در این مطالعه، ابتدا تصمیم بر این شد که بدون در نظر گرفتن کاربرد مدل آسیب خمیری بتن در دیوار برشی مرکب با پروفیل دولایه،امکان بهینه سازی پارامترهای بخش پلاستیسیته مدل آسیب خمیری بتن به صورت کلی برای یک کلاس مقاومتی بتن بررسی شود.

برای این منظور در این مطالعه برای نخستین بار تأثیر مواردی از جمله مسیر تنش، اثر اندازه و اثر شکل بر روی پارامترهای بهینه شده با استفاده از آزمایشات استاندارد از جمله نمونه بتنی تحت فشار تک محوری و دو محوری، تیر بتنی تحت خمش سه نقطه ای با سه اندازه متفاوت و دیسک بتنی شکاف دار در نظر گرفته شد. از میان پنج پارامتر بخش پلاستیسیته مدل آسیب خمیری بتن، دو پارامتر نسبت فشار دو محوری به فشار تک محوری (fbo/fco) و همچنین پارامتر KC را که تئوری نرم افزار آباکوس مقادیر بهینه آن ها را پیشنهاد نموده به صورت ثابت و پیش فرض انتخاب و بهینه سازی روی سه پارامتر باقیمانده زاویه تورم، خروج از مرکزیت و پارامتر ویسکوزیته صورت گرفت.

همچنین لازم به ذکر است که در جریان بهینه سازی فوق، به شکل ضمنی اندازه و نوع المان مورد استفاده در مدلسازی بهینه گردید. نتایج نشان داد که پارامترهای زاویه تورم و خروج از مرکزیت وابسته به مسیر تنش، اندازه و نوع المان اما مستقل از اثر اندازه و اثر شکل نمونه می باشند. ضمنا لازم به ذکر است که پارامتر سوم یعنی ویسکوزیته تنها به عنوان یک پارامتر کمکی برای رسیدن به همگرایی روش عددی در تحلیل استاتیکی کاربرد دارد. پس از آن بر اساس نتیجه گیری فوق دو پارامتر زاویه تورم و خروج از مرکزیت برای دیوار برشی مرکب با پروفیل دولایه تحت بار برشی یکسویه بهینه سازی شده اند و سایر پارامترها به صورت پیش فرض انتخاب شده اند.

نتایج نشان داد که زاویه تورم 50 درجه و همچنین خروج از مرکزیت 0/1 باعث می شود که نتایج حاصل از مدلسازی عددی تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته باشد. بهینه سازی پارامترها براساس کمینه کردن تابع خطا صورت پذیرفته است. تابع خطا به صورت جذر نسبت مجموع مربعات تفاضل مقادیر بار (تنش) حاصل از نتایج آزمایشگاهی و بار (تنش)حاصل از مدلسازی عددی به مجموع مربعات مقادیر بار(تنش) حاصل از نتایج آزمایشگاهی تعریف می گردد.پس از صحت سنجی مدل المان محدود دیوار برشی مرکب با پروفیل دولایه مطالعه پارامتریک گسترده ای با تغییر پارامترهایی از جمله تعداد پیچ متصل کننده ورق به بتن، مقاومت فشاری بتن، مقاومت ورق، ضخامت ورق و شکل ورق بر روی رفتار این سیستم باربر جانبی مورد مطالعه قرار گرفت.

نتایج حاصل از مطالعه پارامتریک نشان داد که افزایش تعداد پیچ از 20 به 44 عدد در ضخامت ورق پائین و در حالتیکه از پروفیل ورق فولادی استفاده شده باشد باعث افزایش ظرفیت باربری و قابلیت استهلاک انرژی می شود. همچنین نتایج حاکی از آن است که افزایش مقاومت فشاری بتن تاثیر چندانی بر ظرفیت باربری دیوار ندارد….