X
تبلیغات
مهندسی عمران - پروژه سازه های بتن آرمه قسمت پانزدهم

جمعه هشتم دی 1385

پروژه سازه های بتن آرمه قسمت پانزدهم

15-اصلاح طراحی براساس سازه های با شکل پذيری بالا در برابر زلزله:

ضوابط زير بمنظور شکل پذيری بالای سازه در گامهای طراحی رعايت شده اند,

 

اعضاي تحت خمش در قاب‌ها 

20-5-1-1 محدوديت‌هاي هندسي

20-5-1-1 در اعضاي خمشي قاب‌ها محدوديت‌هاي هندسي زير رعايت شده اند:

الف ـ ارتفاع موثر مقطع نبايد بيشتر از يك چهارم طول دهانه آزاد باشد.

ب ـ عرض مقطع نبايد كمتر از سه دهم ارتفاع آن باشد .

پ ـ عرض مقطع نبايد :

-        بيشتر از عرض ستون تكيه‌گاهي، در صفحه عمود بر محور طول عضو خمشي، به اضافه سه چهارم ارتفاع عضو خمشي در هر طرف ستون

-        بيشتر از عرض ستون تكيه‌گاهي به اضافه يك چهارم بعد ديگر مقطع ستون در هر طرف ستون،

-        كمتر از 250 ميليمتر اختيار شود.

20-5-1-1-2 برون محوري هر عضو خمشي نسبت به ستوني كه با آن قاب تشكيل مي‌دهد. يعني فاصله محورهاي هندسي دو عضو از يكديگر، نبايد بيشتر از يك چهارم عرض مقطع ستون باشد.

 

20-5-1-2- آرماتور طولي

20-5-1-2-1- در كليه مقاطع عضو خمشي نسبت آرماتور، هم در پايين و هم در بالا، نبايد كمتر از  و نسبت آرماتور كششي نبايد بيشتر از 025/0 اختيار شود. حداقل دو ميلگرد با قطر مساوي يا بزرگتر از 12 ميليمتر بايد هم در پايين و هم در بالاي مقطع در سراسر طول ادامه داده شوند.

20-5-1-2-2- در تكيه‌گاه‌هاي عضو خمشي و در هر مقطعي كه در آن امكان تشكيل مفصل پلاستيكي وجود داشته باشد، بايد آرماتور فشاري كه به مقدار نصف آرماتور كششي موجود در آن مقطع تامين گردد.

20-5-1-2-3- در هر عضو خمشي حداقل يك چهارم آرماتور موجود در مقاطع تكيه‌گاهها، هر انتها كه آرماتور بيشتري دارد، بايد در سراسر طول تير در بالا و در پايين ادامه داده شوند.

20-5-2-4- در اعضاي خمشي T يا L شكل كه با دال‌ها به صورت يكپارچه اجرا مي‌شوند، مقدار آرماتوري كه در بر ستون‌ها مي‌توان در خمش موثر در نظر گرفت، علاوه بر آرماتور واقع در جان ‌تير، به شرح زير است :

الف ـ در ستون‌هاي داخلي وقتي كه ابعاد تير عرضي در محل اتصال به ستون در حدود ابعاد عضو خمشي طولي است: تمامي ميلگردهايي كه در عرضي از دال مساوي با چهار برابر ضخامت آن در هر طرف ستون واقع شده‌اند .

ب ـ در ستون‌هاي داخلي وقتي كه تير عرضي وجود ندارد: تمامي ميلگردهايي كه در عرضي از دال مساوي دو و نيم برابر ضخامت آن در هر طرف ستون واقع شده‌اند.

پ ـ در ستون‌هاي خارجي وقتي كه تير عرضي در محل اتصال به ستون در حدود ابعاد عضو خمشي طولی است و لازم است ميلگردهاي عضو خمشي طولي مهار شوند: تمامي ميلگردهايي كه در عرضي از دال مساوي با دو برابر ضخامت آن در هر طرف ستون واقع شده‌اند .

ت ـ در ستون‌هاي خارجي وقتي كه تير عرضي وجود ندارد : تمامي ميلگردهايي كه در عرض ستون واقع شده‌اند .

ث ـ در تمام حالات حداقل 75 درصد آرماتور فوقاني و نيز آرماتور تحتاني كه ظرفيت خمشي مورد لزوم را تامين مي‌كنند بايد از ناحيه هسته ستون عبور كنند و يا در آن مهار شوند.

20-5-1-2-5- استفاده از وصله پوششي در ميلگردهاي طولي خمشي فقط در شرايطي مجاز است كه در تمام طول وصله آرماتور عرضي از نوع تنگ يا مارپچ موجود باشد. فواصل سفره‌هاي آرماتور عرضي در برگيرنده وصله از يكديگر نبايد بيشتر از يك چهارم ارتفاع موثر مقطع و يا 100  ميليمتر اختيار شود.

20-5-1-2-6 استفاده از وصله پوششي در محل‌هاي زير مجاز نيست :

الف ـ در اتصالات تيرها به ستون‌ها

ب ـ در طولي معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تكيه‌گاه

پ ـ در محل‌هايي كه امكان تشكيل مفصل پلاستيكي در آنها در اثر تغيير مكان جانبي غير الاستيكي قاب موجود باشد .

