تحليل عملكرد مدل هاي پيوستگي - لغزش بين بتن و FRP در مدل سازي اجزاءمحدود تير بتن آرمه تقويت شده با ورق FRP

هدف اين پژوهش آناليز عملكرد مدل‌هاي مختلف پيوستگي-لغزش در پيش‌بيني رفتار تير بتني تقويت شده توسط ورق FRP مي‌باشد. به منظور درك بهتر مكانيزم جداشدگي در تيرهاي بتني تقويت‌شده با ورق FRP، از مدل اجزاءمحدود جامعي بر پايه‌ي روش خرابي-پلاستيسيته‌ي بتن استفاده‌شده‌است. در اين مدل‌سازي از المان چسبنده براي مدل‌سازي رفتارپيوستگي بين بتن و ميلگرد و بتن و ورق FRP استفاده‌شده‌است. از نتايج چندين نمونه‌ي آزمايشگاهي تير بتني تقويت‌شده توسط ورق FRP جهت صحت‌سنجي استفاده شده‌است. با مقايسه‌ي نتايج به‌دست‌آمده از مدل اجزاء‌محدود با نتايج آزمايشگاهي توانايي بالاي مدل انتخاب شده در پيش-بيني رفتار تير به اثبات‌ رسيده‌است. توزيع دندانه‌اي كرنش‌ها در صفحات FRP ناشي از وقوع ترك‌ها در بتن مي‌باشد. با ادامه بارگذاري تعداد مقاطع ترك‌خورده و بازشدگي ترك‌ها افزايش يافته و حالت دندانه‌اي منحني‌هاي كرنش تشديد مي‌شود. از طرفي تسليم آرماتورهاي كششي ، سبب افزايش ناگهاني كرنش در ورقFRP مي‌شود. مقادير تنش سطحي بين ورق FRP و بتن در گام‌هاي نهايي بارگذاري به دليل گسترش ترك‌ها و آزاد شدن تنش‌ها در محل ترك، نوسان زيادي نشان مي‌دهد. بيش‌ترين مقادير لغزش بين بتن و FRP در نزديكي نقاط بارگذاري‌شده روي تير كه نيروي برشي و ممان خمشي در حالت بيشينه بوده رخ مي‌دهد. نتايج نيرو-تغييرمكان به‌دست‌آمده نشان‌دادند كه دو مدل لو-دوخطي و لو-ساده شده در مدل‌سازي‌پيوستگي بين بتن و ورق FRP بهترين عملكرد را داشته و در محاسبه‌‌ي مقادير بار گسيختگي به‌طور ميانگين به ترتيب 3.8%و 6.1% خطا نسبت به نتايج آزمايشگاهي داشته اند.