چکیده
براي سازه هاي بتنی، پدیده خوردگی آرماتور داخل آن از مهم ترین عوامل تهدیدکننده می باشد. بتن هرچند از ترکیب دانه هاي سنگی، سیمان و آب ناشی می شود، ولی اغلب مستعد خرابی بانفوذ آب و ترکیبات شیمیایی می باشد. مسئله خوردگی فولاد در بتن از معضلات عمده کشورهاي مختلف جهان است. این مسئله حتی در کشورهاي پیشرفته همچون آمریکا، کانادا، ژاپن و بعضی کشورهاي اروپایی هزینه هاي زیادي را براي تعمیر آن ها به دنبال داشته است. این مسئله درکشورهاي درحال توسعه و درکشورهاي حاشیه خلیج فارس بسیار شدیدتر بوده و سازه هاي بتنی زیادي درزمانی نه چندان طولانی دچار خوردگی و خرابی گشته اند .در جامعه منابع فلزات محدود است و مسیر برگشت طوري نیست که دوباره آن ها را بازگرداند. آرماتوربندي کاري تخصصی می باشد و دقت و نظارت جدي بر آن الزامی است. در برخی شرایط تمام مقاومت پی را آرماتورها تأمین می کنند. با توجه به مشکلات عدیده اجرایی در سازه هاي سنگین به دلیل استفاده از میلگردهاي قطور به کار گرفتن وصله مکانیکی راه گشا بوده و علاوه بر ایجاد اتصال مطمئن و مستحکم تر از آرماتور مصرفی سایر مشکلات جانبی در سازه هاي بتنی را نیز برطرف می کند. در اصطلاح عام مهار یا وصله میلگرد یا بولت که در بتن سخت نصب می گردد، کاشت میلگرد یا بولت نامیده می شود و در ادبیات فنی این موضوع در گروه سیستم هاي مهار در بتن تعریف می گردد. در برخی موارد کاربرد کاشت میلگرد و بولت نیازي به انجام محاسبات و دیتیلینگ مناسب وجود ندارد. لذا انجام محاسبات دقیق براي کاشت میلگرد یا بولت که ئجز ی از سیستم سازه اي محسوب می شوند الزامی است. ادر ین بین بررسی مودهاي شکست مهار در بتن (تحت بارهاي کششی، برشی یا ترکیب آن ها) و جلوگیري از وقوع مودهاي شکست ترد، به ویژه در عملکرد سازه اي که در آن بحث شکل پذیري مطرح است، بسیار حائز اهمیت می باشد. گزارش حاضر ضمن بررسی مودهاي شکست مهار میلگردها و بولت ها (کاشت شیمیایی تحت کشش یا برش)، دلایل اهمیت محاسبات سیستم هاي مهار در بتن را تبیین نموده و به ارایه اطلاعات کلی در این خصوص می پردازد؛ و در پایان در این مقاله در مورد مهار آرماتور ها و نتایج انجام شده بررسی میگردد.
واژگان کلیدي: آرماتور، کاشت بولت، مودهاي شکست، مهار آرماتور
1- مقدمه
میلگرد یا آرماتور به (به فارسی افغانستان: سیخِ گل)، فولادي است که در بتن براي جبران مقاومت کششی پایین آن مورداستفاده قرار می گیرد. فولادي که به این منظور در سازه هاي بتن آرمه به کار می رود به شکل سیم یا میلگرد می باشد و فولاد میلگرد نامیده میشود.
البته در موارد خاصی از فولاد ساختمانی نظیر نیمر خهاي I شکل، ناودانی و یا قوطی نیز براي مسلح کردن بتن استفاده می شود.
