مطالعه عددی اثر تغییرات ابعاد مقطع تیر بر رفتار خمشی تیرهای بتن دارای الیاف فولادی

بتن ماده ای ترد است که تحت فشار عملکرد خوبی دارد، اما در کشش ضعیف عمل می کند. در بتن مسلح، کرنش گسیختگی کششی بتن بسیار کوچکتر از کرنش تسلیم آرماتورها بوده و به همین دلیل پیش از انتقال باری قابل توجه به آرماتورها، بتن دچار ترک خوردگی می گردد. مطالعات عددی بر روی تیرهای بتن الیافی با خمش چهار نقطه ای، با استفاده از نرم افزار المان محدود3d atena  که ویژه شبیه سازی عددی رفتار سازه های بتن آرمه به صورت سه بعدی است، صورت گرفت. در این تحقیق ابتدا نتایج مدل عددی تیر بتنی الیافی با نتایج داده های آزمایشگاهی صحت سنجی شده و در ادامه برای بررسی تاثیر تعدادی از پارامترهای موثر بر رفتار بتن، به بررسی حساسیت نتایج نسبت به تغییرات اندازه شبکه و تاثیر اندازه تیر مورد بررسی قرار گرفت. در هر قسمت نتایج مربوطه ارائه می گردد. نتایج حاصل از چندین نمونه تیر مدل شده با استفاده از الیاف فولادی و مقایسه آن با تیرهای بتنی بدون الیاف نشان داد که، بتن الیافی افزایش چشمگیری در کل انرژی جذب شده قبل از گسیختگی کامل را ایجاد می کند. این تحلیل ها نشان داد که atena 3d قادر است به خوبی رفتار بتنی الیافی را مدل کند.