اثر جهت‌گیری المان بر ظرفیت شکست بتن و مسیر گسترش ترک در آزمون بیرون‌کشیدگی انکربولت با استفاده از روش المان‌بندی تکه‌ای | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 58، شماره 6، 1405 اصل مقاله (2.37 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2026.25525.8424 | ||
| نویسندگان | ||
| علی پرمنون* ؛ صادق شرفی؛ امیرهوشنگ اخویسی؛ رضا آقایاری | ||
| عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه | ||
| چکیده | ||
| پیش‌بینی دقیق ظرفیت گسیختگی و مسیر گسترش ترک در انکربولت‌های کاشتنی، به‌دلیل رفتار غیرخطی بتن و حساسیت پاسخ عددی به نحوه المان‌بندی، از مسائل مهم در تحلیل اتصال‌های بتنی است. در این پژوهش، اثر نوع و جهت‌گیری المان در چارچوب روش المان‌بندی تکه‌ای بر ظرفیت شکست، مسیر ترک و رفتار پس از اوج بررسی شده است. مدل عددی در نرم‌افزار انسیس، به‌صورت دوبعدی و با فرض کرنش مسطح توسعه یافت و با نتایج آزمایش بیرون‌کشیدگی انکربولت در بتن با مقاومت فشاری ۳۰ مگاپاسکال و عمق کاشت ۶۰ میلی‌متر صحت‌سنجی شد. رفتار غیرخطی بتن با سطح تسلیم منتری - ویلام و گسترش ترک با مدل ناحیه چسبنده شبیه‌سازی گردید. چهار آرایش المان مربعی، غیرموازی، موازی و نامنظم، همراه با یک مدل پیوسته، تحلیل شدند. نوآوری پژوهش، بررسی نظام‌مند اثر جهت‌گیری المان و توسعه یک الگوریتم تولید المان گسسته برای ایجاد خودکار سطوح بالقوه ترک بین المان‌های مجاور است. نتایج نشان داد که المان‌های مربعی و غیرموازی به‌ترتیب ظرفیت شکست را حدود 37 و 15 درصد بیش‌برآورد کرده و مسیر ترک پله‌ای ایجاد می‌کنند. مدل موازی ظرفیت بیشینه را با خطای کمتر از ۲ درصد پیش‌بینی کرد، اما افت بار پس از اوج در آن تندتر بود. بهترین انطباق در مدل نامنظم حاصل شد؛ به‌گونه‌ای که خطای ظرفیت کمتر از ۱ درصد و زاویه ترک حدود ۳۴ درجه بود. مدل پیوسته ظرفیت را حدود ۴۲ درصد بیش‌برآورد کرد. با وجود محدودیت دوبعدی بودن مدل، نتایج نشان می‌دهد توزیع تصادفی جهت المان می‌تواند دقت پیش‌بینی شکست را به‌طور محسوسی بهبود دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| مش‌بندی تکه‌ای؛ بیرون‌کشیدگی انکربولت؛ گسترش ترک؛ مدل اجزای محدود؛ ظرفیت شکست بتن | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 147 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 211 |
||