|
آرشیو
|
 |
 |
||||
|
سالهاست که تحقيقات گسترده ای برای ارزيابی و بررسی مزيت های کيفی استفاده از فيبر در بتن در کارهای عمومی مهندسی عمران در جريان است.فيبرهای افزودنی مختلفی در ترکيب با بتن برای کاربردهای خاص طراحی و برای بهبود خواص مکانيکی آن آزمايشهای زيادی صورت گرفته است.محققان در مواد جديد به دنبال افزايش شکل پذيری ، دستيابی به مقاومت فشاری بيشتر و يا افزايش مقادير سختی ناهمسانگرد (anisotropic) هستند.مواردی که بيشتر در طراحی سازه ها در مناطق لرزه خيز کاربرد دارد. ادامه مطلب
+
نوشته شده در چهارشنبه بیست و هشتم فروردین 1387ساعت 15:49 توسط سمانه رحیمی
|
|
|||||
|
|||||
|
|
|
||||||
+
نوشته شده در یکشنبه هجدهم فروردین 1387ساعت 15:29 توسط جلال کاسب زاده
|
|
|||||||
|
|||||||
|
|
|
||||
|
در ادبیات مهندسی ، سدها را گاه به موجودات زنده تشبیه میکنند، زیرا به دلیل تغییر در وضعیت محیط زمین شناختی در طول زمان شرایط حکمفرما در سد و مخزن نیز دائما در حال تغییر است. از این رو سدها باید بگونهای طراحی و اجرا شوند که در تمام طول بهره برداری پایداری قابل قبولی از خود نشان دهند. آگاهی از هر گونه تغییر در شرایط سد و محیط اطراف آن محتاج نصب دستگاههای متنوع رفتار سنجی دایمی است.
آب جمع شده در مخزن ممکن است از محل پی سد یا تکیه گاههای جانبی آن یا از جسم سد تراوش نماید. فرار آب از جسم سد ، بویژه در سدهای خاکی اهمیت خاصی در پایداری سددارد.روشهای متنوعی برای کاستن از میزان آب نشتی و تحت کنترل در آوردن آن وجود دارد. ویژگیهای سنگ و خاک سازنده پی سد و تکیه گاهای آن ، مصالح در دسترس برای ساختمان سد ، نحوه طراحی و شکل انتخاب شده برای سد و سرانجام محدودیتهای اجرایی هر یک به نحوی میتوانند در انتخاب روشهای مناسب برای آب بندی سد موثر واقع شوند. مهمترین علل رایج تخریب سدهای خاکی سر ریز شدن سد · نحوه ایجاد و خسارات : این امر موجب شسته شدن تاج و نهایتا تخریب سد میشود. حدود 30 درصد از خرابیهای سد خاکی ناشی از سر ریز شدن آنها بوده است. · روشهای مقابله : برآورد دقیق بزرگترین سیلاب محتمل و طراحی سرریزهایی با ظرفیت مناسب تخلیه آنها ، علاوه بر آن باید فاصله سطح آزاد آب مخزن تا تاج سد (ارتفاع آزاد ) بگونهای در نظر گرفته شود تا بر اثر نشست سد یا امواج حاصل از زمین لرزه ، آب از روی سد سر ریز نکند. برخورد خط تراوش با دامنه پایاب: · نحوه ایجاد و خسارات: اگر سطح ایستایی درون سر دامنه پایاب را قطع نماید، شسته شدن ذرات ریز و ناپایداری سد را به همراه خواهد داشت. · روشهای مقابله : با بقیه زهکشهای مناسب در پاشنه سد ، خط تراوش آب به داخل جسم سد منتقل میشود. رگاب · نحوه ایجاد و خسارات : شسته شدن ذرات ریز از میان ذرات درشت تر به تدریج به ایجاد مسیر های آزاد گذر آب منجر میشود. · روشهای مقابله : این کار از طریق به حداقل رساندن مقدار و سرعت آب نشتی توسط انتخاب مصالح مناسب و تعبیه هسته نفوذ ناپذیر و صافیهای مناسب صورت میگیرد. مسیر آزاد گذر آب · نحوه