شبیه سازی عددی عملکرد زنجیری اعضای بتن آرمه با میلگردهای فولادی و هیبریدی (ترکیب فولادی و FRP) تحت اثر خرابی پیشرونده

در این مقاله با توجه به نقش عملکرد زنجیری اعضای سازه ای در انتقال بارهای اضافی ناشی از حذف ستون باربر میانی در تغییرشکل های بزرگ برای جلوگیری از وقوع خرابی پیشرونده، روش عددی المان محدود (FEM) سه بعدی (3D) برای شبیه سازی این رفتار معرفی می گردد. این روش در عین سادگی، برای پیش بینی پاسخ عناصر بتن آرمه تا مرحله خرابی نهایی بسیار قابل اعتماد می باشد. برای صحت سنجی مدل عددی از دو سری نمونه که توسط محقیقین قبلی به روش تجربی آزمایش شده اند، استفاده گردیده است. سری اول، زیرمجموعه های تیر-ستون با سناریو حذف ستون میانی، برای مقایسه و نمایش قابلیت مدل عددی در پیش بینی سه سطح از عملکرد شامل مرحله خمشی، قوس فشاری و زنجیری و سری دوم شامل تیرهای بتنی مسلح شده با ترکیب آرماتورهای فولادی و میلگرد های از جنس الیاف پلیمری تقویت شده (FRP) می باشد. مقایسه نمودار های بار-تغییرمکان حاصل از داده های تجربی و نتایج عددی برای هر دو سری نمونه، نشان از دقت بالای روش شبیه سازی پیشنهادی دارد. در ادامه تحقیق، بر اساس مدل های عددی صحت سنجی شده، به مطالعه تاثیر میلگردهای FRP در ترکیب با آرماتورهای فولادی بر عملکرد عناصر بتنی تحت خرابی پیش رونده پرداخته و تاثیر  خصوصیات مکانیکی و آرایش مختلف آنها بر مقاومت و شکل پذیری و رفتار زنجیری بررسی می شود.