خسارت های گسترده در تعداد زیادی از ساختمان های موجود تحت برش درون صفحه، نیاز به تکنیک های مقاوم سازی سازه ای برای ساختمان های بنایی را نشان می دهد. FRP و شاتکریت تکنیک های مقاوم سازی هستند که می توانند برای تقویت و ترمیم سازه های بنایی استفاده شوند. دیوارهای بنایی تقویت شده با FRP و شاتکریت می توانند افزایش زیادی در مقدار برخی از پارامترهای رفتاری مثل مقاومت، جذب انرژی و سختی نشان دهند. اما مقایسه و تاثیر شاتکریت و FRP به صورت یکطرفه بر رفتار برشی دیوارهای بنایی تحت نیروهای جانبی تا کنون کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور ارزیابی و اعتبارسنجی روش های مدل سازی عددی به معرفی دو مدل آزمایشگاهی متفاوت از نوع دیوار آجر رسی تقویت شده با نوارهای FRP افقی و بلوک سیمانی تقویت شده با شاتکریت پرداخته می شود. در انتها به مدلسازی و تحلیل شش دیوار تحت بارهای جانبی با استفاده از تحلیل غیر خطی بارافزون در نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. نتایج آنالیزهای انجام شده بیانگر اثر مطلوب تقویت دیوارهای بنایی غیرمسلح با شاتکریت یکطرفه و FRP صفحه ای می باشد. به طوری که سختی و مقاومت دیوار بواسطه افزودن شاتکریت در یک طرف دیوار به میزان قابل توجه ای افزایش می یابد. همچنین میزان افزایش جذب انرژی برای تقویت کننده های FRP برای دیوارهای بنایی 60 الی 70 درصد و برای شاتکریت 70 الی 90 درصد مشاهده شده است بنابراین تقویت دیوارهای بنایی با شاتکریت یکطرفه اثری مطلوب تر نسبت به FRP دارد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

بررسی رفتار غیر خطی سازه ها به منظور ارزیابی آسیب پذیری و تعیین سطح عملکرد سازه های موجود از اهمیت بالایی برخوردار است. به دلیل ابعاد تیرهای عمیق و همچنین محدودیت هزینه و زمان و پیچیدگی اعمال شرایط مرزی در آزمایشگاه بهتر است از نرم افزار و تحلیل غیرخطی استفاده شود. در این مقاله رفتار تیرهای عمیق با بتن سبک و معمولی و با نسبت دهانه برشی به ارتفاع 0.5، 1، 1.5 و 2 و همچنین ارتفاع 30، 45، 60 و 90 سانتی متر با استفاده از نرم افزار Abaqus مطالعه و بررسی شده است. نتایج حاصل از تحلیل غیر خطی نشان می دهد که مقاومت برشی نرمالیزه شده در هر دو گروه از تیرها با افزایش ارتفاع کاهش می یابد و این کاهش در تمام نسبت های دهانه برشی به ارتفاع دیده می شود. مقایسه نتایج حاصل از آزمایش با روش های تحلیل خرپایی موجود در آیین نامه ها نشان می دهد که تمام روش ها در تیرهای با ارتفاع کم محافظه کارانه بوده و با افزایش ارتفاع از حاشیه ایمنی کاسته می شود. در روش آیین نامه CSA در نسبت دهانه برشی به ارتفاع 0.5 و دربتن معمولی جواب ها غیر محافظه کارانه می باشد و با افزایش نسبت دهانه برشی به ارتفاع مقاومت برشی پیش بینی شده توسط روش CSA خیلی بیشتر از مقاومت به دست آمده حاصل از تحلیل می باشد.

