بررسی عددی تیر‌های بتنی دارای خاموت دورپیچ مستطیلی تحت بارگذاری پیچشی

در این مطالعه به بررسی عددی رفتار تیرهای بتن‌آرمه با خاموت‌های دورپیچ مستطیلی تحت بارگذاری پیچشی پرداخته شده‌است. این مقاله آنالیز اجزاء محدود، شامل نتایج آزمایشگاهی 27 تیر بتنی دارای خاموت‌گذاری دورپیچ مستطیلی را ارائه می‌دهد، که در آن خاموت‌های دورپیچ مستطیلی دارای فواصل و زاویه ساق‌های قائم و افقی متفاوت می‌باشند و توسط نرم افزار آباکوس به روش تحلیل ضمنی Explicit صحت‌سنجی شده‌اند. شرایط محصورشدگی با تغییر در منحنی تنش ـ کرنش بتن به تیرهای بتنی اعمال شده است. با توجه به نتایج مدل‌سازی، افزایش میزان آرماتور‌های عرضی با افزایش میزان محصورشدگی، باعث افزایش لنگر پیچشی حداکثر و شکل‌پذیری بیشتر تیر‌های بتنی ‌شده‌است. استفاده از خاموتهای دورپیچ مستطیلی پیوسته در مقایسه با خاموتهای معمول، با درصد آرماتور‌های عرضی برابر به طور متوسط باعث افزایش ۵ تا ۳۵ درصدی لنگر پیچشی حداکثر می‌گردد. در خاموت‌های دورپیچ مستطیلی که زاویه‌ی بالای آنها صفر نیست برای زوایای مختلف، با درصد آرماتور عرضی برابر، افزایش زاویه بالایی، باعث افزایش زاویه کناری شده‌است که حاصل آن افزایش لنگر پیچشی حداکثر می‌باشد. این افزایش زاویه بالایی تا ۲۰ درجه باعث افزایش لنگر پیچشی حداکثر و بیشتر از آن باعث کاهش لنگر فوق می‌گردد. بررسی نتایج حاصل از خاموت‌های دورپیچ مستطیلی که زاویه‌ی بالایی آنها صفر نیست و مقایسه آنها با حالتی که صفر می‌باشد، نشان می‌دهد که برای حالاتی که این زاویه کمتر از ۱۴ درجه است، حداکثر لنگر پیچشی حاصل دارای اختلاف اندکی با حالت بدون زاویه است. حتی در برخی حالات، هنگامی که زاویه بالایی صفر است، لنگر پیچشی بیشتری حاصل می‌گردد. از لحاظ اجرایی هم استفاده از خاموت‌های دورپیچ با زاویه بالایی صفر درجه با توجه به سهولت ساخت و کاهش هزینه‌های تولید خاموت‌های دورپیچ، توصیه می‌گردد.