تعیین چیدمان فولاد تسلیح بهینه برای نواحی کرنش آشفته ی سازه های بتن مسلح

مهندسین طراح در طراحی سازه های بتن مسلح با طراحی نواحی که توزیع کرنش در سطح مقطع عرضی آن ها غیر خطی می باشد، مواجه می شوند. انتخاب میزان و چیدمان فولاد تسلیح بهینه برای این نواحی همواره از جمله ی مهمترین مسائلی است که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. از جمله ی روش های طراحی این نواحی روش مدل خرپایی است که کلیدی ترین گام طراحی به این روش انتخاب مدل مناسب می باشد. در این مقاله با استفاده از بهینه سازی توپولوژی پیوسته روشی جدید و کارا برای تعیین مدل خرپایی و چیدمان فولاد تسلیح نواحی کرنش آشفته پیشنهاد شده است. پس از تعیین توپولوژی نهایی ناحیه طراحی با توجه به الگوی به دست آمده مدل خرپایی پیشنهاد می گردد و میزان فولاد تسلیح لازم برای این ناحیه طرح می گردد و در نهایت با توجه به پهنای اعضای کششی توپولوژی نهایی فولاد تسلیح در ناحیه ی مدنظر قرار می گیرد. در پایان برای بررسی کارایی روش پیشنهادی چیدمان فولاد تسلیح دیوار برشی با بازشو، تیر عمیق پیوسته و اتصال بتن مسلح به دست آورده شده است و برای نشان دادن بهینه بودن میزان فولاد مصرفی به این روش طرح به دست آمده برای دیوار برشی با بازشو با طرحی که از مدل دیگری به دست آورده شده بود در نرم افزار آباکوس مدل شد و نسبت بارنهایی به میزان فولاد مصرفی دو نمونه با هم مقایسه شد نتایجحاکی از فولاد مصرفی بهینه به این روش می باشد.

کلیدواژه ها:

چیدمان فولاد تسلیح ، مدل خرپایی ، بهینه سازی توپولوژی ، نواحی کرنش آشفته