بررسی اثر پیوستگی-لغزش بر منحنی لنگر-انحنای ستون های بتن مسلح

در یک تحلیل غیر خطی، پوش منحنی لنگر- انحناء، تغییرات ظرفیت نیرو در مقابل تغییر مکان را نشان می دهد. بنا بر مطالب فوق، در طراحی لرزه ای سازه ها، رابطه میان لنگر و انحناء در تغییر شکل هایی در حد الاستیک و فراتر از آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به بیان دیگر یکی از معیارهای شکل پذیری اعضاء تحت بارگذاری های معمول، توسط رابطه میان لنگر و انحناء در محدوده ی تغییر شکل های غیر الاستیک ارزیابی می شود. یکی از این فرضیات ساده کن نده در محاسبه منحنی لنگر- انحناء نادیده گرفتن اثر لغزش میان بتن و میلگرد های اطراف آن بوده و به عبارت دیگر پیوستگی بتن و میلگرد کامل فرض می شود. این در حالی است که فرض پیوستگی کامل بین بتن و میلگرد فرض چندان مناسبی نبوده و باعث اختلاف قابل ملاحظه بین پاسخهای تحلیلی و تجربی می شود. در این تحقیق ضمن مقایسه روشهای متداول محاسبه منحنی لنگر – انحناء نشان داده می شود که در حضور اثر لغزش، منحنی لنگر- انحناء با آنچه ناشی از فرض غیرمعقول پیوستگی کامل بدست می آید، تفاوت قابل ملاحظه ای داشته و طبعیتا با حذف فرض پیوستگی کامل بین بتن و میلگرد انتظار می رود دقت در روند برآورد تحلیلی منحنی لنگر- انحنای ستونهای بتن مسلح افزایش یابد. پس از بررسی نتایج مشاهده گردید که در حالت بدون بار محوری (خمشی خالص) صرف نظر نمودن از اثر لغزش، ظرفیت مقطع در نقطه تسلیم را ۸/۷ درصد و ظرفیت نهایی مقطع را ۶/۵ درصد بیشتر از مقدار واقعی تخمین می زند. این اختلاف در حالت اعمال نیروی محوری کوچک به ترتیب ۱۰ و ۹/۶ درصد و در حالت اعمال نیروی محوری قابل ملاحظه به ترتیب ۱۳/۱۴ و ۱۴/۱۶ درصد محاسبه گردید. همچنین در محاسبه تغییر شکل مقطع در حالت خمشی خالص در نقطه تسلیم ۴۱/۵۲ درصد و تغییر شکل نهایی را ۷۲/۲۷ درصد کمتر تخمین می زند و در حالت اعمال بار محوری تغییر شکل نقطه تسلیم را حدود ۷۰ درصد و تغییر شکل نهایی را حدود ۸۳ درصد کمتر محاسبه می نماید.

Keywords:

منحنی لنگر – انحناء , مدل لایه ای , پیوستگی کامل , اثر پیوستگی – لغزش