| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,554 |
| تعداد مقالات | 18,950 |
| تعداد مشاهده مقاله | 63,882,651 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 23,340,880 |
تئوری ترک برشی بحرانی در ارزیابی رفتار دال تخت بتنآرمه تقویتشده با کامپوزیتهای پلیمری مسلح به الیاف | ||
| نشریه مهندسی عمران و محیط زیست | ||
| مقاله 7، دوره 56، شماره 123، شهریور 1405، صفحه 75-87 اصل مقاله (1.12 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ceej.2026.66620.2426 | ||
| نویسندگان | ||
| آلاء ترابیان* 1؛ داود مستوفی نژاد2 | ||
| 1دانشکده مهندسی عمران، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران | ||
| 2دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
| چکیده | ||
| تقویت دالهای تخت بتنآرمه با کامپوزیتهای پلیمری مسلح به الیاف (FRP) (Fiber-Reinforced Polymer) یکی از راهکارهای مؤثر افزایش مقاومت آنها در برابر بار وارده است. دال تقویت شده با FRP ممکن است با مد خمشی، برشی و یا ترکیب این دو دچار شکست شود. مد شکست خمشی بهصورت جداشدگی FRP، پارگیFRP و یا خرد شدن بتن فشاری اتفاق میافتد و مد شکست برشی بهصورت گسیختگی برش پانچ در اطراف ستون میباشد. ارزیابی رفتار کلی و مد شکست دال قبل و بعد از تقویت برای طراحی مناسب میزان FRP مورد نیاز ضروری است. در تحقیق حاضر، رفتار بار- چرخش سه نمونه آزمایش دال تخت با استفاده از تئوری ترک برشی بحرانی (CSCT) مورد ارزیابی قرار میگیرد. یکی از نمونهها نمونه مبنا بوده و دو نمونه دیگر با نوارهای FRP با روشهای تقـویت با نصب خارجــی (EBR) (Externally Bonded Reinforcement) و تقویت با نصب خارجــی روی شیــار (EBROG) (Externally Bonded Reinforcement On Grooves) تقــویت شدهاند. نتایج نشان داد درصورتی که مد شکست جــداشدگیFRP در مدل CSCT (Critical Shear Crack Theory) درنظر گرفته شود، این تئوری میتواند رفتار کلی، ظرفیت باربری و مد شکست دال را با دقت قابلقبولی پیشبینی کند. براین اساس در این تحقیق، از تئوری خط تسلیم برای لحاظ کردن مد جداشدگی FRP در تحلیل دال استفاده شد. ضوابط آییننامههایACI 318 ،EC2 وMC 2010 نیز برای پیشبینی رفتار نمونهها مورد بررسی قرار گرفتند. از بین این آییننامهها، ضوابط MC 2010، که بر اساس CSCT تنظیم شدهاند، عملکرد مناسبی در تخمین ظرفیت برش پانچ و مد شکست نمونهها داشتند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دال تخت؛ کامپوزیت FRP؛ تئوری ترک برشی بحرانی (CSCT)؛ روش EBR؛ روش EBROG؛ تئوری خط تسلیم | ||
| مراجع | ||
|
Akhundzada H, Donchev T, Petkova D, “Strengthening of slab-column connection against punching shear failure with CFRP laminates”, Composite Structures, 2019, 208, 656-664. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2018.09.076 American Concrete Institute (ACI) Committee 318, “Building code requirements for structural concrete”, Farmington Hills, MI, USA, 2019. https://doi.org/10.14359/51716937 American Concrete Institute (ACI) Committee 440, “Guide for the design and construction of externally bonded FRP systems for strengthening concrete structures”, Farmington Hills, MI, USA, 2017. https://doi.org/10.14359/51700867 de Pina Ferreira M, Oliveira MH, Melo GS, “Tests on the punching resistance of flat slabs with unbalanced moments”, Engineering Structures, 2019, 196, 109311. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109311 Eder MA, Vollum RL, Elghazouli AY, Abdel-Fattah T, “Modelling and experimental assessment of punching shear in flat slabs with shearheads”, Engineering Structures, 2010, 32 (12), 3911-3924. