مقاوم سازی سازه ها  با الیاف پلیمری frp


در حال بارگذاری
۲۵ اردیبهشت ۱۳۹۷
pdf
2.46MB
180
۱۲۵۰۰ تومان
خرید

از مهمترین دلایل استفاده از کامپوزیت ها در صنعت ساختمان مقاومت بالای آنها در برابر خوردگی استحکام و مزایای است نسبت به دیگر مصالح جایگزین دارا می باشد .

به کارگیری پروفیل ها و آرماتورهای کامپوزیتی تولید شده به روش های پالتروژن تزریق رزین و ذخیره رطوبت باعث افزایش عمر و کاهش هزینه های ساخت و ساز و نگهداری در محیط های خورنده ساحلی و دریایی گردیده است کاربرد کامپوزیت ها در شرایط خورنده آب های شور و سواحل دریایی قابل توجه می باشد . . امارها در سطح جهان نشان می دهد که سالیانه دو میلیارد دلار صرف جبران خسارت خوردگی در سازه های ساحلی در حاشیه دریا می شود.

نیاز به کاهش هزینه تعمیر و نگهداری سازه های عظیم و متعدد ساحلی و فرا ساحلی و استفاده از مواد نوینی که دارای مزیت های نسبی نسبت به نمونه های مشابه استفاده ( بتن ، فولاد ، چوب ) دارا می باشد ، سوق داده است.

دراین مقالات سعی گردیده است مزایا پوشش های کامپوزیتی و کارکرد آن را به عنوان یک راهکار جدید و مناسب در ساخت سازه های ساحلی و دریایی بالاخصتقویت پل های ساحلی که در مجاورت آب قرار دارند و تا کنون به وسیله بتن، فولاد و چوب ساخته و تقویت می شدند مطزح گردد . از جمله مطالعاتی که سعی گردیده در این مقاله به لزوم مدیریت هزینه و انرژی بر امور جاری FRP در صورت مطرح شدن آن به عنوان یک ماده مناسب در فعالیت های جاری کشور پرداخته شود.

کامپوزیت ها موادی هستند که از دو قسمت تشکیل شده اند . از دیر باز مهندسان عمران با انواع گوناگونی از کامپوزیت ها کار کرده اند از چوب می توان به عنوان یک کامپوزیت طبیعی نام برد تخته های چند لایی به عنوان کامپوزیت های ورقه ای و در نگاه کلی بتون به صورت کامپوزیت با اجزای قابل تمایز از دیگر مواد مرکب در ساخت سازه ها بوده است .

مواد کامپوزیت از موادی تشکیل شده اند که از لحاظ مکانیکی ، رفتار مجزایی دارند ولی ماده کامپوزیت حاصل می تواند خواص کاملا متفاوتی نسبت به مواد تشکیل دهنده خود داشته باشد.

متدولوژی فرماندهی و ساختاری کامپوزیت های FRP

مواد مرکب پلیمری نوع مصنوعی مواد کامپوزیتی است . این مواد از دو بخش الیاف ( فیبر ) که نقش بار ماده مرکب را بر عهده دارد و قطر آنها بین ۵ تا ۲۵ میکرون و همچنین چسب ( رزین ) که نقش نگهداری الیاف در کنار هم ایفا می کند تشکیل یافته است.

