Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad reza Eftekhar
محمدرضا افتخار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sasan Fadakar
ساسان فداکار

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Influence of Engineered Cementitious Composites (ECC) on Performance of In-plane Masonry Walls
According to seismicity hazardous drawing of the word, two main faults are passing through Iran. These two faults have made Iran as one of the most probable seismic countries in the word. The history of recent earthquakes in Iran indicates that almost every 10 years one destructive earthquake has occurred during the last century which caused vast destruction of buildings and death of the residents and major economical damages. Due to developed use of masonry materials and also many traditional and historic buildings in Iran, reinforcing of masonry buildings is necessary. Using traditional methods of buildings reinforcement, require long execution time and is difficult to perform and also hold the operation of the buildings. In recent years using cement composites like ECC in the buildings reinforcement is considered extensively by the researchers. In this study using ECC composite, which is a mortar reinforced by strain hardening fibers, as the tension strength element, has investigated in increasing formability of non reinforced masonry walls. In the first part of this study the effect of substituting cement by pozzolanic materials like fly ash, micro silica, nano silica and cement like slag material has investigated on tension properties of ECC mortar at the age of 28 days under direct tension test. The results of direct tension test showed that using cement substitute materials have positive effect on tension properties like strength and formability of ECC mortar. While micro silica and nano silica are more effective for strength properties, slag and fly ash have more effect on tension properties of ECC mortar. In the second part of this study, after choosing the proper mixing design of ECC, 6 masonry walls with the dimensions of 900×900×100 mm constructed. One of the walls was kept as the sample and the other 5 walls reinforced on one side or two sides along the tension diameter using various bands of ECC layer thicknesses. Performing the diametric pressure test on the walls, the effects of ECC mortar on strength and in plane formability properties of the specimens have studied. The tests results showed that doubling the ECC bands thickness, the maximum shear strength and formability have increased by 71% and 126% with respect to the sample specimen. Despite variations in the wall failure in out of plane bending, the ECC bands had considerable effect on one sided reinforcement of masonry walls by increasing the maximum shear strength and formability by 25% and 44% respectively with respect to the sample specimen. Keywords: Masonry building, ECC mortar, Pozzolanic materials, Direct tension test, Tension properties, Formability, Maximum shear strength
نقشه ‌ی خطر لرزه ‌‌خیزی جهان، نشان می ‌دهد که دو گسل اصلی از ایران عبور می کنند و عبور این گسل‌ ها کشور را به یکی از لرزه خیزترین کشورهای جهان تبدیل کرده است. تاریخچه‌ ی زلزله‌ های اخیر کشورمان نشان می ‌دهد که از اوایل قرن گذشته، تقریباً هر ده سال یک زلزله ی مخرب رخ داده ‌است که منجر به تخریب گسترده‌ ی ساختمان ‌ها و مرگ ساکنین آن و خسارت‌ های عمده ی اقتصادی شده است. با توجه به گستردگی استفاده از مصالح بنایی و هم ‌چنین وجود آثار تاریخی در کشور، مقاوم سازی سازه‌ های بنایی امری ضروری به نظر می ‌رسد. روش‌های مختلفی به منظور تقویت سازه‌های بنایی وجود دارد. به کارگیری روش‌های سنتی در مقاوم سازی ضمن تطویل زمان اجرا, صعوبت اجرا را به همراه داشته و باعث توقف بهره‌برداری از سازه در حین تقویت می‌ شوند. در سال های اخیر کامپوزیت های سیمانی نظیر ECC جهت مقاوم سازی سازه ها بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این تحقیق از کامپوزیت ECC که ملاتی مسلح به الیاف با خاصیت سخت شوندگی کرنشی است، به عنوان جز مقاوم کششی، در افزایش شکل پذیری دیوارهای بنایی غیر مسلح استفاده شده است. در بخش اول این تحقیق به بررسی تاثیر جای گزینی مواد پوزولانی نظیر خاکستر بادی، میکروسیلیس، نانوسیلیس و ماده ی شبه سیمانی سرباره با سیمان، بر روی خصوصیات کششی ملات ECC در سن 28 روز تحت آزمایش کشش مستقیم پرداخته شد. نتایج آزمایش کشش مستقیم نشان داد به طور کلی استفاده از مواد جای گزین سیمان تاثیر مثبتی بر روی خصوصیات کششی نظیر مقاومت و شکل پذیری ملات ECC دارد. در این میان میکروسیلیس و نانوسیلیس تاثیر بهتری بر روی پارامترهای مقاومتی و سرباره و خاکستر بادی تاثیر مطلوب تری بر روی پارامترهای کرنشی ملات ECC داشته است. در بخش دوم پس از انتخاب طرح اختلاط مناسب ECC، 6 دیوار بنایی به ابعاد 100×900×900 میلی متر ساخته شد. از این تعداد، یک دیوار بنایی به عنوان نمونه ی شاهد و 5 دیوار دیگر با در نظر گرفتن ضخامت های متفاوت لایه ی ECC به صورت نواری و در امتداد قطر کششی بر روی یک وجه و یا دو وجه تقویت شدند. با انجام آزمایش فشاری قطری در دیوارها تاثیر ملات ECC بر روی پارامترهای مقاومت و شکل پذیری درون صفحه ای نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد با دو برابر شدن ضخامت نوارهای ECC، میزان افزایش در مقاومت برشی حداکثر و شکل پذیری به ترتیب 71% و 126% نسبت به نمونه ی شاهد حاصل می شود. تاثیر نوارهای ECC، در تقویت یک طرفه ی دیوارهای بنایی، علی رغم تغییرات در شکست دیوار به خمش خارج از صفحه قابل تامل بوده و در این مطالعه برای مقاومت برشی حداکثر و شکل پذیری نسبت به نمونه ی شاهد به ترتیب افزایش 25% و 44% حاصل شده است. کلمات کلیدی: ساختمان بنایی، ملات ECC، مواد پوزولانی، آزمایش کشش مستقیم، خصوصیات کششی، شکل پذیری، مقاومت برشی حداکثر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی