مدل سازي غير خطي ديوار مصالح بنايي غير مسلح تحت بار داخل صفحه و بررسي اثر پارامترهاي مختلف در رفتار آن

Nonlinear modeling of unreinforced masonry wall under inplane load and investigation of the effect of various parameters

در اين مقاله يك ديوار مصالح بنايي تحت بار داخل صفحه در نرم افزار آباكوس به صورت عددي مدل سازي شده است. براي مدل سازي ماده مصالح بنايي ديوار از ماده بتن موجود در كتابخانه مواد نرم افزار آباكوس استفاده شده است. روش پلاستيسيته بتن آسيب ديده در نرم افزار آباكوس، مدلي است كه در اين تحقيق مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا قوائد حاكم بر رفتار اين مدل معرفي شده و سپس به صورت مجزا موارد ارائه شده، بررسي شده است. براي اين منظور يك ديوار مصالح بنايي به ابعاد 100×990×1000 ميلي متر كه در آزمايشگاه تحت بار داخل صفحه قرار گرفته و نتايج آزمايشگاهي آن در دسترس مي باشد در نرم افزار آباكوس مدل شده و پس از تعريف مشخصات مورد نياز ، اثر پارامترهاي مختلف همچون زاويه اتساع، تنش ترك خوردگي، كرنش ترك خوردگي، ويسكوزيته و ساير موارد بررسي گرديده است. براي مدل سازي ديوار از روش ماكرو كه يكي از روش هاي مدل سازي ماده مصالح بنايي هست استفاده شده است. پس از كاليبراسيون مدل عددي و نتايج آزمايشگاهي اثر كليه پارامترهاي موجود در مدل پلاستيسيته بتن آسيب ديده مورد بررسي قرار گرفته است و اثر آن ها در نمودار بارتغيير مكان همچنين كانتور تنش نشان داده شده است. بررسي دقيق پارامتريك انجام شده شناخت بهتري از نحوه عملكرد اين پارامترها در مدل سازي ارائه مي دهد و باعث مي شود كه كاربران شناخت بهتري از اين پارامترها در مدل سازي ها داشته باشند، همچنين نسبت به رفتار مدل در نرم افزار احساس پيدا كنند.

In this article, an unreinforced masonry wall under inplane load was numerically modeled using the ABAQUS software. In order to model the material of masonry, concrete material in the material library of Abaqus software was used. The concrete damaged plasticity method in the Abaqus software is a model that was meticulously studied in this research. Initially the governing factors influencing the behavior of this model were introduced, and then the cases provided for this purpose were separately investigated. To this end, an unreinforced masonry wall (100 × 990 × 1000 mm) which has been placed under the inplane load in the lab, and its laboratory results are available was modeled in the Abaqus software and after defining the required specifications, the effect of various parameters such as stress cracking, dilation angle, strain cracking, viscosity, and etc. was investigated. For modeling the wall, macro method, which is one of the modeling methods of masonry materials was used. After calibration of the numerical model with the laboratory results, the effect of all of the available parameters in the concrete damaged plasticity model was investigated, and their effect was shown in the loaddisplacement diagram as well as the contour stress. A meticulous parametric investigation would give a better understanding of the way of functioning of these parameters in the modeling. In addition, it offers a better understanding for the users to use appropriate parameters in the modeling.