عنوان فارسی : تشریح مسائل مقاومت مصالح بیرجانسون
Mechanics of Materials
Solutions Manual
نوع فایل ایبوک:PDF
دانلود حل المسائل مقاومت مصالح بیرجانسون
فرمت فایل: word(قابل ویرایش)تعداد صفحات58
مقدمه
به موازات پیشرفت صنعت و فن آوری مصالح ساختمانی هر روز متنوع تر می شود و کمتر ممکن است در یک سال چندین نوع مصالح جدید ساختمانی به بازار عرضه نگردد . این مصالح ممکن در اسکلت اصلی ساختمان مورد استفاده قرار گیرد یا به عنوان مواد تکمیلی و تزیینی به کار رود . بعضی از مصالح ساختمانی را می توان مصالح نتی نامید که سالهاست مورد استفاده قرار می گیرند تنها ، فن آوری جدید طرز به کاربردن و محافظت و افزایش مقاومت آنها را مورد مطالعه قرار می دهد تا اگر نقصانی در به کاربردن این مصالح وجود داشته باشد مرتفع سازد و با پیشرفت فن آوری ، هر روزه مصالحی تهیه و به صورتهای مختلف در ساختمانها مورد استفاده قرار می گیرند .
انواع مواد و مصالح ساختمانی
مصالح ساختمانی گاهی به همان صورتی که در طبیعت یافت می شوند فقط با شکل دادن مورد استفاده قرار می گیرند و گاهی ، از ترکیب آنها با یکدیگر مصالح جدیدی به دست می آید مثل سیمان که از ترکیب سنگ آهک و خاک رس به کمک حرارت حاصل می شود یا گچ و آهک که از پختن سنگ گچ و سنگ آهک بدست می آید. اخیراً مواد و مصالحی از ترکیبات شیمیایی و به روشهای صنعتی به دست آمده است مثل P.V.C ، پلی یورتان ، که به مرور جای مصالح طبیعی را خواهند گرفت چنانکه در بعضی موارد در قطعات پیش ساخته گچی و یا بتونی از الیاف مصنوعی نیز استفاده می گردد.
کانیها
چون کانیها واحدهای سازنده سنگها هستند ، باید قبل از سنگها مورد بررسی قرار گیرند به طور کلی می توان گفت کانی یا مینرال جسم جامد طبیعی همگن و متبلوری است که دارای منشأ غیر آلی است و دارای ترکیب شیمیایی مشخص و ساختمان اتمی منظمی می باشد. بلورهای مصنوعی که در صنعت جواهر سازی تهیه می شود و کربنات کلسیمی که بوسیله بدن جانوران دریایی ترشح می گردد جزء کانیها نیستند.
سختی
مقاومت هر کانی در مقابل خراشیدن یا ساییده شدن را سختی آن گویند و اگر جسمی جسم دیگر را خراش دهد از آن سخت تر است.
الماس سخت ترین و گرافیت نرم ترین کانیهاست و این امر به پیوند ملکولی آنها مربوط است.
سنگها
سنگها اجسام طبیعی سخت شده ای هستند که از یک یا چند کانی بوجود آمده اند . انواع سنگها عبارتند از : سنگهای آذرین ـ سنگهای رسوبی ـ سنگهای دگرگون شده و سنگهای آذر آواری
سنگهای ساختمانی
سنگی است که از معدن بدست می آید باید برای مصرف در ساختمان آماده شود و معمولاً به دو صورت کار شده و خورد شده ( شن و ماسه ) آماده می شوند . سنگهای کار شده را به شکل یک تیشه ای ، دو تیشه ای تخت ، تراش ،ساییده ، لاشه و کلنگی در قسمتهای مختلف ساختمان از قبیل پی ، دیوار ، نمای کرسی چینی
( از اره ) نمای دیوار ، پله ، فرش کفها ، و نمای و نمای داخلی و خارجی ساختمان مصرف می کنند سنگهای خرد شده را بسته به ریزی و درشتی دانه هایشان نامگذاری میکنند . دانه های با قطر ریزتر از 9/ میلیمتر را گرد سنگ ، دانه های با قطر بین 9/ تا 2 میلیمتر را ماسه ، دانه های با قطر بین 2 تا 25 میلیمتر را نرمه سنگ و دانه های با قطر بین 25 تا 60 میلیمتر را خرده سنگ می گویند ، دانه های درشت تر از 60 میلیمتر را پاره سنگ ، لاشه سنگ و تخته سنگ می نامند .
سنگهای نما : این سنگها را در کارخانه به شکل لوح ( سنگ پلاک ) به ضخامت بین 6 تا 30 میلیمتر می برند و روی آن را می سایند تا صیقلی شود .
