۴-۱۸-۹ الزامات طراحی برای بارهای کششی

۱-۴-۱۸-۹ مقاومت فولاد مهار در کشش

۱-۱-۴-۱۸-۹

مقاومت اسمی مهار در کشش کنترل شده توسط فولاد، N sa ، باید با در نظر گرفتن خصوصیات مصالح و ابعاد فیزیکی مهار تعیین شود.

۲-۱-۴-۱۸-۹

مقاومت اسمی مهار در کشش، N sa نباید از مقدار زیر بیشتر باشد:

Nsa=Ase,NfutaN_{sa}=A_{se,N}f_{uta}

Ase,N=π4(da0.9743nt)2A_{se,N}=\frac{\pi }{4}\left ( d_{a}-\frac{0.9743}{n_{t}} \right )^{2}

۲-۴-۱۸-۹ مقاومت گسیختگی مخروطی بتن مهار در کشش

۱-۲-۴-۱۸-۹

مقاومت اسمی گسیختگی مخروطی بتن مهار در کشش، N cb برای مهارهای تکی، یا N cbg برای مهارهای گروهی، نباید از مقادیر زیر بیشتر در نظر گرفته شود.

Ncb=ANcANcoψed,Nψc,Nψcp,NNbN_{cb}=\frac{A_{Nc}}{A_{Nco}}\psi _{ed,N}\psi _{c,N}\psi _{cp,N}N_{b}

Ncbg=ANcANcoψec,Nψed,Nψc,Nψcp,NNbN_{cbg}=\frac{A_{Nc}}{A_{Nco}}\psi _{ec,N}\psi _{ed,N}\psi _{c,N}\psi _{cp,N}N_{b}

ANco=9hef2A_{Nco}=9h_{ef}^{2}

۲-۲-۴-۱۸-۹

مقاومت پایه ی گسیختگی بتن در کشش، برای مهار تکی در بتن ترک خورده، N b ، نباید از مقدار زیر بیشتر باشد.

Nb=kcλafchef1.5N_{b}=k_{c}\lambda _{a}\sqrt{f_{c}^{'}}h_{ef}^{1.5}

تصویر
شکل 9-18-4 نحوه ی محاسبه ی مساحت سطح گسیختگی تصویر شده، الف) مقطع تعیین ANco ب) پلان تعیین ANco پ) پلان تعیین ANc

شکل 9-18-4 نحوه ی محاسبه ی مساحت سطح گسیختگی تصویر شده، الف) مقطع تعیین ANco ب) پلان تعیین ANco پ) پلان تعیین ANc

مقدار N b برای پیچ‌های سر دار و گل میخ‌های سَر دار با h ef بین ۲۸۰ تا ۶۵۰ میلی متر، نباید از مقدار به دست آمده از رابطه ی زیر بیشتر منظور شود.

Nb=3.9λafchef5/3N_{b}=3.9\lambda _{a}\sqrt{f_{c}^{'}}h_{ef}^{5/3}

۳-۲-۴-۱۸-۹

برای مهارهایی که با فاصله ی کمتر از 1.5h ef از سه وجه، یا بیش از سه وجه عضو قرار دارند، مقدار h ef برای محاسبه ی A Nc در بند ۹-۱۸-۴-۲-۱ و ۹-۱۸-۴-۲-۲ ، و همچنین در روابط (۹-۱۸-۷) و (۹-۱۸-۸) ، باید به بیشترین مقدار 1.5/(C a,max ) و s/3 محدود شود؛ که در آن s فاصله ی حداکثر بین مهارها در مهار گروهی است.

۴-۲-۴-۱۸-۹

ضرایب اصلاح ψ به صورت زیر تعیین می‌شوند:

  1. - ضریب اصلاح ψ ec,N برای مهارهای گروهی تحت بار کششی با خروج از مرکزیت:

    \Psi _{ec,N}=\frac{1}{\left ( 1+\frac{2e_{N}^{'}}{3h_{e}f} \right )}\leq 1

  2. ضریب اصلاح ψ ed,N ‌ها اثر فاصله ی مهار از لبه برای مهارهای تکی یا گروهی تحت بار کششی:

    • در صورتی که C a,min ≥1.5h ef باشد، ѱ ed,N باید برابر با 1/0 در نظر گرفته شود.

