۱۴۰۴/۰۱/۱۴
مهدی نعمت زاده افروزی

مهدی نعمت زاده افروزی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: ۰۰۰۰-۰۰۰۲-۸۰۶۵-۰۵۴۲
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: ۳۶۱۹۸۶۱۳۷۰۰
دانشکده: دانشکده مهندسی و فناوری
نشانی: دانشگاه مازندران، دانشکده مهندسی و فناوری
تلفن: ۰۱۱-۳۵۳۰۲۹۰۳

مشخصات پژوهش

عنوان
مطالعه آزمایشگاهی رفتار فشاری ستون‌های کوتاه پیش تنیده فولادی پر شده با بتن الیافی بعد از قرار گیری در حرارت
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
فشار اولیه، پیش تنیدگی، خواص مکانیکی بتن، حرارت بالا، الیاف فولادی، محصور شدگی، لوله های فولادی پر شده با بتن
سال 1403
پژوهشگران منوچهر نعمتی(دانشجو)، سپیده رحیمی(استاد مشاور)، مهدی نعمت زاده افروزی(استاد راهنما)

چکیده

یکی از روشهای نوآورانه و موثر در شناخت عملکرد فشاری ستونهای لوله فولادی پر شده با بتن (CFST)، فشرده سازی بتن تازه است که منجر به ایجاد محصور شدگی فعال می.شود. با این وجود، برای استفاده از عملکرد موثر محصورشدگی ،فعال باید خصوصیات آن در شرایط مختلف همچون دمای بالا مورد بررسی قرار گیرد در این ،تحقیق تلاش شده است تا با استفاده از مطالعه آزمایشگاهی، عملکرد فشاری نمونه های CFST قبل و بعد از قرارگیری تحت تأثیر دماهای بالا مورد بررسی قرار گیرد. این بررسی، عوامل متغیری از جمله تراز پیش تنیدگی بتن تازه (فشار اولیه بر بتن به اندازه صفر، ۰/۵ و ۰/۷ مقاومت فشاری نمونه های CFST حرارت ندیده میباشد کسر حجم الیاف فولادی (۰) ۱ و ۱/۵)، دماهای مختلف (۳۰۰۰۰ و ۶۰۰ درجه سانتی گراد و نسبت قطر خارجی به ضخامت لولهی فولادی ،(۲۸، ۴۵) و (۶۰) را برای نمونه های با هسته ی بتنی و لوله ی فولادی بدون درز مورد ارزیابی قرار میدهد. در کل، تعداد ۱۲۰ نمونه CFST استوانه ای ساخته شده و پس از قرارگیری در حرارت و انجام آزمایش محوری فشاری پارامترهای ظرفیت باربری شکل پذیری، کرنش پیک، چقرمگی و منحنی های بار-کرنش فشاری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد تکنیک پیش تنیدگی بتن بر بهبود عملکرد مقاومت فشاری ستون های CFST که در معرض دمای بالا قرار میگیرند تاثیر مثبت بیشتری حدود ۲۸ درصد) در مقایسه با نمونه های در معرض دمای محیط دارد از طرفی در اثر پیش تنیدگی بتن و با افزایش دما تا ۶۰۰ درجه، میزان کاهش مقاومت قابل صرف نظر کردن بوده اما در سوی دیگر در نمونهها با بتن غیر پیش تنیده بسیار چشم گیر است. در نمونههای حرارت دیده و حرارت ندیده ی CFST با افزایش درصد الیاف فولادی، چقرمگی همواره افزایش یافته و کرنش پیک و شکل پذیری اکثر نمونه ها نیز روند صعودی داشته است. علاوه بر این، الیاف فولادی مورد استفاده با کسب درصد بهینه ی ۱/۵٪ در افزایش شکل پذیری و میزان جذب انرژی در تمامی نمونه ها مخصوصا نمونههای حرارت دیده اثر قابل توجهی دارد. هر چند تکنیک فشردن بتن در مقابل زوال مدول الاستیسیته بتن ناشی از دماهای بالا چندان اثر بخش نبود در نهایت از روش پاسخ سطح (RSM) برای ارائه راه حل بهینه برای پارامترهای طراحی با به حداکثر رساندن مقاومت فشاری بتن فشرده حاوی الیاف در دماهای هدف مختلف استفاده شد.