ارزیابی اثر ترک ها در رفتار تیرهای بتن مسلح تقویت شده به روش نصب در نزدیک سطح

در پژوهش حاضر رفتار تیرهای بتن مسلح تقویت شده با میلگردهای GFRP یا SMA به روش NSM شبیه سازی شدند. از مدل بنیادی بوید و لاگوداس در مدل سازی رفتار میلگردهای SMA بهرهجویی شد. سپس جهت شبیه سازی میلگرد SMA از سابروتین UMAT بهره جویی شد. ترک های ناشی از بارگذاری نیز با استفاده از روش XFEM شبیه سازی شدند. نتایج شبیه سازی در قالب نمودارهای نیرو جابه جایی ارائه شد. پارامترهای ظرفیت باربری جانبی، ظرفیت اتلاف انرژی، شاخص شکل پذیری و سختی اولیه ارزیابی شدند و با نمونه های آزمایشگاهی مقایسه شدند. انطباق قابل قبولی میان نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی حاصل شد و شبیه سازی ترک ها با استفاده از روش XFEM موجب افزایش دقت شبیه سازی گردید. بهترین انطباق میان نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی برای نمونه ی تقویت شده با یک میلگرد SMA حاصل گردید. لذا استفاده از سابروتین UMAT بمنظور شبیه سازی مصالح میلگرد SMA اثر بسزایی در دقت نتایج حاصل از شبیه سازی داشته است. اثر افزایش نسبتتقویت کننده های خمشی با افزایش تعداد میلگردهای تقویت کننده بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد تقویت کننده های GFRP یا SMA ، پارامترهای ظرفیت باربری، جذب انرژی، سختی اولیه و شکل پذیری افزایش قابلتوجهی داشته است. همچنین با افزایش طول ترک اولیه از 50 میلیمتر به 110 میلیمتر در نمونه ی تقویت شده با میلگرد SMA ، پارامترهای ظرفیت باربری جانبی، ظرفیت اتلاف انرژی، شاخص شکل پذیری و سختی اولیه کاهش قابل توجهی داشته است

Keywords:

روش تقویت نصب در نزدیک سطح , تیر بتن مسلح , میلگرد SMA , سابروتین UMAT , روش XFEM