ضوابط لرزه ای و ضوابط بازشو در دال ها
ضوابط لرزه ای و ضوابط بازشو در دال ها
در صورتی که دال دو طرفه متعلق به سازه ای با حد شکل پذیری متوسط باشد، مطابق آیین نامه لازم است ضوابط مشخصی در خصوص آرماتورگذاری آنها به کار رود.
در این خصوص باید توجه شود که استفاده از سیستم دال و ستون به صورت سیستم قاب متوسط و یا سیستم دوگانه در سازه های با اهمیت بسیار زیاد و یا در مناطق با خطر نسبی زلزله بسیار زیاد مجاز نمی باشد.
در دال های دو طرفه بدون تیر، لازم است ضوابط زیر در خصوص آرماتورگذاری رعایت گردد:
1- لنگرهای ضریبدار دال در محل تکیه گاه ها باید براساس لنگر خمشی ناشی از بارگذاری تمام عوامل از جمله بار زلزله محاسبه شده و طراحی مقطع بر این اساس انجام شود.
آرماتورهای مورد نیاز برای لنگر ضریبدار دال در محل اتصال به ستون Msc باید در کل عرض نوار ستونی قرار داده شوند.
2- همانطور که در قسمت قبل خواندیم، آرماتورهایی که برای تحمل لنگر خمشی YfMsc طراحی می شوند، باید در عرض موثر bslab قرار بگیرند. عرض موثر برای نواحی اتصال واقع در جهت عمود بر امتداد دهانه های دال اندازه گیری می شود، از بر ستون ادامه داده شود.
به منظور درک بهتر به شکل زیر توجه کنید.
C1 و C2: ابعاد ستون
h: ضخامت دال
Ct: فاصله وجه داخلی ستون از لبه دال در راستای C1 که حداکثر برابر C1 در نظر گرفته می شود.
همانطور که مشاهده می شود، در این حالت مقدار عرض موثر دال bslab محدودتر از حالت معمول در نظر گرفته شده و علت این امر رعایت فاصله C1 در ستون های با بعد بیرون زده از دال می باشد.
3- حداقل نصف آرماتورهای نوار ستونی در تکیه گاه ها باید در محدوده عرض موثر دال bslab که در قسمت قبل گفتیم قرار داده شود.
4- حداقل یک چهارم آرماتورهای فوقانی نوار ستونی در تکیه گاه باید در تمام طول دهانه دال به صورت ممتد امتداد داده شود.
5- مقدار آرماتورهای پیوسته تحتانی نوار ستونی، باید حداقل برابر یک سوم مقدار آرماتور فوقانی این نوار در محل تکیه گاه باشد.
6- حداقل نصف آرماتورهای تحتانی نوار میانی و کل آرماتورهای تحتانی نوار ستونی در وسط دهانه باید به صورت سراسری ادامه یابند. این آرماتورها باید در تکیه گاه برای رسیدن به تنش حد تسلیم fy مهار شوند.
7- آرماتورهای فوقانی و تحتانی تکیه گاه در لبه خارجی دال باید برای رسیدن به تنش fy به طور مناسب مهار شوند.
8- مقدار حداکثر تنش برشی دو طرفه در مقطع بحرانی برش تحت اثر بارهای قائم ضریبدار نباید از 0.4ΦVc بیشتر گردد.
ضوابط بازشوها در دال های دو طرفه
بازشو در دال
یکی از موارد مهم در طراحی دال ها بررسی اثر کاهش مقاومت ناشی از بازشو در دال می باشد. با توجه به اینکه وجود بازشو بر مقاومت و همچنین تغییر شکل دال تاثیر گذار می باشد، لذا در این قسمت مهمترین موارد آیین نامه ای مربوط به بازشوها برای شما مهندسان گرامی ارائه می شود.
به طور کلی در دال های می توان هر بازشویی با هر اندازه ای تعبیه نمود، فقط کافیست با ارائه محاسبات و تحلیل ویژه نشان دهید که با وجود بازشو، سیستم دال در برابر بارهای اعمالی مقاومت کافی داشته و تغییر شکل دال نیز از حد مجاز فراتر نمی رود.
