مطالعه تاثیر استفاده از المان پوسته و یا المان تیر جهت مدل سازی تیرهای همبند بتنی

در برخی از ساختمان های بتنی مابین دو دیوار برشی از تیرهایی بنام تیر همبند استفاده می شود و یا به لحاظ معماری نیاز به ایجاد بازشو در دیوار برشی می باشد در این حالت هر یک از اجزاء دیوار در طرفین بازشو را پایه های دیوار برشی و بخشی از دیوار را که بین بازشوی بالائی و پائینی واقع است تیر همبند می نامند. از آنجائی که تیر همبند، نیروی برشی قابل توجهی را از یک دیوار برشی به دیوار برشی دیگر انتقال می دهد، تغییر شکل برشی زیادی در آن به وقوع می پیوندد. جهت مدل سازی تیرهای همبند در نرم افزار می توان به دو روش عمل کرد. در روش اول می توان از المان های سطحی به صورت مشبندی شده همانند المان هایی که برای مدل سازی بدنه اصلی دیوار استفاده می شود، بهره برد که اکثر طراحان برای مدل سازی تیر همبند از این روش استفاده می کنند. در روش دوم به عنوان یک روش جایگزین می توان از المان های تیر برای مدل سازی استفاده کرد. در این تحقیق هدف بررسی تاثیر بهره گیری از المان تیر و یا المان پوسته در مدل کردن تیر همبند در نرم افزار و مقایسه نتایج آن بر عملکرد سازه نظیر میزان آرماتورهای برشی، خمشی و قطری بکار رفته در آن و یا تغییر مکان سازه می باشد. بدین منظور دیوارهای برشی با تیر همبند با دو روش فوق مدل سازی شده و نتایج حاصل از تحلیل و طراحی با هم مقایسه شده اند. در این تحقیق 12 مدل با هندسه های متفاوت در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که آرماتور خمشی و برشی و قطری لازم برای تیرهمبند در طراحی بصورت المان پوسته از فزونی نسبی برخوردار است. هم چنین سختی جانبی کلی دیوارهای بازشودار با توجه به نرمی تیر همبند با المان تیر کاهش و باعث افزایش تغییرمکان جانبی سازه در طبقه می شود.