بررسي اثر تنش هاي چسبنده لبه ترك بر رفتار بار-تغيير شكل تيرهاي بتن مسلح

در سه دهه اخير پيشرفت‌هاي بسيار زيادي در زمينه تحليل غيرخطي سازه‌هاي بتن مسلح به كمك روش عناصر محدود صورت گرفته است، اما هنوز پيش‌بيني دقيق در خصوص پاسخ تيرهاي بتن مسلح در شرايط مختلف هندسه و بارگذاري، به كمك روش عناصر محدود، نياز به تحقيقات بيشتري دارد. محققان نشان داده‌اند براي شبيه‌سازي پاسخ غير الاستيك بتن در منطقه صدمه‌ديده نزديك نوك ترك مي‌توان از يك توزيع تنش چسبنده روي لبه‎هاي ترك كه مايل به بستن ترك است، استفاده نمود. هدف اين مقاله، بررسي عددي تأثير تنش‌هاي چسبنده ترك بر رفتار بارتغيير مكان تيرهاي بتن مسلح با استفاده از مدل آسيب ـ پلاستيك و مكانيك شكست بتن است. در تحليل عددي به‌كار رفته، رفتار غيرخطي بتن در ناحيه فشاري با استفاده از نظريه آسيب ـ پلاستيك مدل‎سازي شده است. براي شبيه‌سازي رفتار غيرخطي بتن در ناحيه كششي و مسئله ترك‎خوردگي و گسترش ترك، از مكانيك شكست غير خطي مبتني بر مدل ترك چسبنده استفاده شده است. در اين راستا، با استفاده از نرم‎افزار عناصر محدود آباكوس يك سري تيرهاي بتن مسلح آزمايشگاهي موجود، شبيه‎سازي شده‎اند. با توجه به محدوديت‎هاي نرم‎افزار آباكوس در اين خصوص، يك روش گام‌ به گام مورد استفاده قرار گرفته است. در روش ارائه ‌شده امكان گسترش چندين ترك چسبنده در تير در نظر گرفته شده است. مقايسه نمودار بارتغيير مكان تيرهاي بتن مسلح به‌دست‌آمده از تحليل عددي و نتايج آزمايشگاهي هماهنگي قابل قبولي را نشان مي‎دهد.