استفاده از مدل بست و بند جهت طراحی پایه‌ی پل تک ستون بتن آرمه با طره‌‌ی دو طرفه

Abstract

در پل‌ها گاهی به علت محدودیت‌های محیط احداث و یا به منظور زیبایی، از پایه‌های تک ستونه (سر چکشی) استفاده می‌شود. در این اعضا به علت ناپیوستگی‌های هندسی و یا بارهای وارده، نواحی وجود دارد که توزیع تنش در آن‌ها به صورت آشفته است و طراحی آن‌ها نیاز به توجه ویژه‌ای دارد. از راه کارهای ساده، مؤثر و نسبتاً جدید طراحی این‌ گونه نواحی در سازه‌های بتن آرمه، استفاده از مدل بست و بند می‌باشد. با استفاده از این مدل می‌توان نواحی دارای وضعیت توزیع آشفته‌ی تنش در سازه‌های بتنی را با مجموعه‌ای از اعضای فشاری، کششی و گره‌ها معادل ‌سازی و سپس تحلیل و طراحی نمود. در این مطالعه با استفاده از روش حل الاستیک، سه مدل بست و بند برای یک نمونه پایه‌ی پل تک ستونه ارائه و نمونه با استفاده از آن‌ها طراحی شده است. جهت ارزیابی عملکرد نتایج طراحی در باربری و شکل ‌پذیری، از تحلیل غیر خطی در نرم ‌افزار ABAQUS استفاده شده است. نتایج حاصله نشان می‌دهد که نمونه‌های طراحی شده با استفاده از این مدل، از مقاومت و شکل ‌پذیری کافی برخوردار هستند. به علاوه، با وجود این که این روش طراحی به عنوان یک روش حل کران پایین شناخته شده است، به طرحی دست یافته‌ شده که نه تنها نسبت به طرح‌های حاصل از مدل‌های متداول بست و بند حدود 35 درصد صرفه‌ی اقتصادی دارد، بلکه نسبت به طراحی معمولی به روش مقاومت نهایی نیز حدود 29 درصد کاهش در میزان آرماتور مصرفی گزارش می‌کند.