بخش 9.10.9

روش طراحی مستقیم را می‌توان برای سیستم‌هایی که در آن‌ها دال‌ها، تیرهای بین تکیه گاه‌ها (در صورت وجود) و ستونها تشکیل قابهای متعامد می‌دهند، تحت اثر بارهای قائم به کار برد.

نتایج تحلیل بارهای قائم و تحلیل بارهای جانبی را می‌توان باهم ترکیب کرد و در طراحی به کار برد. برای ترکیب نتایج تحلیل بارهای قائم و جانبی، می‌توان تلاش‌های ناشی از بارهای جانبی را فقط به تیرها و ستونها، و در صورت عدم وجود تیر، به نوار ستون و ستون اعمال نمود.

تغییرات در محدودیت‌های بندهای ۹-۱۰-۹-۲ در صورتی مجاز است که بتوان با تحلیل نشان داد که تعادل و سازگاری هندسی تأمین می‌شود. مقاومت طراحی در هر مقطع حداقل برابر با مقاومت مورد نیاز است، و شرایط بهره برداری شامل محدودیتهای خیز نیز رعایت می‌شود.

تکیه گاه‌های دایره‌ای یا چندضلعی منظم را می‌توان به صورت تکیه گاه مربعی با همان مساحت در نظر گرفته می‌شوند.

سیستم دال باید در هر امتداد حداقل سه دهانه‌ی پیوسته داشته باشد.

دهانه‌های متوالی در هر امتداد که از مرکز تا مرکز تکیه‌گاه‌ها در هر جهت اندازه گیری می‌شوند، نباید بیشتر از یک سوم دهانه‌ی بزرگ‌تر با یکدیگر اختلاف طول داشته باشند.

چشمه‌ی دال‌ها باید مستطیلی شکل بوده و نسبت طول به عرض آن‌ها از محور تا محور تکیه گاهها، نباید بزرگتر از ۲ باشد.

بیرون زدگی ستون نباید از ۱۰ درصد طول دهانه در جهت بیرون زدگی از هر محور بین خط مرکزی ستون‌های متوالی تجاوز نماید.

کلیه بارها باید بار ثقلی بوده و به طور یکنواخت روی کل دهانه پخش شده باشند. بار زنده‌ی بدون ضریب نباید از دو برابر بار مرده‌ی بدون ضربب تجاوز نماید.

در دال‌هایی که در چهار سمت با تیرهای تکیه گاهی عملکرد یکپارچه دارند، باید نسبت سختی تیرها در دو امتداد عمود بر هم، در رابطه‌ی زیر صدق کنند

$0.2\leq \frac{\alpha _{f_{1}}l_{2}^{2}}{\alpha _{f_{2}}l_{1}^{2}}$

مقادیر α _f1 و α _f2 بر اساس رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شوند:

$\alpha _{f}=\frac{E_{cb}I_{b}}{E_{cs}I_{s}}$

هر سازه متشکل از تعدادی قاب عمود بر هم در امتداد ردیف ستونها یا دیوارهای در امتداد طولی و عرضی سازه در نظر گرفته می‌شود.

مجموع قدر مطلق حداکثر لنگرهای خمشی ضریب دار مثبت و متوسط لنگرهای خمشی منفی تکیه گاه‌ها در هر دهانه از قاب، لنگر خمشی استاتیکی ضریب دار نامیده می‌شود، و بر اساس بند ۹-۱۰-۹-۴ تعیین می‌گردد.

لنگر خمشی استاتیکی ضریب دار به دست آمده در هر دهانه مطابق بند 9-10-9-5 ، بین لنگرهای خمشی ضریب دار مثبت وسط دهانه و لنگرهای خمشی ضریب دار منفی تکیه‌گاه‌ها در نوار پوششی تقسیم می‌شود.

لنگر خمشی ضریب دار مثبت و منفی نوار پوششی مطابق بند ۹-۱۰-۹-۶ بین نوارهای ستونی و میانی و سپس بین تیر و دال تقسیم می‌شوند.

