مدلسازی ترک با روش XFEM و ارزیابی ترک خوردگی اعضای بتنی براساس این روش و پیشنهادات

ترک خوردگی در بتن می تواند منجر به ایجاد آسیب های جدی گردد. در برخی موارد ترک خوردگی در بتن می تواند به قدری بوده که منجر به تخریب کلی و ازدست رفتن ظرفیت باربری عضو و سازه بتنی گردد. لذا توسعه و پیشرفت ترک خوردگی می تواند شرایط فاجعه آمیزی را در پی داشته باشد که یکی از آثار بسیار نامطلوب آن خوردگی آرماتورها به دلیل نفوذ رطوبت و سایر عوامل مهاجم از طریق ترک ها می باشد. در این پژوهش مدلسازی ترک با روش XFEM و ارزیابی ترک خوردگی اعضای بتنی با این روش مورد توجه قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای تیر کوتاه 2 متری با افزایش ارتفاع تیر گستره ترک خوردگی و میزان آن در اطراف محل وقوع ترک و همچنین سایر نواحی تیر افزایش یافته ولیکن برای کوتاه عمیق ترک خوردگی بیشتر در ناحیه تکیه گاه مشاهده گردید. برای تیر 4 متری نیز با افزایش ارتفاع تیر گستره ترک خوردگی و میزان آن در اطراف محل وقوع ترک افزایش یافته و در خصوص تیر با ارتفاع 90 سانتیمتر ترک به صورت پیوسته از محل وقوع آن در وسط تا تکیه گاه های طرفین تیر به وقوع پیوسته است که با شرایط تیر کوتاه 2 متری کاملا متفاوت است. برای تیر 6 متری نیز با افزایش ارتفاع تیر گستره ترک خوردگی و میزان آن در اطراف محل وقوع ترک افزایش یافته لیکن برای تیر با ارتفاع 90 سانتیمتر پیوستگی گستره ترک خوردگی بین مرکز و تکیه گاه ها وجود ندارد. در ستونهای کوتاه برش بحرانی تر بوده و در ستونهای بلند خمش شرایط بحرانی را دارد. لذا در خصوص ستون کوتاه تنش بیشتر در قسمت پایین و اطراف محل ترک بوده ولیکن در ستون 3 متری مقدار تنش ماکزیمم بیشتر بوده و در پایین ستون و در بالای ستون و اطراف ترک تنش نسبتا بالایی وجود دارد. در ستون 5 متری هر چند از مقدار تنش ماکزیمم نسبت به حالت ستون 3 متری کاسته شده ولیکن در اطراف محل ترک و در بالا و پایین ستون تنش های قابل ملاحظه ای مشاهده می گردد.

کلیدواژه ها:

ترک خوردگی ، روش XFEM ، خوردگی آرماتور ، شرایط بحرانی ، عوامل مهاجم.