آسیب‌های وارد بر اتصالات بتنی به شرح زیر طبقه‌بندی می‌شود:

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) ۱۳۹ آسیب‌های وارد بر اتصالات بتنی به شرح زیر طبقه‌بندی می‌شود: ۲ کمانش میلگرد طولی ستون ۳- کمانش میلگرد طولی تیر ۳ وجود درز سرد (اجرایی) در محل اتصال ۵- برون محوری اتصال تیر و ستون که در ادامه به هر یک از این ایرادات» علت به وجود آمدن آزها و نمونه‌ای از این نوع خرابی‌ها در اثر زلزله‌های گذشته اشاره می‌گردد. ۱-۲-۱-۶-۲- گسیختگی برشی اتصال عدم وجود تنگ‌های کافی و مناسب تیر یا ستون در ناحیه بر اتصال, منجر به گسیختگی برشی اتصال می‌گردد. نمونه‌ای از گسیختگی برشی اتصال در شکل ۶-۶-۲ نشان داده شده است. گسیختگی برشی در ناحیه ستون در بر اتصال گسیختگی برسی در ناحیه تیر در بر اتصال شکل ۶-۶-۲ گسیختگی برشی در ناحیه اتصال -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۰ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ی ۲-۲-۱-۶-۲- کمانش میلگردهای طولی ستون در ناحیه اتصال عدم استفاده از تنگ‌های مناسب و کافی در اتصال, منجر به کمانش میلگردهای طولی ستون در ناحیه اتصال می‌گردد. نمونه‌ای از کمانش میلگردهای طولی ستون در ناحیه اتصال در شکل ۷-۶-۲ نشان داده شده است. 7 .دور ی از ی ۶ ۰ ۰ 1 ۱ ِ ۲ ۰ 1 اه و ۹ 5 7 ۳۲۳ 5 5 [ ما ۹ 7 ‌ ۹ هه ۲۳ 7 ی ۹ 9 ۱ رو ۱ ی ۹ ۱ 1 ۱ 1 ۱ 5 نی - .۰ 1 ۱ : سس ۲ یه ۹ سر بت نس ی 1 :۰ با 2 ۴ :۳ ۳ ۲ ۰ ۹ ۵ . و ار ُ - ۲۰ 1 1 ط : نا ۱ را : ۱ * 3 ۹ ادا ۹ وه ر َ در 8 و ۰ و ۶ ۳ هه ۹ رک سل ۱ رو« چ کی 7 دسا مه 4 ۰ و اس مک ع و ۱ ۰ ۴ روص 8 ۱ اه ۹ ام سا 2 ی هر 9 ۳ ۷ :ی 4 د :۱ ی ۱ ان بش ۹ ۳ : مد 3 1 ی و نش ۹ ۳ 1 ای یی ی ۹ ۹ ۹ ۸ ۹ 4 چ۶ گِ ی 1 ی رم هر ۱ ۱ : ۰ ۹ ی 3 ی ۳ 1 رو نا را ی ۰ وا ۰ : ,و ‎ [‏ ۹ ۹ ۹ 1 ۰ . ۳ َ. ۹ 1 ً ار پا مس ۱ ۰ ۹ ۰ نویه ۱ 1 1 ۱ ۱ 1 ۳" ۱ ۰ ۰ َ و" 0 َ ۹ ۹ 1 ۳ 1 ۹ :1 9 او : ۱ 5 ۹ ۰ 1 پا 1 :2 : ۱2۰ 5 ها ای 7 ۰ ۷ ۲ ۰ ه ‌ ۲ ۹ ون را : تچ تمد ا یی / را ى و ۰ ۱ نی ۲ پر ی دض ۴ : . ۱ - 1 ۹19 ۳ ۹ ۱ ی ۳ : ۰ ۰« ۰ ۰ ۰ : 1 نه 1 1 : َم َ# ۰ اس ۰ 3 ۰.۰ : ۹ 1 ۷ ۱ ‌. ۰ 9 , هی : 1 ی . 2 7 1 5 را یا " "۰" و ط ام اهن ۹ نوچ ی ۱ ۶۳ 3 ۰ خ ما جات ی منک وی : [ط ۰ : 1 رت لا : : ۱ 19 ۱ : که که ۳ ۹ 8 ۹ ۰ ۰ 6 ا اج وک ۱ 5 ۶*۴ ی دا یر :5 + وا ۴ ‌ ۹ ۱ تا تیه ۳ َ خ م ۰ 1 4 نج + یک ۰ ما ۰ : ۰ ی و ۳ + ۳ | 3 هام دار ِ و ۰ ۳ ی کس ی کی ی 9 ۸ ۰ 7 ی ۳ -۳ ۰ رت هی : ۹ ره ها 7 یه ۹ ار ی ۱ 5 ی ی ئ نَّ و ی ۳ ۰ ۹ ۹ - 1 3 د- ام چم ۱ ۰ ۱ / ۸ :۹ و از ۱ و ۳ 9 : ی شکل ۷-۶-۲ کمانش میلگردهای طولی ستون در ناحیه اتصال ۳-۲-۱-۶-۲- کمانش میلگردهای طولی تیر در ناحیه اتصال -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازیاتصال) )۸ ۲ در اتصالی میانی که میلگردهای طولی تیر با میلگردهای طولی ستون و یا تنگ‌های مناسب دورگیری نشده باشند.ء میلگردهای طولی تیر نیز کمانش خواهند نمود. نمونه‌ای از کمانش میلگردهای طولی تیر در ناحیه اتصال در شکل ۸-۶-۲ نشان داده رت و رک را و مک سس ار ال سس روا ی ی و یار ۰ ۳ رس وگ ‏ جعهت ۳ ۹ اما امه مه ۷ [ کشا ۰ منت جک اما : ن شکچ ۰ 6 ی هد ۴ و ۰ ۹ ۱ ۰ یس اه ره با ی " ما و رو اج تاه رای ساب بو یووم و و و و ناوج و دما وم ِ شکل ۸-۶-۲ کمانش میلگردهای طولی تیر در ناحیه اتصال در اتصالات همواره باید میلگردهای طولی تیر به صورت صاف و مستقیم اجرا شوند. زیر میلگردهای طولی خمیده» توأنایی 5 1 اد ی ایس اسان ی و 4 ۹ اه چت ۹ ۱ 1 ]۱۹ # یگ کی ِ 2 ال لب ۹ ۳ 0 مس یی سا مسا ۶ جزئیات مناسب میلگردهای طولی تیر ٍ | 2 ۳ ۳ ( نش ۲۳۳ ۸ ۹/ ۹ ۳ ۹ شکل ۹-۶-۲ جزئیات میگردهای طولی در اتصال ۴-۲-۱-۶-۲- وجود درز سرد در محل اتصال -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی وجود درز انقطاع (به دلیل نحوه اجرا) در نزدیکی محل اتصال, منجر به خرابی اتصال و به تبع خرابی سازه می‌گردد. در تراز فوقانی ساختمان که احتمال وجود درز انقطاع در آن بسیار زیاد استء باید طول مهاری میلگردهای طولی و خم‌های انتهایی آن به ۱۰-۶-۲۳ نشان داده شده است. و و ای و ۰ سر ار ز 0 ً سِ م۱۱ ام ۹ ی کی ات مت که رت رس ان را را مر و : ۱ وبا ۹۹ ۹ زا ۹ تست 1 ی و ۰ [ ۳ 2 .۰ سکس سا مد 3 روو ودک اند 0 لا روک ار 0 ی ارس بر رخ ی دج شکل ۱-۶-۲ وجود درز سرد در محل اتصال ۵-۲-۱-۶-۲- برون محوری امتداد تیر نسبت به امتداد ستون برون محوری امتداد تیر نسبت به امتداد ستون» منجر به ایجاد پیچش در محل اتصال تیر به ستون و به تبع خرابی اتصال در اثر زلزله می‌گردد. نمونه‌ای از این نوع خرابی در شکل ۱۱-۶-۲ نشان داده شده است. کمبود میلگردهای طولی در اتصالات. منجر به خرابی کامل اتصال در اثر بارهای لرزه‌ای و در نتیجه تخریب کامل سازه می‌شود. حتی کمبود میلگردهای طولی منفی می‌تواند منجر به اسیب اتصال تحت بارهای ثقلی گردد. با توجه به موارد عنوان شده به جرأت می‌توأن ادعا نمود که بدترین آسیب اتصالات بتنی در اثر کمبود میلگردهای طولی می‌باشد. نمونه‌ای از تخریب اتصال در اثر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارها ی اصلاح موضع ی اجزا (راهکارهای بهسازیاتصال) ۸۳ کمبود میلگرد طولی که منجر به تخریب کلی سازه شده در شکل زیر نشان داده شده است. همان گونه که مشاهده می‌شود کمبود میلگردهای طولی منجر به شکست بتن در نتیجه جدایی کامل اعضای اتصال از یکدیگر می‌گردد (شکل ۱۲-۶-۲). 1 ز جسو و ی : ۹ اس 1 ۶ ۰ ۱ 3 فده و 0 ۲ : ۱ ف و ۶ ۹ ۰ ۰ ۱ ۳ شکل ۱-۶-۲ برون محوری امتداد تیر نسبت به امتداد ستون ۲ و دا همه ی 5 0 9 ها مر نومروه ار 4 یسم ۰ 0 پود کل هد را ره ه ۹ َ َ نش نس شم ی ۳ 1 ر ۲ : 8 ّ نگ ی ی َ ی مم لا کی کی ی شکل ۱۲۳۲-۶-۲ تخریب اتصال در اثر کمبود میلگرد طولی که منجر به تخریب کلی سازه شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۴ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۳-۱-۶-۲ مبانی نظری رفتار اتصالات بتنی نیروها و لنگرهای وارد بر قطعه اتصال را می‌توان به نیروهای متقارن مربوط به بار قائم و نیروهای معکوس مربوط به بار افقی تقسیم نمود. برش اتصال از نیروهای متقارن معکوس بدست می‌آید. در شکل ۱۳-۶-۲۳ نمودار آزاد اتصال وقتی که قاب تحت تأثیر نیروی جانبی قرار می‌گیردء نشان داده شده است. در این نمودار لنگر انتهایی تیر سمت راست. منفی و لنگر انتهایی تیر سمت چپ» مثبت است. در این شکل لنگر منفی ,۷1 به زوج نیروی کششی 1۱ و فشاری ,)و لنگر مثبت ۸12 به زوج نیروی کششی 2 و فشاری «ل) تجزیه شده است» .۷ نیز نیروی برشی ستون در بر اتصال می‌باشد. اگر مطابق شکل ۱۳-۶-۲-ب . مقطعی از میانتار تیر عبور داده شده و تعادل نیروها در امتداد افق نوشته شودء نیروی برشی موجود در اتصال به صورت زیر بدست می‌آید: ( ستون) ۷ الف- تنگ‌های نزدیکتر از 5/2 به برآیندهای نیروهای شکل ۱۳-۶-۲ نیروهای موجود در هسته اتصال [۱۹] ب- مقطع عبوری از میانتار تیر ۷ (۲-۶-۲) ( ستون) ,۷ رام 1 ۳ ۸ 1 7 ,۷ (اتصال) با داشتن نیروی برشی ,۷۷ (تسار)» تنش برشی نهایی در اتصال از رابطه زیر قابل محاسبه است: ۲۷ (۳-۶-۲) ال 1 که در آن: ۵ > نیروی برشی با ضریب موجود در اتصال ضریب کاهش ظرفیت (۰/۶) (۴-۶-۲) 4 > ,۸ نیروی برشی در محل اتصال با این فرض تعیین می‌شود که تنش در میلگردهای کششی تیرهای متصل به اتصال مساوی 4 می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) ۸۵ ۰ ۰.۰ ۰.۰ ۰ رس 3 ۰.۰ ۰.۰ ۰ . داده شود. اتصال وقتی محصور شده تلقی می‌شود که اعضای محصور کننده از تمام جوانب به آن وصل شده باشند. ستون سر ششتت ۱ امتداد بر > بط نیروی برشی / محصوریت کافی برای اتصال با محصوریت ناکافی شکل ۱۴-۶-۲ هسته اتصال برای بتن با وزن معمولی نباید ,۷ اتصال از مقادیر مشخص شده زیر بزرگ‌تر شود: برای اتصال محصور شده ,۷,۶17 (۵-۶-۲) برای اتصال محصور شده از سه طرف یا دو وجه ۶1.27۵ ,۷ برای سایر حالات ۷-0 1 عرض مور ی را سس ۲ ۱ ,۱ ۳۴ .۷ عمق مقطع اتصال در امتدادارماتورهای حاکم بو ۸ .جکت 1 ل) 9 7۸61.25 ال ۱ ,اج ۷ 8 آح ده - (,251. 1 )ی ۸ حد ]1 آرماتورهای حاکم برش ۹ ر امتداد بررسی شکل ۱۵-۶-۲ تعریف مساحت موْثر 1 < مقاومت مشخصه ۲۸ روزه نمونه استوانه‌ای بر حسب ۸1۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ,۸ < سطح مقطع موثر اتصال, در صفحه‌ای به موازات محور میلگردهایی که تولید نیروی برشی می‌نمایند. ارتفاع ز۸ مساوی بعد ستون در امتداد مورد بررسی و عرض ,۸ کوچکترین: دو برابر فاصله محور تیر تا وجه نزدیکتر ستون و یا عرض تیر به علاوه ارتفاع ۸ در نظر گرفته می‌شود. ۷+۷ در / + 1 0 01 ( 1 1 ۱ 2 شکل ۱۶-۶-۲ نیروهای وارد بر اتصال ۷۰۲ (۶-۶-۲) ۸ - ,۷ ستون 1/4 (۷-۶-۲) << را زر ۸4 (۸-۶-۲) < عل 1۳ ۷ ۳ ۷ در ۸4 ۳ 1 (۹-۶-۲) ور < ,۷ اتصال 1 (۱۰-۶-۲) ۷*۷۷ اتصال در شکل ۱۷-۶-۲۳ هسته اتصال,ء حجمی سه بعدی است که ابعاد آن» ابعاد مقطع ستون و ارتفاع آن» ارتفاع عمیق‌ترین عضو وارد بر اتصال است. میزان محصور شدن جانبی اتصال بستگی به نسبت ابعاد هسته و ابعاد مقطع تیر محصور کننده دارد. تنگ‌های دورگیر کننده حلقه‌ای که برای ستون‌ها مقرر گردیده است. باید در داخل اتصال در اطراف میلگردهای ستون ادامه یابند. در صورتی که از هر چهار طرف» تیر به ستون متصل گردد و عرض تیرها کمتر از عرض ستون در نقطه اتصال نباشد. نصف تنگ‌های دورگیر کننده ستون را می‌توان در ناحیه اتصال ادامه داد. این کاهش به علت اثر دورگیر کننده تیرها می باشد که از چهار طرف اتصال را احاطه کرده‌اند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۸۷ ۳ سطح سایه‌زده شده » هسته* اتصال را نشان می‌ دهد شکل ۱۷-۶-۲ هسته اتصال در حالتی که نیروی محوری با ضریب (,7) از ,47. مربوط به ستون تجاور می‌کند و جایی که اتصال توسط یک جفت تیر عرضی در دو وجه مخالف محصور نمی‌شود. لازم است تنگ‌های دورگیر کننده» طبق روابط زیر در اتصال قرار داده شود: 1 ۸ ۱۱-۶-۲۱) ۶ ار 5 > بم 0121/1 (۱۳-۶-۲) 1 1 ۸ ات 0 2 ,م حداقل (ستون با تنگ مارپیج) ارو 1 1 ۸ ۸ 1 ۸ 15 / ۱ ۸ ۱۴-۶-۲۱) 0.2 < سشت- حداقل (ستون با تنگ معمولی) ارو / / -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۸ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی (ب) شکل ۱۸-۶-۲ شکل تنگ مستطیلی و مارپیج برای ارتفاع «5 از هسته ستون ,۸ < سطح مقطع کلیه ساقهای تنگ و قلابهایی که توسط مقطعی عمود بر صفحه بررسی, که در وسط اتصال عبور داده شده قطع می‌گردد (شکل ۱۸-۶-۲-الف). 7 * اندازه بیرون به بیرون تنگ در امتداد عمود بر صفحه بررسی (شکل ۱۸-۶-۲-الف). اندازه بیرون به بیرون تنگ موازی با صفحه بررسی (شکل ۱۸-۶-۲-الف). , 5 - فاصله تنگ در امتداد قائم (در امتداد میلگردهای ستون). ۸ < سطح مقطع کل ستون. << سطح مقطع هسته ستون» محاط در فاصله پشت به پشت تنگ مارپیچ. ,۸ < سطح مقطع هسته ستون» محاط در فاصله پشت به پشت تنگ‌ها (شکل ۱۸-۶-۲-الف) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۸۹ 14 ( را - ,(77)1 ,0 حجم مارپیچ در یک حلقه ۸ ار ی < ,طظ *سطح مقطع میلگرد مارپیچ (شکل ۱۸-۶-۲-ب) ( < قطر ستون ,1 < قطر میلگرد مارپیچ (شکل ۱۸-۶-۲-ب) < گام مارپیچ (شکل ۱۸-۶-۲-ب) ۴-۱-۶-۲ مهار میلگرد کششی تیر در محدوده اتصال از آنجا که در گذشته اتصالات تنها برای بارهای نقلی طراحی می‌شدند و بدین دلیل طول مهاری میلگردها در جزئیات اتصال رعایت نمی‌شد یا طول مهاری اجرا شده کمتر از مقادیر مجاز بود. لذا به هنگام ارزیابی اتصالات موجود باید طول مهاری میلگرد کششی تیر در محدوده اتصال را مطابق ملاحظات زیر کنترل نمود. - در صورتی که در هر دو وجه مقابل اتصال, تیر وجود داشته باشدء میلگردهای کششی یک تیر از اتصال عبور کرده و وارد تیر دیگر شده و میلگرد کششی آن تیر را به وجود می‌آورد و هیچگونه وصله‌ای نباید در روی اتصال انجام بگیرد. - درصورتی که تیر فقط در یک طرف موجود باشدء میلگرد کششی آن توسط قلاب استاندارد مطابق شکل ۱۹-۶-۲ در ناحیه اتصال مهار می‌گردد. طول مهاری ,ر/ برای میلگردهای آجدار ۱۰ تا ۳۶ میلیمتر برابر است با: (5.4./7)/ کک 11 7 5411 )۱۵-۶-۲( 107 12 0 ٍ 1 ۰ شکل ۱۹-۶-۳۲ قلاب استاندارد میلگرد کششی -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی - قلاب ‎٩۰‏ درجه باید در داخل هسته محصور شده ستون یا عضو مرزی قرار گیرد. - برای میلگردهای آجدار نمره ۱۰ تا ۳۶ در صورتی که از طول مهاری مستقیم استفاده شود (بدون قلاب)» طول مهاری ۵-۱-۶-۲- روش‌های مقاوم‌سازی اتصالات بثتنی چنانچه اتصال توانایی تحمل لنگرها و نیروهای طراحی را نداشته باشد با یکی از روش‌های زیر اتصال را می‌توان مقاوم‌سازی نمود: روکش فولادی (ورق فولادی مسلح کننده) ۹ پوشش ۳1۳ ۱-۵-۱-۶-۲- تعمیراتن جزئی تزریق چسب آپوکسی را می‌توان برای تعمیر ترک‌های با عرض کم بکار برد. در این روش هیچ تخریبی در بتن ایجاد نمی‌شود. البته این روش برای بتن آسیب دیده کاربرد ندارد. در این روش باید ترک به وجود آمده در بتن را کاملاً با روش‌هایی مانند دمیدن هوا در ترک پاک نمود و سپس با تزریق چسب ترک را پر نمود. ۳-۵-۱-۶-۲- روکش بتنی روکش بتنی باید به گونه‌ای اجرا گردد که کلیه اعضای اتصال به صورت یکپارچه عمل نماید. عموماً این روش زمانی بکار می‌رود که هم تیر و هم ستون اتصال مستعد ترک خوردگی باشند. برای اتصال مناسب بین بتن قدیم و جدید و همچنین برای جوش گرفته شود تا کلیه میلگردهای طولی تیر و ستون و همچنین تنگ‌ها را در بر گیرد. در استفاده از این روش بکارگیری خاموت‌ها با میلگردهای قائم و افقی و خاموت‌ها باید به گونه‌ای تعبیه شوند که محدودهٌ مسلح شده‌ای در اتصال بوجود آید. در طراحی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) )۹ روکش بتنی باید تمام وجه تیرها و ستون‌های منتهی به اتصال را در برگیرد. تنگ‌های افقی مقاومت برشی مورد نیاز را تامین می‌نماید. میلگردهای قائم عرصی توسط تنگهای عرصی به یکدیگر متصل می‌شوند. در استفاده از این روش روکش بتنی همواره باید سطح رویی دال را نیز بپوشاند (شکل ۲۰-۶-۲). خاموتهای عمودی بدید آرمانور طولی جدید سس و دید ور یرما طوای سب شکل ۲۰-۶-۳۲ اجرای روکشس بتنی تنها در ناحیه اتصال در مواردی که تنها ستون منتهی به اتصال ضعیف بوده و یا ضابطه ستون قوی» تیر ضعیف در اتصال رعایت نشده باشد. می‌توان با تقویت ستون با روکش بتنی و امتداد آن تا روی اتصال مانند شکل ۲۱-۶-۲ ستون و اتصال را تقویت نمود. در این روش با سوراخ نمودن تیرهای منتهی به اتصال میلگردهای برشی از داخل تیرها عبور داده می‌شوند. در مواردی که جزئیات اتصال و اعضای منتهی به آن بسیار ضعیف بوده و یا اینکه ترک‌های عمیقی در اتصال دیده شود.ء بهتر است روکش بتنی در اطراف تیر و ستون منتمی به اتصال و نیز خود اتصال اجرا گردد (شکل ۲۲-۶-۲). در این روش میلگردهای اضافی از اتصال عبور داده می‌شوند. از خاموت‌های افقی و قائم نیز برای تامین مقاومت برشی استفاده می‌شود. در قسمت فوقانی و تحتانی مقطع تیرء خاموت‌های افقی ستون در ناحیه اتصال باید با فاصله‌های مناسب و نزدیک به یکدیگر قرار گیرند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۳ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی مقطع الف-الف شکل ۲۱-۶-۲ اجرای روکش بتنی تنها در ستون در اتصالات خارجی بسته به عملکرد نیروها در ناحیه اتصال باید میلگردهای مناسبی در اتصال تعبیه شود (شکل ۲۲-۶-۲). میلگردهای افقی و عمودی اضافی تیر و ستون باید در داخل اتصال نفود نمایند. شبکه جوش شده باید مانند شکل ۲۳-۶-۲ در دو سمت اتصال تعبیه شود. شبکه جوشی را باید با جوش به میلگردهای اصلی متصل نمود. در غیر این صورت می‌توان آنها را با میخچه به بتن متصل نمود. خاموت‌های تیر به ستون نزدیک به اتصال منجر به اصلاح رفتار اتصال می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ]7 ۳ آرماتو رجدید یکین تهر سم | وا ٍ ری . ال | آرماتور جدیدبالای تیر. اه لسی سل ار با سوووووومد با س نت دهد ‏ معت تیه 6 5 5 5 که وج ی ۱ ]| 6 م 3 یت ما ۸۱ بت و ل نبا لد غاموتهای ملاس 1 0 خاموتهای جدیدتیر - سر اراس ورب ربا زب وک تکوم بو گره انماز بل بل ل ال لل 0 و وک ۹ 00110 ۵ رماتورهای جدیدستون آر ماتور جدیدستون ‏ سم سم ]1 ۸-۸۱ .۹۳6 سس ۶ سای یت تنگ جدیدستون درگره اتمال لس ما اف ام گره تصال : ز تنگ جدید ستون« رگره انصال رنه گرا را ماود سب : ۱ ۱ با .5۳0 ا صصص ۳ آر مأنور جدیدبالای تبر ۱ ۱ اس اساست تنگ جدید ستون درگره اتصال ۱ ای ها یه ۹ ارمانورجدد/شد کر یا نگ جسیدسنون درگره اتمال 8-8 .)۹۳ شکل ۲۳۲-۶-۲ اجرای روکش بتنی در اطراف تیر و ستون منتهی به اتصال و خود اتصال آرماتورجدید بالای تیر آرماتور جدید بالای تیر ۱ 5 ۳ ه ه ۱ ارماتور جدید تیر 2 ارماتورجدید پایین تیر سل | ۱ و ی و سسکا الا الصا از لا اس 1 , 1۲ ی یییییییییییی. 1 شبکه جوشی ۳ للم نید . ]الاب آرماته, حدید سته"- 0 6 38 8 8 5 30 ۱ 8 5 رم ماود با : نات ۹ رمالورجدید پایین لیر ( سا 1یا را ۲ ن زا ۱۱۱ رماتورجدید بالای تیر ۱ ۱.2 7 ۱ ۱2 آرماتور جدید پایین تیر -] 8-8 .556 4 شکل ۲۳-۶-۲- اجرای روکش بتنی در اطراف اتصال خارجی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۴ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی وچ ۳۳ » ره او ام خاک 1 9 شکل ۲۳-۶-۲ اجرای روکش بتنی در اطراف اتصال خارجی (ادامه) مثال ۱-۶-۲: اتصال بتنی زیر بر اساس آیین‌نامه‌های قدیمی تنها تحت اثر بارهای ثقلی طراحی شده است. از آنجا که این اتصال و ستون متنصل به آن بسیار ضعیف می‌باشند, مطلوب است مقاوم‌سازی این اتصال با روکش بتنی به گونه‌ای که اتصال مقاوم‌سازی شده تحت اثر بارهای لرزه‌ای از مقاومت و شکل‌پدذیری کافی برخوردار باشد. [4 [60 شکل مثال ۱-۶-۲-الف -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۱۹۵ از روکش بتنی به ضخامت ۱۰۰ میلیمتر در اطراف ستون استفاده می‌شود. پوشش بتن روی خاموت 50 ستون را ۴ سانتیمتر در ۳ 50 ۰ ۰ ۰ ۰ تیر اصلی یه تیر لبه‌ای م۳ سس شکل مثال ۱-۶-۲-ب الف: تعیین نیروی برشسی انتقالی در اتصال از آنجا که نمودار نیروی برشی و لنگر خمشی ستون معلوم نیستء مطابق نمودار آزاد شکل زیر و با در نظر گرفتن ارتفاع ستون فوقانی و تحتانی به ترتیب مساوی ۳و ۳/۶ متر و فرض نقطه عطف ستون در وسط ارتفاعء می‌توان نیروی برشی را محاسبه نمود. + ] (تیر) , 0.9۸4 > , ۸4 < اه ,۷ (مربوط به ستون) مقاومت خمشی مقطع تیر با در نظر گرفتن 4025 به صورت زیر محاسبه می‌شود: 71( << با 4-71 (تیر) 2 تمرم ,۸ 7 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 0۷28-04 0.85300 حم 7-۹ 7( 1031 < 420 1964 1.25۷[ < 7 1 > ۷ 451. 42 - ؟ 10 ۷ (144.4 0.5۷ -100)510 1031 - , ۸1 1 666 - 451.42 0. 