سنگهای نمایی که در ایران مصرف می شوند بیشتر آهکی هستند زیرا درجة سختی سنگ آهک 3 و بریدن آن آسان است مانند سنگ تراورتن که سنگی آهکی است .
سنگ آرگونیت و تراورتن هر دو از ته نشین شدن مواد آهکی آب چشمه های پیرامون آتشفشانها حاصل شده اند . سنگ گرانیت به رنگهای مختلف ، سنگی است آذرین و بسیار مقاوم در برابر عوامل فرسایش که اخیراً در نماهای خارجی و داخلی ساختمان فرش کف و پله از آن استفاده می گردد .
چسبندگی سنگها به ملات : براساس آزمایشهای انجام شده میزان چسبندگی سنگها با ملات سیمان خالص به شرح زیر است :
1ـ سنگهای آهکی سست دارای چسبندگی خوبی نیستند .
2ـ سنگهای آهکی سخت و نیمه سخت دارای چسبندگی بسیار خوبی هستند .
3ـ سنگهای آهی فشرده چسبندگی متوسطی دارند .
4ـ گرانیتها نیز کمی چسبندگی دارند .
5ـ کوارتزیت و شیشه ها چسبندگی بسیار ضعیفی دارند .
نامگذاری مصالح سنگی
مصالح سنگی بسته به ریزی و درشتی دانه ها به گروه های زیر تقسیم می شوند:
گروه درشت دانه از قطر 60 میلی متر تا 2 میلیمتر که شن نامیده می شود
گروه میان دانه از قطر 2 تا 06/0 که ماسه نامیده می شود
گروه ریز دانه از قطر 06/0 تا 002/. میلی متر که لای نامیده می شود.
و از قطر 002/0 میلیمتر کمتر بنام خاک رس نامگذاری شده است.
خشت
خشت ، خاک نمناک و یا گلی است که به آن شکل داده باشند . گل مصرفی مخلوط همگن و ورز دیده آب و خاک می باشد. خشت پخته شده را آجر می نامند که در فصل بعدی به آن می پردازیم.
تأثیر دورپیچ کردن ستونهای بتن مسلح (با مقطع دایروی) با مصالح FRP در رفتار خمشی ـ محوری در 19 صفحه ورد شامل بخش های زیر می باشد:
تأثیر دورپیچ کردن ستونهای بتن مسلح (با مقطع دایروی) با مصالح FRP در رفتار خمشی ـ محوری
مواد و مصالح
FRP ها
فولاد با استحکام و با کارایی بالا
تیرهای کامپوزیتی
خواص کامپوزیت های FRP
بررسی اثر دوده سیلیسی بر سازه های بتنی
بخشی از تحقیق:
تأثیر دورپیچ کردن ستونهای بتن مسلح (با مقطع دایروی) با مصالح FRP در رفتار خمشی ـ محوری
تا پیش از دهه 1990، دو روش مرسوم برای مقاوم سازی ستونهای بتن مسلح بی کفایت وجود داشت. یکی اجرای یک غلاف بتن مسلح اضافی به دور ستون موجود و دیگری استفاده از غلاف فولادی با تزریق دوغاب. استفاده از روش غلاف فولادی، به دلیل آنکه غلاف بتن مسلح فضای بیشتری اشغال کرده و وزن سازه را نیز افزایش می داد، فراگیرتر و مؤثرتر بوده است. البته هر دو روش یاد شده، نیازمند نیروی کار زیاد بوده و اغلب برای انجام در کارگاه مشکل می باشند. همچنین غلاف فولادی در مقابل حمله شرایط جوی مقاومت کمی دارد.
در سالهای اخیر کاربرد روش مقاوم سازی ستونهای بتن مسلح با استفاده از مصالح FRP به جای غلاف فولادی بطور گسترده ای توسعه یافته است. مرسومترین شکل مقاوم سازی ستونهای بتن مسلح با مصالح FRP شامل دورپیچ کردن بیرونی ستون با استفاده از ورقها یا نوارهای FRP است.
مقاوم سازی ستونهای موجود بتن مسلح با استفاده از غلاف فولادی یا FRP بر مبنای این حقیقت استوار است که محصورشدگی جانبی بتن، سبب افزایش قابل توجه مقاومت فشاری محوری، محوری ـ خمشی و شکل پذیری ستون می گردد. مطالعات بسیاری در مورد مقاومت فشاری و رفتار تنش ـ کرنش بتن محصور شده با FRP انجام شده است...
