مصارف میلگرد در طراحی سازه

چکیده :

یکی از مهم‌ترین manifestations pathological که در سازه‌های بتون مسلح رخ می‌دهد خوردگی میل‌گرد است . این فرآیند deteriorative با فرکانس بالای آن شناخته می‌شود و عمدتا ً با اثر مخربی که منجر به ساختارها می‌شود , شناخته می‌شود . تحقیقات زیادی بر روی مرحله آغاز خوردگی در ادبیات تحقیق شده‌است . با این حال , دانش محدود در مرحله انتشار وجود دارد که هدف گسترده‌ای از این کار است : تمرکز بر تجزیه و تحلیل نتایج , از نظر خواص ساختاری ناشی از خوردگی میل‌گرد در میل‌گرد . در بین این ویژگی‌ها , بر از دست رفتن سطح مقطع , از دست دادن پیوند بین بتن و تقویت , و ترک‌خوردگی ناشی از تجمع زنگ در طول بار – که می‌تواند منجر به spalling بتنی در مراحل پیشرفته شود , تاکید شده‌است . از دست دادن سطح مقطع می‌تواند به شدت مسیول چندین پیامد در سازه‌های بتونی مسلح باشد . این ویژگی یکی از خروجی‌های کلیدی روش‌های طراحی ساختمان است و بنابراین , تغییرات روی خواص آن در طول چرخه عمر سازه , همراه با سایر تجلیات pathological که ممکن است رخ دهد , یا با این حال با سو استفاده از ساختمان , می‌تواند ساختار را تحت یک وضعیت غیرقابل‌استفاده بسازد یا حتی باعث شکست آن شود. این کار بر روی مطالعه از دست دادن سطح مقطع میلگرد از نمونه‌های بتون مسلح با تسریع تحریک فرآیند خوردگی , در سطوح خاصی از زوال ( 0 , ۲ , 5 و ۱۰ درصد کاهش وزن ) تحت اقدام کلرید تمرکز دارد .مصارف میلگرد در طراحی سازه 

قیمت پروفیل

میلگرد و طراحی در سازه  :

خوردگی میلگرد معمولاً برخی از پارامترهای اولیه مورد استفاده در طراحی سازه را اصلاح می‌کند و وقوع آن منجر به نتایج قابل‌توجهی می‌شود برای مثال : از دست دادن سطح مقطع میل‌گرد ، افزایش نیروهای کششی شعاعی در بتون و در امتداد ساختار حفره‌های مجاور بتون در نهایت منجر به ترک بتون در مراحل پیشرفته و از دست دادن پیوند بین بتن و تقویت می‌شود.تمام این اثرات مرتبط هستند ، نه تنها از دیدگاه تاثیر دوام ، بلکه از نقطه‌نظر عملکرد ساختاری . با توجه به این موضوعات ، خوردگی آرماتورها در سال‌های اخیر مورد توجه جامعه علمی قرار گرفته‌است . با این حال ، در ادبیات مقدار زیادی از تحقیقات در مورد مرحله آغاز خوردگی مشاهده شده‌است ، یعنی دوره‌ای که اثرات ساختاری هنوز در آن دیده نشده است [ Breit ۲۰۰۱ ؛ Vu و استوارت ۲۰۰۰ ؛ لی ۲۰۰۳ a ؛ شیشه و همکاران.رویکردهای مورد استفاده در برخی از این کارها بر شبیه‌سازی نفوذ کلرید و پیشروی جبهه در عناصر بتون متکی هستند . به طور کلی ، این تحقیقات قصد دارند لحظه‌ای را تعیین کنند که در آن فولاد depassivates مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر دو تحلیل تجربی و عددی در این زمینه مورد بررسی قرار گرفته‌اند . با این وجود ، تنها تعداد کمی از تحقیقات به مطالعه مرحله انتشار خوردگی اختصاص دارد [ وانگ و لیو ۲۰۰۶ ؛ Coronelli ۲۰۰۲ ؛ Li ۲۰۰۳ b و Vu و همکاران ۲۰۰۵ ) .مرحله آغاز دوره زمانی است که از زمانی تشکیل می‌شود که ابتدا خوردگی در ساختار سازه ظاهر می‌شود و زمانی که فولاد ضد زنگ است به پایان می‌رسد . در طول این دوره ، ممکن است خسارت ساختاری رخ ندهد ، یا ممکن است فرض شود که شدت خوردگی در این مرحله بسیار پایین است : ریسک چرخه حیات را نشان نمی‌دهد .مرحله انتشار در دوره بعد از راه‌اندازی مجدد فولاد آغاز می‌شود که در آن جریان خوردگی در میل‌گرد ایجاد می‌شود که به چرخه حیات آسیب می‌رساند . زمانی که این مرحله آغاز می‌شود ، برخی تغییرات در آلیاژ فولاد رخ می‌دهند و مقدار اکسید آهن گسترده شکل می‌گیرد .این فرآیند باید به منظور جلوگیری از از دست دادن عملکرد یا ، در برخی شرایط بحرانی ، به منظور اجتناب از شکست ساختمان قطع شود .

