اثرات زوال اعضاي بتني در شرايط محيطي مهاجم بر منحني لنگر-انحناي مقاطع و منحني عملكرد قاب‌هاي بتن‌آرمه

كارشناسي ارشد

يكي از دلايل اساسي بروز رفتار غير خطي سازه¬ها، زوال بعضي از اعضاي آن به¬دليل خوردگي آرماتورهاي اين اعضا مي¬باشد؛ كه ناديده گرفتن آن ممكن است سبب تخريب پيش از موعد سازه شود. بررسي اثرات زوال اين اعضا تحت شرايط محيطي در سازه¬هاي بتني موضوع اصلي اين مطالعه است. در اين پژوهش ابتدا رفتار مقاطع بتن آرمه تحت درصدهاي مختلف خوردگي آرماتور، به¬دليل نفوذ يون كلريد مورد بررسي قرار مي¬گيرد؛ سپس اثرات خوردگي بر رفتار سازه، شامل تغيير در خواص مكانيكي آرماتور، تأثير آن بر منحني لنگر- انحناي اين اعضا و نحوه اثرات آن در از بين بردن كاور بتن بررسي مي¬شود. در ادامه با توجه به روابط موجود به محاسبه اثرات خوردگي بر منحني لنگر-انحناي مقاطع با كمك نرم افزار ABAQUS پرداخته مي¬شود. بدين منظور مطالعه موردي تعدادي مقطع بتن آرمه در دستور كار قرار گرفته است؛ سپس براي مقاطع ستون يك قاب بتن آرمه 6 طبقه به كمك نرم افزار X-TRACT و دستورالعمل بهسازي لرزه¬اي ساختمان¬هاي موجود (نشريه شماره 360)، اقدام به تعريف مفاصل نموده و مقطعي از اين قاب در دو حالت بدون خوردگي و در معرض خوردگي (با درصدهاي خوردگي مختلف) با استفاده از نرم افزار SAP2000 مقايسه مي¬شوند. در انتها با استفاده از منحني¬هاي لنگر-انحناي به¬دست آمده، تحليل پوش آور سازه¬هاي سه بعدي انجام مي¬شود و منحني ظرفيت و مفاصل تشكيل شده در حالات مختلف مقايسه مي‌گردند. نتايج حاصل از بررسي سازه¬ها نشان¬دهنده كاهش انرژي چرخه¬هاي هيسترسيس بررسي شده در بتن¬هاي با مقاومت مختلف تحت تأثير عوامل خوردگي مي¬باشد. تأثير اين امر بر لنگر نهايي مقطع در خوردگي¬هاي كم، ناچيز بوده و در خوردگي¬هاي زياد سبب كاهش حدود 40 درصدي لنگر مقاوم مقاطع مي¬باشد. نتايج حاصل از تحليل استاتيكي غير خطي سازه¬ها نشان¬دهنده تأثير مستقيم خوردگي در كاهش برش پايه مقاطع و كاهش لنگر مقاوم مفصل پلاستيك ايجاد شده در مقطع مي¬باشد. موارد ذكر شده اهميت خوردگي آرماتورها در كاهش عملكرد سازه را به¬خوبي نمايان مي¬سازند. واژه‌هاي كليدي: خوردگي آرماتور، چرخه¬هاي هيسترسيس، تحليل پوش آور، منحني لنگر-انحناء

191774

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محمد قانوني بقا

سازه

دكتر محسنعلي شايانفر