20-5-2-7- وصله‌هاي جوشي يا مكانيكي، مطابق ضوابط بندهاي (18-4-1-6) و (18-4-1-7) به شرطي مجاز است كه وصله ميلگرد در هر سفره آرماتور به صورت يك در ميان انجام شود و فاصله وصله‌ها در ميلگردهاي مجاور يكديگر، در امتداد طول عضو، كمتر از 600 ميليمتر باشد .

 

20-5-1-3- آرماتور عرضي

20-5-1-3-1- در اعضاي خمشي در طول قسمت‌هاي بحراني كه در زير مشخص مي‌شوند بايد تنگ ويژه مطابق ضوابط بند (20-5-1-3-2) بكار برده شود، مگر آنكه طراحي براي برش نياز به آرماتور بيشتري را ايجاب كند:

الف ـ در طولي معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تكيه‌گاه به سمت وسط دهانه

ب ـ در طولي معادل دو برابر ارتفاع مقطع در دو سمت مقطعي كه در آن امكان تشكيل مفصل پلاستيكي در اثر تغيير مكان جانبي غير الاستيكي قاب وجود داشته باشد.

پ ـ در طولي كه در آن براي تامين ظرفيت خمشي مقطع به آرماتور فشاري نياز باشد.

20-5-1-3-2- تنگ‌هاي ويژه و فواصل آنها از يكديگر بايد داراي شرايط زير باشند :

الف ـ قطر تنگ‌ها كمتر از 8 ميليمتر نباشد .

ب ـ فاصله تنگ‌ها از يكديگر بيشتر از مقادير : يك چهارم ارتفاع موثر مقطع, 8  برابر قطر كوچكترين ميلگرد طولي ، 24 برابر قطر خاموت‌ها و 300 ميليمتر اختيار نشود.

پ ـ فاصله اولين تنگ از بر تكيه‌گاه بيشتر از 50 ميليمتر نباشد.

20-5-1-3-3- در قسمت‌هايي از طول عضو خمشي كه مطاب ضابطه بند (20-5-1-3-1) تنگ ويژه بكار برده مي‌شود، ميلگردهاي طولي در محيط مقطع بايد داراي تكيه‌گاه عرضي مطابق ضوابط بند (8-4-3-5) باشند.

20-5-1-3-4 در قسمت‌هايي از طول عضو خمشي كه به تنگ ويژه نياز نيست فاصله خاموت‌ها نبايد بيشتر از نصف ارتفاع موثر مقطع اختيار شود.

20-5-1-3-5  در اعضاي خمشي تنگ‌هاي ويژه را مي‌توان با دو قطعه ميلگرد ساخت. يك ميلگرد به شكل U كه در دو انتها به قلاب 135 درجه، با طول مستقيم حداقل مساوي با 8 برابر قطر ميلگرد يا 100 ميليمتر، ختم شود و ميلگرد ديگر به شكل قلاب دوخت كه با ميلگرد اول يك تنگ بسته تشكيل دهد. در اين قطعات قلاب‌هاي انتهايي بايد در داخل بتن محصور شده مهار شوند. قلاب دوخت مي‌تواند در يك انتها خم 90 درجه داشته باشد مشروط بر آنكه اين خم يك در ميان در دو سمت عضو خمشي قرار گيرد. چنانچه ميلگردهاي طولي كه توسط قلاب‌هاي دوخت نگهداري شده‌اند در داخل يك دال كه تنها در يك سمت عضو خمشي قرار دارد محصور باشند، خم 90 درجه قلاب‌هاي دوخت را مي‌توان در آن سمت، در دال، قرار داد .

 

 اعضاي تحت فشار و خمش در قاب‌ها ـ ستون‌ها  

20-5-2-1- محدوديت‌هاي هندسي

20-5-2-1 در ستون‌ها محدوديت‌هاي هندسي زير بايد رعايت شوند:

الف ـ عرض مقطع نبايد كمتر از چهاردهم بعد ديگر آن و نبايد كمتر از 300 ميليمتر باشد.

ب ـ نسبت طول آزاد ستون به عرض مقطع آن در ستون‌هايي كه زير اثر لنگرهاي خمشي موجود د دو جهت خم مي‌شوند نبايد بيشتر از 16 و در ستون‌هاي كنسولي نبايد بيشتر از 10 باشد.

20-5-2-2- آرماتور طولي

20-5-2-2-1 در ستون‌هاي نسبت آرماتور طولي نبايد كمتر از يك درصد و بيشتر از شش درصد در نظر گرفته شود. محدوديت حداكثر مقدار آرماتور بايد در محل وصله‌ها نيز رعايت شود. در مواردي كه آرماتور طولي از نوع فولاد S 400 است، نسبت آرماتور در خارج از محل وصله‌ها به حداكثر چهار و نيم درصد محدود مي‌شود.

20-5-2-2-2 فاصله ميلگردهاي طولي از يكديگر محور تا محور نبايد بيشتر از 200 ميليمتر باشد.

