تحلیل عددی پیوستگی بتن و میلگرد در رفتار لرزهای قاب بتن مسلح

برای مدلسازی رفتار غیرخطی المانهای قاب بتن مسلح عوامل مختلفی از جمله ظرفیت مقاومتی، نحوه تغییرات سختی و مقاومت در اثنای بارگذاری، پیوستگی بتن و میلگرد، جابجایی میلگرد در داخل بتن و اثر نیروی برشی موثر بوده و باید بدرستی مدلسازی گردند. در بین عوامل اشاره شده، نحوه اعمال برخی از آنها مانند میزان مقاومت، نحوه تغییرات مقاومت و سختی در اثنای بارگذاری به کمک نوع رفتار هر کدام از مصالح بتن و میلگرد قابل مدلسازی میباشد. این اثرات را میتوان در منحنی تغییرات تنش-کرنش لحاظ نمود. اما پیوستگی و لغزش بین میلگرد و بتن، لازم است در مدلسازی رفتار غیرخطی به روش مناسبی لحاظ گردند. در این تحقیق اثر پیوستگی بتن و میلگرد به روشهای مختلف در تحلیل غیرخطی قاب بتن مسلح اعمال شده است. مدل لایهای (Fiber Model) به عنوان مدل تحلیلی مورد استفاده قرار گرفته است. ضمن از میان برداشتن فرض پیوستگی کامل بتن و میلگرد، اثر لغزش در روش مذکور اعمال شده است. با بکارگیری و بررسی روشهای مختلف اعمال اثر لغزش در رفتار تحلیلی، یک قاب بتن مسلح دوبعدی آزمایش شده روی میز لرزه مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج تحلیلی به دست آمده با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که درنظر گرفتن اثر پیوستگی-لغزش دقت در محاسبه پاسخ را افزایش می دهد ولی میزان این دقت در روشهای مختلف متفاوت می باشد. از طرف دیگر درنظر نگرفتن این اثر باعث برآورد سختی المانهای بتن مسلح بیش از مقدار واقعی و درنتیجه کاهش مقادیر پاسخ از نوع تغییرمکان و افزایش مقادیر پاسخ از نوع نیرو در روش تحلیلی نسبت به مقادیر واقعی می شود. در بین روشهای مختلف مورد بررسی، روش افزایش درجات آزادی المان تیر بتن مسلح در حضور عوامل پیوستگی و لغزش دقت تحلیلی بسیار خوبی را نتیجه داده است.

Keywords:

پیوستگی-لغزش , قاب بتن مسلح , رفتار غیرخطی , مدل لایه ای