد.نمونه هایی که تحت بار گیری برش های روی هم افتاده و تاثیر روش اتصال مثل تاثیر طول اتصال پلیمر تقویت شده(FRP)به دقت بر اساس نتایج آزمایش مورد بحث و بررسی قرار گرفتند. روش اندازه گیری تغییر شکل بدون تماس در همه زمینه ها مانند سرعت سنجی تصویری ذرات (PIV)برای بدست آوردن دیاگرام های خطای بار، نمودارهای کشش در طول اتصال و میدان های کشش مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی و اندازه گیری های PIV نشان می دهد که رفتار اتصال تیرهای CFRT متصل به لایه های بنایی با روش EBROGبه طور قابل ملاحظه ای بهبود یافته است .در نتیجه این روش می تواند به عنوان روش جایگزینی برای روش قدیمی EBR به منظور بازده بیشتر ظرفیت کششی FRPهادر تقویت خارجی ساختمان هایی که با مصالح تقویت نشده(URM)ساخته شده اند.
1.مقدمه
در موردساختمان های مقاوم سازی نشده (URM)که بخش بزرگی از میراث جهانی وبخش مهمی از ساختمان های مدرن مسکونی دست دوم را تشکیل می دهند این گمان می رود که در تحمل بارهای ناشی از بادهای قوی و زلزله ها شکننده و ناتوان باشند. در نتیجه مقاوم سازی در بنایی ساختمان برای پایداری بیشتر در برابر بارهای در نقشه یا خارج از نقشه دارای اهمیت بسیار در جهان است ومورد توجه قرار می گیرد. هم چنین در مقاوم سازی بتون مسلح (RC)،فیبرهای پلیمری (FRP)تقویت شده توجه زیادی را در نوسازی مصالح ساختمانی به خود جلب کرده است. مورد توجه بودن فیبرهای پلیمری تقویت شده به مشخصات خاص آن ها که شامل موارد زیر است برمی گردد:مقاومت در برابر فساد تدریجی،وزن کم، قدرت بالا به نسبت وزن کم ،کاربرد آسان ،کمترین اثر بر زیبایی و مشخصات بازگشت پذیر بسیاری که در مقاوم سازی ساختمان های تاریخی نیاز است.
برخلاف همه مزایای تکنولوژی کامپوزیت ،موردی وجود دارد که نگرانی هایی را در زمینه مقاوم سازی در بنایی ساختمان ها با فیبر های پلیمری تقویت شده (FRP)،بخصوص فیبرهای پلیمری تقویت شده کربنی (CFRP )بوجود آورده است.این مورد بکار بردن ظرفیت کامل قابلیت انبساط کامپوزیت است.به عبارت دیگر داشتن قابلیت کشش کمتر در مقایسه با بتون ، بکار گیری کامپوزیت های CFRP را برای مقاوم سازی بنایی زیر سوال می برد.دلیل این امر پدیده جداشدن (نچسبیدن)است که علت اصلی شکست در استفاده از FRP های مقاوم کننده در بنایی است .
به علت اهمیت این مورد مطالعات تجربی و محاسباتی در زمینه افزایش اطلاعات موجود در رفتار اتصالی سیستم های چسباندن خارجی مصالح بنایی و بالا بردن قدرت چسباندن مقاوم سازها با چسب خارجی (EBR)(FRP ) به لایه های بنایی با استفاده از تکنیک های چسباندن جدید انجام شده است.ثابت می شود که استفاده از سیستم نصب نزدیک سطح (NSM ) به جای اتصال خارجی مقام سازها می تواند به طور قابل ملاحظه ای اتصال FRP را به مصالح قوی سازد.بنابراین مقاوم ساز FRP مناسب در روش NSM نوارها و میله های مستطیلی نازکی نه ورق ونه الیاف. موثرترین مقاوم ساز دارای سطح مقطع به صورت نوار مستطیل باریک هستند.[10] علاوه براین تحقیقات نشان داده است که بکار بردن سیستم انکوریج(تکیه گاهی)نیز اثر بخشی سیستم های EBR را افزایش می دهد[12-14].تشخیص در این مرد بسیار مهم است ،هرچند که همه سیستم های انکوریج (تکیه گاهی)به سبب شکنندگی و طبیعت متغیر بنایی مانند مواد کامپوزیت مشکل ساز هستند.لذا هر روش پیشنهادی انکوریج(تکیه گاهی)باید پیش از استفاده در مصالح ساختمانی مورد بررسی دقیق قرار گیرد[15].به عبارت دیگر علیرغم تعدادزیاد تحقیقات انجام شده برروی کاربرد سیستم انکوریج در بتون و مقاوم سازی بنایی که اکنون در دسترس است،اطلاعات حاضر اجازه اجرای روش طراحی حتی برای استفاده بتون را نمی دهد[16].