20-5-2-2-3 استفاده از وصله پوششي در ميلگردهاي طولي فقط در نيمه مياني طول ستون مجاز است. طول پوشش اين وصله‌ها بايد براي وصله‌هاي كششي در نظر گرفته شود.

20-5-2-2-4 وصله‌هاي جوشي يا مكانيكي، مطابق ضوابط بند (18-4-1-16) و (18-4-1-7) ، ميلگردهاي طولي به شرطي مجاز است كه وصله ميلگردها در هر مقطع به صورت يك در ميان انجام شود و فاصله وصله‌ها د ميلگردهاي مجاور يكديگر، در امتداد طول ستون، كمتر از 600 ميليمتر نباشد.

20-5-2-3- آرماتور عرضي

20-5-2-3-1 در ستون‌هاي قسمت‌هايي از دو انتهاي آنها به طول   ناحيه بحراني تلقي شده و در نها بايد «آرماتور گذاري عرضي ويژه» مطابق ضوابط بندهاي (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) انجام شود، مگر آنكه طراحي براي برش نياز به آرماتور بيشتري را ايجاب كند. طول    كه از بر اتصال ستون به اعضاي جانبي اندازه‌گيري مي‌شود نبايد كمتر از مقادير زير در نظر گرفته شود.

الف ـ يك ششم ارتفاع آزاد ستون

ب ـ ضلع بزرگتر مقطع مستطيلي شكل ستون يا قطر مقطع دايره‌اي شكل ستون

پ ـ 450 ميليمتر

20-5-2-3-2 مقدار آرماتور عرضي لازم در ناحيه بحراني بر اساس ضوابط زير تعيين مي‌شود:

الف ـ در ستون‌هاي با مقطع دايره نسبت حجمي آرماتور مارپيچ يا تنگ‌هاي حلقوي  نبايد كمتر از دو مقدار زير باشد :

(20-2)                                                                                               

(20-3)                                                                                   

ب ـ در ستون‌هاي با مقطع مربع مستطيل سطح مقطع كل تنگ‌هاي ويژه در هر امتداد  نبايد كمتر از دو مقدار زير باشد :

(20-4)                                               

(20-5)                                                                                 

20-5-2-3-3 در ستون‌هايي كه مقاومت هسته ستون به تنهايي جوابگوي بارهاي وارده به ستوئن از جلمه زلزله مي‌باشد، نيازي به كنترل روابط (20-3) و (20-4) نيست.

20-5-2-3-4 قطر ميلگردهاي عرضي در ناحيه بحراني نبايد كمتر از 8 ميليمتر و فاصله سفره ميلگردها از يكديگر نبايد بيشتر از مقادير زير باشد :

الف ـ يك چهارم ضلع كوچكتر مقطع ستون

ب ـ هشت برابر كوچكترين قطر ميلگرد طول

پ ـ 125 ميليمتر

20-5-2-3-5 آرماتور عرضي در ناحيه بحراني را مي‌توان با تنگ‌هاي ويژه يكپارچه و با تنگ‌هاي ويژه چند قطعه‌اي كه با يكديگر پوشش دارند ساخت. همچنين مي‌توان از قلاب‌هاي دوخت با قطر و فاصله مشابه تنگ‌ها كه داراي خم 90 درجه در يك انتهاي آنست استفاده كرد. هر انتهاي قلاب دوخت بايد در بر گيرنده يك ميلگرد طولي باشد و محل خم 90 درجه آن بايد در امتداد ميلگرد طولي يك در ميان عرض شود.

20-5-2-3-6 در هر مقطع ستون فاصله قلاب‌هاي دوخت يا شاخه‌هاي تنگ‌ها از يكديگر در جهت عمود بر محور طولي ستون، نبايد بيشتر از 350 ميليمتر باشد.

20-5-2-3-7 در ستون‌هايي كه در اثر تغيير مكان جاني غير الاستيكي قاب در مقاطعي غير از مقاطع انتهايي آن امكان تشكيل مفصل پلاستيكي وجود داشته باشد. در هر سمت آن مقطع طولي به اندازه    ناحيه بحراني تلقي شده و در آن بايد آرماتورگذاري عرضي ويژه اجرا شود.

20-5-2-3-8 در ستون‌هايي كه بار اعضاي با سختي زياد را تحمل مي‌كنند. مانند ستون‌هايي كه در زير ديوار بتن آرمه قرار دارند. در تمام طول ستون بايد آرماتورگذاري عرضي ويژه اجرا شود. بعلاوه اين آرماتورگذاري بايد در قسمتي از آرماتور طولي ستون كه به اندازه طول گيرايي است و در داخل ديوار قرار دارد. ادامه داده شود . ضابطه ادامه آرماتورگذاري عرضي ويژه در ديوار در مورد ستون‌هايي كه روي ديوار قرار دارند نيز بايد رعايت شود.

20-5-2-3-9   در ستون‌‌هايي كه قسمتي از ارتفاع آنها با يك ديوار بتني گرفته شده ست، در تمام قسمت آزاد ستون بايد آرماتورگذاري ويژه اجرا شود.