همانطور که حدس زده اید، کنترل موارد فوق نیازمند تحلیل ویژه و دقیقی است که معمولا مستلزم صرف وقت و مدلسازی دقیق می باشد. در این خصوص آیین نامه روش ساده تری برای تعیین وضعیت بازشوهای موجود در دال شرح داده است.
در واقع در این روش با توجه به موقعیت بازشو در دال کافیست ابعاد دال مطابق مقادیر مجاز در نظر گرفته شده و میلگردهایی در اطراف بازشو به اندازه میلگردهای قطع شده قرار داده شود. در این خصوص کافی است سه مورد زیر بررسی شود:
1- در نواحی مشترک بین دو نوار میانی متقاطع می توان هر بازشویی با هر اندازه ای تعبیه نمود.
نکته: بزرگترین بازشویی که می توان در دال تعبیه نمود، بازشویی است که در این محل قرار گیرد.
برای درک بهتر به شکل زیر دقت کنید. با توجه به این شکل، کل سطح هاشور خورده را می توان به عنوان بازشو در نظر گرفت. در این صورت طول و عرض بازشو برابر است با:
2- در محدوده مشترک بین یک نوار ستونی و یک نوار میانی متقاطع، فقط یک چهارم آرماتورهای هر نوار میانی در هر جهت را می توان قطع نمود. با توجه به اینکه قطع آرماتورها به واسطه تعبیه بازشوها صورت می گیرد، بنابراین ابعاد حداکثر بازشوهای این ناحیه برابر یک چهارم عرض نوار در نظر گرفته می شود.
نکته 1: دقت کنید در این حالت طول و عرض بازشو را با 1/4 عرض نواری که در آن جهت قرار گرفته اند، مقایسه می کنیم. در این صورت بازشو به صورت شکل زیر در نظر گرفته می شود:
در این حالت بعد a، به دلیل اینکه در محدود عرض نوار ستونی قرار گرفته ، باید با 1/4 عرض این قسمت کنترل شود و بعد b نیز به دلیل اینکه در جهت نوار میانی واقع شده، با 1/4 عرض نوار میانی مقایسه می شود.
نکته بسیار مهم در آزمون نظام مهندسی
باید دقت شود چنانچه در مجاورت چشمه دال، چشمه های دیگری نیز وجود داشته باشد، عرض نوار ستونی برابر min{l1/4,l2/4} در هر سمت محور ستون بوده و برای کنترل ابعاد بازشو نیز باید 1/4 کل عرض نوار ستونی را در محاسبات در نظر گرفت.
3- محدوده مشترک بین دو نوار ستونی متقاطع، بازشوهایی با ابعاد کمتر از 1/8 عرض نوار در هر جهت می توان پیش بینی نمود. در این حالت بازشوها در مجاورت گوشه های دال واقع می شوند. در اینصورت با توجه به شکل زیر، کنترل ابعاد بازشو به صورت زیر انجام می شود:
نکته: مشابه حالت قبل چنانچه در مجاورت دال مورد نظر، چشمه های دیگری نیز موجود باشد، در محاسبه عرض نوار ستونی باید عرض نوار کل جایگزین شود.
در دال های با تیر، بازشوها نباید از محل تیرها عبور کنند، مگر زمانی که تحلیل قابل قبولی در خصوص کفایت مقاومت و ضوابط بهره برداری تیر ارائه گردد.
مثال: در دال بتن آرمه چنانچه تحلیل سازه ویژه انجام نشده باشد، بازشوهای با ابعاد داده شده از نظر مبحث نهم مقررات ملی ساختمان:
1- A و B هر دو مجازند.
2- A و B هر دو غیر مجازند.
3- A مجاز است و B مجاز نیست.
4- B مجاز است و A مجاز نیست.
حل: با توجه به شکل مشاهده می شود که بازشوی A در محدوده بین دو نوار میانی متقاطع و بازشوی B در محدوده بین دو نوار ستونی متقاطع قرار گرفته است. همانطور که مشاهده شد، در نواحی مشترک بین دو نوار ستونی متقاطع، فقط بازشوهایی با ابعاد کمتر از 1/8 عرض نوار در هر جهت می توان پیش بینی کرد.
