بخشی از مقاله
چکیده
دال ها بعنوان یکی از مهمترین اجزا سازه های بتن مسلح برای تحمل وانتقال نیروهای ثقلی به ستون ها همواره مورد توجه بوده اند. از این روتحقیقات تجربی ونظریه فراوانی به منظور شناخت رفتاروظرفیت دال های بتن مسلح زیر اثر بارهای قائم انجام شده است هنگامی که دالها مستقیما بر روی ستون ها یا تحت بارهای متمرکز سنگین قرار می گیرند معمولا در انها پدیده ای به نام شکست برش منگنه ای در همسایگی نیروهای متمرکز سنگین یا مجاورت اتصالات - دال-ستون - اتفاق می افتد.
انتقال برش منگنه ای ونیز اثر توام نیروی برشی ولنگر خمشی حائز اهمیت می باشد بطوری که طراحان را وادار به استفاده ازتقویت های مختلفی برای جبران این نقص کرده است از جمله استفاده از کلاهک های برشی ,میلگردهای قائم,میلگرد های مایل,گل میخ های فولادی,استفاده از بتن الیافی,دالهای فروسمنت وبا هر ترکیبی از انها , این پژوهش به بررسی جلوگیری ازپدیده برش منگنه دردالهای تخت بتن آرمه می باشدکه هدف اصلی در این پژوهش نگاهی بر چند مورد از تقویت دال های تخت وطراحی در مورد پروفیل فولادی می باشد.
مقدمه
بارهای ثقلی روی دال و بارهای جانبی ساختمان از قبیل بارهای باد و زلزله می تواند باعث تمرکز تنش برشی و خمشی در مجاورت ستونها گردد در نتیجه اتصال، تحت برش منگنه یا خمش در مجاورت ستون گسیخته می شود.
شکل -1 چند نمونه تصاویر در مورد برش منگنه
برش منگنه یک مود گسیختگی ترد می باشد که بدون هیچگونه هشداری رخ می دهد. درحالیکه شکست خمشی که با ایجاد ترک بتن در سطح فوقانی دال بتنی و در نتیجه افزایش تسلیم آرماتورهای خمشی دال،آشکار می گردد،گسیختگی نرم است.
این دو مود گسیختگی به مقدار آرماتور خمشی و ظرفیت خمشی دال بستگی دارد. اگر ظرفیت خمشی کمتر از مقاومت برشی بتن باشد، شکست خمشی اتفاق می افتد. ولی اگر ظرفیت خمشی دال، خیلی بیشتر از مقاومت برشی بتن باشد، شکست منگنه ترد اتفاق خواهد افتاد.این پژوهش به بررسی جلوگیری ازپدیده برش منگنه دردالهای تخت بتن آرمه می باشدکه هدف اصلی در این پژوهش نگاهی بر چند مورد از تقویت دال های تخت وطراحی در مورد پروفیل فولادی می باشد.
کلاهک برشی
کلاهک برشی یا سر برشی عبارت است از پروفیل های فولادی نظیر I یا ناودانی که در سازه های دال تخت و نیز دالهای پیش تنیده به منظور کنترل برش منگنه در محل اتصال ستونها به سقفها و فونداسیون به کار می رود،
شکل -2 چند نمونه تصاویر در مورد کلاهک برشی دارای مزایای زیر است:
-1 چسبندگی بهتر بین بتن و فولاد، نسبت به روشهای مرسوم
-2 امکان استفاده از دالهای با ضخامت کمتر و ستونهای ظریف تر
-3 حل مسئله برش منگنه در ستونهای کناری، گوشه و مجاور درز انبساط در ساختمان
-4 مناسب برای دالهای پیش تنیده؛ به دلیل عدم تداخل با غلاف های پیش تنیدگی
-5 قابل استفاده در ستونهای فولادی با اشکال مختلف
-6 امکان نصب راحت و سریع
-7 عدم تداخل با شبکه آرماتور پایین دال
-8 نتایج آزمایشگاهی قابل قبول برای انواع بارگذاری ها
تامین مقاومت برشی دوطرفه در دالهای بدون تیرتوسط گل میخ،نواربرشی،خاموت برشی ونیمرخ فولادی صورت میگیرد.
گل میخ به منظورتامین مقاومت برشی منگنه ای لازم دراطراف ستون دردالهای دوطرفه ی بتنی بدون تیر، نیز به دلیل سهولت در نصب و هزینه های کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم شامل گل میخ های پیش ساخته فلزی با یک صفحه دایره ای شکل در هردو انتها می باشد که روی یک نوار فولادی که فواصل گل میخ ها را تنظیم می کنند؛ قرار دارد.
میلگردهای مصرفی از نوع ساده یا آجدار هستند و به صورت قطری از مرکز ستون معمولا" با زاویه کمتر از45 درجه آرایش می یابند. قطر گل میخ ها بین 25-10 میلیمتر وارتفاع آنها بسته به محاسبات مربوطه 120 میلیمتر یا بیشترمی باشد. برای اینکه گل میخ ها تماما" موثر واقع شوند باید در راستای عمودی کاملا" مهار شوند تا به تمام مقاومت تسلیم خود برسند و در محلهای مستعد ترک خوردگی قرار گیرند تا خط ترک گل میخ های فولادی را قطع کند. تا حد امکان سعی شود که قطر گل میخ ها یکسان بوده و ودر تراز وجه ستون ودر زوایای کمتر از45 درجه کار گذاشته شوند.گل میخ ها انواع مختلفی دارند که دو مورد از مهمترین آنها عبارتند:
-1 گل میخ DEHA که از پایین کار گذاشته می شود و قبل از آرماتور بندی اصلی درموقعیت خود ثابت میشود.
