26759

بررسي اثر بازشو بر رفتار تيرهاي ساده‌ي بتن مسلح، تحت بارهاي استاتيكي يكنواخت و ارائه‌ي الگوي آرماتور گذاري

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران-سازه

97

1400/12/24

دكتر وحيد بروجرديان

مهندسي عمران

در ساختمان‌ها براي عبور لوله‌ها و تاسيسات از فضاي زيرين تيرهاي بتن‌آرمه استفاده مي‌شود ايجاد بازشو در تيرهاي بتن‌آرمه منجر‌به ايجاد فضاهايي براي عبور لوله و داكت هاي تاسيسات مي‌گردد و همچنين در صرفه‌جويي و اقتصادي شدن پروژه و ارتفاع مفيد ساختمان كمك مي‌كند. بازشو‌هادر تيرها ممكن است سايزها و مقاطع مختلفي داشته باشند، از جمله مقاطع مستطيلي، دايره‌اي، لوزي، مثلث، ذوزنقه و حتي اشكال نامنظم ديگر. اما ، از همه رايج‌تر، بازشوهاي داراي مقاطع دايره‌اي و مستطيلي هستند. از طرفي به دليل حضور گوشه‌هاي تيز و 90 درجه در بازشوهاي با مقطع مستطيلي، تمركز تنش بوجود خواهد آمد و باعث بروز ترك‌هاي زود هنگام در بازشو مي‌شود. ايجاد بازشو در تير بتن آرمه با در نظر گرفتن تاثير قطر حفرات بازشو، تعداد آن ها و ناحيه‌هاي بازشو و ارائه الگوي مناسب تقويتي و آرماتور گذاري و همچنين تحليل دقيق از نواحي كه ايجاد بازشو درآن ها با ريسك كمتري همراه است و مي‌تواند دست ناظران و مجريان ساختمان ها را باز بگذارد تا ديگر شاهد تراشيدن و تخريب تيرهاي بتني براي عبور لوله‌هاي فاضلاب و يا هواكش‌ و دودكش‌ها نباشيم.در اين پژوهش رفتار يك تير ساده بتن آرمه در چند مرحله بررسي شد. در اين پژوهش تاثير قطر بازشوها، ناحيه بازشوها و همچنين تعداد آن‌ها بروي تير بتن آرمه با ايجاد مدل‌هاي عددي با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS بررسي گرديد و با توجه مدل بارگذاري استاتيكي افزاينده مونوتونيك و بارگذاري تا لحظه شكست از تحليل ديناميكي صريح Dynamic/Explicit استفاده گرديد. مدل هاي با بازشو از قطر 100 ميلي‌متر تا 400 ميلي‌متر در نظر گرفته شد و تاثير بازشو ها بر نواحي خمش محض و نواحي برش خالص و تعداد آن ها مورد بررسي قرار گرفت و در مدل‌سازي ها تاثير بازشوها‌ي عمودي و از بالا به پايين در تير‌ها مورد بررسي قرارگرفت. با توجه به رفتار تيرها و منحني‌هاي بار-تغيير مكان و نوع شكست آن‌ها الگوي مناسب آرماتورگذاري ارائه گرديد و سپس با بررسي نتايج افزايش مقاومت و سختي كاهش تغيير مكان نهايي نمونه ها گزارش شدند.

1401/04/20

Investigating the effect of opening on the behavior of reinforced concrete simple beams under monotonic static loads and presenting the pattern of reinforcement.

3/15/2023 12:00:00 AM

In many buildings, the space below the reinforced concrete beams is used for the passage of pipes and facilities. Creating an opening in the reinforced concrete beams leads to the creation of spaces for the passage of pipes and installation ducts, and also helps in saving and economicizing the project and the useful height of the building. Openings in beams may be of various sizes and cross-sections, including rectangular, circular, rhombic, triangular, trapezoidal, and even other irregular shapes. But, the most common are openings with circular and rectangular sections. On the other hand, due to the presence of sharp corners and 90 degrees in openings with a rectangular section, stress concentration will occur and cause early cracks in the opening. Creating an opening in a reinforced concrete beam by taking into account the effect of the diameter of the opening holes, their number and the opening areas, and providing a suitable pattern of reinforcement and reinforcement, as well as a detailed analysis of the areas where creating an opening is associated with less risk and can help the observers and Leave the buildings open so that we don't have to witness the cutting and destruction of concrete beams for the passage of sewer pipes or ventilators and chimneys. In this research, the behavior of a simple reinforced concrete beam was investigated in several stages. In this research, the effect of the diameter of the openings, the area of the openings, as well as their number on the reinforced concrete beam was investigated by creating numerical models using ABAQUS finite element software, and according to the monotonic increasing static loading model and the loading up to the moment of failure from the explicit dynamic analysis Dynamic/ Explicit was used. Models with openings from 100 mm to 400 mm in diameter were considered, and the effect of openings on pure bending areas and pure shear areas and their number were investigated, and in the modeling, the effect of vertical openings and from top to bottom in beams was considered. Was investigated. According to the behavior of the beams and load-displacement curves and their type of failure, a suitable pattern of reinforcement was presented, and then, by examining the results of the increase in strength and hardness, the reduction of the final displacement of the samples was reported.

تير بتن‌آرمه، بازشوهاي دايره‌اي، تقويت با استفاده ازالگوي آرماتورگذاري، تحليل غير خطي، ABAQUS

: reinforced concrete beams, concrete beam opening, abaqus, finite element method, strenthening concrete beam opeing with rebar

siavash saeidi

dr. vahid broujerdian