از طرفی عرض نوار ستونی در هر سمت ستون برابر است با:
بنابراین ابعاد بازشوی A مجاز بوده، ولی ابعاد بازشوی B از 1/8 عرض نوار ستونی 1/8×2=0.25m بیشتر بوده، لذا غیر مجاز است. بنابراین گزینه 3 صحیح است.
تذکر: دقت کنید در سوال به وجود چشمه های مجاور هیچ اشاره ای نشده است، بنابراین عرض نیم نوار ستونی همان عرض نوار ستونی در نظر گرفته شده است.
مثال: حداکثر ابعاد بازشویی که می توان در مرکز یک چشمه دال دو طرفه مطابق شکل، بدون انجام تحلیل ویژه ای با تامین میلگردهای اضافی به اندازه میلگردهای قطع شده در طرفین بازشو در هر امتداد و بدون توجه به ضوابط طراحی برای برش ایجاد نمود، بر حسب متر چقدر است؟
1- a=3 و b=5
1- a=3 و b=4
1- a=3 و b=3
1- a=4 و b=4
حل: مطابق آنچه خواندیم، در نواحی مشترک بین دو نوار میانی متقاطع دال نی توان هر بازشویی با هر اندازه ای و بدون انجام تحلیل ویژه پیشبینی کرد.
از طرفی نوار میانی دال، نواری است که در حد فاصل دو نوار ستونی قرار گرفته است.
با توجه به شکل فوق، عرض نیم نوار میانی در یک جهت برابر 3 متر و در جهت دیگر برابر 5 متر می باشد، بنابراین حداکثر ابعاد بازشوی مورد نظر هنگامی بدست می آید که بازشو دقیقا بر روی نوارهای میانی منطبق باشد، بنابراین داریم:
بنابراین گزینه 1 صحیح است.
مثال: در شکل زیر پلان یک دال بتنی بدون تیر ( دال تخت) با بازشویی به ابعاد 700×450 میلی متر نشان داده شده است. کدامیک از گزینه ها در خصوص این بازشو صحیح است؟ در این شکل اندازه ها و موقعیت مرکز بازشو از محور ستون ها به متر نشان داده شده است. دهانه های مجاور در هر امتداد، طول دهانه یکسان با پانل نشان داده شده در همان امتداد را دارند. توزیع میلگردها در هر دو جهت دال به صورت یکنواخت در نظر گرفته می شود.
1- ابعاد بازشو و محل آن مجاز بوده و باید در گوشه های بازشو میلگردهای مورب به اندازه میلگردهای قطع شده قرار دارد.
2- ابعاد بازشو و محل آن مجاز بوده و باید در طرفین بازشو در هر امتداد میلگردهای اضافی به اندازه میلگردهای قطع شده قرار دارد.
3- ابعاد بازشو مجاز نیست مگر آنکه برای بررسی کفایت مقاومت سیستم، تحلیل ویژه انجام شود.
4- ابعاد بازشو قابل قبول نمی باشد.
حل: مطابق آنچه در درسنامه خواندیم، عرض نوار ستونی به صورت زیر محاسبه می شود:
با توجه به اینکه در صورت سوال گفته شده دهانه های مجاور در هر امتداد طول دهانه یکسان دارند، لذا عرض این نوار ستونی برابر 2 متر است. با توجه به شکل داده شده، بازشو در محدوده یک نوار ستونی و یک نوار میانی متقاطع قرار گرفته است.
همانطور که خواندیم، در نواحی مشترک بین نوار ستونی و نوار میانی متقاطع، فقط بازشو هایی می توان تعبیه کرد که فقط یک چهارم آرماتورهای هر نوار در هر جهت را قطع کند.
بنابراین با توجه به ابعاد داده شده داریم:
همانطور که مشاهده می شود ابعاد بازشو در محدوده مجاز بوده و با تعبیه میلگردهای اضافی به مقدار میلگردهای قطع شده در مجاورت بازشو، می توان بازشو را در دال تعبیه نمود. بنابراین گزینه 2 صحیح است.
ضوابط لرزه ای و ضوابط بازشو در دال ها – ضوابط لرزه ای و ضوابط بازشو در دال ها – ضوابط لرزه ای و ضوابط بازشو در دال ها – ضوابط لرزه ای و ضوابط بازشو در دال ها
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.