خاموت: آرماتورهاي عرضی که به دور آرماتورهاي طولی واصلی در شناها بسته می شوند خاموت نام دارند. مشخصه هاي محاسباتی مهم میلگرد: 1-مقاومت تسلیم، 2-مقدار تنشی که در آن بدون افزایش بار تغییر طول نمونه فولادي ازدیاد مییابد تنش تسلیم یا مقاومت تسلیم یا مقاومت جاري شدن می نامند و با fy نمایش می دهند، 3-مقاومت کششی از تقسیم حداکثر بار ثبت شده در آزمایش کشش بر سطح مقطع اولیه به دست میآید، 4-طبقه بندي فولاد میلگرد .کاشت میلگرد یا بولت ازجمله موارد پرکاربرد در صنعت ساخت وساز می باشد و گستره وسیعی از اتصالات سازه اي و غیر سازه اي و همچنین تقویت و مقاوم سازي سازه ها را دربرمی گیرد .آنچه مسلم است در برخی از این کاربردها، عملکرد سازه اي مورد انتظار بوده و بدین سبب رعایت شرایط و ضوابط ویژه اي در فرآیند طراحی و اجراي سیستم ها الزامی است. حال آنکه در بسیاري موارد توجه کافی به حساسیت موضوع معطوف نشده و حاصل کار هیچ ضابطه و استاندارد خاصی را دنبال نمی کند .در کشورهاي مختلف فولاد میلگرد با استانداردهاي متفاوتی تولید میشوند و در هر استانداردي طبقه بندي مشخصی در ارتباط با خواص مکانیکی فولادها وجود دارد. در ایران قسمت عمده فولادهاي میلگرد که توسط کارخانه ذوب آهن اصفهان تولید می شوند با استاندارد روسی مطابقت دارند. فولادي که در ایران تولید می شود (طبق استاندارد روسی) به سه گروه تقسیم میشود:
فولاد نوع1-A ، فولاد نوع 2-A و فولاد نوع.3-A
- - کاشت آرماتور
سازه هاي بتنی به عللی مانند تغییرات نقشه اي، اشتباهات اجرایی، ترمیم، مقاو مزسا ي و طرح هاي توسعه می توانند نیازمند کاشت آرماتور و یا بولت در بتن فونداسیون، تیر، دال و یا دیوارها باشند. باید توجه داشت که رعایت نکات اجرایی، استفاده از مصالح مناسب و برخورداري از تجربه اجرایی مرتبط می تواند تا حدود زیادي در کیفیت و موفقیت عملیات موردنظر ثتأ یرگذار باشد. یکی از تحولات مثبت و ثتأ یرگذار در اجراي سازه هاي بتنی امکان کاشت بولت و بولت در بتن می باشد. نیاز به کاشت بولت و بولت در بتن به دلایل
مختلفی به موجود می آید. کاشت بولت و بولت به علت تغییر مشخصات سازه، کاشت بولت و بولت به علت نقایص اجرا، کاشت بولت و بولت به علت شرایط بهره برداري، کاشت بولت و بولت به علت تغییرات در نقشه اجرایی، کاشت بولت و بولت به علت راحتی اجرا و ...
ازجمله از دلایل کاشت بولت و بولت در بتن می باشند. امروز انواع مختلفی از چسب هاي کاشت بولت در بتن توسط شرکت هاي لتو یدکننده گوناگون ارائه می شود. این چسب هاي کاشت بولت داراي ترکیبات شیمیایی و مشخصات مقاومتی و شیمیایی مختلفی می باشند. چسب هاي کاشت بولت ازنظر بسته بندي نیز داراي دو نوع می باشد. چسب هاي کاشت بولت با بسته بندي تزریق به روشگان و
چسب هاي کاشت بولت با بسته بندي حجمی و کیلوگرمی. کاشت بولت در بتن داراي مراحل مختلفی می باشد. عملیات کاشت بولت و بولت در بتن مسلح به ترتیب شامل سوراخ رکا ي بتن بهوسیله دستگاه کرگیري یا گرد بر بتن به عمق و قطر مناسب و لازم، شستشو و تمیزکاري داخل سوراخ به وسیله دستگاه دمنده و مکنده، تزریق و اعمال چسب به وسیله گان یا به صورت شره اي (با توجه به نوع بسته بندي) و نصب بولت می باشد. عمده بولتهاي کاشت شده به این روش بسته به نوع چسب، پس از گذشت 84 ساعت از زمان اجرا قابل بهر هبرداري می باشند.
