فهرست:
فصل اول مقدمه. 1
1-1- تیر عمیق.. 3
1-2- بازشوی جان.. 4
1-3- اهمیت این مطالعه. 4
1-4- هدف این مطالعه. 5
فصل دوم تیر عمیق بتن مسلح.. 7
2-1- مقدمه. 8
2-2- بتن.. 8
2-2-1- رفتار فشاری بتن.. 8
2-2-2- محصوریت در بتن به وسیله خاموت... 9
2-2-3- مدل کنت و پارک... 10
2-2-4- نسبت پواسون.. 11
2-3- فولاد مسلح کننده بتن.. 11
2-4- الیاف مقاوم پلیمری.. 12
2-4-1- الیاف... 14
2-4-2- ماتریس.... 14
2-4-3- مزایای FRP. 15
2-4-4- معایب FRP. 16
2-5- تیرعمیق بتن مسلح.. 16
2-5-1- تیر عمیق بتن مسلح با بازشو. 17
2-5-2- مقاوم سازی تیر عمیق بتن مسلح دارای بازشو. 18
2-6- تاریخچه مطالعات پیشین.. 20
فصل سوم مدلسازی.. 28
3-1- مقدمه. 29
3-2- مدل سازی تیر بتنی.. 30
3-2-1- مدل سازی آسیب... 30
3-3- آسیب اولیه. 31
3-4- معیار حداکثر تنش اسمی.. 32
3-5- معیار حداکثر کرنش اسمی.. 32
3-6- ضابطه تنش اسمی درجه دوم. 32
3-7- ضابطه کرنش اسمی درجه دوم. 32
3-8- رشد آسیب... 32
3-9- بررسی مدل رفتار اصطکاکی (Contact) 33
3-10-استفاده از مدل اصطکاکی اولیه (Coulomb) 33
3-11-استفاده از مدل پیش فرض.... 34
3-12-تعیین تابع اصطکاک جنبشی و ایستائی.. 35
3-12-1- استفاده از محدودیت تنش برشی انتخابی.. 35
3-12-2- رابطه های فشار-تماس بسیار نزدیک.... 36
3-12-3- استفاده از رابطه تماس سخت... 36
3-12-4- استفاده از ارتباط تماسی «سخت» اصلاح شده در تحلیل استاندارد. 37
3-12-5- بررسی مدل رفتاری آسیب پلاستیک بتن (CDP) 37
3-13-صحت سنجی مدل.. 39
3-14-هندسه مدل.. 39
3-14-1- مشخصات هندسی تیر عمیق.. 39
3-14-2- خواص مصالح.. 40
3-14-3- مدل سازی تیر شاهد. 41
3-14-3-1-....................................................................... مدل سازی بتن مسلح.. 41
3-14-3-2-......................................................................... مدل سازی میلگردها 41
3-14-3-3-.............................................................. مدل سازی ورق های CFRP. 42
3-14-3-4-................................................................................ تعریف بارگذاری.. 42
3-14-3-5-............................................................................. شرایط تکیه گاهی.. 42
3-14-3-6-........................................................................................ مش بندی.. 42
3-14-3-7-..................................................................................... نتایج تحلیل.. 43
3-14-3-8-............................................................................... مدل تقویت شده 43
3-14-3-9-.............................................................. روش تقویت تیر بتنی عمیق.. 43
3-14-3-10-مشخصات CFRP. 43
فصل چهارم تحلیل.. 44
4-1- تیر عمیق بتن مسلح (تیر شاهد) 45
4-2- تیر عمیق بتن مسلح با بازشو. 49
4-2-1- تیر عمیق بتن مسلح با بازشو مربعی.. 49
4-2-1-1- تیر عمیق بتن مسلح با باز شوی مربعی با ابعاد mm 150.. 49
4-2-1-2- تیر عمیق بتن مسلح با باز شوی مربعی با ابعاد mm 200.. 54
4-2-2- تیر عمیق بتن مسلح با باز شوی دایره ای.. 58
4-2-2-1- تیر عمیق بتن مسلح با بازشوی دایره ای با قطر mm 150.. 58
4-2-2-2- تیر عمیق بتن مسلح با بازشوی دایره ای با قطر mm 200.. 63
4-3- تیر عمیق بتن مسلح با بازشوی تقویت شده با CFRP. 67
4-3-1- تیر عمیق بتن مسلح تقویت شده با CFRP با بازشوی مربعی.. 67
4-3-1-1- تیر با بازشوی مربعی تقویت شده با CFRP با ابعاد mm 150.. 68
4-3-1-2- تیر با بازشوی مربعی تقویت شده با CFRP با ابعاد mm 150.. 71
4-3-2- تیر عمیق بتن مسلح با بازشو دایره ای تقویت شده با CFRP. 74
4-3-2-1- تیر با بازشوی دایره ای تقویت شده با CFRP با قطر mm 150.. 74
4-3-2-2- تیر با بازشوی دایره ای تقویت شده با CFRP با قطر mm 200.. 78
4-4- مقایسه تیر عمیق بتنی ساده و تیرهای عمیق بتنی دارای بازشو. 82
4-5- مقایسه تیر بتنی عمیق با بازشو و تقویت شده با CFRP. 83
4-6- مقایسه کلی نمونه ها 84
فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنهادات... 85
5-1- نتایج.. 86
5-2- پیشنهادات... 87
منابع.. 89
منبع:
[1] ایمان الیاسیان، "بررسی تقویت برشی تیر بتن آرمه با ورقه به روش اجزای محدود وبه صورت پارامتریک FRP " پایان نامه کارشناسی ارشد سازه دانشگاه یزد بهار 1384.