به شما اطمینان می دهیم که این فایل خواسته شما را برآورده می کند و مناسب پروژه های کارشناسی است. با پرداخت مبلغ و خرید این فایل، محصول را در ایمیل خود دریافت می کنید. مطمئن باشید ارزش این فایل خیلی بیشتر از مبلغی است که پرداخت می کنید.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:24
فهرست مطالب:
آزمایش مقاومت مصالح
دستگاه آزمایش پیچش تا حد الاستیک
زاویه پیچش میله های استوانه ای
آزمایش شماره 2 -1 : رابطه گشتاور و زاویه پیچش
آزمایش شماره 3-1: رابطه بین قطر و زاویه پیچش
فهرست منابع
-1 مقاومت مصالح ایگور پوپوف ترجمه شاپور طاحونی
آزمایش شماره 1: روابط پیچش در حالت ارتجاعی
تئوری آزمایش
فرض های اساسی
برای برقراری رابطه بین لنگر پیچشی و تنشهای ایجاد شده در محورهای استوانه ای تو پر " Circular " و یا توخالی " Tubular " لازم است مفروضاتی در نظر گرفته شود. این فرضها که علاوه بر همگن بودن مصالح هستند به قرار ذیل می باشند:
-1 مقاطع صفحه ای عمود برمحور استوانه ای، پس از اعمال پیچش" Torsion "به صورت صفحه ای باقی می مانند، به عبارت دیگر هیچ گونه اعوجاجی " War page " در صفحات موازی عمود بر محور طولی عضو به وجود نمی آید. در واقع این فرض دلالت بر این دارد که صفحات موازی عمود بر تیر، در فاصله ای ثابت از یکدیگر باقی می مانند. اگر تغییر شکل بزرگ باشد این موضوع صحت نخواهد داشت. لیکن از آنجایی که تغییر شکلهای معمول بسیار کوچک هستند، تنشهایی که در اینجا مورد توجه قرار نمی گیرند، قابل چشم پوشی هستند.
-2 در یک میله استوانهای که تحت تاثیر پیچش قرار دارد، کرنش برشی γ به طور خطی از محور مرکزی تغییر می کند. این فرض که در شکل زیر نشان داده شده است، بدان معنی است که یک صفحۀ فرضی نظیر AO1O3C پس از اعمال پیچش به صفحۀ A΄O1O3C تبدیل شود. به عبارت دیگر اگر امتداد شعاع فرضی O3C ثابت فرض شود، شعاع های مشابهی که امتداد اولیه آنها O2B و O1A می باشد، به وضعیت جدید O1A΄ و O2B΄ در آیند. همچنین این شعاع ها به صورت مستقیم نیز باقی می مانند.
باید تاکید شود که این فرضیات فقط برای میله استوانه ای تو پر یا تو خالی صحیح می باشد. برای این اعضا این فرضیات حتی در تنشهای بالای رفتار ارتجاعی عضو نیز اعتبار خود را حفظ می کند. لیکن اگر توجه ما فقط محدود به حالت ارتجاعی خطی باشد، قانون هوک نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
-3 با استفاده از قانون هوک، فرض سوم ما این است که تنش برشی متناسب با کرنش برشی می باشد.
توجیه دو فرض اول در داخل یک جسم مشکل می باشد. لیکن پس از تعیین روابط تنش و تغییر شکل بر پایه فرضیات فوق، انطباق بدون ابهامی بین مقادیر اندازه گیری شده و محاسبه شده پیدا می شود. البته صحت مفروضات بالا به طور دقیق به کمک روشهای تئوری ارتجاعی، که بر پایه شرایت سازگاری کرنشها و قانون تعمیم داده شده هوک قرار دارند، اثبات می شود.
رابطه پیچش
در حالت ارتجاعی، چون تنش با کرنش متناسب است و از طرفی در یک مقطع دایره شکل، کرنش به صورت خطی از محور مرکزی عبور می کند، تنش نیز به صورت خطی از محور مرکزی تغییر خواهد کرد. تنش هایی که توسط تغییر شکلهای مفروض تولید می شوند، تنش های برشی هستند و در صفحه ای عمود بر محور میله قرار دارند. در شکل زیر تغییرات تنش برشی نشان داده شده است.
لینک پرداخت و دانلود "پایین مطلب:
فرمت فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: 5
فهرست مطالب:
الف ) عدم استحکام و طبیعت کافی ودیافراگم های سقف و کف
ب) عدم وجود شناژعل و کمربند ها یا نیروی کششی بتنی مسلح
تعمیر دیوار ها :
2- مرمت شکافهای بزرگ :
3- تعمیر و مقاوم سازی محل تقاطع دیوارها :
4- مقاوم سازی دیوارهای آجری با محدود سازی
7- مقاوم سازی ویافراگمهای افقی ونیروهای کششی.
