آزمایش شکافت استوانه بنایی و مدلسازی رفتار محصور شده ملات برمبنای انرژی شکست

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

چکیده

در این مقاله یک آزمایش نیمه‌مخرب که قابلیت استخراج از سازه با ایجاد حداقل دستخوردگی را دارد، معرفی می‌گردد، این آزمایش که معروف به تست برزیلی(شکافت) است، در کار حاضر برای بنایی‌های با ملات ماسه و سیمان استفاده شده و می‌توان بوسیله استخراج مغزه-های دارای یک بندِ ملات، و اجرای تست برزیلی تحت زوایای مختلف ملات نسبت به راستای اصلی، پارامترهای مقاومتی بنایی را (c و φ) به سادگی استخراج کرد. این تست را می‌توان جایگزین مناسبی برای سایر تست‌های نیمه‌مخرب خصوصاً تست برش ملات به شمار آورد. تست اخیر نواقصی دارد که عمده آن وجود عدم لحاظ اثر اتساع در ملات است که موجب تشدید تنش عمودی موجود بر روی آجر مورد آزمایش شده و در نتیجه مقادیر پارامترهای مقاومتی را بیشتر از مقدار واقعی، برآورد می‌کند. در ادامه یک ریزمدل پیوسته سه‌بعدی جهت پیش‌بینی رفتار بنایی غیرمسلح در فشار، ارائه می‌گردد. با توجه به تفاوت در مدول الاستیسیته، ضریب پواسون و ضخامت دو مصالح آجر و ملات در بنایی، تلاش‌های متعددی برای شبیه سازی رفتار فشاری بنایی با استفاده از مدل‌های مختلف با اهداف و نتایج متفاوت انجام شده‌است. برای بررسی این رفتار که تحت تأثیر اندرکنش واحدها و ملات است، مدل‌های دوبعدی قادر به لحاظ محصورشدگی سه‌محوره ملات نیستند. از طرفی مدل‌های سه‌بعدی موجود به سادگی قادر به کنترل اثر اتساع بصورت صریح و لحاظ محصورشدگی سه محوره نمی‌باشند. مدل ارائه شده بر مبنای مفهوم ریزصفحه(چندصفحه) است و برای مدل‌سازی شکست در سازه‌بنایی در اثر فشار توسعه می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Splitting Test on Masonry Cores and modeling of the Confined mortar behavior based on fracture energy

نویسندگان [English]

  • hamid tavanaeifar
  • Amir Hoshang Akhaveissy
Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Razi University, Kermanshah, Iran.
چکیده [English]

The in situ evaluation of the masonry mechanical properties is a very complicated task. A viable alternative is based on the use of brick cores including a central mortar layer lying on a symmetry plane. The obtained core is then subjected to a splitting test with a set up providing a different inclination of the mortar layer with respect to the loading plane. In here the test is used for masonry with sand and cement mortar. this test can be a good alternative to other semi-destructive tests, especially the shove test. The latter test has defect, that’s due to the lack of effect of dilatancy in the shear behavior of mortar in the shove test, the values obtained in terms of cohesion and friction angle will be greater than the actual value. In the following, a 3D continuous micromodel is presented in order to predict unreinforced masonry behavior. Due to the difference in the modulus of elasticity, the Poisson ratio and the thickness of the brick and mortar, several efforts have been made to simulate the compressive behavior of the masonry using different models with different goals and results. in one hand, two-dimensional models are not able to consider 3d confined effect. On the other hand, the three-dimensional models are not able easily to control the effect of 3d confined and dilatation explicitly. The proposed model is based on the concept of micro-plane and is developed to model failure in masonry structures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Core test
  • Micro modeling
  • Multilaminate model
  • Confined effect
  • Dilatancy effect