مدلسازی ماکروسکوپیک دیوار برشی بتنی همراه با بازشوهای نامتقارن

Abstract

تاکنون المانهای مختلفی برای مدلسازی دیوارهای برشی بتنی معرفی شده اند که به دو دسته کلی میکروسکوپیک (ریزمدل) و ماکروسکوپیک (درشت مدل) دسته بندی می‌شوند. المانهای ماکروسکوپیک در مقایسه با المانهای ریز مدل درجه آزادی کمتری دارند و از این رو زمان کمتری برای تحلیل نیاز دارند. در این مقاله نوعی خاص از المان‌های با نام Multiple-Vertical-Line-Element-Model که از نوع اجزاء ماکروسکوپیک میباشد و بصورت اختصاری MVLEMمی‌نامند، برای مدلسازی دیوار برشی بتنی استفاده شده است. این المان‌ها رفتار دیوارهای برشی ساده را به خوبی شبیه‌سازی میکند، اما هنگامی که بازشویی در دیوار تعبیه شود کارایی مناسبی ندارد. در این مقاله از MVLEM اصلاح شده برای مدلسازی دیوار برشی بتنی همراه با بازشوهای نامتقارن استفاده شده است. بدین منظور یک دیوار برشی بتنی تجربی با بازشوهای نامتقارن انتخاب شد و با استفاده از روش اجزای محدود میکروسکوپی در نرم افزار آباکوس راستی‌آزمایی شد. پس از صحت سنجی، دیوار تحت درشت مدلسازی در نرم افزار آباکوس قرار گرفت. در این مدل روشی برای درشت مدلسازی رفتار تیر پیوند پیشنهاد شد که بر اساس دیاگرام توزیع لنگر در تیر می‌باشد. در دیوار برشی با بازشوهای نامتقارن تیر پیوند به صورت یک دیوار برشی ساده مدلسازی شده است که پایه آن به دیوار اصلی متصل است. پس از مدلسازی تیر پیوند سه روش مختلف برای اتصال این تیر به بدنه اصلی دیوار پیشنهاد شد. این پژوهش شامل یک دیوار ریز مدل با بازشوهای نامتقارن، سه دیوار درشت مدل است. تفاوت اصلی دیوارهای ماکروسکوپیک در نحوه اتصال تیر پیوند به دیوار برشی است که اساس آن تفاوت در میزان سختی اتصال است.به منظور بررسی میزان دقت مدلهای پیشنهادی، دیوارهای ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک تحت بارگذاری استاتیکی، شبه دینامیکی قرار گرفتند. بر اساس نتایج حاصله از تحلیلهای مذکور، مدلها رفتار قابل قبولی از خود نشان دادند. میزان سختی اتصال سبب شد که رفتار مدل‌های درشت مدل با یکدیگر متفاوت باشد، اما رفتار مدلی که در آن سختی اتصال در حد میانه بود بیشترین دقت را نسبت به سایر مدلها از خود نشان داد.