شبیه سازی عددی انبساط غیرهمسانگرد ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها در اعضای بتنی
Publish place: Modares Civil Engineering journal، Vol: 22، Issue: 4
Publish Year: 1401
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 37
This Paper With 18 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_MCEJ-22-4_005
Index date: 24 February 2025
شبیه سازی عددی انبساط غیرهمسانگرد ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها در اعضای بتنی abstract
واکنش قلیایی سنگدانه ها نوعی فرایند شیمیایی مخرب و وابسته به زمان است که بین یون های قلیایی موجود در سیمان و مواد معدنی موجود در انواع مشخصی از سنگدانه ها که دارای سیلیس واکنش پذیر یا کربنات می باشند رخ می دهد. این واکنش سبب ایجاد نوعی ژل در بتن می گردد که تمایل به جذب آب داشته و در صورت جذب رطوبت از محیط اطراف بصورت غیریکنواخت منبسط می شود. این انبساط غیریکنواخت سبب وقوع تنش های کششی بزرگتر از مقاومت کششی بتن و در نتیجه ترک خوردگی آن می شود. با وقوع چنین ترک هایی، بسیاری از پارامترهای رفتار مکانیکی بتن نظیر مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته تغییر کرده و در نتیجهی آن، پایداری و قابلیت سرویس دهی سازه به طور جدی تحت تاثیر قرار میگیرند. برای شبیهسازی رفتار سازهها در برابر این واکنشها، یکی از مهمترین محاسبات، توزیع جهتی صحیح انبساط حجمی ناشی از این واکنش ها می باشد، که بر پیش بینی تنش ها و کرنش های موجود در سازه اثر قابل توجهی دارد. در پژوهش حاضر، با استفاده از قابلیت سابروتین نویسی در نرم افزار اجزای محدود آباکوس، یک مدل ریاضی برای شبیه سازی انبساط مرتبط با واکنش های قلیایی سنگدانه ها و خسارت ناشی از آن در المان ها و اعضای بتن مسلح توسعه داده شد. مدل مورد اشاره با توجه به وضعیت تنش در بتن در هر گام زمانی تحلیل، کرنش آزاد حجمی را بصورت غیرهمسانگرد در بتن توزیع می کند. به منظور صحت سنجی مدل توسعه داده شده، نتایج حاصل از آن تحت شرایط مختلف آرماتورگذاری و بارگذاری با توجه به نتایج آزمایشگاهی مورد سنجش قرار گرفت. مقایسه با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که مدل عددی توسعه داده شده قادر است با دقت مناسب توزیع جهتی انبساط غیرهمسانگرد ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها را در بتن مسلح و غیرمسلح شبیه سازی کند. نتایج حاصل از مدل اجزای محدود همچنین حاکی از آن است که اصلاح مشخصات مکانیکی بتن طی شبیه سازی، تاثیر اندکی بر توزیع جهتی انبساط دارد. بعلاوه مشاهده شد که مدل مورد استفاده تسلیم آرماتورها را در انبساط کلی متناظر با کرنش تسلیم فولاد (حدود ۲/۰ درصد) نشان میدهد که پیرو آن تغییرات تنش الگوی متفاوتی را دنبال می نماید. چارچوب عددی معرفی شده در این مقاله میتواند به نحو موثری در مدلسازی سازه های تحت اثر واکنشهای قلیایی سنگدانه ها مورد استفاده قرار گرفته و به منظور تعیین تنش ها و خسارات ناشی از پیشرفت این واکنش استفاده شود.
شبیه سازی عددی انبساط غیرهمسانگرد ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها در اعضای بتنی Keywords:
Alkali-Aggregate Reaction , Expansion , Reinforced concrete , Finite Element Method , واکنش قلیایی سنگدانه ها , انبساط , بتن مسلح , روش اجزای محدود.
شبیه سازی عددی انبساط غیرهمسانگرد ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها در اعضای بتنی authors
امیررضا تیموری
Babol Noshirvani University of Technology
حسین یوسف پور
Babol Noshirvani University of Technology
بهرام نوائی نیا
Babol Noshirvani University of Technology
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