  • رزین ( چسب) نقش رزین ها د رنگهداری الیاف در کنار هم حفاظت الیاف در برابر عوامل محیطی و همچنین توزیع تنشروی وجه آن خلاصه می گردد . رزین به کار رفته در کامپوزیت می تواند یک ترکیب ترموست ( در برابر حرارت سختند و روان نمی شوند ، وینیل استر واوپکسی یا ترموپلاستیک در برابر حرارت ذوب و در اثر سرد شدن مجدد سختند PVC) باشد. الیاف با مبنای قیری ارزانتر اما با مقاومت و مدول الاستیسیته کمتر از PAN می باشد . مقاومت کششی کولار ۵۵ درصد و مقاومت برشی آن ۱۸۰ درصد بیشتر از الیاف شیشه می باشد و مقاومت کششی ان ۱۰ درصد کمتر و قیمتش نصف قیمت کربن است و همچنین الیاف آرامید قابلیت کارکردن بیشتری نسبت به کربن و شیشه دارا می باشد.
  • فرایند ساخت کامپوزیت های FRP کامپوزیت های FRP از قرار گرفتن فیبرهای متوالی و متعدد در یک ماتریکس رزین ساخته می شوند . از جمله متدهایی که در ساخت کامپوزیت FRP استفاده می شود می توان به ذخیره رطوبت (WET LAY UP) پالتروژن (PULTRUSION) وتزریق رزین (INFUSION RESIN) اشاره کرد.
  • -۳ خواص مکانیکی کامپوزیت های FRP هر سه نوع FRP یاد شده برای مقوم سازی سازه های بتونی تقویت شده RC در هر دو حالت تحقیقاتی و کاربردی استفاده می شوند . در بحث مدول الاستیسیته و مقاومت کششی یک کامپوزیت FRP که به وسیله فرآیند ذخیره رطوبت ساخته شده عموماضخامت FRP به سختی کنترل و یا دقیقا معین و مشخص می شوند و نتیجتا مدول الاستیسیته و مقاومت کششی به تعریف و تعیین ضخامت بستگی دارد ومی تواند خارج از اعداد و ارقام داخل جدول باشد . بدون در نظر داشتن نوع فیبر ها یا روش استفاده شده برای ساخت این سه نوع FRP رفتار تنش – کرنش مشابهی دارند . یکی از خصوصیات مهم در فرایند استفاده از کامپوزیت های FRP در هنگامی که نمونه آزمایش تحت فشار قرار دارد نشان دادن رفتار خطی تا لحظه شکست و گسیختگی نهایی می باشد .

منحنی های تنش – کرنش این الیاف ، یک همسنجی و قیاس شفاف بین رفتار شکست FRP و انعطاف پذیری و چکشخواری فلز به ما می دهند . از جمله نتایجی که می توان از گفته های بالا دریافت کرد این است که این مواد خاصیت چکشخواری فلزات را دارا نیستند و شکستشان ممکن است رفتار چکش خواری اعضای بتنی تقویت شده با کامپوزیت FRP را محدود کند با این وجود این مواد هنگامی که در بتن استفاده می شوند می توانند مقاومت و چکشخواری ستون ها را به مقدار زیادی بالا ببرند . رزین با مقاومت پایینی که دارد نقشی در خواص مکانیکی کامپوزیت ها ندارند.

پوشش های FRP عمدتا برای بهسازی سازه های موجود یا تعمیر خرابیهای ایجاد شده در اثر خستگی ، خوردگی ، فرسودگی ،…در سازه های موجود به کار می روند این پوشش ها به وجه خارجی عضو بتن می چسبند . سه نوع از این پوشش ها برای تعمیر و بهسازی رفتار سازه ها به کار می روند.

– ۱ پوشش های دست ساز

در این نوع پوشش ، ابتدا سطح عضو بتنی ، آماده شده و یک لایه چسب روی آن مالیده می شود . سپس الیاف بافته شده را به صورت گونی در یک یا چند راستا با دست روی سطح آن می چسبانند.

-۲ صفحات پیش ساخته کامپوزیت

دراین حالت ، کتمپوزیت ها به صورت صفحات یک جهته ساخته می شوند . اعضای تخت ، مانند دال ها و تیرها : دراین اعضا صفحات پیشساخته با عرض معمولا ۵ تا ۱۵ سانتی متر بر روی سطح تمیز شده عضو ( سطح بتن با ماسه و با فشار هوا تمیز می شود = سند بلاست ) و با استفاده ا زچسب چسبانده می شود . اعضای عمودی مانند ستونها : برای تقویت در این اعضا از صفحات پیشساخته که در آنها الیاف به صورت حلقه ای قرار دارند استفاده می شود پس از آماده سازی سطح عضو بتنی یک لایه چسب روی آن را می پوشاند و صفحه مد نظر در راستای مشخص روی عضو چسبانده می شود.

-۳ ورقه های ماشینی

در این سامانه ، الیاف به صورت پیش آغشته شده به چسب بکار می روند یک محفظه حرارتی برای عمل آوری کامل لایه های چسبیده به عضو بتنی به کار می رود .

-۴ مقاطع نورد شده

این مقاطع در شکل های مختلف نبشی ، قوطی ، … و به منظور ساخت سازه هایی با اسکلت کامپوزیت FRP تولید می شود. FRP. نسبت به فولاد مقاومت بیشتر و اثرات تخریبی کمتری نسبت به محیط زیست دارد . نسبت وزن به مقاومت FRP 50 برابر بتن و ۱۸ برابر فولاد است . در FRP نسبت ( مقاومت به وزن ) و صلبیت به وزن ) نسبت به مصالح رایج بسیار قابل توجه است .

 

  راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.