ایجاد و خسارات : در امتداد ترکهای ناشی از شست سد یا ترکهای ایجاد شده در مراحل آغازین گسیختگی ایجاد میشود. به موازات سطح خارجی لولهها و مسیر آب بر ، در امتداد سطح تماس بخشهای بتنیبا خاک ، در سطح لایههای خاکی که به دقت کوبیده یا متراکم نشدهاند و از طریق سوراخهای ایجاد شده توسط حیوانات حفار و ریشه گیاهان بوجود میآید. · راههای مقابله : چون در سدهای خاکی پس از تشکیل مسیر گذر آب ، مقابله با آن دیگر امکانپذیر نیست. لذا باید در مراحل طراحی و اجرای سد دقت کافی جهت جلوگیری ار این شکل به عمل آید. ناپایداری دامنهها ·نحوه ایجاد و خسارات : نشست بدنه سد ، ایجاد ترکهایی در طول تاج سد یا دامنه پایاب و افزایش دبی زهکشها در پاشنه سد میتوانند نشانههایی از آغاز توسعه یک گسیختگی باشند. ·روشهای مقابله : طراحی مناسب شیب دامنههای سراب و پایاب سد با در نظر گرفتن جنس و مشخصات مصالح مصرفی ، جلوگیری از افزایش ناخواسته فشار آب در جسم سد و در نظر گرفتن زمین لرزههای محتمل مهمترین عوامل برای مرتفع کردن این مساله است. گسیختگی پی ·نحوه ایجاد و خسارات : اگر بر اثر بار گذاری ناشی از ایجاد سد ، آبگیری آن با نیروهای ناشی از زمین لرزه ، تنشهای برشی ایجاد شده در پی سد از مقاومت برشی مصالح بیشتر شود، پی گسیخته میشود. این شرایط در رسهای تحکیم نیافته اغلب بلافاصله بعد از اولین آبگیری و در رسوبات ماسهایبیشتر بر اثر بار گذاری چرخهای زمین لرزه ایجاد میشود. ·روشهای مقابله : تحکیم کافی خاکهای چسبنده و متراکم نمودن خاکهای بدون چسبندگی به روش تحکیم دینامیکی یا لرزش و ایجاد امکان زهکشی آب در زمان وقوع زمین لرزه به توسط ایجاد ستونهای سنگی یا چاههای زهکش. فرسایش پذیری ·نحوه ایجاد و خسارات : فرسایش سطح خارجی سد ، گر چه در کوتاه مدت همانند مشکلات دیگری که ذکر شد نمیتواند خطر آفرین باشد. ولی در دراز مدت ممکن است از کارآیی سد بکاهد. ·روشهای مقابله : انتخاب سنگریز مناسب در دامنه سراب برای محافظت آن از اثر امواج و در دامنه پایاب برای مقابله با اثرات زیانبار نزولات جوی و هوازدگی
+
نوشته شده در دوشنبه دوازدهم فروردین 1387ساعت 14:54 توسط جلال کاسب زاده
|
|
|||||
|
|||||
|
|
|
||||
|
- علل فرسودگي و تخريب سازه هاي بتني (CAUSES OF DETERIORATIONS)
1-1- نفوذ نمكها (INGRESS OF SALTS) نمكهاي ته نشين شده كه حاصل تبخير و يا جريان آبهاي داراي املاح مي باشند و همچنين نمكهایی كه توسط باد در خلل و فرج و تركها جمع مي شوند، هنگام كريستاليزه شدن مي توانند فشار مخربي به سازه ها وارد كنند كه اين عمل علاوه بر تسريع و تشديد زنگ زدگي و خوردگي آرماتورها به واسطه وجود نمكهاست. تر وخشك شدن متناوب نيز مي تواند تمركز نمكها را شدت بخشد زيرا آب داراي املاح، پس از تبخير، املاح خود را به جا مي گذارد. 