توسعه رابطه تنش - كرنش پوپوويچ براي بتن هاي محصور شده

the Popovics’ Stress-Strain Model Incorporating Confinement Effect

در سال‌هاي اخير مطالعات زيادي بر روي اثر محصورشدگي در بتن‌هاي پرمقاومت انجام شده است. يكي از كاربردهاي مهم اين نوع بتن‌ها در ستونهاي ساختمان‌هاي بلند مرتبه مي‌باشد كه مقاومت و شكل‌پذيري آن‌ها در اثر پديده محصور شدگي به نحو چشم‌گيري افزايش مي‌يابد. براي تخمين اين افزايش و همچنين شبيه سازي رفتار اين ستونها ارائه يك مدل تنش-كرنش فشاري بتن با منظور كردن پديده محصور شدگي ضروري مي‌باشد. در اين مقاله تعدادي از مدل‌هاي تنش-كرنش شناخته شده و پركاربرد با استفاده از داده‌هاي تجربي بدست آمده توسط محققان مختلف بر روي پديده محصور شدگي مورد ارزيابي قرار مي‌گيرند. مقاومت مشخصه بتن، مدول الاستيسيته، كرنش متناظر تنش حداكثر و فشار محصور شدگي به عنوان پارامترهاي موثر در رفتار بتن‌هاي محصور شده در نظر گرفته مي‌شوند. بر اساس اين بررسي، يك مدل مشخصه توسعه يافته با در نظر گرفتن اثرات محصور‌شدگي براي بتن‌هاي با مقاومت معمولي و پرمقاومت پيشنهاد شده است. مدل پيشنهادي تنها تابعي از مقاومت مشخصه و فشار محصور‌شدگي مي‌باشد. مقايسه نتايج پيش‌بيني شده توسط اين مدل با نتايج تجربي ارائه شده براي دامنه وسيعي از مقاومت‌هاي مشخصه از 20 تا 120 مگا‌پاسكال و سطح‌هاي مختلف محصور شدگي تطابق مناسبي را نشان مي‌دهد.

In recent years, the confinement effect in high strength concrete (HSC) has been studied by many researchers. Confinement effect results in increasing the strength and ductility of concretes columns considerably . To determine the amount of these increases and to simulate the behavior of these columns a compressive stress strain model containing the confinement effect is essential . In this paper , a number of well known stress strain models are evaluated against experimental data obtained by other researchers and their shortages are determined . Considering compressive strength, the modulus of elasticity , the strain corresponding to maximum stress and confinement stress are considered as main parameters , a new stress-strain model is developed such that it takes into account the effects of confinement . Comparing the results predicted by the proposed model with experimental results for a wide range of compressive strength from 20 to 120 MPa, show a good agreement .