[2] محمد پناهی درچه و ابوالفضل عربزاده "پارامترهای موثر بر تقویت برشی تیرهای عمیق بتن مسلح با استفاده از ورق های FRP "هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، 21 تا 23 اردیبهشت 1388، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.
[3] راهنمای روش ها و شیوه های بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود و جزئیات اجرایی، نشریه 524 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور.
[4] ولی جهانگیری و علیرضا خالو "بررسی رفتار تیرهای عمیق بتنی مسلح دارای بازشوی جان با استفاده از آنالیز اجزاء محدود" پنجمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، 14 تا 16 اردیبهشت 1389، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
[5] کامل ترین مرجع کاربردی ABAQUS، جلد اول، مهندس سهیل سروش نیا، مهندس نیما بهشتیان، نگارنده دانش، چاپ چهارم 1392.
[6] D. Kachlakev, T. Miller, S. Yim, K. Chansawat, and T. Potisuk, “Finite element modeling of reinforced concrete structures strengthened with FRP laminates”, Final Report SPR 316, Oregon Department of Transportation & Federal Highway Administration, USA, 2001.
[7] Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (ACI318R-02).
[8] K. G. Hemanth, "Experimental and numerical studies on behavior of FRP strengthened deep beams with openings", MSc thesis, Department of Civil Engineering, National Institute of Technology, Rourkela, 2012.
[9] V.P.V. Ramana, T. Kant, S.E. Morton, P.K. Dutta, A. Mukherjee, Y.M. Desai, " Behavior of CFRPC strengthened reinforced concrete beams with varying degrees of strengthening", Elsevier Journal, Composites: Part B 31 (2000) 461- 470.
[10] M.R.Islam, M.A.Mansur, M.Maalej, "Shear strengthening of RC deep beams using externally bonded FRP systems", Department of Civil Engineering, Chittagong University of Engineering and Technology, Bangladesh, Department of Civil Engineering, National University of Singapore, Singapore, 2005.
[11] Y.T. Obaidat, S. Heyden, O. Dahlblom, G. Abu-Farsakh and Y. Abdel-Jawad, "Retrofitting of Reinforced Concrete Beams using Composite Laminates", Master Thesis, Jordan University of Science and Technology. 2007.
[12] N. Pannirselvam, P.N. Raghunath and K. Suguna, "Strength Modeling of Reinforced Concrete Beam with Externally Bonded Fiber Reinforcement Polymer Reinforcement", American J. of Engineering and Applied Sciences 1 (3): 192-199, 2008.
[13] Sangdon Park, Riyad S. Aboutaha, "Strut-and-Tie Method (STM) for CFRP Strengthened Deep RC Members", Journal of Structural Engineering, ASCE, 2009.
[14] Tamer El Maaddawy and Sayed Sherif, "FRP composites for shear strengthening of reinforced concrete deep beams with openings", Structural Engineering Dept., Al-Wasl Al-Gadeed Consultants, Dubai, United Arab Emirates,2009.
[15] N. Dash, "Strengthening of Reinforced Concrete Beams Using Glass Fiber Reinforced Polymer Composite", Department of Civil Engineering NIT Rourkela - 769008, 2009.
[16] Mohammad Mohammadhassani, MohdZaminJumaat, Ashraf Ashour and Mohameed Jameel, "Failure modes and serviceability of high strength self-compacting concrete deep beams", Department of Civil Engineering, University of Malaya, Malaysia, Department of Civil Engineering, University of Bradford, UK,2011.
[17] S.C. Chin, N. Shafiq and M.F. Nuruddin "Strengthening of RC Beams Containing Large Opening at Flexure with CFRP laminates", World Academy of Science, Engineering and Technology 60 2011.
[18] Haider M. Alsaeq, "Effects of Opening Shape and Location on the Structural Strength of R.C. Deep Beams with Openings", World Academy of Science, Engineering and Technology 78 2013
[19] Sayed, A., Wang, X., and Wu, Z. (2013). "Modeling of Shear Capacity of RC Beams Strengthened with FRP Sheets Based on FE Simulation." J. Compos. Constr., 17(5), 687–701.
[20] P. Jayajothi,* R. Kumutha and K. Vijai, "Finite element analysis of FRP strengthened RC beams using ANSYS", Asian Journal of Civil Engineering (BHRC) Vol. 14, No. 4 (2013) Pages 631-642.
[21] R. Balamuralikrishnan, C.A. Jeyasehar, "Flexural Behavior of RC Beams Strengthened with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Fabrics", The Open Civil Engineering Journal, 3(2009) 102-9.
[22] A.M. Ibrahim, M.S. Mahmood, "Finite element modeling of reinforced concrete beams strengthened with FRP laminates", European Journal of Scientific Research, No. 4, 30 (2009)526-41.
[23] Damian I. Kachlakev, "Finite Element Analysis and Model Validation of Shear Deficient Reinforced Concrete Beams Strengthened With GFRP Laminates", United States Department of Transportation, Federal Highway Administration.
[24] ABAQUS Theory Manual, version 6.10, Hibbitt Karlson & Sorensen, Inc 2011.
[25] Global Seismic Hazard Program, Ria Novosti, 2011.