9۷ - , ۸1 : 1/1 و۲۱2 ۹6:۹۹ کر ۷ ستون (1.8 + 1.5) 9 ُ 2 - * 103110010 0.9 > 0 > ,7 نیروهای کوپل 0۷ - 1 927.99-123. 1 - ,۷ اتصال نقاط عطف مجح 15 2 ۳ ر / ۶ 8 2 را ۷ شکل مثال ۱-۶-۲-پ ۳ ور ۲ 0 (مطابق شکل ۱-۶-۲-ت) ۵,4 < سطح موثر برشی < ,,۸ بر عرض موثر ستون است. اگر ستون از دو طرف توسط تیرهای عرضی محصور باشد.ء :,/ مساوی عرض کل مقطع ستون در نظر گرفته می‌شود. در غیر اینصورت» عرض موثر بر مساوی عرض پشت به پشت تنگ و در صورتی که ستون فاقد تنگ باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۹۷ رس سس ۳ مساوی عرض پشت به پشت میلگردهای ستون منظور می‌گردد. در این مثال چون عرض تیرهای جانبی کوچکتر از عرض ستون می‌باشد. نمی‌تواند به عنوان عضو محصور کننده حساب آید. بنابراین: 7 - 500-2۷40 - بط 616 -< پر +50)-500< ۷ ستون 804.880 0 ل سر 40 0.6420 4 6.351۳0 - 1.2/28 - 1.2/11 را حداکثر 4 > ,۷ ستون اس شششت ۵ امتداد و سای نیروی برشی / ترا سا برای اتصال با برای اتصال با محصوریت ناکافی شکل مثال ۱-۶-۲-ت- سطح مقطع موثر بتنی در هسته اتصال تنش برشی قابل تحمل توسط بتن برابر است با: عللا| سب[ ا<م۷ 6 | ,14۸ اگر نیروی محوری با ضریب ستون مساوی ۲۴۰۰ کیلونیوتن فرض گرددء نتیجه می‌شود: 0۷ - , ۸ ۰ ۰.۰ ۰ ۳ ۰ ۰.۰ ۰ چون عرض تیرهای جانبی کوچکتر از -.. عرض ستون می‌باشد. اتصال به قدر کافی محصور نشده است. بنابراین برای .ا -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۸ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ال +[ اع ۷ 6 | ,14۸ ۱ ۱ 240010 ۳ ۳ 14500500 [ 6 ۷ 04 ۷, << 635 << 0 ۷ 635-148 0 ٩ - 0۷‏ ۷420420۱0 4.87 > مرطن رماع ۷ 3 ۸ ۷ 0 - ‏دوه ٩ 70 0 اگر از دو ردیف خاموت نمره ۱۲ در فواصل ۱۰۰ میلیمتر استفاده شودء می‌توان نوشت: - ۷۱00 .۸-4 - 4۷۱13 - ,۸ ج 1137/۰ - سطح مقطع یک ساق میلگرد نمره ۱۲ مثال ارائه شده به خوبی مشکلات تقویت اتصالات صلب بتن مسلح را نشان می‌دهد. لذا محدداً توصیه می‌شود در مقاوم‌سازی قاب‌های خمشی بتن مسلح, بجای تقویت اتصال در برابر بارهای جانبی از راهکارهای تقویت سیستم باربر جانبی ساختمان مانند اضافه نمودن دیوار برشی و ... استفاده نمود. این راهکارها منجر به کاهش لنگرهای موجود در اتصال می‌گردد. ۳-۵-۱-۶-۲- روکش فولادی (ورق فولادی مسلح کننده) استفاده از ورق فولادی مسلح کننده روشی است که با استفاده از آن می‌توان بدون افزایش ابعاد اتصال, مقاومت آن را افزایش داد. در روش استفاده از ورق فولادی مسلح کننده موقعیت اتصال تأثیر بسزایی بر میزان افزایش مقاومت اتصال دارد (شکل ۲۴-۶-۲). ورق فولادی تقویت کننده بهتر است با چسب اپوکسی به اتصال چسبانده شود و سپس با پیچ‌های پیش‌تنیده به اتصال محکم گردد. چسب یا گروت اپوکسی می‌تواند سطوح ناهموار اتصال را نیز اصلاح نماید. حداقل ضخامت ورق تقویت ۴ میلیمتر می‌باشد. قبل از انجام عملیات فوق ضروریست که اتصال به طور موضعی مرمت شود. ورق‌های فولادی مسلح‌کننده ضعف‌های عمده سازه‌های بتن مسلح یعنی فقدان میلگرد برشی کافی و نیاز به میلگردهای محصور کننده هسته بتنی را کاهش می‌دهد. به منظور بهسازی لرزه‌ای اتصالات کناری و میانی در صورتی می‌توان از روکش فولادی استفاده نمود که ورق‌های فولادی مسلح کننده را در کلیه وجوه تیر و ستون بکار برد و آنها را مستقیماً و پا از طریق نبشی به یکدیگر جوش نمود (شکل ۲۵-۶-۲). -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۱۹۹ استفاده ازورق فوللادی شکل ۲۴-۶-۲ روش‌های بهسازی اتصالات کناری 3 و ۹۳ 7 -- شکل ۲۵-۶-۲ روش‌های بهسازی اتصالات میانی ۸ ی ۱ ۱ ۹ در مواردی که فقط ستون منتهی به اتصال ضعیف بوده و یا ضابطه ستون قوی» تیر ضعیف در اتصال رعایت نشده باشد. می‌توان با تقویت ستون با روکش فولادی و امتداد آن تا روی اتصال مانند شکل ۲۶-۶-۲۳ ستون و اتصال را تقویت نمود. در این روش با سوراخ نمودن تیرهای منتهی به اتصال میلگردهای برشی از داخل تیرها عبور داده می‌شوند. برای مکان‌هایی که در آنها خوردگی شیمیایی زیاد است» در صورتی می‌توان از روکش فولادی استفاده نمود که ابتدا با انجام آزمایش‌هایی خاص میزان خوردگی فولاد را اندازه‌گیری نموده و در صورت کمتر بودن میزان خوردگی از رواداری‌های مجازء این روش را بکار برد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۰ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ورف فولادی ۴ ۱ لس | ورق فولادی ۳۳۱ ۱ را ٍ ی ۱ / چاه 8 مبلگرد ۱ سس ۱ ۳۳ ۱ ال ٍ 1( سس پلدن شکل ۲۶-۶-۲ اجرای روکش فولادی تنها در ستون روکش فولادی را با ورق‌های گونه نیز می‌توان اجرا نمود. در این روش نیروهای کششی و فشاری بال‌های فوقانی و تحتانی تیر به کمک ورق‌های گونه به ستون انتقال داده می‌شود. رعایت جزئیات اجرایی در این روش مقاوم‌سازی بسیار مهم و روش اجرای آن نیز بسیار مشکا می‌باشد. نمونه‌ای از جزئیات مقاوم‌سازی با ورق کناری در شکا ۲۷-۶-۳۲ نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) )۳۰ بلاه شکل ۲۷-۶-۲ مقاوم‌سازی اتصال با ورق کناری روکش فولادی را با ورق‌های موجدار نیز می‌توان اجرا نمود. اتصالات ضعیف توسط ورق‌های فولادی موجدار روکش می‌شوند و فاصله موجود بین ورق و سطح بتن با گروت منبسط شونده پر می‌شود. روکش را می‌توان بر روی ستون و اتصال اجرا نمودء ولی برای افزایش مقاومت برشی تیر بهتر است روکش را تا روی تیر نیز امتداد داد. ورق فولادی موجدار در برایر بارهای سیکلی رفتار بهتری نسبت به ورق‌های مسطح از خود نشان می‌دهند. ۴-۵-۱-۶-۲- پوشش ۲1۲۳ علت دورگیری» بکارگیری این روش میزان شکل‌پذیری اتصال را نیز افزایش می‌دهد. با استفاده از این روش می‌توان بدون افزایش -------- صفحهٔ بعد -------- ۳.۳ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ابعاد اتصال, مقاومت آن را افزایش داد. استفاده از ۳1۹۳ نسبت به روکش فولادی ارجح است. زیرا ۳۹۳ بر خلاف فولاد دچار خوردگی نمی‌شود و می‌تواند در مقابل خوردگی اسیدهاء بازها و مواد مهاجم مشابه در دامنه وسیعی از دما مقاومت کنند. در نتیجه نیاز به سیستم‌های حفاظت از خوردگی نمی‌باشد و آماده کردن سطوح اعضا قبل از چسباندن صفحات ۳۳ و نگهداری از آنها بعد از نصبء آسان‌تر از صفحات فولادی است. لازم به ذکر است که در استفاده از این روش بر خلاف روش مقاوم‌سازی با روکش بتنی نیاز به افزایش ابعاد اتصال و عملیات ساختمانی پر حجم نمی‌باشد. در صورتیکه ۳1۹۳ انتهای اعضای متصل به اتصال (تیر وستون) را محصور نماید. تقویت برشی در محدوده مفصل پلاستیک تیر و ستون صورت می‌پذیرد ولی هسته اتصال از لحاظ برشی تقویت نمی‌گردد و در صورتیکه ۳1۹۳ به صورت خمشی در ناحیه لنگر منفی (ناحیه فوقانی تیر) قرار گیرد ( با توجه به اینکه 116۳ در حالت معمولی از یک تیر به تیر دیگر از طریق اتصال عبور نمی‌نماید. بلکه از روی تیر به روی ستون قرار می‌گیرد) عملا مهار نیروی کششی در محدوده اتصال ایجاد نمی‌گردد بنابراین نتیجه‌گیری می‌گردد تقویت خمشی تیر در ناحیه اتصال با این روش نیز امکان‌پذیر نمی‌باشد و افزایش ظرفیت گیرداری در محل اتصال اتفاق نمی‌افتد. به عنوان راه حل برای دسترسی به هسته اتصال» بکار گیری مهارهای آلیافی در داخل سوراخ های ریز ایجاد شده درون اتصال, میتواند مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به این مطلب که لنگر در ناحیه اتصال منفی است و بزرگترین مقدار لنگر در محل اتصال رخ می‌دهد بنابراین نمی‌توان نوارها یا صفحات ۳1۹۳ را که برای مقاوم‌سازی بروی تیر و ستون چسبانده می‌شوند. در محل اتصال و یا قبل از آن قطع کرد بلکه باید نوارهای ۳1۹۳ را به نحو مناسبی در انتهای اتصال مهاربندی کرد. با توجه به شرایط مقاوم‌سازی و شکل تیر و ستون» طرحهای متفاوتی برای مهاربندی انتهای ۳۲۹۳ در اتصالات پیشنهاد شده است. بدلیل وجود فولاد داخلی در مقطع اتصال» این نوع مهاربندی تنها در صورتی می‌تواند استفاده شود که عرض نوار ۳1۹۳ کم باشد تا در سوراخهای ایجاد شده بین دو میلگرد داخل دیوار بتواند قرار گیرد. اغلب آزمایشات انجام یافته» بروی مدلهایی متمرکز شد که به همین صورت انتهای ۳1۹۳ مهاربندی شده است. نتایج نشان داد که این نوع مهاربندی عملکرد خوبی دارد سوراخهای ایجاد شده را نیز باید پس از قرار گرفتن 5*8۳ مجدداً با ملات اپوکسی پر کرد. برای پر کردن این سوراخها ملات سیمان مناسب نیست زیرا افت سیمان سبب تأثیر منفی بر مقاومت مهاربندی می‌گردد. در محاسبات مقطع تقویت شده با مصالح ۳1۸۳ بجای روابط مربوط به مقطع تقویت نشده طبق گام‌های زیر از این روابط استفاده می‌شود. گام ۱: محاسبه زوج نیروی کششی و فشاری وارد بر اتصال (۱۶-۶-۲) رح 7+7 (۱۷-۶-۲) بل > 7+ در7 گام ۲: محاسبه نیروی برشی وارد بر اتصال (۸۶-۲) ستون ,/۷- (:7+ ر7)+(7۱+7) ۶ ,۷ اتصال -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۳ ۷۳ ی (۱۹-۶-۲) لا سک ,۷ اتصال 2 / 0 گام ۲: محاسبه نیروی برشی نهایی اتصال (۲۰-۶-۲) ,۷ + ۷+ ۷-۷ روش کم کم کت لش ۲ب رو 5 5 9 9 )7 )۲۱-۶-۲( ی عم با ۰ ۱ , ۰ اد 1 ۰ ۰ ۰ شکل ۲۹-۶-۲ جزئیات تیپ استفاده از ۳1۳ در مقاوم‌سازی اتصالات -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۴ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی اتصال تیپ ۲ اتصال تیپ ۳ شکل ۳۲۳۰-۶-۲ جزئیات تیپ استفاده از ۳1۹۳ در مقاوم‌سازی اتصالات گام ۴: کنترل نیروی برشی وارد بر اتصال (۲۲-۶-۲) ۷۰ 00/2 که در روابط فوق: -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۵ رت : مدول الاستیسیته مصالح ۳1۹۳ بر حسب مگاپاسکال, 2: کرنش موجود در مصالح ۳۲۸۳ 5 فاصله رکابی‌های ۳1۹۳ از یکدیگر, ۰ مقاومت برشی نهایی تأمین شده توسط بتن بر حسب نیوتن, ,۰ مقاومت برشی نهایی تأمین شده توسط میلگرد برشی بر حسب نیوتن» نمونه‌ای از اتصالات بهسازی شده با مصالح ۳۳ در اشکال ۲۸-۶-۲ تا ۳۰-۶-۲ نشان داده شده است. شکل ۳۱-۶-۲ نیز تأثیر ۳۳۹۳ بر رفتار لرزه‌ای اتصال را نشان می‌دهد. ۰1۵۵ 8۵ 0 40 0 20 10 60 ۶۲ 0 اتصال تقویت شده با ۳۲۳0 انصال تقویت نشده ۰ ا 1 23 اسیید 4 2 0 2 4- تغیبرمکان قسمت فوقانی نمونه (17171) شکل ۳۲۳۱-۶-۲ تأثیر ۳1۳ بر رفتار لرزه‌ای اتصال ۵-۵-۱-۶-۲- استفاده از تنگ خارجی برای افزایش ظرفیت برشی اتصالات پس از آنکه ایرادات ترک‌های سطحی با تزریق چسب اپوکسی بر طرف شدند و سطح بتن کاملاً تمیز شدء اتصال با استفاده از تنگ‌های خارجی که پیش تنیده شده‌اند. تقفویت می‌شود. پس از این مرحله اتصال با شبکه‌ای از مفتول‌های به هم جوش شده پوشانده شده و بتن‌پاشی می‌شود. وقتی که چهار تیر به اتصال وارد می‌شود استفاده از تنگ در دو طرف ممکن نیست زیرا قادر به عبور از اتصال نیستند. لازم به دکر است استفاده از تنگ خارجی در یک جهت به هیچ عنوان برای بارهای لرزه‌ای مناسب نمی‌باشد زیرا این -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی تنگ‌ها کششی کار کرده و به هیچ عنوان ظرفیت تحمل نیروی فشاری را ندارند. نمونه‌ای از تنگ خارجی برای افزایش ظرفیت برشی اتصالات در شکل ۲-۶-۲ نشان داده شده است. الف: استفاده از طوقه در یک جهت ب: استفاده از طوقه در دو جهت شکل ۳۲-۶-۲ بهسازی ظرفیت برشی اتصالات با استفاده از تنگ خارجی در یک و با دو جمت ۳-۶-۲ راهکارهای بمسازی اتصالات فولادی ۱-۲-۶-۲-معرفی همان گونه که در قسمت قبلی بدان اشاره شد بدلیل عدم شناخت کافی از رفتار اتصالات., بسیاری از آسیب‌های ایجاد شده در سازه‌ها از ضعف در طراحی یا اجرای اتصالات ناشی می‌شود. بنابراین بررسی آسیب‌های وارد شده بر اتصالات در اثر زلزله‌های گذشته امری ضروری می‌نماید. آسیب‌های اتصالات در اثر زلزله‌های گذشته را می‌توان به آسیب‌های تیر»ء ستون» جوش, اجزا و چشمه اتصال طبقه‌بندی نمود. آسیب‌های وارده به اتصال ممکن است یکی از انواع فوق و یا چند نوع مختلف باشد. مشاهده وسیع اینگونه آسیب‌ها در اتصالات بر ۲-۲-۶-۳- آسیب‌های اتصالات فلزی انواع خرابی‌ها و صدمات وارده بر ناحیه اتصال در حین زلزله به صورت زیر طبقه بندی می‌شوند: -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۰۷ (الف) خرابی در تیرها (0) (ب) خرابی در بال ستون‌ها (-)) (پ) خرابی در جوش (۷۷) (ت) خرابی در ورق برشی جان (5) (ث) خرابی در چشمه اتصال وقوع هشت نوع خرابی در تیر مطابق شکل ۳۳-۶-۲ محتمل است. تسلیم بال (بال فوقانی با تحتانی) 04 8 ۳ 06 سر ِ 8 ۳ ۹ ۱۳ 5 702 03 .۱ 1 شکل ۳۳-۶-۲ خرابی در تیرها در خرابی تیرها در زلزله نورتریج بیشتر خرابی‌ها در بال پایینی مشاهده شده است» هر چند که خرابی‌هایی در بال فوقانی نیز گزارش شده است. این واقعیت با دلایل متعددی به شرح زیر قابل توجیه است. ۱- عملکرد مختلط دال بتنی با بال فوقانی که موجب انتقال تار خنتی به طرف بالا و افزایش تنش در بال تحتانی می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۸ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۲- کیفیت پایین جوش لب به لب بال تحتانی به ستون به علت دسترسی ناقص جوشکار به آن در حین جوشکاری. ۳ انجام آزمایش فراصوت در بال فوقانی به آسانی امکان پذیر است» در نتیجه کیفیت پذیرش آن نیز افزایش می‌یاید. وجود تسمه پشت بند عامل تمرکز تنش می‌باشد. ب- خرابی در بال ستون وقوع هفت نوع خرابی در بال ستون مطابق شکل ۳۴-۶-۲ محتمل است. شکل ۳۴-۶-۲ خرابی در ستون پ- خرابی‌ها و نقایص جوش پنج نوع خرابی» نقص و ناپیوستگی جوش در شکل ۳۲۳۵-۶-۲ نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۰۹ ترک‌هایی به عمق کوچکتر از ۵ میلیمتر و یا 1/4 و عرض کوچکتر از 0/4 ترک هایی عمیق تر و بزرگتر از ۷۷12 گسیختگی در فصل مشترک فلز جوش با ستون شکل ۳۵-۶-۲ خرابی‌ها و نقایص جوش ت- خرابی در ورق اتصال برشی جان تیر شش نوع خرابی ورق اتصال برشی جان تیر در شکل ۳۶-۶-۳۲ نشان داده شده است. وقوع خرابی عمده در ورق اتصال برشی, مبین وقوع خرابی در ستون»تیر» جوش و یا چشمه اتصال است. ترک جزیی در جوش ورق به ستون ل‌های ترس _بال‌های تسام -------- صفحهٔ بعد -------- 51 ۱ ٍ 51 ۹ ار( ! ۰ 0 0 0 01 9 91 8 سر رک و 52 ۳ ژد 55 56 شکل ۳۶-۶-۲ خرابی در ورق اتصال برشی جان تیر نه نوع خرابی در چشمه اتصال در شکل ۳۷-۶-۲ نشان داده شده است. نماد خرابی ۳ ]| گسیختگی جزبی در جان ستون | گسیختگی کامل یا نزدیک به کامل در جان یا ورق مضاعف | کاش‌جان را ۳ ۳ لک اک از ۱۹ 1 7 ۳56 ۳ ۳ 3 ۱ 1 شکل ۳۷-۶-۲ خرابی در چشمه اتصال -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) )۳۱ ۳-۲-۶-۲ نارسایی‌های اتصال با توجه به آسیب‌های به وجود آمده در اتصال در اثر زلزله‌های قبلی می‌توان نارسایی‌های اتصال را به شرح زیر طبقه بندی نمود: الف) عدم انتخاب جزئیات مناسب (ساختار غلط اتصال). ب) عدم تناسب در ورق‌های اتصال. پ) عدم توجه به لبه‌های آزاد و لاغری ورق‌های اتصال. ت) فاصله‌بندی غلط وسایل اتصال. ث) عدم توجه به دسترسی به نقاط کور اتصال. ج) عدم دقت در اجرای جوش‌ها با طول و بعد صحیح. ۴-۲-۶-۲ ورق‌های پیوستگی ورق‌های پیوستگی باید در مقابل بال‌های تیر یا ورق‌های پوششی اتصال بال بالایی و پایینی تیرهای متصل شونده به ستون و به صورت متقارن نسبت به محور ستون» قرار داده شوند (شکل ۲۸-۶-۲). این ورق‌ها برای انتقال نیروهای درون صفحه‌ای حاصل از لنگر تیر به چشمه اتصال در ستون به کار برده می‌شوند و باید شرایط زیر را برآورده نمایند: الف: طول ورق‌ها باید برابر با فاصله خالص دو بال ستون باشد. ب: ضخامت ورق‌ها باید از ضخامت بال یا ورق پوششی اتصال بال تیرهای دوطرف کمتر نباشد. پ: پهنای ورق‌ها باید در ستون‌های با مقطع 1[ شکل از مجموع پهنای عرض تیر یا عرض ورق پوششی اتصال در دوطرف ۵-۲-۵-7- چشمه اتصال چشمه اتصال, ناحیه‌ای از جان‌های ستون است که محصور بین امتداد بال‌های بالایی و پایینی تیرهای دو وجه ستون و بال‌های ستون می‌باشد. ناحیه چشمه اتصال باید برش ناشی از نیروهای کششی و فشاری موجود در بال‌های تیرهای سمت چپ و راست ستون را تحمل نماید. این برش به شرح زیر محاسبه می‌شود: - در روش تنش مجاز 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی سر ۸ (۲۴-۶-۲) ۷ سم 2 7 ۷ 1 در این روابط ,رما و ررم,/۷ برش موجود در ستون فوقانی تحت اثر بار جانبی زلزله در حالت‌های بدون ضریب و با ضریب ۱ ۱ تیر و ستون در قاب خمشی .. : ۱ ۱ ۱ و سح / ۱ ورق‌های پیوستگی ۱ شکل ۳۸-۶-۲ نحوه اجرای ورق‌های پیوستگی مقاومت برشی چشمه اتصال و سایر ضوابط طراحی چشمه اتصال, در هر یک از روش‌های طراحی براساس ضوابط فصل‌های ۰ بند ۲-۱۱-۱-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی ساختمان تعیین می‌شود. اگر چنانچه چشمه اتصال نتواند برش ناشی از نیروهای کششی و فشاری موجود در بال تیرهای متصل به ستون را تحمل نماید. باید ورق‌های تقویتی چشمه اتصال به منظور کاستن از تنش برشی در جان ستون و یا برای جلوگیری از ناپایداری آن به کار گرفته شود. این ورق‌ها را می‌توان چسبیده به جان ستون و یا با فاصله از آن» به صورت متقارن نسبت به محور تقارن مقطع ستون که موازی جهت اعمال نیروی برشی می‌باشد. به کار برد. این ورق‌ها باید به بال‌های ستون و ورق‌های پیوستگی بالایی و پایینی متصل گردند. جوش اتصال لبه‌های بالایی و پایینی ورق‌های تقویت چشمه اتصال به ورق‌های پیوستگی و جوش اتصال لبه‌های قائم این ورق‌ها به بال‌های ستون» باید برای سهمی از -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۳ (الف) (ب) شکل ۳۲۹-۶-۲ نحوه اجرای ورق‌های تقویت چشمه اتصال ۶-۲-۶-۲ تعیین لنگر محتمل در موقعیت مفصل پلاستیک اتصالات با گیرداری کامل باید بگونه‌ای مقاوم‌سازی شوند که مفصل پلاستیک آنها در تیر و در وجه ستون تشکیل شود. لنگر (۲۵-۶-۲) ع ی ۸4 وه وی 4/: لنگر پلاستیک مورد انتظار. : مدول موثر پلاستیک مقطع در محل مفصل پلاستیک. : تنش تسلیم مورد انتظار فولاد ( ,7 1.15) ۷۷-۲-۶-۲- محاسبه نیروهای داخلی در مفصل پلاستیک در وجه ستون برش در مفصل پلاستیک با استفاده از قوانین استاتیک و با لحاظ کردن اثرات سخت‌شدگی کرنشی» قیدهای محلی و اثرات می‌باشد. در شکل ۴۳۴۰-۶-۲ نحوه محاسبه این برش نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۷۷7 .20.6۳1.1۷۸ 0 (۲۶-۶-۲) 2 سً ۳۷ ۳ ۷ 7 ۷ در صورت وجود نیروی متمرکز باید مقدار برش ناشی از آن را در محل مفصل پلاستیک به عبارت فوق اضافه نمود. لنگر تسلیم وجه ستون ویر ۸88 نیز از رابطه زیر بدست می‌آید: (۲۷-۶-۲) ,+ بل ۷ + ی ۸ 0.61۰1۷ > ویر ۸4 84/: لنگر ناشی از بار قائم بدون ضریب موجود در بازوی 1.