مدل سازي عددي ديوار مصالح بنايي تحت بارگذاري چرخه‌اي داخل صفحه با استفاده از مدل پلاستيسيته بتن آسيب ديده و بررسي اثر پارامترهاي مختلف در آن

Numerical Modeling of Masonry Wall Under In-Plane Cyclic Loading With Using the Concrete Damaged Plasticity Model and Assessment of Its Parameters

در اين تحقيق بررسي پارامتريك بر روي معيار پلاستيسيته بتن آسيب ديده كه براي مدل سازي بتن و ساير مواد ترد و شكننده در نرم افزار آباكوس مي‌باشد انجام شده است. از اين معيار براي شبيه سازي ديوار مصالح بنايي تحت بارگذاري چرخه‌اي داخل صفحه استفاده شده است. در ابتدا معادلات اين روش ارائه شده و سپس از اين معيار براي شبيه سازي يك ديوار مصالح بنايي كه نتايج آزمايشگاهي آن در دسترس مي‌باشد استفاده شده است. ابعاد ديوار بررسي شده 195×1500×1720 ميلي متر (ضخامت×ارتفاع×طول) بوده كه تحت بارگذاري چرخه‌اي داخل صفحه قرار گرفته است. اثر پارامترهايي همچون زاويه اتساع، كرنش ترك خورگي، آسيب، بازيابي سختي، تنش ترك خورگي و غيره بررسي شده و نحوه تأثير هر يك از آنها در منحني چرخه‌اي بار-تغيير مكان ديوار مصالح بنايي ارائه شده است. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد كه معيار پلاستيسيته بتن آسيب ديده قادر به شبيه سازي ديوار مصالح بنايي تحت بارگذاري چرخه‌اي مي‌باشد. بررسي پارامتريك انجام شده درك قابل توجهي در زمينه تأثير هر كدام از آنها در منحني چرخه‌اي بار-تغيير مكان حاصل از شبيه سازي عددي ارائه مي‌دهد همچنين اين معيار قادر به شبيه سازي اثر جمع شدگي (پينچينگ) در منحني چرخه‌اي بار-تغيير مكان نمي‌باشد و براي مواردي كه اثر جمع شدگي در آن زياد نمي‌باشد قابل اطمينان مي‌باشد.

In this paper, the parametric investigation was carried out on the concrete damaged plasticity criterion which was used for modeling concrete and other brittle and crispy materials in ABAQUS software. This criterion was used to simulate masonry wall under in-plane cyclic loading. The equations of the criterion were first presented, and then the criterion was used to simulate masonry wall the laboratory results of which is available. The dimensions of the wall under investigation were 195×1500×1720 mm (thickness, height, and length, respectively) which were under in-plane cyclic loading. The effect of parameters such as cracking strain, dilation angle, damage, cracking stress, stiffness recovery, and the like was investigated, and the impact of each was presented in the hysteretic curve of the masonry wall. The results indicated the concrete damaged plasticity criterion was useful in simulating the masonry wall under in-plane cyclic loading, but not useful in simulating the effect of pinching on the hysteretic curve. The parametric investigation gave us a substantial understanding of the impact of each of them in the hysteretic curve derived from numerical simulation.