بررسی اثر اندازه المان در تحلیل غیر خطی دینامیکی سازه های بتنی مسلح

بررسی اثر اندازه المان در تحلیل های غیر خطی دینامیکی سازه های بتن مسلح به طور عام و دیوارهای برشی به طور خاص نیازمند مطالعات بیشتر و عمیق تری است .بررسی رفتار اعضای بتن مسلح نیازمند بررسی نحوه گسترش ترک در آن ها می باشد.در این پایان نامه تحلیل غیرخطی دینامیکی سازه های بتن مسلح(مطالعه موردی دیوار برشی و تیرهای بتن آرمه) با احتساب اثر اندازه المان ارائه شده است.به دلیل انعطاف پذیری روش ترک پخشی در استفاده از مدلهای رفتاری متفاوت به خصوص برای بتن مسلح، درآنالیز اجزاء محدود ترک خوردگی و گسترش آن در اعضای بتن مسلح از مدل ترک پخشی استفاده شده است.رفتار غیر خطی کششی بتن در نظر گرفته شده و رفتار بتن در فشار به صورت خطی لحاظ شده است. اثرات تسلیح فولاد با المان های خرپائی و به صورت مجزا در نظر گرفته شده و رفتار غیر خطی فولاد به صورت الاستوپلاستیک در نظر گرفته شده و از روش انتگرالگیری نیومارک برای انتگرالگیری معادلات دینامیکی در دامنه زمان استفاده شده است. از روش نیوتن رافسون برای خطی سازی معادلات غیرخطی حاصله استفاده شده است.در تحلیلها از المان چهار گرهی ایزوپارامتریک استفاده شده است.بر اساس الگوریتمهای پیشنهادی یک کد المان محدود توسط مولف به نام rcfeap(reinforced concrete finite element analysis program) به زبان فرترن تهیه شده و بعد از صحت سنجی با مثالهای نمونه معتبر در تحلیلها استفاده شده است. اثر اندازه المان در تحلیل المان محدود غیر خطی سازه های بتن مسلح(مطالعه موردی دیوارهای برشی و تیرهای بتن آرمه) تحت انواع بارگذاری های استاتیکی و دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بدست آمده از این تحلیل با تحقیقات پیشین و نتایج آزمایشگاهی و تحلیل های مشابه با نرم افزارهای تجاری مقایسه شده است. نتایج حاصل از تحلیل های استاتیکی و دینامیکی حاصل از برنامه rcfeap که برای نمونه های مختلف دیوارهای برشی و تیرهای بتن آرمه بدست آمده ، کاملاً رضایت بخش بوده و از نقطه نظر ظرفیت باربری، منحنی بار-کرنش و منحنی بار- تغییر مکان الگوی ترک خوردگی بتن تطابق خوبی با نتایج تجربی دارد و توسط آن می توان آنالیز غیر خطی دیوارهای برشی بتن مسلح و تیر های بتن آرمه را با المان های نسبتاً درشت و با دقت قابل قبولی انجام داد و زمان آنالیز را بطور قابل توجهی کاهش داد.