۱ مدول موثر پلاستیک مقطع در محل مفصل پلاستیک. ۸-۲-۶-۲ راهکارهای تقویت اتصال فلزی جوشی پس از بررسی أسیب‌های متداول در اتصالات جوشی و ارائه ضوابط مهم برای طراحی ورق‌های تقویت چشمه اتصال و ورق‌های پیوستگی و نحوه محاسبه نیروها در مقاطع بحرانی اتصال» در این بخش به معرفی روش‌های مقاوم‌سازی اتصالات جوشی متداول می‌پردازیم. ۱-۸-۲-۶ استفاده از ورق روسری و زیر سری مضاعف در صورتی که از جوش ورق های زیرسری و روسری به ستون اطمینان نداشته و یا در حین زلزله به آنها صدمه وارد آمده باشد. استفاده از ورق‌های زیرسری و روسری مضاعف (شکل ۴۱-۶-۲) می‌تواند در برنامه کارقرار گیرد. ۳۳ ۱ ۱ به‌نقویت این جوش باید توجه نمودن ْ قرار دادن ورق روسری از زبر می نواند مورد توجه قرار گیرد 1 ۵ ِ ی ۱ به تشر بت این جوش باید توجه نمود ‏ ۱ نش ا ی ۱ شکل ۴۱-۶-۳۲ تقویت اتصال با ورق زیرسری و روسری مضاعف -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۵ در صورتی که هیچ اطمینانی از جوش ورق روسری موجود به ستون نباشد و یا این جوش از بین رفته باشد» ضخامت ورق روسری و زیرسری باید برای لنگر پلاستیک تیر طراحی شود. اما اگر اضافه کردن ورق زیرسری و روسری به منظور تقویت وضعیت موجود ۲-۸-۲-۶-۲- استفاده از ماهیچه در شکل ۴۲۳۲-۶-۲ جزئیات اضافه نمودن ماهیجه نشان داده شده است. اضافه کردن این ماهیجه باعث انتقال مغفصل پلاستیک از بر ستون به داخل تیر می‌گردد. اضافه نمودن ماهیچه در صورت امکان بهتر است تنها در بال پایینی صورت گیرد زیرا تجربیات حاصل از زلزله مبین شروع خرابی از بال تحتانی تیر است و همچنین اضافه نمودن ماهیچه در بال بالایی مستلزم خراب نمودن دال می‌باشد. ۱ 2 > کم ِ ت ۱ 8 1 ار 0 0 عملتی سس را : ات سس شکل ۴۲-۶-۲ جزییات ماهیجه تحتانی برای تقویت اتصال اضافه کردن ماهیچه در پایین در صورتی که ساختمان دارای سقف کاذب باشدء عملی می‌باشد و نیاز به تعمیر جوش ورق زیر سری به ستون را از بین می‌برد. در صورتی که از جوش ورق روسری به ستون نیز اطمینان نداشته باشیم و نخواهیم آن را سنگ زده و تعمیر نماییم» می‌توانیم ماهیجه را در بالا نیز اجرا نماییم. در این حالت احتمال تداخل ماهیجه با کف سازی وجود دارد. ۳-۸-۲-۶-۲- لجکی‌های قائم در بال فوقانی و تحتانی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 7 1۸ ۱ نک سح 1/۳ شکل ۴۳-۶-۲ تقویت اتصال با استفاده از لچکی های قائم در بال فوقانی و تحتانی ۴-۸-۲-۶-۲- استفاده از ورق کناری (ورق گونه) در این روش نیروهای کششی و فشاری بال‌های فوقانی و تحتانی تیر به کمک ورق‌های گونه به ستون انتقال داده می‌شود. نمونه هایی از جزئیات مقاوم‌سازی با ورق کناری در شکل ۴۴-۶-۲ نشان داده شده است. ری ی هو ٍ ۳ : 0 ۶ ی ۱ و یا پچ 0 خی ! لیلخا مج ورق کناری ورق کناری ی اک د ِ ۳ )1 (الف) (ب) شکل ۴۴-۶-۲ مقاوم‌سازی اتصال فولادی با استفاده از ورق کناری ۵-۸-۲-۶-۲- استفاده از مقطع 7 شکل با استفاده از مقاطع ] شکل می‌توان اتصال فولادی را مقاوم‌سازی نمود. در بعضی از موارد مقطع را تنها در بال پایینی اتصال اجرا می‌نمایند که با استفاده از این روش می‌توان بدون تخریب دال اتصال را مقاوم‌سازی نمود. ورق‌های پیوستگی را در امتداد مقاطع ] -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۷ شکل ۴۵-۶-۲ مقاوم‌سازی اتصال فولادی با استفاده از مقاطع 1 شکل ۶-۸-۲-۶-۲- مقاوم‌سازی اتصال با پیش‌تنیدگی خارجی بوسیله کابل کششی این روش یکی از نوین‌ترین روش‌های بهسازی لرزه‌ایست که در سال‌های اخیر توسعه یافته است. کابل با مقاومت بالا معمولاً در قسمت میانی تیر تعبیه می‌گردد. این روش را با چهارکابل نیز می‌توان اجرا نمود. حسن استفاده از چهار کابل این است که با از بین رفتن یک کابل عملکرد اتصال مختل نمی‌گردد. مقاومت برشی اتصال توسط دو نبشی که در قسمت فوقانی و تحتانی قرار دارد و نیروی اصطکاکی بین تیر و ستون که به علت پیش‌تنیدگی کابل نیز افزایش یافته» تامین می‌گردد (شکل ۳۶-۶-۲). جدایی تیر از ستون منجر به جذب آنرژی می‌گردد. زیرا با جداشدگی تیر از ستون کابل‌ها به کشش افتاده و عملکرد غیرخطی کابل ها باعث جذب انرژی می‌گردد. استفاده از این روش منجر به افزایش مقاومت. سختی و شکل‌پذیری اتصال می‌گردد. در استفاده از این روش بعضی از مشکلات مانند تسلیم شدن کابل‌هاء کمانش موضعی تیر و ... وجود دارد. از محاسن این روش می‌توان به: - یکسان‌سازی عملکردی غیرخطی اجزای سازه‌ای و در نتیجه محدود نمودن نیروهای لرزه‌ای به وجود آمده و فراهم نمودن میرایی اضافی برای سازه - برگشت سیستم به حالت اولیه بعد از ایجاد تغییرشکلهای به وجود آمده در اثر بارهای لرزه‌ای - کاهش و یا حذف خسارت‌های شدید به المان‌های سازه‌ای اصلی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی بازشدگی , 0 این ۵ ظ ۱ 0 شکل ۴۶-۶-۲ مقاوم‌سازی اتصال با پیش‌تنیدگی خارجی بوسیله کابل کششی ۹-۲-۶-۲ راهکارهای تقویت اتصال فلزی پیچی باگیرداری کامل این بخش شامل توصبه‌های لازم برای انواع اتصالات قاب خمشی پیچی باگیرداری کامل می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۹ 0 ؟2.5 17211 جوش شیاری ۱- ورق انتهایی ۵- تیر ۲ جوش شیاری نفوذی, مطابق نشریه ۰۲۲۸ ۶ ورق پیوستگی ۳- پیچ‌های پیش ‌تنیده 8 با ۱0.9 ۷- سخت‌کننده ۴ کنترل موقعیت پیچ‌ها. شکل ۴۷-۶-۲ اتصال پیچی با ورق انتهایی سخت شده ۱-۹-۲-۶-۲- افزایش طول ورق انتهایی و استفاده از سخت کننده در اتصال پیچی با ورق انتهای در این اتصال ورق آنتهایی با استفاده از جوش به تیر متصل می‌گردد به نحوی که بال‌های تیر با جوش شیاری نفودی و جان تیر با جوش گوشه به ورق آنتهایی متصل می‌شوند. در نهایت نیز ورق انتهایی با پیچ به ستون متصل می‌گردد. جوشکاری بال تیر به ورق انتهایی بدون سوراخ دسترسی انجام می‌شود. محدوده‌های پائین ورق انتهایی نسبت به بال‌های تیرء بوسیله سخت کننده‌های عمومی سخت می‌شوند. این سخت کننده‌هاء با جوش شیاری نفودی دو طرفه به بال تیر و ورق انتهایی متصل می‌شود. این اتصال را می‌توان در قاب‌های خمشی معمولی و قاب‌های خمشی ویژه با رعایت اندازه اعضاء استفاده کرد. در این روش با افزایش طول ورق انتهایی با جوش نمودن ورق اضافه شده به ورق آنتهایی موجود و پیچ نمودن ورق آنتهایی اضافی به بال ستون می‌توان مقاومت خمشی اتصال را افزایش داد. جوش شیاری بین ورق انتهایی اضافه شده و قدیمی مطابق مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان طراحی می‌شود. مقایسه منحنی لنگر- دوران اتصال پیجی با ورق آنتهایی با و بدون سخت‌کننده در شکل ۴۸-۶-۲ نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۰ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱0 سل ۲ ۶ زان 1۱00 0( 4 02 8 3 4).- 0( دوران (رادیان) (الف) منحنی لنگر- دوران اتصال پیچی با ورق آنتهایی بدون سخت‌کننده ۱0 [|///// // 0 پیب ی 00 04 02 0 02 4 1 دورآن (رادیان) (ب) منحنی لنگر- دوران اتصال پیچی با ورق آنتهایی با سخت‌کننده شکل ۴۸-۶-۲ مقایسه منحنی لنگر- دوران اتصال پیچی با ورق انتهایی با و بدون سخت‌کننده مثال ۲-۶-۲ مقاوم‌سازی اتصال فولادی اتصالی مطابق شکل زیر مفروض است. اتصال بر اساس آیین‌نامه‌های قدیمی طراحی شده 9 پاسخگوی طراحی لرزه‌ای نمی‌باشد. مطلویست بهسازی اتصال موجود. از الکترود ۳60 (با 4200/8/07 - ,۳) و فولاد 5137 با تنش تسلیم 0 - ,۳ استفاده می‌گردد. طول دهانه آزاد تیر از بر ستون تا بر ستون ۶ متر می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- - 0 30 ۱ ۱ ۱ 40 ِ که | و اص د ص ما اج 8.[سا 5 .1 5 خسن 5-2019 تن 2249.5<-7 هد یه ً ی ز سس ی شکل مثال ۲-۶-۲-الف حل: ۹- طراحی سنتی بر اساس دید گاه قدیمی نیروهای طراحی داخلی به شرح زیر می‌باشند: 0 | ۱ | اه 1 2625 5 | (50 + +0.75)0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 5 2 4 440 > 1318 0.043۱0 1 07 2019 طراحی ورق فوقانی: 26025 -< < 7 <نیروی کششی ورق 3 چا 1440 - 0.62400 - تنش کششی مجاز ورق 1 << عرض ورق فوقانی 5 : 1] 060.010 <- 1440 5 جوش شیاری اتصال‌دهنده ورق فوق به ستون در کارگاه تحت نظر بازرسی های چشمی انجام می‌شود. لذا مقدار ‏ برای آن مساوی ۰/۷۵ اختیار می‌شود. 5 1080/8 - 075*1440 <تنش کششی مجاز جوش شیاری 71 -عرض قسمت کله‌گاوی 560 بر5۸ ۱- ۴۵۵۹۳۱۷ بر 00 ۰ -< ۱ د 13۵1 > 1 بنابراین برای ورق فوقانی از ورق 25020101 استفاده می‌شود. 1 -< عرض ورق تحتانی 665610 150 1 20 ر] 0 «<0850 ۱ برای ورق تحتانی از ورق 4002011170 استفاده می‌شود. جوش گوشه اتصال‌دهنده ورق فوقانی به تیر: 1 << (] (0 - ارزش جوش 665610 و ی از یه 5 6501 طول جوش لازم ۵ سانتیمتر از جوش فوق در انتها و ۲۳ سانتیمتر در دو لبه کناری انجام می‌شود. 1 << 232 +25 - طول کل جوش ورق فوقانی 0( ‎۹٩5۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۳۳ جوش گوشه اتصال‌دهنده ورق تحتانی به تیر: 1 - (7 (مثل ورق فوقانی) (68.260017 < طول جوش لازم 1 << 2۷1.5 +34 - رو - طول جوش لازم در هر طرف ورق تحتانی ‏ 45040020 ]۳ 5۳ طراحی ورق برشی اتصال: 7 - ۷ برای اتصال برشی جان از دو ورق 20410 ۳].300(1 در دو طرف جان استفاده می‌شود: حداکثر ضخامت موثر جوش جان 040 - ,0.4۳ ک ,2 2650 1 حع(7 71 > (1] انتخابی کنترل جوش ورق برشی اتصال به جان تیر: 7 + *6004 + م8 ر7 12 ً ْ»/ 8 جتت + 20 216 10.5 - 7 30 + 210.5 +5 + *30 5 5 بر 7747 - + 10.5۳30 6۵۳+ 5۳10.3 < ,1 12 41 > 2.16 - 12 < 12-7 <بع ۳ -<برش مستقیم - (۳۲)۱12-2. 16 -< ,۳۵ <لنگر ۳ ۳ 0 کت سکم (برش مستقیم 2 + 2*10. 5) > رل (برش مستقیم) 2.1 -10.5) 84۲. 7 و00 - (۹۰۱6 ۱۳37 234 کلم (2)7747 27" 41 70 مرووو0 و - (13 254۳ ۲-1 م (2*)7747 ,27 )+0 +7 )اد* 1 0 - 0.00957 + 0.00532 +۳۰/)0.0098 > 7 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 15.75 < 2556/0 < ۳ + 0.01780 < 6500.7 ج 001780 < (/650 کنترل جوش ورق برشی اتصال به بال ستون: با توجه به اینکه از دو ورق استفاده نمودیمء دو خط جوش برای انتقال برش و خمش را کنترل می‌نماییم: 5 + ۴ ر/ 2717 7 - 7 1 > 7 1 ت برع 3 ۵/ چا 557 - 20.259.847 + تم ۷ دگل م 230 1( > (] ج 0.860 - ( ج 557 - (6507 اکنون با استفاده از مفاهیم جدید طرح لرزه‌ای و تشکیل مفصل خمیری به فاصله [ از بر ستون» اقدام به تقویت اتصال می‌نماییم: 1 ۳ 7 وه ال 00007 2249.51 ی 14 1 ی ۸4 2 م۷222 ۷ هه 6 یا مار م 2060۴۱۰۱۳۸ با 2 1 2 ]2۷0.61.۱۳6۵2۱ کوک وا 2 52 1 2 96. ]|[ +15.76- ۷ ۷۷+ ۷> یی ۷ 4 + 27.72 عم ۷ 1 ع ی ۷ ,+ بل ۷+ ی 0.61.1۸4 > ویر ۸4 0.4 ۲27.720.440 0.6۳1.621 > ویر ۸4 7-1 0.3 + 11.09 +۹099 مر ۸۸ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۳۵ تعیین مقاومت ورق‌های اتصال: ورق فوقانی: شکل مثال ۲-۶-۲-ب ,7,1,۵ 0.6 > و۳ 1 - 105 2 2400 0.6۷ ک و۳ ورق تحتانی: شکل مثال ۲-۶-۲-پ 6 > و۳ ۱۳۳11 ۳۲ <- 0.6 2400240107 - 11 71 2 محاسبه لنگر مقاوم ورق‌های اتصال: ( ۳۰ )11 > ور ۸4 71 0.4 ۷ (72,115.2 )1111 رو ۸4 تعیین مقاومت جوش ورق‌های اتصال به بال تیر: ورق فوقانی: ۳1 003 50.707 با ۷0.75۷.300 را 0.707۷ > ما -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۶ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 1 با 975 - 6501.5 650 > ۸ 0 - 25 +30 +30 ما 1 - * 8597510 > بر 111 ورق تحتانی: ۳ 1 1 5 - 650۱. 5 - ,650 ۸ 771 0 - 40 +40 - با 1 - 7-80۷97510 ۹1 محاسبه لنگر مقاوم جوش‌های ورق اتصال به بال تیر: )11 > ۸4 1 0.4 *(78 ,83) 11 - ,۸4 تعیین مقاومت جوس شیاری ورق‌های اتصال به بال ستون: ورق فوقانی: 1080 - 1440 0.75 <تنش کششی مجاز جوش شیاری 1 ت- * 10802۷2510 - ۳ < مقاومت جوش شیاری ورق‌های فوقانی ورق تحتانی: - 7‏ 0 1080۷2 < رم ۳ - مقاومت جوش شیاری ورق‌های تحتانی محاسبه لنگر مقاوم جوش شیاری ورق‌های اتصال به بال ستون: )1110 ی ۸4 1 - 0.4 ۷ (54,864) 1 - ,۸ ( ,ی ۰.۸7 ۰.۸8 1)۸ < ۸7 1 > (28.83[.2,2[.60) 1۳ < 2 از آنجا که لنگر مقاوم اتصال 21.6/0(0.(70 < ۸1 و لنگر 52.45/0(1.۸10- پر ۸8 می‌باشد لذا باید اتصال را تقویت نمود. برای تقویت اتصال از لچکی‌های قائم در بال فوقانی 9 تحتانی استفاده می‌شود. ۷5۴ 25 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۳۷ شکل مثال ۲-۶-۲-ت تعیین مقاومت ورق‌های لچکی اتصال: ۳6 1: 7 - ؟ 2.52010 0.62400 / تعیین مقاومت جوس ورق‌های لچکی اتصال به بال ستون: ۳ 1 _ ۳ ان ۱00 - 6502 - ,650 - بر 1 0 - 2۷20 - را ۳-40130010 * - 52 )0( > 72 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی تعیین لنگر مقاوم جوش ورق‌های لچکی اتصال به بال ستون: ۳ 11 41 520. 6 -< 0 ۸1 تعیین لنگر مقاوم اتصال: 1 - 3[.2 +21.6 - 17+ 17 ۸ 1 ۸4 < 52.810 > رم ۸ تقویت جوش ورق فوقانی و تحتانی به بال تیر: از آنجا که با اضافه نمودن لچکی‌ها نیروی وارد بر ورق‌های فوقانی و تحتانی افزایش می‌یابد لذا جوش گوشه اتصال دهنده ورق فوقانی و تحتانی پاسخگوی نیروی وارد بر ورق‌ها نمی‌باشند. پس باید آنها را مقاوم‌سازی نمود. بهترین روش برای تقویت این جوش‌ها استفاده از جوش انگشتانه و یا کام می‌باشد. بدین منظور مطابق اشکال زیر بر روی ورق فوقانی و بال تحتانی تیر ۸ سوراخ به قطر ۳۰ میلیمتر ایجاد نموده و سوراخ‌ها را با جوش انگشتانه پر می‌نماییم. 1 > , 077077[ > را بواحضخامت جوش.؛ 0 قطر سوراخ‌هاء ۸- سطح مقطع سوراخ‌هاء 6 > ۸ 0.9450 5 در ار 5- [«4200 0.30.75 ۱ 0.30۴ - جر ٍ ۹ 07 - 8 7.060.945 > بر ۷ ظرفیت جوش‌های ورق‌های فوقانی و تحتانی به بال تیر برابر با مجموع ظرفیت جوش گوشه و جوش انگشتانه می‌باشد. 1 76 +534 وم ۷+ پر اک ۷ ۰ 5245/0707 < 52.560 < 0.4 131.4 < 2 250 ُ 200 ۵ ۵ ۵ ۱0۵ 1 ورق فوقانی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا (راهکارهای بهسازی اتصال) ۳۳۹ ٍ 400 50 ا و100 0۵ 0۵0 6 6 4100 ۱ 1 2 ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ .1 ۱ ورق تحتانی شکل مثال ۲-۶-۲-ث کنترل برش: 1 عبر ۷ 3 ۶ 2400-960 0.4۷ > ون / 6۱6۵ - 23010 هه 1 4012 1 کنترل جوش ورق برشی اتصال به جان تیر: 0 - *0.0095 + *(0.0053 +۳۰/)0.0098 > 7 1 < 0.8107 - 7 ج ت10 29.56 0.0178 - 6507 + 0.01782 - 6507 پس با توجه به محاسبات انجام شده جوش‌های ورق برشی اتصال به جان تیر نیاز به تقویت دارند. با اجرای جوش جدید بر روی جوش قدیمی می‌توان جوش‌های ورق را تقویت نمود. کنترل جوش ورق برشی اتصال به بال ستون: پم 2717 7 > 0 3 1 ما 878.4 - 9.84 20.25 + را مات هر[ 230 71 << 4[ < (1] ج رن 35.[ - (] ج ۹78. 4 - (6507 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۰ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی پس با توجه به محاسبات انجام شده جوش‌های ورق برشی اتصال به بال ستون نیاز به تقویت دارند. با اجرای جوش جدید بر روی جوش قدیمی می‌توان جوش‌های ورق را تقویت نمود. طراحی سخت کننده‌های ستون در ناحیه اتصال (ورق‌های پیوستگی) نسبت عرض به ضخامت ستون باید کوچک‌تر از مقدار زیر باشد: 1 0[ < 0۶71[ .19 < (8.[ -40) 5 - 1 6 1[ > 1.1707[- لد | ج 6.3[ -<- 4۱۳۱0 45 << ِ 6055 163 ۱۲00 ۳ / از آنجا که ضخامت ورق‌های پیوستگی نباید از ضخامت بال‌های تیر کوچک‌تر باشد لذا: 6 ۲73 2.45 131 - 5 بر *نیروی بال در هنگام زلزله + 0.4۳ - ۴ که در آن: ارتفاع مقطع ستون در جهت برش نعرض بال ستون رز 340 [ من 4 رک 0۸2400۹ - جر یه 4001. 8 : : 131.120 باید جشمه اتصال را تقویت نمود .۸7.0 > و0 / ی/ 1274 < وا یا 17 1 دعس باید < ل را تقویت نمو گً گ 8 10) 1 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم - راهکارهای اصلاح موضعی اجزا [راهکارهای بهساز ی اتصال) )۳۳ ارتفاع جان تیر ۷ ارتفاع جان ستون ۷ + دِ, 90 َ 3 3 ود 3065+344 و ر 90 َ از دو ورق مضاعف برای تقویت جان ستون استفاده می‌نماییم. کی ۲75 9 ی 131.120 + ان 274 ن ۱21 ۱۱۹۴۱۷ق- م 0 00 (20.8 +1.8) 34.4 ورق مضاعف در داخل چشمه قرار داده شده و دور تا دور جوش می‌گردد و در نواحی میانی به کمک دو جوش انگشتانه به جان ستون -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بهسازی سیستم -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بخنس سوم - بهسازی سیستم ۳۳۵ در قسمت دوم از این مجموعه و طی مباحث مختلف فصل دوم با روش‌ها و تکنیک‌های مختلف تقویت موضعی اعضا آشنا شدیم. هر چند که سازه‌ها مجموعه‌ای از اعضا می‌باشند ولی لزوماً رفتار آنها مجموع رفتار اعضا نیست و سیستم کلی ساختمان دارای شخصیت رفتاری متفاوت می‌باشد. در بهسازی ساختمان» هدف اول» بهسازی سیستم است که در آن مهندس مسئول به دنبال بهترین راهبرد و راهکار برای بهسازی لرزه‌ای سیستم سازه مورد مطالعه است. حال در این راهبرد یا راهکار ممکن است نیاز به تقویت اجزایی از سازه و یا اضافه کردن اجزای جدید به سازه باشد. راهبردهای زیر به عنوان نمونه می‌تواند به صورت منفرد یا در ترکیب با یکدیگر برای تعیین و انتخاب گزینه‌های بهسازی سیستم باربر جانبی سازه مورد استفاده قرار گیرد. الف- حذف یا کاهش نامنظمی در سازه ۱( حذف یا کاهش نامنظمی در پلان ۲- حذف یا کاهش نامنظمی در ارتفاع ۳ حذف طبقه نرم ۵- حذف مکانیسم ستون کوتاه از سازه ۶- حذف یا اصلاح کنج‌های فرورفته ب- تامین سختی جانبی لازم برای کل سازه؛ پ- تامین مقاومت لازم برای کل سازه؛ ت- کاهش جرم ساختمان؛ ث- کامل نمودن مسیر بار؛ ج- افزایش انسجام ساختمان با کلاف‌بندی؛ چ- تغییر کاربری به منظور کاهش سطح عملکرد مورد انتظار از ساختمان؛ ح- به کارگیری سیستم‌های جاذب انرژی؛ خ- به کارگیری سیستم جداساز لرزه‌ای؛ در بیشتر اوقات برای تعیین راهبردها و راهکارهای بهسازی سیستم باربر جانبی» محدودیت‌هایی وجود دارد که تاثیر عمده‌ای بر راهبرد و راهکار انتخابی برای بهسازی می‌گذارند. مجموعه این محدودیت‌ها را می‌توان به صورت زیر طبقه‌بندی نمود: الف- اهداف عملکردی ساختمان ب - محدودیت هزینه‌های اجرایی پ - محدودیت‌های زمانی در امر بهسازی ت - محدودیت‌های معماری (پلان و نما) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۶ راهنمای روتس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ث - ضرورت فعال بودن ساختمان در حین بهسازی ج - پرهیز از ریسک در زمان بهسازی چ - لزوم حفظ آثار باستانی -------- صفحهٔ بعد -------- ذف و فصل ۳ با کاهن نامنظ در سازه -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳- معرفی با توجه به عملکرد ساختمانها در زلزله‌های گذشته. اهمیت پیکربندی و منظم بودن ساختمان‌ها بر کسی پوشیده نیست. به همین جهت رعایت تقارن و تناسبات هندسی در سازه و معماری, می‌تواند از بسیاری از أسیب‌های لرزه‌ای وارد بر ساختمان‌ها جلوگیری کند. مطالعه رفتار ساختمان‌ها در زلزله‌های گذشته نشان می‌دهد که عملکرد ساختمان‌ها نسبت به تغییرات کوچکی در تقارن شکل کلی ساختمان» بسیار حساس می‌باشد. این امر بویژه در ارتباط با دیوارهای برشی و سایر اجزای مقاوم در برابر نیروهای جانبی مطرح است. در ساختمان‌هایی که به دلیل نامنظمی در پلان و ارتفاع» فاقد عملکرد لرزه‌ای مطلوب می‌باشند. با انجام اصلاحاتی در جمت رفع و یا کاهش نامنظمی (همراه با سایر راهبردهای بهسازی) می‌توان راهکارهای مناسبی برای بهسازی آنها ارائه کرد. نامنظمی در ساختمان, معمولاً به دلیل ناپیوستگی در اجزاء باربر جانبی بوجود می‌آید. در چنین شرایطی با ایجاد تغییراتی در سیستم باربر جانبی» ممکن است بتوان نامنظمی ساختمان را کاهش داد. نامنظمی‌ها در ساختمان به دو دستهٌ نامنظمی‌ها در پلان و نامنظمی‌ها در پلان بطور عمده عبارتند از نامنظمی پیچشی, وجود بازشوهای بزرگ در دیافراگم‌هاء موازی و متعامد نبودن سیستم‌های باربر جانبی» وجود گوشه‌های فرورفته (پلانهای آ,لا.