بررسی تاثیر وصله های مکانیکی آرماتورها بر رفتار غیرخطی تیرهای بتن آرمه به کمک روش المان محدود

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد

چکیده

ساختمان های بتن آرمه، بخش عمده بناهای در حال ساخت را در کشور ایران به خود اختصاص می دهند. در ساختمان های بتن آرمه وصله آرماتور ها، یک امر اجتناب ناپذیر است. وصله پوششی رایج ترین نوع وصله میلگردها است که از مهم ترین معایب آن اتلاف در مصرف میلگرد می باشد. یکی از راهکارهای مصرف بهینه آرماتور در ساختمان های بتن آرمه، استفاده از وصله مکانیکی به جای وصله پوششی است.
با توجه به وجود مشکلات عدیده‌ی اجرایی در سازه‌های بلند بتن آرمه و پروژه های مهم بتنی به دلیل استفاده از میلگردهای قطور، به کارگرفتن وصله‌های مکانیکی راه‌ گشا بوده و علاوه بر ایجاد اتصال مطمئن، سایر مشکلات جانبی مرتبط با تراکم آرماتور در سازه‌های بتنی را نیز برطرف می‌نماید. با استفاده از اتصالات مکانیکی نه تنها از باقی ماندن آرماتور به صورت مهار پوششی جلوگیری می‌گردد، بلکه ضایعات آرماتور نیز به حداقل کاهش می‌یابد.
در این مقاله با استفاده از نرم افزار ABAQUS به روش المان محدود، مطالعاتی بر روی رفتار تیرهای بتن آرمه که اتصال آرماتور آنها توسط وصله مکانیکی صورت گرفته شده، انجام شد. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق استفاده از میلگردهای مستقیم و بدون اتصال، اتصال پوششی و اتصال با استفاده از وصله های مکانیکی در تیرهای بتن آرمه می باشد. مطابق با این تحقیقات ملاحظه گردید که استفاده از وصله های مکانیکی به جای وصله های پوششی رفتاری بسیار نزدیک به حالت آرماتور مستقیم دارد و باعث افزایش ظرفیت باربری تیر به اندازه 15% نسبت به اتصال پوششی می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The influence of mechanical splices on the nonlinear behavior of reinforced concrete beams with finite element method

نویسندگان [English]

  • Ali Kheyroddin 1
  • Hamed Dianati 2
1 Professor, Department of Civil Engineering, University of Semnan
2 Student Masters
چکیده [English]

In Iran reinforced concrete are extensively used in construction. using rebar joint in this buildings is an unavoidable issue. mechanical splices is the common joint which used in constructions an the most important disadvantages of this joint is using big amount of rebar. Steel is a valuable material hence the optimum usage of it could be profitable for the next man kind generation an environment. One of the best approaches to use the optimum amount of rebar is to use mechanical splice in spite of overlap method. It has been recommended that to use mechanical splice in ACI 318 and the ninth issue of national building regulations. According to the problems of the operation issue in heavy concrete buildings due to thick rebar. Mechanical splices are the safe joints which could compensate other problems regarding to rebar density. In every concrete building 15% of used rebar will remains as overlap joint in concrete, therefore using mechanical splice could reduce the amount of rebar and it wastes. In this thesis Abaques software had been employed to analyze the reinforced concrete bar. The non-overlapped bars , mechanical splice equipped bars, and overlapped bars had been investigated in this study. To validate this research the problem had been analyzed experimentally by quick wedge method and straight sample.
In conclusion mechanical splice operation under stress is in good agreement with non-overlapped bars and will increase the load endurance as much as 15% in comparison with overlapped rebars.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reinforced concrete building
  • Mechanical splices
  • Overlap
  • Finite element analysis
  • Software Abaqus