بررسی عددی مقاومت برش منگنه ای و زاویه پانچ پی های بتن آرمه

یکی از انواع خرابی فونداسیون ها، شکست پانچ می باشد. مکانیزم شکست پانچ از ترکیب تنش های برشی وفشاری در نزدیکی پای ستون به وجود می آید که در این نوع شکست ستون در محل اتصالش با فونداسیون بهصورت موضعی و به شکل مخروط ناقص جدا می شود. اکثر مطالعات صورت گرفته در پدیده برش پانچ متمرکزبر روی دال های گوناگون می باشد، همچنین روابط ارایه شده برای کنترل برش پانچ دال و فونداسیون یکسانمی باشد، علاوه بر این آیین نامه ها زاویه پانچ را در دال ها در هر دوجهت، بدون توجه به طول عضو یکسان فرضمی کنند، که ممکن است با تغییر طول در یک جهت نسبت به جهت دیگر زاویه پانچ متفاوت باشد. در آیین نامهبتن ایران (آبا) زاویه گسترش پانچ 45 درجه فرض شده است، که این مقدار در فونداسیون ها به علت افزایشعمق و کاهش درصد آرماتورها نسبت به دال ها می تواند متفاوت باشد. در این مطالعه با استفاده از روش المانمحدود و با کمک نرم افزار ABAQUS ابتدا به اعتبار سنجی مدل آزمایشگاهی پرداخته می شود و سپس نمونهای از فونداسیون مستطیلی جهت بررسی تغییر زاویه پانچ در دو جهت مورد تحلیل قرار می گیرد و در ادامهفونداسیون های مربعی در ابعاد مختلف و با در نظر گرفتن بستر خاک برای آن، مدل سازی شده و تحلیل می گردد.نتایج بدست آمده حاکی از آن است که زاویه پانچ در فونداسیون ها تا حد 60 درجه نسبت به افق افزایش پیدامی کند و در فونداسیون های مستطیلی زاویه پانچ در جهت بلند ملایم تر از جهت کوتاه است و همچنین افزایشابعاد فونداسیون مربعی تاثیر قابل توجهی بر روی مقاومت برشی نداشته و مهم ترین عامل عمق موثر فونداسیونمی باشد.

کلیدواژه ها:

مقاومت برش منگنه ای ، المان محدود ، پی بتن مسلح ، شکست برشی ، زاویه پانچ