مطالعه ای بر همگن سازی میکرومکانیکی میله های فولادی در بتن مقاوم سازی شدهبرای آنالیز تخریبی

در طول تاریخ، مهندسان عمران و معماری، سازه ها و شهرهایی بی نظیر ساخته و شاهد نابودی آنها در مواجهه با نیروهای طبیعیبوده اند. زمین لرزه یکی از بلایای طبیعی است که در طول تاریخ باعث آسیب های متعددی در سراسر دنیا شده است. امواجلرزه ای می توانند در سراسر زمین، ساختمان ها را ویران کرده، جان انسانها را گرفته و منجر به از بین رفتن آثار تاریخی شود.متاسفانه در ایران نیز با این مشکل در زمان زلزله دلخراش بم مواجه شدیم. به همین دلیل زمانی که متخصصان تصمیم بهساخت سازه می گیرند یکی از اولین مواردی که برای آنها اهمیت با لیی دارد، کاهش ریسک ساختمان سازی است. یکی ازآسان ترین موارد ی که می تواند برای این مقاوم سازی و کاهش ریسک استفاده شود، دنبال کردن قوانین ساخت و ساز و پیش بینیبرای تغییراتی است که در آینده امکان رخ داد آنها وجود دارد. علم میکرومکانیک (به انگلیسی: Micromechanics ) موادی رامطالعه می کند که در مقیاس کوچک ناهمگن هستند. آنها می توانند هم ساخته دست بشر (کامپوزیت ها، فلزات، بتن و فوم ها)و هم طبیعی (سنگ های ترک خورده یا متخلخل، استخوان و یخ) باشند. هدف میکرومکانیک این است که رفتار فیزیکی چنینموادی - به ویژه، خواص کلی (موثر) آنها را با ریزساختار (آرایش هندسی اجزاء تشکیل دهنده و خواص آنها) مرتبط کند.امروزه روش های نوین مقاوم سازی نظیر استفاده از سیستم - FRP و میراگرها در حال جایگزین شدن به جای روش های سنتیو متداول مقاوم سازی هستند. روش های متداول مقاوم سازی و بهسازی سازه های فولدی و بتن آرمه می تواند شامل تقویتخارجی عضو سازه ای با فولد معمولی یا پیش تنی ده، افزایش سطح مقطع عضو بتنی به روش بتن پاشی و شاتکریت، اتصال قطعات پیش ساخته و چسباندن ورق ها ی فولد ی باشد. جنبه همگنسازی مبتنی بر الگوبرداری از مواد تقویت کننده بتن درترکیب با قوانین پایه مربوط به تخریب که در یک الگوی المان محدود برای شبیه سازی رویداد تخریب بتن و میله های مقاومکننده آن در ساختارهای بتنی مقاوم سازی شده به کار می رود، مورد بررسی قرار گرفت. از این فرآیند برای شبیه سازی رفتارمواد مقاوم کننده پراکنده شده در بتن استفاده شد و در شبیه سازی نواحی دارای مواد مقاوم کننده متمرکز در بین اجزایساختاری نیز به کار گرفته شد. این الگو در برابر آزمون های کاربردی که بر روی اجزای بتن مقاوم سازی شده انجام شده اند و درمتن به آنها اشاره شده است، مورد مقایسه قرار گرفت و تنش مستقیم و خمش بر روی آن بررسی شد. در این مدل، بدون آنکه میله های جایگذاری شده به صورت شبکه ای درآیند و هزینه های محاسباتی بالایی متحمل شود، ویژگی های اصلی عملکردتخریبی در مواد جایگزین شونده در بتن مورد ار زیابی قرار گرفته اند

Keywords:

مقاوم سازی , بهسازی , سیستم - FRP , سازه بتنی و فولادی , بتن تقویت شده (بتن مسلح)