1-2- اشتباهات طراحي (SPECIFICATION ERRORS) به كارگيري استانداردهاي نامناسب و مشخصات فني غلط در رابطه با انتخاب مواد، روشهاي اجرايي و عملكرد خود سازه، مي تواند به خرابي بتن منجر شود. به عنوان مثال استفاده از استانداردهاي اروپايي و آمريكايي جهت اجراي پروژه هايي در مناطق خليج فارس، جايي كه آب و هوا و مواد و مصالح ساختماني و مهارت افراد متفاوت با همه اين عوامل در شمال اروپا و آمريكاست، باعث مي شود تا دوام و پايايي سازه هاي بتني در مناطق ياد شده كاهش يافته و در بهره برداري از سازه نيز با مسائل بسيار جدي مواجه گرديم. 1-3- اشتباهات اجرایی (CON STRUCTION ERRORS) كم كاريها، اشتباهات و نقصهایی كه به هنگام اجراي پروژه ها رخ مي دهد، ممكن است باعث گردد تا آسيبهايي چون پديده حفره های لانه زنبوري، آب انداختگي، جداشدگي، تركهاي جمع شدگي، فضاهاي خالي اضافي يا بتن آلوده شده، به وجود آيد كه همگي آنها به مشكلات جدي مي انجامند. اين گونه نقصها و اشكالات را مي توان زاييده كارآئي، درجه فشردگي، سيستم عمل آوري آب، مخلوط آلوده، سنگدانه هاي آلوده و استفاده غلط از افزودنيها به صورت فردي و يا گروهي دانست. 1-4- حملات كلريدي (CHLORIDE ATTACK) وجود كلريد آزاد در بتن مي تواند به لايه حفاظتي غير فعالي كه در اطراف آرماتورها قرار دارد، آسيب وارد نموده و آن را از بين ببرد. خوردگي كلريدي آرماتورهايي كه درون بتن قرار دارند، يك عمل الكتروشيميايي است كه بنا به خاصيتش، جهت انجام اين فرآيند، غلظت مورد نياز يون كلريد، نواحي آندي و كاتدي، وجود الكتروليت و رسيدن اكسيژن به مناطق كاتدي در سل (CELL)خوردگي را فراهم مي كند. گفته مي شود كه خوردگي كلريدي وقتي حاصل مي شود كه مقدار كلريد موجود در بتن بيش از 6/0 كيلوگرم در هر متر مكعب بتن باشد. ولي اين مقدار به كيفيت بتن نيز بستگي دارد. خوردگي آبله رویی حاصل از كلريد مي تواند موضعي و عميق باشد كه اين عمل در صورت وجود يك سطح بسيار كوچك آندي و يك سطح بسيار وسيع كاتدي به وقوع مي پيوندد كه خوردگي آن نيز با شدت بسيار صورت مي گيرد. از جمله مشخصات (FEATURES ) خوردگي كلريدي، مي توان موارد زير را نام برد: (الف) هنگامي كه كلريد در مراحل مياني تركيبات (عمل و عكس العمل) شيميايي مورد استفاده قرار گرفته ولي در انتها كلريد مصرف نشده باشد. (ب) هنگامي كه تشكيل همزمان اسيد هيدروكلريك، درجه PH مناطق خورده شده را پايين بياورد. وجود كلريدها هم مي تواند به علت استفاده از افزودنيهاي كلريد باشد و هم مي تواند ناشي از نفوذيابي كلريد از هواي اطراف باشد. فرض بر اين است كه مقدار نفوذ يونهاي كلريدي تابعيت از قانون نفوذ FICK دارد. ولي علاوه بر انتشار (DIFFUSION) به نفوذ (PENETRATION) كلريد احتمال دارد به خاطر مكش موئينه (CAPILLARY SUCTION) نيز انجام پذيرد. 