ا و یا صلیبی شکل) و جابجایی و تغییرات سازه‌ای در پلان‌ها. نامنظمی‌های موجود در ارتفاع نیز عبارتند از وجود طبقهٌ نرم» وجود طبقهٌ ضعیف» توزیع نامنظم جرم در ارتفاع» تغییر صفحه اجزای باربر جانبی" و استفاده از سیستم‌های باربر جانبی متفاوت در ارتفاع. در جدول ۱-۳ انواع نامنظمی‌ها و مکانیسم‌های خرابی در آنها جدول ۱-۳ انواع نامنظمی ها و مکانیسم خرابی در آنها ۱ طبق آیین‌نامه ۲۸۰۰ تغییر صفحه اجزای باربر جانبی منحر به نامنظمی سازه می‌شود ولی طبق نشریه ۳۶۰ جابجایی در اجزای باربر جانبی در صفحه نیز باعث نامنظمی سازه می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ ۳۳۳۳ ۳۴ نوع نامنظمی وجود بازشوهای بزرگ در دیافراگم‌ها موازی و متعامد نبودن سیستم‌های باربر جانبی قطع دیوارهای برشی (سیستم باربر جانبی) در ارتفاع توزیع نامنظم جرم در ارتفاع در ارتفاع انتقال بار" راهنمای روئس‌هاو نسیوه۱ جدول ۱-۳ انواع نامنظمی ها و مکانیس ستم باربر در صفحه است طبق نشریه ۳۶۰ سازه نامنظ ای بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرای م خرابی در آنها (ادامه) م می‌باشد. ک - -------- صفحهٔ بعد -------- سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی که بتواند بار ناشی از زلزله را از طبقات به پی منتقل کند.ء باید بین پی و دیافراگم‌های در مسیر انتقال بان ناپیوستگی وجود داشته و مسیر انتقال بار کامل نباشد. علیرغم وجود اعضای جانبی مناسب در ساختمان, سازه ۳-۳ تقسیم‌بندی ساختمان‌ها بر حسب شکل ۱-۲-۳ نامنظمی در پلان نامنظمی در پلان ساختمان, باعث تولید نیروهای پیچشی در ساختمان تحت اثر نیروهای جانبی می‌گردد. این نیروهای پیچشی به همراه نیروهای افقی ناشی از انتقال جانبی ساختمان, باعث وارد آمدن نیروهای اضافی قابل ملاحظه ای برعناصر باربر سازه‌ای گشته و می‌تواند منجر به خرابی گردد. مطابق با بند ۱-۱-۸-۱ آیین‌نامه ۲۸۰۰ ساختمان‌هایی با مشخصات ذیل در گروه ساختمان‌های منظم در پلان قرار می‌گیرند: ۱- پلان ساختمان دارای شکل متقارن و یا تقریباً متقارن نسبت به محورهای اصلی ساختمان, که معمولاً عناصر مقاوم در برابر زلزله, در امتداد آن‌ها قرار دارندء باشد و در صورت وجود فرورفتگی یا پیشامدگی در پلان» اندازه آن در هر امتداد از ۵ درصد بعد خارجی ساختمان در آن امتداد تجاوز ننماید. ۲- در هر طبقه فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان از ۲۰ درصد بعد ساختمان در ۳- تغییرات ناگهانی در سختی دیافراگم هر طبقه نسبت به طبقات مجاور از ۵۰ درصد بیشتر نبوده و مجموع سطوح بازشو در آن از 4۵۰ سطح کل دیافراگم تجاوز ننماید. ۴- در مسیر انتقال نیروی جانبی به زمین, انقطاعی مانند تغییر صفحه اجزای باربر جانبی در طبقات وجود نداشته باشد. تغییر مکان نسبی دو انتهای ساختمان در آن طبقه اختلاف نداشته باشد. ۲-۲-۳ نامنظمی در ار تفاع نامنظمی قائم در ساختمانها شامل طبقه ضعیف. نامنظمی هندسی و نامنظمی در وزن طبقات می باشد که سبب اعمال نیروی قابل ملاحظه اضافی به برخی از اعضا در این طبقات می گردد. ۱ توزیع جرم در ارتفاع ساختمان, تقریبا یکنواخت باشد به طوری که جرم هیچ طبقه‌ای» به استثنای بام و خرپشته بام نسبت به جرم طبقه زیر خود بیشتر از ۵۰ تغییر نداشته باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۲ سختی جانبی در هیچ طبقه‌ای کمتر از ۷۰ درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از ۸۰ درصد متوسط سختی سه طبقه روی خود نباشد.ء به عبارت دیگر هیچ طبقه‌ای نرم نباشد. مقاومت هر طبقه برابر با مجموع مقاومت جانبی کلیه اجزای مقاومی است که برش طبقه را در جهت موردنظر ۳۳- طدقه نرم وجود طبقه نرم یکی از معایب بسیار متداول در ساختمان‌ها می‌باشد. مطابق آیین‌نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش سوم)» طبقه‌ای که سختی جانبی آن کمتر از ۷۰ درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از ۸۰ درصد بیشتری در آن ایجاد می‌شود که به نوبهٌ خود به تمرکز نیروها در اتصالات می‌انجامد (شکل۱-۳). - حابجایی نسبی طبقه ست اد ۲ ۱ 3 ۱ اضافه تنش شکل ۱-۳- مکانیسم ایجاد طبقه نرم (شکل۲-۳) -------- صفحهٔ بعد -------- به منظور اصلاح طبقه نرمء می‌توان از راهکارهایی نظیر اضافه کردن مهاربندهای فلزی» اضافه کردن دیوارهای برشی بتنی و یا فلزری» اضافه نمودن قابهای خمشی, ایجاد دیوارهای حائل و ... استفاده نمود. در این حالت با حذف نامنظمی فوق سختی طبقه و در نتیجهٌ آن توزیع نیروی زلزله اصلاح می‌گردد (شکل ۵-۳). ۲ سس تم ی ۰ ۳ ا ۱ ۱ ۰ ۵ ۹ ۰ 2 7 ۱ ص رس ار سا ۱ ۱ را ار ام ۳ زو : ی (الف) ای اه او : ال ۲۲۱( ۱ با هه ۳ 5 1 ۱ و 2 / / و۹1 1 و 1 بسن ۱۵ رل اه ۹ 8 و و رخ یل یی یر پر (ب) شکل ۲-۳- الف - وجود طبقه نرم در اولین ترازء ب- وجود طبقه نرم در طبقات بالایی متداول‌ترین علت به وجود آمدن طبقه نرم اختلاف سختی جانبی طبقه فوقانی و تحتانی سازه می‌باشد به طوری که اگر سختی جانبی در طبقه‌ای کمتر از ۷۰ درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از ۸۰ درصد متوسط سختی سه طبقه روی خود باشد طبقه نرم به وجود می‌آید. ولی علاوه بر انعطاف‌پذیری زیاد طبقات تحتانی, ناپیوستگی در مسیرهای بارثقلی و جانبی و همچنین وجود طبقات فوقانی سنگین نیز از عوامل به وجود آمدن طبقه نرم می‌باشد. بعضی از عوامل ایجاد طبقه نرم در شکل (۳-۳) نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شکل ۳-۳- عوامل به وجود آمدن طبقه نرم در شکل (۴-۲) زیر مراحل اضافه نمودن قاب خمشی برای یک ساختمان با طبقه نرم به عنوان راهکار بکار گرفته شده در خمشی جدید و اتصال آن به سیستم اولیه می‌باشد. شکل ۴-۳- مراحل اضافه نمودن قاب خمشی برای اصلاح طبقه نرم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - حذف و یا کاهش نامنظمی در سازه ۳۴۵ لس 1 3 لس سا لا ۱۲ لس ی ۱ لس ی | اساسا | ادا ا ججحححضصضتتمت ففتتهف عمط حتف فرح الف- اضافه کردن دیوار برشی ب- اضافه کردن قاب خمشی لگ سس اد ۱ سس زا ا ۱ سس 1 0 ۱ لس پ- اضافه کردن دیوار حائل ت- اضافه کردن مهاربند فلزری شکل ۵-۳ راهکارهای بکار گرفته شده برای حذف نامنظمی و اصلاح طبقه نرم ۴۳- نامنظمی امیش جنس 1 یکی از دلایل عمده خرابی‌های شدید تحت زلزله » ایحاد پیچش در ساختمان می‌باشد. در صورتی که فاصلهٌ بین مرکز جرم و مرکز سختی در هر کدام از امتدادهای اصلی ساختمان زیاد باشدء ساختمان دجار پیجش گردیده و نیروی پیچشی ایجاد شده می‌تواند باعث خرابی در سازه شود (شکل ۶-۳). مطابق آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش سوم) » فاصلهٌ بین مرکز جرم و مرکز سختی در هر کدام از دو امتداد متعامد ساختمان» نباید از ۲۰ درصد بُعد ساختمان در آن امتداد بیشتر باشد. ٍ را و کی ۱ از 4 ام ۸ , را ۱ 8 رس لک ی ۱۳ ها ۹ ۱ ۱ رک ی ۱ ۰ مک 8 هس. مس ۱ 0 ی - ی ۱ وود را ۰ ۳ ۹ نس ۰ ۰ 8 ام ۱۹۰ ۱ ی ۱ الا اس . تجگ || و 5 تا ۴ و ۳ سس طا اک کت و 1 یل ولو پ و افو هی مر ات اد وت ول تن ها سس او هد وه ۱ سد ام وی دا همش ار یا ما 7 یا ۳ ار کر ند ی و توا 9 ۱ اک 0 امس ۴۱و و سس ی ۱ نخه یی 1 9 ۱ سر اب ندش ۳ ۱ ی 0 ۱ ی وی ۱ سل و11 را *قر 8 شکل ۶-۳- فاصله زیاد بین مرکز جرم و مرکز سختی و خرابی ناشی از ایجاد پیچش -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۶ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی برخی از دلایل وجود فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی عبارتند از: - قرارگیری نامتقارن اعضای قائم - قرارگیری جرم‌های بزرگ بصورت نامتقارن - اثر نامتقارن میان قابها و افزایش سختی ناشی از آنها در شکل (۷-۳) نحوهٌ ایجاد نیروهای پیچشی در یک سازه» به دلیل وجود دیواربرشی نامتقارن و در نتیجه ایجاد فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی, نشان داده شده است. برای اصلاح نامنظمی پیچشی نیز می توان از راهکارهای اضافه کردن دیوار برشی و مهاربند بصورت متقارن در پلان استفاده کرد. جاگ نگ 5 2 هش ی مر با ۳ ۰ یه ز شکل ۷-۳- نحوه ایجاد پیچش به دلیل وجود دیوار برشی نامتقارن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - حدف و با کاهشس نامنظمی در سازه ۳۷ در شکل (۸-۳) سازه‌ای که در آن عناصر قائم به شکل نامنظمی در پلان قرار گرفته و منجر به افزایش وزن قسمتی از سازه شده نشان داده شده است. این شرایط موجب به وجود آمدن پیجش در سازه در اثر زلزله می‌گردد. سس الا نا | لا لا لا نالا : 7 :]| لا لا لا لا انجااج |۵5 5 5 5 0 از 9 1 1 9 9 ۳ ۹ ام امتداد اعمال زلزله شکل ۸-۳- نحوه ایجاد پیچش به علت توزیع نامتقارن جرم ساختمان سازه‌هایی که دارای المان‌های قائم سازه‌ای با اندازه‌های مختلف هستند شکل (۹-۳) مانند سازه‌هایی که بر روی زمین‌های شیبدار احداث می‌گردند نیز دچار پیچش می‌شوند. این امر را می‌توان به کودکی که بر روی تابی با طناب‌های نامساوی نشسته تشبیه ۰ ۰ ااتالالال امتداد اعمال زلزله ۱ لا ٍ ِ ا ۱ از سا ی ۱ ۱ شکل ۹-۳- نحوه ایجاد پیچش به علت وجود المان‌های قائم سازه‌ای با اندازه‌های مختلف -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی شکل متداول‌تری از نامنظمی پیچشی مربوط به تغییرات مقاومت و سختی در طول محیط ساختمان‌ها می‌باشد که نتیجه آن مستعد بودن سازه برای پیچش است. این تغییرات می‌تواند ناشی از بازشوهای اجتناب‌ناپذیر و یا فرم مثلشی و گوه‌ای در ساختمان باشد (شکل ۱۰-۳). شکل ۱۰-۳- نامنظمی به دلیل تغییرات مقاومت و سختی در طول محیط ساختمان در شکل (۱۱-۳) برخی از راهکارهای متداول برای حالتی که در یک وجه ساختمان عضو باربر جانبی با سختی زیاد و در دو وجه دیگر دیوارهای غیر سازه ای و انعطاف پذیر وجود دارد » نشان داده شده است. متا یا هزاس ریغ یاهراوید حالصا -ب یا هزاس یاهراوید ندرک هفاضا - فلا : ۱ ۳ ۲ ۱ ا و 0 ۱ ۹ س شکل ۱۱-۳- راهکارهای ارائه شده برای اصلاح نامنظمی پیچشی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - حذف و یا کاهش نامنظمی در سازه ۳۳۹ ۵-۳- ستون کوتاه شکست ترد و برشی ستون‌ها به دلیل ماهیت ناگهانی آن بدترین نوع شکست می‌باشد. به همین دلیل همواره سعی بر آن است که مکانیسم کنترل کننده خرابی ستون بصورت خمشی باشد و ستون نباید به عنوان عضو ضعیفی در قاب سازه‌ای عمل نماید. شکست برشی ستون را اصطلاحاً ستون کوتاه می‌گویند و باید همواره سازه به گونه‌ای طراحی و یا مقاوم‌سازی گردد که از وقوع چنین امری دوری شود (شکل ۱۲-۳). شکل ۱۳-۳- ایجاد برش و دوران‌های زیاد در ستون‌های کوتاه ستون اجرا شودء در هنگام زلزله در ستون نیروی برشی بزرگی به وجود می‌آید که این امر منجر به مکانیسم ستون کوتاه می‌گردد. در این موارد که به علت وجود بازشو ناگزیر به اجرای دیوار در قسمتی از ستون هستیم باید ستون بر اساس نیروهای برشی بزرگ طراحی و یا مقاوم‌سازی شود (شکل‌های ۱۳-۳ و ۱۴-۳). شکل ۱۳-۳- تشکیل مکانیسم ستون کوتاه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳2۰ راهنمای روس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۳۳۳ ۹ ۳ : ۲ 1 ۳ ار کت ۲۰۱۳ ً هه : ۸ 1 / ۳ 1 9 : پس 8 سا ال را رح ۱ یس مس ۳۴ص .1 3 | ۳ وی با الک : اگوی ی : راو و رو __--۱ ۱ . َ اک اک زو دی من 8 ا ۹۸ ۹ ۱۱ ۷۱ ها وگ ۰ خی "اس ‌ ۸ ۶ 5 یی ۳ ۳ 8 : ۱ : ی 7 سس ۱ ا س > ی 1 ربوم ۳ 1 ۹1 ۱ 1 ۱ : 72 1 ارمی هه اپ ور وه ۴ ۱ ۱ ۳۳ انا وان ۱ ال و ۱ . ط 1 : ظ‌ *فق 1 ۰ لو ا ۱ [ وس روش ۹ ۹ ۹ هس میک ۰ ۱ ۹ وس دس ما۳ ّ اب ۳ ۸ 1 - 4 ۰ مخ ۳ ۳۳ ۳ هه یاو سا متس ۱ وا مد ۹ اس سک و ‌ ۱ 4۸ ۳ ۱ رگن وت 5 رس با عریم ا ۷ یوت خولا ی نش ی اب حون و ۳ ۸ ۱ ال وهی از ۳۶ رنه ۴ ۱ ۷ وی سا ات ۳ 1 ۱ ۱ :ْ چک ان ۴ ۹ است ۳7 ۳۰ ۳ افو ون ۳ ی پوت تم ۰ ۱ , ۱ ز سار رم ۹ ۱ سه مارا و میا را امه وی هن ای و وف و اس مک ۳ ۳ اه چج یروج و ۳ ۳ اک اد ۹ سم ۳1 ۰ : 1۹ , ۷ ۳ ۱ ۱ ۱ ۸ ۹ و ۰ وم : ۱ ا ۹ 1 تچ 1 ۴ ۷۲ ۴ 1 ۹ ۱ ۳ |« سوود ی ۸ ی ظ‌ ۱ ۰ ا ۸ 1 ۷۷یا رورش ۳ ی و( 21 1 ریا اور ار ب , 7 ۱ 7 ۹ ۰ 81 ۱ ۱ نیو ۳ کی ی ۰ لو سب ی ۱ ۶ ۳ ۱ ۹ و ۰ لا ۹ ۱ ۱ ۱ اأ 1 ۱ 1 ۱ ۱ ۱ ۱ ۴ 1 ا ا ۰ 1 أ ۱ ای ۱ سس یه 61 هگا | ۱ 1 7 ا ۱ ۱ 7 7 1 ۴ ۹9 ۸ ۴ : ۱ ه سس : ۰ , أ 0 5 اه 1 ۳ سک یا رّ ۸ ۰ ها سا هد ون هنیا 1 تس ۹ 4 : یی سس سس سس سس شش 1 ۷ ۹۹ 9 مه 5 ۹ ۱ ۱ ۱۹ 8 ۴ ۸ م 1 1 ی سک ره ستاو ٍ رازه ۵ هنیتره کو دا انا وک ابیت ۱۳ ها دی و اه ری کت نارای ی [ :3 و رگ ۶ ار ی هت 2 ام وروی ما اه 3 ام و هش اس ۱ یر ٍ ۰ و ای : ۹ / َ و و 4 ۷ یا یا تیه / [ جججج ی ی ۳ ۱ کر از 7 مس ۹ روا 8 اه وا اد و روم 2 رورم و ها ۳ ۹ که 37 نوی > ی ی : ۳8 یه سم بجع رود هه 4 5 ۱ < ۲ ِا ۳ رم (2 ۳۳۰ را وتا سا 1 ای 90 و۶۶ ۱ ممجعه ۱ ۹ ۰ ۰ ۰ : ۹ وم رگ 9 08 / 4 هد هی ده هی خی ۳ ۳ یهد نو ره کچ و 1 8۳:02 20 رو ون ۸ 2 در درد دون و وکا وا و سر سی اد ان 8 شور رما راد او مارد وی یی ی ۰ 7 1 که رم ۷ 7 ی وف ‎٩‏ هت م9 ار هه مخت مک موه خن ماب جر و کار اجه از 8 ستون کوتاه سکل ۱۴-۲- مکانیسم ستون کوتاه و در نتیجه خرابی سازه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - حذف و یا کاهس نامنظمی در سازه )۳۵ راهکارهای حذف ستون کوتاه شامل دو دسته کلی می‌باشد: الف- جداسازی دیوار و ستون: ستون باید اثر ۳-۸ سازه را منظور نمود (شکل ۱۵-۲). ۳-۹ ۳ نا رش ۳ رز ۰ ک ۱ ز یس | ی ۱ هام رخ روم رم امر ار را رم ی نر ی یر ی یکی یک ار ری رای نرم کری یا نا حرم رعو 1 ی َ ‌ ّ ِ ۱ 8 ۹ شکل ۱۵-۲- جداسازی دیوار و ستون ب- اجرای جزئیات مناسب و شکل‌پذیر در ستون‌ها: با اجرای جزئیات مناسب و شکل‌پدیر در ستون‌ها می‌توان توانایی ستون در برابر نیروهای برشی و تغییرشکل‌های 2و7و۲ [ کحم | ی و ات یرد شرس ون قفش 1 مورا کر درو جر کال و که حور مه نس ما۱ یه و ور بح منز -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۵۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی نامنظمی گوشه فرورفته» مشخصهٌ مشترک کلیه پیکربندی‌های ساختمانی است که در پلان» شکل‌هایی به صورت ۲, لا, ا, +, 2, ۰11 صلیبی و یا ترکیبی از این شکل‌ها را دارند. ۸ ا 1 ۱ ۷ 0 ۳ ۹ ۳ ی ز شش چا ۲ ۰ ز ی ۳ | هو مسج ۳ / ۰ 4 ۱۰۰۰4 شا ۹ ۳ ۹ ۳« ۳ س رم ۵ ی وس ۲ « ی ۰ !29 اس وت سای شکل ۱۷-۳- انواع پلان با گوشه‌های فرورفته در این نوع سازه‌ها سختی عناصر در کنج هاء در هر یک از جهات متفاوت بوده و در نتیجه قسمتهای مختلف بصورت کاملا شکل ۱۸-۲- عملکرد ساختمان‌های رآ شکل تحت نیروهای زلزله مشکل دیگر این نوع سازه ها مربوط به پیجش ایجاد شده در آنها می‌باشد. تمرکز تنش در محل شکاف و آثار ناشی از -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - حذف و یا کاهش نامنظمی در سازه ۳۳ - جرم ساختمان -‏ طول بال‌ها و نسبت‌های جناحی آنها - ارتفاع بال‌ها و نسبت (ارتفاع/ عمق) آنها هه 1 : ات سس ۳ ۶ ی ی میا مر و کل ببس ۳ مه هن 1 ۵ نوا ۱ : 1 وین س ۱ ۲ 1 ۱ ی و ات ۰ ِ سر اند سا دهم ‌ ا : ۰ اه سس ۹ ۱ با ۱ 9 1 سود و اد کچ هو اس 1 شکل ۱۹-۳- تمرکز تنش در کنج یک ساختمان رآ شکل ر / ۱۷ مرکز جرم / نج 1 ۵ / ۳ مرکز سختی ی( ی .- / ییحی شکل ۲۰-۳- ایجاد پیچش و تمرکز تنش در ساختمانهای با نامنظمی گوشه‌های فرورفته راهکارهایی که می‌تواند برای بهسازی این نوع از نامنظمی بکار گرفته شوند شامل جداسازی سازه ای ساختمان به دو بخش منظم, تقویت موضعی اجزا در محل خطوط تمرکز تنش, کمک به یکپارچه عمل کردن سازه با استفاده از مقاوم سازی عناصر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۵۴۳ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی الف- جداسازی ساختمانها ب- یکپارچه سازی با مقاوم سازی عناصر محیطی ۹ ۰ ۸ ۱ ج- تقویت موضعی اجزا درمحل خطوط تمرکز تنش د- حذف کنج های فرورفته با استفاده از پخی‌ها شکل ۲۱-۳- بعضی از راهکارهای ارائه شده برای رفع پیچش و تمرکز تنش در ساختمانهای با نامنظمی گوشه‌های فرورفته -------- صفحهٔ بعد -------- افزایش مقلومت و فصل ۴ سازه -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۵۷ ۱-۴ مقدمه هنگامی که سازه‌ای دچار ضعف‌های کلی در تحمل بارهای وارده باشدء بطوری که در اغلب اعضای آن نسبت نیاز سازه‌ای به ظرفیت موجود و یا تغییرشکل‌های غیرخطی بزرگ باشد.ء لازم است به منظور تأمین ظرفیت و مقاومت کلی سازه» سیستم باربر جانبی اصلاح و یا ایحاد گردد. برای این منظور می‌توان از راهکارهایی مانند اضافه نمودن انواع قاب‌های مهاربندی شده» قاب‌های خمشی انواع دیوارها شامل دیوارهای برشی بننی. فولادی و9 یا مر کب. دیوارهای پر کننده» میانقاب‌های بنایی و ی مسلح» دیوارهای پشت بند و ... استفاده نمود. همچنین چنانچه مشخص شود که ضعف عمده سازه در کمبود سختی جانبی آن و در نتیحه تغییر مکان‌های زیاد می‌باشدء می‌توان با راهکارهایی مناسب مانند افزایش مهاربند یا دیوار برشیء سختی جانبی لازم را برای سازه فراهم نمود. (شکل ۱-۴). ۱ عم / ۱ از آز ۱۷ 0 ۱۱ ۱۱۷ ۶ ۱ ۹ ۳ ۳ و ۱ 2 0 تم سا تیه سر سر ۹ ۹ و شکل ۱-۴- افزایش مقاومت و سختی سازه بوسیله اضافه نمودن قاب خمسی, مهاربند و دیوار برشی در چنین شرایطی آندرکنش سازه موجود و سیستم باربر جانبی جدید باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد. چنانچه قاب مهاربندی شده و یا دیوار برشی دارای سختی زیادی باشدء ممکن است بخش قابل توجهی از بارهای جانبی را به خود جذب کند. اگر افزایش ظرفیت با اضافه کردن قاب خمشی انجام گیرد به دلیل نرمی قاب. اندرکنش سازه موجود و قاب خمشی موجب توزیع بار بین هر دو سیستم می‌شود. در این حالت باید رفتار اعضای ترد سازه در اثر تغییرشکل‌های ساختمان بهسازی شده به دقت مورد بررسی قرار گیرد. مقاومت جانبی و شکل‌پدیری» ضروری‌ترین اهداف تاثیر گذار بر رفتار لرزه‌ای سازه‌ها می‌باشند. تر کیب مقاومت و شکل‌پذیری با تعامل خاص بین مقاومت 9 سختی سرو کار دارد. از آنحا که اجزای مختلف سازه بر حسب مقاومت و شکل‌پذیری ارزیابی می‌شوند. راهکارهایی که منجر ید افزایش مقاومت و یا سختی سازه می‌شوند. از کارآمدترین راهکارهای بهسازی ید شمار می‌آیند. افزایش مقاومت جانبی و افزایش سختی سازه مفاهیمی بسیار نزدیک به یکدیگر دارند.