ریز مدل پیوسته سه بعدی برمبنای مفهوم چندصفحه ای جهت تحلیل رفتار غیرخطی پانل بنایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دانشجوی دکتری سازه، دانشکدة فنی و مهندسی،گروه مهندسی عمران ، دانشگاه رازی، کرمانشاه،ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

مدلسازی عددی دیوارهای بنایی بطور کل در سه شاخه میکرو مدل،ماکرو مدل و المان های ماکرو دنبال میشود.روش های ماکرو مدل و المان ماکرو تنها در دیوارهای بزرگ که امکان در نظر گرفتن تنش و کرنش های متوسط وجود دارد با تقریب مناسب امکان پذیر است، همچنین این مدل ها نمیتوانند مودهای گسیختگی را پیش بینی کنند و تنها قادرند بار گسیختگی را تخمین بزنند.از طرفی میکرومدل های گسسته که از المان درز اینترفیس استفاده میکنند هم در مرحله مدل سازی و هم در مرحله تحلیل و پردازش نتایج زمانبر و با پیچیدگی همراهند در نتیجه در مقاله حاضر یک میکرو مدل پیوسته جهت پیش بینی رفتار بنایی غیر مسلح ارائه میگردد که معایب پیش گفته را ندارد.این مدل بر مبنای مفهوم ریزصفحه(چندصفحه) است که برای مدلسازی شکست در سازه بنایی توسعه یافته است. هدف اصلی از کار حاضر ارائه یک مدل ساختاری برای کاربرد عملی بر مبنای تعداد پارامترهای حداقلی است که به آسانی محاسبه میشوند(c و φ) و قادر به بازتولید ویژگی های پیشرفته از مصالح شبه ترد (مانند بنایی آجری) هستند، ویژگی هایی مانند پاسخ چسبندگی-اصطکاکی(وابستگی مقاومت به محصورشدگی)، اتساع و کنترل اتساع با محصورشدگی، ناهمسانی(ذاتی و تحمیلی در نتیجه تشکیل ترک)، سخت شوندگی و نرم شوندگی در مراحل مختلف از رفتار مصالح شبه ترد.این مدل قادر است رفتار قبل و پس از پیک را دنبال کند،توانایی مدل حاضر در شبیه سازی رفتار ریزآزمایش ها و پانل های بنایی تحت بارگذاری های مختلف در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی تایید کننده کارایی آن است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

3D Continuos Micro-Model based on Multilaminate Concept for the nonlinear numerical analysis of masonry panels

نویسندگان [English]

  • hamid tavanaeifar 1
  • Amir Hoshang Akhaveissy 2
1 Ph.D Student, Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Razi University, Kermanshah, Iran
2 Associate Professor, Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Razi University, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Numerical modeling of masonry wall generally divided into three categories, micro modeling, macro modeling and macro element or equivalent element. The same we know, the masonry wall is an composite material that constructed of three main members: brick, mortar and interface of brick-mortar. In the micro modeling any one of the masonry wall members separately modeling. The best insight into the behavior of masonry structures can be obtained from the use of a micro-modeling approach as all possible failure modes, can be captured. The micro-modelling strategies for masonry are summarized in three main groups, consist of Detailed micro-modelling , Simplified micro-modelling and continuous micro-models ,the Detailed micro-modelling and Simplified micro-modeling can only be used for small specimens due to difficulty in pre and post processing.This paper presented a continuous micro model to predict the masonry structure behavior. The model is based on the concept of micro-plane theory that extended and enhanced to model the fracture in unreinforced masonry. The main objective of the work presented in this paper is the development of a constitutive model for practical applications based on few and easily determined parameters, capable of reproducing advanced features of the behavior of masonry brickwork, such as its cohesive-frictional response (strength dependence on confinement), dilatancy and dilatancy control with confinement, anisotropy (induced and inherent which is caused by cracking), hardening-softening. The yield surface used in this model consists of generalized mohr-coulomb yield surface together with a cut-off tensile. This is capable of addressing both pre and post-peak behavior.

کلیدواژه‌ها [English]

  • micro modeling
  • multi-laminate model
  • induced anisotropy
  • Softening behavior
  • Micro experiment