بخش 10.2.8.6.9

الزامات عمومی

الزامات مندرج در این بند برای محاسبه مقاومت اسمی برشگیرهای به کار رفته در طول مقرر بار ستونها و تیرستون‌های با مقطع مختلط، تیرهای با مقطع مختلط محاط در بتن یا پر شده با بتن، تیرهای همبند با مقطع مختلط و دیوارهای برشی با مقطع مختلط بوده که در آن‌ها اجزای بتنی و فولادی به واسطه عملکرد مرکب در طول عضو با یکدیگر کار می‌کنند. ضوابط این بند برای سازه‌های مرکب از اعضای بتنی و فولادی که در آن‌ها بتن و فولاد با یکدیگر کار نمی‌کنند، قابل کاربرد نیست.

محاسبات مربوط به مقاومت برشگیرهای مدفون در دال بتنی یا در دال بتنی واقع بر عرشه فولادی در بند ۱۰-۲-۸-۸ ارائه گردیده است. حالت‌های حدی مرتبط با گسیختگی برشگیر و گسیختگی قالبی بتن در این بخش ارائه می‌گردد. علاوه بر این، ضوابط مرتبط با فاصله گذاری و محدودیتهای هندسی برشگیرها مندرج در این بخش، از قلوه کن شدن بتن در تماس با برشگیر تحت اثر بارهای برشی و همچنین گسیختگی قالبی بتن در تماس با برشگیر تحت اثر بارهای کششی جلوگیری می‌کنند. در اعضای با مقطع مختلط، قطر برشگیرهای از نوع گل میخ باید مساوی با کوچکتر از 20 میلی متر باشد. همچنین قطر گل میخ‌ها نباید از 2.5 برابر ضخامت فلز پایه‌ای که گل میخ به آن جوش می‌شود، بیشتر شود، مگر اینکه گل میخ درست در امتداد جان مقطع فولادی قرار گیرد.

در بتن‌های با وزن مخصوص معمولی، چنانچه برشگیر از نوع گل میخ تنها تحت اثر برش قرار گیرد، ارتفاع برشگیر از نوع گل میخ پس از نصب نباید از 5 برابر قطر گل میخ کمتر باشد. چنانچه گل میخ تحت اثر کشش یا ترکیبی از کشش و برش قرار گیرد، ارتفاع گل میخ نباید از 8 برابر قطر آن کوچکتر باشد. در بتن‌های با وزن مخصوص سبک، چنانچه گل میخ تنها تحت اثر برش قرار گیرد، ارتفاع گل میخ پس از نصب نباید از 7 برابر قطر آن و چنانچه گل میخ تحت اثر کشش قرار گیرد، ارتفاع گل میخ نباید از 10 برابر قطر آن کوچکتر باشد.

مقاومت اسمی برشگیرهای از نوع گل میخ مدفون در بتن با وزن مخصوص سبک که تحت اثر ترکیبی از بارهای کششی و برشی قرار می‌گیرند، باید براساس ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان تعیین شوند. در این نوع اعضا مشخصات هندسی برشگیرها در جدول ۱۰-۲-۸-۵ نیز ارائه شده است. قطر کلاهک برشگیرهای از نوع گل میخ که تحت اثر کشش یا ترکیبی از کشش و برش قرار می‌گیرند، باید از 1.6 برابر قطر بدن گل میخ بزرگتر باشد.

مقاومت برشی موجود برشگیرهای از نوع گل میخ کلاهک دار

در مواردی که گسیختگی قالبی بتن در برش به عنوان یک حالت حدی محسوب نشود، مقاومت برشی موجود گل میخ‌ها در روش LRFD برابر Ø _v Q _nv و در روش ASD برابر Q _nv /Ω _v بوده که در آن:

$Q_{nv}=F_{u}A_{sa}$

$\phi _{v}=0.65 (LRFD),\Omega _{B}=2.31(ASD)$

چنانچه گسیختگی قالبی بتن در برش به عنوان یک حالت حدی محسوب شود، مقاومت برشی طراحی یک برشگیر گل میخ باید براساس یکی از حالات زیر تعیین شود:

۱) چنانچه براساس الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ، میلگرد لازم در دو طرف ناحیه گسیختگی در بتن کار گذاشته شود، کوچک‌ترین مقدار به دست آمده از معادل ۱۰-۲-۸-۳۷ و مقاومت اسمی میلگرد، باید به عنوان مقاومت برشی اسمی گل میخ (Q _nv )، محسوب شود.

