مدل سازی دال های مرکب فولادی - بتنی مسلح شده با میلگرد

مرکز تحقیقات مسکن و ساختمان ایران الزامات دال مرکب فولادی – بتنی را منتشر نموده است که براساس آن اثر عرشه ی فولادی به عنوان مسلح کننده ی کششی حذف و در واقع باید دال مرکب را بدون در نظر گرفتن عرشه ی فولادی و با استفاده از میلگرد کششی طراحی کرد که به صرفه نیست. همچنین هیچ کدام از آیین نامه های معتبر (1992)asceوeurocode 4 (2001) روشی را برای یافتن مقاومت نهایی دال مرکب فولادی – بتنی مسلح ارائه نمی دهند. این پژوهش رفتار دال مرکب فولادی – بتنی را با استفاده از روش جزء محدود سه بعدی شبه استاتیک بررسی و روش جزء محدودیبرای مدلسازی دال مرکب فولادی – بتنی مسلح شده با میلگرد بدون حذف اثر عرشه ی فولادی ارائه نموده است. هفت دال بتنی در ابعاد کاربردی و با دهانه های متفاوت در این پژوهش آزمایش و براساس نتایج بدست آمده مدلسازی با نرم افزار abaqus cae 6.11.انجام شد. رفتار و مقاومت نهائی دال مرکب مدل سازی شده با نرم افزار abaqus caeمطابقت زیادی با رفتار دال مرکب آزمایش شده نشان داد. نتایج نشان داد که استفاده از روش تعادل نیرو نسبت به روش کار برای محاسبه ویژگی های اندرکنش افقی بین بتن و فولاد مناسب تر است. بررسی رفتار دال بتنی مرکب در سه حالت متفاوت دال بتنی "با عرشه فولادی و میلگرد"،"فاقد عرشه فولادی" و "فاقد میلگرد" نشان داد که دال بتنی مسلح شده با میلگرد و عرشه فولادی، بار نهایی بیشتری را تحمل می کند. بنابراین نادیده گرفتن اثر عرشه فولادی در هنگام طراحی به صرفه نمی باشد. بررسی همزمان اثر میلگرد و عرشه فولادی بر مقاومت نهائی دال مرکب نشان داد افزایش قطر میلگرد تاثیر بیشتری نسبت به افزایش ضخامت عرشه فولادی بر مقاومت دال مرکب فولادی-بتنی دارد. بنابراین برای رسیدن به یک مقاومت مطلوب؛ افزایش قطر میلگرد نسبت به افزایش ضخامت عرشه فولادی؛ به لحاظ اقتصادی به صرفه تر می باشد.