Senior Defense: بررسی اثر تقویت های برشی بر رفتار برشی اتصال دال تخت بتنی به ستون

چکیده:
همزمان با گسترش روزافزون استفاده از سیستم های سازه ای بتن آرمه، تلاشها و مطالعات بسیاری در راستای شناخت رفتار، تقویت کارآیی، بهینه سازی و توسعه و رفع نواقص آن، انجام گردید. یکی از موضوعات اساسی در این حوزه، اتصالات دال های تخت (بدون تیر) بتنی به ستون ها بوده که همواره به عنوان یکی از بخش های حساس سازه های بتنی، در کانون توجه قرار داشته است. از مهمترین نقاط آغاز آسیب در سازه های بتنی، می توان به گسیختگی های ترد برشی پانچ در این ناحیه اشاره نمود که بر خلاف گسیختگی های انعطاف پذیر و نرم، فاقد هرگونه علایم هشداردهنده می باشد و موجب بروز خسارات اساسی جانی و مالی می گردد. همچنین افزایش ضخامت دال ها به عنوان نخستین راه مقابله با برش پانچ، با محدودیت های اقتصادی و عملکردی روبروست. لذا سایر روش های تقویت ظرفیت برشی پانچ مقاطع اتصال دال به ستون بتنی، بسیار حایز اهمیت می باشد.
از میان شیوه های مختلف تقویت برشی مقطع اتصال دال به ستون بتنی نظیر تقویت با رکابی ها (خاموت دال)، کلاهک های برش گیر، الیاف اف آر پی و ...، در این پژوهش، جنبه های مختلف استفاده از گلمیخ های برشی و سابقه استفاده و تحقیقات مربوط به آن، مورد بررسی و مدل سازی رایانه ای (به کمک روشهای نرم افزاری اجزای محدود) قرار گرفت. یک مشکل بالقوه که درباره‌ی طرح‌های متعامد گلمیخ‌ها وجود دارد ‏آن است که بخش‌های بزرگی از دال که از گوشه‌های ستون و به سمت بیرون ‏آن‌ها (بیرون از محدوده تکیه‌گاهی ستون‌ها) ادامه پیداکرده‌اند اساساً در برابر ‏برش تقویت نشده‌اند. این مشکل به هنگام استفاده از ریل‌های گلمیخ‌ها که به ‏صورت شعاعی، برطرف ‏می شود. برخی از ‏بررسی‌های تحقیقاتی نشان دادند که الگوی چینش گلمیخ‌ها (شعاعی در برابر ‏متعامد) هیچ تأثیری بر مقاومت برشی اتصالات دال به ستون ندارد.‏
پس از مطالعه و بررسی تحقیقات پیشین و تطبیق نتایج و ریشه یابی تناقضات آن ها، متغییرهای پژوهش به ترتیب حالت های چیدمان شعاعی یا متعامد دسته های گلمیخ و نیز درصدهای مختلف نسبت آرماتورهای خمشی مقطع اتصال دال به ستون انتخاب شدند و پس از ایجاد مدل رایانه ای مناسب و کالیبره شده، مشخص گردید که اولاً با افزایش درصد نسبت آرماتورهای خمشی مقطع، ظرفیت برشی پانچ به اندازه کافی افزایش یافت و دراین صورت، نحوه چیدمان شعاعی یا متعامد تاثیر بسیار کمی بر ظرفیت برشی پانچ داشت. همچنین در درصدهای پایین نسبت آرماتورهای خمشی مقطع اتصال، (زیر هشت دهم درصد) چیدمان شعاعی عملکرد مطلوب تری از خود نشان داد.
کلیدواژه ها: گسیختگی برشی پانچ – اتصال دال بتنی مسلح به ستون – گلمیخ های برش گیر