این مطالعه بر ارایه راهکارهایی برای ارزیابی سطح تخریب:

سازه‌های بتونی مسلح از طریق ایجاد تعادل بین سطح خوردگی و از دست رفتن سطح مقطع میله‌های تقویتی از طریق استفاده از آزمون آزمایشگاهی انجام شد . این مطالعه همچنین با هدف تعیین تاثیر تشکیل قسمت‌های حفره در میله‌ها با استفاده از روش دقیق برای اندازه‌گیری سطح مقطع در فاصله ۵.۰ mm در امتداد عنصر میله انجام شده‌است .

۲ ضرر OF REBAR مساحت مورد استفاده در اکثر عناصر ساختاری نتیجه فرایندهای طراحی دقیق و پیچیده است . خروجی کلیدی یک طرح ساختاری , به دنبال ورودی داده ضروری , به عنوان مثال بار اعمال‌شده ، هندسه آلمان و خواص مواد ، سطح مقطع فولاد است . از این رو ، تغییرات در ارزش آن ممکن است به تاثیر قابل‌توجهی در پایداری و قابلیت ساخت‌وساز منجر شود .حمله کلرید یکی از the manifestations است که در سازه‌های بتونی مسلح رخ می‌دهد . هنگامی که خوردگی ناشی از این حمله کلراید است ، انتظار می‌رود که تشکیل برخی مناطق جنگلی . در این نقاط حفره‌ای خاص ، ارزیابی افت قابل‌توجه مساحت مقطع و یا حتی شکست کلی قطعات خاص ممکن است .این روش اساسا ً در تسریع فرآیند خوردگی در نمونه‌های بتون مسلح با استفاده از یک حمله کلراید بود . برنامه تجربی به سه مرحله تقسیم شد : اولین آن‌ها در رابطه با متغیرهای تحقیق و مشخصات مواد ؛ دومی ، مربوط به روش شتاب خوردگی بکار گرفته‌شده و سومی به اندازه‌گیری افت سطح مقطع ناشی از تحریک خوردگی می‌انجامد .متغیرهای تحقیق و مواد متغیرهای تحقیق با در نظر گرفتن سطح خوردگی میل‌گرد تعیین شدند ، برای مثال ، ۰ ، ۲ ، ۵ و ۱۰ % از کاهش وزن . کیفیت و کیفیت متریال ثابت نگه‌داشته شد و قطر میلگرد مورد استفاده قرار گرفت ( ۱۲.۵ میلی متر ) . بتون با استفاده از یک میکسر عمودی در آزمایشگاه تولید شد . از جدول ۱ برای تولید بتون با مگاپاسکال از قدرت تراکم استفاده سیمان مورد استفاده برای قرار دادن نمونه‌ها , سیمان پرتلند اصلی سیمان پورتلند بود . ترکیب آن از ۹۵ – ۱۰۰ درصد clinquer و ۰ – ۵ درصد سنگ آهک و خاکستر بادی تشکیل شده‌است . ماسه از رودخانه Jacui ( جنوب برزیل ) و درجه آن به عنوان متوسط در نظر گرفته می‌شود . منشا سنگ دانه‌های درشت basaltic است . منحنی‌های درجه‌بندی هر دو ماسه و سنگ دانه‌ها در شکل ۳.۶ نشان‌داده شده‌اند .مصارف میلگرد در طراحی سازه 

قیمت نبشی

تسریع خوردگی در نمونه‌ها:

یک تست تسریع شده شرایط محیط طبیعی را تغییر می‌دهد و بنابراین برقراری ارتباط بین تست و محیطی که ماده به طور قانونی در معرض آن قرار می‌گیرد , دشوارتر می‌شود . از این رو , برآورد چرخه عمر مواد در تحلیل با در نظر گرفتن دوره‌های آزمون , غیرعملی است . با این وجود , آزمایش‌ها تسریع شده می‌توانند ابزار مفیدی برای ایجاد تجزیه و تحلیل تطبیقی باشند . این امر به شناسایی این مساله کمک می‌کند که چگونه تغییرات در مواد ممکن است بر رفتار آن‌ها تاثیر بگذارد و اثرات بلند مدت را در مقیاس‌های کوتاه‌تر بیان کند , به عنوان مثال , ارزیابی اثرات فرسایش بلند مدت ناشی از خوردگی در این تحقیق . اکثر آزمون‌های یافت‌شده در ادبیات مبتنی بر فرآیند الکتروشیمیایی می‌باشند تا خوردگی در نمونه‌های بتون مسلح تسریع شود . تعداد زیادی از تحریک خوردگی و آزمایش‌های نفوذ کلرید براساس کاربرد ولتاژ ثابت است . به منظور کاهش طول مدت آزمایش ، برخی از روش‌های تست از مقادیر بالاتری از ولتاژ برای تسریع خوردگی استفاده می‌کنند . با این حال ، استفاده از ولتاژهای بالا باعث گرمایش قوی نمونه‌ها به علت جریان الکتریکی بالای جریان الکتریکی در ارتباط با کاهش مقاومت بتون می‌شود . بنابراین ، در جدیدترین مطالعات یک اولویت قوی برای استفاده از جریان الکتریکی ثابت برای مطالعه مرحله انتشار به جای ولتاژ ثابت مشاهده شده‌است .