1- 2- دلایل کاشت آرماتور
- تغییر مشخصات سازه
- جبران نقایص اجرا
- تغییرات در نقشه هاي اجرایی
2-2- مراحل کاشت آرماتور
کاشت بولت در بتن داراي مراحل مختلفی می باشد. عملیات کاشت بولت و بولت در بتن مسلح به ترتیب شامل
- سوراخ رکا ي بتن به وسیله دستگاه کرگیري یا گرد بر بتن به عمق و قطر مناسب و لازم
- شستشو و تمیزکاري داخل سوراخ به وسیله دستگاه دمنده و مکنده
- تزریق و اعمال چسب به وسیله گان یا به صورت شره اي (با توجه به نوع بسته بندي)
- نصب بولت می باشد
عمده بولتهاي کاشت شده به این روش بسته به نوع چسب، پس از گذشت 84 عسا ت از زمان اجرا قابل بهره برداري می باشند. ازجمله نکات حائز اهمیت در عملیات کاشت بولت در بتن تمیزکاري مناسب سوراخ ایجادشده می باشد. لعم یات کاشت بولت اجرایی از طریق آزمایش کشش بولت کاشت شده قابلیت کنترل کیفی را دارد. نتیجه مثبت در این آزمایش بریدگی بولت می باشد. لازم به ذکر است قلوه شدن بولت و یا خارج شدن بولت در تست عملیات کاشت بولت گزینه هاي دیگر ممکن می باشند. در صورت بروز این دو نتیجه این امر نشان از مشکلات اجرایی و یا محاسباتی در عملیات کاشت بولت در بتن دارد.
امروز یکی معتبرترین شرکت هاي لتو یدکننده چسب کاشت بولت یا بولت در جهان هیلتی می باشد. چسب هاي کاشت بولت هیلتی
داراي مقاومت کششی در خوري می باشد که در جدول زیر ذکر گردیده است. از خصوصیات ویژه چسب کاشت بولت و بولت هیلتی، اجراي راحت و خصوصیات فنی بالاي آن می باشد.
- 2- روش انجام کنترل کیفیت عملیات کاشت آرماتور (میلگرد) در بتن
بهترین روش براي تست کیفیت کاشت آرماتور انجام آزمایش مقاومت کششی آرماتور در بتن (گیرداري آرماتور در بتن) می باشد. این آزمایش با عنوانPull Off شناخته می شود .عملکرد آرماتور در هنگام کشش بیانگر صحت اجرا می باشد. نتیجه این تست می تواند منجر به جاري شدن آرماتور یا میلگرد، برآمدن آرماتور و یا قلوه کن شدن بتن گردد. بدیهی است بهترین نتیجه گزینه نخست یعنی جاري شدن میلگرد می باشد.
- 2- مودهاي شکست کششی مهار در بتن (کاشت شیمیایی میلگرد یا بولت)
الف- گسیختگی فولاد: این مود شکست به مشخصات مقاومت مصالح و مقاومت نهایی گسیختگی فولاد مرتبط است. این مود شکست شکل پذیر بوده و معمولاً مطلوب تلقی می گردد.
- شکست Break out: شکست ناشی از قلوه کن شدن تک مهار یا گروه مهار به همراه مخروط بتن، Break outنامیده می شود. برابر ضوابط ACI 318- Appendix D زاویه مخروط بتن در شکست Break out در حدود 53 درجه می باشد
- ترکیب شکست Pry out و Break out: با توجه به وجود چسبندگی ممتد بین مهار شیمیایی و بتن در امتداد عمق کاشت، مود شکست ترکیبی از اهمیت ویژه برخوردار است.
- شکست Splitting: شکست ناشی از نیروهاي کششی ایجادشده در بتن احاطه کننده مهار، شکست Splitting نامیده می شود.
(شکل 4) فاصله تک مهار یا گروه مهار از لبه بتن اصلی ترین پارامتر تعیین کننده این مود شکست می باشد
-5- مودهاي شکست برشی مهار در بتن (کاشت شیمیایی میلگرد یا بولت)
شکست میلگردها یا بولت هاي کاشته شده در بتن (با استفاده از اپوکسی)، تحت بارهاي برشی دریکی از مودهاي زیر اتفاق می افتد.
الف- گسیختگی فولاد: این مود شکست به مشخصات مقاومت مصالح و مقاومت برشی نهایی فولاد مرتبط است. این مود شکست شکل پذیر بوده و معمولاً مطلوب تلقی می گردد
ب- شکست Break out: شکست ترد بوده و جهت لحاظ ضوابط شکل پذیري سازه، حاکم شدن این مود شکست مناسب ارزیابی نمی گردد.
ج-شکست Pry out: به طور کل شکست Pry out در مهارهاي کوتاه و سخت رخ می دهد. (شکل 7). مقاومت pry out مهارهاي برشی با مقاومت کششی Break out بتن نسبت مستقیم دارد.