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2010.09.004 Einpaul J, Brantschen F, Fernández Ruiz M, Muttoni A, “Performance of punching shear reinforcement under gravity loading: Influence of type and detailing”, ACI Structural Journal, 2016, 113 (4), 827-838. https://doi.org/10.14359/51688630 Eurocode 2, Design of concrete structures Part 1-1: General rules and rules for buildings, Cen, En 1992-1-1, Brussels, Belgium, 2023. https://doi.org/10.3403/03178016u Faria DM, Einpaul J, Ramos AM, Ruiz MF, Muttoni A, “On the efficiency of flat slabs strengthening against punching using externally bonded fibre reinforced polymers”, Construction and Building Materials, 2014, 73, 366-377. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.09.084 Fédération Internationale Du Béton (Fib), Fib Model Code for concrete structures 2010, S.L.: Ernst and Sohn, 2013. https://doi.org/10.1002/9783433604090 Fernández Ruiz M, Muttoni A, “Applications of the Critical Shear Crack Theory to punching of R/C slabs with transverse reinforcement”, ACI Structural Journal, 2009, 106 (4), 485-494. https://doi.org/10.14359/56614 Fernández Ruiz M, Muttoni A, Kunz J, “Strengthening of flat slabs against punching shear using post-installed shear reinforcement”, ACI Structural Journal, 2010, 107 (4), 434-442. https://doi.org/10.14359/51663816 Ghalla M, Badawi M, Hu JW, Elsamak G, Mlybari EA, Emara M, “Ultimate performance of two-way reinforced concrete flat slabs enhanced by SHCC drop panels mitigating punching failure”, Journal of Building Engineering, 2025, 99, 111574. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.111574 Guandalini S, Burdet O, Muttoni A, “Punching tests of slabs with low reinforcement ratios”, ACI Structural Journal, 2009, 106 (1), 87-95. https://doi.org/10.14359/56287 Harajli MH, Soudki KA, “Shear strengthening of interior slab–column connections using carbon fiber-reinforced polymer sheets”, Journal of Composites for Construction, 2003, 7 (2), 145-53. https://doi.org/10.1061/(asce)1090-0268(2003)7:2(145) Inácio MMG, Pinho Ramos A, Faria DMV, “Strengthening of flat slabs with transverse reinforcement by introduction of steel bolts using different anchorage approaches”, Engineering Structures, 2012, 44, 63-77. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2012.05.043 Jafarian N, Mostofinejad D, Naderi A, “Effects of FRP grids on punching shear behavior of reinforced concrete slabs”, Structures, 2020, 28, 2523-2536. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.10.061 Jiang Y, Li Y, Zhou J, Yi W, “Punching shear performance of reinforced concrete slab-column joints with shearhead reinforcement”, International Journal of Civil Engineering, 2024, 22 (10), 1893-1918. https://doi.org/10.1007/s40999-024-00995-w Kim YJ, Longworth JM, Wight RG, Green MF, “Flexure of two-way slabs strengthened with prestressed or nonprestressed CFRP sheets”, Journal of Composites for Construction, 2008, 12 (4), 366-374. https://doi.org/10.1061/(asce)1090-0268(2008)12:4(366) Lapi M, Ramos AP, Orlando M, “Flat slab strengthening techniques against punching-shear”, Engineering Structures, 2019, 180, 160-180. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2018.11.033 Meisami MH, Mostofinejad D, Nakamura H, “Punching shear strengthening of two-way flat slabs using CFRP rods”, Composite Structures, 2013, 99, 112-122. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2012.11.028 Meisami MH, Mostofinejad D, Nakamura H, “Strengthening of flat slabs with FRP fan for punching shear”, Composite Structures, 2015, 119, 305-314. