بررسی ظرفیت برشی و پیچشی و محصورشدگی تیرهای بتن آرمه مقطع مستطیلی با خاموت دورپیچ

در حالت کلی المان های بتن آرمه تمایل زیادی به تردشکنی دارند و این پدیده در هنگام لرزه به وضوح نمایان می گردد. یکی از مزایای محصور کردن بتن افزایش مقاومت بتن و شکل پذیری بتن است که اگر بتن به نحوی مناسب محصور شده باشد و اثر نیروهای لرزه ای باعث کنده شدن بتن پوششی شود، بتن محصور شده به خوبی مقاومت می کند. بهترین شیوه برای این کار می توان به خاموت گذاری به صورت مارپیچ اشاره کرد. در این پژوهش به بررسی تاثیر دورپیچ ها با توجه به متغیرهای گام دورپیچ ها و زاویه ی دورپیچ ها بر ظرفیت برشی و پیچشی تیرهای بتن مسلح مستطیلی پرداخته شده است. به منظور شبیه سازی نمونه ها از نرم افزار المان محدود ABAQUS استفاده شده است. نتایج نشان داد، زاویه ی ترک های ایجاد شده در نمونه های دارای خاموت های بسته، بیشتر از نمونه ی متناظر(فاصله ی برابر گام ها در دورپیچ ها و خاموت های بسته) با دورپیچ هاست و استفاده از خاموت ها چه به صورت بسته و چه دورپیچ، ظرفیت برشی و پیچشی تیرهای بتن مسلح را به میزان قابل توجهی افزایش داده اند. مشخص گردید، تیرهای بتن مسلح دارای دورپیچ، ظرفیت برشی و پیچشی بیشتری نسبت به تیرهای بتن مسلح دارای خاموت بسته دارند.استفاده از خاموت های بسته و دورپیچ ها با فاصله ی گام های 80 میلی متر به ترتیب ظرفیت برشی تیر بتن مسلح را 52% و 59% افزایش داده اند که اختلاف قابل توجهی است و با افزایش فاصله ی گام دورپیچ ها، از ظرفیت برشی و پیچشی تیرهای بتن مسلح کاسته می شود. با افزایش فاصله ی دورپیچ ها از 80 میلی متر به 150 میلی متر، ظرفیت برشی تیر بتن مسلح 30% کاهش یافته است که میزان قابل توجهی است. مطابق با نتایج، زاویه ی بهینه ی دورپیچ که عملکرد تیرهای بتن مسلح مستطیلی را در بهترین حالت قرار می دهد، 80 درجه می باشد. در این حالت زاویه ی ترک های قطری کمتر از سایر حالات بوده و ظرفیت برشی و پیچشی آن به میزان قابل توجهی بیشتر از سایر نمونه ها با گام های برابر و زاویه های متفاوت دورپیچ است.