بررسی رفتار سقف های مرکب دارای عرشه های شانه تخم مرغی

خلاصه عرشه کامپوزیت بتنی-فولادی از دهه های گذشته به عنوان گزینه کفپوش موثر در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش ارزیابی عددی رفتار سقف های مرکب دارای عرشه های شانه تخم مرغی راستای اصلی مقاله است. روش عددی مورد استفاده در این مقاله بر پایه اجزای محدود و با استفاده از نرم افزار آباکوس انجام شده است. برای تایید نتایج شبیه سازی و مطابقت آن با نتایج آزمایشگاهی، صحت سنجی با نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است. در گام بعد مطالعه پارامتریک بر روی رفتار خمشی سقف های مرکب دارای عرشه های شانه تخم مرغی انجام گرفت که پارامترهای مقاومت فشاری بتن و دهانه برشی مورد بررسی قرار گرفتند. دهانه برشی در این پژوهش ۶۵۰، ۴۵۰ و ۲۵۰ میلی متر، مقاومت فشاری بتن ۳۰، ۴۰ و ۵۰ مگاپاسکال و ضخامت جداره فولادی ۸/۰میلی متر در نظر گرفته شده است. بارگذاری وارد شده به سقف های مرکب دارای عرشه های شانه تخم مرغی بصورت بصورت کنترل-جابجایی و خمش ۴ نقطه انجام گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که پارامتر مقاومت فشاری بتن در سقف مرکب وقتی که از ۳۰ به ۴۰ و ۵۰ مگاپاسکال افزایش یافته است سبب افرایش شاخص های سختی، نیروی مقاومت نهایی و انرژی جذب شده است که حداکثر افزایش شاخص سختی ۳۳ درصد، مقاومت ۳۷ درصد و انرژی جذب شده ۲۴ درصد حاصل شده است. برای پارامتر دهانه برشی در سقف مرکب وقتی که از ۶۵۰ به ۴۵۰ و ۲۵۰ میلی متر کاهش یافته است سبب افرایش شاخص های سختی، نیروی مقاومت نهایی و انرژی جذب شده است. مود شکست و آسیب در تمامی سقف های مرکب بصورت خمشی و در دهانه خمش حالص در بین دو نقطه بارگذاری رخ داده است و ترکها بصورت عرصی در سقف مرکب ایجاد شده اند. در حالت کلی این سیستم سقف مرکب پیشنهادی به طور قابل ملاحظه ای باعث بالا بردن مقاومت سقف، جلوگیری از ترک خوردگی طولی در بتن و در نتیجه انسجام بیشتر سقف و صرفه جویی در فولاد و بتن می شود.

Keywords:

کلمات کلیدی: سقف مرکب , عرشه فولادی شانه تخم مرغی , خمش چهار نقطه , مقاومت نهایی , اجزای محدود