بررسی رفتار طول مهاری میلگردهای منتهی به کلاهک فلزی در اتصال تیر به ستون

میرمسعود ستاری اسکویی¹

1) کارشناس ارشد عمران گرایش سازه، دانشگاه آزاد اسلامی

محل انتشار : کنگره بین المللی علوم مهندسی و توسعه شهری پایدار - کپنهاگ(dtuconf.eu)
چکیده :
در یک سازه، اتصالات جزو المان¬های خیلی مهم هستند. علی¬رغم استفاده از قوی¬ترین ستون و تیر در سازه، اتصالات ضعیف باعث ناپایداری سازه می¬شود. برای جلوگیری از خرابی برشی اتصال یا بیرون کشیده شدن میلگردهای تیر، آیین نامه¬های طراحی الزام دارند که در اتصال¬های تیر- ستون، از قلاب¬های عرضی و خاموت¬ها به عنوان میلگردهای برشی و محصور کننده هسته بتن استفاده شود و میلگردهای خمشی تیر در داخل اتصال با طول گیرایی کافی ادامه یابند. در سازه¬های بتنی جهت مهار میلگردها در اتصال‌های تیر- ستون بتن مسلح، به طور معمول از قلاب¬های 90 درجه استاندارد استفاده می‌شود. این روش در سازه‌های با میلگردگذاری سنگین و دارای میلگردهای با قطر بالا منجر به ازدحام فولاد شده که افزایش هزینه¬ها و همچنین احتمال کاهش کیفیت و عملکرد اتصال را به دنبال خواهد داشت. برای جبران مشکلاتی از این قبیل، استفاده از میلگردهای کلاهک‌دار یک راه حل بسیار مناسب برای این موضوع می‌باشد که استفاده از آن در حال گسترش است. با این وجود، ضابطه‌های کنونی در آیین‌نامه‌های موجود دارای کاستی‌های فراوانی هستند. از آن جمله الزامات سخت‌گیرانه آیین‌نامهACI 318-11 در مورد فاصله آزاد میلگردهای کلاهک‌دار می‌باشد که غیر اجرایی نیز به نظر می‌رسند. در این پایان‌نامه، ابتدا با استفاده از یک تحقیق آزمایشگاهی که توسط میهایلو و همکارانش در مورد استفاده از میلگرد کلاهک¬دار در تیر را مورد بررسی قرار داده¬اند، با استفاده از نرم¬افزار عناصر محدود ABAQUS، مدل¬سازی آن انجام شد تا صحت¬سنجی مدل¬سازی میلگردهای کلاهک¬دار در تیر بتنی مورد ارزیابی قرار گیرد. سپس، یک ساختمان 6 طبقه قاب خمشی بتنی را با نرم¬افزار ETABS طراحی کرده تا ابعاد تیر و ستون و همچنین مقدار میلگردهای تیر و ستون بدست آورده شوند و با در نظر گرفتن یک اتصال تیر به ستون طبقه¬ی همکف و استفاده از میلگردهای کلاهک¬دار به جای میلگردهای با قلاب 90 درجه، تحت بارگذاری افزایشی قرار داده و با بررسی تأثیر سایز میلگرد منتهی به کلاهک، سایز کلاهک و همچنین طول مهاری در ستون، به بررسی پارامترهایی نظیر شکل¬پذیری، حداکثر مقاومت و همچنین انرژی استهلاک شده¬ی کل پرداخته می¬شود.
کلمات کلیدی : اتصال بتنی تیر به ستون میلگردهای منتهی به کلاهک عناصر محدود بارگذاري چرخه¬ای مقاومت و شكل¬پذیری