روش های متداول تسریع خوردگی :

روش مورد استفاده برای تسریع خوردگی براساس نوردهی نمونه‌های بتون در محلول کلراید ( ۳.۵ گرم بر لیتر ) و اعمال جریان الکتریکی به منظور تحریک chlorides برای مهاجرت از محلول به میل‌گرد ، همانطور که در شکل نشان‌داده شده‌است. نمونه‌ها تا حدی در محلول isotonic سدیم کلرید غوطه‌ور می‌شوند که در غلظت مشابهی به نمک یافت‌شده در اقیانوس اطلس مورد استفاده قرار می‌گیرد . عمق راه‌حل در محفظه معادل با ضخامت پوشش بتنی بود : این شرط برای اجازه دادن به ورودی هر دو رطوبت و اکسیژن مهم است . یک سیم مسی بر روی میلگرد قرار داده شد بدون تماس الکتریکی با فولاد , قبل از ریخته‌گری نمونه‌ها . در طول تست , سیم با قطب مثبت منبع تغذیه متصل شد , در حالی که سیم مسی دیگر که در شکل قبلی نشان داده شد , به قطب منفی متصل شد . چگالی جریان اعمال‌شده , ۵۰۰ A / cm ۲ بود . قانون فارادی برای پیش‌بینی زمان مورد نیاز برای رسیدن به سطوح خوردگی خاص ۲ ، ۵ و ۱۰ % استفاده شد . این نظریه به طور گسترده در ادبیات مورد استفاده قرار می‌گیرد ، به عنوان مثال ، کار فنگ و سایرین [ ۲۰۰۴ ] و آل ماداوی و سودکی نیز مورد استفاده قرار گرفتند . یکی از کالیبراسیون قبلی برای تایید صحت قانون فارادی انجام شد . اطلاعات مربوط به این مطالعه کالیبراسیون را می‌توان در جای دیگری یافت.