ء ولی در عین حال از جهاتی نیز دارای اختلاف می‌باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی در شکل (۲-۴) منحنی‌های ظرفیت برای یک قاب آزمایشگاهی؛ در حالات گوناگون بهسازی از نظر افزایش در مقاومت و سختی نشان داده شده است. همچنین در جدول (۱-۴) رفتار کیفی سیستم‌های متداول سازه‌ای از نظر مقاومت و شکل‌پذیری مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه به بررسی هر کدام از سیستم‌های فوق پرداخته می‌شود. دیوار یکپارچه ۱.5 ۱.0 0.5 0 شکل ۲-۴- منحنی‌های ظرفیت قاب درشیوه‌های مختلف بهسازی هنگام محاسبه نیروهای وارد بر المانهای جدید همواره این سوال وجود دارد که در هنگام اعمال نیروهای جانبی چه مقدار از این نیروها به سازه اصلی و چه مقدار به المازهای جدید اعمال می‌گردد. در این مورد راه‌حل‌های زیر توصیه می‌گردد: ۱( مهندس محاسب می‌تواند در صورتی که سیستم موجود برای بارهای قائم جوابگو باشد کلیه بارهای قائم را به سیستم سازه‌ای اصلی و بارهای جانبی را به المازهای اضافه شده جدید (بادیندها یا دیوارهای برشی) اعمال نماید. در پهسازی ساختمانهای کوچک و متعارف این روش بهترین می‌باشد و اندرکنشی بین دو سیستم برقرار نمی‌گردد. در این روش اجزای مرزی المان‌های اضافه شده» به صورت موضعی بهسازی می‌شوند. ۲- ساختمانهای موجودی که دارای سیستم سازه‌ای می‌باشند می‌توان برای آزها اندر کنشی بین سیستم قدیم و سیستم جدید در نظر گرفت. به عنوان مثال اگر سیستم قدیم به صورت قاب بود و سیستم جدید به صورت قاب دوگانه مورد نظر باشد.ء باید پیوستگی کافی بین سیستم باربر جانبی جدید و سیستم قاب قدیم برقرار گردد. اه م‌هندس سازه برحسب شناختی که از اسکلت موجود بدست می‌آورد می‌تواند درصدی از نیروی جانبی را به سیستم قدیم و9 درصدی را به سیستم جدید اعمال نماید. لذا کارشناسی دقیقی دراین خصوص باید صورت بگیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲-۴ اضاف فولادی واگرا ( - افزایش مه - اعمال وزر - امکان است - امکان است - اجرای نس جدول ۱-۴- مقایسه رفتا نمودن مهاربندها ر بهسازی سازه‌ها می‌توان از انواع مهاربندهای ۰ 17 مهاربندهای ضد کمانش (131381۳) و انوا: اومت و شکل‌پذیری سازه کمتر نسبت به سایر سیستم‌ها فاده از بازشو و پنجره در قاب مهاربندی شده فاده موثر در طراحی معماری در صورت اضافه شا تا آسان تداول و جدید شامل مهارین میراگرهای مهاربندی استه دن مهاریند در نما (شکل ۴- دهای فولادی همگرا (۰ ده نمود. از جمله مزایای ای ۳۹ 8 مهاربندهای ن روش عبارتند از: -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی > ۰ ۱ لچدن 1 انم رس و جر با 5 ری سس ی ی ۵ خر ریک سک 211 وی مرچتا ره سم مج ناموت هش انا 2 ی هد بات ۱ [۳ دی و کر یه و ۳ :7 امس 1 ای ا: ال اه مر 9 متا 0 ۸ ۱ تاه نک 13 3 | ‌ سیو< - *- ساطخت ‏ < سر زرف 7 0 شکل ۳-۴-استفاده از مهاربندها بصورت نمایان در ساختمان‌ها ۱-۲-۴ مهاربندهای فولادی همگرا (۲135) استفاده از مهاربندهای فولادی یکی از کاربردی ترین روش‌های بهسازی بویژه در سازه های با اسکلت فولادی می‌باشد. این نوع از مهاربندها که جزء سیستم های مقاوم سخت شناخته شده‌اندء با شکل‌های متنوع خود امکان سازگاری با نیازهای متداول معماری را کم و بیش فراهم می‌سازند. این اعضا با استفاده از مقاطعی نظیر [ شکل, ناودانیء نبشی و سپری بصورت جفت و یا منفردء لوله و ... ساخته شده و در اشکال ضربدری (۸2) » قطری (مورب تک) و جناغی (۷ یا /) قابل استفاده هستند (اشکال ۴-۴ و ۵-۴). شکل ۴-۴-انواع مهاربندهای همگرا ۲197 بطور عمده با استفاده از مهاربندها به جای دیوار برشی. سطح کمتری از سختی و مقاومت ر می‌توان به سازه اضافه نمود. ولی نباید از کم بودن وزن آنها و همچنین استفاده بهینه در فضاسازی معماری» چشم پوشی کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه شکل ۵-۴-بهسازی قاب‌های موجود بوسیله مهاربندهای همگرا در ساختمان‌های بتنی نحوه اتصال مهاربند فولادی به قاب بتنی» از جمله موارد مهم و اساسی به شمار می‌رود. بطوری که عملکرد خوب مهاربند ر ۹ به نحوه اتصال آن دارد. طبق تحقیقات و آزمایش‌های انجام شده استفاده از ملات مناسب و منبسط شونده بین قاب -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساخنمانه و[ ۰ 1 یو : ی ی 19 ]1 ) ۰ ۳ 1 دح را ۱ اس ی ۰ ۳ .۳ . ۹ 5 را سا تا : 2 , س 4 احطز . در 1 ی 7 3 ‌ 1۱ / 2 : ۱ ۰ ۱ 7 ۹ ۰ ۰ : ا 3 ۱ ۰ ۱ ۱ له ۱ ۹ "۱" , نا ۱ چا نس ش ی 1 ۱ ۱ 1 سس ۱ ی سس داح را : ی ا ۰ 8 ۱ ها َ ۰ ۱ ی و [ ی قسس کت را 9 9۳ ها گر | و ۳۳ گرا ۰ ۱ 1 ۱ ۰ 6 ماص ور 3 , زو 8 ۹ : ۰ ۰ ۱ :۰ ۷ ۱ ۰ امه 1 ۵ ۱ ی ای ۳ . م ۱ 9 یی را - ۳ ۰ 3 مد مود : 7 ۱ : آمم مت اجه که ً : 1 ۸ ۰ 7 موس 5 : جص. چم ۳ ۹ رس رت ‌ ِ و 1 شکل ۶-۴-استفاده از مهاربند همگرای جناغی در بهسازی قاب‌های بتنی ۹ سس اما ِ ۳ . : ا ۱ ۱ ُ ی ۹ ۲ ۱ ٍ شکل ۷-۴- استفاده از مهاربند همگرای ضربدری در بهسازی قاب‌های بتنی ای موجود و جزئیات اجرایی ض ّ ۱ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۳ در استفاده از مهاربندهای فولادی برای بهسازی قاب‌های فولادی و بتنی باید به دو نکته مهم توجه داشت. اول آنکه استفاده از مهاربندها باید در دهانه‌ها و طبقات بصورتی باشد که باعث نامنظمی پیجشی نگردد. دوم آنکه در طبقه اول ساختمان استفاده از مهاربند در قاب‌های موجود منجر به اضافه شدن نیروی بلند شدگی در پای ستون‌ها استفاده از مهاربندهای به شکل ۴ به منظور بهسازی قاب‌ها مجاز نمی‌باشد. بادبند قطری اضافه شده بدنه ساختمان ستون فولادی ریم پی افزوده شده هیک تراز زمین پی موجود ۸-۸ )5۳ ستون روکش شده پایین ۰ پی افزوده شده شکل ۸-۴-تقویت موضعی فونداسیون در قاب مهاربندی شده ۱-۱-۳-۴ ضوابط طراحی قاب‌های مهاربندی شده همگرای ویژه قاب‌های مهاربندی شده همگرای ویژه به قاب‌هایی گفته می‌شود که در آنها از مهاربندها انتظار می‌رود تحت اثر بار جانبی زلزله طرح تغییرشکل‌های فرا ارتجاعی قابل ملاحظه تحمل کنند و در آنها کاهش مقاومت چندانی رخ ندهد. رفتار فرا ارتجاعی مورد نظر ممکن است به مرحله بعد از کمانش مهاربند توسعه یابد. با این ترتیب پیکربندی و طراحی مهاربند و اتصالات آن باید چنان باشد که از عهده این تغییرشکل‌ها برآید و رفتار تیرها و ستون‌ها در قاب عملاً در مرحله ارتجاعی باقی بماند. ۱-۱-۱-۳-۴۳- توزیع نیروهای جانبی در قاب‌های مهاربندی شده همگرا نیروی جانبی باید بین کلیه مهاربندهای کششی و فشاری توزیع شود و اعضای مهاربندها باید -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴۳ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی مهاربندها در امتداد هر محور در هر طبقه باید طوری در نظر گرفته شوند که در هر جهت بارگذاری حداقل ۳۰ درصد و حداکثر ۷۰ درصد نیروی جانبی سهم آن محور در کشش تحمل شودء مگر آنکه اعضای مهاربندهای فشاری دارای مقاومتی بیشتر از آنچه تحلیل سازه برای بار زلزله از جمله ترکیب بارگذاری تشدیدیافته نشان می‌دهد. باشند. منظور از محور مهاربندی در این ضابطه یک یا چند محور مهاربندی شده مستقیم موازی است که به فاصله‌ای کمتر از۱۰ درصد بعد ساختمان در پلان» در جهت عمود بر محورء از یکدیگر قرار گرفته باشند. ۲-۱-۱-۴ محدودیت‌های اعضای قطری لف- اعضای قطری باید دارای مقطع فشرده لرزه‌ای مطابق ضوابط مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان باشند. ب- اعضای قطری ساخته شده از دو یا چند نیمرخ باید ضوابط مقاطع فشاری مرکب را مطابق ضوابط مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان برآورده نمایند. وجود دو بست آنتهایی بلافاصله بعد از اتمام ورق اتصال الزامی است. پ- مقطع قطری‌هاء چه به صورت تکی و چه به صورت ساخته شده از نیمرخ‌های نورد شده یا ورقی» باید به صورت متقارن نسبت به صفحه‌ای که در آن قطری ها قرار داده شده است. قرار گیرند. ت- از به کار بردن وصله در طول عضو قطری باید حتی‌الامکان خودداری شود. در صورت لزوم وصله باید بتواند تمام ظرفیت عضو را به صورت اتصال پوششی و یا به صورت مستقیم و با جوش نفودی کامل انتقال دهد. وصله اجزای قطری نباید در یک مقطع قرار گیرند. همچنین محل وصله عضو مهاربند نباید در ناحیه یک چهارم طول در وسط آن قرار گیرد. ث- ناحیه یک چهارم طول قطری در وسط آن و دو ناحیه انتهایی قطری به طول حداقل ارتفاع مقطع آن باید نواحی بحرانی تلقی شده و ضابطه بند ۳۴-۳-۱۰ در آنها رعایت شود. ۳-۱-۱-۲-۴- لاغری اعضای قطری ۸/7 7۳ الف- لاغری عضو قطری فشاری, -. نباید از ۵ 1 تجاوز نماید. 7 ( ب- ضریب طول موثر عضو قطری, در مهاربندهای قطری و مهاربندهای ۷ و ۸ برابر با یک و در مهاربندهای ضربدری» چنانچه در مهاربندی» برابر با ۰/۷ درنظر گرفته می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- قصل چهارم -افزاینس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳/۳۵ ۴-۱-۱-۲-۴- اتصالات اعضای قطری مهاربندها الف- مقاومت کشسشی مورد نیاز مقاومت کششی مورد نیاز اتصال‌های قطری مهاربندی» شامل اتصال تیر به ستون اگر بخشی از سیستم مهاربندی باشد. باید حداقل برابر با کمترین دو مقدار زیر باشد: - در طراحی به روش حالات حدی برابر با پم.,۳ و در طراحی به روش تنش‌های مجاز ,6/,.۸.. که در آن: - حداکثر اثر نیرویی که بر اساس تحلیل سازه» سیستم باربر جانبی می‌تواند به مهاربند منتقل نماید. ب- مقاومت خمشی مورد نیاز مقاومت خمشی مورد نیاز انصال‌های قطری‌های مهاربندی باید حداقل برابر با یم 1.1۸ در طراحی حالات حدی و با بر 0.6۳1.1۸4 در طراحی تنش‌های مجاز باشد. م۸ لنگر خمشی پلاستیک مقاوم تسلیم مورد انتظار مهاربند حول محور کمانش بحرانی مقطع» 2,, ۰/7 است. در اتصال‌های مهاربندی که ظرفیت کششی بند الف را دارا بوده و قابلیت سازگاری با دوران‌های غیرالاستیک حاصل از تغییرشکل‌های پس از کمانش در آنها تامین شده باشدء رعایت این ضابطه الزامی نیست. سازگاری با دوران غیرالاستیک حاصل از تغییرشکل‌های پس از کمانش در خارج از صفحه مهاربندی با قطع مهاربند قبل از خط تکیه‌گاهی ورق اتصال, مطابق شکل ۹-۴ تامین می‌شود. شکل ۹-۴-اتصال مهاربندی با ایجاد خط آزاد خمش -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای روئس‌هاو نشسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی پ- مقاومت فشاری مورد نیاز مقاومت فشاری مورد نیاز اتصال‌های مهاربندی باید براساس حالت حدی کمانش تعیین شود. این مقاومت را می‌توان حداقل برابر با ,1.25 در طراحی حالات حدی و یا ,۸ ,1.257 در طراحی تنش مجاز در نظر گرفت. ,2 ظرفیت فشاری اسمی عضو قطری مهاربند و 7 تنش فشاری مجاز آن است. ۵-۱-۱-۳-۴- تیرهای قاب مهاربندی شده ۷ و ۸ تیرهای دهانه مهاربندی شده باید قادر به تحمل نیروهای قائم حاصل از ترکیب بارهای ثقلی بدون حضور مهاریندها باشد. تیرها در این قاب باید در حد فاصل دو ستون پیوسته باشند و مهار جانبی کافی برای جلوگیری از کمانش جانبی- پیچشی, در هر دو بال بالا و پائین» داشته باشند. مهارهای جانبی و فواصل آنها باید ضوابط بند ۴-۲-۱-۸-۳-۱۰ مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان را رعایت نمایند و در هر صورت وجود حداقل یک جفت مهار جانبی در محل اتصال مهاربندها به تیر الزامی است. تیر دهانه مهاربندی شده باید قادر به تحمل نیروی ناشی از اثر زلزله در ترکیب با بارهای ثقلی باشد. برای منظور کردن اثر توزیع نامتعادل نیروهای قطری کششی و فشاری ناشی از زلزله, تیر دهانه مهاربندی شده باید برای اثر برشی و لنگر ناشی از نیروهای زیر در اعضای قطری» محاسبه گردد. الف- در طراحی به روش تنش‌های مجاز (شکل ۱۰-۴-الف): - نیروی قطری فشاری 0 : ب- در طراحی به روش حالات حدی (شکل ۱۰-۴-ب): - نیروی قطری کششی ,7 ,۰. ۸ - نیروی قطری فشاری .۰0.37 در این روابط: < سطح مقطع کلی عضو قطری. ,۳ <مقاومت تسلیم قابل انتظار فولاد مهاربند. << ظرفیت فشاری اسمی عضو قطری. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۷ بار بدون ضریبپ ٩۹‏ ها شکل ۱۰-۴--الف- نیروی غیرمتعادل مهاربندهای کشسی و فشاری در طراحی به روش تنش مجاز بار ضریبدار 7 60 ۳ ۷ ۳ 5 5 ۳ 5 ۳ که هه شکل ۱۰-۴-ب- نیروی غیرمتعادل مهاربندهای کسسی و فشاری» در طراحی به روش حالات حدی ۳-۱-۳-۴- ضوابط طراحی قاب‌های مهاربندی شده همگرای معمولی مهاربندهای قطری و ضربدری را می‌توان به صورت کششی تنها طراحی نمود. در این مهاربندها می‌توان از مقاطع تک نبشی, تسمه» میلگرد یا کابل استفاده نمود. ۱-۳-۱-۳-۴- اعضای قطری مهاربندها لاغری عضو قطری مهاربند فشاری, --. در مهاربندهای ۷ و ۸ و )ا نباید از ۳ 3 تجاوز نماید. ۲ ۱ اعضای قطری ساخته شده از دو یا چند نیمرخ, باید ضوابط مقاطع فشاری مرکب را مطابق ضوابط فصل‌های ۱-۱۰ یا ۲-۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۲-۲-۱-۲-۴- اتصالات قطری‌های مهاربندها اتصالات مهاربندها باید برای کمترین نیروهای زیر طراحی شوند: لف- ظرفیت کششی مجاز یا مقاومت کششی اعضای مهاریندی: -در طراحی به روش تنش‌های مجاز ۸ ,۰0: 67 - در طراحی به روش حالات حدی ,7 ,۰.۸ ب- حداکثر باری که می‌توان از سیستم انتظار داشت. ۳-۲-۱-۲-۴- تیرهای قاب‌های مهاربندی شده ۷ و ۸ تیرهای این قاب‌ها باید ضوابط بند ۵-۱-۱-۲-۴ متعلق به قاب‌های مهاربندی شده ویژه را رعایت نمایندء با این تفاوت که در روابط آن بجای ۳ از ۳ استفاده می‌شود. ۲-۲-۴ مهاربندهای فولادی واگرا (113۳) مهاربندهای واگرا (101ت]) اگرچه سختی کمتری نسبت به مهاربندهای همگرا (1۳-)) دارند. لیکن رفتار شکل‌پذیرتری از خود نشان می‌دهند. در این نوع مهاربندها رفتار خمیری در موضعی از پیش تعیین شده و تقویت شده برای این منظور بنام تیر پیوند. سبب اتلاف انرژی وارده می‌شود و شکل‌پذیری موثر سازه را افزایش می‌دهد. مهاریندهای واگرا بسته به محل قرار گیری تیر پیوند. در اشکال متنوعی قابل استفاده هستند. در اشکال ۱۱-۴ تا ۱۶-۴ نمونه‌هایی از انواع متداول این نوع مهاربند نمایش داده شده است. 2 شکل ۱۱-۴- انواع متداول مهاربندهای واگرا 1713۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹ و مها نها بهعمه شاه 7 1 ا یت مه او یه رو ۱ ۱ حا ی ار ی". : هی ی. آ : را حس طی یا ۸ کت 11 هلاه ننزکنهعاسیی سس" سای ی هگ مب نی هت بط 0 وراه یمام سیم رس اا وی لیخ راس سیب لسسا هت فص سس زو لد اس اس ی سا با یرو ی ۷ سس : جت_ س ۳ ۱ سظ یام بت ری ۸ ی 1 لح 6۲۷ ره سم وس سس و وی 3 کت < سا سهت هس ماس وی شش شش ۸ مک یگ ور و ی اد مهس را دور رن رت با جوا وه اس منت تالم وی سم ی ار ارس 8 0 یر موب هد ب از سم ۲ جوتد را | قاط اس گر را زو چه ۳۷ سح مدا نت و مرا که ات شکل ۱۳-۴- مهاربند واگرا و همگرای جناغی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۷۰ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی تیر پیوند ورق‌های سخت کننده با جوش نفودی ۱ در محل اتصال به بال و جا "۷ ۳ 1 چا و محل تقاطع محورهای تیر با محورهای بادبند شکل ۱۳-۴-جزئیات تیر پیوند و مکانیسم تسلیم در قاب‌های مهاربندی شده بوسیله مهاربندهای واگرا ۲ 2 3 با نا ٩ ۱‏ ی خل تسوا ۹ 7۹ َ 9 هه ی َ و بت مه اس ول 5 ی :۰ 1 - 7 _ ز َ سس 3 ۱ ۱ اس چ : ۰ 7 5 ی دج رس 3 ۰ ای ۰ 1 ب سا رک ۰ 5 ۱ ی س ی ۹ * هی وج ری اه ی ۹ یه 1 یم مر مسم ۱ ۹ سا و 88 - : ۱ ۰ مس صس ً ۱ ۳ ۹ _ 9 7 ۳ اسجمی. و .| ۹ 7 سس سس ط ۰ : [ م 3 5 یرد : ۰ ها ۳ ۹ ۷ 9 و : جاوسم 2 منم ۸ . ی : ۱ ۰ ۳ 68 ۹ ۹ چ هد ‌ اد - 7 ار کت 1 ۰ گ.. ب ۱ سس نو را 9 ی و هس سس یا کی ی 8 ۱ وس و سحیر و اس ی ۹ رت کی ۳ ۰ ۰ ۱ ۰ [ ‌« رخ ۳ : ۱ 2 ما 2 ‌ 6 شکل ۱۴-۴- اضافه نمودن مهاربند واگرا به منظور تقویت سیستم باربر جانبی سازه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایس مقاومت و سخنتی جانبی سازه ی ام 4 ی من ۱ هار ۱ « ۶ << ۳ دم ی س زر ۳ مضم تور مر ۲ . شکل ۱۵-۴- اضافه کردن مهاربند واگرا به قاب‌های موجود ساختمان اجه| اجه | - سکم راتکه ا تک مخ اس کت ۱ ۱ ۹ 4 : | ۱ ۳ / 1 1 [/ ۹ / [ ۱ ۱ ۱ َ/ ۱ 1 ۱ ۹ ۳1 1 1 ۱ ۹ / ا ا ! ۹ / 1 ۱ ۱ ۹ ایا( ا ۹ ۳ ۱ ۹ [] : 8 ۵ ۳۹ ۹ و و 8 8 یچ و ار ِ ان سس سا لا اساسا سس پا ی 4 1 ۰ 0 / : ۱ ۹ 4 ۱ ۱ 4 هو 8 9 هه هر ی هک ۹ هک هر ی هک ۹ ۵ هر : ۳ یا عطاقم شکل ۱۶-۴-بهسازی سازه ها بوسیله مهاربندهای ۳12۳ ۳۳) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۷۳۲ راهنمای روئس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱-۲-۳-۴ مهاربندهای فولادی واگرای ویژه ۱-۱-۲-۲-۴- طراحی اعضای قطری مهاربند و اتصالات آنها در طراحی اعضای قطری مهاربند باید ضوابط زیر رعایت شود: 1 3 الف- لاغری اعضای قطری, نباید از سر 3) تجاوز نماید. ب- ضریب طول موثر اعضای قطری, ؟