20-5-2-3-10 در محل اتصال ستون به شالوده آرماتور طولي ستون كه به داخل شالوده برده شده است بايد در طولي حداقل برابر با 300 ميليمتر با آرماتورگذاري عرضي ويژه تقويت گردد.

20-5-2-3-11  در قسمت‌هايي از طول ستون كه آرماتورگذاري عرضي ويژه اجرا نمي‌شود بايد آرماتور عرضي به صورت مارپيچ يا تنگ ويژه به قط حداقل 8 ميليمتر بكار برده شود. فاصله سفره‌هاي اين ميلگردها از يكديگر بايد بر اساس نياز طراحي براي برش تعيين شود ولي در هر حال نبايد بيشتر از نصف ضلع كوچكتر مقطع مستطيلي شكل ستون و يا نصف قطر مقطع دايره‌اي شكل ستون، شش برابر قطر آرماتور طولي و يا 200 ميليمتر اختيار گردد.

20-5-2-4- حداقل مقاومت خمشي ستون‌ها

20-5-2-4-1 در كليه اتصالات تيرها به ستون‌ها، بجز موارد گفته شده در بندهاي (20-5-2-4-2) و (20-5-2-4-3) لنگرهاي خمشي مقاوم ستون‌ها بايد در رابطه زير صدق كنند:

(20-6)                                                                                     

در اين رابطه

 = مجموع لنگرهاي خمشي نظير لنگرهاي خمشي مقاوم ستون‌ها در بالا و پايين اتصال است كه در مركز اتصال محاسبه شده باشند. لنگرهاي خمشي مقاوم ستون‌ها بايد براي نامساعدترين حالت بار محوري ستون‌ها، در جهت بارگذاري جانبي مورد نظر، كه كمترين مقدار لنگرها را بدست دهد، محاسبه شوند.

 = مجموع لنگرهاي خمشي نظير لنگرهاي خمشي مقاورم تيرها در دو سمت اتصال است كه در مركز اتصال محاسبه شده باشند.

جمع لنگرها در رابطه (20-6) بايد چنان صورت گيرد كه لنگرهاي ستون‌ها در جهت مخالف لنگرهاي تيرها قرار گيرند. رابطه (20-6) بايد در حالتهاي كه لنگرهاي خمشي تيرها در هر دو جهت، در صفحه قائم قاب، عمل نمايند، برقرار باشد.

20-5-4-2 چنانچه تعداد ستون‌هاي موجود در يك طبقه در يك قاب بيشتر از چهار عدد باشند، از هر چهار ستون يك ستون مي‌تواند رابطه (20-6) را ارضاء نكند .

20-5-2-4-3 ستون‌هاي قاب‌هاي يك و دو طبقه و نيز ستون‌هاي طبقه آخر در قاب‌هاي چند طبقه مي‌توانند رابطه (20-6) را ارضاء نكنند. در اينصورت اين ستون‌ها بايد ضابطه بند (20-5-2-4-4) را ارضاء كنند، اين ستون‌ها مشمول ضابطه بند (20-5-2-4-5) نمي‌شوند

20-5-2-4-4 چنانچه ستوني رابطه (20-6) را ارضاء نكند بايد در تمام طول داراي آرماتورگذاري عرضي ويژه مطابق ضوابط بندهاي (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) باشد.

20-5-2-4-5 چنانچه ستوني ضابطه بند (20-5-2-4-1) را تامين نكند بايد از كمك آن به سخت جانبي و مقاومت سازه در مقابل بار جانبي زلزله صرفنظر شود. اين ستون در هر حال بايد ضوابط قسمت (20-5-6) را تامين نمايد.

 

20-5-3 ديوارهاي سازه‌اي ، ديافراگم ها و خرپاها

20-5-3-1 محدوديت‌هاي هندسي

20-5-3-1-1 در ديوارهاي سازه‌اي محدوديت‌هاي هندسي زير بايد رعايت شوند:

الف ـ ضخامت ديوا نبايد كمتر از 150 ميليمتر اختيار شود.

ب ـ در ديوارهايي كه در آنها اجزاء‌لبه مطابق بند (20-5-3-3 ) بكار گرفته مي‌شود، عرض جزء لبه نبايد كمتر از 300 ميليمتر در نظر گرفته شود.

20-5-3-1-2 در ديوارهاي سازه‌اي بايد حتي‌الامكان از ايجاد بازشوهاي با ابعاد بزرگ خودداري كرد. در مواردي كه ايجاد اين بازشوها اجتناب‌ناپذير باشد بايد موقعيت هندسي آنها را طوري در نظر گرفت كه ديوار بتواند بصورت ديوارهاي هم بسته عمل نمايد. در غير اينصورت بايد با كمك آناليز دقيق يا آزمايش‌هاي مناسب اثر وجود بازشو در عملكرد ديوار بررسي شود.

20-5-3-1-3 در ديافراگم‌هايي كه بازشوهاي با ابعاد بزرگ در آنها وجود دارد شكل و موقعيت بازشو نبايد روي سختي جانبي ديافراگم اثر تعيين كننده داشته باشد. رفتار ديافراگم‌ها در هر حالت با فرض‌هاي آناليز در ارتباط با درجه صلبيت آنها مطابقت داشته است.

