نمونه پروژه‌ها

بخش «نمونه پروژه‌ها» در سایت آزمایشگاه کف قوی، ویترین اصلی توانمندی‌های علمی، تجربی و فنی این آزمایشگاه است. گستره فعالیت‌ها در این آزمایشگاه تحقیقاتی شامل آزمایش‌های در مقیاس بالا به همراه تحلیل‌های پیشرفته بوده که نتایج آزمایش‌ها جهت صحت‌سنجی روش‌های محاسباتی بکار گرفته می‌شود. ارائه مستندات پروژه‌ها به پژوهشگران، فعالان صنعت ساخت‌وساز و دانشجویان کمک می‌کند تا با ظرفیت‌های واقعی آزمایشگاه، دقت تجهیزات، کیفیت داده‌ها و سطح تخصص تیم فنی آشنا شوند. ارائه برخی پروژه‌های انجام‌شده، علاوه بر ایجاد شفافیت و اعتماد، بستری برای الهام‌گیری پژوهشگران در انجام طرح‌های جدید است و جایگاه آزمایشگاه کف قوی را به‌عنوان مرجع تخصصی آزمایش‌های سازه‌ای تقویت می‌کند. 
 

آزمایش لرزه‌ای دیوار برشی بتن‌آرمه خمیده

​​​​​​​

​​​​​​​در این پژوهش به بررسی رفتار لرزه‌ای یک دیوار برشی بتن‌آرمه با مقطع منحنی در مقیاس یک‌سوم پرداخته شده است. برای اجرای آزمایش، یک سیستم بارگذاری ویژه با قابلیت اعمال جابه‌جایی‌های تؤامان داخل صفحه و خارج از صفحه طراحی و اجرا شده است.

​​​​​​​همچنین، مجموعه‌ای از حسگرهای دقیق و سیستم تصویربرداری تمام‌میدان، تغییرشکل‌ها، جابه‌جایی‌های دورانی و رفتار پیچشی- خمشی ناشی از شکل هندسی دیوار را به‌طور کامل ثبت کردند.

نتایج این مطالعه شامل الگوی خرابی، مکانیزم گسیختگی، رفتار چرخه‌ای، سختی مؤثر و ظرفیت اتلاف انرژی بوده و نشان داد که دیوارهای بتنی با مقطع قوسی‌شکل می‌توانند از عملکرد لرزه‌ای مطلوبی برخودار باشند.

این آزمایش به عنوان نخستین مطالعات آزمایشگاهی جامع در این حوزه بوده که به همراه مطالعات تحلیلی و عددی جامع صورت گرفته، داده‌های ارزشمندی برای توسعه و تکمیل ضوابط طراحی دیوارهای برشی منحنی در آیین‌نامه‌های لرزه‌ای فراهم کرده است. 

مطالعه جامع رفتار دال‌های بتن‌آرمه با تغییر هم‌زمان
​​​​​​​​​​​​​​آرماتور، رده بتن و سیستم‌های مقاوم‌سازی

​​​​​​​

در این پژوهش، مجموعه‌ای نظام‌مند از نمونه‌های دال‌ بتنی با مقادیر مختلف آرماتور، رده‌های متفاوت بتن، و روش‌های گوناگون مقاوم‌سازی شامل لمینت‌های CFRP و تسمه‌های فولادی ساخته و آزمایش شدند.

نمونه‌ها پس از کنترل کیفیت دقیق، تحت بارگذاری خمشی چهار نقطه در مقیاس واقعی قرار گرفتند و رفتار آنها با استفاده از ابزار دقیق پیشرفته ثبت شد. این آزمایش‌ها امکان ارزیابی اثرات توأمان تغییر درصد آرماتورهای فولاد، مقاومت مشخصه بتن و مشارکت تقویت خارجی بر سختی اولیه، ظرفیت نهایی، شکل‌پذیری و مکانیسم‌های گسیختگی را فراهم کرد.

​​​​​​​بر اساس دستاوردهای این پژوهش و نتایج محاسباتی صورت گرفته، یک پایگاه داده از رفتار واقعی دال‌های بتن‌آرمه تقویت‌شده، مرجعی مناسب برای مهندسان طراح و پژوهشگران حوزه مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی به شمار می‌رود و می‌تواند مسیر ارتقای دستورالعمل‌های ملی و بین‌المللی را در این حوزه تحت تأثیر قرار دهد.این آزمایش به عنوان نخستین مطالعات آزمایشگاهی جامع در این حوزه بوده که به همراه مطالعات تحلیلی و عددی جامع صورت گرفته، داده‌های ارزشمندی برای توسعه و تکمیل ضوابط طراحی دیوارهای برشی منحنی در آیین‌نامه‌های لرزه‌ای فراهم کرده است. 

