بررسی روش المان مجزا درمدلسازی رفتار غیرخطی سازههای مصالح بنایی

به علت اینکه سازهی بنایی یک ساختار مرکب دارد، در برابر بارگذاری رفتار کاملاً پیچیده مخصوصاً درمحدودهی غیرخطی از خود نشان میدهد. تحقیقات بسیار زیادی بر روی رفتار سازههای مصالح بنایی با استفاده از روش المان محدود، تاکنون انجام شده است. با پیشرفت روشهای عددی، روش المان مجزا که روش مناسبی برای مدلسازی اینگونه سازهها، که در ماهیت بهصورت مرکب و ناپیوسته هستند، دراختیار محققین قرار گرفت، هرچند هنوزصحتسنجی سازههای مصالح بنایی با روش المان مجزا از چالشهای پیشرو است. با توجه به ناهمگنی و پیچیدگی رفتار سازههای بنایی که اکثرا ناشی از رفتارغیرخطی سطوح تماس میباشد، مدلسازی دقیق آنها امری چالش برانگیز است. نظر به ماهیت ناپیوسته و مرکب سازههای مصالح بنایی، مدلسازی به روش المان مجزا یکی از روشهای مناسب برایمدلسازی این گونه سازهها، مخصوصا رفتار غیرخطی آنها میباشد. هدف از این مطالعه، بررسی عملکرد مدلسازی به روش المان مجزا در تحلیل و بررسی رفتار غیرخطی سازه مصالح بنایی میباشد. برایهمین منظور نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی معتبر با نتایج خروجی از نرمافزار استفاده شده در این مطالعه مقایسه میشود. در ابتدا به بررسی رفتار یک درزهی ساده با رفتار موهر- کولمب میپردازیم وپس از کسب نتایج قابل قبول یک دیوار با درزهی خشک را مدلسازی میکنیم. در مدلسازی این دیوار از بلوکهای تغییرشکلپذیر با رفتار الاستیک و درزهها با رفتار موهر- کولمب استفاده شده است. سپسبهمنظور بررسی رفتار چسبندگی مدل موهر- کولمب برای مصالح، مثال دیگری با ویژگی درزههای چسبنده و بلوکهای تغییر شکل پذیر مدلسازی شده است. با توجه به مجهول بودن مقادیر ضرایب سختی برشی و سختی نرمال درزه در برخی مثالها، این مقادیر به کمک تحلیلهای عددی متعدد و مطالعهی روند همگرایی در دسترسی به نتایج تجربی بهدست آمدهاند.

کلیدواژه ها:

مصالح بنایی ، رفتار غیر خطی ، روش المان مجزا