20-5-3-1-4 در طراحي ديوارهاي با مقطع e و T عرض موثر بال، اندازه‌گيري شده از بر جان در هر سمت، كه در محاسبات بكار برده مي‌شود نبايد بيشتر از مقادير زير در نظر گرفته شود مگر آنكه با آناليز دقيقتر بتوان مقادير آنرا تعيين كرد.

الف : نصف فاصله بين جان ديوار تا جان ديوار مجاور

ب ـ ده درصد ارتفاع كل ديوار

 

20-5-3-2 آرماتور قائم و افقي

20-5-3-2-1 در ديوارهاي سازه‌اي نسبت آرماتور در هيچ يك از دو امتداد قائم و افقي نبايد كمتر از 25% باشد، مگر آنكه نيروي برشي نهايي موجود در مقطع ديوار از  كمتر باشد. در اين حالت براي حداقل آرماتور مورد نياز در ديوار بايد ضوابط بند (16-4) در فصل شانزدهم رعايت شود.

20-5-3-2-2 نسبت آرماتور قائم در هيچ ناحيه از طول ديوار نبايد از چهار درصد بيشتر باشد

20-5-3-2-3 فاصله ميلگردها از يكديگر، محور تا محور، در هر دو امتداد قائم و افقي نبايد بيشتر از 350 ميليمتر اختيار شود. در اجزاء لبه فاصله ميلگردهاي قائم نبايد بيشتر از 200 ميليمتر در نظر گرفته شوند.

20-5-3-2-4 در ديوارهايي كه نيروي برشي نهايي در مقطع آنها از  بيشتر است بكارگيري دو شبكه آرماتور الزامي است.

20-5-3-2-5 در اعضاي خرپاها، دستك‌ها، كلاف‌ها و اجزاء جمع كننده نيروها كه در آنها تنش فشاري بتن بيشتر از  باشد بايد در سراسر طول قطعه آرماتور گذاري عرضي ويژه مطابق بندهيا (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) انجام شود. اين آرماتورگذاري را در قسمت‌هايي از طول قطعه كه در آنها تنش فشاري بتن از  كمتر باشد مي‌توان قطع كرد. تنش فشاري موجود در قطعه زير اثر بارهاي نهايي و با فرض توزيع خطي تنش در مقطع و بر اساس مشخصات مقطع ترك نخورده محاسبه مي‌شود.

20-5-3-2-6 كليه ميلگردهاي ممتد در ديوارهاي سازه‌اي ،ديافراگم‌ها، خرپاها، دستك‌ها ، كلاف‌ها و اعضاي جمع كننده نيروها بايد به عنوان ميلگردهاي كششي مطابق ضوابط بند (20-5-4-3) مهار يا وصله شوند.

20-5-3-3 اجزاي لبه در ديوارهاي سازه‌اي و در ديافراگم‌ها

20-5-3-3-1 در لبه‌ها و در اطراف بازشوها در ديوارهاي سازه‌اي و در ديافراگم‌ها كه در آنها تنش فشاري بتن فشاري بتن در دورترين تار فشاري مقطع تحت اثر بارهاي نهايي، به انضمام اثر زلزله ، از  بيشتر باشد بايد اجزاي لبه مطابق ضوابط بندهاي (20-5-3-3-2) تا (20-5-3-3-4) پيش‌بيني شود، مگر آنكه در تمام طول ديوار يا ديافراگم آرماتورگذاري عرضي ويژه پيش‌بيني شده باشد. اجزاي لبه را مي‌توان در قسمت‌هايي كه تنش فشاري بتن در آنها از  كمتر باشد قطع كرد. تنش فشاري بتن با فرض توزيع خطي تنش در مقطع ديوار و بر اساس مشخصات مقطع ترك نخورده محاسبه مي‌شود.

20-5-3-3-2 اجزاي لبه در ديوارها بايد در حالت حدي نهايي مقاومت براي مجموع بارهاي قائم وارده به ديوار شامل بارهاي اجزاي مرتبط با ديوار و وزن ديوار و نيروي محوري ناشي از لنگر واژگوني حاصل از نيروهاي جانبي زلزله طراحي شوند.

20-5-3-3-3 اجزاي لبه در ديافراگم‌ها بايد در حالت حدي نهايي مقاومت براي مجموع نيروهاي محوري كه در صفحه ديافراگم عمل مي‌كنند و نيروي محوري ناشي از تقسيم لنگر خمشي موثر در مقطع ديافراگم به فاصله بين دو جزء لبه‌هاي ديافراگم در آن مقطع ، طراحي شوند.

20-5-3-3-4 اجزاي لبه بايد در سراسر طول خود آرماتورگذاري عرضي ويژه مطابق ضوابط بندهاي (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) بشوند.

20-5-3-3-5 در ديوارهايي كه داراي اجزاي لبه هستند آرماتورهاي افقي ديوار بايد در ناحيه محصور شده اجزاي لبه مهار شوند بطوريكه امكان بوجود آمدن تنش كششي در حد مقاومت تسليم در آنها ميسر گردد.

