Abaqus tutorials Abaqus tutorials
شکست پانچینگ یکی از بحرانیترین انواع گسیختگی در دالهای بتنی محسوب میشود که عموماً در ناحیه اتصال دال به ستون و تحت اثر بارهای متمرکز رخ میدهد. این نوع شکست به دلیل ماهیت ترد و ناگهانی خود، از اهمیت ویژهای در طراحی و ارزیابی ایمنی سازهها برخوردار است. ازاینرو، بررسی رفتار دالهای بتنی تحت بارگذاری پانچینگ و شناسایی عوامل مؤثر بر ظرفیت باربری و نحوه گسترش ترکها، همواره مورد توجه محققان و مهندسان سازه بوده است.
در دهههای اخیر، استفاده از بتن الیافی بهعنوان رویکردی نوین در بهبود عملکرد مکانیکی بتن توسعه یافته است. حضور الیاف در ماتریس بتن میتواند منجر به افزایش مقاومت کششی، بهبود شکلپذیری، کنترل انتشار ترک و ارتقای ظرفیت باربری پس از ترکخوردگی گردد. بنابراین، ارزیابی و مقایسه رفتار پانچینگ دالهای ساختهشده از بتن معمولی و بتن الیافی، گامی مؤثر در تبیین میزان کارایی این نوع بتن در کاربردهای سازهای بهشمار میرود.
در شکل زیر میتوانید نحوه قرارگیری بتن معمولی، بتن فوق توانمند الیافی، میلگردها و چکش را در محیط اسمبلی مشاهده نمائید.
در پژوهش حاضر، شبیهسازی عددی تست پانچینگ دال بتنی با استفاده از نرمافزار اجزای محدود Abaqus انجام شده است. بهمنظور مدلسازی رفتار غیرخطی بتن، از مدل آسیبدیدگی پلاستیسیته بتن (Concrete Damaged Plasticity – CDP) برای هر دو نوع بتن معمولی و الیافی استفاده گردید. همچنین تحلیلها به روش دینامیکی صریح (Explicit) انجام شده است تا امکان بررسی دقیق رفتار غیرخطی، روند تکامل آسیب، انتشار ترکها و مکانیزم گسیختگی نهایی فراهم گردد.
نتایج حاصل از این شبیهسازی عددی میتواند درک عمیقتری از تفاوتهای رفتاری دو نوع بتن در برابر پدیده پانچینگ ارائه داده و زمینه را برای بهینهسازی طراحی و استفاده مؤثرتر از بتن الیافی در دالهای سازهای فراهم سازد. در این روش از تقارن به منظور کاهش محاسبات بهره برده شده است. پس از اتمام آنالیز تمامی خروجی ها از قبیل تنش، کرنش، آسیب های کششی و فشاری، نمودار نیرو-تغییر مکان و … قابل مشاهده می باشد. در شکل های زیر تعدادی از نتایج این آنالیز نمایش داده شده است.
