۶-۸-۲-۱۰ انتقال بار در اعضای با مقطع مختلط محاط در بتن و پرشده با بتن

۱-۶-۸-۲-۱۰ الزامات عمومی

هنگامی که اعضای با مقطع مختلط محاط در بتن یا پر شده با بتن تحت اثر نیروی محوری خارجی قرار می‌گیرند، در مرز بخش بتنی و فولادی، برش طولی موردنیاز (V' r )، متناسب با نحوه انتقال بار به مقطع مختلط، براساس الزامات بند ۱۰-۲-۸-۶-۲ تعیین می‌گردد. مقاومت برش طولی موجود در روش LRFD برابر ØR n و در روش ASD برابر R n /Ω است و براساس نوع مکانیزم انتقال نیرو، مطابق الزامات بند ۱۰-۲-۸-۶-۳ تعیین می‌شود. مقاومت برش طولی موجود باید بزرگتر یا مساوی مقاومت برش طول موردنیاز (V' r ) باشد.

۲-۶-۸-۲-۱۰ مقاومت برش طولی موردنیاز در مقاطع مختلط محاط در بتن و پرشده با بتن

مقاومت برشی طولی موردنیاز (V' r ) در مقاطع مختلط محاط در بتن و پرشده با بتن به شرح زیر تعیین می‌شود:

  1. هنگامی که نیروی خارجی مستقیماً به مقطع فولادی وارد می‌شود

    در این حالت مقاومت برش طولی موردنیاز که باید به بخش بتنی انتقال یابد (V' r )، از رابطه محاسبه می‌شود:

    Vr=Pr(1FyAs/Pno)V_{r}^{'}=P_{r}^{'}(1-F_{y}A_{s}/P_{no})

  2. هنگامی که نیروی خارجی مستقیماً به بتن وارد می‌شود

    در این حالت مقاومت برش طولی موردنیاز که باید به بخش فولادی منتقل گردد (V' r )، از روابط زیر تعیین می‌گردد:

    ۱- برای مقاطع مختلط محاط در بتن و مقاطع پرشده با بتنی که اجزای فولادی مقطع، فشرده و غیرفشرده هستند:

    Vr=Pr(FyAs/Pno)V_{r}^{'}=P_{r}^{'}(F_{y}A_{s}/P_{no})

    ۲- برای مقاطع مختلط پرشده با بتن با اجزای فولادی لاغر

    Vr=Pr(FcrAs/Pno)V_{r}^{'}=P_{r}^{'}(F_{cr}A_{s}/P_{no})

  3. هنگامی که نیروی خارجی به طور همزمان به بخش فولادی و بخش بتنی وارد شود

    در این حالت مقاومت برش طولی موردنیاز (V' r )، از طریق تعادل نیروها در مقطع مختلط تعیین می‌گردد.

۳-۶-۸-۲-۱۰ مقاومت برش طولی موجود در مقاطع مختلط محاط در بتن و پرشده با بتن

مقاومت برش طولی موجود اعضای با مقطع مختلط محاط در بتن براساس یکی از مکانیزمهای انتقال نیرو شامل برشگیرهای تعبیه شده و اتکای مستقیم و مقاومت برش طولی موجود اعضای با مقطع مختلط پرشده با بتن براساس یکی از مکانیزم‌های انتقال نیرو شامل چسبندگی بین بتن و فولاد، برشگیرهای تعبیه شده و اتکای مستقیم، براساس الزامات این بند تعیین می‌گردد. به کارگیری هم زمان مکانیزم‌های انتقال نیرو مجاز نیست.

  1. مقاومت برش طولی موجود بر اساس مکانیزم چسبندگی بین بتن و فولاد

    هنگامی که در مقطع مختلط محاط در بتن یا پر شده با بتن مقاومت برش طولی موردنیاز از طریق مکانیزم چسبندگی بین بتن و فولاد انتقال می‌یابد، مقاومت برش طولی موجود در روش LRFD مساوی ØR n و در روش ASD مساوی R n /Ω بوده و به صورت زیر تعیین می‌گردد:

    Rn=PbIinFinR_{n}=P_{b}I_{in}F_{in}

    ϕ=0.5(LRFD),Ω=3(ASD)\phi =0.5 (LRFD) , \Omega = 3(ASD)

  2. مقاومت برش طولی موجود براساس مکانیزم برشگیرهای تعبیه شده

    هنگامی که در مقطع مختلط محاط در بتن یا پر شده با بتن مقاومت برش طولی موردنیاز از طریق مکانیزم برشگیرهای تعبیه شده انتقال می‌یابد، مقاومت برش طولی موجود مساوی مقاومت برشی موجود گل میخ‌های فولادی یا ناودانی شکل بوده و از رابطه زیر به دست می‌آید:

    Rc=QcvR_{c}=\sum Q_{cv}

  3. مقاومت برش طولی موجود براساس مکانیزم اتکای مستقیم

    هنگامی که در مقطع مختلط محاط در بتن یا پر شده با بتن مقاومت برش طولی موردنیاز از طریق مکانیزم اتکای مستقیم در محدوده عمق اتصال یا زیر آن و در داخل محدوده طول مقرر بار انتقال می‌یابد، مقاومت برش طولی موجود مساوی مقاومت اتکایی موجود بتن بوده و در روش LRFD مساوی Ø B R n و در روش ASD مساوی R n B است که براساس حالت حدی خردشدگی بتن از رابطه زیر به دست می‌آید:

    Rn=1.7fcAlR_{n}=1.7f_{c}^{'}A_{l}

    ϕB=0.65(LRFD),ΩB=2.31(ASD)\phi _{B}=0.65 (LRFD),\Omega _{B}=2.31(ASD)

۴-۶-۸-۲-۱۰ جزئیات بندی

  1. اعضای مختلط محاط در بتن

    مکانیزم انتقال بار باید در طول ناحیه‌ای که انتقال برش از طریق آن صورت می‌گیرد، توزیع گردد. این طول به عنوان طول مقرر بار نام گذاری شده و نباید از ارتفاع اتصال تیر به ستون بعلاوه دو برابر حداقل بعد عرضی مقطع محاط شده در بالا و پایین این ناحیه اتصال بیشتر گردد. برشگیرهایی که برای انتقال برش طولی در طول مقرر بار به کار می‌روند، باید حداقل در دو وجه مقطع فولادی به صورت متقارن نسبت به محور مقطع فولادی تعبیه شوند. فواصل برشگیرها در محدوده داخل و خارج طول مقرر بار باید الزامات بند ۱۰-۲-۸-۹-ج را برآورده نماید.

  2. اعضای با مقطع مختلط پرشده با بتن

    مکانیزم انتقال بار باید در طول ناحیه‌ای که انتقال برش از طریق آن صورت می‌گیرد، توزیع گردد. این طول به عنوان طول مقرر بار نام گذاری شده و نباید از ارتفاع اتصال تیر به ستون بعلاوه دو برابر حداقل بعد عرضی مقطع مستطیلی فولادی توخالی یا دو برابر قطر مقطع فولادی دایره‌ای شکل در بالا و پایین این ناحیه اتصال بیشتر گردد. فواصل برشگیرها در محدوده داخل و خارج طول مقرر بار باید الزامات بند ۱۰-۲-۸-۹-ج را برآورده نماید.

    تصویر
    شکل ۱۰-۲-۸-16: ناحیه انتقال و طول مقرر بار

    شکل ۱۰-۲-۸-16: ناحیه انتقال و طول مقرر بار


نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...