بررسی رفتار سازه ای سقف کوبیاکس

امروزه با پیشرفت تکنولوژی ساخت وساز صنعتی، نو آوری هایی که باعث کاهش مصرف انرژی و مصالح می گردند رشد روزافزونی داشته اند. در این بین سیستم هایی همچون دال با کاهش چشمگیر مصرف مصالح و قابلیت تولید صنعتی، قیمت تمام شده سازه را کاهش می دهند. دال کوبیاکس با حذف بتن غیرسازه ای موجب سبک سازی در طرح سازه می گردد. تحقیقات آزمایشگاهی و تحلیلی نشان می دهد که ضوابط ارائه شده برای طراحی دال توپر قابل استفاده برای دال کوبیاکس است. از مهم ترین ویژگی های سازه ای دال می توان به مقاومت خمشی، مقاومت برشی و سختی اشاره نمود. همچنین با توجه به نیاز سازه و شرایط لرزه ای ایران، مطالعه مقاومت در برابر آتش، عایق صوتی و رفتار لرزه ای از اهمیت بالایی برخوردار هستند که در مقاله های قبل، مقاومت خمشی دال کوبیاکس و سختی آن موردبحث و بررسی قرار گرفت. در این مقاله نیز مقاومت برشی مورد بررسی قرار می گیرد. مقاومت برشی کوبیاکس با توجه به استانداردهای موجود، محاسبه مقاومت برشی برای سقف های توخالی یک طرفه بر اساس حداقل ضخامت جان مقطع سقف صورت می گیرد. برای سقف کوبیاکس حداقل عرض مقطع در یک موقعیت حدی اتفاق می افتد (با توجه به هندسه گوی ها)؛ بنابراین این دیدگاه نتایج قابل اعتمادی برای محاسبه ظرفیت برشی دال کوبیاکس ارائه نمی کند. بر اساس نتایج آزمایشگاهی، دیدگاه زیر برای محاسبه مقاومت برشی دال کوبیاکس استفاده می گردد. به صورت کلی مقاومت برشی المان های بتنی توپر بدون آرماتور برشی از سه سازوکار زیر تشکیل می شود: مقاومت برشی مقطع ترک نخورده ناحیه بلوک فشاری، VC,Com مقاومت برشی ناشی از اثر قفل و بست دانه ها در طول ترک، VC,Cr مقاومت برشی ناشی از آرماتورهای کششی، VC,D در مورد سقف کوبیاکس، ظرفیت برشی ناشی از قفل و بست دانه ها به دلیل وجود گوی های توخالی کاهش می یابد؛ بنابراین کاهش مقاومت برشی در این دال ها باید در نظر گرفته شود. در این حالت مقاومت برشی ناحیه بلوک فشاری و آرماتورهای کششی ثابت می ماند. سهم منطقی هر یک از سازوکارهای مورداشاره در تعیین ظرفیت برشی مشخص نیست و در مطالعات پژوهشی، نسبت های مختلفی ارائه شده است. در یک فرض محافظه کارانه برای محاسبه نسبت ظرفیت برشی دال کوبیاکس به دال توپر، تمامی ظرفیت برشی به اثر قفل و بست دانه ها اختصاص داده می شود؛ بنابراین با توجه به هندسه دال کوبیاکس و فرض زاویه صفحه ترک 30 تا 45 درجه، در بدترین حالت، ظرفیت برشی دال کوبیاکس برای گوی های لهیده 5/0 و برای گوی های کروی شکل 55/0 مقاومت برشی دال توپر هم ضخامت و با بتن و آرماتور طولی یکسان محاسبه می شود. صحت ضرایب فوق توسط مطالعات آزمایشگاهی تأیید شده است. لازم به ذکر است، نتایج تحلیلی نشان می دهد که آرماتورهای قائم قفسه های دال کوبیاکس، ظرفیت برشی دال را تا 100 درصد برای گوی های لهیده و 66 درصد برای گوی های کروی افزایش می دهد. اما در جهت اطمینان در طراحی سقف از این ظرفیت صرف نظر می گردد. ارائه دهنده مقاله: شرکت کوبیاکس