الگوريتمي كارامد براي مدلسازي رفتار غيرخطي تيرهاي بتن مسلح با استفاده از اجزاي ماكرو

An Efficient Algorithm for Modelling Nonlinear Behavior of Reinforced Concrete Beams Using Macro Elements

در اين مقاله الگوريتمي جديد، سريع، ساده و كارامد بر پايه مفاهيم روش فيبري براي تحليل غيرخطي تيرهاي بتن مسلح پيشنهاد شده است. در روند تحليل از روش تحليل ماتريسي غيرخطي مبني بر سنجش تنشها با سطح گسيختگي استفاده شده و اعضا به صورت المانهاي ماكرو مدلسازي شده اند. در محاسبه سطوح گسيختگي مقاطع بتن مسلح از رفتار غيرخطي بتن در كشش و فشار و رفتار الاستيك پلاستيك ايده آل براي فولاد بهره گرفته شده است. به منظور اعتبار سنجي روش پيشنهادي، نتايج به دست آمده از پيش بيني هاي عددي با نتايج آزمايشگاهي و نتايج نرم افزارهاي ANSYS مقايسه شدند. همخواني مناسبي ميان نتايج الگوريتم پيشنهادي و نتايج آزمايشگاهي، با اختلاف كمتر از 6 درصد در بحراني ترين حالت، به دست آمد كه بيانگر معتبر بودن نتايج اين روش است.

In this research, a simple and efficient algorithm is presented to accomplish nonlinear analysis for reinforced concrete (RC) beams using fibre method concepts. Nonlinear matrix analysis method based on the assessment of stresses with failure surface is utilized. In modelling the members, macro elements are used. Failure surfaces are established on different behaviors in compression and tension for concrete and elastic-perfect-plastic behavior for steel bars. To verify the accuracy of this algorithm, the experimental and ANSYS results are compared with those obtained by the proposed algorithm. Remarkable compatibility with diversity less than 6%, in the most critical situation, is gained between numerical predictions and experimental datas, demonstrating the reliability of the proposed alghorithm.