بررسی رفتار همزمان تغییر ضخامت عرشه و ضخامت بتن سقف های عرشه فولادی

مرکز تحقیقات مسکن و ساختمان ایران الزامات دال مرکب فولادی- بتنی را منتشر نموده است. بر اساس آن، میلگردگذاری دال مرکب فولادی- بتنی باید مطابق آیین نامه ی ACI318-05 انجام شود. این به معنای حذف نقش عرشه ی فولادی به عنوان مسلح کننده ی کششی است. در واقع باید دال مرکب را بدون درنظر گرفتن عرشه ی فولادی و با میلگرد کششی طراحی کرد که به صرفه نیست. هدف این پژوهش بررسی رفتار دال مرکب فولادی- بتنی و ارایه روشی برای مدل سازی دال مرکب فولادی- بتنی غیر مسلح یعنی بدون حذف اثر عرشه ی فولادی است. این مقاله رفتار دال مرکب فولادی- بتنی را با استفاده از روش جزء محدود سه بعدی شبه استاتیک بررسی و روشی برای مدل سازی دال مرکب فولادی- بتنی غیرمسلح برای بررسی همزمان اثر ضخامت بتن و ضخامت عرشه ارایه نموده است. نمونه ای دال بتنی که قبلا آزمایش شده در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته و بر اساس نتایج بدست آمده از آن مدل سازی با نرم افزار Abaqus CAE6.11 انجام می شود. سپس، نحوه ی بارگذاری، شرایط تکیه گاهی، نحوه ی مش بندی و ویژگی های مصالح مدل تعریف و در انتها صحت مدل سازی اثبات می شود. با استفاده از این یافته ها، دال مرکب فولادی- بتنی دیگری با هندسه متقارن مدل سازی و سپس تحلیل می شود. رفتار و نحوه ی گسیختگی آن با کمک نمودارهای بار- خیز وسط دهانه و نمودار بار- لغزش نسبی بین بتن و عرشه فولادی در ادامه بحث بررسی می شود. بررسی همزمان اثر ضخامت بتن و عرشه فولادی بر مقاومت نهایی دال مرکب نیز نشان داد افزایش ضخامت بتن تاثیر بیشتری نسبت به افزایش ضخامت عرشه فولادی بر مقاومت دال مرکب فولادی- بتنی دارد، بنابراین برای رسیدن به یک مقاومت مطلوب، افزایش ضخامت بتن نسبت به افزایش ضخامت عرشه فولادی، به لحاظ اقتصادی به صرفه تر می باشد.

Keywords:

عرشه فولادی , رفتار مقاومت نهایی , اندرکنش بتن و فولاد , نیروی پیوستگی برشی