بررسی اثر کوتاه شدگی قائم ناشی از خزش و عوامل موثر آن در ساختمان های بلند بتن آرمه با استفاده از تحلیل های متداول و مرحله ای وابسته به زمان

تلاش های پایدار فشاری و خمشی در اعضای بتن آرمه در بلندمدت موجب بروز کرنش های خزشی می شود. رعایت محدودیت تغییر شکل های خمشی ناشی از خزش در اعضای افقی، از الزامات طراحی سازه ای است. ستون ها و دیوارهای ساختمان های بلند نیز تحت بارهای فشاری پایدار، دچار کوتاه شدگی غیرالاستیک می شوند که تفاوت آن در میان اعضای قائم، سبب ایجاد تنش های خودزای اضافی، به ویژه در تیرهای افقی کوتاه می گردد. محدودیت های معماری و اجرایی گاه منجر به تعبیه بازشوهایی در نزدیکی ستون ها و در نتیجه ایجاد تیر رابط کوتاه در سیستم های دوگانه بتن آرمه می شود. در این شرایط، در نظر گرفتن تنش های خودزا در این تیرهای برشی اهمیت دارد. بی توجهی به تحلیل خزش و پارامترهای موثر بر آن می تواند منجر به آسیب های سازه ای و غیرسازه ای در زمان بهره برداری گردد. در این پژوهش، ابتدا مراحل تحلیل خزشی در یک قاب دوبعدی به صورت دستی تشریح شده و با نتایج نرم افزار ETABS مقایسه شد. سپس اثر عواملی چون سرعت ساخت، رطوبت نسبی و مقاومت بتن بر کوتاه شدگی در یک سازه ۲۰ طبقه با تحلیل مرحله ای بررسی شد. نتایج نشان داد خزش باعث جابجایی افقی می شود که با تقارن هندسی و تغییر تدریجی مقاطع در طبقات می توان آن را کاهش داد. کوتاه شدگی در اقلیم خشک تا ۱۱۵٪ بیش از مناطق مرطوب است. همچنین افزایش مقاومت بتن تا ۱۰۰٪ موجب کاهش ۳۰٪ کوتاه شدگی، و افزایش مدت ساخت هر طبقه از ۲۰ به ۴۰روز، کاهش ۱۳٪ آن را در پی دارد. در نهایت، توزیع مناسب بار و انتخاب مقاطع مناسب در اعضای قائم مجاور تیر رابط، نقش موثری در کنترل تنش های خودزا دارد.

کلیدواژه ها:

خزش بتن آرمه ، تیر رابط کوتاه ، کوتاه شدگی غیرالاستیک ، تنش های خودزا ، تحلیل مرحله ای سازه