در سال 2010 روش جدید اتصال که متد شیاردار کردن(GM)نام داشت توسط مستوفی نژاد و محمودآبادی[17] معرفی شد که جایگزینی برای EBR در انعطاف مقاوم سازی میله های بتونی با FRP است.GM از شیارهای قطعه قطعه شده در سطح کشش میله های بتونی تشکیل شده است که شیارها با چسب اپوکسی پرشده است که ورقه های FRP را به سطوح شیارهای پرشده پیوند می دهد. احتمال شکست طرح با بتون افزایش می یافت در نتیجه هدف اصلی این تکنیک مقاوم سازی اتصال بین بتون وFRP است.نتایج اولیه که از آزمایش بر روی میله های بتونی کوچک بدست آمد نشان داد که بریدن سه شیار طولی که دارای ابعاد 3×10میلی متر مربع(عرض×عمق) به طور کامل عدم اتصال ورقه CFRP با عرض 70 میلی متر را با شبکه فایبر با کلفتی 0.12 میلی متر در نمونه های میله بتون از بین می برد ،و میزان تحمل بار را تا 80 درصد در مقایسه با نمونه های مقاوم شده EBR قدیمی افزایش می دهد[17].
روش شیار دار کردن در شکل اصلی خود بعدها به تکنیک مقاوم سازی اتصال خارجی در شیارها (FBROG) برمی گردد.کارکردتکنیک EBROG برای انعطاف در تیرهای RC با استفاده از ورقه های چند لایه CFRP توسط مستوفی نژاد و دیگران [18]مرد بررسی بیشتر قرار گرفت و نتایج دقیق آن در حذف کامل مشکل عدم اتصال گزارش شد.اخیرا تکنیک دیگری برای GMبه نام مقاوم ساز با اتصال خارجی در شیارها (EBRIG) نیز توسط مستوفی نژاد شاملی[19]معرفی شد که در این روش FRP در تماس با سطوح شیارها با سیستم لایه گذاری مرطوب شکل داده می شود .برتری تکنیک های EBROGوEBRIG بر متد EBR قدیمی در انعطاف مقاوم ساز ی تیرهای RC به طور جامع توسط مستوفی نژاد و دیگران مورد بحث و بررسی قرار گرفت[20].
رفتار اتصال ورقه های CFRP متصل به بتون با استفاده از تکنیک های EBR وEBROG در عمق از طریق آزمایش های تنش برشی lap-shear توسط حسینی و مستوفی نژاد مورد مطالعه قرار گرفت[21].نتایج آزمایشگاهی نشان داد که تکنیک EBROG با کار آیی بالاتری نسبت به EBR عمل می کند .نقص جدا شدن زود زمانی که از تکنیک EBROG استفاده شد کاملا از بین رفت.به تازگی حسینی و مستوفی نژاد اثرات متفاوت مشخصات شیار در CFRP متصل به بتون در اتصالات EBROG با استفاده از تکنیک اندازه گیری تغییر شکل در اندازه حقیقی را نیز بررسی کردند. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که تکنیک EBROG حتی با شیارهای کوچک کم عمق به طور قابل ملاحظه ای مشخصات شکاف بین لایه ای (مثل حداکثر تنش برشی بین لایه ای و انرژی شکاف) را در اتصالات بتون –CFRP ارتقا می دهد[22].
کارکرد عالی تکنیک EBROG در مقاوم سازی بتون ها اثبات شده است(17-22).برای اولین بار این مقاله برنامه ای را برای مقاوم سازی ساختار بنایی ارائه می دهد.قدم اول :کار آیی تکنیک باید به طور دقیق سنجیده شودو نتایج با متد قدیمی EBR مقایسه شود.برای این منظور یک سری آزمایش برروی 14اتصال بنایی آجر –CFRP با روش سنتی EBR آماده شد(با یا بدون آماده کردن سطحی) و همین آزمایش با تکنیک EBROG نیز انجام شد.نمونه ها با بارگیری تنش برشی تک در زمانی که تکنیک اندازه گیری تغییر شکل بر پایه عکس بکار برده می شد تا به طور جامع اثر تکنیک های مختلف اتصال را بر رفتار اتصال در اتصالات آجر- CFRP بررسی کنند.
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 ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش ترجمه مقاله
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.