20-5-3-3-6 در ديوارهايي كه داراي اجزاي لبه نيستند آرماتورهاي افقي ديوار بايد به قلاب استاندارد ختم شوند و آرماتورهاي قائم لبه‌هاي ديوار را در بر گيرند. در غير اينصورت آرماتورهاي قائم لبه ديوار بايد بوسيله ركابي‌هايي كه داراي قطر و فاصله مشابه آرماتور افقي هستند و به آنها وصله مي‌شوند. نگهداري شوند. در مواردي كه نيروي برشي نهايي در مقطع ديوار از  كمتر است رعايت ضوابط اين بند الزامي نيست.

20-5-3-4 تيرهاي همبند در ديوارهاي هم بسته

20-5-3-4-1 تيرهاي همبند در ديوارهاي هم بسته كه در آنها نيروي برشي نهايي از  بيشتر باشد و نسبت طول دهانه آزاد به ارتفاع مقطع آنها كمتر از 3 باشد بايد مطابق ضوابط بندهاي (20-5-3-4-2) و (20-5-3-4-3) آرماتورگذاري شوند. در غير اينصورت آرماتورگذاري در اين تيرها مطابق ضوابط قطعات خمشي انجام مي‌شود. عرض اين تيرها در هيچ حالت نبايد كمتر از 200 ميليمتر اختيار شود.

20-5-3-4-2 مقاومت برشي در تيرهاي همبند بايد كلاً بوسيله آرماتورهاي قطري كه بصورت ضربدري و متقارن در سراسر طول تير ادامه داشته و در ديوارهاي طرفين تير در طولي به اندازه يك و نيم برابر طول گيرايي ميلگردها مهار مي‌شوند . تامين گردد. سطح مقطع آرماتور قطري در هر يك از شاخه‌هاي ضربدري از رابطه زير محاسبه مي‌شود:

(20-7)                                               

در اين رابطه  زاويه بين آرماتور قطري و محور طولي تير است .

20-5-3-4-3 آرماتورهاي قطري بايد بوسيله ميلگردهاي عرضي به صورت مارپيچ يا تنگ با قطر حداقل 8 ميليمتر و با فاصله از يكديگر حداكثر برابر با كوچكترين سه مقدار زير محصور شوند:

الف ـ  8 برابر قطر كوچكترين ميلگرد قطري

ب ـ 24 برابر قطر تنگ‌ها يا مارپيچ

پ ـ 125 ميليمتر

20-5-3-4-4 مقاومت خمشي تامين شده توسط آرماتورهاي قطري را مي‌توان در محاسبه ظرفيت خمشي تير همبند منظور كرد.

20-5-3-5 درزهاي اجرايي

20-5-3-5-1 كليد درزهاي اجرايي در ديوارها و در ديافراگم‌ها بايد ضوابط قسمت (9-8) را تامين كنند. سطح اين درزها بايد زبري گفته شده در بند (12-14-3-5) را دارا باشند. ضوابط طراحي درزهاي اجرايي براي برش در بند (12-17-3-3) گفته شده‌اند.

 

20-5-4 اتصالات تير به ستون در قاب‌ها

20-5-4-1 ضوابط كلي طراحي

20-5-4-1-1 طراحي اتصالات تيرها به ستون‌ها در قاب‌ها براي برش بايد بر اساس رابطه (12-1) صورت گيرد، مقادير  در اين رابطه بايد بر طبق ضوابط بندهاي (20-5-4-1-2) و (20-5-4-1-3) تعيين شوند.

20-5-4-1-2 نيروي برشي نهايي موثر به اتصال  بايد بر اساس بيشترين نيروي كششي كه ممكن است در آرماتورهاي كششي تيرهاي دو سمت اتصال و نيز برش موجود در ستون‌هاي بالا و پايين اتصال، محاسبه گردد. براي تعيين اين مقادير فرض مي‌شود در تيرهاي دو سمت اتصال مفصل‌هاي پلاستيكي با ظرفيت‌هاي خمشي مثبت يا منفي برابر با لنگرهاي خمشي مقاوم محتمل  در مقاطع بر اتصال تشكيل شده باشند، جهت‌هاي اين لنگرها بايد به صورتي در نظر گرفته شوند كه بيشترين برش در اتصال ايجاد شود.

20-5-4-1-3 نيروي برشي مقاوم نهايي اتصال  را مي‌توان با شرط رعايت ضوابط بند (20-5-4-2) حداكثر برابر با مقادير زير در نظر گرفت :

الف ـ براي اتصالات محصور شده در چهار سمت                    

ب ـ براي اتصالات محصور شده در سه سمت و يا در دو سمت مقابل هم

پ ـ براي ساير اتصالات                                                            

يك اتصال زماني توسط تيري كه به يك وجه آن مي‌رسد محصور شده تلقي مي‌گردد كه تير حداقل سه چهارم سطح آن اتصال را پوشانده باشند .

 

20-5-4-2 آرماتوگذاري

20-5-4-2-1 در كليه اتصالات، بجز آنهايي كه در بند (20-5-4-2-2) گفته شده‌اند، بايد آرماتورگذاري عرضي ويژه مطابق ضوابط بندهاي (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) بكار برده شود.