توزیع لنگرهای خمشی ضریب دار در ستون‌ها و دیوارهای تکیه گاهی با استفاده از ضوابط بند ۹-۱۰-۹-۱۰ تعیین می‌شوند.

تلاش‌های برشی در تیرها و دال‌ها با استفاده از ضوابط بند ۹-۱۰-۹-۱۱ تعیین می‌شوند

لنگر خمشی استاتیکی ضریب دار M ₀ برای یک نوار پوششی در هر دهانه، مجموع قدر مطلق M _u مثبت و متوسط M _u منفی دو طرف دهانه، با استفاده از رابطه زیر محاسبه می‌شود:

$M_{0}=\frac{W_{u}l_{2}l_{1n}^{2}}{8}$

در دهانه‌های میانی:

در دهانه‌های کناری، M ₀ باید مطابق جدول ۹-۱۰-۶ توزیع شود.

لنگرهای خمشی منفی باید در بر تکیه‌گاه‌ها محاسبه شوند.

مقاطع مجاور تکیه گاههای میانی باید برای بزرگترین لنگر خمشی موجود در دو سمت تکیه گاه طراحی شوند؛ مگر آن که با انجام تحلیل، لنگر نامتعادل مطابق با سختی المانهای مجاور توزیع شود.

تیرهای لبه یا لبه‌های دال باید برای لنگر پیچشی برابر با لنگر خمشی منفی سهم دال در تکیه گاه کناری طراحی شوند.

لنگرهای خمشی ضریب دار مثبت و منفی در هر دهانه را می‌توان تا حد ده درصد کم یا زیاد کرد؛ به شرط آن که تأثیر متقابل آن در سایر لنگرهای خمشی در نظر گرفته شود؛ و لنگر استاتیکی ضریب دار کلی برای یک چشمه M ₀ در جهت موردنظر، حداقل برابر با مقدار محاسبه شده به وسیله‌ی رابطه‌ی (۹-۱۰-۵) باشد. بازپخش لنگرها مطابق بند 9-6-5-5 مجاز نیست.

لنگرهای خمشی استاتیکی در نوار پوششی را می‌توان مطابق با ضوابط بندهای 9-10-9-7 و ۹-۱۰-۹-۸ و ۹-۱۰-۹-۹ ، ابتدا بین نوارهای ستونی و میانی، و سپس بین تیر و دال تقسیم کرد.

نوار ستونی باید بخشی از M _u منفی نوار پوششی در تکیه گاههای داخلی را مطابق جدول ۹-۱۰-۷ تحمل نماید.

توجه: بین مقادیر نشان داده شده باید درونیابی خطی انجام شود.

نوار ستون باید بخشی از M _u منفی نوار پوششی در تکیه گاههای خارجی را مطابق با جدول ۹-۱۰-۸ تحمل نماید.

$\beta _{t}=\frac{E_{cb}C}{2E_{cs}I_{s}}$

$C=\sum \left ( 1-0.63 \frac{x}{y} \frac{x^{3}y}{3} \right )$

در مقاطع T یا L شکل، برای محاسبه‌ی مقدار ثابت C می‌توان مقطع را به بخشهای مستطیلی مجزا تقسیم کرده و مقادیر C از هر بخش را باهم جمع نمود. تقسیم بندی مقطع باید به صورتی باشد که C بیشترین مقدار خود باشد .

اگر عرض ستون یا دیوار حداقل برابر با 0.75 l ₂ باشد، M _u منفی باید به صورت یکنواخت در طول l ₂ توزیع شود.

نوار ستونی باید بخشی از M _u مثبت نوار پوششی را مطابق با جدول ۹-۱۰-۹ تحمل نماید.

برای دال‌های با تیرهایی بین تکیه گاه‌ها، بخش دال نوارهای ستون باید لنگرهای نوار ستون را که به وسیله‌ی تیرها تحمل نمی‌شود، تحمل نماید.

آن بخش از لنگرهای ضریب دار منفی و مثبت در نوار پوششی که به وسیله‌ی نوارهای ستونی تحمل نمی‌شوند باید به تناسب به نیم نوارهای میانی متناظر اختصاص داده شود.

