بررسی معیارهای تخمین طول مفصل پلاستیک در تیر عمیق بتن مسلح با استفاده از مدلسازی عددی

در زمینه سازه های بتن آرمه، مفصل پلاستیک عضو بتن آرمه که تغییرشکل در آن متمرکز شده است از اهمیت زیادی برخوردار است. در واقع برآورد طول مفصل پلاستیک معیارمهمی در برآورد رفتار شکل پذیر اعضا بتن آرمه است. درک رفتار و طول خاصی از مفصل پلاستیک نه تنها در طراحی ظرفیت تغییرشکل در اعضا بتن آرمه مهم است بلکه در مقاوم سازی سازه های موجود در معرض زلزله و بازسازی سازه های قدیمی نیز موثر میباشد. یکی از مهمترین اعضای بتن آرمه در انواع سازه های ساختمانی و غیرساختمانی تیرهای عمیق بتن مسلح میباشند. در تیرهای عمیق بتن مسلح نسبت طول دهانه به ارتفاع مقطع در مقایسه با تیرهای معمولی کمتر است. در این اعضا از تغییرشکل برشی نمیتوان صرف نظر کرد و روش آنالیز و طراحی آنها با تیرهای معمولی تفاوت دارد. اغلب مطالعاتی که در مورد تیرهای عمیق بتن مسلح صورت گرفته است سعی در شناسایی عوامل موثر بر مقاومت برشی آنها داشته اند، و تا به حال در زمینه مفصل پلاستیک تیرعمیق بتن مسلح فعالیت تحقیقاتی صورت نگرفته است. از این رو در این مطالعه ناحیه مفصل پلاستیک فیزیکی شامل ناحیه تمرکز انحنا، تسلیم آرماتور و خردشدگی بتن در یک نمونه تیر عمیق بتن مسلح با بکارگیری روش اجزای محدود توسط نرم افزار ABAQUS مورد بررسی قرارگرفت. بررسی های صورت گرفته بیانگر این است که از معیار انحنا در محاسبه طول معادل مفصل پلاستیک درتیرهای عمیق نمیتوان استفاده کرد. در این نمونه تیرعمیق که تیری دو سر ساده ، تحت بارمتمرکز در وسط دهانه است، افزایش کرنش فشاری بتن در امتداد دستک های فشاری( مسیر انتقال بار به تکیه گاه) ، موجب خرد شدن بتن پوشش این ناحیه میشود. طول تسلیم آرماتورکششی از طول آسیب بتن در وجه فشاری بیشتر میباشد بنابراین میتوان آن را معادل طول مفصل پلاستیک در نظر گرفت.

Keywords:

تیرعمیق بتنی , مفصل پلاستیک , کرنش غیرخطی , مدلسازی عددی