20-5-4-2-2 در اتصالاتي كه در چهار سمت توسط تيرهاي محصور شده‌اند و عرض تيرها كمتر از سه چهارم عرضي از ستون كه به ن متصل مي‌شوند نيستند. بايد در طولي به اندازه كوتاه‌ترين ارتفاع تير در اتصال آرماتورگذاري عرضي ويژه مساوي با نصف آنچه در بند (20-5-4-2-1) گفته شد، بكار برده شود. فاصله آرماتورهاي عرضي در اين اتصالات را مي‌توان تا 150 ميليمتر افزايش داد .

20-5-4-2-3 آرماتورهاي طولي تيرها كه به ستون ختم مي‌شوند بايد تا انتهاي ديگر هسته محصور شده ستون ادامه يابند و در صورت كششي بودن مطابق ضوابط بند (20-5-4-3) و در صورت فشاري بودن مطابق ضوابط فصل هيجدهم مهار شوند .

20-5-4-2-4 در تيرهايي كه آرماتور طولي آنها از داخل هسته محصور شده ستون عبور نمي‌كنند، در صورتي كه اين آرماتورها توسط تير ديگري كه به اتصال مي‌رسد محصور نشده باشند، بايد در سراسر طول آرماتور طولي كه در خارج از هسته ستون قرار دارند آرماتورگذاري عرضي ويژه اجرا شود .

 

20-5-4-3 طول گيرايي ميلگردهاي كششي

20-5-4-3-1 طول گيرايي ميلگردهاي قلاب دار،   كه خم آنها 90 درجه است بايد با استفاده از رابطه (18-2) و با منظور كردن مقاومت پيوستگي معادل بتن برابر با 2fbm رابطه (18-4) در نظر گرفته شود. طول گيرايي قلاب همچنين نبايد كمتر از مقادير: 8 برابر قطر ميلگرد و 150 ميليمتر اختيار گردد.

20-5-4-3-2 قلاب‌‌ها بايد در هسته محصور شده ستون‌ها و يا در اجزاء‌لبه ديوارها مهار شوند.

20-5-4-3-3 طول گيرايي ميلگردهاي مستقيم    در ميلگردهاي تحتاني، مطابق تعريف بند (18-2-2-1-الف) نبايد كمتر از 5/2 برابر طول گيرايي ميلگردهاي قلابدار و در ميلگردهاي فوقاني نبايد كمتر از 5/3 برابر طول گيرايي ميلگردهاي قلاب‌دار منظور گردد.

20-5-4-3-4 ميلگردهاي مستقيمي كه بيك اتصال ختم مي‌شوند بايد از داخل هسته محصور شده ستون و يا جزء لبه ديوار عبور داده شوند. طول گيرايي براي آن قسمت از ميلگردهايي كه در خارج از هسته محصور شده قرار دارند بايد به اندازه 6/1 برابر افزايش داده شود.

 

20-5-5 ضوابط طراحي براي برش

20-5-5-1 اعضاي تحت خمش و تحت فشار و خمش در قاب‌ها

20-5-5-1-1 در اعضاي تحت خمش و تحت فشار و خمش در قاب‌ها ، كنترل حالت حدي نهايي مقاومت در برش بايد بر اساس رابطه (12-1) صورت گيرد. مقادير Vn و Vr در اين رابطه بايد بر طبق ضوابط بندهاي (20-5-5-1-2) تا (20-5-5-1-4) محاسبه شوند.

20-5-5-1-2 نيروي برشي نهايي، Vu در اعضاي خمشي بايد با در نظر گرفتن تعادل استاتيكي بارهاي قائم و لنگرهاي خمشي موجود در مقاطع انتهايي عضو با فرض آنكه در اين مقاطع مفصل‌هاي پلاستيكي تشكيل شده‌اند، تعيين شود. ظرفيت خمشي مفصل‌هاي پلاستيكي، مثبت يا منفي ، بايد برابر با لنگر خمشي مقاوم ماكزيمم مقطع Mmax در نظر گرفته شود. جهت‌هاي اين لنگرهاي خمشي بايد چنان در نظر گرفته شوند كه نيروي برشي ايجاد شده در عضو بيشترين باشد .

20-5-5-1-3 نيروي برشي نهايي ، Vu در اعضاي تحت فشار و خمش بايد برابر با كمترين دو مقدار زير نظر گرفته شود ولي اين نيرو در هيچ حالت نبايد كمتر از مقدار نيروي برشي باشد كه از آناليز سازه زير اثر بارهاي نهايي ناشي از بارهاي قائم و نيروي جانبي زلزله بدست آمده است .

الف ـ نيروي برشي ايجاد شده در عضو زير اثر نيروهاي استاتيكي وارد به آن شامل بارهاي قائم، در صورت وجود، و لنگرهاي خمشي موجود در مقاطع انتهايي آن با فرض آنكه در اين مقاطع مفصل‌هاي پلاستيكي تشكيل شده‌اند. ظرفيت خمشي مفصل‌هاي پلاستيكي، مثبت يا منفي بايد برابر با لنگر خمشي مقاوم ماكزيمم مقطع ، Mmax در نظر گرفته شود و در تعيين آن بايد 4/1 برابر نامساعدترين نيروي محوري نهايي موجود در عضو كه منتج به بيشترين لنگر خمشي مي‌شود، منظور گردد. جهت‌هاي اين لنگرهاي خمشي بايد چنان در نظر گرفته شوند كه نيروي برشي ايجاد شده در عضو بيشترين باشد.