شکل 6- الف- گسیختگی فولاد شکل 7- ب- Break out
- وصله هاي آرماتور
استفاده از تکنولوژي هاي جدید براي ارتقاء کیفیت سازه و کاهش هزینه هاي تولید در صنعت ساختمان علاوه بر یک نیاز، یک ضرورت انکار ناپذیر به شمار می آید. استفاده از وصله هاي مکانیکی براي وصله آرماتورها در سازه هاي بتنی یکی از راهکارهاي بهبود کیفیت در صنعت ساختمان به شمار می آید. استفاده از وصله هاي مکانیکی در آیین نامه ها و استانداردهاي بین المللی مانند 318-ACI و همچنین در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان توصیه گردیده است. با توجه به وجود مشکلات عدی دهي اجرایی در سازه هاي بتنی سنگین به دلیل استفاده از میل گردهاي قطور به کار گرفتن وصله هاي مکانیکی راه گشا بوده و علاوه بر ایجاد وصله مطمئن، سایر مشکلات جانبی مرتبط با تراکم آرماتور در سازه هاي بتنی را نیز برطرف می نماید. در هر سازه بتنی در حدود %51 آرماتور مصـرفی به صورت وصله پوششی در بتن باقی می ماند. با استفاده از اتصالات مکانیکی نه تنها از باقی ماندن آرماتور به صورت مهار پوششی آرماتور جلوگیري می گردد، بلکه ضایعات آرماتور نیز به حداقل کاهش می یابد.
3- 1- روش هاي وصله کردن آرماتورها
- کوپلر تبدیل: این گروه از کوپرها قابلیت به هم پیوستن دو آرماتور با سایزهاي مختلف رادارند در حالتی که کوپلر امکان چرخش داشته باشد. هر دو رزوه این نوع کوپلر راستگرد بوده و نحوه بستن آن همانند کوپلر استاندارد می باشد. در صورت نیاز مصرف کننده این نوع کوپلر با هر سایز موردنیاز تولید می شود .
- کوپلر جوشی: کوپلر جوشی روشی مناسب براي اتصال آرماتور به سطح یک بناي فلزي را فراهم می کند. یک طرف این نوع کوپلر داراي رزوه هاي باریک از یک سو می باشد که از کوپلرهاي استاندارد کوچ کتر است. انتهاي دیگر این کوپلرها مستقیماً به سطح فلزي جوش خورده اند. این نوع کوپلرها براي سطوح فلزي مناسب می باشند.
- کوپلر انتهایی: مهاربندي آرماتورها با بخشی از بتن (اتصال تیر به ستون) بوسیله خم انتهاي آرماتور ایجاد می گردد. این امر موجب بوجود آمدن مشکلات بسیاري در موقعیت آرماتور و افزایش تراکم می گردد .کوپلر انتهایی جایگزین خم انتهاي آرماتور شده و متعاقباً موجب کاهش تراکم و آسان سازي موقعیت آرماتور می گردد. تحمل نیرو توسط این نوع کوپلرها بر مبناي تئوري مخروط برش در بتن صورت می گیرد.
کوپلر پیچی: کوپلر پیچی روشی مقرون به صرفه براي اتصال دو آرماتور میباشد. در استفاده از این نوع کوپلرها نیازي به ایجاد رزوه در انتهاي آرماتور نبوده و همچنین نیاز به چرخاندن آرماتور داخل کوپلر نیز نمیباشد
شکل 9- نمونه کوپلر پیچی
• کوپلر موقعیت: این نوع از کوپلرها براي حالتی طراحی شده اند که دو آرماتور قادر به حرکت نبوده و در دو بخش از سازه بتنی مجزا از یکدیگر قرارگرفته اند. این کوپلرها از سه بخش قطعه نر، قطعه ماده و مهره قفل کننده تشکیل شده اند. قطعه نر، داراي یک رزوه داخلی و یک رزوه خاجی موازي می باشد. قطعه ماده نیز داري رزوه داخلی موازي می باشد و مهره قفل کننده براي محکم نگه داشتن اتصال بین دو آرماتور هنگامی که درجه انطباق صحیح به دست آمده باشد استفاده می شود.
