بتن مسلح و واژه شناسی تیرها

 

بتن مسلح

بتن مسلح یا بتن آرمه به بتن مسلح شده با میلگرد (آرماتور) گفته می‌شود. برای مسلح کردن بتن از میلگردهای تقویتی، شبکه‌های توری تقویتی، صفحات فلزی یا الیاف تقویتی استفاده می‌گردد.

هدف اصلی استفاده از بتن آرمه، واگذاری نیروهای کششی به وجود آمده در بتن به میلگردها است (به دلیل مقاومت کششی بالای میلگرد) تا بدین طریق نیروهای کششی به بتن وارد نشده و سبب ترک‌خوردگی و در نهایت پکیدن بتن نشود. مقاومت کششی بتن ۰٫۱ مقاومت فشاری آن است. این نوع از بتن، در سال ۱۸۴۹ توسط باغبانی فرانسوی به نام جوزف مونیر اختراع شده و در سال ۱۸۶۷ به ثبت رسید. واژه فرو بتن نیز (به انگلیسی: Ferro Concrete) تنها به بتنی اشاره دارد که توسط آهن یا فولاد تقویت شده باشد. از مواد دیگری همچون الیاف آلی و معدنی نیز می‌توان به مانند کامپوزیت‌هایی در اشکال مختلف برای تقویت بتن استفاده کرد.

بتن نیروهای فشاری را به خوبی تحمل می‌کند؛ اما در برابر نیروهای کششی ضعیف است. پس با مسلح کردن بتن، می‌توان مقاومت کششی آن را افزایش داد. علاوه بر این، کرنش شکست بتن در کشش، بسیار پایین است که با مسلح نمودن آن می‌توان دو لبه بتن ترک‌خورده را به هم نزدیک کرد. برای داشتن یک ساختمان محکم، انعطاف‌پذیر و بادوام، مواد و مصالح، تقویت‌کننده بتن باید ویژگی‌های زیر را داشته باشند:

·         مقاومت بالا

·         کرنش کششی زیاد

·         پیوستگی مناسب با بتن

·         سازگاری با حرارت زیاد

·         ماندگاری بالا در محیط بتن

در بیشتر موارد، برای بالا بردن تاب بتن، از میلگردهای فولادی جهت مسلح کردن بتن استفاده می‌شود.

آرماتوربندی و واژه شناسی تیرها

هنگامی که تیر بتن آرمه تحت اثر لنگر خمشی قرار می‌گیرد، خمیده می‌شود، که منجر به یک انحنای کوچک می‌شود. در تارهای وجه خارجی انحنای بتن، تنش‌های کششی و در تارهای وجه داخلی انحنای بتن، تنش‌های فشاری ایجاد می‌شود.

تیرهای متقاطع کف پارکینگ که در آن‌ها علاوه بر میلگردهای تقویتی، جعبه‌های اتصال و سایر اجزای الکتریکی مورد نیاز برای نصب نورپردازی فضای سرپوشیده گاراژ تعبیه شده‌اند.

تیر تقویت شده تیری است که در آن، بتن فقط در نزدیکی وجه کششی تقویت می‌شود و فولاد تقویت کننده، به نام فولاد کششی، برای مقاومت در برابر کشش طراحی شده‌است.

تیر دوبل تقویت شده تیری است که در آن، علاوه بر فولاد کششی، بتن در نزدیکی وجه فشاری نیز تقویت شده‌است تا به بتن در مقاومت در مقابل تنش‌های فشاری کمک کند. تقویت دوم فولاد فشاری نامیده می‌شود. وقتی که منطقه فشاری بتن برای مقاومت در برابر تنش هاری فشاری ناشی از لنگر خمشی کافی نیست، اگر محدودیت‌های معمار ی افزایش ابعاد مقطع تیر را محدود کند، تعبیه میلگرد تقویتی در ناحیه فشاری بتن لازم است.

تیر با تقویت زیر حد متعادل در منطقه کششی، تیری است که در آن ظرفیت کششی فولاد کششی کوچکتر از ظرفیت فشاری مجموعه بتن و فولاد فشاری ناحیه فشاری است. هنگامی که عضو بتن مسلح در معرض افزایش لنگر خمشی قرار می‌گیرد، قبل از این که بتن ناحیه فشاری به مرحله شکست نهایی برسد، فولاد در منطقه کششی به حد جاری شدن می‌رسد. در این مرحله همان‌طور که فولاد در منطقه کششی جاری شده و افزایش طول می‌یابد، یک " تیر با تقویت زیر حد متعادل " نیز به صورت شکل‌پذیر جاری می‌شود و تغییر شکل زیاد و هشدار قبل از شکست نهایی خود را نشان می‌دهد. در این حالت، حد جاری شدن فولاد بر طراحی حاکم شده‌است.

