توسعه المان فیبری بتن مسلح مبتنی بر میدان تنش محلی و برهم کنش بتن و آرماتور

در این پژوهش، مدلی تحلیلی جهت توسعه روش فیبری مبتنی بر تیوری میدان تنش محلی ارایه می شود. در این راستا، مبانی فرمول بندی مدل فیبری به همراه رویکرد لاگرانژی در کرنش های بزرگ ارایه شده و معادلات حاکم بر المان قابی پیشنهادی در فرم تضعیف شده اجزا محدودی بازنویسی می گردد. همچنین قید پیوستگی کامل بین فیبرهای بتنی و میلگردها برداشته شده و معادلات حاکم بر المان قابی بتن مسلح برای میلگردهای هر لایه به صورت مجزا توسعه می یابد. بازنویسی فرمولی این المان بر مبنای تیوری تیر تیموشنکو به همراه اثرات اندرکنشی محوری، خمشی و برشی در دامنه هر المان بتن مسلح انجام می گیرد. قابل ذکر است، در فرآیند پیاده سازی روش، برهم نهی کنش های محوری و خمشی با کنش های برشی همراه با وارد شدن مستقیم عبارت های مربوطه در ماتریس سختی سویی مقطع المان فیبری در نظر گرفته می شود. بر همین اساس، با استفاده از فاکتور اصلاح برشی مبتنی بر تیوری میدان تنش محلی در توابع هرمیتی، حل غیرخطی مستقیم تکراری برای هر گام بارگذاری انجام می گیرد. صحت سنجی روش تحلیلی ارایه شده با مطالعات آزمایشگاهی موجود بر روی اعضای بتنی مسلح مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفته که نتایج حاصل از تحلیل نشان از تقریب نسبتا مناسب و همگرایی قابل قبول در مسایل را دارد.