بررسی رفتار سازه‌ای اتصال دال پس کشیده به ستون در معرض برش پانچ

اخیراً استفاده از دالهای بتنی مسلح پس کشیده بطور گسترده ای در ساختمانهای اداری یا تجاری چند طبقه، پارکینگها، ساختمانهای مسکونی، محل کار و بیمارستانها بویژه در محلهایی که نیاز به دهانه‌های بزرگ دارند، رایج شده است. از مزایای اصلی این نوع دالها، آن است که پس کشیدگی از طریق کاهش ضخامت دال و کنترل تغییر شکلها سبب کاهش ارتفاع برای هر طبقه و رساندن ارتفاع ساختمان تا کمترین حد ممکن، دهانه های بزرگتر، ترکهای کمتر، کاهش لطمات نفوذپذیری، سبک شدن دال و بیشترین انعطاف پذیری برای توزیع افقی تأسیسات می شود. تکنولوژی سازه‌ای خاصی که دالهای پس کشیده را ایجاد می کند، زمان ساخت سازه را تا حد زیادی کاهش می دهد، لذا ساخت دال پیش تنیده روشی بسیار اقتصادی می باشد. بزرگترین عیب این سیستم، آن است که با افزایش دهانه، نیروی برشی نیز افزایش می یابد و دال پس کشیده در معرض خطر گسیختگی ترد برش پانچ در محل اتصال دال پس کشیده به ستون ناشی از انتقال برش و لنگر نامتعادل می‌باشد. در این مقاله، ابتدا جهت اطمینان از صحت نتایج حل عددی، یک نمونه واقعی آزمایشگاهی دال پس کشیده در نرم افزار المان محدود ANSYS مدل‌سازی شده و مدل تحلیلی حاصل به کمک نتایج آزمایشگاهی کالیبره گردیده است. در این میان سه مدل رفتاری متفاوت (ویلیام- وارنک، فون- مایسز و دراکر- پراگر) برای مصالح بتن مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از کالیبراسیون، مطالعات گسترده‌ای روی مکانیزم گسیختگی برش پانچ، عوامل بنیادی ایجاد کننده گسیختگی، الگوهای ترک خوردگی و حالات تنش و کرنش در حد نهایی انجام شده است. در ادامه، اهمیت و تأثیر پارامترهای مختلف از جمله تأثیر میزان پیش تنیدگی، مقاومت فشاری بتن، مقاومت تسلیم آرماتورها و ضخامت دال بر رفتار دال پس کشیده که مطالعه آنها در برنامه‌های آزمایشگاهی مستلزم صرف وقت و هزینه بسیار است، طی یک مجموعه مطالعات پارامتریک مورد بررسی قرار گرفته است.