بررسی عددی و آزمایشگاهی تاثیر پوشش، مقاومت فشاری و فشار ناشی از خوردگی آرماتور بر شروع ترک خوردگی در سازه های بتن آرمه

سازه‌های بتن مسلح در مناطق خورنده، معمولاً از خرابی به علت خوردگی آرماتور‌ها، که می‌تواند ناشی از کربنات و یا نفوذ یون‌های کلر باشد، رنج می‌برند. افزایش حجم محصولات خوردگی نسبت به فولاد اولیه باعث ایجاد ترک در سازه شده، که می تواند منجر به تسریع کاهش عمر مفید آن شود. فلذا زمان شکل‌گیری ترکها یک پارامتر اصلی در عملکرد سازه بوده و مهم است که بتوان آن‌ را با دقت کافی پیش بینی کرد. به منظور بررسی دقت مدل‌های تحلیلی مبتنی بر مدلسازی رفتار غیر‌خطی بتن و تعیین محل خوردگی آرماتور، در این تحقیق از مدل اجزاء محدود استفاده شده‌ است. در ابتدا نمونه های آزمایشگاهی مختلفی ساخته شده و پس از نگهداری اولیه، تحت شرایط خوردگی تسریع شده قرار گرفته اند. محل و الگوی ترک مدلها در حین آزمایش و تا مرحله شکست کامل نمونه ها بطور دقیق ثبت شده اند. در مرحله بعد مدل عددی نمونه های فوق با استفاده از اجزای محدود ساخته شده و نتایج حاصل از روش‌های آزمایشگاهی و عددی با یکدیگر مقایسه شده‌اند. پس از اطمینان از صحت مدلهای عددی ساخته شده، اثر پارامترهای مختلف بر ترک خوردگی بتن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن‌ است که پوشش آرماتور و مقاومت فشاری بتن از عوامل موثر در شروع ترک‌خوردگی می‌باشند و با افزایش این 2 پارامتر فشار داخلی ناشی از محصولات جهت شروع ترک‌خوردگی بیشتر خواهد شد.

The effect of Cover, Pressure Strength, and bars corrosion on Cracking of Reinforced Concrete Structures

Reinforced concrete (RC) structures often suffer from damage due to corrosion of reinforcing steel caused by carbonation and/ or chloride contamination of concrete. Cracks can be caused erosion of structures when the time of their formation is a main parameter on performance structures And it is important that be able to predict with sufficient accuracy. thus the time prediction of corrosion initiation up to crack formation in the concrete cover is so important .in order to investigation of accuracy of analytical models result is used reability nonlinear behavior of concrete and inability to account for actual location of corroding reinforcing bars, finite element model is applied. in this research in order to simulation of analytical and crack growth method finite element software (FE) is used. To verification designed models, experimental models is applied and results of experimental and numerical models were compared. Results shows that cover reinforcement bars and concrete compressive strength are effective factors of starting cracking and with increasing these two parameters, inner pressure due to corrosion production 4 or 5 time will increase.