بررسی شکل پذیری قاب های بتن آرمه

برای طراحی قابل اعتماد سازه های بتنی که در معرض بارهای افقی مانند زلزله قرار می گیرند، یک برآورد دقیق از شکل پذیری و مقاومت سازه، مورد نیاز است. چرا که بتن به تنهایی دارای مقاومت یکسان در کشش و فشار نیست و از طرفی در کشش و برش ضعیف بوده و در فشار نیز ماده ای ترد و شکننده است. برای رفع این نقاط ضعف آنرا به کمک میلگردهای فولادی مسلح می کنند. با استفاده مناسباز میلگردهای طولی و عرضی در اعضای بتنی می توان مقاومت و شکل پذیری آنها را افزایش داد، که این امر به نوبه خود، مقاومت و شکل پذیری کل سازه را بهبود می بخشد، برای بهینه کردن روش های تسلیح بتن مطالعات تجربی و تئوری زیادی مورد نیاز است. در این پایان نامه رفتار شکل پذیر قاب های بتن آرمه تحت اثر بارهای قائم و افقی مورد بررسی قرار گرفت است. در این بررسی دو قابل بتنی سه و چهار طبقه تحلیل شده اند و شکل پذیری و بار نهایی آنها محاسبه شده است. برای تحلیل از نرم افزار ‏‎ansys‎‏ استفاده شده است. المان های ‏‎solid65‎‏ و ‏‎link8‎‏ به ترتیب برای مدل کردن بتن و میلگردهای فولادی بکار رفته اند. پدیده ترک خوردگی در بتن بصورت توزیع شده مدل شده است. از لغزش میان بتن و میلگردهای فولادی صرفنظر شده است. همچنین جدا شدن پوشش بتنی و پدیده انبساط حجمی تحت تنش های فشاری در محدوده پلاستیک در مدل رفتاری بتن وارد نشده است. برای معیار گسیختگی بتن معیار ویلیام وارنک در نظر گرفته شده است. فولاد نیز به صورت الاستیک کامل-پلاستیک کامل در نظر گرفته شده است. به منظور کنترل نتایج و اطمینان از تحلیل با برنامه ‏‎ansys‎‏، سه نمونه تیر با دهانه ساده و سه نمونه ستون با این نرم افزار تحلیل شده اند و منحنی بار تغییر مکان آنها با منحنی های بار-تغییر مکان آزمایشگاهی مقایسه شده اند. ضمنا بار نهایی محاسبه شده برای قاب ها نیز با نتایج تحلیل خمیری مقایسه شده اند.