Ανάλυση με πεπερασμένα στοιχεία υποστυλωμάτων ωπλισμένου σκυροδέματος μεγάλης κλίμακας ενισχυμένων με Ινωπλισμένα Πολυμερή (FRPs).

Αντωνίου, Δέσποινα; Antoniou, Despina

dc.contributor.author	Αντωνίου, Δέσποινα	el
dc.contributor.author	Antoniou, Despina	en
dc.date.accessioned	2018-02-01T11:04:32Z
dc.date.available	2018-02-01T11:04:32Z
dc.date.issued	2018-02-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46365
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7763
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Ενίσχυση	el
dc.subject	Ινωπλισμένα Πολυμερή	el
dc.subject	Πεπερασμένα Στοιχεία	el
dc.subject	Υποστυλώματα Ωπλισμένου Σκυροδέματος	el
dc.subject	Περίσφιγξη	el
dc.subject	Reinforcement	en
dc.subject	Fiber Reinforced Polymers	en
dc.subject	Finite Elements	en
dc.subject	RC columns	en
dc.subject	Large Scale	en
dc.title	Ανάλυση με πεπερασμένα στοιχεία υποστυλωμάτων ωπλισμένου σκυροδέματος μεγάλης κλίμακας ενισχυμένων με Ινωπλισμένα Πολυμερή (FRPs).	el
dc.title	Finite elements analysis of large scale RC columns reinforced with Fiber Reinforced Polymers (FRPs).	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΔΟΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ	el
heal.classification	Structural Engineering	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-10-27
heal.abstract	Διάφοροι μέθοδοι επισκευής και ενίσχυσης κατασκευών έχουν αναπτυχθεί τις τελευταίες δεκαετίες με έμφαση στην εφαρμογή μανδυών σε δομικά στοιχεία, από διάφορα υλικά. Σε υποστυλώµατα σχεδιασµένα µε παλαιότερους κανονισµούς, τα οποία παρουσιάζουν ανεπαρκείς εγκάρσιους οπλισµούς ή έχουν υποστεί βλάβες µετά από σεισµό, συχνά προτιµάται η τεχνική ενίσχυσης ή επισκευής µέσω περίσφιγξης µε µανδύες ΙΩΠ αντί των συµβατικών µανδυών από ωπλισµένο σκυρόδεµα. Η χρήση μανδυών έως μέθοδος ενίσχυσης παρουσιάζει πλεονεκτήματα έναντι άλλων υλικών που αφορούν στην αύξηση της φέρουσας ικανότητας και πλαστικότητας του υφιστάμενου στοιχείου ή κατασκευής αλλά και στην οικονομία καθώς αποτελούν μία συμφέρουσα λύση με εύκολη εφαρμογή. Διεθνώς είναι ευρέως διαδεδομένη η χρήση σύνθετων υλικών (Ινοπλισμένα Πολυμερή- FRPs) ως εξωτερικού οπλισμού περίσφιγξης. Η αποτελεσματικότητα του μανδύα στον εγκιβωτισμό του σκυροδέματος εξαρτάται από το συνολικό πάχος του μανδύα, από την εφελκυστική αντοχή κατά την έννοια της περιμέτρου του και από τη γεωμετρία της εγκιβωτισμένης διατομής. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η διερεύνηση της μηχανικής συμπεριφοράς υποστυλωμάτων ωπλισμένου σκυροδέματος περισφιγμένων με ΙΩΠ και συγκεκριμένα με μανδύα ανθρακοϋφάσματος (CFRP). Η αναλυτική αυτή διερεύνηση έγινε με τη χρήση πεπερασμένων στοιχείων, όπου προσομοιώθηκαν 26 δοκίμια στο πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων ABAQUS CAE (Simulia). Τα προσομοιώματα είναι τετραγωνικά διαστάσεων 300x300mm και ύψους 2700mm και προσομοιώνουν σε πλήρη κλίμακα ένα πραγματικό υποστύλωμα. Τον οπλισμό των δοκιμίων αποτελούν 4 ράβδοι διαμήκους οπλισμού διαμέτρου 20mm και συνδετήρες 10mm σε αποστάσεις 150mm και 100mm στις κρίσιμες περιοχές του υποστυλώματος.Η επικάλυψη οπλισμού είναι 25 mm. Χρησιμοποιήθηκε ένα πλεκτό ύφασμα με ίνες άνθρακα (CFRP), σχεδιασμένο για τοποθέτηση χρησιμοποιώντας την υγρή μέθοδο εφαρμογής.Tο ύφασμα εφαρμόστηκε στα προσομοίωμα σε 1, 2, 3 αλλά και 4 έως 5 στρώσεις (t=0.165, 0.33, 0.495, 0.66 και 0.825mm αντίστοιχα). Στα προσομοιώματα εφαρμόστηκε επιβαλλόμενη αξονική και διατμητική μετακίνηση. Εξετάζεται η αποτελεσματικότητας της ενίσχυσης των υποστυλωμάτων μεγάλης κλίμακας με περίσφιγξη με CFRP συναρτήσει βασικών παραμέτρων σχεδιασμού, όπως η ακτίνα καμπυλότητας των τετραγωνικών δοκιμίων, οι ιδιότητες των υλικών, ο τρόπος και οι περιοχές που περισφίγκονται καθώς και το πάχος του ΙΩΠ.	el
heal.abstract	Various repair and strengthening techniques have been developed in recent decades, with emphasis on jacketing of various materials. In columns designed with older regulations, which have insufficient transverse reinforcements or they are damaged after an earthquake, it is often preferable to be reinforced or repaired with Fiber Reinforced Polymers-FRPs as external confining reinforcement instead of the conventional reinforcements of reinforced concrete. Concrete jacketing consists of a rehabilitation method with various advantages regarding the upgrading of the bearing capacity and ductility of the existing element or structure and at the same time FRPs are a cost-effective solution with easy application. The use of composite materials as external confining reinforcement in concrete structural elements is worldwide spread. The effectiveness of the jacket on the confinement of the speciments depends on the overall thickness of the jacket, of the tensile strength and by the geometry of the specimen. The current study aims at the research of the mechanical behavior of square reinforced concrete columns, wrapped with fiber reinforced polymers and in particular with carbon frp sheets (CFRPs). This analytical investigation was made using finite elements, where 26 samples were simulated in finite element program ABAQUS CAE (Simulia). The specimens of square section 300x300mm and total height 2700mm were designed to simulate in full scale a column. The reinforcement of the specimens consists of 4 bars of longitudinal reinforcement of 20mm diameter and transverse reinforcements of 10mm diameter at distances of 150mm and 100mm in the critical areas of the column. The reinforcement overlay is 25 mm. It was used a carbon fiber knitted fabric (CFRP), designed for placement using the wet application method. Specimens were wrapped with 0, 1,2,3,4 and 5 layers of CFRP (t=0.165, 0.33, 0.495, 0.66 και 0.825mm respectively). 26 speciments were subjected to axial and lateral compression. It is given great consideration to the effectiveness of the reinforcement with CFRPs of large columns based on basic design parameters such as the corner radius of the square specimens, the properties of the materials, the way and the areas wrapped, and the CFRP thickness.	en
heal.advisorName	Παπαδόπουλος, Βησσαρίων	el
heal.committeeMemberName	Σπηλιόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Φραγκιαδάκης, Μιχαήλ	el
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Βησσαρίων	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true