مقاله تحلیلی: اثرات تنش برشی قطری یا مورب

تیر AB را مطابق شکل زیر که تحت بارهای عرضی قرار دارد درنظر بگیرید. 

حداکثر لنگر خمشی در این تیر در وسط دهانه و حداکثر نیروی برشی در تکیه گاه ها خواهد بود. این تیر در مقطع عرضی خود تحت تنش های خمشی و برشی قرار دارد. بیایید المان کوچک شماره ی 1 را از ناحیه ی کششی این تیر درنظر بگیریم. این المان همانطور که در شکل 5.3(b) نشان داده شده است تحت تنش خمشی کششی (σ) و تنش برشی (τ) قرار دارد. 

در وسط دهانه لنگر خمشی حداکثر و نیروی برشی صفر است. بنابراین المان 2 تنها تحت تنش کششی خمشی حداکثر قرار دارد. این تنش کششی همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، تلاش می کند مقطع را جدا کند و ترکی که توسعه می یابد بصورت عمودی است. 

در تکیه گاه، لنگر خمشی صفر و نیروی برشی حداکثر است. بنابراین المان 3 همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است تحت تنش برشی حداکثر و بدون تنش های خمشی می باشد. 

 براثر این شرایط تنش، قطر ik المان همانطور که در شکل نشان داده شده است تحت تنش های کششی قرار می گیرد. از آنجایی که بتن در کشش بسیار ضعیف است، در راستای قطری (در زاویه ی 45 درجه) جدا شده و ترک را همانطور که نشان داده شده است توسعه می دهد. 

این کشش که براثر برش در ناحیه ی کششی تیر در تکیه گاه ها یا نزدیک آن ها اتفاق می افتد، بعنوان کشش قطری که براثر برش ایجاد می شود، شناخته می شود و نمی تواند توسط بتن به تنهایی تحمل شود. لذا آرماتورگذاری برشی در تیرهای بتن مسلح تدارک دیده می شود تا کشش قطری را جذب کرده و از ترک خوردگی تیر جلوگیری کند. 

الگوی ترک برای یک تیر دارای تکیه گاه ساده در شکل زیر نشان داده شده است. 

1. در وسط دهانه یا نزدیک آن، ترک بصورت عمودی خواهد بود (ترک های خمشی بر اثر خمش تنها).
2. در تکیه گاه ها یا نزدیک آن ها، ترک ها دارای شیب 45 درجه می باشند (ترک های برشی یا کشش قطری).
3. در فاصله ی میان وسط دهانه و تکیه گاه ها شیب ترک ها از 45 درجه تا 90 درجه بصورت تدریجی تغییر می کند (ترک های خمشی-برشی). 

منبع

ترجمه شده توسط تیم مترجمین ۸۰۸

اگر دوست دارید به تیم مترجمین ۸۰۸ بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.