بررسی تأثیر چسبندگی- لغزش بر ترک‌خوردگی تیرهای بتن‌آرمه با استفاده از مدل‌های شبکه‌ای

Abstract

در ارزیابی ترک­خوردگی قطعات بتن­آرمه، مقاومت چسبندگی میلگرد به بتن به عنوان عامل تأثیرگذار در نظر گرفته می‎شود. به منظور بررسی اثر چسبندگی- لغزش بر فاصله ترک و نحوه انتشار ترک در تیرهای بتن­آرمه، چهار مدل چسبندگی- لغزش (CEB-FIP، Farra، Den و Bigaj و ( Haskett و همکاران) که بر مبنای نتایج مطالعات تجربی قبلی به دست آمده‎اند در تحلیل­های عددی به کار گرفته شده و مورد مقایسه قرار می­گیرند. در این مطالعه از مدل­های شبکه‎ای (Lattice)، که بر اساس معیار ترک­خوردگی توسعه یافته و با بهره­گیری از اصول مکانیک شکست بسط یافته‎اند، استفاده شده است. یک تیر بتن­آرمه با استفاده از عناصر شبکه­ای معادل، توسط نرم­افزار ABAQUS مدل­سازی شده و روند شروع و پخش ترک به صورت گسترش خرابی المان­های میله­ای بتن، نشان داده شده است. در این مدل، میلگردها به صورت المان­های میله‎ای که با فنرهای غیر خطی به المان­های بتن متصل می‎شوند مدل­سازی شده­اند. این نوع مدل شبکه­ای، علاوه بر افزایش سرعت تحلیل، به خوبی قادر است انواع گسیختگی­های ترد و یا شکل­پذیر را نمایش دهد. نتایج تحلیل­ها نشان می‎دهند که مدل­های مختلف چسبندگی- لغزش، می‎توانند بر تعیین فاصله، عرض، نحوه انتشار ترک و موضعی شدن خرابی تأثیرگذار باشند.