بررسی مکانیسم خرابی و کفایت روابط ارائه شده برای براورد مقاومت برشی در ستون های کوتاه بتن آرمه مستطیلی با استفاده از مدل المان محدود غیر خطی

انهدام برشی، یکی از علل خرابی ستون های بتن آرمه بر اثر بار زلزله و بارهای تناوبی است در این تحقیق برای بررسی نوع انهدام و تعیین مقاومت برشی ستون بتن مسلح، از مدل المان محدودغیر خطی استفاده شده استمشخصات مصالح برای بتن از مدل پلاستیسیته - آسیب و برای فولاد از مدل دو خطی با کرنش سخت شوندگی انتخاب گردیده است نتایج این مدل با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده و سپس پارامترهای موثر بر روی مقاومت برشی در ستون های کوتاه مستطیلی با استفاده از مدل المان محدود غیر خطی (نرم افزار آباکوس) بررسی شده است. پارامترهای موثر بر روی مقاومت برشی شامل نیروی محوری، آرماتور عرضی، آرماتور طولی، نسبت ابعاد ستون ، مقاومت فشاری بتن و شکل پذیری می باشد. تاثیر هر یک از پارامترها بررسی شده و با استفاده از داده های بدست آمده از مدل المان محدود غیر خطی، یک مدل مناسب برای تعیین مقاومت برشی در ستون های کوتاه مستطیلی ارائه شده است. در نهایت رابطه پیشنهاد شده با روابط موجود از جمله aci، atc و ... و نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد و مشاهده گردید که پراکندگی داده های مدل ارائه شده نسبت به مدل های موجود کمتر می باشد و در نتیجه مدل پیشنهادی برای ستون های کوتاه مستطیلی که گسیختگی برشی در آنها رخ می دهد دارای دقت بیشتری است. مد گسیختگی ستون ها در نسبت ابعاد مختلف مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که در نسبت ابعاد کمتر، ترک های مایل در ستون ایجاد شده و ستون به صورت برشی گسیخته می شود. همچنین در ادامه ستون بتنی با مدل خرپایی مدلسازی شد و با روش المان محدود و آزمایشگاهی مقایسه شد و مشاهده گردید که نتایج مدل خرپایی تا پیک منحنی نیرو – تغییر مکان دارای دقت قابل قبولی است.