بررسی تاثیر اندازه در رفتار تیرهای عمیق با بتن سبک

در تیرهای بتنی با نسبت کم دهانه به ارتفاع، شاهد توزیع غیرخطی تنش و کرنش در مقطع هستیم که باعث تفاوت در شیوه تحلیل تیرهای عمیق نسبت به تیرهای معمولی می شود. در aci318-08 نسبت طول دهانه به ارتفاع 4، مرز بین تیرهای عمیق و معمولی معرفی شده است. در سال های اخیر با پیشرفت روش های ساخت، ایده ی استفاده از تیرهای عمیق ساخته شده با بتن سبک مطرح شده است، این عمل می بایست با شناخت کامل از رفتار بتن سبک صورت پذیرد که چون اکثر کارهای تحقیقاتی و عملی روی بتن معمولی صورت گرفته، این امر هنوز به تحقیقات بیشتری نیاز دارد. ضمن اینکه اخیرا مدلهای خرپایی برای تحلیل و طراحی تیرهای عمیق در آیین نامه ها استفاده می شوند که صحت آنها برای بتن سبک باید مورد بررسی قرار گیرد. تحقیقات نشان داده است که خصوصیات مصالح یک ویژگی ذاتی مصالح نیست و به ابعاد آن نیز وابسته می باشد و در موادی مانند بتن سبک که شکست ترد داریم اثر اندازه بیشتر وجود خواهد داشت. آیین نامه ها با اعمال ضرایب ایمنی بالا روی بار مرده به نوعی عدم توجه به اثر اندازه را جبران نموده اند که با سبک تر شدن سازه این ضریب کارایی اش را از دست می دهد. در این تحقیق پس از صحت سنجی مدل عددی در نرم افزار abaqus و استفاده از مدل خسارت- خمیری و شیوه ی تحلیل دینامیکی صریح، با ساخت 80 مدل عددی که 15 نمونه بتن معمولی و 65 نمونه بتن سبک می باشد؛ به بررسی اثر اندازه در تیرهای عمیق پرداخته و تأثیر نوع بتن، نسبت طول دهانه به ارتفاع، طول دهانه ی برشی به ارتفاع و حضور آرماتورهای برشی بر مقاومت نهایی این اعضا مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مدل عددی به خوبی قادر به مدلسازی اثر اندازه بوده و در بتن سبک اثر اندازه ی بیشتری نسبت به بتن معمولی به چشم می خورد، ضمن اینکه آیین نامه aci318-08 در هر دو حالت بتن سبک و معمولی با افزایش ارتفاع به بیش از m1 از حاشیه ایمنی خارج می گردد که در مورد بتن سبک این حالت شدیدتر رخ می دهد و می بایست اثر اندازه در روش های خرپایی نیز مورد توجه قرار گیرد.