طراحی ستون ها

6-2-1- کلیات آیین نامه ای

مقاومت اعضایی که تحت اثر تنشهای مرکب قرار می گیرند باید طبق مشخصات بند 10-1-6 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان تعیین شود.

6-2-1-1- فشار محوری و خمش

اعضایی که تحت اثر فشار محوری با تنش خمشی قرار می گیرند باید طوری محاسبه شوند که محدودیت های زیر را برآورده کنند.

الف) در صورتیکه  باشد.

در رابطه اول وقتی بارگذاری جانبی بین تکیه گاه ها موجود است، باید  و  را بر اساس لنگر بین تکیه گاهی محاسبه کرد و در رابطه ی دوم آنها را بر اساس لنگر تکیه گاهی محاسبه نمود. در صورتیکه بارگذاری جانبی اعمال نگردد، تنشهای ذکر شده بر اساس بیشینه ی لنگر محاسبه می شوند.

در روابط فوق:

: تنش فشاری مجاز اگر فقط نیروی محوری عمل کند که طبق بند 10-1-5 آیین نامه فولاد ایران تعیین می گردد که در بند 6-2-1-2 تشریح خواهد شد.

: تنش فشاری مجاز خمشی اگر فقط لنگر خمشی عمل کند که طبق 10-1-2 آیین نامه فولاد ایران تعیین می گردد که در بند 6-1-1 به تشریح آن پرداختیم.

: تنش اولر که بر ضریب اطمینان تقسیم شده و مقدار آن عبارت است از:

و  که در آن  طول آزاد قطعه در صفحه ی خمش ،  شعاع ژیراسیون نظیر،  ضریب طول موثر در صفحه ی خمش می باشد.

که مانند مقادیر ، ، ،  نیز مجاز است که در حالت بارگذاری فوق العاده طبق بند 10-0-5-1 آیین نامه فولاد افزایش به مقدار یک سوم را اعمال کرد.

: تنش فشاری ناشی از بار محوری که برای نقطه مورد نظر محاسبه شده و از رابطه ی زیر تعیین می شود.

: تنش ناشی از خمش حول محور  که از رابطه ی زیر تعیین می شود.

: تنش ناشی از خمش حول محور  که از رابطه ی زیر تعیین می شود.

: ضریب میزان هم مکانی لنگر حداکثر با لنگر ناشی از اثرات  که مقدار آن به شرح زیر اختیار می شود:

الف) برای اعضای فشاری ( ستون ها ) در قاب های خمشی مهار نشده:

ب) برای اعضای فشاری ( ستون های ) قاب های خمشی مهار شده ، مشروط بر آنکه بار مستقیم خارجی در بین دو انتهای عضو، در صفحه ی خمش بر آن وارد نشود:

که در رابطه  ،  ( نسبت لنگر کوچکتر به لنگر بزرگتر در دو انتهای مهار نشده ی عضو) مثبت است اگر عضو انحنای مضاعف داشته باشد و منفی است اگر انهنای عضو ساده باشد.

پ) برای اعضای فشاری در قاب های مهار شده و تحت اثر بارهای خارجی در بین دو انتها، مقدار  باید به وسیله تحلیل مستدل تعیین شود. به جای تحلیل مزبور می توان از اعداد زیر استفاده کرد:

·       برای اعضایی که اتصال دو انتهای آنها گیردار باشد.

·       برای اعضایی که اتصال دو انتهای آنها ساده باشد.

ب) در صورتیکه  باشد.

6-2-1-2-

در رابطه تعیین ضریب لاغری  اعضای تحت اثر فشار محوری،  طول موثر و  شعاع ژیراسیون مقطع می باشد. ضریب مربوط به طول موثر طبق بند 10-1-1-3 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان در قابهایی که در آنها حرکت جانبی با تکیه کردن بر مهاربندی ها و یا دیوار برشی مقید می شود برای اعضای فشاری برابر با یک به حساب می آیند.

که در اعضایی که ملاک طراحی و محاسبه ی آنها نیروی فشاری است ، طبق بند 10-1-1-8 آیین نامه فولاد ایران ، ضریب لاغری  نباید از 200 تجاوز کند.

 تنش مجاز

الف) در اعضای تحت اثر فشار محوری ، اگر ضریب لاغری حداکثر  کمتر از مقدار  باشد تنش مجاز طبق بند 10-1-5-2 آیین نامه فولاد ایران از رابطه زیر محاسبه می شود:

ب) اگر لاغری حداکثر  بزرگتر از مقدار  باشد، تنش مجاز برای مقطع کلی عضو تحت اثر فشار محوری از رابطه ی زیر تعیین می شود:

که در روابط فوق :

: لاغری حداکثر عضو فشاری

: لاغری مرزی بین کمانش ارتجاعی و غیر ارتجاعی

: ضریب اطمینان

می باشد.

فایل pdf را هم آپلود خواهم کرد.