بررسي رفتار سازه بنايي با استفاده از روش المان مجزا

نیاز به حفظ و نگهداری از بناهای تاریخی موجود، ضرورت بررسی مكانیزم شكست این قبیل سازه ها را به وضوح بیان می كند. رفتار مكانیكی سازه های مصالح بنایی، و به طور خاص سازه های آجری، به شدت تحت تاثیر رفتار درزه های ملات است. از میان روش های عددی موجود روش اجزا مجزا به دلیل قابلیت های خاص خود در مدلسازی این قبیل سازه ها، كه تغییر شكل ها و مودهای گسیختگی آن به شدت به نقش درزه های ملات بستگی دارد، جزو یكی از روش های مناسب به شمار می رود. این روش به خصوص برای حل مسائلی مناسب است كه بخش اعظم تغییر شكل های بوجود آمده در آنها ناشی از حركت بین قطعات باشد. در این مطالعه با بهره گیری از روش المان مجزا به بررسی رفتار دیوار و سازه بنایی توسط نرم افزار 3DEC پرداخته شده است. واحدهای بنایی به صورت المان های پیوسته مرسوم مدل گشته و بندهای ملات از مدل حذف گردیده، خصوصیات رفتاری آن به ناپیوستگی ها نسبت داده شده است. با توجه به اینكه، در نظر گرفتن معیار تسلیم صحیح برای واحدهای مصالح بنایی (آجر یا بلوك)، به طور معمول، كار آسانی نیست، استفاده از مدل های پلاستیك ساده برای مدلسازی عددی این قبیل سازه ها كمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه به منظور شبیه سازی صحیح رفتار مكانیكی غیرهمسان آجرها به عنوان واحدهای بنایی، از پوش گسیختگی مدل موهر-كلمب شامل سطح شكست خطی مطابق با معیار شكست برشی موهر-كلمب و برش در ناحیه كشش (tension cut-off) استفاده شده است. مدل رفتاری در نظر گرفته شده برای ناپیوستگی ها نیز، مدل لغزش كلمب می باشد. در این مطالعه یك سازه بنایی با دیوارهای دارای بازشو، تحت بارگذاری فشاری و برشی قرار گرفته و مقاومت آن متاثر از جهت بارگذاری اعمالی بررسی شده است.