3- 2- وصله مکانیکی (کوپلر)
وصله مکانیکی و کوپلر و اتصالات مکانیکی آرماتور و کوپلر استاندارد
با توجه به مشکلات عدیده اجرایی در سازه هاي سنگین به دلیل استفاده از میلگردهاي قطور به کار گرفتن وصله مکانیکی راهگشا بوده و علاوه بر ایجاد اتصال مطمئن و مستح کمتر از آرماتور مصرفی سایر مشکلات جانبی در سازه هاي بتنی را نیز
برطرف می کند. در هر سازه بتنی در حدود 51 درصد آرماتور مصرفی بهصورت اورلب در بتن دفن محدودیت هاي آیین نامه اي به ضایعات تبدیل می گردد. با استفاده از اتصالات مکانیکینتنها از دفن آرماتور به صورت پوششی آرماتور جلوگیري به عمل می آورد بلکه ضایعات آرماتور به حداقل کاهش می یابد.
شکل 01- نمونه کوپلر مکانیکی
2- 3- 1- مزایاي استفاده از اتصالات مکانیکی نسبت به اتصال اورلب.
- کاهش تراکم آرماتور
- صرفه جویی در میلگرد مصرفی
- کاهش هزینه هاي اماده سازي و نصب
- قابل استفاده در قطرها و شکل ها و طول هاي مختلف آرماتور
- استحکام کافی و تحمل نیروها به هنگام صدمه دیدن آرماتور
- یکپارچه عمل نمودن آرماتور در محل اتصال
- در امتداد هم قرار گرفتن محور آرماتورها در محل نصب
- امکان استفاده از تمام طول شاخه آرماتور و نداشتن ضایعات
یکی از بزرگ ترین مشکلات اجرایی وصله مکانیکی اندازه متغییر شاخه هاي آرماتورهاي مصرفی می باشد. به طورکلی به ندرت می توان شاخه هاي تحت عنوان 21 متري، تولیدشده توسط کارخانه ها کشور را دقیقاً 21 متر یافت، ازاین رو کم بودن فاصله 02 الی 05 سانتیمتري اجتناب پذیر است که تأثیر منفی خود را در عدم مطابقت با نقشه اجرایی خواهد گذاشت.
3- 3- عوامل موردنیاز وصله آرماتورها
- اندازه میلگرد
- مقاومت تسلیم فولاد و فشار بتن
- فاصله جانبی میلگردها
- وجود محصورشدگی
وصله ها نباید در نقاط با حداکثر تنش کششی قرار داده شوند و نیز تمام میلگردها در یک مقطع وصله گردند. این شرط در محل ستون ها درروي طبقه نقص می گردد.
4- مهار آرماتور
به منظور انتقال بارهاي کششی، برشی و یا ترکیب بارهاي کششی وبرشی در اتصالات المان هاي سازه اي و غیر سازه اي، از سیستمهاي مهار در بتن استفاده می شود. در اصلاح عام کاشت بولت یا میلگرد به سیستم هاي مهار در بتن سخت اتلاق می گردد. مهار در بتن سخت، در دو روش مهار مکانیکی و مهار شیمیایی، کاربرد گسترده اي در سیستم هاي تقویت سازه هاي بتنی به ویژه ژاکت هاي بتنی و فلزي دارد. بدیهی است طراحی سیستم هاي مهار در بتن و کنترل مود شکست این سیستم ها با توجه به شرایط طراحی سازه و اتصال، مشخصات ابعادي اتصال، فواصل مهارها و فاصله از لبه بتن (برابر ضوابط آیین نامه ها و استانداردهاي مرتبط) الزامی است.[5]
4- 1- روش هاي مهار کردن آرماتور
- طول مستقیم میلگرد: طول مستقیمی از میلگرد که در تماس با بتن است تنش ها را تحمل می کند.
- قلاب کردن انتهاي میلگرد: طول مستقیم + طول قلابی که در تماس با بتن است تنش ها را تحمل می کند.
- کارایی اصلی قلاب کردن در مورد کشش است.
- اتصالات مکانیکی
- ترکیبی از مهارهاي فوق
در مهار کردن میلگردها باید ضوابط کلی به این شرح رعایت شوند:
الف- براي میلگردهاي ساده در کشش استفاده از مهارهاي مستقیم مجاز نیست.
ب- در مهار کردن میلگردهاي تحت فشار با استفاده از مهارهاي منحنی، نباید قلاب ها و حلقهها را مؤثر دانست.
