پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 404 |
| تعداد مقالات | 5,423 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,526,336 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,023,212 |
ارزیابی رفتار ستون‌های دوبل ناودانی فولادی دارای نقص ناشی از جوشکاری مقاوم‌سازی‌شده با الیاف CFRP | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 55، شماره 7، مهر 1402، صفحه 1467-1686 اصل مقاله (2.76 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2023.21567.7760 | ||
| نویسندگان | ||
| فرزین وظیفه دان؛ مهدی شهرکی* | ||
| گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، زاهدان، ایران، | ||
| چکیده | ||
| در سال‌های اخیر مهندسان با مشکلات سازه‌ای زیادی از قبیل کمانش، خوردگی و بارگذاری بیش از حد در سازه‌های فولادی آسیب‌دیده مواجه بوده‌اند. اشتباه نیروی کار در هنگام جوشکاری و همچنین تخریب جوش از جمله مشکلات عدیده در سازه‌های فولادی می‌باشد. از این رو مقاوم‌سازی و ترمیم محل جوش در سازه‌های فولادی امری اجتناب‌ناپذیر است. در این مقاله به بررسی تأثیر پلیمرهای مسلح شده به الیاف کربن برای مقاوم‌سازی ستون‌های دوبل ناودانی فولادی دارای نقص ناشی از جوشکاری پرداخته شده است. برای این منظور هفت ستون فولادی در نرم‌افزار المان محدود آباکوس مدل‌سازی گردید. یک ستون شاهد به عنوان اولین نمونه که هیچ نقصی بر روی آن قرار ندارد و سرتاسر جوشکاری شده، مدل‌سازی گردید. بقیه نمونه‌های دارای نقص با استفاده از الیاف CFRP مقاوم‌سازی شدند. از طرفی تقویت با استفاده از الیاف CFRP در جهت بهبود محل نقص، به شکل دقیق برای سه نمونه مورد بررسی قرار گرفت. مقاوم‌سازی این مقاطع با استفاده از الیاف CFRP نه تنها روش مؤثری برای افزایش حداکثر نیروی قابل تحمل محوری در این ستون‌ها می‌باشد بلکه کمک شایانی در جهت بهبود مقاومت و به تأخیر انداختن کمانش موضعی در آن‌ها کرده است. با توجه به نتایج مشاهده گردید که در بین تمامی نمونه‌ها، حداکثر ظرفیت باربری مربوط به نمونه 2UW3 بوده و به ترتیب در نمونه آزمایشگاهی و مدل‌سازی عددی به میزان 9/29 و 7/21 درصد نسبت به نمونه 2UW3C1 افزایش یافته است. علاوه بر این نمونه‌های 2UW3C1 و 2UW1C1 به ترتیب در بین نمونه‌های آزمایشگاهی و مدل‌سازی عددی بیشترین سختی را دارند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مقاوم‌سازی؛ نقص؛ CFRP؛ دوبل ناودانی؛ جوش | ||
| موضوعات | ||
| مقاوم سازی سازه های فلزی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluating the Behavior of Welding-Defected CFRP Fiber-Reinforced Double-Channel Steel Columns | ||
| نویسندگان [English] | ||
| farzin vazifedan؛ mehdi shahraki | ||
| Master of Structures, Department of Civil Engineering, Zahedan Branch,, Islamic Azad University, Zahedan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Engineers have faced many structural problems in recent years, such as buckling, corrosion and excessive loading in damaged steel structures. The labor force's mistakes during welding and the destruction of the weld are among the many problems in steel structures. Therefore, strengthening and repairing the welding place in steel structures is inevitable. This article investigates the influence of polymers reinforced with carbon fibers for strengthening steel studded double columns with defects caused by welding. For this purpose, seven steel columns were modeled in Abaqus finite element software. A CONTROL column was modeled as the first sample with no defects and welded all over. The rest of the defective samples were reinforced using CFRP fibers. On the other hand, strengthening using CFRP fibers to improve the location of the defect was investigated in detail for three specimens. Reinforcement of these sections using CFRP fibers is not only an effective method to increase the maximum axial force in these columns, but it has also helped to improve resistance and delay local buckling in them. According to the results, it was observed that among all the samples, the maximum bearing capacity is related to the 2UW3 model, and it has increased by 29.9% and 21.7% in the laboratory sample and numerical modeling, respectively, compared to the 2UW3C1 sample. In addition, 2UW3C1 and 2UW1C1 samples have the highest hardness among laboratory and numerical modeling samples, respectively. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Strengthening, Defects, CFRP, Double-Channel Steel Columns, Welding | ||
| مراجع | ||
|
[1] M. Shahraki, Improving the Structural Performance of Defective BOX-Section Steel Columns Using CFRP, PhD thesis, University of Sistan and Baluchistan.(2019), (in Persian). [2] P.N. Technical Specifications of General Building Works, Deputy Planning and Strategic Supervision of the President, 9300. (in Persian). [3] N. Geier, J.P. Davim, T. Szalay, Advanced cutting tools and technologies for drilling carbon fibre reinforced polymer (CFRP) composites: A review, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 125 (2019) 105552. [4] X. Zhang, H. Hao, Y. Shi, J. Cui, X. Zhang, Static and dynamic material properties of CFRP/epoxy laminates, Construction and Building Materials, 114 (2016) 638-649. [5] M.R. Ghaemdoust, K. Narmashiri, O. Yousefi, Structural behaviors of deficient steel SHS short columns strengthened using CFRP, Construction and Building Materials, 126 (2016) 1002-1011. [6] Y. Yang, Z. Chen, Z. Zhao, X. Liu, Axial compression performance of steel box columns with different strengthening schemes, International journal of steel structures, 17 (2017) 367-378. [7] L. Tong, Q. Yu, X.-L. Zhao, Experimental study on fatigue behavior of butt-welded thin-walled steel plates strengthened using CFRP sheets, Thin-Walled Structures, 147 (2020) 106471. [8] L. Hu, P. Feng, Y. Meng, J. Yang, Buckling behavior analysis of prestressed CFRP-reinforced steel columns via FEM and ANN, Engineering Structures, 245 (2021) 112853. [9] P. Rezadoost, Nasirai, H. and Neshai, S.A., Investigating the performance of CFRP and GFRP coatings on improving the nonlinear static behavior of X-shaped pipe joints, Tabriz University Civil and Environmental Engineering Journal, (2021). (in Persian). [10] H. Nassiraei, P. Rezadoost, Static capacity of tubular X-joints reinforced with fiber reinforced polymer subjected to compressive load, Engineering Structures, 236 (2021) 112041. [11] Sikawrap-230C, Product Data Sheet. Edition, Adliya Kingdom of Bahrain, 2006. [12] Sikadur-330, Product Data Sheet. Edition, West mead, South Africa, 2012. [13] M. Shahraki, M. Sohrabi, G. Azizian, K. Narmashiri, Reliability Assessment of CFRP-Strengthened Deficient Steel SHS Columns, AUT Journal of Civil Engineering, 3(1) (2019) 23-36. [14] J.W. Park, H. J. Yeom, J.-H. Yoo, Axial loading tests and FEM analysis of slender square hollow section (SHS) stub columns strengthened with carbon fiber reinforced polymers, International Journal of Steel Structures, 13 (2013) 731-743. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 319 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 478 |
||