راهکاری جدید برای تحلیل ارتعاشی ترک در تیرهای بتن آرمه ی مقاوم سازی شده با ورق های کامپوزیتی
نویسندگان
1 استادیار گروه عمران دانشکده فنی دانشگاه گیلان
2 گروه عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
3 استادیار گروه مهندسی مکانیک، واحد بندر انزلی، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرانزلی، ایران
doi
چکیده
در این مقاله با استفاده از روابط حاکم بر مکانیک شکست و اجزای محدود، ترکخوردگی در مود اول (بازشدگی) برای تیرهای بتنآرمهی مقاومسازی شده با ورقهای کامپوزیتی براساس ارائهی روشی جدید، تحلیل و مدلسازی میشود. در این روش، برای شبیهسازی ترک، روابط تعیین ضرایب شدت تنش با حضور آرماتورها و ورق تقویتی توسعه داده میشوند. در روش پیشنهاد شده، اجزای تیر به دو دسته، شامل اجزای بدون ترک و دارای ترک تقسیم میشوند. در اجزای بدون ترک، از روابط، معادلات، ماتریس سختی و جرم متعارف حاکم بر تیر با در نظر گرفتن تغییرات ممان اینرسی ناشی از حضور آرماتورها و ورقهای تقویتی استفاده میگردد. در جزءمحدود دارای ترک، مشخصات ترک با استفاده از ایجاد یک نقص هندسی در مقطع تیر شبیهسازی میگردد. بهطوریکه کاهش سختی جزء دارای ترک به واسطهی تغییر ابعاد ناپیوستگی معادل میگردد. دراینجا تغییرات سختی جزء ترکخورده بهصورت تابعی از ضرایب شدت تنش اصلاح شده، محاسبه و ارائه میگردد. در روش حاضر، جزءمحدود دارای ترک، با تقسیم شدن به دو "ریز بخش" در دو طرف یک فنر پیچشی مدلسازی میگردد. کهدرآن با استفاده از اعمال معادلات پیوستگی در نقطهی ترک، ماتریسهای سختی و جرم دو ریز بخش و سپس ماتریس سختی و جرم اصلاحشدهی جزءمحدود دارای ترک استخراج میگردد. در ادامه این روش برای یک تحلیل ارتعاشی توسعه داده میشود. اثرات مکان ترک، و اثر گسترش ترک بر روی رفتار استاتیکی و ارتعاشی تیر بتنآرمه بررسی میگردد. برای اطمینان از صحت و دقت روش ارائه شده تمام تحلیلهای انجام شده، در نرم افزار آباکوس پیادهسازی میگردد.