پ- در استفاده از مهارهاي مستقیم با حداقل یک میلگرد عرضی جوش شده به آن ها، مهارهاي مکانیکی و ترکیبی از انواع مهارها باید به ضوابط مربوط توجه داشت.
4- 2- حداقل طول مستقیم قلاب
- میلگردهاي اصلی
الف- خم 081: طول مستقیم حداقل برابر D4 و کوچک تر از 60 MMهم نباشد.
ب- خم 09: طول مستقیم حداقل برابر D21.
- میلگردهاي خاموت و تنگ
الف- خم 90 براي میلگردهاي با قطر 16 و کمتر: طول مستقیم حداقل برابر ٦D
ب- خم 90 براي میلگردهاي با قطر 16 تا 52: طول مستقیم حداقل برابر D12
ج- خم531: طول مستقیم حداقل برابر ٦D و کوچک تر از ٦٠ MMهم نباشد.
شکل 11- حداقل طول مستقیم قلاب
4- 3- حداقل قطر خم قلاب
- براي میلگردهاي با قطر کمتر از 61: حداقل قطر خم ٤D
- براي سایر میلگردها حداقل قطر خم طبق جدول
جدول 2- حداقل قطر خم قلاب
4- 4- عوامل مؤثر بر طول گیرایی مستقیم میلگرد:
- قطر میلگرد
- جنس میلگرد
چسبندگی بین بتن و میلگرد: مقاومت فشاري بتن، پوشش روي میلگرد
- 4- 1- محاسبات
محاسبه طول گیرایی میلگرد کششی مستقیم (بند 9- 81-2-4)
- ضریب ا لفا: ضریب موقعیت میلگرد:
حداقل 30CM بتن زیر میلگرد باشد، ا لفا1=/3
در غیر این صورت، آلفا1=
- ضریب بتا: ضریب اندود میلگرد
میلگرد بدون پوشش بتا1=
میلگرد با پوشش اپوکسی ضخامت کاورکمتر 3D، بتا1=/5 میلگرد با پوشش اپوکسی و ضخامت کاوربیشتر 3D، بتا=1/2
- ضریب گاما: ضریب قطر میلگرد:
قطر بالاي ..02.گاما1= قطر 20 و کمتر...گاما0=/8 • ضریب لاندا: ضریب نوع بتن
بتن سبک، لاندا=1/3
بتن معمولی، لاندا1=
4- 4-2- نتایج
عبارت C: ضریب فاصله میلگردها از هم و از رویه ي بتن که برابر است با مینیمم دو مقدار زیر:
الف- فاصله مرکز میلگرد از نزدیک ترین رویه ي بتن، ب- صف فاصله مرکز تا مرکز میلگردها عبارت K: ضریب مربوط به خاموت گذاري
a: سطح مقطع خاموت ها sn: فاصله خاموت ها
fy: تنش تسلیم میلگرد عبارت D: قطر میلگرد 4 - 5- طول وصلی پوششی
طول وصلی پوششی باید حداقل برابر LD١٠٣ باشد. این طول براي میلگردهایی افقی که حداقل 300 میلی متر بتن تازه در زیر آن ها در زیر قسمت وصله ریخته شود (مانند آرماتور بالایی تیرها و یا پی) باید 3/1 برابر LD69,1 گردد.[8]
جدول 3- طول مهار لازم براي فولادهاي تحتانی تحت شرایط مکانی مختلف و بدون پوشش اپوکسی با مقاومت تسلیم فولاد FY+400 MPA
چنانچه از مقادیر وزن طول هم پوشانی در میلگردهاي تحتانی و فوقانی در دو حالت استاندارد و سایر براي بتن هاي مختلف میانگین گرفته شود و تفاوت هزینه آن ها را با هزینه وصله مکانیکی جایگزین، مقایسه کنیم خواهیم داشت:
همان طور که در نمودار شکل (41) ملاحظه می گردد وصله مکانیکی براي میلگردهاي داراي قطر بیشتر از 20 میلی متر (
) براي تمامی حالات اقتصادي و مقرون به صرفه تر می باشد.
5- نت یجهگیري
در ارزیابی نتایج آزمایش کشش میلگرد یا بولت کاشته شده به روش شیمیایی در بتن (Pull off) توجه به موارد زیر حائز اهمیت می باشد.