آزمایش رفتار قوس‌های بتن‌آرمه تقویت‌شده با GFRP
​​​​​​​​​​​​​​
​​​​​​​


در این مطالعه تحقیقاتی آزمایشگاهی، با بهره‌گیری از سکوی بارگذاری پیشرفته و کنترل جابه‌جایی، امکان ارزیابی رفتاری قوس‌های بتن‌آرمه تقویت‌شده با لایه‌های GFRP را فراهم شده است. نمونه‌ها تحت پایش ترک‌خوردگی، تغییرمکان و الگوی گسیختگی قرار گرفتند و رفتار جدایش GFRP با ابزار دقیق ثبت شد.

​​​​​​​توان تجهیزاتی آزمایشگاه شرایطی ایجاد کرد که اثر تقویت بیرونی و آرایش لایه‌های GFRP بر ظرفیت و شکل‌پذیری قوس‌ها با دقت بالا سنجیده شود. نتایج نشان داد تقویت GFRP موجب افزایش ظرفیت باربری و بهبود قابلیت جذب اتلاف انرژی قوس‌های بتن‌آرمه می‌شود.
 

آزمایش اتصال ستون بتن‌آرمه پیش‌ساخته به
تیر فولادی (RCS)  
​​​​​​​​​​​​​​
​​​​​​​
 

در این پژوهش، عملکرد لرزه‌ای اتصال‌های RCS در مقیاس یک‌دوم مورد ارزیابی قرار گرفته است. دو نمونه ستون بتن‌آرمه پیش‌ساخته متصل به تیر فولادی، یکی با ورق انتهای فولادی در ناحیه اتصال و دیگری بدون حضور آن، تحت بارگذاری جانبی چرخه‌ای قرار گرفتند. ​​​​​​​با استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری، مقاومت برشی ناحیه اتصال، الگوی ترک‌خوردگی، تغییرمکان‌های اتصال، سختی و منحنی‌های چرخه‌ای ثبت و ارزیابی گردید. 

ارزیابی رفتار تکیه‌گاه‌های نیمه‌گیردار تیرهای طره‌ای
​​​​​​​با روش DIC
​​​​​​​​​​​​​​
​​​​​​​

در این پژوهش آزمایشگاهی بررسی عملکرد تیر طره‌ای فولادی با اتصال نیمه‌گیردار تحت بارگذاری متمرکز ارائه شده است. نمونه آزمایشگاهی ساخته شده تحت بارگذاری کنترل‌شده توسط تغییرمکان قرار گرفت و رفتار آن با استفاده از سامانه تصویربرداری تمام‌میدان  (DIC)ثبت شد. این روش امکان برداشت پیوسته تغییرمکان و کرنش از سطح تیر را فراهم گردید. اخذ نتایج آزمایشگاهی با تجهیزات آزمایشگاه کف قوی میسر گردید. نتایج حاصل برای به‌روزرسانی مدل اجزای محدود(FEMU)  به‌کار رفت و میزان چرخش واقعی تکیه‌گاه تعیین شد. این پروژه نمونه‌ای شاخص از توان آزمایشگاه در ترکیب آزمایش‌های سازه‌ای و روش‌های نوین پایش سلامت و تولید داده‌های مرجع برای تحلیل رفتار اتصالات فولادی است.

دال‌های بتن‌آرمه تحت بار ضربه نمونه پروژه:
​​​​​​​دال‌های بتن‌آرمه تحت بار ضربه
​​​​​​​​​​​​​​
​​​​​​​

در این مطالعه آزمایشگاهی به بررسی عملکرد دال‌های بتن‌آرمه تقویت‌شده با الیاف فولادی و لایه‌های GFRP تحت بار ضربه‌ای ناشی از سقوط وزنه پرداخته شده است.

نمونه‌های دال بتنی مسلح آزمایش شدند و پاسخ دینامیکی شامل کرنش، شتاب و جابه‌جایی با تجهیزات پیشرفته ثبت شد.

​​​​​​​نتایج نشان داد تقویت کامل سطح زیرین با GFRP عملکردی برتر از الیاف فولادی داشته و مقاومت ضربه‌ای دال‌ها را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.