شبيه‌سازي رفتار خمشي بتن‌هاي اليافي با استفاده از اجزاي ‌محدود – لنگر انحناي مقطع

بتن مسلح اليافي، عمدتا به واسطه رفتار خود در ناحيه كششي ترك خورده، كه به آن رفتار نرم‌شوندگي كششي گفته مي‌شود، متمايز مي‌گردد. محققان مطالعات بسياري بر روي اين رفتار صورت داده و مدل‌هاي نرم‌شوندگي بسياري ارائه كرده‌اند. با توجه به پيچيدگي‌هاي انجام آزمايش مستقيم، مبناي ارائه‌ نرم‌شوندگي، در بسياري از تحقيقات تحليل معكوس يك مقطع خمشي است. عمدتا اين تحليل با فرضيات ساده‌كننده انجام شده است. در اين تحقيق، يك روش جديد تركيبي از اجزاي‌ محدود و لنگر انحنا ارائه شده است. در اين مطالعه، رفتار مقطع تير مستطيلي تحت آزمايش خمش سه نقطه‌اي با استفاده از روش اجزاي ‌محدود و به‌كارگيري روش طول كمان استوانه‌اي مورد بررسي قرار گرفته است. در اين روش، اثرات غيرخطي در المان بحراني، در هر مرحله با روابط لنگر– انحنا به روز شده و در تحليل اجزاي محدود اعمال مي‌گردد. همچنين، اين مطالعه، مقايسه‌اي بين چهار مدل نرم‌شوندگي كششي شامل مدل‌هاي ثابت، خطي، نمايي و دوخطي در رفتار خمشي مقطع مستطيلي را ارائه مي‌دهد. اين روش با برخي از نتايج آزمايشگاهي اعتبارسنجي شده است. نتايج نشان دهنده اين است كه اين مدل‌ها براي بتن‌هاي با نرم‌شدگي تنشي كاهشي و كم الياف نتيجه خوبي در بر دارد. همچنين با توجه به نتايج، توصيه مي‌شود براي ارزيابي رفتار نمونه‌هاي اليافي كه نرم‌شدگي در آنها قابل‌ملاحظه نمي‌باشد، در توسعه روابط لنگر انحنا از توزيع ترك بازشدگي با منحني‌هاي درجه 2 يا شبيه آن استفاده شود.