» مطالب خواندنی » پیش تنیدگی و شکل پذیری سازه

پیش تنیدگی و شکل پذیری سازه

شکل پذیری شکل پذیری سازه به عنوان خاصیت ذاتی اعضای سازه، نقش تعیین کننده در رفتار مصالح را دارد؛ این خاصیت در اعضا باعث میشود تغییر شکل های بزرگ قبل از شکست کامل در مصالح قابل نمایش باشند. به طور مثال تیری را در یک ساختمان در نظر بگیرید که در اثر بارهای وارده، بدون […]

پیش تنیدگی و شکل پذیری سازه

شکل پذیری

شکل پذیری سازه به عنوان خاصیت ذاتی اعضای سازه، نقش تعیین کننده در رفتار مصالح را دارد؛ این خاصیت در اعضا باعث میشود تغییر شکل های بزرگ قبل از شکست کامل در مصالح قابل نمایش باشند. به طور مثال تیری را در یک ساختمان در نظر بگیرید که در اثر بارهای وارده، بدون نشان دادن تغییر شکل ‌های قابل‌ ملاحظه، به طور ناگهانی شکست می‌خورد اما در مقابل، تیری را فرض کنید که تحت همان مقدار بار، قبل از شکست کامل، تغییرشکل‌ های زیادی را از خود نشان داده است در واقع ما می توانیم شکل‌پذیری سازه را به عنوان یک نشانه و هشدار دهنده برای انهدام سازه در نظر بگیریم.

پیش تنیدگی و شکل پذیری سازه

تعریف شکل پذیری در مصالح

۱-(DUCTILE) شکل پذیر

به موادی گفته می شود که در بارنهایی کرنشهای زیادی را تحمل می کنند .

۲-(BRITTLE) ترد یا شکننده

با رسیدن عضو به بار حداکثر به صورت ناگهانی درکرنش کم می شکند .

اعضای شکل پذیر مثل بتن مسلّح قبل از گسیختگی (COLLAPSE) تغییر شکلهای غیرارتجاعی (INELASTIC) قابل توجهی از خود نشان می دهند.

پیش تنیدگی و شکل پذیری سازه

مصالح ساختمانی شکل پذیر (DUCTILE) 

مصالح شکل پذیر موادی هستند که تحمل بار در کرنشهای زیاد را بتوانند نشان دهند. برای اعضای بتن مسلح، شکل پذیری همان توانایی حمل تغییر شکلهای غیر ارتجاعی زیاد قبل از تخریب عضو است. 

پیش تنیدگی و شکل پذیری سازه

شکل پذیری در تیرها و دیوارها

افزاش ارتفاع تیر رابطه باعث افزایش مقاومت نهایی می گرد اما افزایش آن بیش از ۳۰% ارتفاع طبقه باعث کاهش کلپذیری می گردد با افزایش درصد میله گرد شکل پذیری بیشتری می شود ولی بعد از رسیدن به حداکثر شکلپذیری با افزایش ان شکلپذیری کاهش می یابد . با افزایش ارتفاع تیر رابط، حداکثر درصد میله گرد برای رسیدن به بیشترین شکلپذیری کاهش می یابد وجود فولاد فشاری در تیرهای با بتن پرمقاومت و بتنهای خودمتراکم میزان بارنهایی به شکل محسوسسی افزایش نمی شود ولی شکلپذیری آن افزایش می یابد ترک خوردگی در دیوارهای برشی بالدار، در لبه ازاد بالای بال شروع و با افزایش بار دچار تخریب می شود دیوارهای برشی پای سازه سریعتر از دیگر دیوارها دچار مفصل می شوند بال دیوار برشی قیل از جان دچار مفصل می شود دیوار برشی U شکل ۷% جذب برش بیشتر و ۵% شکلپذیری از دیوار Z شکل داشته است در ساختماهای کوتاهتر از ۵۰ متر دیوارهای برشی در وسط پلان سبب افزایش شکلپذیری می شوند در ساختمانهای بلندتر از ۵۰ متر هرچه دیوارها از مرکز جرم فاصله ی بیشترین بگیرند شکلپذیری ساخمان بیشتر می شود هرچه دیوارهای برشی به مرکز جرم ساختمان نزدیک باشند مقاومت تسلیم ساختمان بیشتر می شود دیوار برشی صلیب شکلپذیری نسبت به دیوار باکس شکل دارد. دیوارهای برشی باکس شکل وسط پلان نسبت به دیوارهای صلیبی مقاومت تسلیم بیشتری دارند.پیش تنیدگی و شکل پذیری سازه

شکل پذیری در آیین نامه ACI

در آیین نامه  ACIدر روش طرح براساس مقاومت فرض بر این است که در بار نهایی طرح سازه کلیه مقاطع بحرانی سازه به لنگرنهایی خود می رسند پس در چنین حالتی بایستی تمامی اتصّالات وگره های چنین اعضایی قادربه مقابله با نیروهای آرماتور(ناشی از لنگرنهایی)وتغییر شکل مربوطه تا حدتسلیم باشند . درصورتی که یک سازه شکل پذیر باشد می تواند پذیرای بارهای بیش از حد پیش بینی نشده؛ باشد مثل ضربه- بارهای رفت وبرگشتی – نشست نا متقارن پی وتغییرات حجمی و…باشد . در طراحی معمولا این اثرات رادر نظر نمی گیرند وتنها برشکل پذیری سازه برای مقابله با این اثرات اکتفا می کنند .  

شکل پذیری در بتن پیش تنیده

همانطور که توضیح داده شد در شکل پذیری سازه ، مصالح در بارنهایی کرنشهای زیادی را تحمل می کنند .

در پیش تنیدگی سقف ( پیش تندیگی بتن ) به علت استفاده از کابل پیش تنیدگی در عضو بتنی تیر و یا دال میتوان بار نهایی را افزایش داد و به همان نسبت با عضو شکل پذیرتری روبرو خواهیم بود  .

کابلهای پیش تنیدگی در حدود ۴ برابر نسبت به میلگرد از مقاومت بالاتری برخوردار هستند و این مزیت باعث میگردد بتن تحت کشش با عملکرد بسیار بهتری نسبت به بتن آرمه عمل نماید .

پیش تنیدگی و شکل پذیری سازه

منابع :

۱- کتب سازه های مهندسی

۲- https://civilica.com/doc/537465


برچسب ها : , , , , ,
دسته بندی : مطالب خواندنی , نکات طراحی مبحث 9 سازه های بتنی

دیدگاه بسته شده است.