- عمق کاشت کم در نظر گرفته شده است.
- اپوکسی مصرفی از کیفیت لازم برخوردار نیست.
- مود شکست Break out یا مود ترکیبیBreak out وPull out حاکم شده و این بدان معناست که مقاومت کششی مهار کمتر از مقاومت گسیختگی فولاد است. در صورت نیاز (به ویژه در صورت مطرح بودن بحث شکل پذیري) باید عمق کاشت افزایش یابد.
- در صورت وجود مهارها در فواصل نزدیک، بررسی گروه مهار از اهمیت ویژه برخوردار است و صرفاً اتکا به نتایج آزمایش تک مهار مبنی بر کفایت سیستم مهار در بتن غیرقابل قبول می باشد. در صورت وجود مهارها در فواصل نزدیک، بررسی گروه مهار از
اهمیت ویژه برخوردار است و صرفاً اتکا به نتایج آزمایش تک مهار مبنی بر کفایت سیستم مهار در بتن غیرقابل قبول می باشد.
همچنین در وصله کردن آرماتورها در وصله پوششی براي در امتداد هم قرار دادن محور میل گردها بایستی با خم کاري و ایجاد فرم S این امکان فراهم گردد که با افزایش هزینه همراه است .ولی در وصله مکانیکی دو میلگرد در امتداد یکدیگر قرار میگیرند و نیازي به فرم دادن آرماتور نم یباشد. مطابق بند 4-3-2-5-02 آیین نامه بتن ایران، تعداد خاموت هاي مصرفی در محل وصله پوششی تقریباً به دو برابر افزایش می یابد که باعث افزایش هزینه میل گرد مصرفی خواهد شد ولی با استفاده از وصله مکانیکی که طول بسیار کوتاهی دارد نیاز به بارگیري خاموت بیشتر وجود ندارد و درنتیجه صرفه جویی در مصرف میل گرد خاموت را در پی خواهد داشت.
در پایان طول مهار آرماتور بررسی گردید که در محاسبات از مواردي زیر صرفه جویی گردید:
- هزینه آرماتوربندي (در حدود 51 درصد قیمت آرماتور براي هر کیلوگرم).
- الزام آیین نامه اي افزایش خاموت در محل وصله هم پوشانی.
- به حداقل رسیدن ضایعات آرماتور
- اجتناب از طراحی overdesign (در بسیاري از مکان هایی که قطر آرماتور کم می گردد طراح براي اجتناب از اعمال وصله، آرماتور با قطر بالاتر را ادامه می دهد.)
مراجع
- آنالیز و طراحی سازه بتن آرمه، تألیف دکتر امیر مسعود کی نیا، جهاد دانشگاهی، واحد صنعتی اصفهان، مرکز انتشارات، 3731.
- سازه هاي بتن آرمه، جلد اول و دوم، تألیف دکتر داوود مستفی نژاد، انتشارات ارکان دانش، چاپ هفدهم، اصفهان، 9831.
- مقررات ملی ساختمان، مبحث پنجم، مصالح و فراورده هاي ساختمانی، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان، نشر توسعه ایران، تهران، ,8513
- مقررات ملی ساختمان، مبحث نهم: طرح و اجراي ساختمان هاي بتن آرمه، تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان، نشر توسعه ایران، تهران، 5831.
-
Collop, A. C. Cebon, D. “Stiffness Reductions of Pavements Due to Cumulative FatigueDamage”, J. of Trnsp. Engrg.١٢٢ (٢), p.p.١٣١-١٣٩, (١٩٩٦).
[Kenis, W. J. “Predictive Design Procedures: VESYS User's Manual” FHWA Rep, p.p.٧٧-١٥٤, Washington, D. C, (١٩٧٨).
Lu, Y. Lu, L. Wright, P.J. “Vsico-Elastoplastic Method for Pavemnt Performance Evaluation” Proc. Of The Institution of Civil Engineering, vol(١٥٣), p.p.٢٢٧-٢٣٤, (٢٠٠٢).
Ali, B. Sadek, M. Shahrour, I. “Elasto- Vsicoplastic Finite Element Analysis of Long Term Behavior of Flexible Pavements, Application to Rutting” International Journal Road Material and Pavement Design, vol(٩/٣), p.p.٤٦٣-٤٧٩, (٢٠٠٨).