۴-۸-۹ مقاومت برشی یک طرفه

۱-۴-۸-۹ کلیات

۱-۱-۴-۸-۹

مقاومت برشی یک طرفه‌ی مقاطع بر مبنای تأمین رابطه‌ی (۹-۸-۱-ب) کنترل می‌گردد.

۲-۱-۴-۸-۹

مقاومت برشی یک طرفه‌ی اسمی مقطع، V n ، به صورت زیر تعیین می‌شود.

Vn=Vc+VsV_{n}=V_{c}+V_{s}

۳-۱-۴-۸-۹

ابعاد مقطع باید طوری انتخاب شوند که رابطه‌ی زیر برآورده شود.

Vuϕ(Vc+0.66fcbwd)V_{u}\leq \phi \left ( V_{c}+0.66\sqrt{f_{c}^{'}}b_{w} d\right )

۴-۱-۴-۸-۹

اثر هر گونه بازشو در اعضا باید در محاسبه‌ی V n در نظر گرفته شود.

۵-۱-۴-۸-۹

اثر کشش محوری ناشی از خزش و جمع شدگی بتن در اعضای مقید شده باید در محاسبه‌ی V c منظور شود.

۶-۱-۴-۸-۹

اثر فشار مورب ناشی از خمش در اعضای با عمق متغیر را می‌توان در محاسبه‌ی V c در نظر گرفت.

۷-۱-۴-۸-۹

در صورت تأمین یکی از شرایط زیر، صرف نظر از تأثیر متقابل نیروهای برشی که در راستای دو محور متعامد x و y اثر می‌کنند، می‌توان صرف نظر نمود.

Vu,xϕVn,x0.5\frac{V_{u,x}}{\phi V_{n,x}}\leq 0.5

Vu,yϕVn,y0.5\frac{V_{u,y}}{\phi V_{n,y}}\leq 0.5

۸-۱-۴-۸-۹

اگر هیچ کدام از رابطه‌های (۹-۸-۱۰) برآورده نشود، لازم است رابطه‌ی زیر تأمین گردد.

Vu,xϕVn,x+Vu,yϕVn,y1.5\frac{V_{u,x}}{\phi V_{n,x}}+\frac{V_{u,y}}{\phi V_{n,y}}\leq 1.5

۲-۴-۸-۹ فرضیات و محدودیت‌ها

۱-۲-۴-۸-۹

برای محاسبه‌ی V c و V s در مقاطع دایروی، عمق مؤثر مقطع، d را می‌توان برابر با 0/8 قطر؛ و عرض جان، b w ، را معادل با قطر مقطع در مقاطع دایروی توپر، و معادل با دو برابر ضخامت دیواره در مقاطع دایروی توخالی در نظر گرفت.

۲-۲-۴-۸-۹

برای برش یک طرفه، مقدار fc\sqrt{f_{c}^{'}} به کار برده شده در محاسبه‌ی V c ، نباید از 8/3 مگاپاسکال بیشتر باشد؛ مگر در تیرها و تیرچه‌های بتنی که در آن‌ها از حداقل فولاد برشی جان، مطابق ضوابط بند ۹-۱۱-۵-۲ استفاده شده باشد.

۳-۲-۴-۸-۹

مقاومت تسلیم f y و f yt که در محاسبه‌ی V s به کار گرفته می‌شوند، باید بر اساس حدود تعیین شده در بند ۹-۴-۸-۵ باشند. در صورتی که از شبکه‌ی سیمی جوش شده استفاده شده باشد، این مقاومتها، نباید از ۵۵۰ مگاپاسکال بیشتر باشند.

۳-۴-۸-۹ اعضای بتنی مرکب

۱-۳-۴-۸-۹

در محاسبه‌ی V n برای اعضای مرکبی که در محل مجزا ساخته شده و به صورتی به هم متصل شده‌اند که به طور واحد در مقابل بارها مقاومت می‌کنند، هیچ تفاوتی بین اعضای متکی به شمع و یا بدون اتکا به شمع وجود ندارد.