8- مقاوم سازی فونداسیون ها :
قسمتی از متن:
مقاوم سازی دیوارهای آجری با محدود سازی
ساختمانهای زیادی در منطقه بالکان از دیوارهای حمال یا مصالح بنایی از آجر با ضخامت بیش از 25 سانتی متر و با ملات ماسه آهک ویا ماسه سیمان ساخته شده اند ساختمانهای کف مونولیتکی بوده ولایه های بتن مسلح توسط کمربند یا تیرهای کششی روی دیوارهای حمال با عرض برابر ضخامت دیوار وارتفاع 25 الی 35 سانتی متر ساخته می شوند شناژ افقی روی دیوارها )مقاوم سازی اینگونه ساختمانهابا ساختن ستونهای بتن مسلح یا شناژهای قائم در گوشه ها محل تقاطع دیوارها ودر وسط دیوارهای بلند انجام می گیرد.
این عمل یک دهانه دیواری را که توسط اجزا بتنی تقویت شده هم از نظر افقی وهم از نظر قائم آماده ساخته و به حد زیادی خصوصیات شکل پذیری دهانه دیوار را بهبود می بخشد این حالت یک دیوار شکننده وتردد را به یک دیوار انعطاف پذیری که ظرفیت حمل بار آن چند برابر ظرفیت دیوار اصلی است تبدیل می کند باید به این نکته توجه داشت که هم رفتار وهم عمل مصالح مقاوم سازی به صورت فوق دارای مقاومتها بالایی در مقایسه با سازه های قابی با دیوارهای پر کننده می باشند درهنگام طراحی در این حالت توجه به نکات زیر ضروری است.
الف ) شناژهای قائم یا ستونها نباید از ضخامت دیوار قطر باشند.
ب ) ستونهای قائم یا لایه های کمر بندی در انتقال بارهای قائم مشارکت نکرده وبایدهمواره با آرماتور بندی به طریقی طراحی شدند که در برابر نیروهای کششی حاصل از لنگرها ونیروهای برشی دهانه دیوار مقاومت نمایند.
ج) ستونهای قائم باید دارای آرماتورهای با قطر 14 و حداقل 4 عدد به کار رفته وباید با افزایش تعداد بیشتر این ستونها از نصب ستونهای بزرگتر خودداری شود.
د) ستونهای قائم یا لایه های کمر بندی باید طوری قرار گیرند که نسبت طول به ارتفاع دهانه دیوار قابی بزرگتر از 2/1 نشود.)
درمحلهایی که ستونها ی قائم یا لایه های کمربندی باید ساخته شوند آجرهای دیوار باید یکی یکی برداشته شده به صورتی که منطقه تماس بین دیوار و تبین ریخته شده به صورت دندانه ای به هم متصل شوند.)
5- مقاوم سازی دیوارها توسط محدود سازی با مقاطع فولادی.
مقاطع فولادی می توانند جهت مقاوم سازی دیوارهای با مصالح بنایی به کار روند این مقاطع سریعا نصب گردیده و غالبا در مواقع اضطراری جهت تعمیرات به کار می روند برحسب شرایط مقاطع فولادی سبک بیشتر در دسترس بوده وتجهیزات کمتری را برای نصب نیاز دارند وباید به تیرهای کششی ویا کمربند ها ودیافراگمهای افقی در بالا و پایین متصل شوندهدف اصلی از مقاوم سازی با مقاطع فولادی مهار کردن دیوار توسط این مناطع از پایین سازه تا طبقه آخر میباشد.
این نوع همار، دیوارها را در مقابل بارهای قائم نسبت به صفحه دیوار تقویت کرده و دیوارها را به دیافراگمهای افقی متصل می نماید این عمل باعث مهار مصالح
دیوارهای بنایی هم می گردد. )
در جایی که قرار است مقطع فولادی نصب گردد پلاسترها کند شده و حفره هایی در داخل مصالح در فواصل معینی مثلا 50 سانتی متر ایجاد می گردد می توان از شابلن مقاطع فولادی جهت ایجاد سوارخ استفاده نمود مقاطع فولادی به کفها یا پشت بامها در هر انتها توسط تسمه ها یا قلابهای مناسب برحسب نوع آنها بسته می شوند شکاف دیوارهای بنایی با فنون توصیف شده در بالا وقبل مرمت می گردند مقاطع فولادی رنگ زده شده ویا توسط پلاستر سیمان پوشش داده می شود تا در برابر خوردگی حفاظت گردند.
6- مقاوم سازی دیوارها با پوششهای بتن مسلح :
برای دیوارهای مصالح بنایی که آٍسیب زیادی دیده اند ویا مقاومت این دیوارها در برابر نیروهای عرضی کافی نباشد اضافه نمودن پوشش بتنی مسلح یک روش عاقلانه است که غالبا مورد نیاز است بتن توسط روش بتن پاشی انجام می گیرد ودر این حالت دیوار با مفتولهای کششی فولادی به هم متصل شده وبا خاموت پیچی آن دیوار بنایی غیر مسلح را مقاوم می سازند.