اء در مهاربندی واگرا برابر با یک در نظر گرفته می‌شود. ت- مهاربندهای ساخته شده از دو یا چند نیمرخ» باید ضوابط مقاطع ساخته شده که تحت اثر نیروی فشاری قرار می‌گیرند را ث- از وصله‌کاری در طول عضو مهاربندی باید حتی الامکان خودداری شود. در صورت لزوم» وصله باید بتواند تمام مقاومت عضو را به صورت اتصال پوششی یا به صورت مستقیم و با جوش نفودی کامل تامین نماید. وصله اجزای مهاربندی نباید در یک مقطع پیش‌بینی شوند. همچنین وصله عضو مهاربند نباید در دو انتهای آن صورت گیرد. چ- توصیه می‌شود پیکربندی مهاربندها طوری در نظر گرفته شود که زاویه بین عضو مهاربند و تیر» 0 بین ۳۰ تا ۶۰ درجه باشد (۱۷-۴) ما ۱ / 7 »0 ۳ شکل ۱۷-۴-زاویه بین عضو مهاربند و تیر ۳۲-۱-۳-۳۲-۴- نیروهای طراحی مهاربندها مهاربندها باید برای ترکیب بار محوری و لنگر خمشی, درصورت وجود. براساس شرایطی که برای تیر خارج از تیر پیوند در مبحث -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۳ ۳-۱-۲-۲-۴- طراحی اتصالات مهاربندها اتصالات دو انتهای مهاربند به تیر باید دارای مقاومتی حداقل برابر با مقاومت خود مهاربند» مطابق ضوابط مبحث ۱۰ مقررات ملی ۲-۲-۲-۴ مهاربند واگرای معمولی در داخل قاب ساده در این مهاربندها تحلیل و طراحی عضو مهاربند. اتصالات مربوطه » تیر پیوند» تیر خارج از ناحیه پیوند و ستون ها باید مطابق ضوابط ارائه شده برای قابهای مهاربندی شده همگرای معمولی در مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان و با منظور کردن ضوابط و ملاحظات زیر انجام شود. الف- برون محوری 2 باید کوچکتر از یک پنجم طول دهانه مهاربند باشد. ب- تیر مهاربند» شامل تیر پیوند و تیر خارج از ناحیه پیوند » باید به صورت پیوسته با مقطع فشرده با جان پر و اتصال پیوسته سراسری جان تیر به بال‌ها باشد. پ- تیر مهاربند باید قادر به تحمل بارهای قائم وارد بر آن بدون توجه به وجود مهاربندها باشد. ت- در جان تیر در محل اتصال مهاربند به تیر » باید سخت کننده های زیر به عنوان حداقل در نظر گرفته شود. سخت کننده عرضی انتهای تیر پیوند سخت کننده اتصا ند در سک رش سخت کننده ورق اتصال مهاربند شکل ۱۸-۴-جزئیات تیر پیوند -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۳-۲-۴- مهاربندهای ضد کمانش (81۹1۳) سیستم مهاربندهای ضد کمانش (]۳1۹]7) نوع جدیدی از سیستم‌های مهاربندی همراه با اتلاف انرژی می‌باشد که با استفاده از جزئیاتی سعی در بهبود رفتار مهاربندهای همگرا (]1-)) دارد (شکل ۱۹-۴). در این سیستم عضو مهاربندی در غلافی قرار می‌گیرد که از کمانش این عضو جلوگیری می‌نماید. با این تجهیزات, رفتار مهاربند در فشار همانند رفتار آن در کشش با تسلیم (و نه کمانش) همراه است و در نتیجه شکل‌پذیری و اتلاف انرژی بسیار بهتری را نسبت مهاربندهای معمولی از خود نشان می‌دهد. شکل‌های اجرایی مهاربندهای (818]۳) همانند مهاربندهای همگرا شامل آرایش ضربدری 2)» قطری (تک مورب) وجناغی (۷ و ۸) می‌باشد. با توجه به جزئیات غلاف مهاربند, آرایش ضربدری ) از نظر اجرایی مشکل و غیر متداول می‌باشد. 5۳۲10 ۸-۸ رت چا یت اعجع مت 4 ما اس 4 1 بش نی ی تس ۳۳ دی ِ نحظ یب ی کت سک ۳ . ۳ 2و تن ۱۳9 1 1 ز و 5 ۴ ۹ ۱ ۰ ۹ شکل ۱۹-۴-نمونه‌هایی از مهاربند ضد کمانش 13131717 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۵ سختی الاستیک قاب‌های مهاربندی (314]۳) از لحاظ مقدار با سختی قاب‌هایی که دارای مهاربندهای واگرا می‌باشند قابل مقایسه است. نتایج آزمایشات با ابعاد واقعی این اعضا نشان می‌دهد که قاب‌هایی که به خوبی با مهاربندهای (1318131۳) مهاربندی شوند و جزئیات مناسب اجرایی نیز در آنها ملحوظ گرددء رفتار پایدار و متقارنی تحت فشار» کشش و حتی در تغییرشکل‌های بسیار بزرگ از خود به نمایش می‌گذارند (شکل ۲۰-۴). همچنین شکل‌پذیری و قابلیت جذب انرژی این قاب‌ها در حد قاب‌های خمشی فولادی ویژه و بیشتر از قاب‌های مهاربندی ویژه می‌باشد. که این شکل‌پذیری بالا نتیجه محصور نمودن هسته فولادی مهاربندها در مقابل کمانش می‌باشد. بعضی از مقاطع استفاده شده در مهاربندهای 1314131 در شکل ۲۱-۴ نشان داده شده است. اتصال مفصلی ا اً [ ۱ گ نگ 13 1 اسان ۲ ارس 7۱ ۳ ./ اتصال مفصلی .۱ , شکل ۲۰-۴-نمونه‌ای از باد بند ضد کمانش (131411) و جزئیات آن سک 0 0 0 شکل ۲۱-۴-بعضی از مقاطع استفاده شده در مهاربندهای 13131317 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های به. ۴-۲-۴ اضافه کردن مهاربندهای خارجی اساس این روش مانند مباحث قبلی بر اضافه نمودن مهاربند برای افزایش سخب در محل اضافه کردن مهاربندها می‌باشد (شکل ۲۲-۴). در این روش در صورتی که م می‌توان سیستم مهاربندی را بصورت خارجی نصب و به سازه متصل نمود. لازم به ذکر جدید به سازهٌ قدیمی توجه ویژه‌ای نمود. دیوار بتنی موجود سر سازه جدید 1 ساختمان بتنی موجود »4 5001101 2-2 شالوده دیوار موجود شالوده دیوار شالوده ستون موجود 50۵0110 3-۳ شکل ۲۲-۴-بهسازی ساختمان با اضافه کردن م4 های موجود و جزئیات اجرایی | تفاوت آن با روش‌های قبلی در خارج ساختمان اجازه دهد. وش باید به اتصال مهاربند -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه اف ۵-۲-۴ اضافه کردن مهاربندهای بتنی پیش تنیده و پیش ساخته استفاده از روش‌هایی مانند اضافه نمودن دیوار برشی, افزایش مقاومت دیوار موجود.ء اضافه نمودن مهاربندهای فلزی» روکش کردن اجراء وقفه طولانی مدت در بهره‌برداری از ساختمان 9 می‌باشد. هدف استفاده از مهاریند پیش‌ساخته و9 پیش‌تنیده افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه می‌باشد. ولی بر خلاف سایر روش‌های عنوان شده بکارگیری این روش احتیاجی به میلگرد اتصال برای متصل نمودن مهاربند جدید و قاب ندارد (شکل ۲۳-۴). سا ‌ سس ۰ ۰ بر لا ی 1 ۱۱۳ ۹ با اپ 1 ۰ - ۱ وسمومموموجیجتتت.. حر , ۹ - ر اُ ۹ س 7 ۱ ۱ و خ سس یم 4 ۱ َ : ِ 1 ای ِ کت ۱ ۱ عصرر یم ر ۳ ریا شکل ۲۳-۴- نمونه‌ای از مهاربند بتنی پیش تنیده و پیش‌ساخته مهاربند ضربدری بتنی پیش تنیده دارای ۴ عضو پیش ساخته می‌باشد. این اعضا در داخل کارگاه سرهم و مونتاز می‌شوند و دو -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۷۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی فاصله بین انتهای مهاربند و قاب با ملات منبسط شونده پر می‌گردد. پس از سخت شدن ملات نیروی پیش تنیدگی از روی عصو برداشته می‌شود. سپس مهاربند ۸ شکل افزایش طول داده (به علت برداشتن بار پیش‌تنیدگی) و در جای خود کاملاً محکم می‌گردد وقتی این نوع مهاربندها تحت نیروهای جانبی قرار می‌گیرد تنها عضو فشاری آن کار می‌کند زیرا بتن توانایی تحمل نیروهای کششی را ندارد و این امر مستلزم بکارگیری روش‌هایی برای جلوگیری از به وجود آمدن کشش در مهاربند می‌باشد. ۲ محل اعمال نیروی پیش‌تنیدگی ط بکارگیری تجهیزاتی خاص با فنرهای مسلح و لوله‌های فلزی (مطابق شکل ۲۵-۴) که در قسمت تحتانی مهاربندها متصل شده مانع از به وجود آمدن کشش در اعضای مهاربند می‌گردد. شکل ۲۵-۴- تجهیزات فنر مسطح و لوله فلزی کند و عضو کششی نیرویی تحمل نمی‌نماید ولی به علت عکس‌العمل فنر مسطح همواره مقداری نیروی فشار در داخل عضو باقی می‌ماند. پاسخ محوری عضو مایل با توجه به وجود فنر مسطح و لوله فلزری در شکل زیر نشان داده شده است. در این شکل محور افقی مقدار کاهش طول و محور قائم میزان نیروی محوری موجود در عضو را نشان می‌دهد. در لحظه‌ای که نیروی محوری پیش‌تنیدگی از روی عضو -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۹ برداشته می‌شود نقطه عکس‌العمل توسط نقطه لح نشان داده می‌شود. پس از انقباض و خزش بتن نقطه عملکرد از لح به 1 منتقل می‌گردد. در هنگام زلزله نقطه عملکرد از (] به 3 برای عضو فشاری و از 1 به ۳ برای عضو کششی منتقل می‌گردد. حتی در هنگام کشش نیز نیروی موجود در عضو فشاری است زیرا فشار موجود در فنر مسطح مانع از به کشش افتادن عضو می‌گردد. طراحی براساس محدوده پاسخ طراحی دقبقا در لحظه‌ای که نیروی پیش‌تنیدگی از روی عضو برداشته شده پس از انقباض و خزش بتن شکل ۲۶-۴- پاسخ محوری عضو مهاربندی در برابر بارجانبی به هنگام طراحی این سیستم باید به موارد زیر توجه نمود: ۲- کمانش عناصر مهاربند همواره باید مورد توجه قرار بگیرند. ۳- باید از شکست خمشی اعضای قاب پرهیز نمود بدین صورت که مقطع اعضای مهاربند ضعیف‌تر از مقطع ستون متصل به آن باشد. ۳- از شکست برشی مستقیم انتهای تیر و ستون (محل برخورد مهاربند با این اعضا) باید پرهیز نمود. ۵- از شکست برشی اتصال باید پرهیز نمود. ۳-۴- اضافه کردن دیوارهای برشی و میانقاب یکی از روش‌های معمول و رایج در بهسازی ساختمان‌ها در برابر زلزله استفاده از دیوارها شامل دیوارهای برشی بتنی» دیوارهای پرکننده با مصالح بنایی» پانل‌های پیش‌ساخته بتنی» دیوارهای برشی فلزی,» دیوارهای برشی مرکب و میانقاب‌های بنایی و مسلح می‌باشد. ساختمان و همچنین شکل‌پذیری آن افزایش می‌یابد. در این روش نیز همانند سایر روش‌هاء اتصال بین قاب اولیه و دیوار جدید اهمیت زیادی دارد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸۰ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی از نکات مهم در این روش نحوه قرارگیری دیوارهای جدید و جانمایی آنها در سازه قدیمی می‌باشد . همانطور که در قبل نیز اشاره شد به دلیل پیدایش پیچش باید حتی المقدور دیوارها چه در ارتفاع و چه در پلان بصورت منظم و متقارن قرار گیرند. نکته مهم دیگری که باید به آن توجه داشت این است که به دلیل وزن نسبتا زیادی که دیوارها می‌توانند به سازه اولیه اعمال اجرای دیوار برشی جدید در قاب‌ها باید به تقویت فونداسیون نیز توجه شود. شکست شکل‌پذیر با اتلاف انرژی بالا می‌باشند. با توجه به مقاومت بالای این دیوارهاء استفاده از آزها در ساختمان‌های بلند مرتبه بسیار اقتصادی بوده ولی در مورد ساختمان‌های با ارتفاع کم و متوسط, مسائل جانبی از قبیل تقویت اجزای سازه‌ای محجاور به آن. تاثیر زیادی بر جنبه های اجرایی و اقنصادی آن می‌گذارند. نمونه‌ای از جزئیات اجرایی دیوار برشی جدید در شکل‌های ۲۷-۴ و ۲۸-۴ نشان داده شده است. دیوار برشی بتن آرمه جدید بدنه ساختمان تراز هم‌کف 0 پی پی‌افزوده‌شده ۹ شکل ۲۷-۴-تقویت موضعی فونداسیون در دهانه‌ای که دیوار برشی اضافه گردیده است پی‌افزوده‌شده -------- صفحهٔ بعد -------- خامود" روکش بتنی ستون موت اجسسسجس 2 میلگرد افقی که باید در مقطع ستون گیردار گردد میلگردهای قائم که باید در پی گیردار گردد دیوار برشی بتن آرمه جدید هناد انا تا ۰ 0 بلوکهای سیمانی یا سفالی مقطع قائم عبور دیوار از سقف شکل ۲۸-۴-جزئیات اجرایی دیوار برشی جدید جهت بهسازی از نکات مهمی که در مورد اجرای دیوارهای برشی باید مد نظر قرار گیرد» افزایش وزن سازه» تقارن در سیستم باربر جانبی جدید و همچنین تقویت فونداسیون به خاطر افزایش نیروهای واژگونی می‌باشد (اشکال ۲۹-۴ و ۲۰-۴). -------- صفحهٔ بعد -------- ار راهنمای روئس‌هاو سیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی دیوار برشی چریر دیوار برشی جدید ستون موجود ستون موجود ۳ ستون موجود 858 ۵۵50888880118118 1۳35 ۱ ۲۳۳/۱ ِ با13 73327 ل مانور جدید سس جر ها نا هل جاک اه : که کل ۱ الال انا ها نان نی اه اجان هالک که ( ای 5285555111885555 که بتن جدید ال لح ال لا آرماتور جدید ۹ جل ان له لها بیش جدید ]۷۲ . 1 ۳ پی موجود پی موجود پی موجود رمانور جدید 5 ۵ 6 1 ۱ ۳ .1۳1 ی 9 جچ کر 22 ی / بتن جدید ۰ چل / آرماتور جدید دیا رش حدند لت ا پیب کسد بباک 0 ی مت ْ ی 5 کی میل‌مهار قطری 5 ۹ اس ا سل ۳۸ ۹۳۲۸۸ ی 9۷94 شکل ۲۹-۴- بهسازی پی برای دیوارهای برشی جدید -------- صفحهٔ بعد -------- امس ار ام سلا ‏ صص ‏ اک ۳۰:12 ی ی : 2 با خباجا ۰ الا درل لا را ۹ و ۳ کر ور مر رم مر ( لا" لت جحاه 1:۹ 2 ۹ ۳ ۳ آرماتور جدید آرماتور جدید سس ۸4 5 1 2 ی 2 ۸۹4 متخاس وه کوک ویرک رو دوجو رجا اجک وج وی ور دا 15 ور 9 ۲ 5۳۲۰ ۸-۸ شکل ۳۰-۴- بهسازی پی برای دیوارهای برشی جدید -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸۴۳ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱-۱-۳-۴ عملکرد دیوار برشی بتنی در صورتیکه ارتفاع دیوار برشی کم باشد غالباً نیروی برشی حاکم بر طراحی آن خواهد بود اما اگر ارتفاع دیوار زیاد باشد. لنگر خمشی حاکم بر طراحی آن خواهد بود به هر حال دیوار باید برای هر دو نیروی فوق کنترل و در مقابل آنها مسلح گردد. برخلاف عنوان برشی برای این سیستم رفتار دیوارهای برشی با نسبت بعدی بیش از ۲ (ارتفاع به طول) به صورت تیر طره می‌باشد و جابجایی‌های ناشی از خمش در آن حاکم می‌باشد. در این حالت دیوار برشی به صورت یک تیر طره‌ای بسیار قوی که پای آن گیردار می‌باشد در مقابل نیروهای جانبی مقاومت نموده و آنها را به پی انتقال می‌دهد. بطور کلی نیروهایی که یک دیوار برشی تحت آن قرار می‌گیرند شامل: - نیروی برشی متغیر با حداکثر مقدار در پایه - لنگر خمشی متغیر با حداکثر مقدار در پای دیوار - نیروی محوری فشاری ناشی از وزن طبقات می‌باشد. برای دیواربرشی مطابق شکل ۳۱-۴ چهار حالت شکست را می‌توان در نظر گرفت» خمشی, برشی» برشی- لغزشی و واژگونی پی. چ مه حچه سمچچهه چه چجچه ری ی + پچ ب+» پچ یچ » ۳« »> + ی بو ی ۰ شکل ۳۱-۴- انواع حالت‌های شکست دیوار برشی شکل ۳۲-۴- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۸۵ ۲-۱-۳-۴- انواع شکست دیوار برشی ۱-۲-۱-۴ شکست خمشسی مقاومت خمشی دیوار برشی طره‌ای را می‌توان با این فرض که توزیع میلگرد در دیوار به صورت یکنواخت می‌باشد و دیوار بدون لمان مرزی استء از روابط ذیل محاسبه نمود: سس ,۳۷ (۱-۴) ع رد ,( , /0) ,0.5۸ , 14 (۲-۴) ی ۱۰58 (۳-۴) سس < بل مر روگ 4 1 را یی سطح میلگرد قائم ان طول افقی دیوار شکست خمشی معمولاً با تسلیم میلگرد همراه می‌باشد. همانطوری که در شکل ۳۳-۴ مشخص می‌باشد کاهندگی مقاومت در شکل ۳۳-۴- منحنی هیسترزیس نیرو - تغییر مکان دیوار برشی در شرایط خاصی که دیوار تحت نیروی فشاری زیادی نیز قرار گیرد شکست خمشی با خرد شدن بتن فشاری همراه است که در -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۲-۲-۱-۳-۴- شکست برشی دیوارهایی که نسبت بعدی (ارتفاع به طول) کمی دارند دچار شکست برشی می‌گردندء در این حالت ترکهای قطری ظاهر می‌شوند. مود شکست در این حالت به صورت ترد در پای دیوار رخ می‌دهد. ۳ 5 ,۱0.6۷ با ۸:7 ۱ / ۱ (۴-۴) + 2 1.65 ,شش هب 3 0) ]۷-11 1 1 ,1 ۷2 در این روابط مقدار ۸۷ برای فشار مثبت و برای کشش منفی است در صورتی که مقدار 2 1۷ منفی باشد ۸,4 کت + 0( 1.65 - ۷ می‌باشد. 1 نیروی برشی مقاوم نهایی بتن ./ا برای همه مقاطعی که در فاصله‌ای کمتر از کوچکترین مقادیر 7 از پایه دیوار قرار دارند برابر با مقاومت برشی مقطع در کوچکترین این دو مقدار در نظر گرفته می‌شود. محو ۵ توزیع نیروهای داخلی موثر در دیوار سازه‌ای و مقطع بحرانی به منظور نیروی برشی مقاوم نهایی بتن به ترتیب در اشکال ۲۴-۴ و ۲۳۵-۴ نشان داده شده است. شکل ۳۵-۴- مقطع بحرانی به منظور نیروی برشی مقاوم نهایی بتن -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۸۷ نیروی برشی مقاوم نهایی آرماتورهاء ,/1 از روابط زیر محاسبه می‌شود: 1 د5 2 8 ۸ 8 ۸ اش[ [ ال با شب[ شا ۷ (۶-۴) 4 4 اس ۱ 4 اک ۱ بر آرماتورهای برشی افقی» ,۸» آرماتورهای برشی قائْم» ,۸ نیز باید در دیوار و در طول فاصله 5 پیش‌بینی شود. » 7رماتور پرشی در امتداد عمود بر برش ۸۲ )۵-۴( آرماقور برشی در امتداد برش ۸۳ 5 شکل ۳۶-۴- فاصله میلگردهای آرما تور برشی در امتداد برش و عمود بر امتداد برس نیروی برشی مقاوم نهایی مقطعء ,۷ در هیچ حالت نمی‌تواند بیشتر از 5,/7# اختیار شود. (۷-۴) 04 ک ۷+ .۷-۷ در دیوارها چنانچه نیروی برشی نهایی ,۷ بیشتر از .0.51 باشد طراحی برای برش لازم است. در طراحی دیوارها برای برش ارتفاع موثر مقطع ۰ باید برابر با .0.8 در نظر گرفته شود. ۳-۱-۳-۴- تقویت دیوار برشی در صورتی که به هر دلیل مقاومت خمشی» برشی, شکل پذیری و یا سختی دیوار برشی کم باشدء دیوار را می‌توان با روش‌های روکش بتنی» استفاده از ورق‌های فولادی و یا ۳۳۳۳ تقویت نمود. افزایش ضخامت دیوار بوسیله بتن پاشی, احداث دیوار برشی جدید در مجاورت دیوار قدیمی و پرکردن باز شوها با بتن مسلح می‌تواند سبب افزایش سختی و مقاومت جانبی دیوار گردد. در این روش اتصال بتن قدیم و جدید از طریق کاشت بولت‌ها امکان‌پذیر می‌باشد. در این روش آرماتورهای جدید داخل دیافراگم و ستون نیز کاشته می‌شوند. به هر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸/۸ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۳۷-۴ و ۳۸-۴). اتصال ورق‌های فولادی با انکربولت به دیوار بتنی در یک یا دو طرف نیز می تواند باعث افزایش مقاومت و شکل‌پذیری دیوارها گردد. دیوار موجود 4 شکل ۳۷-۴- بهسازی دیوارهای برشی و ستون‌های اطراف آن از یک و یا دو طرف -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۸۹ میلگردهای قطری میلگردهای قطری ا تنگهای جدید دال موجود آرماتور طولی جدید ی سیمی جدید ۸-۸ .5۳۲ دیوار موجود شکل ۳۸-۴- بهسازی دیوارهای برشی از دو طرف ۱-۳-۱-۳-۴۳- تقویت دیوار برشی با مصالح ۲1۹۳ الف- تقویت برشی با مصالح 1۲1۳ برای جبران ضعف برشی دیوار صفحات ]1:1۹ در راستای طول دیوار موازی با آرماتورهای عرضی به صورت افقی در دو وجه دیوار نصب می‌گردد. نحوه عملکرد ۳1۹۳ بدین صورت می‌باشد که پس از ایجاد ترک برشی در بتن» کرنش در ۳1۹۳ در آن منطقه افزایش یافته و نیروها به 1۳۹۳ منتقل می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که تقویت برشی دیوار با صفحات 14۳ سبب افزایش مقاومت تسلیم» مقاومت نهایی و شکل‌پذیری دیوار می‌گردد. ظرفیت برشی ‎[٩۳‏ در این حالت بر اساس ظرفیت برشی مقاطع مستطیل شکل دورپیچ شده با ۲۰۱۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹۰ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱ : ۱ 20 ۹ 2 5 ۱ : سم ااگ گ اه اس و ما آمم : 7 : موه ار سم سک و ی ی 5 رک : 2 0 د : . /7 ی ۰ ۱ ۱ : ,/ رگ راو بت ۱ : / : ی : وا کر / و ۱ 0 2 5 تن ی ۳ [ ما 2 3 1۵ 3 و و یه ۰ 9 ۹ ۳ ۱ یت ی دیوار تقویت نشده دیوار تقوبت شده با ۲۳87 شکل ۳۹-۴- مقایسه منحنی هیسترزیس دیوار عادی و تقویت شده می‌گردد طریقه نصب معمولاً به این‌صورت می‌باشد که ۳۳۲۹۳ در دو وجه دیوار نصب می‌گردد. در پای دیوار مهار گردد تا نیروهای درون این صفحات به تکیه‌گاه پای دیوار انتقال یابد. برای مهار انتهای صفحات خمشی می‌توان از یک مقطع نبشی فولادی در مجاورت تکیه‌گاه دیوار که بر آن پیچ‌می‌گردد و یا از یک صفحه برشی ۳1۹۳ عمود بر لایه ۳۳ خمشی در انتهای لایه استفاده نمود (شکل ۴۰-۴). ۱ 7 240 ۱ 230 ۱ جداشدگی ۲8۶ از 2201 ۰ 190 ا ۱8۵0 ۱ 170 ! : 1 1 16۵ شکست رش دا خلت 9 سس تسلیم در حالت ۰۴۱ | 150 ت برشی در حالت (5) 140 ۱ 30 بت سس ۸ ۹ : : ۶ 110 ای 1 ۰ ا ص : ا 100 ا دیوار تقویت شده با ۴829 :۱۴ ۳ -< تسلیم در حالت (5) 90 ۱ ۰ ۱ 80 ۱ ی شک ما۵ ۱ رس ان ان سا ۰ 20 ۱ ی اس ترک‌های خمشی در حالت (8) , ۱ 30 با 20 ۱ : . سا سا ما 1۵ ۱1٩5 ۱6 17 18 ۱۹9 20 21 22 23 24 25 6‏ 14 13 12 1۱ 1۵ و9 8 7 6 ک 4 د 2 0۱ شکل ۴۰-۴- منحنی نیرو - تغییر مکان دیوار برشی عادی و تقویت شده -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۹ حالت شکست دیواری که دارای ضعف خمشی می‌باشدء با شروع ترکهای کششی به صورت افقی در لبه‌های دیوار نزدیک پای دیوار ایجاد می‌گردد و پس از آن خارجی‌ترین آرماتورهای کششی تسلیم می‌گردند. نتایج نشان می‌دهد که تقویت خمشی دیوار با صفحات ۳1۹۳ سبب افزایش مقاومت ترک‌خوردگی, مقاومت تسلیم» سختی ثانویه در هنگام تسلیم و افزایش مقاومت نهایی دیوار می‌گردد. نوع شکست نیز به حالت شکل‌پذیر خمشی می‌باشد و شکست آن به صورت خرد شدن پنجه دیوار تحت فشار رخ می دهد. نتایج نشان می‌دهد تا پیش از ترک خوردن بتن و جاری شدن فولاد داخل دیوارء مقدار مشارکت ۳1۹۳ در تحمل بارهای وارد کم است. اما پس از جاری شدن فولاد خمشی و ترک خوردن بتن کششی سهم ۳1۹۳ در تحمل خمش وارده به عضو به نحو قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد. حالت شکست در این نوع تقویت تا لحظه‌ای که ۹۳:] از روی سطح بتن جدا شده است شکل‌پذیر ولی پس از آن کاهش شدید در ظرفیت باربری عضو ایجاد می‌گردد. در صورتیکه از هر دو تقویت خمشی و برشی به صورت قرارگیری الیاف به طور افقی و عمودی بر روی دیوار به صورت توام استفاده گردد افزایش در بار تسلیم» سختی ثانویه مقاومت نهایی و شکل‌پدیری» بیشتر از حالتهای قبل می‌باشد. در این سیستم قرارگیری الیاف به صورت افقی خود مهار کننده الیاف خمشی می‌باشند. پ- افزایش شکل‌پذیری کمبود شکل پذیری به عنوان عمده‌ترین ضعف دیوارهای برشی موجود برای مقابله با نیروی جانبی محسوب