بررسی رفتار اعضای برشی بتن مسلح تحت اثر بارهای دینامیکی ضربه ای با استفاده از مدل خرپایی

مدل سازی خرپایی یکی از روش های تحلیل سازه های بتن مسلح معمولی و پیش تنیده است که با تبدیل حالات پیچیده تنش به مجموعه ای از مسیرهای ساده تنش باعث ساده سازی انواع سازه های پیچیده بتنی می-گردد. این مسیرهای انتقال به صورت اعضای دو نیروییِ همراستا با جهت مسیر تنش ها مدل می گردد. مجموعه این اعضای دو نیرویی یک عمل کرد خرپایی را تشکیل می دهد. از جمله اعضای سازه ای که بر اساس این مدل تحلیل و طرّاحی می شوند می توان کربل ها، تیرهای عمیق، نواحی اتّصال تیر-ستون، تیرهای انتقالی، سرپوش شمع ها، دیوار پی ها، سازه های دریایی و دیوارهای برشی کوتاه را نام برد. که از این میان تیرهای عمیق دارای کاربردهای متنوّع تر و گسترده تری هستند. در این پژوهش مدل مزبور به عنوان موضوع اصلی مورد بررسی قرار گرفته که به این منظور چند نمونه تیر عمیق با استفاده از نرم افزار abaqus مدل سازی و با روش المان محدود آنالیز شدند. 12 نمونه تیر عمیق با نسبت دهانه برشی به ارتفاع موثر مقطع که از 1 تا 5/1 متغییر است تحلیل شده اند. در مدل سازی از بتن با مقاوم mpa 24 و درصدهای متنوّع آرماتورهای برشی عرضی استفاده شده است، همچنین در این مدل ها اثر دو نوع بارگذاریِ متمرکز دو نقطه ای استاتیکی و بارگذاری دینامیکی ضربه ای مورد ارزیابی قرار گرفته اند. با توجه به نتایجِ تحلیل، مساحت آرماتورهای برشی عرضی در افزایش ظرفیّت برشی مدل خرپایی موثّر بوده و کاهش نسبت دهانه برشی به ارتفاع موثّر مقطع باعث کاهش اثر نرم شدگی بتن می شود، همچنین تحت اثر بارهای دینامیکی ضربه ای، ضریب کاهش مقاومت بتن نسبت به حالت بارگذاری استاتیکی، کمتر است.