| فنی،مدیریتی،حقوقی| اعتبار،چابکی،پاسخگویی|

مدل سازی المان محدود غیرخطی تیرهای بتن آرمه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری عمران- سازه، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران

3 استاد ممتاز دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان.

4 کارشناسی ارشد عمران-زلزله، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

چکیده
رفتار غیرخطی تیرهای بتن مسلح به دلیل تشکیل ترک‌های متعدد و اندرکنش نیروهای مختلف پیچیده است. ازاین‌رو، برآورد دقیق این رفتار مستلزم آزمایش‌های تجربی و مدل‌سازی عددی مبتنی بر تحلیل اجزای محدود غیرخطی است. هدف این پژوهش، ارائه‌ی راهکارهایی برای مدل‌سازی دقیق و کارآمد تیرهای بتن مسلح در نرم‌افزارVector 2 به‌عنوان یکی از ابزارهای پرکاربرد تحلیل سازه‌های بتنی است. بدین منظور، چهار تیر بتن مسلح مستطیلی از مطالعات آزمایشگاهی موجود انتخاب و در نرم‌افزار Vector 2 شبیه‌سازی شده‌اند. تأثیر پارامترهای کلیدی مدل‌سازی بر دقت نتایج عددی بررسی و مقادیر بهینه‌ی آن‌ها تعیین شده است. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهند که مدل اجزای محدود به‌کاررفته در Vector 2 قادر است منحنی‌های بار-جابجایی و الگوهای ترک‌خوردگی را با دقت مناسبی پیش‌بینی کند. همچنین، روش ارائه‌شده توانایی شبیه‌سازی رفتار تیرها را تحت مکانیسم‌های شکست خمشی و برشی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Nonlinear finite element modeling of reinforced concrete beams

نویسندگان English

Mahdieh Sabbaghian 1
Morteza Amooie 2
Ali kheyroddin 3
Mohammadreza Sabbaghian 4
1 PhD Student in Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Environment, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
2 Faculty of Civil Engineering, University of Guilan, Guilan, Iran.
3 3. Distinguished Professor, Faculty of Civil Engineering, University of Semnan, Semnan
4 MSc in Civil Engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
چکیده English

Nonlinear behavior of reinforced concrete beams is complex due to the formation of multiple cracks and the interaction of various internal forces. Therefore, accurate prediction of this behavior requires experimental investigations and numerical modeling based on nonlinear finite element analysis. The objective of this study is to present effective and reliable approaches for modeling reinforced concrete beams in the software Vector2, as one of the widely used tools for concrete structural analysis. For this purpose, four rectangular reinforced concrete beams selected from existing experimental studies are simulated using Vector2. The influence of key modeling parameters on the accuracy of numerical results is investigated and their optimal values are identified. The analysis results indicate that the finite element model employed in Vector2 is capable of predicting load–displacement curves and cracking patterns with satisfactory accuracy. Moreover, the proposed approach is able to simulate beam behavior governed by both flexural and shear failure mechanisms.

کلیدواژه‌ها English

  • Reinforced concrete beams
  • Modified Compression Field Theory
  • Distributed Stress Field
  • Nonlinear finite element analysis
  • Vector2
  • تاریخ دریافت 15 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری 04 دی 1404
  • تاریخ پذیرش 18 دی 1404
  • تاریخ اولین انتشار 18 بهمن 1404
  • تاریخ انتشار 01 خرداد 1405