1-5- حملات سولفاتي (SULPHATE ATTACK) محلول نمكهاي سولفاتي از قبيل سولفاتهاي سديم و منيزيم به دو طريق مي توانند بتن را مورد حمله و تخريب قرار دهند. در طريق اول يون سولفات ممكن است آلومينات سيمان را مورد حمله قرار داده و ضمن تركيب، نمكهاي دوتايي از قبيل:THAUMASITE و ETTRINGITEتوليد نمايد كه در آب محلول مي باشند. وجود اين گونه نمكها در حضور هيدروكسيد كلسيم، طبيعت كلوئيدي(COLLOIDAL) داشته كه مي تواند منبسط شده و با ازدياد حجم، تخريب بتن را باعث گردد. طريق دومي كه محلولهاي سولفاتي قادر به آسيب رساني به بتن هستند عبارتست از: تبديل هيدروكسيد كلسيم به نمكهاي محلول در آب مانند گچ (GYPSUM) و ميرابليت MIRABILITE كه باعث تجزيه و نرم شدن سطوح بتن مي شود و عمل LEACHING يا خلل و فرج دار شدن بتن به واسطه يك مايع حلال، به وقوع مي پيوند. 1-6- حريق (FIRE) سه عامل اصلي وجود دارد كه مي توانند مقاومت بتن را در مقابل حرارت بالا تعيين كنند. اين عوامل عبارتند از: (الف) توانايي بتن در مقابله با گرما و همچنين عمل آب بندي، بدون اينكه ترك، ريختگي و نزول مقاومت حاصل گردد. (ب) رسانايي بتن (CONDUCTIVITY) (ج) ظرفيت گرمايي بتن(HEAT CAPACITY) بايد توجه داشت دو مكانيزم كاملاً متضاد انبساط (EXPANSION) و جمع شدگي مسؤول خرابي بتن در مقابل حرارت مي باشند. در حالي كه سيمان خالص به محض قرار گرفتن در مجاورت حرارتهاي بالا، انبساط حجم پيدا مي كند، بتن در همين شرايط يعني در معرض حرارتهاي (دماي) بالا، تمايل به جمع شدگي و انقباض نشان مي دهد. چون حرارت باعث از دست دادن آب بتن مي گردد، نهايتاً اينكه مقدار انقباض در نتيجه عمل خشك شدن از مقدار انبساط فراتر رفته و باعث مي شود جمع شدگي حاصل شود و به دنبال آن ترك خوردگي و ريختگي بتن به وجود مي آيد. به علاوه در درجه حرارت 400 درجه سانتي گراد، هيدروكسيد كلسيم آزاد بتن كه در سيمان پر تلند هيدراته شده موجود است، آب خود را از دست داده و تشكيل اكسيد كلسيم مي دهد. سپس خنك شدن مجدد و در معرض رطوبت قرار گرفتن باعث مي شود، تا از نو عمل هيدراته شدن حاصل شود كه اين عمل به علت انبساط حجمي موجب بروز تنشهاي مخرب مي گردد. هچنين انبساط و انقباض نا هماهنگ و متمايز (DIFFERENTIAL EXPANSION AND CONTRACTION)مواد تشكيل دهنده بتن مسلح مانند آرماتور، شن، ماسه و ... مي توانند در ازدياد تنشهاي تخريبي نقش موثري داشته باشند. 1-7- عمل يخ زدگي (FROST ACTION) براي بتنهاي خيس، عمل يخ زدگي يك عامل تخريب مي باشد، چون آب به هنگام يخ زدن ازدياد حجم پيدا كرده و باعث توليد تنشهاي مخرب دروني شده و لذا بتن ترك مي خورد. تركها و درزهایي كه نتيجه يخ زدگي و ذوب متناوب مي باشند، باعث مي گردند سطح بتن به صورت پولكي درآمده و بر اثر فرسايش، خرابي عمق بيشتري يابد بنابراين عمل يخ زدگي بتن و ميزان تخريب حاصله، بستگي به درجه تخلخل و نفوذپذيري بتن دارد كه اين موضوع علاوه بر تاثير تركها و درزهاست. 1-8- نمكهاي ذوب يخ (DE-ICING SALTS) اگر براي ذوب نمودن يخ بتن، از نمكهاي ذوب يخ استفاده شود، علاوه بر خرابيهاي حاصله از يخ زدگي، ممكن است همين نمكها نيز باعث خرابي سطحي بتن گردند. چون باور آن است كه خرابيهاي حاصل از نمكهاي ذوب يخ، در نتيجه يك عمل فيزيكي به وقوع مي پيوندد، غلظت نمكها، موجود بودن آبي كه قابليت يخ زدگي داشته باشد و در كل فشارهاي هيدروليكي و غشايي (OSMOTIC) نقش بسيار مهمي در دامنه و وسعت خرابيها