۲) براساس الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان

مقاومت کششی موجود برشگیرهای از نوع گل میخ

در مواردی که فاصله مرکز گل میخ تا لبه آزاد بتن در امتداد عمود بر ارتفاع گل میخ بزرگتر از 1.5 برابر ارتفاع گل میخ و فاصله مرکز تا مرکز گل میخ‌ها بزرگتر یا مساوی 3 برابر ارتفاع گل میخ باشد، مقاومت کششی موجود گل میخ‌ها در روش LRFD برابر Ø _t Q _nt و در روش ASD برابر Q _nt /Ω _t است که در آن:

$Q_{nt}=F_{u}A_{sa}$

$\phi _{t}=0.75 (LRFD),\Omega _{t}=2.00(ASD)$

تبصره: در مواردی که فاصله مرکز گل میخ تا لبه آزاد بتن در امتداد عمود بر ارتفاع گل میخ کوچک‌تر از 1.5 برابر ارتفاع گل میخ یا فاصله مرکز تا مرکز گل میخ‌ها کوچکتر از 3 برابر ارتفاع گل میخ باشد، مقاومت کششی طراحی گل میخها باید براساس یکی از حالات زیر تعیین گردد:

۱) چنانچه براساس الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، میلگرد لازم در دو طرف ناحیه گسیختگی در بتن کار گذاشته شود، کوچک‌ترین مقدار به دست آمده از معادله 10-2-8-38 و مقاومت اسمی میلگرد باید به عنوان مقاومت برشی اسمی گل میخ (Q _nt )، محسوب شود.

۲) براساس الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران

اثر همزمان برش و کشش در گل میخها

در مواردی که گسیختگی قالبی بتن در برش به عنوان یک حالت حدی محسوب نشود و نیز فاصله مرکز گل میخ تا لب آزاد بتن در امتداد عمود بر ارتفاع گل میخ بزرگتر از 1.5 برابر ارتفاع گل میخ و فاصله مرکز تا مرکز گل میخ‌ها بزرگتر یا مساوی 3 برابر ارتفاع گل میخ باشد، اثر توأم برش و کشش در گل میخ باید به شرح زیر در نظر گرفته شود:

$[\frac{Q_{ut}}{\phi _{t}Q_{nt}}]^{\frac{5}{3}}+[\frac{Q_{uv}}{\phi _{v}Q_{nv}}]^{\frac{5}{3}}\leq 1.0$

$[\frac{Q_{at}}{Q_{nt}/\Omega _{t}}]^{\frac{5}{3}}+[\frac{Q_{av}}{Q_{nv}/\Omega _{v}}]^{\frac{5}{3}}\leq 1.0$

مقاومت برشی موجود برشگیرهای از نوع ناودانی

مقاومت برشی موجود برشگیرهای از نوع ناودانی در روش LRFD مساوی Ø _v Q _nv و در روش ASD مساوی Q _nv /Ω _v است، که در آن:

$\phi _{v}=0.75 (LRFD),\Omega _{v}=2.00(ASD)$

جزئیات بندی

۱- برشگیرها باید حداقل 25 میلی متر پوشش جانبی از بتن داشته باشند.

۲- حداقل فاصله مرکز تا مرکز گل میخ‌ها در هر امتداد 4 برابر قطر گل میخ است.

۳- حداکثر فاصله مرکز تا مرکز گل میخ‌ها 32 برابر قطر گل میخ است.

۴- حداکثر فاصله مرکز تا مرکز برشگیرهای از نوع ناودانی 600 میلی متر است.

حالت‌های خاص

هنگامی که عضو با مقطع مختلط منطبق بر مقررات این بند نباشد، مقاومت اسمی برشگیرها و جزئیات اجرایی آن‌ها، باید براساس یک برنامه آزمایشی مناسب تعیین شود.