اثر اندازه در پیوستگی و لغزش آرماتور در بتن به کمک نظریه مکانیک شکست

چکیده یکی از اساسی ترین اجزای تغییر شکل غیرخطی در اعضای بتن مسلح، لغزش آرماتور در بتن می باشد.مقدار مقاومت پیوستگی بتن و آرماتور وابسته به عوامل مختلفی چون مشخصات مکانیکی آرماتور و بتن، حداکثر میانگین تنش پیوستگی قابل ایجاد در طول آرماتور و چگونگی توزیع تنش پیوستگی در راستای طولی است. شکست پیوستگی آرماتور و بتن، یکی از حالت های شکست در اعضای بتن مسلح تحت خمش می باشد.تغییر شکل اضافی ناشی از لغزش آرماتور در بتن می تواند اثرات قابل توجهی در رفتار لرزه ای سازه ها داشته باشد. در این پژوهش با استفاده از تحلیل عددی، رفتار پیوستگی و لغزش آرماتور در بتن مورد بررسی قرار گرفته است. برای تحلیل از مدل آسیب دیدگی پلاستیک بتن به منظور شبیه سازی رفتار غیرخطی و نرم شوندگی کرنش آن استفاده شده است. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی گذشتهرفتار پیوستگی برای نمونه های آزمایشبا مدلسازیآنها در نرم افزار اجزای محدود abaqusکه قادر به استفاده ازمدل آسیب دیدگی پلاستیک بتن می باشد، بررسی شد. تحلیل انجام شده با دقت بالایی قادر به پیش بینی توزیع تنش و کرنش در طول پیوستگی، بار حداکثر، حالت شکست و تنش پیوستگی –لغزش اتفاق افتاده در مراحل مختلف بارگذاری می باشد. با انجام تحلیل پارامتری مشخص شد که یکی از مهمترین پارامترهای موثر بر رفتار پیوستگی، انرژی شکست می باشد و نقش تعیین کننده ای در پیش بینی نوع شکست دارد. از نتایج بدست آمده مشخص می شود تنش پیوستگی آرماتور و بتن از قانون اثر اندازه تبعیت می کند، به اینصورت که با افزایش اندازه نمونه ها به یک نسبت، ماکزیمم تنش پیوستگی کاهش می یابد. اما این موضوع برای لغزش های اتفاق افتاده صادق نیست، چراکه با بزرگتر شدن تمامی نمونه ها به یک نسبت معین، لغزش های حداکثر افزایش یافته است. کلمات کلیدی: پیوستگی آرماتور و بتن، لغزش، اثر اندازه، مکانیک شکست و مدل پلاستیک آسیب دیده بتن