مطالعه عددی برروی استفاده از بتن پرمقاومت مسلح شده با الیاف در دیوارهای برشی با المان‌های مرزی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2024.23076.8101
چکیده

از جمله موارد منفی موجود در سازه های بتنی می‌توان به ابعاد بزرگ اعضای بتنی، تراکم زیاد آرماتورها در بعضی مقاطع و رفتار ترد بتن اشاره کرد. استفاده از سنگدانه ریز و نسبت آب به سیمان کم‌تر سبب افزایش مقاومت می‌شود، افزودن الیاف به بتن پرمقاومت  UHPC  باعث افزایش نرمی و مقاومت کششی بتن می‌شود که با عنوان بتن پرمقاومت با الیاف UHPFRC  مطرح می‌شود و می‌توان به مقاومت فشاری تا حدود 200 مگاپاسکال و مقاومت کششی تا حدود 14 مگاپاسکال دست پیدا کرد. در این مقاله ابتدا تکنیکی برای مدلسازی عددی این بتن به کمک نرم‌افزار اجزامحدود LS-DYNA پیشنهاد شده است. در این تکنیک با اصلاح بخش کشش، یک مدل ماده‌ی بتن معمولی به وسیله‌ی روابط حاصل از مطالعات تجربی، امکان مدلسازی عددی بتن UHFRC فراهم شده است. پس از راستی آزمایی مدل ماده بتن اصلاح شده در نرم افزار LS-DYNA، اثرات استفاده از این بتن در رفتار چرخه ای دیوارهای برشی کوتاه و لاغر به کمک مدلسازی عددی بررسی شده است. استفاده از این بتن در اعضای مرزی دیوارها تاثیر بسزایی در بهبود رفتار لرزه ای آن‌ها دارد. در این تحقیق اثرات پارامترهای مختلف بررسی شده و مشاهده شد با افزایش درصد الیاف تا سه درصد، مقاومت جانبی دیوار تا 79% افزایش می‌یابد.