فرنام, سید محمد, رضایی, فریدون. (1396). اثر ترک بر باربری تراورس بتنی پیش‌تنیده B70 با استفاده از تحلیل مکانیک شکست. مصالح و سازه های بتنی, 2(2), 44-53. doi: 10.30478/jcsm.2017.60851
سید محمد فرنام; فریدون رضایی. "اثر ترک بر باربری تراورس بتنی پیش‌تنیده B70 با استفاده از تحلیل مکانیک شکست". مصالح و سازه های بتنی, 2, 2, 1396, 44-53. doi: 10.30478/jcsm.2017.60851
فرنام, سید محمد, رضایی, فریدون. (1396). 'اثر ترک بر باربری تراورس بتنی پیش‌تنیده B70 با استفاده از تحلیل مکانیک شکست', مصالح و سازه های بتنی, 2(2), pp. 44-53. doi: 10.30478/jcsm.2017.60851
فرنام, سید محمد, رضایی, فریدون. اثر ترک بر باربری تراورس بتنی پیش‌تنیده B70 با استفاده از تحلیل مکانیک شکست. مصالح و سازه های بتنی, 1396; 2(2): 44-53. doi: 10.30478/jcsm.2017.60851
اثر ترک بر باربری تراورس بتنی پیش‌تنیده B70 با استفاده از تحلیل مکانیک شکست
در این پژوهش با تکیه بر اصول مکانیک شکست در بتن مسلح، رفتار شکست در تراورس بتنی پیش‌تنیده B70 به روش عددی و آزمایشگاهی تحلیل شده است. در بخش عددی این پژوهش، مدل غیرخطی خرابی پلاستیک با استفاده از نرم‌افزار Abaqus و در بخش آزمایشگاهی، روش‌های رپلیکاگیری و تحلیل عکس استفاده شده است. تراورس‌ها با طول پیش‌ترک از صفر تا 45 میلی‌متر و عرض پیش‌ترک از صفر تا 8 میلی‌متر تحت بار سه نقطه‌ای لنگر خمشی منفی وسط دهانه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش میزان کاهش مقاومت قطعه‌ی تراورس پیش‌ترک‌دار در ایجاد ترک و ناپایداری ترک (شکست) برآورد است. نتایج نشان می‌دهند که وجود پیش ترک آن‌هم با عرض‌های بسیار کوچک باعث کاهش مقاومت‌های بسیار زیاد در نتایج آزمایش‌های 28 روزه تراورس می‌شوند که در طرح‌های مقاومت‌مصالحی اصلا دیده نشده است. در نتیجه طرح مقاومت مصالحی موجود برای طراحی قطعه‌ی تراورس تا زمانی پاسخ‌گو است که هیچ آسیب یا پیش‌ترکی در قطعه وجود نداشته باشد. همچنین به نظر می‌رسد برای تحلیل و طراحی یک قطعه‌ی بتن پیش‌تنیده‌ای مانند تراورس احتیاج به بازرسی‌های دقیق در مورد وجود عیب در آن وجود دارد تا در صورت نیاز با تحلیل مکانیک شکست به‌همراه تحلیل مقاومت مصالحی ظرفیت قطعه و به‌طبع آن عمر قطعه تخمین زده شود.
Crack effect on pre-stressed concrete sleeper B70 with fracture mechanics analysis
نویسندگان [English]
Seyed Mohammad Farnam؛ Freydoon Rezaie
Civil engineering- Engineering- Bu Ali Sina University- Hamadan-IRIN
چکیده [English]
In this research, the principles of fracture mechanics in concrete, pre-stressed mono block concrete sleeper of B70 is analyzed with numerical and experimental method. Plastic damage nonlinear analysis with Abaqus software and Replica test and image analysis are research methods in numerical and experimental study, respectively. To evaluate fracture mechanics parameters, a pre-stressed concrete sleeper with an initial crack length from 0 to 45 mm and crack width from 0 to 8 mm is being loaded under three-point bending test and has been modeled in FE software, simultaneously. In this study, strength decrease of notched sleeper is evaluated in initial and unstable crack. The results show that notch with small width (sharp notch) is caused strength decrease that it doesn’t show in the strength of materials design. As a result, the strength of materials design as long as responsive that there aren’t any fault or notch in the element. Also, for analysis and design of pre-stressed concrete element like sleeper, it needs accurate inspections about fault or notch existence to estimate capacity and life of sleeper with the fracture mechanics analysis together the strength of materials design.
کلیدواژه‌ها [English]
The strength of materials design, the fracture mechanics analysis, pre-stressed concrete sleeper, strength decrease percent
ابتدای صفحه