طراحی پی به طور متداول با محاسبه ظرفیت باربری مجاز و با استفاده از مقاومت برشی و نشست خاک انجام می شود. مقاومت برشی خاک حاصل اندرکنش مجموعه ای از عوامل از قبیل زاویه اصطکاک داخلی زهکشی شده و پارامتر چسبندگی زهکشی نشده در یکی از شرایط بیشینه، بحرانی، یا باقی مانده می باشد. بسته به نفوذپذیری خاک، نشست خاک شامل نشست های آنی و تحکیم است. نشست در آزمایشگاه با بارگذاری نمونه های محصور خاک در شرایط اشباع بدست می آید. با در دست داشتن نشست، ظرفیت باربری نهایی به نشست مجاز (بسته به شرایط سازه مورد نظر) محدود می شود. نهایتا، با استفاده از ضریب اطمینان قرارداری 3، ظرفیت باربری محدود شده به ظرفیت باربری مجاز تقلیل می یابد. با وجود به کارگیری این شیوه محافظه کارانه، مقاومت مجاز باربری، گاها، قادر به تامین کامل ملزومات نشست پذیری طرح نیست. اگرچه امروزه محاسبه مقاومت برشی بین مهندسین ساختمان مساله ای آسان و روشن محسوب می شود، باورهای ساده و عملی مانع درک بنیادین آن شده اند. استفاده از روابط کلاسیک مقاومت برشی برای تمامی انواع خاک، فارغ از شرایط خاص حاکم بر هر پروژه و ترکیبات خاص هر خاک، موجب توصیه مقادیر نادرست بیشینه نشست در گزارشات مکانیک خاک می گردد؛ در حالی که انتخاب یک مسیر بارگذاری-آب اندازی مناسب برای هر نوع خاص خاک ممکن است به مقادیر بالاتری از نشست بیشینه بی انجامد. به این خاطر در مقاله حاضر، ادبیات عملی مقاومت برشی از متون اولیه تا پیشرفت های اخیر، با هدف ایجاد درک بهتری از ابزارهای ساده طراحی مرور و بررسی شده است.

خاکهای چسبنده اصطکاکی به وفور در اجرای سازه های خاکریز استفاده می شوند. با توجه به نحوه اجرای این خاکریزها، یعنی اعمال انرژی تراکمی در راستای قایم، وقوع ناهمسانگردی در مقاومت و نفوذپذیری در آنها محتمل به نظر می رسد. در این پژوهش سعی شده است با اصلاح و استفاده از ابزار برش مستقیم با جعبه بزرگ، امکان ارزیابی ناهمسانگردی در مقاومت برشی خاکهای چسبنده اصطکاکی فراهم شود. آن گاه با انجام بیش از 108 آزمون برش مستقیم، تاثیر نوع تراکم و میزان رطوبت تراکم بر میزان ناهمسانگردی مقاومت در نمونه های متراکم شده خاک ماسه ای رس دار مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده ملاحظه شد که اولا در کلیه نمونه ها ناهمسانگردی در مقاومت وجود داشته و مقاومت برشی در راستای قایم (راستای تراکم) در حدود 14 تا 21 درصد بیش از مقاومت در صفحه افقی است. ثانیا با افزایش رطوبت در کلیه تراکمها میزان ناهمسانگردی افزایش می یابد. به علاوه معلوم شد که در رطوبتهای بیش از بهینه افزایش میزان ناهمسانگردی در چسبندگی قابل ملاحظه است. بیشترین میزان ناهمسانگردی مشاهده شده در تراکم کوبشی و کمترین میزان ناهمسانگردی مربوط به تراکم ارتعاشی بوده است.

پژوهش حاضر به مطالعه تاثیر جهت الیاف عضوهای اتصال در دو جهت مماسی و شعاعی، نوع سطح تماس اتصال عضوها در سه مدل شیب دار، پله ای، ساده فارسی و نوع واشر در دو شکل گرد جدا و یک تکه مشترک بر مقاومت برشی اتصالات خرپای چوبی پرداخت. ساخت کلیه اتصالات با استفاده از چوب تبریزی با دو عضو هر کدام به ابعاد 1/5×1/5×30 سانتی متر طبق استانداردASTM D1761– 88 R95 انجام شد. اتصال عضوها با استفاده از دو پیچ با قطر 10 میلی متر صورت پذیرفت و از چسب به عنوان ماده کمکی استفاده نگردید. از ترکیب عوامل متغیر ذکر شده تعداد 12 تیمار با 4 تکرار در مجموع 48 نمونه اتصال خرپا ساخته شد که مقاومت برشی آنها توسط دستگاه آزمون مکانیکی اندازه گیری گردید. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که بیشترین مقاومت در نمونه ها مربوط به اتصال شیب دار در جهت شعاعی با واشر جدا بود. تفاوت معنی داری بین دو عامل جهت الیاف عضوها و نوع سطح تماس و همچنین اثر متقابل دو عامل نوع واشر و نوع سطح تماس وجود داشت. مقاومت برشی در جهت شعاعی و واشر مشترک روند افزایشی نشان داد و همچنین بیشترین مقاومت برشی در بین سطح تماس عضوها اتصال شیب دار داشت.

