مهندس محمد رسولی دانشجوی دوره دکتری این دانشکده گرایش مهندسی سازه، 6 مردادماه سال 99 از رساله خود تحت عنوان «بررسی رفتار غیرخطی سازه‌های بتنی با در نظر گرفتن تغییرات ضریب پواسون» در محل سالن کنفرانس دکتر عباس‌نیا با راهنمایی دکتر وحید بروجردیان دفاع نمود.
چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:
تحقیقات نشان میدهد که در بارگذاری فشاری تک‌‌محوره‌‌ی بتن، در تنش‌‌های کم (تا حدود 50 درصد مقاومت فشاری بتن)، کرنش بتن در جهت جانبی، حدود 15 الی 20 درصد کرنش طولی می‌باشد. این در حالی است که با افزایش مقدار تنش تک‌‌محوره، میکروترک‌ها، بیشتر شده و توسعه مییابند. به دلیل وجود این میکروترک‌ها، کرنش جانبی افزایش می‌یابد. با رسیدن تنش به محدوده‌‌ی مقاومت نهایی و بعد از آن، ضریب پواسون به سرعت افزایش پیدا میکند و گسیختگی رخ میدهد.
ستون‌‌ها جزو حساس‌‌ترین اعضای هر سازه‌‌ای محسوب می‌‌شوند و بار غالب آنها عموما فشاری است. در ستون‌‌های بتنی محصورشده‌‌ی جانبی، تحت بارگذاری فشاری، ترک‌‌های داخلی در بتن ایجاد شده و اتساع جانبی رخ میدهد. در این حالت ژاکت پیچیده شده به دور ستون، تنش‌‌های جانبی به هستهی بتنی اعمال میکند، که مقدار این تنش‌‌ها، به مرور با اتساع بیشتر هستهی بتنی، افزایش مییابند. به عبارت دیگر، مقدار تنش‌‌های جانبی، تابعی از اتساع جانبیِ هستهی بتنی می‌‌باشند. از طرفی اتساع جانبی بتن به مقدار ضریب پواسون بستگی دارد. لذا در این پژوهش به منظور بررسی اثر تغییرات ضریب پواسون، ستون‌‌های بتنی مسلح و غیر مسلح محصور شده با FRP و دارای مقطع مستطیلی، با استفاده از آنالیزهای عددی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته‌‌اند.
در این رساله یک مدل اجزاء محدود سه‌‌بعدی، در چهارچوب مدل رفتاری ترکیبی پلاستیک-خسارت بتن (CDP)، در نرم‌‌افزار آباکوس، برای پیش‌‌بینی رفتار تنش-کرنش محوری ستون‌‌های بتنی محصورشده با FRP ، تحت بارگذاری فشاری یکنوا ارائه شده است. مزیت روش ارائه شده این است که برخلاف سایر کارهای مشابه، که در آنها برای پیش‌‌بینی رفتار ستون‌‌های محصور شده، از مدل رفتاری بتنِ محصور شده در شبیه-سازی استفاده می‌‌کنند، همانند واقعیت، مدل رفتاری بتنِ غیرمحصور در نظر گرفته شده و اثرات واقعی محصورشدگی توسط FRP ، بوسیله‌‌ی در نظرگرفتن تغییرات ضریب پواسون و تکنیک‌‌های مدل‌‌سازی لحاظ شده است. در حقیقت توزیع واقعی فشار محصور شدگی، با شبیه‌‌سازی صحیح اتساع جانبی بتن (که با تغییرات ضریب پواسون بتن مرتبط است) و در نظرگرفتن کرنش حلقوی FRP، در مدل لحاظ شده است. قابل ذکر است که برای در نظر گرفتن تغییرات ضریب پواسونِ بتن دو روش ارائه شده است. روش اول که یک روش نسبتا تقریبی بوده، به دلیل اینکه عملا نرم‌‌افزار اجزاء محدود آباکوس، بصورت مستقیم، قابلیت در نظر گرفتن تغییرات ضریب پواسون را ندارد و از طرفی به دلیل ساده بودن و عدم نیاز به کدنویسی، ارائه شده است. همچنین روش دوم که یک روش دقیق بوده، با استفاده از سابروتین USDFLD در نرم افزار آباکوس ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که هر دو روش ارائه شده، دارای دقت قابل قبولی در پیش‌‌بینی رفتار تنش-کرنش محوری ستون‌‌های مستطیلی بتنی محصور شده با FRP می‌‌باشند. واژگان کلیدی: ضریب پواسون، تحلیل غیرخطی بتن، ستون محصور شده، FRP، مدل اجزاء محدود رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: mrasoulicivileng.iust.ac.ir
civileng.iust.ac.ir
civileng.iust.ac.ir