۳.۳ اندازه‌گیری ناحیه لاس of پس از رسیدن به سطح خوردگی مطلوب با رویه‌های تسریع بکار گرفته‌شده , نمونه‌ها به منظور بازیابی میلگرد موجود در هسته شکسته‌شده , شکسته شدند . مازاد بتون در the به صورت دستی برداشته شد و میله‌های در محلول ۳ , 5 گرم hexamethylene tetramine در ۵۰۰ میلی‌لیتر اسید هیدروکلریک و ۵۰۰ میلی‌لیتر آب با توجه به روش‌های ASTM a – ۰۳ ( 2003 ) برای مدت ۴۰ دقیقه غوطه‌ور شدند . بعد از این دوره , میله‌ها از محلول خارج شدند و با آب تمیز شسته شدند . در نهایت , میله‌ها به مدت ۳۰ دقیقه در فر قرار گرفتند , با دمای متوسط ۲۵ ºC , به منظور خشک کردن کامل قطعات فولادی . بعد از فرآیند تمیز کردن دقیق , میله‌ها برای اندازه‌گیری اتلاف جرم وزن داده‌شده و درون یک اسکنر سه‌بعدی قرار داده‌شده که قادر به بدست آوردن مختصات سطح میله با استفاده از یک پرتوی لیزری است . نوار حداقل سه بار چرخانده می‌شود تا اسکنر تمام سطح بار را بخواند . هنگامی که اسکنر با readings انجام می‌شود , یک نرم‌افزار گرافیکی برای ایجاد سطح میله‌ها استفاده می‌شود . پس از این که تصاویر به صورت گرافیکی دوباره در حال تغییر شکل گرفتند , اندازه‌گیری سطح مقطع در تمام قسمت‌های میله تست شده با استفاده از نرم‌افزار انجام شد . در این تحقیق , مناطق با فاصله ۵.۰ mm فاصله از یکدیگر اندازه‌گیری شدند . دو میله non قبل از القای خوردگی در اسکنر قرار داده شد تا به مناطقی که در سطح خوردگی قرار دارند برسد و از اشتباه‌ات ناشی از تفاوت نمونه‌ها جلوگیری شود . تنها نمونه‌ها که سطوح خوردگی ۲ و ۵ % را تسلیم کردند با استفاده از این روش اندازه‌گیری شدند . نمونه‌ها با ۱۰ % از سطح خوردگی قبل از تسریع خوردگی مورد آزمایش قرار نگرفتند چون به شباهت زیادی بین نتایج دو میله بررسی شده قبلی توجه داشتند ; بنابراین , تصمیم گرفته شد هزینه‌ها و زمان اسکن کردن نمونه بدون هیچ آسیبی به تجزیه و تحلیل کاهش یابد . نتایج مقایسه بین تلفات واقعی وزن و مقادیر پیش‌بینی‌شده که با استفاده از مطالعه کالیبراسیون بنا بر قانون فارادی پیش‌بینی شده‌بود , انجام شداین مقایسه برای اثبات اینکه میزان خوردگی هدفمند در حقیقت به دست آمده‌است مهم است . مقادیر بدست‌آمده . عکس‌های زیر مدل‌هایی هستند که از ترسیم سه‌بعدی قبل و بعد از تست تسریع خوردگی حاصل شده‌اند . شکل ۵ نتایج را نشان می‌دهد , از نظر فقدان مساحت برای هر بخش تحلیل شده, برای سطوح خوردگی ۲ , 5 و ۱۰ % , نشان‌دهنده میانگین مساحت کل بخش‌های نوار مورد تجزیه و تحلیل , با انحراف استاندارد و درصد کلی از دست دادن مساحت است . همچنین می ‌توان در شکل ۵ و در جدول فوق مشاهده کرد که نواحی مقطعی مربوط به سطوح خوردگی ۲ و ۵ % به طور قابل‌توجهی کاهش نمی‌یابند , و آن‌ها نیز مشابه مقدار ( حدود ۲.۵ % ) بودند . با این حال , در رابطه با میزان خوردگی ۱۰ % , کاهش قابل‌توجهی در سطح مقطع رخ داده‌است , معادل حدود ۷.۵ % ( تقریبا بیش از سه برابر اتلاف مساحت مشاهده‌شده در ۵ % از سطح خوردگی که میله‌های دارای ۲ و ۵ % از سطح خوردگی ، کاهش بزرگ‌تر مساحت را به انتهای بار نزدیک‌تر می‌کند . در این نقاط ، ۸ % و ۱۲ % اتلاف مساحت به ترتیب برای سطوح خوردگی ۲ و ۵ % بدست آمد . برای میزان خوردگی % ۱۰ مقادیر اصلی اتلاف مساحت در وسط بار متمرکز شده و حداکثر ۱۶ % از اتلاف مساحت بود . این نقاط که ناحیه از دست دادن ناحیه بسیار شدیدتر از بخش‌های دیگر است ، احتمالا ً ناشی از اثر حفره ، ناشی از حمله کلراید است .مصارف میلگرد در طراحی سازه 

استعلام قیمت ورق A283

نتیجه‌گیری :

اگر چه روش‌های تست تسریع خوردگی به طور کامل برای شبیه‌سازی پدیده خوردگی واقعی که در محیط رخ می‌دهد ، موثر نیستند ، روشی که در این تحقیق استفاده می‌شود قابل‌اعتماد است . به نظر می‌رسد که به اندازه کافی فرآیند خوردگی را شبیه‌سازی می‌کند و اجازه می‌دهد که زنگ در منافذ بتونی به علت سرعت کندتر آن ، مستقر شود . اندازه‌گیری افت سطح مقطع تایید کرد که خوردگی ناشی از حمله کلراید به طور یکنواخت رخ نمی‌دهد . در برخی موارد ، مقادیر مشاهده می‌شود که از دست دادن مساحت بیشتر از سه برابر میانگین از دست دادن کل بار است . این نقاط به طور قابل‌توجهی حساس هستند و می‌توانند منجر به شکست سازه شوند . تکنیک مورد استفاده برای اندازه‌گیری سطح مقطع میله‌ها با استفاده از اسکنر سه‌بعدی ثابت شد که روش بسیار دقیقی است . این روش می‌تواند به عنوان یک ابزار بزرگ برای اندازه‌گیری اثرات مرحله تکثیر خوردگی در نمونه‌های بتون در نظر گرفته شود . نتایج را می‌توان به عنوان یک ابزار مهم برای پیش‌بینی تجزیه ساختارها و در برخی از مدل‌های چرخه زندگی به کار برد . افزایش سطح مقطع زمانی مشاهده شد که سطح خوردگی بالاتر باشد .مصارف میلگرد در طراحی سازه 

دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *