بخش 8-A2.6

اطلاعات تکمیلی بخش

۸پ-۲-۶ طراحی بر مبنای روش تنش مجاز

طراحی اعضای بنایی مسلح بر مبنای روش تنش مجاز بر اساس ضوابط مندرج در این بخش انجام می‌شود. کلیه اجزای سازه ای باید بر اساس تنش مجاز طراحی شوند، به طوری که کلیه تنشها در اعضا در محدوده ارتجاعی بوده و از محدوده مجاز تنش ها فراتر نروند.

۸پ-۲-۶-۱ فرضیات طراحی

فرضیات روش طراحی تنش مجاز بر اساس تنش‌های مجاز و فرضیات توزیع خطی تنش-کرنش به قرار زیر است:

مقاطع صفحه‌ای پیش از خمش، پس از خمش نیز مستوی باقی می‌مانند.
تنش، متناسب با کرنش است.
ترکیب اعضای بنایی، یک عضو همگن را تشکیل می‌دهد.
واحد بنایی هیچگونه تنش کششی را تحمل نمی‌کند.
میلگرد کاملاً توسط ملات یا دوغاب محصور و با واحد بنایی پیوند دارد، به طوری که مجموعاً دارای رفتار همگن بوده و در محدوده تنش‌های مجاز، عمل می‌کنند.

۸پ-۲-۶-۲ مقاومت طراحی

نقشه‌های اجرایی باید حاوی مقاومت فشاری مشخصه بنایی ( f' _m) برای هر عضو از سازه باشند.
هر عضو سازه‌ای باید بر اساس مقاومت فشاری مشخصه بنایی ( f' _m) مربوط به آن عضو طراحی شود.
تنش‌های محاسباتی نباید از مقادیر مجاز این پیوست فراتر رود.

۸پ-۲-۶-۳ تنش‌ها و نیروهای مجاز

۸پ-۲-۶-۳-۱ تنش‌های مجاز میلگرد فولادی

تنش کششی در میلگرد نباید از نصف تنش تسلیم مشخصه فولاد ( ۰/۵f _y) بیشتر شود.
چنان چه میلگردهای عرضی مطابق الزامات بند ۸-۴-۴-۵ تأمین شده باشند، تنش فشاری در میلگرد نباید از نصف تنش تسلیم مشخصه فولاد ( ۰/۵f _y) بیشتر شود. در غیر این صورت، از ظرفیت فشاری میلگرد باید صرف نظر شود.

۸پ-۲-۶-۳-۲ بارهای مجاز پیچ مهار

بار مجاز کششی پیچ مهار با مهره، مدفون در ملات یا دوغاب، چنان چه شکست بنایی کنترل کننده باشد (B _ab)، از رابطه ۸پ-۲-۱ و چنان چه تسلیم کششی پیچ کنترل کننده باشد (B _as) ، از رابطه ۸-پ -۲-۲ محاسبه می‌شود.
فرمول
$B_{ab}=۰.۱۱ A_{pt}\sqrt{f'_m}$
(۸پ-۲-۱)
فرمول
$B_{as}=۰.۶A_bf_y$
(۸پ-۲-۲)
بار مجاز کششی پیچ مهار خمیده، مدفون در ملات یا دوغاب، چنان چه شکست بنایی کنترل کننده باشد (B _ab)، از رابطه ۸پ-۲-۳ ، چنان چه بیرون کشیده شدن پیچ کنترل کننده باشد (B _ap)، از رابطه ۸پ-۲-۴ و چنانچه تسلیم کششی پیچ کنترل کننده باشد (B _as)، از رابطه ۸پ-۲-۵ محاسبه می‌شود.
فرمول
$B_{ab}=۰.۱۱ A_{pt}\sqrt{f'_m}$
(۸پ-۲-۳)
فرمول
$B_{ap}=۰.۶f'_me_bd_b+۰.۸۳\pi(l_b+e_b+d_b)d_b$
(۸پ-۲-۴)
فرمول
$B_{as}=۰.۶A_bf_y$
(۸پ-۲-۵)
بار مجاز برشی پیچ‌های مهار با مهره و خمیده مدفون در ملات یا دوغاب، چنان چه شکست بنایی کنترل کننده باشد (B _vb)، از رابطه ۸پ-۲-۶ ، چنان چه خردشدگی بنایی کنترل کننده باشد (B _vc)، از رابطه ۸پ-۲-۷ ، چنان چه بیرون کشیده شدن پیچ کنترل کننده باشد (B _vpry)، از رابطه ۸پ-۲-۸ و چنانچه تسلیم کششی پیچ کنترل کننده باشد (B _vs)، از رابطه ۸پ-۲-۹ محاسبه می‌شود.
فرمول
$B_{vb}=۰.۱۱ A_{pv}\sqrt {f'_m}$
(۸پ-۲-۶)
فرمول
$B_{vc}=۱۰۷۲ \sqrt[۴]{f'_m A_b}$
(۸پ-۲-۷)
فرمول
$B_{vpry}=۲.۰ B_{ab}=۲.۵A_{pt}\sqrt{f'_m}$
(۸پ-۲-۸)
فرمول
$B_{vs}=۰.۳۶A_bf_y$
(۸پ-۲-۹)
پیچ مهاری که تحت ترکیب کشش محوری و برش قرار دارد باید رابطه ۸پ-۲-۱۰ را برآورده نماید.
فرمول
$\frac{b_a}{B_a}+\frac{b_v}{B_v}\leq ۱.۰$
(۸پ-۲-۱۰)
بار مجاز پیچ مهار مورد استفاده در طراحی، نباید از ۲۰ درصد میانگین نیروی متناظر با زوال نمونه‌ها (حاصل از آزمون) بیشتر باشد.

۸پ-۲-۶-۳-۳ نیروی فشاری مجاز بنایی

نیروی فشاری بنایی مسلح تحت نیروی فشاری خالص نباید از مقادیر داده شده در روابط ۸پ-۲-۱۱ و ۸پ-۲-۱۲ فراتر رود.
الف- برای اعضایی که در آن‌ها ۹۹ > h/r:
فرمول
$P_{a}=[۰.۲۵f_{m}^{'}A_{n}+۰.۶۵F_{s}A_{st}][۱-(\frac{h}{۱۴۰r})^{۲}]$
(۸پ-۲-۱۱)
ب- برای اعضایی که در آن‌ها ۹۹ < h/r:
فرمول
$P_{a}=[۰.۲۵f_{m}^{'}A_{n}+۰.۶۵F_{s}A_{st}][(\frac{۷۰r}{h})^{۲}]$
(۸پ-۲-۱۲)
تنش فشاری در بنایی، ناشی از خمش یا ترکیب خمش و نیروی محوری، نباید از ۰/۴۵ برابر مقاومت فشاری مشخصه بنایی بیشتر شود، همچنین تنش فشاری ناشی از نیروی محوری ( f _a) نباید از تنش مجاز فشاری برای تحمل بار محوری تنها (F _a) که بر اساس روابط ۸پ-۲-۱۳ و ۸پ-۲-۱۴ محاسبه می‌گردد، بیشتر شود.
فرمول
$F_{a}=۰.۲۵f'_{m}[۱-(\frac{h}{۱۴۰r})^{۲}]$
(۸پ-۲-۱۳)
فرمول
$F_{a}=۰.۲۵f'_{m}(\frac{۷۰r}{h})^{۲}$
(۸پ-۲-۱۴)

۸پ-۲-۶-۳-۴ تنش برشی مجاز بنایی

تنش برشی مجاز در بنایی مسلح (F _v) از رابطه ۸پ-۲-۱۵ به دست می‌آید.
فرمول
$F_ν=F_{νm}+F_{νs}$
(۸پ-۲-۱۵)
در رابطه فوق، F _v نباید از مقادیر زیر فراتر رود:
چنان چه ۰/۲۵ ≥ M/Vd باشد:
فرمول
$F_{v}=۰.۲۵ \sqrt{f'_m}$
(۸پ-۲-۱۶)
چنان چه ۱/۰ ≤M/Vd باشد:
فرمول
$F_{v}=۰.۱۸\sqrt{f'_m}$
(۸پ-۲-۱۷)
پ- حداکثر مقدار F _vبرای مقادیر M/Vd بین ۰/۲۵ و ۱/۰ را می‌توان از درون یابی خطی به دست آورد.
تنش برشی مجاز بنایی (F _vm) باید با استفاده از رابطه ۸پ-۲-۱۸ محاسبه شود.
فرمول
$F_{vm}=۰.۰۴۲[(۴.۰-۱.۷۵(\frac{M}{vd}))\sqrt{f'_m}]+۰.۲۵\frac{P}{A_n}$
(۸پ-۲-۱۸)
در رابطه فوق، M/Vd باید همیشه مثبت در نظر گرفته شده و نیازی نیست از ۱ بیشتر در نظر گرفته شود.
در دیوارهای برشی بنایی مسلح، تنش برشی مجاز بنایی (F _vm)، باید با استفاده از رابطه ۸پ-۲-۱۹ محاسبه شود.
فرمول
$F_{vm}=۰.۰۲۱[(۴.۰-۱.۷۵(\frac{M}{vd}))\sqrt{vd}]+۰.۲۵\frac{P}{A_n}$
(۸پ-۲-۱۹)
۴- تنش برشی مجاز تحمل شده توسط میلگردها (F _vs) باید با استفاده از رابطه ۸پ-۲-۲۰ محاسبه شود:
فرمول
$F_{\nu s}=۰.۵(\frac{A_{\nu }F_{s}d}{A_{n}s})$
(۸پ-۲-۲۰)

۸پ-۲-۶-۳-۵ تنش مجاز لهیدگی بنایی

تنش لهیدگی در بنایی نباید از ۳۳ درصد مقاومت فشاری مشخصه بنایی بیشتر شود. تنش لهیدگی باید بر روی سطح لهیدگی (A _br)، که نباید از مقادیر زیر بیشتر باشد، محاسبه گردد.

$(A_{br}) \leq A_۱\sqrt{A_۲/A_۱}$
$(A_{br}) \leq ۲A_۱$

در روابط فوق، مساحت A _۲، سطح قائده تحتانی بزرگتر هرم قائم یا مخروطی است که دارای سطح باربر A _۱ است. برای دیوارهایی که با پوشش مناسب چیده نشده‌اند، A _۲ در محل درزهای قائم خاتمه می‌یابد.

۸پ-۲-۶-۴ طراحی برای فشار محوری و خمش

اعضایی که تحت فشار محوری، خمش و یا ترکیبی از آن‌ها قرار دارند باید مطابق الزامات این بند طراحی شوند.

۸-پ۲-۶-۴-۱ ستون

نیروی فشاری بنایی مسلح تحت نیروی فشاری خالص در ستون نباید از مقادیر تعریف شده در بند ۸پ-۲-۶-۳-۳ و روابط ۸پ-۲-۱۱ و ۸-پ -۲-۱۲ فراتر رود.
نیروهای طراحی باید با فرض خروج از مرکزیت حداقل ۰/۱ هر بعد مقطع ستون، به عضو اعمال شود. هر محور باید به طور مستقل در نظر گرفته شود.

۸پ-۲-۶-۴-۲ دیوار

نیروی فشاری بنایی مسلح تحت نیروی فشاری خالص در دیوار نباید از مقادیر تعریف شده در بند ۸پ-۲-۶-۳-۳ و روابط ۸پ-۲-۱۱ و ۸پ-۲-۱۲ فراتر رود.
دیوارهای برشی بنایی مسلح با نسبت دهانه برشی M/Vd برابر یا بیش از ۱ و با نیروی محوری P بیش از ۰/۰۵f _mA _n که تحت نیروی درون صفحه قرار دارند باید دارای حداکثر نسبت میلگرد کششی خمشی مطابق رابطه ۸پ-۲-۲۱ باشند؛
فرمول
$\rho_{max}= \frac{nf'_m}{2f_y(n+\frac{f_y}{f'_m})}$
(۸پ-۲-۲۱)

حداکثر نسبت میلگرد نباید در راستای خارج از صفحه اعمال شود.

۸پ-۲-۶-۵ طراحی برای کشش محوری و کشش خمشی

کشش محوری و کشش خمشی تماماً باید توسط میلگردها تحمل شوند.

۸پ-۲-۶-۶ طراحی برای برش

اعضایی که تحت نیروی برشی قرار دارند باید مطابق الزامات این بند طراحی شوند.

تنش برشی محاسباتی با استفاده از رابطه زیر به دست می‌آید:
فرمول
$f_v=\frac{V}{A_{nv}}$
(۸پ-۲-۲۲)
تنش برشی محاسباتی ( f _v) نباید از تنش برشی مجاز (F _v) تعریف شده در بند ۸پ-۲-۶-۳-۴ بیشتر شود.
چنانچه تنش برشی محاسباتی ( f _v) از تنش برشی مجاز بنایی (F _vm) بیشتر شود، لازم است از میلگرد برشی استفاده نمود. چنانچه میلگرد برشی لازم است، الزامات زیر باید اعمال شوند.
الف- میلگردهای برشی باید موازی با راستای اعمال نیروی برشی تأمین شوند. فاصله میلگردهای برشی نباید از کمترین دو مقدار ۲/d یا ۱۲۰۰ میلی متر بیشتر شود.
ب- میلگردهایی برابر حداقل یک سوم میلگردهای برشی باید عمود بر میلگردهای برشی تأمین شوند. این میلگردها باید به طور یکنواخت توزیع شده و نباید فاصله بین آن‌ها از ۱۲۰۰ میلی متر بیشتر شود.
در دیوارهای بنایی مسلح مرکب (چند لایه)، تنش‌های برشی در صفحات تماس بین لایه‌ها و درزهای میانی یا بین لایه‌ها و کله‌ها نباید از مقادیر زیر فراتر روند.
الف- ۴۸ کیلو پاسکال برای هسته میانی اجرا شده با ملات
ب- ۹۰ کیلو پاسکال برای هسته میانی اجرا شده با دوغاب
پ- ۰/۱ برابر ریشه دوم مقاومت فشاری مشخصه آجر کله
در طراحی تیرها، لازم است از تنش برشی حداکثر در بر تکیه گاه استفاده شود.

نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...