    • در صورتی که C a,min <1.5.h ef باشد:

    ψed,N=0.7+0.3Ca,min1.5hef\psi _{ed,N}=0.7+0.3\frac{C_{a,min}}{1.5h_{ef}}

  3. ضریب اصلاح ترک خوردگی بتن، ψ c,N ، برای مهارهایی که در ناحیه‌ای از عضو بتنی قرار گرفته اند که نتایج تحلیل نشانگر ترک نخوردن بتن در شرایط بارهای بهره برداری هستند :

    • برای مهارهای تعبیه شده، ψ c,N باید برابر با 1/25در نظر گرفته شود.

    • - برای مهارهای کاشتنی که در آن‌ها مقدار k c برابر با ۷ فرض شده، ψ c,N باید برابر 1/4 در نظر گرفته شود.

    در مهارهای کاشتنی مناسب برای کاربرد در بتن ترک خورده و ترک نخورده، در صورتی که مقدار k c برای محاسبه ی N cb از نتایج آزمایش‌های مورد استناد مراجع مورد تایید به دست آمده باشد، مقدار ψ c,N نیز باید مبتنی بر نتایج همان آزمایشها باشد. برای مهارهای کاشتنی، در صورتی که مقدار k c از نتایج آزمایش‌های انجام شده برای مهار در بتن ترک نخورده تعیین شده باشد، مقدار ψ c,N باید برابر با 1/0 در نظر گرفته شود.

    در مواردی که نتایج تحلیل نشانگر ترک خوردگی در شرایط بارهای بهره برداری می‌باشند، برای مهارهای تعبیه شده و مهارهای کاشتنی، ψ c,N باید برابر با 1/0 در نظر گرفته شود. در این صورت مهارهای کاشتنی باید بر اساس نتایج آزمایشهای مورد استناد مراجع مورد تایید مناسب برای استفاده در بتن ترک خورده باشند. ترک خورگی در بتن باید با توزیع مناسب آرماتورهای خمشی مطابق ضوابط ۹-۱۹-۲ ، یا با استفاده از آرماتور محصور کننده محدود گردد.

  4. ضریب اصلاح ψ cp,N برای مهارهای کاشتنی طراحی شده برای بتن ترک نخورده مطابق بند پ و بدون آرماتور اضافی برای کنترل ترک دو نیم شدگی:

    • در مواردی که C a,min ≥C ac باشد، ψ cp,N باید برابر با 1/0 در نظر گرفته شود.

    • در مواردی که C a,min <C ac باشد، ψ cp,N باید از رابطه ی زیر محاسبه شود:

    ψcp,N=Ca,mincac1.5hefcac\psi _{cp,N}=\frac{C_{a,min}}{c_{ac}}\geq \frac{1.5h_{ef}}{c_{ac}}

۵-۲-۴-۱۸-۹

در مواردی که از ورق اضافی یا واشر در انتهای مهار استفاده می‌شود، می‌توان اضلاع قاعده ی هرم سطح گسیختگی تصویر شده را از محیط موثر ورق یا واشر در فاصله‌ای برابر با 1.5h ef در نظر گرفت. محیط موثر نباید بیش از ضخامت ورق یا واشر با لبه ی بیرونی کله گی مهار سر دار، فاصله داشته باشد.

۶-۲-۴-۱۸-۹

در مواردی که آرماتورهای مهار (به شکل ۹-۱۸-۳ مراجعه کنید)، در هر دو طرف سطح گسیختگی مخروطی بتن دارای طول مهاری کافی مطابق فصل ۹-۲۱ باشند، می‌توان از مقاومت آرماتورهای مهار به جای مقاومت گسیختگی مخروطی بتن در محاسبه ی ϕN n استفاده نمود. ضریب ϕ در این حالت باید 0/75 منظور شود.

۳-۴-۱۸-۹ مقاومت بیرون کشیدگی مهارهای تعبیه شده و کاشتنی انبساطی و زیر چاکی در کشش

۱-۳-۴-۱۸-۹

مقاومت اسمی بیرون کشیدگی مهارهای تکی تعبیه شده و کاشتنی انبساطی و یا زیر چاکی در کشش، N pn ، به صورت زیر محاسبه می‌شود:

Npn=ψcpNpN_{pn}=\psi _{cp}N_{p}

روش محاسبه ی N p برای انواع مهارها در جدول ۹-۱۸-۳ ارائه شده است.

