اثر ترک بر باربری تراورس بتنی پیش‌تنیده B70 با استفاده از تحلیل مکانیک شکست

Abstract

در این پژوهش با تکیه بر اصول مکانیک شکست در بتن مسلح، رفتار شکست در تراورس بتنی پیش‌تنیده B70 به روش عددی و آزمایشگاهی تحلیل شده است. در بخش عددی این پژوهش، مدل غیرخطی خرابی پلاستیک با استفاده از نرم‌افزار Abaqus و در بخش آزمایشگاهی، روش‌های رپلیکاگیری و تحلیل عکس استفاده شده است. تراورس‌ها با طول پیش‌ترک از صفر تا 45 میلی‌متر و عرض پیش‌ترک از صفر تا 8 میلی‌متر تحت بار سه نقطه‌ای لنگر خمشی منفی وسط دهانه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش میزان کاهش مقاومت قطعه‌ی تراورس پیش‌ترک‌دار در ایجاد ترک و ناپایداری ترک (شکست) برآورد است. نتایج نشان می‌دهند که وجود پیش‌ ترک آن‌هم با عرض‌های بسیار کوچک باعث کاهش مقاومت‌های بسیار زیاد در نتایج آزمایش‌های 28 روزه تراورس می‌شوند که در طرح‌های مقاومت‌مصالحی اصلا دیده نشده است. در نتیجه طرح مقاومت مصالحی موجود برای طراحی قطعه‌ی تراورس تا زمانی پاسخ‌گو است که هیچ آسیب یا پیش‌ترکی در قطعه وجود نداشته باشد. همچنین به نظر می‌رسد برای تحلیل و طراحی یک قطعه‌ی بتن پیش‌تنیده‌ای مانند تراورس احتیاج به بازرسی‌های دقیق در مورد وجود عیب در آن وجود دارد تا در صورت نیاز با تحلیل مکانیک شکست به‌همراه تحلیل مقاومت مصالحی ظرفیت قطعه و به‌طبع آن عمر قطعه تخمین زده شود.