شبیه سازی مکانیسم شکست بتن با مقاومت بالا تحت بارگذاری زلزله با استفاده از نرم افزار آباکوس

در این پژوهش اثرات استفاده از انواع بتن استحکام بالا بر رفتار لرزه ای سازه با استفاده از مدلسازی المان محدود مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور چهار مقاومت مشخصه بتن با مقاومت بالا در نظر گرفته شده است. بر این اساس از بتنهایی با مقاومت مشخصه 40، 60، 80 و 100 مگاپاسگال، برای شبیه سازی مکانیزم شکست بتن با مقاومت بالا تحت بارگذاری زلزله استفاده شده است. سازه ی در نظر گرفته شده برای انجام این تحلیل یک دیوار برشی بتنی است. به منظور افزایش استحکام عرضی این دیوار از صفحات فولادی پانچ شده استفاده شده است. مدلهای دیوار برشی مد نظر ابتدا در نرم افزار اجزا محدودی آباکوس شبیه سازی شده و صحت مدلسازی به کمک نتایج آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. جهت اعمال رکورد به دیوارهای مورد بررسی از رکورد زلزله بم در شبیه سازی اجزا محدودی استفاده شده است. نتایج حاصل از تحلیلهای صورت گرفته نشان می دهد که به طور کلی تغییر مکان نسبی و جابه جایی با افزایش مقاومت مشخصه کاهش می یابد و افزایش مقاومت مشخصه بتن سبب کاهش شکل پذیری مدلهای مورد بررسی میگردد. با اعمال بار زلزله به مجموعه دیوار برشی، نیروی دینامیکی وارده طبق قاعده کلی سختی توزیع می شود. با افزایش مقاومت بتن، سختی دیوار برشی نیز افزایش می یابد و با افزایش مقاومت مشخصه بتن، نیروی بیشتری به عضو بتنی منتقل می شود و در نتیجه تنش در بتن افزایش و در قطعه فولادی کاهش مییابد.

کلیدواژه ها:

دیوار برشی بتنی ، بتن استحکام بالا ، مکانیزم شکست ، آباکوس ، بار زلزله ، تحلیل المان محدود.