فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، رفتار برشی محل اتصال بین قطعات سگمنتال بتن فوق‌توانمند (UHPC) به‌صورت عددی و در نرم‌افزار Abaqus بررسی شده است. باتوجه‌به اهمیت حیاتی عملکرد مکانیکی درز اتصال در تضمین پایداری سازه‌ای پل‌های سگمنتال، مدلی اجزای محدود با استفاده از مدل رفتاری Concrete Damaged Plasticity توسعه داده شد. مدل عددی با داده‌های آزمایشگاهی معتبر صحت‌سنجی شد و سپس در قالب یک مطالعۀ پارامتریک، تأثیر سه پارامتر اصلی شامل تعداد کلیدهای برشی، عمق کلید و فشار عمود بر درز بر ظرفیت برشی ارزیابی شد. نتایج تحلیل‌ها نشان داد که افزایش فشار عمود بر درز باعث ارتقای ظرفیت برشی و سختی اولیه در تمامی پیکربندی‌ها می‌شود؛ به‌ویژه در اتصالات تک‌کلید. افزایش تعداد کلیدها موجب توزیع یکنواخت‌تر تنش و افزایش قابل‌توجه ظرفیت نهایی شد. همچنین مشاهده شد که افزایش عمق کلید سختی اولیه را بهبود می‌بخشد؛ اما در برخی نمونه‌ها به رفتار شکننده‌تری پس از اوج منجر می‌شود. در ادامه، چهار رابطۀ طراحی رایج AASHTO، Voo، Gopal و Oettel برای پیش‌بینی ظرفیت برشی با نتایج عددی مقایسه شدند. نتایج نشان داد که روابط AASHTO و Oettel عملکرد دقیق‌تر و پایدارتری دارند، درحالی‌که مدل‌های Voo و Gopal انحراف زیاد دارند. در نهایت رابطۀ ساده‌شده برای تخمین ظرفیت برشی ناحیۀ اتصال نیز ارائه شد. یافته‌های این تحقیق می‌تواند به‌عنوان مبنایی برای اصلاح روابط آیین‌نامه‌ای و بهینه‌سازی طراحی درزهای اتصال سگمنتال در پل‌های UHPC استفاده کرد.