مطالعه رفتار پیوستگی میلگرد آجدار فولادی با بتن فوقتوانمند تقویت شده با میکروالیاف فولادی با استفاده از روش المان محدود چند مقیاسی
نویسندگان
1 استادیار دانشکدۀ فنی و مهندسی، گروه عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز
2 استادیار دانشکدۀ فنی و مهندسی، گروه عمران، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی، مراغه.
3 دانشجوی دکتری، مهندسی عمران، گرایش مهندسی و مدیریت ساخت، گروه عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز.
4 دانشیار دانشکدۀ فنی و مهندسی، گروه عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز.
5 استادیار دانشکدۀ فنی و مهندسی، گروه عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز.
doi
10.22068/jstc.2022.540625.1753چکیده
در تحقیق حاضر با توسعه مدل المان محدود به بررسی رفتار بیرون کشیدگی میلگرد فولادی آجدار از بتن فوقتوانمند الیافی پرداخته شد. مدل المان محدود چندمقیاسی به صورت سه فاز مجزا شامل بتن فوقتوانمند به صورت ماده ایزوتروپ، میکروالیاف فولادی و میلگرد شبیهسازی شد. به منظور در نظر گرفتن فرضیات واقعبینانهتر، برای اولین بار آجهای میلگرد نیز شبیهسازی شده و اندرکنش بین میلگرد و الیاف با بتن توسط مدل ناحیه تماس چسبنده اعمال شده است. پارامترهای مدل رفتاری ناحیه تماس چسبنده با کالیبره کردن نتایج مدل المان محدود و نتایج تست تجربی تعیین شد. در نهایت، پس از صحتسنجی نتایج المان محدود چندمقیاسی، بیشینه نیروی بیرون کشیدگی، جابجایی متناظر و کار انجام لازم برای بیرون کشیدگی میلگرد با استفاده از منحنیهای نیرو-لغزش تعیین شد. عواملی نظیر درصد حجمی میکروالیاف فولادی، طول مهارشدگی و قطر میلگرد، بر مقاومت پیوستگی میلگرد و بتن فوقتوانمند الیافی ارزیابی گردید. نتایج نشان میدهد که طول مهارشدگی تأثیر قابل ملاحظهای بر رفتار پیوستگی میلگرد داشته و با افزایش طول مهارشدگی، نیروی بیرون کشیدگی نیز بیشتر میشود. با توجه به نتایج مشاهده میشود برای میلگرد با قطر 20 mm، با افزایش میزان الیاف از 0% به 2% نیروی بیرون کشیدگی و کار بیرون کشیدگی به ترتیب در حدود 30% و 22% افزایش مییابد.