جدول

نوع مهار

روش محاسبه ی N p

مهارهای کاشتنی انبساطی و یا زیر چاکی

تعیین براساس احتمال شکست 5 درصد مبتنی بر آزمایش‌های مورد استناد مراجع مورد تایید (تعیین بر اساس محاسبه مجاز نیست).

پیچ‌های سردار و یا گل میخ‌های سر دار

N p =8A brf f' c

یا تعیین براساس احتمال شکست 5 درصد مبتنی بر آزمایش‌های مورد استناد مراجع مورد تایید با صرف نظر از مشارکت اصطکاک.

پیچ‌های قلاب دار با خم 90 و 180 درجه

N p =8A brf f' c

که در آن 3d a ≤e h ≤4.5d a ، و یا

تعیین براساس احتمال شکست 5 درصد مبتنی بر آزمایش‌های مورد استناد مراجع مورد تایید با صرف نظر از مشاکت اصطکاک.

جدول c-9-18-3جدول ۹-۱۸-۳ محاسبه ی N p

۴-۴-۱۸-۹ مقاومت بیرون زدگی جانبی بتن برای مهارهای سَر دار در کشش

۱-۴-۴-۱۸-۹

مقاومت اسمی بیرون زدگی جانبی بتن، N sb­ ، برای مهارهای سَر دار تکی با طول مدفون زیاد و نزدیک به یک لبه، (h ef >2.5C a1 )، از رابطه ی زیر محاسبه می‌شود:

Nsb=13λaca1fcAbrgN_{sb}=13\lambda _{a}c_{a1}\sqrt{f_{c}^{'}A_{brg}}

۲-۴-۴-۱۸-۹

برای چند مهار سر دار با طول مدفون زیاد و نزدیک به یک لبه، h ef >2.5C a1 ، در صورتی که فواصل مهارها از یک دیگر کمتر از 6C a1 باشند، مقاومت اسمی بیرون زدگی جانبی N sbg برای مهارهای در معرض گسیختگی سطح جانبی از رابطه ی زیر تعیین می‌شود:

Nsbg=(1+s6Ca1)NsbN_{sbg}=\left ( 1+\frac{s}{6C_{a1}} \right )N_{sb}

۵-۴-۱۸-۹ مقاومت پیوستگی مهارهای چسبی در کشش

۱-۵-۴-۱۸-۹

مقاومت اسمی پیوستگی N a برای مهارهای چسبی تکی و N ag برای مهارهای گروهی، به صورت زیر محاسبه می‌شود:

  1. - برای مهارهای تکی

    Na=ANaANaoψed,Naψcp,NaNbaN_{a}=\frac{A_{Na}}{A_{Nao}}\psi _{ed,Na}\psi _{cp,Na}N_{ba}

  2. برای مهارهای گروهی

    Nag=ANaANaoψec,Naψed,Naψcp,NaNbaN_{ag}=\frac{A_{Na}}{A_{Nao}}\psi _{ec,Na}\psi _{ed,Na}\psi _{cp,Na}N_{ba}

    ضریب‌های ψcp,Naψed,Naψec,Na\psi _{cp,Na}\psi _{ed,Na}\psi _{ec,Na} در بند ۹-۱۸-۴-۵-۳ تعریف شده اند. A Na سطح تحت تاثیر تصویر شده برای مهارهای تکی یا مهارهای گروهی چسبی است که با یک چند ضلعی که به فاصله ی C Na از مرکز مهار چسبی برای مهار تکی، یا از محور ردیف مهارهای مجاور هم برای گروه مهار تقریب زده می‌شود ( شکل ۹-۱۸-۵ )، A Na نباید از nA Nao بیشتر باشد، که در آن n تعداد مهارهای چسبی تحت کشش در گروه مهار می‌باشد. A Nao سطح تحت تاثیر تصویر شده برای یک مهار تکی با فاصله‌ای بیشتر از C Na از یک لبه، از رابطه ی زیر قابل محاسبه است:

    Anao=(2cNa)2A_{nao}=\left ( 2c_{Na} \right )^{2}

    مساحت A Nao مطابق شکل ۹-۱۸-۵ محاسبه می‌شود. فاصله ی C Na نیز از رابطه ی زیر محاسبه می‌گردد:

    CNa=10daτuncr7.6C_{Na}=10d_{a}\sqrt{\frac{\tau _{uncr}}{7.6}}

۲-۵-۴-۱۸-۹

مقاومت پایه ی پیوستگی در کشش برای یک مهار تکی در بتن ترک خورده، N ba ، نباید بیشتر از مقدار رابطه زیر در نظر گرفته شود:

Nba=λaτcrπdahefN_{ba}=\lambda _{a}\tau _{cr}\pi d_{a}h_{ef}

تصویر
شکل ۹-۱۸-۵ روش محاسبه مساحت تصویر شده ی سطح گسیختگی، الف) ANa ب) ANao

شکل ۹-۱۸-۵ روش محاسبه مساحت تصویر شده ی سطح گسیختگی، الف) ANa ب) ANao

در مواردی که ننایج تحلیل نشان گر ترک خوردگی در شرایط بارهای بهره برداری باشند، مهار چسبی باید دارای گواهی قابلیت استفاده در بتن ترک خورده بر اساس آزمایشهای مورد استناد مراجع مورد تایید باشد.

برای مهارهای چسبی واقع در قسمتهایی از عضوکه بر اساس تحلیل، در شرایط بارهای بهره برداری ترک خوردگی در آن‌ها ایجاد نمی شود، استفاده از τ uncr بجای τ cr در رابطه ی (9-18-17) مجاز است. این تنش باید مبتنی بر مقاومت متناظر با احتمال شکست ۵ درصد باشد، که بر اساس آزمایشهای مورد استناد مراجع مورد تایید تعیین می‌گردد.

در صورت رعایت شرایط زیر، استفاده از حداقل تنش پیوستگی مشخصه مطابق جدول ۹-۱۸-۴ مجاز است.

  1. - مهارها باید الزامات مراجع مورد تایید را رعایت نمایند.

  2. - مهارها باید در سوراخ هایی که با مته‌های چرخشی ضربه‌ای یا مته سنگ ایجاد شده، نصب شوند.

  3. بتن در زمان نصب مهارها باید دارای مقاومت فشاری حداقل ۱۷ مگاپاسکال باشد.

  4. - سن بتن در زمان نصب باید حداقل ۲۱ روز باشد.

  5. - دمای بتن در زمان نصب مهارها باید حداقل ۱۰ درجه سانتی گراد باشد.

    جدول

۳-۵-۴-۱۸-۹

ضرایب اصلاح ψ ed,Na ، ψ ec,Na و ψ cp,Na به صورت زیر تعیین می‌شوند:

  1. - ضریب اصلاح ψ ec,Na برای مهارهای گروهی چسبی تحت بار کششی با خروج از مرکزیت، به صورت زیر محاسبه می‌شود:

    ψec,Na=1(1+eNCNa)1\psi _{ec,Na}=\frac{1}{\left ( 1+\frac{e_{N}^{'}}{C_{Na}} \right )}\leq 1

  2. ضریب اصلاح، ψ ed,N ، اثرات فاصله ی مهارهای چسبی از لبه برای مهارهای تکی یا گروهی در کشش، به صورت زیر تعیین می‌شود

    • اگر C a,min ≥C Na باشد،ψ ed,Na برابر با 1/0 در نظر گرفته می‌شود.

    • اگر C a,min <C Na باشد:

    ψed,Na=0.7+0.3Ca,minCNa\psi _{ed,Na}=0.7+0.3 \frac{C_{a,min}}{C_{Na}}

  3. ضریب اصلاح ψ cp,Na برای مهارهای چسبی طراحی شده بر اساس ۹-۱۸-۴-۵-۲ با فرض بتن ترک نخورده و بدون آرماتور اضافی برای کنترل ترک دو نیم شدگی، به صورت زیر تعیین می‌شود:

    • اگر C a,min ≥C ac باشد،ψ cp,Na برابر با 1/0 در نظر گرفته می‌شود.

    • اگر C a,min <C ac باشد:

    ψcp,Na=Ca,minCacCNaCac\psi _{cp,Na}=\frac{C_{a,min}}{C_{ac}}\geq \frac{C_{Na}}{C_{ac}}

۶-۴-۱۸-۹ مقاومت کششی برای بارهای کششی دائمی

۱-۶-۴-۱۸-۹

مقاومت کششی مهارهای چسبی برای بارهای کششی دائمی از رابطه ی زیر محاسبه می‌شود:

Nbac=0.55NbaN_{bac}=0.55N_{ba}


نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...