می‌گردد. از جمله مهمترین علل این کمبود می‌توان به وصله آرماتورهای طولی در نواحی مستعد تشکیل مفصل پلاستیک. محصور شدگی ناکافی در نواحی مرزی و مهار ناکافی آرماتورهای عرضی آاشاره نمود. حالت شکست در این حالات به صورت ناگهانی و ترد می‌باشد و منجر به افت شدید ظرفیت باربری می گردد. بطور کلی جهت رسیدن به شکل‌پذیری مناسب لازم است که از تمام حالات شکست ترد اجتناب نمود. از طرف دیگر آنرژی وارد به دیوار نیز باید از طریق ایجاد مفصل پلاستیک در ارتفاع دیوار جذب و مستهلک گردد. بنابراین در نواحی مستعد تشکیل مفصل پلاستیک. لازم می‌باشد که المانهای مرزی به نحو مناسبی محصور گردند و از کمانش آرماتورهای طولی دیوار در این قسمتها نیز جلوگیری بعمل آید. در صورتیکه ۳1۹۳ برشی به صورت کامل از طریق دورپیج دیوار (محصوریت خارجی) و یا اتصال ۲1۹۳ برشی در دو وجه دیوار با بولت که سبب محصوریت داخلی دیوار می‌گردد انجام پذیرد. ۳1۹۳ برشی سبب محصور شدگی آرماتورها می‌گردد. دوربیج ۳ در این حالت در واقع سبب محصور کردن و محدود کردن ترکهای ایجاد شده در راستای آرماتورهای طولی می‌گردد. بطور کلی افزایش ظرفیت برشی دیوار با ۳۳1۹۳ باید به حدی باشد که امکان تشکیل مفصل پلاستیک در طول دیوار بدون وقوع شکست برشی انجام رفتار بار- تغییر مکان دیوار تقویت شده در محل وصله به کمک حلقه های هیسترتیک نشان می‌دهد که مقدار زیادی خمش غیر الاستیک در پای دیوار ایجاد می‌گردد که سبب جذب مقدار قابل توجهی انرژی می گردد. همچنین رفتار هیسترتیک دیوارهای تقویت شده با 1۳1۵ با استفاده از نمودار بار - تغییرمکان نشان می‌دهد که تقویت با 113۳ روشی موثر برای افزایش محصور شدگی المازهای مرزی و مهار شدگی آرماتورهای عرضی دیوار می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹۳ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ی این عمل لازم است که دیوار از طریق اتصال بولت‌های پیوسته به چند قسمت تقسیم گردند در این حالت به صورت داخلی با بولت و به ۸ : 7-7 873 ۹ - ی تصمم هر تا ۰ ۰ 1 9 تیپ 1 سالاد ۱ باتک ا تا ال ۱ ۱ سا اساسا . رده نشج چدوودودوفوتتحتحتتت و2 6 ۳۵۰ 11 1 ار ۹ هه 11 ما ۱ سه :ص و مسجت مش . ۰ ۹ ۰ ۳ ۳۶ ۱ ۱ ۹ و هت سم تحت سور :-ه هگ ۱ ۱ ت | مس ۳ قهدوصحت ون - ۰ ی ‌ ۰ َ ۹۱۱ ۹ ۱ ۹ 3 نت :0 1 ۹ ۹ ۰ ایض رس تک مت مد تا ما و ه شا زپ 9 او با را ی ادا رصح : تب سس لا 1 ۱ ند ۹ ۹ ری ا 0 مت ی سح ند مها ۵ یی کت سر ات ۱ سس ۱ :1 ی اه س: مها ۹ ۴ 0 خی موه اک پا 4 اس را رک ور نف تا 7 ۰ ه و ی ۶ ز حت‌ه ۰ 3 ۳ دمص و ۹ سس سس ط ار ۱ 5 : ۳ / : ی ۷۱ 1 ۱۳ رت سس .. هم وم ۶ مس کت نسجوتت ‌- شکل ۴۱-۴- تقویت دیوار برشی با سیستم ۲1۳ رو 1 ام و ی وه : ۱ ۰ را ا اه :1 دی و ات نار کت ۷ 21 ناسین 1 وا معط لور ۰ ۳ اب ۰ ۱ ۰ َ . ِ 1 را ُ ۹ ین و8 ط اه هر 1 ۹ ۱ ی راید و ۷ در :۹ بل ی : ۱ 4 ۰ 1 ده یت (د که اه ال ۱ ۱ ,۶ تراد َ ۲ ۰ ۰ + و ی ۳ ۰ . 1 شکل ۴۲-۴- تقویت کلی دیوارهای برشی بوسیله مصالح ۲1۹۲ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۹۳ ۲-۳-۴ میان قاب‌ها همان گونه که در قبل نیز بدان اشاره شدء از روش‌های افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه‌ها می‌توان به اضافه نمودن میانقاب به سازه اشاره نمود. با توجه به مصالح مصرفی, میان‌قاب‌ها می‌توانند آجری» بتنی و ... می‌باشند. البته اضافه نمودن میان‌قاب‌های بنایی به عنوان روشی برای افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه‌ها به هیچ عنوان توصیه نمی‌شود زیرا تحت بارهای لرزه‌ای, میانقابهای بنایی تنها در برابر سیکل‌های اول بارگذاری مقاومت می‌نمایند و وزن سازه را نیز به شدت افزایش می‌دهند. لذا در این بخش تنها به نحوه اجرای میان‌قاب‌های بتنی به منظور افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه‌ها پرداخته می‌شود (شکل ۳۳-۴). ی دیوار برشی جدید سید کل لاب لنچ رس یویر قطر آرمانود نانبل دال دیوار برشی جدید - شکل ۴۳-۴- استفاده از دیوارهای پرکننده با مصالح بنایی و یا بتن مسلح در بهسازی ساختمان ۱-۳-۳-۳ میان‌قاب‌های بتنی دیوارهای بتنی در داخل قاب‌های ساختمان می‌توانند مسلح و یا غیرمسلح باشند. رفتار این دو نوع دیوار در نمودار شکل (۴۴-۴) مشخحص گردیده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹۴ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ب‌ الف شکل ۴۴-۴- رفتار میانقاب بتنی تحت بار جانبی الف: ترک قطری و تأثیر میلگرد ب: نمودار نیرو از رابطه زیر برای محاسبه مقاومت برشی میانقاب بتنی می‌توان استفاده نمود: (۸-۴) ۷-017 که در آن: ): ضخامت دیوار, |: طول دیوار : مقاومت فشاری بتن می‌باشد. چنانچه دیوار مسلح باشد.» پس از شکست برشی (ترک قطری)» میلگردها تسلیم شده و دیوار به مقاومت نهایی خود می‌رسد. در این صورت فرض می‌شود که مقاومت نهایی دیوار فقط تابعی از مقدار میلگرد است و داریم: )۹٩-۴(‏ کب /ا ام ۷ ۰ مقاومت نهایی دیوار پس از وقوع ترک قطری, درصد میلگرد افقی (که مساوی میلگردهای قائم فرض شده است) حد 0.18711 به طور تجربی بدست آمده است و بیانگر شکست کنج میانقاب است. به عبارت دیگرء اگر مقدار میلگرد را آنقدر زیاد کنیم تا مقاومت برشی میانقاب از مقاومت شکست کنج بیشتر شود در این صورت شکست کنج غالب شده و مقدار تجربی فوق به عنوان -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۹۵ می‌گردد (شکل ۳۵-۴). الف. قاب ضعیف, ستون از تیر ب. قاب ضعیف, نی از سنون پ. قاب قوی ضعیف‌نر است ضعی کنر است شکل ۳۵-۴- انواع شکست میانقاب‌ها (۱۰-۴) [1 :1 - ۷ مقاومت فشاری بتن که برابر ٍ/ ۰/۸۵ در نظر گرفته می‌شود. ] و / ضخامت و طول میانقاب بوده و 1 کمترین مقدار حاصل از روابط زیر می‌باشد. ۶ + : 2)۸ ۱ (۱۱-۴) ( ۷ زور 7 200 1 4/1 (۱۲-۴) سب مش > رز ۳ در این روابط . برابر ./ 1۰۰/۸۵ ضخامت میانقاب» « ارتفاع میانقاب» ,۸4 و , ۸4 لنگر نهایی تیر و ستون و ر ۸4 لنگر نهایی / (۱۳-۴) 0 << 0 می‌یابند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی سکس بسک هه هه سسسصسس ررر بر "مج :| هجج. مججججححححه_ کوک سا ۷ ۱۷ لا7| ] چا ۷ ۷ ۱ ۳ ۳۳ آ ی لآ ال ] را لاگا!_] 2771 ۳7 ] اس ال لل انا ند ۳۱۱۳۱۱۱۱ م بل لبببببببب بل بل نبا از ۵ 5 ۳۲۲۳۲۱۲۲۲۱۲۲۱ ببلببلللبلللاا۱۱۱۱ سر سس یی( ۱ ۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱11 ال ور راز + لالللا ال 8 فا بخ هه قه که مه مه مدق ها ها هام ۱ ۵4 هه که هه مه که مه که مه مه هد مه ها مهب شکل ۴۶-۴- روش‌های افزودن میانقاب بتنی به ستون برای افزودن میانقاب بتنی به ستون‌های بتن مسلح موجود دو روش زیر بکار برده می‌شود: ۱- در روش اول آرماتور های انتظار در داخل ستون موجود و دیافراگم سقف کاشته می‌شود و آرماتورهای اصلی دیوار با آنها همپوشانی پیدا کرده و به عملکرد لازم می‌رسند. ۲- در روش دوم با ایجاد مقطع بزرگتر و با آرماتوربندی پیرامون ستون‌ها و تیرهای موجود آرماتورهای اصلی دیوار در بتن محصور کننده جدید جاگذاری می‌شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۹۷ در پر کردن قاب‌های موجود بوسیله بتن مسلح می‌توان کل دهانه و یا بخشی از دهانه در هر طرف ستون را بوسیله دیوارهای سازه‌ای پر کرد. در این موارد باید جنبه‌های زیر رعایت گردند: - آرماتورهای پانل دیوار در مقاطع تیر و ستون مقید شود تا نیروهای کششی آرماتورهای دیوار و انتقال برشی بین بتن قدیم و جدید تامین گردد. - برای بهبود کفایت ستون‌ها به عنوان اجزای مرزی» می‌توان آنها را روکش نمود و برای این کار آرماتورهای عمودی مرزی اضافی را از کف ها عبور داده و از تنگ‌های مورد نیاز نیز استفاده نمود. - دیافراگم کف. تیرهای لبه و برشگیرها برای انتقال نیروهای جانبی به دیوار جدید بررسی و در صورت نیاز» تقویت گردند. - پی زیر پانل پرشده برای وزن اضافی مصالح جدید و نیروهای واژگونی و برشی بررسی و در صورت نیازء تقویت گردد. [ س داب بچ <و چا چاه ید ۹ سییر سوو 1۱1۱1۳۳ ۰ از هس ۰ ۲ ال , ۰ ۰ ۰ ۰ مس َ ۳ ۶ / ۱ . ۱ .۰ ۰ ض 0 ۰ ی ‌ َ ۹ ۰ : ۰ : : ها ۱ | را ۰ ۱ 4 اف ی ۱ کم ی ۳۰ ل .۰ [/ َ ۰ ۰ ۰ ۱ !1 ۱ یک ۳ : ی یچ ۱ ,۱ اُ ۱ ۱ ۰ ۰ ۰ ۰ ۱ ۰ ِ« اس ای 4 ا ۱ اما ۵ اک اه و ی ۰ ۱ ی رش 1 هه رت توت ار و ام , ل 1 ۱ َ ۱ . ۶ ی 1 ۰ ۰ ۱ ! : : 1 ۱ زا ۱ ۱ ۹8 ۱ ۱ ی ۱ ۹ ل ۰ ان ۰ ۰ ۱ ۰ م ۱ ٩ر‏ <ا ۹۰ ۰ ۱ ۹ 1 ۹ ۰ ۰ ۰ ۰ ۳ ۱ ۰ 1 ۹ ۰ ۱ ۹ ی ۸ ۳۳ ۰ ار ۰ 0 ری هه ۰ را "ث تچ ۱ مر ۱ ّ ۱ ۳ ! : ۱ ۲ اس ا ۲ ا ۰ : ی ۲۲ ۱ ی 1۰ ‌." 1 ۳ . را ْ . را ۹ : ۹ 4 اتمه ی نها و نس بت سم رز ا!" ۱ ۱ ۰ ری ی و !۱ پا ۱ نس ۱ : 4 اا 7 سس ام :۸ ا پ 1 مه 1 نو 6 6۰ رام ۳ 1 ا .۰ لک : ۱ ۱ ۰ ی ۷ - ۱ 5 1 ور دا ی ۱ 1 ۰ ۲ ی ۳ ۰ [ ۱ ره رک ۷ ۱ پچ ۲ 1 ا ۹ رصن و ۱ ۱ . 9 ی ۳ ی پم 1 : ما ۰ 9 ۰ اض ۱ رن ای لت" :۱ ۹ ۰ ۹ : ۳ - ی : 1:17 ی ‌ ا اه ۷ و ۰ سس نچها ی ۱ . یر ۸ لا رش اما یمهم 1 ۰ 1 تس تس ۰.۳ ۰ ‎٩‏ +" ۰ 5 9 1 نا سس 3 ۰ چات س هد 8 و ۹ ۱ ۱ رده ها 7 یا با 7 و 1 َ 1 ما ات مت م۱ ۰ ۰ ۰ برش ۰ 4 وا ی ار زک نو ۰ أ هه سین پا سس 2و ۳۳1۱۳ 1 .۰ ۱ ۰ 1 سم ۰ و وه هت ۳ 1 و , ۰ ۰ 4 ۰ بسه و و ۱8۴۳۹ بسیو ۳-۲ ۹ رس ِ 7 ۱ 2 ۰ لع ۹ چا بدا وا 58 ۲ : ۴ ۰ ره ند رم ها سضد بخ و از ۱ - ل ۰ ۱ ۱۱۹2 ۰ سره ر سوه نا دی :۳ )1 ۰ . : ۳ منز ای را رو چم , ۰ 4 3 نا ۳ م۱ : : 8۸ ۱ بک ۳ پییسد ۲ اک تس مت ام سم سس ۳ ۰ ۰ ۰ ۳ ی ۱ ,۶ ام - ۲ و۱ ؛ 1 سس 0 حعص ح هدند هضر ۰ پم و لگ هم ‌ ایا روط ار دنه ۹ ۷ لا شکل ۴۷-۴- افزودن میانقاب بتنی به عنوان دیوار برشی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ما جک سس 1 ما ی ن ال دا ۰ مه ۱ م8 : 8 5 ی میلگرد جدید دیوار برشی بتن مسلح جدید 1 وی و : ِ [ ود ون موی ما با وه مرو | نو وی میا : زر و ۱ ۳ 1 و ا ۱ 1 ۲۱۱ الا | 1 ا 1 9 9 و . [ َ ۰ میم تا بت ی سم سل مره مش / پی برای دیوار برشی جدید به پی موجود کاشت آرماتور (نما) شکل ۴۸-۴- اضافه کردن دیوار برشی جدید در یک قاب بتنی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۹۹ در مورد پر کردن بازشوهای موجود در دیوارهای بتن مسلح باید آرماتورهای ریشه جدید را با استفاده از چسب های آپوکسی در سوراخ‌های ایجاد شده محکم کرد و یا در صورت وجود تیر فولادی در بالای بازشوء آرماتورهای ریشه جدید به تیر موجود جوش گردد _ ی ن پنجره‌ها با بتن مسل ال اس _ 0 ۹ ی را 2 9 جر انا رٍ برشی در صورت نیازا دیور بشن مس با بای ماع شکل ۴۹-۴- پرکردن بازشوی موجود در یک دیوار بتن مسلح ویا مصالح بنایی ۳-۳-۴ دیوارهای برشی فولادی دیوارهای برشی فولادی به دو نوع سخت‌شده و9 سخت‌نشده تفکیک می‌شوند. درصورنی دیوار برشی فولادی سخت‌شده محسوب می‌گردد که ورق دیوار محدودیت‌های نسبت لاغری زیر را برآورده نماید: الف- اگر در دو راستای افقی و قائم سخت کننده‌استفاده گردد: را هه (۱۴-۴) ۳ ۸ + فاصله سخت کننده‌ها؛ ب- اگر تنها در یک راستا از سخت کننده‌استفاده گردد: را مه (۱۵-۴) ۱ 1 نمونه‌ای از دیوار برشی فولادی در شکل ۵۰-۴ نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۰ راهنمای روش‌هاو شسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی دا مس >> چم 7 ‌ که سس 5 و ام , ۱ ۹ / 1 مسر ب ی 7۳۴۳۳ ی ال : / ۱ اه ی : پل نا ۹ پا " ۳ 2 ی م وا ی ۹ رقم جهه ما موی : ام ۹ هم دی ۹ ره 8 اد 9 ۲ کم 4 چ ۹ ی ۱ ۱ ۱ 1 اش که ای | تاه ری ویب را سا ی ۱ چیپ نش مت ۲۵ ۱ ی ۳۳ چن مریگ نش ۹۱۱ سس ۸ با 0 ۳ ۱ 77 ۳ ۹ سح .- 5 هه هه ۹ ۹ اس مر ابر را ‌ ۸ ۱ ی ۹ سر ۹۱ مه ها / ۹ ۸ و چا اج ۳ سا سا 9 جمضب 6 ۹ ۳ پک ی ل ۱ 9 را هی ها 2 ۸ ۶۳ ا که یسه ۱ سس - 3 کی 4 : ریا کج ی ی , ۱ 71 1 ای 7 سا خادا. سسکا ۱ ۱ [‏ ان ۱ ۱ فسف‌فلا بقتا | ٍ ا ۱ ۰ : 7 ۲ ا ۰ 1 ار که ۱ ۱ ست مسسع لا ۱ ۳ ۱ 5 ۱ ی ۲ اش ۰ شکل ۵۰-۴- دیوار برشی فلزی ۱-۳-۳-۴- دیوار برسی فولادی سحخت بدسده معمولی در آیین‌نامه‌های طراحی,ء این ضرایب باید با استفاده از جدول ۲-۴ تعیین گردد. جدول ۲-۴- ضرایب طراحی برای بار لرزه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۰ ۱-۱-۳-۳-۴- ورق دیوار مقاومت برشی طراحی پانل با استفاده از حالت حدی تسلیم برشی از رابطه ۱۶-۴ تعیین می‌گردد. (۱۶-۴) 0 10 با را 0.427 > ۷ زاویه تسلیم ورق نسبت به راستای قائْم است که از رابطه ۱۷-۴ محاسبه می‌گردد. / 2 ۸ 8 ۹ طلسم وا (۱۷-۴) رز 0و 2 ی وی|: سطح مقطع و لنگر اینرسی ستون‌های لبه. در صورت عدم تعبیه اتصال مناسب دیوار به فونداسیون, نباید میدان کشش ورق لحاظ گردد. ب- نسبت طول به ارتفاع پانل نسبت طول به ارتفاع بین 2.5 _ > 0.8 محدود گردد. 1 پ- بازشو در ورق در اطراف بازشوهای ورق باید از اجزای لبه افقی و قائم استفاده گردد که این اجزای لبه اطراف بازشو باید مطابق شکل ۵۱-۴ در تمام ارتفاع یا طول ورق ادامه پاید. شکل ۵۱-۴- اجزای لبه بازشو این اجزا باید ضوابط زیر را برآورده نمایند: -مقاومت موردنیاز اجزای لبه قائْم براساس نیروهای متناظر با مقاومت تسلیم موردانتظار در کشش با زاویه بم تعیین گردد. -سختی اجزای لبه بازشو شرایط بندهای۳-۱-۳-۳-۴-ت و ث را برآورده نمایند. درصورت اثبات عدم نیاز به اجزای لبه بازشو با انجام آزمایش» می‌توان از اجزای لبه استفاده ننمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۲-۱-۳-۳-۴- اتصال ورق به اجزای لبه مقاومت موردنیاز اتصال ورق به اجزای لبه و به فونداسیون باید معادل مقاومت تسلیم موردانتظار در کشش با درنظر گرفتن زاویه » تعیین گردد. اتصال ورق به اجزای لبه در شکل ۵۲-۴ نشان داده شده است. ورق دبوار ۳ : : ۹ سپری اتصال ْ ۹ الف-اتصال ورق دیوار به اجزای لبه ب- اتصال ورق دیوار به فونداسیون شکل ۵۲-۴- اتصال ورق به اجزای لبه ۳-۱-۳-۳-۴- اجزای لبه افقی و قانئم الف -مقاومت مور دنیاز مقاومت موردنیاز اجزای لبه باید براساس نیروهای بدست‌آمده از ترکیبات بارگذاری با فرض عدم اعمال بار ثقلی به ورق دیوار با درنظر گرفتن زاویه بم باشد. ب- اتصال اجزای لبه افقی و قانم اتصالات اجزای لبه باید الزامات بخش ۱۰-۲-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی را برآورده نمایند (شکل ۵۲-۴). ۷ را سب > شکل ۵۳-۴- اتصال اجزای افقی و قائم پ- وصله اجزای لبه قانم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳ تن- سختی اجزای لبه قائم لنگر اینرسی جزء لبه قائم حول محور عمود به صفحه ورق دیوارء . 7ء نباید کمتر از ,7/ */ ,/0.00307 باشد. ث- سختی اجزای لبه افقی لنگر اینرسی جزء لبه افقی حول محور عمود به صفحه ورق دیوارء , 7/» نباید کمتر از ۳۳/7( ,)0.003 باشد. ۲-۳-۳-۴- دیوار برزشی فولادی سخت نشده ویژه انتهای اجزای لبه افقی مجاز می‌باشد. دیوارهای برشی فولادی ویژه باید الزامات این بخش ر برآورده نماید. در صورت عدم وجود ضرایب طراحی در آیین نامه های طراحی» این ضرایب با استفاده از جدول ۳-۴ تعیین می‌گردد. جدول ۳-۴- ضرایب طراحی برای بار لرزه‌ای دوره‌تتاوی ‏ | گ قصوار را ۹-۲-۳۲-۳۲-۴- ورق دیوار ب- نسبت طول به ار تفاع پانل نسبت طول به ارتفاع بین 2.5 > 0.8 محدود می‌گردد. 1 پ- بازشو در ورق بازشو ورق باید ضوابط بند ۱-۱-۳-۳-۴-پ را برآورده نماید. ۲-۲-۳-۳-۴- اتصال ورق به اجزای لبه مقاومت موردنیاز اتصال ورق به اجزای لبه و فونداسیون باید معادل مقاومت تسلیم موردانتظار در کشش با درنظر گرفتن زاویه ب تعیین گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۴ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۳-۲-۳-۳-۴- اجزای لبه افقی و قائم الف- مقاومت موردنیاز علاوه بر رعایت الزمات بند ۲-۴-۲-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی» مقاومت موردنیاز اجزای لبه قائم باید براساس نیروهای متناظر با مقاومت تسلیم موردانتظار در کشش با زاویه بی تعیین گردد. مقاومت موردنیاز اجزای لبه افقی باید بزرگتر از نیروهای متناظر با مقاومت تسلیم موردانتظار در کشش با زاویه ب یا بزرگتر از ترکیبات بارگذاری با فرض عدم اعمال بار ثقلی به ورق دیوارء باشد. نسبت لنگر ستون به تیر باید ضوابط بند ۴-۱-۸-۳-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی را بدون لحاظ نمودن اثر ورق دیوار در کلیه نقاط اتصال برآورده نماید. ب-اتصال اجزای لبه افقی و قائم اتصالات اجزای لبه باید الزامات بخش ۱۰-۲-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی را برآورده نمایند. مقاومت برشی موردنیاز اتصال نیز باید براساس بخش ۱۰-۲-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی تعیین گردد. این مقاومت برشی نباید از برش متناظر با لنگر انتهایی معادل ۳ 7 1.۱ به همراه برش معادل مقاومت تسلیم موردانتظار در کشش با زاویه بم کمتر باشد. پ-محدودیت پهنا به ضخامت اجزای لبه باید محدودیت الزامات پهنا به ضخامت بند ۲-۶-۳-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی ساختمان را برآورده نمایند. ت-مهار جانبی اجزای لبه افقی باید در محل تقاطع با اجزای لبه قائم و در فاصله‌ای کمتر از ,7/ ,0.086 مهار جانبی داشته باشند. بال‌های اجزای لبه افقی باید بصورت مستقیم یا غیرمستقیم مهار گردد. مقاومت موردنیاز مهار جانبی باید حداقل ۲ درصد مقاومت اسمی بال جزء لبه افقی» ,7,0 باشد. همچنین سختی موردنیاز برای کلیه مهارهای جانبی باید با استفاده از رابطه ۱۸-۴ تعیین گردد. (۱۸-۴) 110 در این رابطه , ۸4 باید برابر ,7,77 درنظر گرفته شود. ث- وصله اجزای لبه قانم وصله اجزای لبه قائم باید ضوابط بند ۲-۶-۳-۱۰ مبحث دهم مقررات ملی را برآورده نمایند. جچ- سختی اجزای لبه قائم لنگر اینرسی جزء لبه قائم حول محور عمود به صفحه ورق دیوارء ,۰7 نباید کمتر از .//*/,0.003071 باشد. چ- سختی اجزای لبه افقی لنگر اینرسی جزء لبه قائم حول محور عمود به صفحه ورق دیور ,/۰ نباید کمتر از //*۳( ,/0.003)۸ باشد. اختلاف ضخامت ورق بالا و پایین جزء لبه افقی. -------- صفحهٔ بعد -------- قصل چهارم -افزاینس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۵ ۳-۳-۳-۴- دیوار برشی فولادی سخت شده ویژه دیوار برشی فولادی باید در برابر تغییرشکل‌های و نیروهای ناشی از ترکیبات بارگذاری مقاومت کند.