ايفا مي كنند. 1-9- عكس العمل قليايي سنگدانه ها (ALKALI-AGGREGATE REACTION) در اين قسمت مي توان از واكنشهاي "قليايي- سيليكا" و "قليايي- كربناتها" نام برد. عكس العمل قليايي – سيليكا(ALKALI-SILICA) عبارتست از: ژلي كه از عكس العمل بين هيدروكسيد پتاسيم و سيليكاي واكنش پذير موجود در سنگدانه حاصل مي شود. بر اثر جذب آب، اين ژل انبساط پيدا كرده و با ايجاد تنشهايي منجر به تشكيل تركهاي دروني در بتن مي شود. واكنش قليايي –كربنات، بين قلياهاي موجود در سيمان و گروه مشخصي از سنگهاي آهكي (DOLOMITIC) كه در شرايط مرطوب قرار مي گيرند، به وقوع مي پيوندد. در اينجا نيز انبساط حاصله باعث مي شود تا تركهایی ايجاد شود يا در مقاطع باريك خميدگيهايي به وجود آيد. 1-10- كربناسيون (CARBONATION) گاه لايه حفاظتي كه در مجاورت آرماتور داخل بتن موجود است، در صورت كاهش PH بتن اطراف، به كلي آسيب ديده و از بين مي رود. بنابراين نفوذ دي اكسيد كربن از هوا، عكس العملي را با بتن آلكالين ايجاد مي نمايد كه حاصل آن كربنات خواهد بود و در نتيجه درجه PH بتن كاهش مي يابد. همچنان كه اين عمل از سطح بتن شروع شده و به داخل بتن پيشروي مي نمايد؛ آرماتور بتن تحت تأثير اين عمل دچار خوردگي مي گردد. علاوه بر خوردگي، دي اكسيد كربن و بعضي اسيدهاي موجود در آب دريا مي توانند هيدروكسيد كلسيم را در خود حل كرده و باعث فرسايش سطح بتن گردند. 1-11- علل ديگر (OTHER CAUSES) علل بسيار ديگري نيز باعث آسيب ديدگي و خرابي بتن مي شوند كه در سالهاي اخير شناسایی شده اند. بعضي از اين عوامل داراي مشخصات خاصي بوده و كاربرد بسيار موضعي دارند. مانند تأثير مخرب چربيها بر كف بتن كشتارگاهها، مواد اوليه در كارخانه ها و كارگاههاي توليدي، آسيب حاصله از عوارض مخرب فاضلابها و مورد استفاده قرار دادن سازه هايي كه براي منظورها و مقاصد ديگري ساخته شده باشند، نه آنچه كه مورد بهره برداري است. مانند تبديل ساختمان معمولي به سردخانه، محل شستشو، انباري، آشپزخانه، كتابخانه و غيره. با اين همه اكثر آنها را مي توان در گروههاي ذيل طبقه بندي نمود: (الف) ضربات و بارهاي وارده (ناگهاني و غيره) در صورتي كه موقع طراحي سازه براي اين گونه بارگذاريها پيش بينيهاي لازم صورت نگرفته باشد. (ب) اثرات جوي و محيطي (پ) اثرات نامطلوب مواد شيميایی مخرب
+
نوشته شده در دوشنبه دوازدهم فروردین 1387ساعت 14:51 توسط جلال کاسب زاده
|
|
|||||
|
|||||
|
|
|
||||
|
سازه متحرک- Pavel Hladik
 پروژه جدید پاول هادیکس منجر می شود به امکان وجود سیستم ماده ای که بتواند فرم های جدیدی "از فضاهایی که در تعامل با همدیگر هستند" بوجود آورد. هدف این پروژه پیدا کردن راه حلی تاثیر گذار است که بتواند یک فضای انعطاف پذیر کنترل شده را تحلیل کند."پاول" ازSMA “shape memory alloys” برای بوجود آوردن سازه های متحرک استفاده کرد.این شبیه سازی، یک سازه در تعامل با هم را با متعلقات اضطراری به نمایش می گذارد.البته این در مرحله تحقیقاتی می باشد.