۲-۳-۴-۸-۹

در محاسبه‌ی V n برای اعضای مرکب در صورتی که مقاومت فشاری، وزن مخصوص و یا مشخصه‌های دیگر بتن برای اجزای مختلف متفاوت باشند، برای هر عضو باید از مشخصات بتن مربوط به همان عضو استفاده کرد. به عنوان راه کار دیگر، می‌توان از مشخصه‌های بتن جزئی که بحرانی‌ترین مقدار V n را به دست می‌دهد، استفاده نمود.

۳-۳-۴-۸-۹

اگر تمام یک عضو مرکب در تحمل نیروی برشی V u مشارکت نماید، می‌توان در محاسبه‌ی V c ، آن عضو مرکب را به صورت یک عضو یکپارچه‌ی بتنی با همان شکل سطح مقطع در نظر گرفت. در این حالت همچنین می‌توان در محاسبه‌ی V s ، آن عضو مرکب را به صورت یک عضو یکپارچه‌ی بتنی با همان شکل سطح مقطع در نظر گرفت؛ به شرط آن که میلگردهای برشی عضو مرکب به طور کامل در قطعات متصل شده به یک دیگر آن عضو، با رعایت ضوابط مهاری میلگردهای برشی، مهار شده باشند.

۴-۴-۸-۹ محاسبه‌ی مقاومت برشی تأمین شده توسط بتن، V c

۱-۴-۴-۸-۹

برای اعضای بتنی که در آن‌ها از حداقل فولاد عرضی استفاده شده باشد، V c , A v ≥A v,min را می‌توان از رابطه‌ی ساده‌تر ( ۹-۸-۱۲ الف )، و یا از رابطه‌ی (۹-۸-۱۲-ب) محاسبه نمود. در این رابطه‌ها بار محوری، N u ، در فشار مثبت، و در کشش منفی منظور می‌شود. همچنین V c نباید منفی در نظر گرفته شود.

Vc=(0.17λfc+Nu6Ag)bwdV_{c}=\left ( 0.17\lambda \sqrt{f_{c}^{'}} +\frac{N_{u}}{6A_{g}}\right )b_{w}d

Vc=(0.66λ(ρw)1/3fc+Nu6Ag)bwdV_{c}=\left ( 0.66\lambda \left ( \rho _{w} \right )^{1/3}\sqrt{f_{c}^{'}} +\frac{N_{u}}{6A_{g}}\right )b_{w}d

۲-۴-۴-۸-۹

برای اعضای بتنی که در آن‌ها از حداقل فولاد عرضی استفاده نشده باشد، V c , A v v,minاز رابطه‌ی (۹-۸-۱۳) تعیین می‌شود.

(13-8-9) Vc=(0.66λsλ(ρw)1/3fc+Nu6Ag)bwdV_{c}=\left ( 0.66\lambda_{s} \lambda \left ( \rho _{w} \right )^{1/3}\sqrt{f_{c}^{'}} +\frac{N_{u}}{6A_{g}}\right )b_{w}d
که ضریب اصلاح تأثیر اندازه بوده و بر اساس رابطه‌ی (۹-۸-۱۴) تعیین می‌شود.

۳-۴-۴-۸-۹

در رابطه‌های (۹-۸-۱۲) و (9-8-13) ، بار محوری N u در فشار مثبت، و در کشش منفی منظور می‌شود. همچنین مقدار Nu6Ag\frac{N_{u}}{6A_{g}} و نباید بیش از 0.05f' c منظور شود.

۴-۴-۴-۸-۹

V c نباید بزرگتر از 0.42λfcbwd0.42\lambda \sqrt{f_{c}^{'}}b_{w}d و یا کوچک‌تر از صفر در نظر گرفته شود.

۵-۴-۴-۸-۹

ضریب اصلاح تأثیر اندازه، λ s ، به صورت زیر تعیین می‌شود.