تیر با تقویت بالاتر از حد متعادل در منطقه کششی، تیری است که در آن ظرفیت کششی فولاد کششی بزرگتر از ظرفیت فشاری مجموعه بتن و فولاد فشاری ناحیه فشاری است. در نتیجه شکست یک " تیر با تقویت بالاتر از حد متعادل " همزمان با خرد شدن و شکست بتن ناحیه فشاری و قبل از جاری شدن فولاد در منطقه کششی به وقوع می‌پیوندد و در نتیجه هشداری قبل از شکست نهایی وجود ندارد و به یکباره اتفاق می‌افتد

تیر با تقویت حد متعادل در منطقه کششی، تیری است که در آن (ظرفیت کششی فولاد کششی برابر ظرفیت فشاری مجموعه بتن و فولاد فشاری ناحیه فشاری است. در نتیجه) هر دومنطقه فشاری و کششی همزمان به حد شکست و جاری شدن رسیده و همزمان با خرد شدن و شکست بتن ناحیه فشاری، فولاد در منطقه کششی به حد جاری شدن می‌رسد.

خطر این معیار طراحی، مانند حالت طراحی مقطع " تیر با تقویت بالاتر از حد متعادل " می‌باشد زیرا شکست به یکباره و همزمان با خرد شدن و شکست بتن ناحیه فشاری و جاری شدن فولاد در منطقه کششی، اتفاق می‌افتد و در نتیجه هشدار قابل ملاحظه‌ای قبل از شکست نهایی، به وقوع نمی‌پیوندد.

اعضای بتن آرمه خمشی به‌طور معمول باید زیر حد متعادل در منطقه کششی طراحی شوند تا کاربران سازه، هشدار گسیختگی و شکست پیش‌بینی شده را دریافت کنند.

مقاومت مشخصه، مقاومت یک ماده است که کمتر از ۵٪ از نمونه‌ها، مقاومت کمتراز آن را نشان می‌دهد.

مقاومت طراحی یا مقاومت اسمی، مقاومت مصالح است، همراه با در نظر گرفتن یک ضریب اطمینان مصالح. میزان ضریب اطمینان مصالح به‌طور کلی در طراحی به روش تنش مجاز از ۰٫۷۵ تا ۰٫۸۵ متغیر است.

حالت حد نهایی،  نقطه تئوریک شکست با یک احتمال مشخص، تحت بارهای با ضریب و مقاومت‌های کاهش یافته، تعریف شده‌است.

سازه‌های بتن مسلح به‌طور معمول با توجه به قوانین و مقررات یا توصیه‌های یک آیین‌نامه مانند ACI-318، CEB, Eurocode 2 یا مانند آن طراحی می‌شود. روش‌های WSD, USD یا LRFD در طراحی اعضای سازه‌های بتن مسلح استفاده می‌شود. تجزیه و تحلیل و طراحی اعضای سازه‌های بتن مسلح می‌تواند با استفاده از روش‌های خطی یا غیر خطی انجام شود. در هنگام استفاده از ضرایب ایمنی، آیین‌نامه‌های طراحی ساختمان‌ها معمولاً روش‌های خطی را پیشنهاد می‌دهند، اما برای برخی از موارد، روش‌های غیر خطی پیشنهاد می‌شود. 

 

#بتن_مسلح #بتن_آرمه #قیمت_سیمان #قیمت_مصالح #قیمت_میلگرد #عایق_حرارتی #عایق_حرارتی_XPS #XPS #قیمت_عایق_حرارتی #قیمت_عایق_حرارتی_XPS #قیمت_XPS #EPS #قیمت_EPS #عایق_حرارتی_EPS #قیمت_عایق_حرارتی_EPS #فروش_عایق_حرارتی #فروش_عایق_حرارتی_XPS #فروش_XPS #ظروف_یکبارمصرف #قیمت_ظروف_یکبارمصرف #فروش_ظروف_یکبارمصرف #پلی_استایرن #عایق_پلی_استایرن #فوم_بورد #قیمت_فوم #فروش_فوم




تمامی حقوق این سایت برای شرکت سینرژی پارس محفوظ می باشد.