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2014.08.041 Mostofinejad D, Hajrasouliha M, “Shear retrofitting of corner 3D-reinforced concrete beam-column joints using externally bonded CFRP reinforcement on grooves”, Journal of Composites for Construction, 2018, 22, 04018037. https://doi.org/10.1061/(asce)cc.1943-5614.0000862 Mostofinejad D, Mahmoudabadi E, “Grooving as alternative method of surface preparation to postpone debonding of FRP laminates in concrete beams”, Journal of Composites for Construction, 2010, 14, 804-811. https://doi.org/10.1061/(asce)cc.1943-5614.0000117 Mostofinejad D, Torabian A, “Experimental study of circular RC columns strengthened with longitudinal CFRP composites under eccentric loading: comparative evaluation of EBR and EBROG methods”, Journal of Composites for Construction, 2016, 20, 04015055. https://doi.org/10.1061/(asce)cc.1943-5614.0000618 Muttoni A, “Punching shear strength of reinforced concrete slabs without transverse reinforcement”, ACI Structural Journal, 2008, 105 (4), 440-450. https://doi.org/10.14359/19858 Ricker M, Häusler F, “European punching design provisions for double-headed studs”, Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Structures and Buildings, 2014, 167 (8), 495-506. https://doi.org/10.1680/stbu.13.00047 Santos JB, Souza RM, Melo GS, Gomes RB, “Investigating punching shear in slabs with unbalanced moments and openings”, Engineering Structures, 2024, 299, 117105. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2023.117105 Stein T, Ghali A, Dilger W, “Distinction between punching and flexural failure modes of flat plates”, ACI Structural Journal, 2007, 104 (3), 357-365. https://doi.org/10.14359/18626 Torabian A, Isufi B, Mostofinejad D, Ramos AP, “Behavior of thin lightly reinforced flat slabs under concentric loading”, Engineering Structures, 2019, 196, 109327. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109327 Torabian A, Isufi B, Mostofinejad D, Ramos AP, “Flexural strengthening of flat slabs with FRP composites using EBR and EBROG methods”, Engineering Structures, 2020, 211, 110483. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110483 Torabian A, Isufi B, Mostofinejad D, Pinho Ramos A, “Shear and flexural strengthening of deficient flat slabs with post-installed bolts and CFRP composites bonded through EBR and EBROG”, Structural Concrete, 2021, 22 (2), 1147-1164. https://doi.org/10.1002/suco.202000236 Torabian A, Mostofinejad D, “Externally bonded reinforcement on grooves technique in circular reinforced columns strengthened with longitudinal carbon fiber-reinforced polymer under eccentric loading”, ACI Structural Journal, 2017, 114, 861-873. https://doi.org/10.14359/51689567 Torabian A, Mostofinejad D, “Strengthening of two-way slabs with fiber-reinforced polymer composites: A new system using grooving technique and fans”, Structures, 2024, 62, 106228. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2024.106228 Vecchio FJ, Collins MP, “The modified compression-field theory for reinforced concrete elements subjected to shear”, ACI Structural Journal, 1986, 83 (2), 219-231. https://doi.org/10.14359/10416 Vollum R, Abdel-Fattah T, Eder M, Elghazouli A, “Design of ACI-type punching shear reinforcement to Eurocode 2”, Magazine of Concrete Research, 2010, 62 (1), 3-16. https://doi.org/10.1680/macr.2008.62.1.3 Walraven JC, “Fundamental analysis of aggregate interlock”, Journal of the Structural Division, 1981, 107 (11), 2245-2270. https://doi.org/10.1061/jsdeag.0005820 Yankelevsky DZ, Karinski YS, Brodsky A, Feldgun VR, “Dynamic punching shear of impacting RC flat slabs with drop panels”, Engineering Failure Analysis, 2021, 129, 105682. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2021.105682 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 155 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 73 |
||