بررسی اثر ترک خوردگی در رفتار غیر ارتجاعی سازه های بتن آرمه به کمک آنالیز بار افزون

با گسترش امکانات نرم افزاری و ارائه روشهای نوین طراحی ) مانند طراحی بر اساس عملکرد(، امروزه توجه ویژه ای به منظور نمودن رفتار هرچه واقعی تر سازه تحت اثر نیروهای جانبی در تحلیل و طراحی سازه ها می گردد. از مسائل مهم و تاثیر گذار در واقعی تر کردن نتایج تحلیل و طراحی سازه های بتن آرمه، نحوه تاثیر خواص غیرخطی بتن )نظیر ترک خوردگی ( و لحاظ نمودن آن به نحو مناسبی در محاسبات می باشد. ترک خوردگی در مقاطع به علت کاهش سختی، ایجاد رفتار غیرخطی هندسی و افزایش اثرات ثانویه در سازه از مهم ترین علل بروز رفتار غیرخطی در سازه های بتن آرمه محسوب می گردد. در این مقاله ضمن بیان ضوابط موجود در ویرایش سوم استاندارد 2800 ایران مرتبط با ترک 10 و 15 طبقه اثرات اعمال این ضوابط بر رفتار ، خوردگی و رفتار غیرخطی سازه ها، با مطالعه سه قاب بتن آرمه 5 خطی و غیر خطی سازه با استفاده از آنالیزهای استاتیکی خطی و استاتیکی غیرخطی بار افزون (Pushover) بررسی می گردد. نتایج حاصل نشان می دهد که در صورت منظور نمودن اثرات ترک خوردگی، تغییر مکان خطی سازه تقریبا 2 برابر بیشتر از سازه مشابهی خواهد شد که بدون در نظر گرفتن این اثرات طراحی گردیده است. همچنین نتایج حاکی از کاهش در طیف ظرفیت نیرو – تغییر مکان سازه و افزایش تعداد مفاصل با سطوح عملکرد مطلوبتر، در سازه با مقاطع ترک خورده می باشد. در پایان با توجه به محاسبه ضریب تبدیل تغییر مکان استاتیکی خطی به تغییر مکان غیر خطی 0.4 به مقادیر بزرگتر را برای قابهای خمشی مورد R برای نمونه های مطالعه شده، لزوم افزایش این ضریب آیین نامه از تائید قرار می دهد.

کلیدواژه ها:

سازه بتن آرمه ، ترک خوردگی ، تغییر مکان غیر ارتجاعی ، رفتار غیر خطی ، آنالیز بار افزون