بررسی مکانیزم شکست بتن در آزمایش بیرون کشیدگی (Pullout Test) به کمک اجزای محدود

با توجه به خسارات باقیمانده از زلزله بر روی سازه های بتنی نیاز به ارزیابی مقاومت بتن سازه آسیب دیده برای کنترل پایداری آن سازه ضروری می باشد لذا در این خصوص از آزمایش های نیمه مخرب استفاده می شود که آزمایش بیرون کشیدگی بعنوان یکی از آزمایشهای نیمه مخرب برای تعیین مقاومت فشاری بتن در محل سرویس مورد استفاده قرار می گیرد و از خطای کمی در تعیین مقاومت بتن برخوردار است. مفهوم این آزمایش بر مبنای اندازه گیری مقدار نیروی لازم برای بیرون کشیدن یک دیسک فولادی قرار گرفته در بتن می باشد. این دیسک در زمان ساخت یا بعد از ساخت سازه در بتن کار گذاشته می شود. در این مقاله آزمایش بیرون گشیدگی به روش اجزای محدود مدلسازی و مورد مطالعه قرار می گیرد. مدلسازی بتن با استفاده از المانهای سه بعدی ایزوژارامتریک انجام شده و قابلیت های رفتار غیرخطی مصالح شامل ترک خوردگی، خردشدگی، انتقال تنشهای برشی و کششی در سطح ترک در تحلیل در نظر گرفته شده است. بارگذاری بصورت تدریجی افزایشی اعمال شده است و به دلیل تقارن در هندسه و بارگذاری، قطعی از بتن و دیسک مدلسازی می شود و تا گسیختگی نهایی تحت بار قرار می گیرد، سپس مکانیزم ترک خوردگی و شکستگی بتن و در نهایت گسیختگی آن تحت بارهای مختلف بصورت درصدی از بار نهایی ( گسیختگی) مورد بررسی قرار می گیرد. در انتها مقایسه ای بین روند ترک خوردگی بتن بر اساس المان محدود با شیوه ترک خوردگی ثبت شده در نتایج آزمایشگاهی انجام می شود.

کلیدواژه ها:

آزمایش بیرون کشیدگی ، بتن ، ‌ترک ، اجزای محدود