مطالعه ی آزمایشگاهی و عددی عرشه های هیبریدی فولاد-FRP تحت بارهای خمشی | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 5, Volume 23, Issue 2, 1402, Pages 73-89 PDF (757.99 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| DOI: 10.22034/23.2.5 | ||
| Authors | ||
| سجاد جمی; حامد خضرزاده* | ||
| دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس | ||
| Abstract | ||
| در طی چند دههی گذشته استفاده از مصالح نوین افزایش قابل توجهی در ساخت و ساز بسیاری از سازهها داشتهاند. در این پژوهش یک عرشه نوین ساختمانی ارائه شده و بصورت آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در تمامی عرشهها از چسب وینیل استر برای اتصال پروفیلهای GFRP به یکدیگر استفاده شده است. در عرشههای هیبریدی مقاطع سرد نورد توسط چسب به مقاطع GFRP و توسط تسمههای فولادی به یکدیگر متصل شدهاند. برای تعیین مشخصات مکانیکی مصالح از آزمایشهای خمش سه نقطهایی، فشاری و کششی برای مصالح GFRP، آزمایش کشش برای ورق فولاد، و آزمایش کشش و برش برای چسب اپوکسی استفاده شده است. پس از انجام آزمایشهای تعیین مقاومت مصالح، ظرفیت خمشی چهار نمونه عرشه مورد بررسی قرار گرفته است. متغیرهای اصلی آزمایش عرشه ها شامل طول عرشه، اثر مقطع سرد نورد و تعداد مقطعهای GFRP بوده است. با بررسی نتایج آزمایشگاهی مشخص گردید که شکست ترد بین مقطعهای GFRP در ناحیه چسب (برای عرشه های فاقد مقطع فولادی) رخ داده است، خرابیهای موضعی قابل توجه بوده و جدایش بین لایهایی نیز در مقطعهای GFRP در بار نهایی مشاهده شده است. افزودن مقطع سرد نورد شده اثرات چشمگیری در بهبود ظرفیت خمشی و سختی عرشههای کامپوزیت داشتهاند و باعث جلوگیری از جدایش در لایههای چسب شده که در نتیجه باعث یکپارچگی عملکرد عرشه شده است. علاوه بر این افزایش شکل پذیری باعث بهبود قابلیت اعتماد عرشههای هیبرید در مقایسه با عرشه های ساخته شده از FRP شده است. همانگونه که اشاره شد ظرفیت باربری عرشه ها نیز به میزان مناسبی افزایش یافته است. پس از انجام آزمایشهای ذکر شده، عرشه های آزمایش شده با استفاده از شبیه سازی اجزاءمحدود در نرم افزار آباکوس مدلسازی شده اند و نتایج بدست آمده از مدلسازی و آزمایشهای انجام شده با یکدیگر مطابقت مناسبی دارند. همچنین خرابیهای مشاهده شده در آزمایشهای انجام شده مشابه با خرابیهای پیشبینی شده در مدلسازی بوده است. پس از صحت سنجی نتایج آزمایشگاهی و عددی مطالعه پارامتریک در جهت پیش بینی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی رفتار عرشه ها صورت پذیرفته است. | ||
| Keywords | ||
| کامپوزیتهای FRP; مطالعه آزمایشگاهی; روش اجزاءمحدود; تحلیل غیرخطی; سازه های کامپوزیتی; عرشه های کامپوزیتی هیبرید | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 185 PDF Download: 117 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 19,956,899 |
| PDF Download | 16,090,253 |