هر نوار میانی باید مجموع لنگرهای اختصاص داده شده به دونیم نوار میانی خود را تحمل نماید.

یک نوار میانی مجاور و موازی یک لبه ی متکی بر دیوار، باید دو برابر لنگر اختصاص داده شده به نیم نوار میانی مربوط به اولین ردیف تکیه گاه‌های داخلی را تحمل نماید.

تیرهای بین تکیه‌گاه‌ها باید بخشی از M _u نوار ستونی را مطابق با جدول 9-10-10 تحمل نمایند.

تیرها باید علاوه بر لنگرهای محاسبه شده نوار ستونی لنگرهای ایجاد شده توسط بارهای ضریب داری که مستقیماً بر آن‌ها اعمال می‌شوند، شامل وزن بیرون زدگی تیر در بالا و پایین دال را نیز تحمل نمایند.

ستون‌ها و دیوارهای ساخته شده به صورت یکپارچه با سیستم دال، باید لنگرهای ایجادشده به وسیله‌ی بارهای ضریب دار وارد بر سیستم دال را تحمل نمایند.

ستون‌ها و دیوارهایی که تکیه گاه خارجی را تشکیل می‌دهند، باید برای تحمل لنگر خمشی نوار پوششی تکیه گاه که از بند ۹-۱۰-۹-۵-۲ تعیین می‌شود، طراحی شوند. این لنگر به نسبت سختی‌های خمشی ستون‌ها یا دیوارها در بالا و پایین طبقه تقسیم می‌شود.

در تکیه گاه‌های داخلی، ستون‌ها با دیوارهای بالا و پایین دال باید لنگر ضریب دار محاسبه شده زیر را به نسبت مستقیم سختی خود تحمل نمایند؛ مگر آن که تحلیل کلی‌تری انجام گردد.

$M_{sc}=0.07\left [ \left ( q_{Du}+0.5q_{Lu} \right ) l_{2}l_{n}^{2}-q_{Du}^{'}l_{2}^{'}\left ( l_{n}^{'} \right )^{2}\right ]$

لنگر بار ثقلی که بین دال و ستون لبه مطابق با بند ۹-۱۰-۶-۴-۳ انتقال می‌یابد نباید کمتر از 0.3M ₀ باشد.

تیرهای بین تکیه گاه‌ها باید برای بخشی از برش ناشی از بارهای ضریب دار در سطح بارگیر مطابق با شکل ۹-۱۰-۲ ، بر اساس جدول ۹-۱۰-۱۱ طراحی شوند.

تیرهایی که در آن‌ها نسبت α _f1 l ₂ /l ₁ حداقل مساوی با یک باشد، باید برای برش ناشی از باری طراحی شوند که در محدوده‌ی خطوط مورب ۴۵ درجه‌ی رسم شده از گوشه‌های دال‌های دو طرف تیر و محورهای چشمه‌های اطراف به دال‌ها وارد می‌شود. در این موارد برشی مستقیماً از دال به ستونها وارد نمی‌شود.

تیرهایی که در آن‌ها نسبت α _f1 l ₂ /l ₁ کوچک‌تر از یک است، باید برای برش ناشی از باری طراحی شوند که از بند ۹-۱۰-۹-۱۱-۲ به دست آمده و در ضریب α _f1 l ₂ /l ₁ ضرب شده‌اند. باقی مانده برش وارده به دال مستقیماً به ستون وارد می‌شود و باید در طراحی دال برای برش دوطرفه منظور شود.

در طراحی تیرها باید علاوه بر برش منتقل شده از دال‌ها، برش ناشی از بارهای ضریب داری را که مستقیماً روی آن‌ها وارد می‌شوند، شامل وزن بیرون زدگی تیر در بالا و پایین دال، منظور نمود.

مقاومت برشی دال در طول مرز مشترک با تیر، باید چنان باشد که دال بتواند برش منتقل شده از دال به تیر، موضوع بند ۹-۱۰-۹-۱۱ را تحمل کند.

مقاومت برشی دال باید مطابق فصل ۹-۸ تعیین شود.