ارزیابی رفتار تیر بتنی مسلح با آرماتور فولادی پر مقاومت

امروزه سازه های بتنی نیمی از سازه های موجود در دنیا را تشکیل می دهند. بررسی تیرهای بتنی و اثر روش های آرماتورگذاری آن بر رفتار تیر بتنی می تواند در طراحی بسیار مورد استفاده قرار گیرد. این پایان نامه در مورد رفتار خمشی اعضای بتنی تقویت شده با فولاد قدرت بالا و دیگر فولادهایی است که فاقد نقطه تسلیم با تعریف دقیق هستند. در این مطالعه 23 نمونه با استفاده از روش اجزاء محدود با بکارگیری نرم افزار آباکوس (ABAQUS) مدلسازی گردید و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و کالیبره شد. نرم افزار ABAQUS یک نرم افزاراجزاء محدود قدرتمند است که در عین توانایی های گسترده،به سادگی قابل یادگیری و استفاده است. روش اجزاء محدود یا روش المان های محدود (Finite Element Method)که به اختصار FEM نامیده می شود.اخیرا آرماتور با مقاومت بالاتر از آرماتورهای معمولی در دسترس است که دارای مقاومت جاری شدن تا مرز Mpa 700 یا 840 Mpa مگاپاسکال بوده و تحت استاندارد ASTM A1035 میباشد. از مزایای استفاده از این نوع آرماتور میتوان به افزایش مقاومت در برابر خوردگی، کاهش تراکم و میزان استفاده از آرماتور، بهبود مدیریت ساخت و ساز و در نتیجه کاهش هزینهها اشاره کرد. برای مدلسازی رفتار پلاستیک بتن از مدل آسیب پلاستیک بتن استفاده شد، کلیه مدل ها از نقطه نظر ترک خوردگی کششی، تنش آرماتورها، کرنش جاری شدن و ظرفیت برشی تیر با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که استفاده از آرماتورهای کششی بیشتر،ظرفیت برشی تیر را افزایش می دهند. پس از صحتسنجی و ارزیابی نتایج مدل عددی با دادههای آزمایشگاهی، نمونه تیرهایی با در نظر گرفتن تغییر پارامترهای مقاومت فشاری بتن، نسبت دهانه برشی به ارتفاع مقطع، نوع آرماتور طولی و عرضی و درصد آرماتور کششی طولی برای تعیین رفتار تیرهای بتنی مسلح شده با آرماتور مقاومت بالا ساخته شد و مورد تحلیل عددی قرار گرفت. هم چنین مقاومت فشاری بتن نقش مستقیمی در رفتار بتن دارد و استفاده از آرماتور طولی مقاومت بالا ضمن افزایش ظرفیت تیر بتنی مسلح با آرماتور فولادی پر مقاومت سبب کاهش مصرف فولاد طولی نیز میگردد. تمرکز این تز بر روی استفاده از فولاد تقویت ASTM A1035 است چرا که هر دو جنبه رفتاری یعنی قدرت بالا و هیچ گونه نقطه تسلیم مشخص را به دست می آورد.

کلیدواژه ها:

تیر بتنی مسلح ، آرماتور فولادی پر مقاومت ، آباکوس ، مدل عددی