شبيه سازي سازوكار انتقال برش در روسازيهاي بتني

Simulating Shear Transfer Mechanism in RC Pavements

عمل شاخ هاي و قفل و بست بين دان ههاي بتن، دو سازوكار اصلي در انتقال برش در انواع اتصالها و سطوح ترك خورده بتن مسلح است. عمل شاخ هاي تنها عامل انتقال برش در اتصال ساز هها و اعضاي پيش ساخته مانند برخي روسازيهاي بتني است. رفتار روسازيها متاثر از عملكرد و ميزان قابليت انتقال نيرو از درزها و اتصالهاي آنهاست. كارآيي و عمر مفيد اين ساز هها به طور مستقيم وابسته به نيروهاي انتقالي است. بنابراين تحليل عملكرد درزها و اتصالهاي روسازيها نقش مهمي در اين مورد دارد كه خود نيز، وابسته به بكارگيري مدلهاي رفتاري مناسب براي شبيه سازي سازوكار انتقال نيروست. در اين مقاله، سازوكار انتقال برش به واسطه ميلگردهاي عبوري )شاخ هاي( در روسازيهاي بتني بر اساس تيوري تير بر بستر ارتجاعي، مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته و براي اندركنش غيرخطي بتن و ميلگرد توسعه و تعميم يافته است. هدف اصلي، ارايه و بكارگيري روشي است كه در عين كارآيي و دقت، موجب كاهش چشمگير حجم محاسبات و در نهايت زمان تحليل باشد. صحت مدل در دو قسمت و بر اساس داد ههاي آزمايشگاهي موجود در سطوح تماسي و روسازيهاي بتني مورد بررسي قرار م يگيرد.

Dowel action and aggregate interlocking are the main mechanisms for shear transfer at RC joints and cracks. Dowel action is the only transfer agent across precast joints like those in some kinds of RC pavements. Behavior of RC pavement is affected by the load transfer capability at the joint. Efficiency of such a structure is directly related to the transferred loads. Therefore, analyzing joint and crack performance in pavements has an important role and also depends on using proper behavioral models to simulate load transfer mechanism. In this paper, shear transfer mechanism through dowel bars in RC pavements has been investigated based on the beam on elastic foundation theory (BEF) and has been extended to beam on inelastic foundation (BIF) to take account of the nonlinear interaction between concrete and reinforcement bars. In fact, the main objective is to provide a method which significantly reduces the calculation and analysis time while having acceptable accuracy. Model verification has been carried out in two parts (RC interfaces and RC pavements) in comparison with experimental results.