بررسی اثرات ناشی از خوردگی آرماتور بر ظرفیت باربری جانبی ستون بتن آرمه

خوردگی آرماتورها یکی از مهمترین عوامل ایجاد خرابی اعضای بتن آرمه است. طراحی نامرغوب، انتخاب مصالح نامناسب و از همه مهمتر در نظر نگرفتن شرایط محیطی خورنده در فرایند محاسبات ممکن است سبب ایجاد خرابی های ناشی از خوردگی در سازه های بتن آرمه شود. خوردگی آرماتور فولادی سبب کاهش در قطر آرماتور می شود که بر مشخصات مکانیکی مثل مقاومت نهایی، مقاومت تسلیم و شکل پذیری آرماتور فولادی اثرات منفی می گذارد. علاوه بر این، وقتی که آرماتور تحت اثر خوردگی قرار می گیرد، فراورده های خوردگی ایجاد شده حجم بیشتری نسبت به فولادی اولیه اشغال می کند و درنهایت یک فشار از سمت فولاد بر روی بتن محصور کننده اعمال می شود که سبب افزایش تدریجی ترک ها و کاهش چشمگیر فشار تماسی در سطح بین آرماتور با بتن می گردد. همچنین خوردگی آرماتور شرایط سطحی آن را تغییر می دهد و لایه فراورده های خوردگی در سطح آرماتور سبب کاهش چسبندگی و پیوستگی بین آرماتور با بتن می شود که مقاومت اصطکاکی در سطح را کاهش می دهد. در مقادیر زیاد خوردگی، مقطع آج آرماتور ازنظر اندازه کاهش پیداکرده یا کاملا از بین می رود که منجر به کاهش یا از بین رفتن مقاومت باربری در آج ها می گردد. درنهایت بتن پیرامون آرماتور در نتیجه ی فشار افزایش یابنده ی ناشی از رشد فراورده های خوردگی از بین رفته و آرماتور نه تنها محافظ خود در برابر خوردگی را از دست می دهد، بلکه بخش مهمی از مقاومت پیوستگی انتقال دهنده نیرو بین آرماتور و بتن پیرامون از بین می رود. علم اثر خوردگی بر روی پیوستگی و مدلسازی آن بندرت مورد بررسی های کاربردی قرارگرفته و بنابراین مطالعه ی این پدیده حایز اهمیت است؛ بنابراین لازم است تا اثرات خرابی ناشی از خوردگی به دقت ارزیابی شود. برای نیل به این هدف بررسی ظرفیت باربری، سختی و شکل پذیری سازه در میزان خوردگی های مختلف باید بررسی گردد. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار آباکوس، میزان اثرگذاری هر یک از اثرات خوردگی به صورت جدا و همزمان بر مقاومت جانبی ستون بررسی می شود.

Keywords:

خوردگی آرماتور , کاهش سطح مقطع آرماتور , ترک خوردن روکش بتنی , کاهش تنش تسلیم , لغزش آرماتور در بتن , خوردگی در ستون بتن آرمه