ارزیابی عددی رفتار تیر بتنی مسلح با آرماتور فولادی پر مقاومت

امروزه سازه های بتنی نیمی از سازه های موجود در دنیا را تشکیل می دهند. بررسی تیرهای بتنی و اثر روش های آرماتورگذاری آن بر رفتار تیر بتنی می تواند در طراحی بسیار مورد استفاده قرار گیرد. اخیرا آرماتور با مقاومت بالاتر از آرماتورهای معمولی در دسترس است که دارای مقاومت جاری شدن تا مرز Mpa 700 یا 840 Mpa مگاپاسکال بوده و تحت استاندارد ASTM A1035 می باشد. از مزایای استفاده از این نوع آرماتور می توان به افزایش مقاومت در برابر خوردگی، کاهش تراکم و میزان استفاده از آرماتور، بهبود مدیریت ساخت و ساز و در نتیجه کاهش هزینه ها اشاره کرد. هدف این مقاله بررسی رفتار خمشی اعضای بتنی تقویت شده با فولاد پرمقاومت و دیگر فولادهایی است که فاقد نقطه تسلیم با تعریف دقیق هستند. در این مطالعه 19 نمونه تیر با استفاده از روش اجزاء محدود با بکارگیری نرم افزار آباکوس (ABAQUS) مدلسازی گردید. پس از صحت سنجی و ارزیابی نتایج مدل عددی با داده های آزمایشگاهی مطالعات پیشین، نمونه تیرهایی با در نظر گرفتن تغییر پارامترهای مقاومت فشاری بتن، نسبت دهانه برشی به ارتفاع مقطع، نوع آرماتور طولی و عرضی و درصد آرماتور کششی طولی برای تعیین رفتار تیرهای بتنی مسلح شده با آرماتور مقاومت بالا ساخته شد و مورد تحلیل عددی قرار گرفت. تمرکز این مقاله بر روی استفاده از فولاد تقویت ASTM A1035 است چرا که هر دو جنبه رفتاری یعنی قدرت بالا و هیچ گونه نقطه تسلیم مشخص را دارد. هم چنین مقاومت فشاری بتن نقش مستقیمی در رفتار بتن دارد و استفاده از آرماتور طولی با مقاومت بالا ضمن افزایش ظرفیت تیر بتنی مسلح با آرماتور فولادی پر مقاومت سبب کاهش مصرف فولاد طولی نیز می گردد.

Keywords:

تیر بتنی مسلح , آرماتور فولادی پر مقاومت , بررسی منحنی نیرو-تغییرمکان. مقاومت فشاری بتن