ارائه روشی تحلیلی از ترکیب المان قابی بتن مسلح فیبری شبه تیموشنکو و تئوری میدان فشاری
نویسندگان
1 عضو هیئت علمی
2 دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه عمران, ایران
3 عضو هیئت علمی، دانشکده مهندسی، گروه عمران، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
doi
10.22060/ceej.2018.14017.5536چکیده
ارزیابی دقیق رفتار یک سازه با روش تحلیلی، بایستی توانایی تخمین مناسبی از سختی اولیه سازه، بیشینه ظرفیت و شکل پذیریهای محلی و کلی را داشته باشد. در این پژوهش به منظور شبیهسازی رفتار غیرخطی سازههای بتنی مسلح تحت بارگذاری یکنوا، یک المان تیرستونی فیبری با روش کنترل جابهجایی مبتنی بر روش طول قوس خطی شده توسعه داده شده است. فرمولبندی این المان بر مبنای ترکیب تئوری تیر اویلر- برنولی و تیموشنکو به همراه اثرات اندرکنشی محوری، خمشی و برشی در دامنه هر المان پیادهسازی شده است. در جریان حل غیرخطی، سطح مقطع هر المان در نقاط گوسی، با مجموعه فیبرهای گسسته با رفتار تک محوری معادل میشود. همچنین به منظور در نظرگرفتن تغییر شکل برشی المان، رویکرد ترک پخشی چهارجهته و تئوری میدان فشاری اصالح شده (MCFT )در قالب تحلیل غیرخطی برشی به روش الگوریتم کنترل تغییر مکان مستقیم در زیربرنامه اصلی مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش مبنای فرمولبندی عددی پیکربندی مرجع، پیکربندی گام قبل و پیکربندی تغییرشکل نیافته اولیه به صورت همزمان در نظر گرفته شده است و رویکرد تحلیلی الگوریتم، توانایی تغییر فرموالسیون لاگرانژی به روز شده به لاگرانژی کل منطبق با الگوریتم حاکم بر مسأله را نیز دارد. المان فیبری توسعه داده شده توسط آزمایشهای تجربی متعددی مورد اعتبارسنجی شده و ارزیابی روش تحلیلی ارائه شده مورد آزمون قرار گرفته است. روش ارائه شده با فرضهای صورت گرفته، در سازههای با مودهای ترکیبی حاکم خمشی- برشی تقریب نسبتا مناسب و روند همگرایی قابل قبول با سرعت پردازش تحلیلی باال را در مسائل را نتیجه میدهد.
