بررسی تاثیر مقاومت بتن و میلگرد بر روی لغزش -پیوستگی در ستون بتن مسلح و رفتار چرخهای آن

خوردگی آرماتورهای تعبیه شده در بتن، به عنوان یکی از عوامل تهدید کننده ی دوام و پایداری سازه های بتن مسلح، در محیطهای خورنده همچون محیط های دریایی میباشد. با مطالعه ی مکانیزم خوردگی مشخص شده است با گذشت زمان و افزایش سرعت خوردگی، تجمع محصوالت خوردگی در اطراف آرماتور باعث کاهش مقاومت پیوستگی بتن و آرماتور گردیده و لذا میزان باربری سازه تحت اثر بارهای مختلف به شدت کاهش پیدا می کند. مقاومت برشی ایجاد شده بین سطح میلگرد و بتن که منجر به انتقال نیرو بین فولاد و بتن می شود، همان مقاومت چسبندگی و پیوستگی میباشد که به میزان چسبندگی بین آنها و گیرایی میان آج های میلگرد و بتن وابسته است. پدیده ی خوردگی میلگردها، کاهش چسبندگی و پیوستگی بین فولاد و بتن را به همراه دارد که در نهایت با ایجاد و اعمال یک نیروی شعاعی از طرف فولاد به بتن باعث بروز ترک های ریزی در اطراف میلگرد می شود که در نتیجه مقاومت پیوستگی کاهش می یابد. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر مقاومت بتن و میلگرد بر روی لغزش - پیوستگی در ستون بتن مسلح و رفتار چرخه ای آن انجام شده است. در این بررسی بارگذاری روی ۹ مدل ستون بتن مسلح با مقاومت بتنهای ۳۵ ،۳۰ و۲۵ مگاپاسکال و سه قطر مختلف ۱۶ ،۱۸ و۲۰ میلیمتر برای میلگرد انجام شده است. نتایج نشان میدهد که کاهش سختی تیر در محل اتصال تیر و ستون بدلیل اعمال اثر لغزش - پیوستگی و در محل ترکخوردگی سبب افزایش جابجایی و انحنای تیر و در نتیجه افزایش شکل پذیری، و کاهش لنگر تسلیم شده که به رفتار واقعی سازه نزدیک تر است و همچنین مقدار تغییر شکل ستونهای بتن مسلح با افزایش استحکام کششی آرماتورها و افزایش مقاومت بتن، کاهش یافته است. با توجه به جمعبندی نتایج به دست آمده از این پژوهش در مقایسه ستون های بتن مسلح با آرماتور متفاوت تحت اثر بار چرخهای، یافته های پژوهش حاکی از آن است که عناصر مورد استفاده در اعمال خوردگی به نرم افزار آباکوس همچون کاهش چسبندگی و پیوستگی بین بتن و میلگرد، کاهش سطح مقطع میلگرد، کاهش مقاومت تسلیم میلگرد به مقدار قابل توجهی انتظارات رفتاری را نسبت به مشاهدات آزمایشگاهی برآورده میسازد در واقع با کاهش سختی تیر (کاهش مدول االستیسیته فولاد در مدلسازی) برای برقراری تعادل بین نیروهای کششی و فشاری و با توجه به ثابت بودن نیروی کششی، ارتفاع بلوک فشاری برای جبران این کاهش، افزایش یافته و با افزایش عمق تار خنثی بازوی لنگر کاهش یافته و سبب کاهش لنگر خواهد شد در نتیجه ظرفیت مقطع کاهش یافته و مقدار بار کمتری تحمل میکند.

کلیدواژه ها:

مقاومت بتن ، مدل لغزش-پیوستگی ، ستون بتن مسلح ، بار چرخهای