در پایین جزییات بیشتری از این پروژه آورده شده است.  این سیستم ماده، از اجزایی “از مار پیچ های “SMA تشکیل شده که بر یکدیگر تاثیر می گذارند.SMA استفاده شده در این پروژه یک ماده تشکیل شده از 3 فلز نیکل، تیتانیوم و مس”NiTiCu” می باشد.به خاطر ویژگی های فلز مرکب، تغییر شکل تا 5% ممکن خواهد بود.این ماده دو نوع سازه را شکل می دهد:شکل گرم و شکل سرد.سازه شکل سرد خیلی نرم است و می تواند زیر فشار وزن تغییر شکل دهد در جایی که شکل گرم جایگاه نهایی سازه را تعیین می کند.نتیجه نهایی در مدت زمان پردازش تولید آن در SMA کدگزاری می شود.  اجزا طوری بر روی هم سوار خواهند شد تا یک مدار الکتریکی به علاوه فیبر های هدایت کننده سبک را به وجود آورند.مار پیچ ها به عنوان سیم های مقاومت عمل می کنند.در نتیجه به تدریج داغ می شوند.ایستادگی و مقاومت در برابر حرارت به وسیله اتصال های محکم و ورقه های تفلون تامین می شود.فراتر از این،یک متغیر با طناب های نیرومند وجود دارد که خرده ها و ذره ها را نگه می دارد. مدل های نمایش دهنده فیزیکی الگو را آزمایش می کنند همان طور که حالت های ممکن سر هم بندی و مکان و اندازه اجزا را آزمایش می کنند. سیستم طرح شده بحثی را در مورد تقسیم بندی محیط و فضا مطرح می کند.این سازه می تواند به عنوان یک تقسیم بندی هوشمند داخلی و یا یک پوسته حساس محیطی به کار رود.  در طراحی سازه متحرک از ورقه های تفلون و SMA NiTiCu استفاده می شود.این سازه که در زمین فیکس می شود و یا بر روی سازه ای دیگر، قسمتی از مدار الکتریکی می باشد. واکنش هایی که با کامپیوتر کنترل می شود بر اثر مدارهای متغیری می باشد که اعضای مارپیچ های SMA را به هم مرتبط می سازد.این اعضا توسط یک لایه ورقه تفلون پوشیده می شوند که به بدنه جوش داده می شوند و در نهایت تعیین کننده شکل نهایی کل سازه می باشند.  سازه شکل خود را مرتبا بین دو مکان بحرانی تغییر می دهد.SMA ها شکل خود را بسته به انتقالات دما که بر اثر عبور رایج اتفاق می افتد،تغییر می دهند.تغییر شکل در حدود 5% می باشد اما مار پیچ ها نیجه نهایی را چند برابر می کنند.انتقال دما 30 درجه می باشد و به همین دلیل است که سیم پیچ ها با یک حفاظ حرارتی پوشیده می شوند.دو حالت سازه از ویژگی های NiTiCu اتفاق خواهد افتاد.شکل سرد و شکل گرم.سازه در طول موقعیت شکل سرد می تواند بسته و منتقل شود.سیم پیچ های SMA به نقاط اتصالی که بوسیله سیستم قفل ها متصل شده اند، جوش داده می شوند تا استحکام کل سازه را تامین کنند.این سازه چند مرحله ای می باشد و زنجیره های تخصیص داده شده شکل نهایی را تعیین می کنند.
+
نوشته شده در چهارشنبه هفتم فروردین 1387ساعت 10:45 توسط جلال کاسب زاده
|
|
|||||
|
|||||
 |
 |
||||
j.kasebzade@yahoo.com نوشته های پیشین بهمن 1387 دی 1387 مرداد 1387 خرداد 1387 اردیبهشت 1387 فروردین 1387 اسفند 1386 دی 1386 آذر 1386 نویسندگان جلال کاسب زاده سعید محقق بهنام اندیک حسن شرفی سمانه رحیمی سبحان موسوی سجاد شریفی حمید کریمی زاده |
|||||
|
|||||