مقایسه آزمایشگاهی و عددی مکانیزم شکست مغزه های بتنی حاوی میلگرد

تعیین مقاومت واقعی بتن در یک ساختار موجود آسان نیست، چرا که به سابقه ی نوع عمل آوری، کیفیت تراکم بتن و شیوه بتن ریزی بستگی دارد. آزمایش مغزه موثرترین و قابل اطمینان ترین راه برای سنجش خواص بتن در سازه است. مغزه ها نتایج قابل اطمینان و مفیدی را ارائه می دهند، چرا که آنها بطور مکانیکی تا مرحله تخریب آزمایش می شوند. در بخش هایی از بتن مسلح که دارای تراکم میلگرد می باشد، وجود میلگرد در نمونه های کر گیری شده شاید غیر قابل اجتناب باشد. در اکثر آیین نامه ها وجود میلگرد را نادیده گرفته و سایر عوامل را بر روی نتایج آزمایش مغزه موثر دانسته و تنها به بحث پیرامون آنها پرداخته و پیشنهاد به نادیده گرفتن مغزه های با میلگرد کرده اند. لذا هدف این تحقیق بررسی تاثیر حضور میلگرد بر روی مقاومت مغزه های بتنی می باشد. در این راستا، متغیر هایی نظیر نسبت طول به قطر مغزه ، قطر مغزه، قطر میلگرد، تعداد میلگرد ، نحوه آرایش میلگردها، فاصله محور میلگرد از انتهای نزدیک ترین سطح مغزه، شرایط نگهداری و نسبت آب به سیمان ( تراز مقاومت بتن) در نظر گرفته شد. در این پژوهش ابتدا تعدادی نمونه بتنی حاوی میلگرد با استفاده از کر گیری و مغزه گیری مورد آزمایش قرار گرفت نمونه ای آزمایش شده با استفاده از مطالعات عددی با استفاده از نرم افزار ANSYS صحت سنجی گردید سپس به منظور تعیین مقاومت فشاری و همچنین تعیین پارامترهای تاثیرگذار روی رفتار مغزه های بتن استوانه ای حاوی میلگرد، حدود ۲۰۰ نمونه مغزه استوانه ای با استفاده از نرم افزار ANSYS مورد مطالعه قرارگرفت و نتایج حاصل از این نمونه ها ازجمله مقاومت فشاری و مکانیزم شکست مورد بررسی و مقایسه قرارگرفته شد. وجود میلگرد در مغزه ها در روند تغییرات تنش و کرنش مغزه بتنی و میلگردهای داخل آن نقش مهمی ایفاء کند.