بررسي اندركنش خمش- برش در تيرهاي بتن مسلح

روش طراحي فعلي مقاومت برشي و خمشي را در عضو بطور مجزا و بدو تاثير پذيري از همديگر فرض مي كند. لازم است براي طراحي ها محاسبه مقدار آرماتورهاي برشي جهت حداقل كردن تاثير برش بر عملكرد خمشي مورد توجه قرار گيرد. آيين نامه ACI و CBC سطح مشخصي از ظرفيت خمشي را كه متناسب با سطح مشخص از آرماتور برشي باشد بيان نمي كنند. عدم در نظر گيري اندر كنش برشي و خمشي مي تواند تاثيراتي در طراحي بگذارد كه مانع دسيتيابي به ظرفيت خمشي كامل مي شود . بنابراين اگر ظرفيت خمشي به صورت تابعي از تاثير برش بيان شود مي توان مقدار بهينه آرماتور خمشي را محاسبه كرد كه دستيابي به ظرفيت كامل خمشي مقطع را تضمين كند. به منظور بررسي اندركنش برش-خمش 216مورد تير بتني مسلح به روش اجزاي محدود با استفاده از نرم افزار ANSYS تحليل غير خطي گرديد. تيرهاي مورد تحليل داراي مقاومت مشخصه 20، 30 و 40 مگاپاسكال و فاقد آرماتور برشي بوده و با نسبت هاي مختلف آرماتور كششي در قسمت تحتاني مقطع مسلح شده بودند . نسبت دهانه برشي عمق موثر( ) مقطع تيرها بين 1 الي 5/4 متغير بود. مد شكست نمونه ها از لحاظ برشي ، خمشي و برشي-خمشي بررسي شد.نتايج بدست آمده حاكي از آن است كه برش از مقاومت خمشي تير مي كاهد و در صورتي كه نمودار خمش نسبي در برابر نسبت دهانه برشي به عمق مقطع رسم شود و محل شكست قطري كاملا مشهود است. همچنين با كاهش نسبت دهانه برشي عمق موثر مقطع در تيرهاي با مقاومت خمشي بالا وجود برش باعث كاهش ظرفيت نهايي تير شده و شكست ترد برشي را منجر ميگردد.در نهايت با توجه به نتايج حاصله، يك رابطه رياضي بر مبناي رفتار فيزيكي نمونه ها جهت مدل نمودن اثر اندركنش برش-خمش در ظرفيت تيرهاي بتن مسلح با نسبت دهانه برشي ارتفاع موثر مقطع ارائه شد