λs=21+d/2501.0\lambda _{s}=\sqrt{\frac{2}{1+d/250}}\leq 1.0

۵-۴-۸-۹ مقاومت برشی یک طرفه‌ی تأمین شده توسط آرماتورهای برشی، V s

۱-۵-۴-۸-۹

در هر مقطعی که V u >ϕV c باشد، لازم است فولاد برشی به مقداری فراهم شود که رابطه‌ی زیر برآورده شود.

VsVuϕVV_{s}\geq \frac{V_{u}}{\phi }-V

اعضای یک طرفه در مقابل برش را می‌توان با فولاد عرضی برای تأمین نیروی برشی V s بر اساس رابطه‌ی (۹-۸-۱۶) و یا (۹-۸-۱۷) ، و یا با فولاد طولی خم شده بر اساس رابطه‌های (۹-۸-۱۸) مسلح نمود.

۲-۵-۴-۸-۹

در صورتی که برای تقویت یک قسمت از عضو از بیش از یک نوع فولاد برشی استفاده شده باشد، V s برابر با مجموع مقادیر V s محاسبه شده برای هر یک از انواع فولاد برشی استفاده شده در آن قسمت از عضو، در نظر گرفته می‌شود.

۳-۵-۴-۸-۹ مقاومت برشی یک طرفه ناشی از فولاد عرضی عمود بر محور طولی عضو

استفاده از آرماتور برشی عرضی در یکی از حالت‌های زیر با تأمین شرایط لازم، مجاز می‌باشد:

  1. خاموتها، تنگ‌ها یا دورگیرهای متعامد بر محور طولی عضو؛

  2. شبکه‌ی سیمی جوش شده با سیم‌های متعامد بر محور طولی عضو؛

  3. دورپیچ ها.

    در این حالت V s از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود:

    Vs=AvfytdsV_{s}= \frac{A_{v}f_{yt}d}{s}

۴-۵-۴-۸-۹ مقاومت برشی یک طرفه ناشی از فولاد عرضی مورب نسبت به محور طولی عضو

استفاده از خاموت‌های مورب با زاویه‌ی حداقل ۴۵ درجه نسبت به محور طولی عضو که صفحه‌ی ترک برشی محتمل را قطع می‌کنند نیز به عنوان آرماتور برشی مجاز می‌باشد. در این حالت V s از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود:

Vs=Avfyt(sinα+cosα)dsV_{s}= \frac{A_{v}f_{yt}\left ( sin \alpha +cos \alpha \right )d}{s}

۵-۵-۴-۸-۹

برای هر خاموت مستطیلی شکل، تنگ، حلقه با قلاب عرضی، A ν سطح مقطع ساق‌های تمام میلگردها یا سیم‌های موجود در فاصله‌ی S است. هم چنین برای هر تنگ دایروی یا دور پیچ، A ν دو برابر سطح مقطع میلگردها یا سیم‌ها در فاصله‌ی S می‌باشد.

۶-۵-۴-۸-۹ مقاومت برشی یک طرفه ناشی از فولادهای طولی خم شده

با خم کردن میلگردهای طولی می‌توان سه چهارم میانی طول خم شده‌ی آن‌ها را به عنوان آرماتور برشی در نظر گرفت؛ به شرط آن که زاویه‌ی α بین قسمت خم شده‌ی میلگردهای طولی و محور طولی عضو، کمتر از ۳۰ درجه نباشد. در این حالت V s برای آرماتور طولی خم شده از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود:

  1. در صورتی که آرماتور طولی خم شده از یک یا چند میلگرد و یا گروه میلگردهای موازی و با فاصله‌ی شروع خم یکسان از تکیه گاه تشکیل شده باشد، V s برابر با کمترین دو مقدار زیر است:

    Vs=AvfysinαV_{s}= A_{v}f_{y}sin \alpha

    Vs=0.25fcbwdV_{s}= 0.25\sqrt{f_{c}^{'}}b_{w}d

  2. در صورتی که آرماتورهای طولی خم شده از میلگردهای طولی منفرد و یا گروهی موازی با شروع خم‌های متفاوت از تکیه گاه تشکیل شوند، V s از رابطه‌ی (۹-۸-۱۷) محاسبه می‌شود.


نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...