امروزه شاتکریت به عنوان یکی از اجزا سیستم های نگهداری، به طور گسترده در انواع سازه های سطحی و زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرد. از این­رو، در چند سال اخیر تحقیقات گسترده ای به منظور بهبود کیفیت و ارتقاء مشخصات مقاومتی و تغییرشکل پذیری شاتکریت انجام شده است. بررسی اثر افزودن الیاف های مختلف به شاتکریت جزو مهم­ترین تحقیقات انجام شده در زمینه توسعه شاتکریت به شمار می رود. در تحقیق حاضر، اثر افزودن الیاف بازیافتی از تایرهای فرسوده بر مقاومت کششی شاتکریت با اجرای میدانی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، عملیات شاتکریت حاوی 5/0، 1 و 5/1 درصد الیاف بازیافتی به همراه پنل بدون الیاف در محل پروژه تونل باغان-مریوان اجرا شد. پس از تهیه نمونه های مورد نیاز، آزمایش مقاومت کششی برزیلی بر روی آن ها انجام شد. نتایج نشان داد که الیاف بازیافتی سبب افزایش قابل­توجهی در ظرفیت جذب انرژی شاتکریت و حذف رفتار شکننده آن می شود. از مزایای دیگر الیاف بازیافتی می توان به کاهش فروریز، پمپاژ راحت ، وزن کم الیاف و همچنین مقاومت بالای الیاف در محیط های اسیدی و مرطوب اشاره کرد. همچنین با توجه به بازیافتی بودن این الیاف، به کارگیری آن در شاتکریت علاوه بر کاهش مشکلات زیست محیطی کشور، سبب کاهش چشمگیر در هزینه پروژه ها خواهد شد.

تحقیق حاضر به منظور ارزیابی تاثیر مقاومت کششی قسمت الیاف بر مقاومت برشی پسماند جامد شهری برای زباله مرکز دفن کهریزک تهران انجام شده است. بررسی مقاومت برشی نمونه های پسماند از طریق آزمایش های سه محوری بزرگ مقیاس در حالت تحکیم شده – زهکشی نشده بر روی نمونه بازسازی شده زباله های تازه و سالخورده (9 ساله) در شرایط مرکز دفن، انجام گردید. تحلیل و مقایسه نتایج روی نمونه های بازسازی شده زباله با دانسیته 11 کیلو نیوتن بر متر مکعب در حالت بدون الیاف و دارای 12% وزنی الیاف پلاستیکی انجام گرفت. برای مطالعه الیاف از جنس های مختلف کیسه های پلاستیکی نازک با سه محدوده مقاومت کششی 7، 16 و 21 مگاپاسکال استفاده گردید که به صورت ورقه های با ابعاد 5/2*8 سانتی متر با نمونه ها مخلوط گردید. نتایج نشان می دهد که بخش الیاف یکی از عوامل اصلی تامین کننده مقاومت برشی زباله بوده و با افزایش مقاومت کششی الیاف، مقاومت برشی توده افزایش می یابد، به طوری که با افزایش حدود 200 درصدی مقاومت کششی بخش الیاف، تنش اضافی در نمونه ها تا بیش از 100 درصد افزایش نشان می دهد. وجود الیاف پلاستیکی در نمونه ها باعث کاهش چسبندگی (C) و افزایش زاویه اصطکاک داخلی (Φ ) نمونه ها شده و تاثیر آن در افزایش مقاومت برشی نمونه های سالخورده بیش تر از نمونه های تازه مشاهده می گردد. علاوه بر مقاومت کششی، خاصیت کشسانی و میزان تغییر شکل های قبل از گسیختگی بخش الیاف در رفتار توده زباله تاثیر گذار است.