مطالعه عددی و حساسیت رفتار برشی تیرهای بتنی و تقویت شده با دورپیچهای کربنی

در این مطالعه با بهره جستن از ابزار اجزاء محدود ATENA 3D و در دست داشتن نتایج آزمایشگاهی ، رفتار تیرهای بتن آرمه فاقد هر گونه تقویت برشی و تقویت شده در برش با استفاده از ورقهای دورپیچ CFRP مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل مشخصه مصالح در ATENA به منظور تعریف رفتار غیرخطی بتن بر مفهوم ترک های آمیخته ، مکانیک آسیب و مکانیک شکافت پایه ریزی شده است و رفتار این تیرها بهکمک این ابزار توانمند که مدل شکافت - خمیری ، مدلهای مشخصه کششی (شکافت) و رفتار فشاری (خمیری) را با هم ترکیب می کند ، تحلیل شدند. برای نیل به الگوها و شرایط بهینه در مدل سازی عددی ، آنالیزهای حساسیت نسبت به عاملهای گوناگون از جمله پارامترهایمکانیک شکافت بتن صورت گرفت ، که بر این اساس می توان از مهمترین پارامترهای موثر برای همگرایی نتایج به انرژی مخصوص شکافت ومدل ترک ثابت بتن اشاره نمود. با مقایسه بین نتایج حاصل از تحلیل های عددی و آزمایشگاهی می توان مشاهده نمود که آنالیزهای عددیصورت گرفته با این نرم افزار نمودارهای بار خیز ، ظرفیت بارپذیری ، حالت شکست و الگوهای ترک خوردگی را با دقت مناسبی پیش بینی می کند.در ادامه این پژوهش تاثیر تعداد لایه ها و نحوه چیدمان دورپیچها در نتایج عددی برای پیشنهاد حالات بهینه تقویت برشی تیرهایبتن آرمه با میزان تسلیح آرماتورهای طولی و عرضی مختلف مورد بررسی قرار می گیرد.

Keywords:

تیر بتن آرمه , آنالیز حساسیت , مدل ترک ثابت , انرژی مخصوص شکافت , تقویت برشی , دورپیچ CFRP , مدل پیوستگی لغزش , مدل پیوستگی کامل , نرم افزار ATENA 3D