ب ـ نيروي برشي ايجاد شده در عضو با فرض آنكه در تيرهاي متصل به دو انتهاي عضو، در مقاطع مجاور به اتصال‌ها ، مفصل‌هاي پلاستيكي با مشخصات گفته شده در بند (20-5-5-1-2) تشكيل شده باشند. جهت‌هاي اين لنگرهاي خمشي بايد چنان در نظر گرفته شوند كه نيروي برشي ايجاد شده در عضو مورد نظر بيشترين باشد.

20-5-5-1-4 مقاومت برشي نهايي مقطع Vr بايد بر اساس رابطه (12-2) محاسبه شود. نيروي برشي مقاوم بتن در اين رابطه Vc در اعضايي از قاب كه در آنها نيروي برشي ناشي از زلزله بزرگتر از نصف نيروي برشي طرح Vu باشد و مقدار نيروي فشاري محوري در آنها كمتر از  باشد، مساوي با صفر منظور مي‌‌گردد. منظور از نيروي برشي ناشي از زلزله،‌نيروي برشي ايجاد شده در عضو بعلت اختلاف لنگرهاي خمشي موجود در مفصل‌هاي پلاستيكي ايجاد شده در دو انتهاي عضو بر طبق ضوابط بند (20-5-5-1-2) است.

20-5-5-1-5 خاموت‌هايي كه براي مقاومت در برابر برش بكار برده مي‌شوند، در قسمت‌هاي خاصي از عضو كه در بندهاي (20-5-1-3) و (20-5-2-3) و (20-5-4-2) مشخص شده‌اند بايد از نوع تنگ ويژه باشند.

 

20-5-5-2 ديوارهاي سازه‌اي و ديافراگم‌ها

20-5-5-2-1 در ديوارهاي سازه‌اي و در ديافراگم‌ها ، كنترل حالت حدي نهايي مقاومت در برش بايد بر اساس رابطه زير صورت گيرد :

(20-8)                                                                         

در اين رابطه  نيروي برشي نهايي در مقطع مورد نظر است كه از آناليز سازه زير اثر بارهاي نهايي ناشي از بارهاي قائم و بارهاي جانبي زلزله بدست آمده است و  مقاومت برشي نهايي مقطع است كه مطابق ضوابط بند (20-5-5-2-2) محاسبه مي‌شود.  ضريب اصلاحي مقاومت است كه در اين قطعات مساوي با 7/0 منظور مي‌گردد .

20-5-5-2-2 مقاومت برشي نهايي مقطع ،  با استفاده از رابطه زير محاسبه مي شود :

(20-9)                                                 

در اين رابطه  ضريبي است كه به شرح زير در نظر گرفته مي‌شود :

الف ـ  ديوارها و ديافراگم‌هايي كه در آنها نسبت  بزرگتر يا مساوي 2 است.

   

ب ـ در ديوارها و ديافراگم‌هايي كه در آنها نسبت  كوچكتر يا مساوي 5/1 است.

 

پ ـ در ديوارها و ديافراگم‌هايي كه در آنها نسبت  بين 5/1 و 2 است ضريب  با درون‌يابي خطي بين اعداد فوق تعيين مي‌شود.

20-5-5-2-3 در تعيين مقاومت برشي نهايي مقطع در قطعات يك ديوار يا يك ديافراگم مقدار ضريب  بايد براي بيشترين مقدار  در كل ديوار يا ديافراگم و در قطعه مورد نظر محاسبه شود.

20-5-5-2-4 ميلگردهاي برشي در ديوار يا ديافراگم بايد در صفحه ديوار يا ديافراگم در دو جهت عمود بر هم توزيع شوند بطوريكه در اين دو جهت مقاومت برشي ايجاد نمايند. در مواردي كه نسبت  كمتر از 0/2 است نسبت آرماتور قائم ،  ، نبايد كمتر از نسبت آرماتور افقي برشي   در نظر گرفته شود.

20-5-5-2-5 مقاومت برشي نهايي مقطع ،  در ديوارهايي كه متشكل از تعدادي پايه‌هاي ديوار گونه‌اند و مشتركاً نيروي جانبي واحدي را تحمل مي‌كنند نبايد بيشتر از  در نظر گرفته شود. در اين ديوارها مقاومت برشي نهايي مقطع در هر پايه ديوارگونه نيز نبايد بيشتر از  منظور گردد.  سطح مقطع هر پايه ديوارگونه و  مجموع سطح مقطع‌هاي اين پايه‌هاست.

20-5-5-2-6 مقاومت برشي نهايي مقطع در قطعات افقي در ديوارها،‌ نظير تيرهاي رابط در ديوارهاي هم بسته نبايد بيشتر از  در نظر گرفته شود.  سطح مقطع قطعه افقي ديوار است .

نوشته شده توسط جلال نظری در 12:34 |  لینک ثابت   •