بررسی عددی تیر های بتنی دارای خاموت دورپیچ مستطیلی تحت بارگذاری پیچشی

در این مطالعه به بررسی عددی رفتار تیرهای بتن آرمه با خاموت های دورپیچ مستطیلی تحت بارگذاری پیچشی پرداخته شده است. این مقاله آنالیز اجزاء محدود، شامل نتایج آزمایشگاهی 27 تیر بتنی دارای خاموت گذاری دورپیچ مستطیلی را ارائه می دهد، که در آن خاموت های دورپیچ مستطیلی دارای فواصل و زاویه ساق های قائم و افقی متفاوت می باشند و توسط نرم افزار آباکوس به روش تحلیل ضمنی Explicit صحت سنجی شده اند. شرایط محصورشدگی با تغییر در منحنی تنش کرنش بتن به تیرهای بتنی اعمال شده است. با توجه به نتایج مدل سازی، افزایش میزان آرماتور های عرضی با افزایش میزان محصورشدگی، باعث افزایش لنگر پیچشی حداکثر و شکل پذیری بیشتر تیر های بتنی شده است. استفاده از خاموتهای دورپیچ مستطیلی پیوسته در مقایسه با خاموتهای معمول، با درصد آرماتور های عرضی برابر به طور متوسط باعث افزایش 5 تا 35 درصدی لنگر پیچشی حداکثر می گردد. در خاموت های دورپیچ مستطیلی که زاویه ی بالای آنها صفر نیست برای زوایای مختلف، با درصد آرماتور عرضی برابر، افزایش زاویه بالایی، باعث افزایش زاویه کناری شده است که حاصل آن افزایش لنگر پیچشی حداکثر می باشد. این افزایش زاویه بالایی تا 20 درجه باعث افزایش لنگر پیچشی حداکثر و بیشتر از آن باعث کاهش لنگر فوق می گردد. بررسی نتایج حاصل از خاموت های دورپیچ مستطیلی که زاویه ی بالایی آنها صفر نیست و مقایسه آنها با حالتی که صفر می باشد، نشان می دهد که برای حالاتی که این زاویه کمتر از 14 درجه است، حداکثر لنگر پیچشی حاصل دارای اختلاف اندکی با حالت بدون زاویه است. حتی در برخی حالات، هنگامی که زاویه بالایی صفر است، لنگر پیچشی بیشتری حاصل می گردد. از لحاظ اجرایی هم استفاده از خاموت های دورپیچ با زاویه بالایی صفر درجه با توجه به سهولت ساخت و کاهش هزینه های تولید خاموت های دورپیچ، توصیه می گردد.

Keywords:

تیر بتنی , خاموت دورپیچ مستطیلی , پیچش , اجزاء محدود , آباکوس