در صورت عدم وجود ضرایب طراحی در آیین نامه‌های طراحیء این ضرایب باید با استفاده از جدول زیر تعیین گردد. جدول ۴-۴- ضرایب طراحی برای بار لرزه‌ای ۱-۳-۳-۳-۴- ورق دیوار حداقل ضخامت ورق برای رسیدن ورق به تنش تسلیم برشی قبل از کمانش برشی با استفاده از رابطه ۱۹-۴ تعیین می‌گردد. ۳ (/12)1-۱ ۷ |)اه بلس ابر ول 77 و52 5 : کوچکترین فاصله بین سخت کننده‌ها؛ دک بزرگترین فاصله بین سخت کننده‌ها. ب- مقاومت برشی مقاومت برشی طراحی پانل باید با توجه به رابطه زیر برای حالت حدی تسلیم برشی با استفاده از رابطه ۲۰-۴ تعیین گردد. /0.6 ۷-7 (۳۲۰-۴) ِ و با: طول و ضخامت پانل دیوار برشی فولادی؛ اتصال مناسب بین دیوار و فونداسیون,» نباید میدان کشش ورق در چشمه آنتهایی لحاظ شود. زاویه‌ی تسلیم ورق نسبت به قائم» »۰ از رابطه (۱۷-۴) و (۲۱-۴) به‌دست می‌آید و نیروهای طراحی براساس بحرانی‌ترین حالت تعیین می‌ گردد: > بو 20] (۲۱-۴) 0 : فاصله سخت کننده‌های افقی؛ ( 5 : فاصله سخت کننده‌های قائُم؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی پ-نسبت طول به ارتفاع پانل نسبت طول به ارتفاع باید 2.5 ی > 0.8 محدود گردد. ت-بازشو در ورق بازشو ورق باید ضوابط بند ۱-۱-۳-۳-۴-پ را برآورده نماید. ث- سخت کننده‌ها سخت کننده‌ها باید ضوابط و محدودیت‌های مربوط به فاصله‌ی بین سخت‌کننده‌ها را برای جلوگیری از کمانش قطری دیوار طبق بخش (۶-۲- ۱۰) مبحث ۱۰ مقررات ملی برآورده نماید. ۲-۳-۳-۳-۴- اتصال ورق به اجزای لبه اتصال ورق به اجزای لبه و فونداسیون مطابق بند ۲-۱-۳-۳-۴ می‌باشد. ۳-۳-۳-۳-۴- روش تحلیل در این بخش دو روش برای تحلیل دیوارهای برشی فولادی شامل مدل نوار کششی و غشای اورتوتروپیک ارائه شده است. الف-مدل نوار کششی در این روش ورق دیوار با استفاده از تعدادی نوار کششی قطری موازی مدل می‌گردد. حداقل ۱۰ نوار کششی برای مدل ورق دیوار برای تخمین اثرات بارهای توزیع شده بر اجزای لبه استفاده می‌گردد. سطح مقطع نوارها با استفاده از رابطه (۲۲-۴) قابل تعیین می‌باشد. 1+ 100۹0 ۸ (۲۲-۴) 1 ۱ -ا و۳ و بم]: طول و ارتفاع و ضخامت پانل دیوار برشی فولادی؛ 1 تعداد نوارها. ب-مدل غشای اورتوتروپیک در این روش از المان‌های غشایی غیرهمگن که اختلاف مقاومت فشاری و کششی ورق دیوار را مدل کند. استفاده می‌گردد. بدلیل اینکه کشش در راستای قطری می‌باشدء محورهای محلی المان‌های غشایی باید منطبق بر زاویه بم گردد. خواص مصالح المان‌ها باید همان خواص مصالح دیوار درنظر گرفته شود. از سختی در راستای عمود بر صفحه دیوار باید صرفنظر گردد. علاوه بر این پیشنهاد می‌شود برش درون صفحه المان غشایی ناچیز فرض گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۰۷ ۳-۳-۳-۴ اجرای کامپوزیت دیوار برشی فولادی دیوار بتنی در سختی و مقاومت سیستم» با تأمین برشگیرها در فواصل مناسب» از کمانش موضعی ورق جلوگیری به عمل آمده و رفتار بهتری برای ورق فولادی حاصل می‌شود. بتن این گونه دیوار برشی‌ها می‌تواند در جا و یا پیش‌ساخته باشد (شکل ۵۴-۴). 1 رل سک که مصم رکه ضک با 1 زر یت هه یه سر (ا) رب اس مت مس سس تست سس سس 2 از ۰ و ۳ ۳ وا : : (0) ده | 3 سیسررن اک دک اک اک نک کت شکل ۵۴-۴- اشکال متداول در اجرای دیوارهای برشی کامپوزیت ۴-۳-۴ دیوارهای پشت بند در صورتی که اضافه کردن دیوار و یا پرکردن قاب‌های موجود. با توجه به ملاحظات معماری مقدور نباشد و یا تغییرات در کاربری فعلی ایجاد اخلال نماید و در کل امکان اجرای بهسازی در داخل ساختمان با مشکلاتی همراه باشدء می‌توان به عنوان یک راه حل از دیوارهای پشت بند در خارج از ساختمان استفاده نمود (شکل ۵۵-۴). البته اجرای این نوع از دیوارها در بسیاری از موارد ممکن است دسترسی‌های موجود به ساختمان را تغییر داده و خود موجب بروز اشکالاتی شود. در مجموع در طراحی این نوع دیوارها باید به اتصال آن با سازه قدیمی و همچنین فونداسیون جدید برای آن (بررسی رفتار فونداسیون جدید در رابطه با فونداسیون موجود) دقت ویژه‌ای شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی مصالح بنائی موجود کش در هر دو طرف پشت‌بند. ۰ : 2 دیوار پشت‌بند جدید بتنی» 9 ۵ مصالح بنائی پا فولادی را پی شمع در صورت نیاز سیبتیم !۱ شکل ۵۵-۴- بهسازی با اضافه کردن دیوار پشت بند به ساختمان ۴-۴ اضافه کردن قاب‌های خمشی قاب‌های خمشی در صورت ارضای ضوابط تعیین شده ء دارای شکل‌پذیری و اتلاف آنرژی بسیار بالایی می باشند . به علت سختی کم پاسخ این سیستم به نیروهای جانبی باتغییر شکل‌های فزاینده همراه است که برای اجزای غیر سازه ای مشکلاتی را بوجود می آورد و همچنین با افزایش تغییرشکل‌های ثانویه حتی به ناپایداری کلی سازه منجر می‌شود. این سیستم‌ها با توجه به سختی کمتر و نرم بودن » پس از خرابی سیستمهای سخت» می‌توانند نیرو جذب کنند و در صورت پاسخگو نبودن سیستم مقاوم اصلی» از خرابی سازه جلوگیری نمایند. لازم به ذکر است قابهای اضافه شده می توانند بصورت خارجی نیز باشند (شکل ۵۶-۴). -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۰۹ ورق فولادی (ابعاد ورق و فواصل آن باید محاسبه شوند) مقطع 2-2 شکل ۵۶-۴- بهسازی با اضافه کردن قاب خمشی در خارج از ساختمان -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱ ۱ اس 1 ۱ ۱ ۱ ار ۱ ۱ سئون بشی موجود ۱ ۰ ۱ ۱ ۱ ۳ نشالوده موجود ۱ ۱ ی ا ۱ ۱ ۱ ۱ | | | | | ۱ [ 0۵ ستون فولادی و صفحه ستون جدید | | 1 ۳ | 5۰ ۱ | | | | | | |21 ۱ :ْ ۱ شالوده موجود مقطع ۳-0 ادامه شکل ۵۶-۴- بهسازی با اضافه کردن قاب خمشی در خارج از ساختمان مثال ۱-۴ (اضافه نمودن بادیند) سازه‌ای با مشخصات زیر مفروض است. این سازه باید تحت بارهای لرزه‌ای دارای سطح عملکرد استفاده بی‌وقفه باشد. مطلویست بررسی سازه مورد نظر و در صورت لزوم بهسازی آن. ساختمان دو طبقه و سیستم باربر آن قاب خمشی معمولی می‌باشد. اتصالات تیر به ستون جوشی و کاملاً گیردار است. قاعده ستون محل احداث ساختمان نیز شهر تهران و خاک منطقه نیز نوع |[ می‌باشد. با توجه به کاربری ساختمان هدف از بهسازی ساختمان فوقء بهسازی ویژه می‌باشد. در بهسازی ویژه انتظار می‌رود که تحت زلزله -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه ۲۳4 ۶ اج چِ ِ 3 | ۹ - حد اخ 0 ج ۳ ۱۳ َ نج ُْ ۳۳۹ : ۳۳4۹ :: ۳1۳۹0 پر 8 ج 1۳۳360 1۱۳۳3600 1۳۳360 شکل مثال ۱-۴-الف - پلان طبقه اول 69 ۷/۵ رق) ۷/۵ ) مها ) «ه ی ۷/۵ ی و 1۳۳۵/0 بم 1۳۳۵/0 یو 11 ِ ۰ 8 18 1 ۳27 3 2 ۰ ۳ |82 مدوم ۶ و۲27 س جب ام چ ح‌ ۳ 38 (خ زه 5 ند سس ۳۳۵7 با 1۳۳۵/0 را ۳8۵0 ی سا ما شکل مثال ۱-۴-ب- پلان طبقه دوم (بام) ۵ ۳۱) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ٍ ۷/۵ ۱ ۷/۵ ۱ ۷/۵ شکل مثال ۱-۴-پ - نمای ساختمان گام ۱: تعیین بارهای نقلی بار خطی وارد بر تیرهای سقف تیرها در امتداد محورهای | و 4: 8 8 58 ۹ ۱00 ,5۹/9 ۱8و90 - تیرها در امتداد محورهای 2 و 3: ند ۹ منک ۹ ۹ 9,200 ۹۹ 213 و0 - تیرها در امتداد محورهای ۸ و ] : ۹ 8 4 8 ۹ 300- ,0 رگ 402- و0 - تیرها در امتداد محورهای 7 و ۲ : ۹ 8 ۹ 8 77 0 - 0 * 77 5 - 0 بار خطی وارد بر تیرهای طبقه - تیرها در امتداد محورهای 1و 4: منک 5 مت 5 3155 ,9 ورگ 5415 و0 - تیرها در امتداد محورهای 2 و 3: منک 5 منک ۹ ۹ 6025 ,۹۹/9 750 و0 تیرها در امتداد محورهای ۸و1 : 58 ۹ منک / 0 ,0 پر 0 << 0 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳ - تیرها در امتداد محورهای 3 ی : 8 1 8 4 0-2250 ۹۹ ۰ 0, 1875 ۹ گام ۲: انتخاب روش تحلیل سازه برای انتخاب روش تحلیل سازه از ضوابط مندرج در نشریه ۳۶۰ تحت عنوان دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمانهای موجود استفاده می‌گردد. این نشریه روش‌های زیر را برای تحلیل سازه ها قابل استفاده می‌داند: ۱. روش استاتیکی خطی ۲. روش دینامیکی خطی ۳. روش استاتیکی غیر خطی ۳. روش دینامیکی غیر خطی همانطور که مشاهده می‌شود. روشهای تحلیل به دو دسته کلی خطی و غیرخطی تقسیم می‌گردند . همچنین هر کدام از روش‌های خطی و غیرخطی به دو دسته استاتیکی و دینامیکی تقسیم می‌شوند. برای استفاده از روش‌های تحلیل خطی باید یکی از دو شرط ۱ یا ۲ ارائه شده در بند ۱-۳-۲ نشریه ۳۶۰ بر قرار باشد. همچنین چنانچه شرایط ۳ تا ۷ نیز برقرار باشد» می‌توان از روش استاتیکی خطی استفاده کرد. این بندها در ادامه ارائه شده‌اند. در ادامه بندهای ۳۶۰ فوق‌الا کر کنترل می‌گردد. - کنترل بند ۲: طبق این بند چنانچه نسبت نیرو به ظرفیت حتی در یکی از اعضای اصلی بیشتر از ۲ باشد باید هر سه شرط زیر برقرار باشد : ۲. متوسط نسبت نیروی برشی به ظرفیت برشی اعضای هر طبقه بیش از ۸۲۵ با متوسط نسبت نیروی برشی به ظرفیت برشی یک ۳. نسبت نیرو به ظرفیت برای تلاش بحرانی در اثر پیچش در هر عضو از طبقه بیش از ۵۰ با عضو واقع شده در سمت مقابل آن نسبت به مرکز پیچش اختلاف نداشته باشد. در ادامه موارد فوق بررسی می‌شوند: کنترل بند ۱-۲: با توجه به جزئیات و نقشه‌های موجود و همچنین برداشت‌های انجام شده» هیچ گونه انقطاعی در سیستم باربر جانبی در راستای طولی و یا عرضی وجود ندارد. بنابراین این شرط برقرار می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای روئس‌هاو نشسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی کنترل بند ۲-۲: سازه مورد بررسی دارای دو طبقه می‌باشد و پس از بررسی ضریب 1۳16 این شرط نیز برقرار است . کنترل بند ۳-۲: با توجه به منظم بودن سازه در پلان» پیجش در سازه اتفاق نمی‌افتد و بنابراین مقدار تلاش‌های ایجاد شده در اعضا در اثر سازه بسیار ناجیز بنابراین می‌توان از روش‌های تحلیل خطی استفاده کرد. - کنترل بند ۳: 4 0. 33 - *6.6(7) 0.08 - ۶7+ 0-008 نوع سازه در جهت طولی و عرضی قاب خمشی فولادی 060 > ,7 ج<زمین تیپ ]]] 7 57 3 > 00 0.33 < 7 ۰ 2.45606 > 500 0.33 > 7 همجنین سازه دارای دو طبقه با مساحت‌های برابر می‌باشد.ء بنابراین کلیه شرایط این بند برقرار است. - کنترل بند ۴: مطابق محاسبات, این بند نیز برقرار می‌باشد. - کنترل بند۷: سیستم باربر جانبی سازه در راستای طولی و عرضی قاب خمشی فولادی می‌باشد. بنابراین سازه دارای سیستم باربر جانبی متعامد بوده و این شرط نیز برقرار است. بنابراین با توجه به برفرار بودن موارد فوق می‌توان از روش استانیکی خطی استفاده کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۵ گام ۲: محاسبه برش پایه با استفاده از نشریه ۳۶۰ جهت محاسبه نیروی جانبی ناشی از زلزله از رابطه زیر که در فصل سوم دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ارائه شده است.ء استفاده می‌گردد. ۷ 5 ۲۷۴ ۷ب ۷-0 که در آن: ۷ وزن کل ساختمان شامل وزن مرده ساختمان و درصدی از سربار زنده مطابق بخش (۲-۲) استاندارد ۲۸۰۰ ایران می‌باشد. 4 شتاب طیفی بازای زمان تناوب اصلی 7 است که براساس بخش (۱-۶) دستورالعمل تعیین می‌شود. - محاسبه ,5 : اپرب - 7 1 ارتفاع سازه 2 ضریبی است که براساس نوع سیستم سازه‌ای ساختمان تعیین می‌گردد. نوع سیستم سازه ای در دو جهت طولی و عرضی سازه قاب خمشی فولادی می‌باشد. بنابراین: ۱-033 (6.6) 0.08 - 7ج 8-008 از آنجا که مقدار ۸ در سطح خطر ۲ مشخص نمی‌باشد و آیین‌نامه‌های معتبر مقدار شتاب طیفی سطح خطر ۲ را حداکثر ۱/۵ برابر سطح خطر ۱ می‌دانند لذا برای محاسبه شتاب طیفی مقدار ۸ محاسبه شده از آیین‌نامه ۲۸۰۰ را ۱/۵ برابر می‌نماییم. - ۸۷-15 0.35 2.75 > 4‏ کجلش 7-033 سطح خطر ۲ - محاسبه (-* 27-2 7 ,۶7 زمین نوع (111) بنابراین: ادا کت برع - محاسبه دل): با توجه به انجام تحلیل خطی (تحلیل اولیه) مقدار آن برابر ۱ فرض می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی به عنوان فرض اولیه مقدار دح برابر یک فرض می‌شود. محاسبه س |ا<) + جهت طولی و عرضی قاب خمشی فولادی 9 تگ گیگ در کر وا کز رک رک یک هک را ررا 1۷1۷ 1.31۷1۷ < ۷ج ۷ رگ رن با م0 با 1 - با 01۷7 - ,۷ 3 ۳80.1 ۷۷ < وزن موْثر در بام 0 42.3 ۷۷/۳1 < وزن موْثر در طبقه اول 22.4 ۳80.1+142.3-2-/۷۷ < وزن موْثر کل مقدار برش پایه ۷-1891 ۷۰ -1.89 4 1 ۳ ۹. 1 ت- ,۷ گام ۴: توزیع برش پایه برای زلزله سطح خطر ۲ 77 ۹ ز 4 ۱ ۱ 101 ۱۳۲/۳ ۳/۳ ۳۳۹/۶ ۰.۴۳۷ ۳۳۵ ۳۵ ۲۳۳۲/۴ ۹.۹/۳ ۱/۰۰ ۳۴۳۳۰۴ ۳۴۳۳۰۴ از آنجا که زمان تناوب سازه زیر ۰/۵ ثانیه می‌باشد مقدار ۲ برابر یک درنظر گرفته شده است . گام ۵: ترکیبات بارگذاری بر اساس دستورالعمل بهسازی مطابق بند ۷-۲-۲ نشریه ۲۶۰ چنانچه یکی از دو شرط زیر صادق باشند باید اثر همزمانی مولفه‌های زلزله در نظر گرفته شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ساختمان دارای یک یا چند ستون مشترک بین دو یا چند سیستم بار جانبی در جهات مختلف باشد. برای در نظر گرفتن اثر همزمانی در روش‌های تحلیل خطی باید اثر زلزله در هر جهت با ۳۰ اثر زلزله در امتداد عمود بر آن در نظر گرفته شود. با توجه به اینکه شرط دوم در سازه بر قرار است این موضوع در ترکیب بارهای معرفی شده به نرم افزار لحاظ می‌گردد. ترکیبات با گذاری برای اعضای کنترل شونده توسط تغییر شکل 0.30 + ی 9 > و 0.30 + و0 + «0 و2 رم 0.30 + پم 0+( ,0+ م1)0. 1 ک م0 رب 0. 30 - پر 0 + 0.90 ک ور0 رم 0. 30 - پر 0+( 0+ م1)0. 1 > دی 0 بر 0.30 + پر 0 - 0.90 > م0 رم 0.30 + پم 0-( ,0+ م1.1)0 م0 0. 30 - پر - 0.90 > درم,0 وم 0. 30 - و 0( ,0+ م1۰10 م0 بر 0.30 + 0 + 0.90 > م0 پر 0.30 + رم ۵0+( 0+ م۰1)0 1 > و0 ور 0. 30 - بر + 0.960 > م0 پم 0. 30 - پم 0+( ,0+ م1.1)0 م0 ور 0.30 + 0 - 0.90 > و0 بر 0.30 + رم 7-0( 0+ م۰1)0 1 > جم0 در 0. 30 - رل - 0.909 م0 پر 0. 30 - رم 0( 0+ م1.1)0 > م0 ترکیبات بارگذاری برای اعضای کنترل سونده توسط نیرو بر( : ‌. اس 6.۳.67 7 و0 ۲-31 | ب - پ با توجه به اینکه محل احداث پروژه دارای خطر نسبی زیادی می باشد مقدار 1-2 (چون 116 سازه چک شده است) است. بنابراین: بر 0.35 ۳ ول) > م0 0.3560 ول > مر ترکیب بارهای معرفی شده به نرم افزار مطابق زیر می‌باشد: -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی - جهت ۸ بر 10 0.1+ پر 0.3800 +( ر0+ )1 .اک مدرر0 در 10 |[. 0- پر 0.360+( 0+ وم 1)0. 1 > د 0 در 10 0.1+ پر 0.380( ,0+ )1.1 > و0 رب 10 0.1 پرر 0.3840( ۵+ )1۰1 > و درس بر 10 0.1+ رم 0.380+ 0.90 > و0 بر 10 [. 0- پر 0.380 + ور 0.90 > مدرم بر 10 0.1+ پر 0.380 - 0.90 > و0 بر 10 [. 0- پر 0.380 0.90 > و0 - جهت ۷ بج 10 0.1+ رم 0.380 +( ر0+ م1)0. 1 > و0 پم 10 |[. 0- رم 0.360 +( 0+ م1)0. 1 ور و0 پر 10 [.0+ بر 0.380( 0+ )1.1 ک م0 10 [. 0- رم 0.350( 0+ م1)0. 1[ > یر و0 پم 10 0.1+ رم 0.380 + 0.90 کب 0 پم 10 |[. 0- رم 0.350 + 0.90 کر 0 پر 10 0.1+ 7 0 - 0.90 _ 15 0 رب 10 1 . 0- اد 0 0.90 م۱۵ 0۳ گام ۶: مدلسازی طبق بند (۱-۲-۲-۳) دستورالعمل بهسازی, سازه باید به صورت سه بعدی مدلسازی شود. در موارد ذکر شده در این بند برای تحلیل‌های غیرخطی می‌توان از مدل دو بعدی نیز استفاده کرد. در صورتیکه سازه دارای دیافراگم صلب., مطابق با تعریف بند (۴-۲-۲) دستورالعمل بهسازی باشد و اثرات پیچش در سازه مطابق بند (۲-۲-۲) دستورالعمل ملحوظ شده باشدء می‌توان از مدلسازی دو بعدی در تحلیل های غیرخطی نیز استفاده کرد. در مدلسازی» سختی اعضای سازه‌ای باید برحسب نوع مصالحء مطابق فصل ۵ یا ۶ دستورالعمل بهسازی برآورد شود. اعضای اصلی باید برای نیروها و تغییر شکل‌های ناشی از زلزله در ترکیب با بارثقلی و اعضای غیر اصلی باید برای تغییر شکل های ناشی از زلزله در ترکیب با آثار قلی ارزیابی شوند. در تحلیل های خطیء فقط سختی و مقاومت اعضای اصلی منظور می‌شود. چنانچه جمع سختی جانبی اعضای غیراصلی از ۸۲۵ جمع سختی جانبی اعضای اصلی ساختمان تجاوز نمایدء باید تعدادی از آزها را جزء اعضای اصلی محسوب نمود تا آنجا که این نسبت کم تر از ۲۵ شود. هرگاه جمع سختی جانبی اجزای غیرسازه‌ای بیش‌تر از ۱۰/ سختی جانبی کل در هر طبقه باشد باید اثر آن ها نیز در مدل سازه در نظر گرفته شود. اضافه گردد. همجنین دسته‌بندی اعضای سازه به عنوان اعضای اصلی و غیراصلی نباید به گونه‌ای انجام شود که ساختمان نامنظم به منظم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۹ تحلیل‌های غیر خطی نشریه ۳۶۰ دو روش غیر خطی کامل و غیر خطی ساده شده را به رسمیت می‌شناسد. در روش غیرخطی کامل سختی و مقاومت هر دو گروه اعضای اصلی و غیر اصلی و همجنین تغییرات مقاومت و سختی این اعضاء در اثر کاهندگی باید در مدلسازی وارد گردد. اما در روش غیر خطی ساده شده فقط اعضای اصلی مدل شده و از اثر کاهندگی صرف نظر می‌شود. در روش‌های غیرخطی نیز دسته‌بندی اعضای سازه به عنوان اعضای اصلی و غیراصلی نباید به گونه‌ای انجام شود که ساختمان نامنظم به منظم تبدیل شود. گام ۷: معیارهای پذیرش گام ۸: کنترل معیارهای پذیرش 44 696 ی 1۳۳۵30 که 69 ای 1۳8۵60 ۳ ۶1.1 2400 0 ۱ 2 َ ۱1 0 420 رط 2 0 5 3185 (ا مک <- 7 0 ۳ با 420 0 5 (/ با توجه به اینکه سک که سک وت > طبق جدول ۲-۵ نشریه ۳۶۰ مقدار 1 برای د استفاده ی ‌وقفه برابر ۲ د نو ۳ ۳۶2 طبق ول ۲-۵ نشر ر 17 برای سطح عملکر بی‌وقفه برایر ۲ در از نظر گرفته می‌شود. ۱- کنترل معیار پذیرش برای تیر |۳۳ 0 ۸ < 53.6 در > درگ > 5 1250 ۳ :628 0 1 را 71 عب با از آنجا که تیر در بتن دال مهار شده لذا تیر دارای اتکای جانبی می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۰ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 545 5 ۲۲107 0 5 5365 5 << 63 ور و لک _ / 7 1 400 << 2 مقطع تیر فشرده است 26408 <- 2400 1.1۷ > 1.1۳[ > مر 1 نع 20400 6265۷ > 2۳ > ری ۸4 + + ۸4 ‏ری‎ > 2۳ > 125 (0 ٩ < 3.3071 ۳۶ - 5 1 بنابراین معادله اندرکنش بصورت زیر کنترل می‌شود: 1) ای + +77] ۸ + مر 0 > 0 1 1 آ ۷ رم لا از تحلیل‌های انجام شده محاسبه می‌گردد | + 46.11.10 > رن ۸4 ب0.0۷7)> برررن 4 0ک را 0> 0 ۸ 8 بل ۸ + ۳ ان ۵ بن 0 ما 4610 رد۲۱5 ۹۹۱۳۱۷ 2۷0.750 با توجه به محاسبات انجام سده تیرها از کفایت لازم در برابر تلاس‌های داخلی برای بار زلزله سطح خطر ۳ برخوردار ۲- کنترل معیار پذیرش برای ستون 240 7۳ 4 106 > ۸ 4 3923 دا 4 112600 عب] 3 327 ورگ 3 938 ح 5 : 1 495 > 7 : 1 1055 عی 7 71 6.068 دا 1 10.3 وبا -------- صفحهٔ بعد -------- 60 - 1.12400 ,1.1۴ بر ۱ َ 171 ۱. محاسبه ظرفیت محوری 86 0 لا ۱ 0.05 59 64 0 اک _ 1 ۱0.3 5 ج ‎٩)‏ ۹/۲0 0 - ۴ ج 21-1086 1 149. 6 -< 7 ۷10683010 7. کرت ۸۷ 1.7۷ روط 71 > بر 4 ,6350 _ << [71 00 5 5 ی ۳0 4 4 و 0 ستون اتکای جانبی ندارد جج .] < ,| 3601076 ملد 721076 اج را 2 0 5 ۳ 3 10751056, با توجه به اینکه ستون اتکای جانبی ندارد و فشرده می‌باشد داریم: ۲, - 969 ۶ 01 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 5 شک او بر ۸ 5 5 1 15.15 - 7 93896910 ره که ی ۸7ج دج که - 25, 3 90 ٩ - 5.287 08 ,۳ ۲۸۶ - ۴ ج 8/0 ۲-4898 ج اب64 2 ۲-94370238 ج ۲۸ - ۳ ج رن /(ا1706.38- ۴ 2-1086 کنترل ستون در محل اتصال به تیر ۳ 03 ۳ 5 > کل > 0.15 جح کل ۳ ۳26 بنابراین معادله اندرکنش بصورت زیر کنترل می شود: 1 << ۹ + بو ۲ ۳ ن< جنس شش ۳ ۳ رم 1۴ ک وی 14 دروم لک وی 14 0 1 ک ان کش بو هل وج کل مطابق جدول ۲-۵ نشریه ۳۶۰ مقدار ۲ برابر ۱۳۳2 است. از تحلیل‌های انجام شده محاسبه می‌گردد ج 25.51.۸ > رو ۸4 با 2604/0 > پر ۸ با 6310 مر 25.5 0.85 7 264 0.85 3 رده + سس + از از . در رد63 5 3 63 7 149.6 0.75 0[ 15.15 + -[ 20.75۱ 5.287 -[ 2۷0.75۱ 7 مد 0.75 3 + 0.75 0.536 + 25.78 + [1.36 < 27.72 << [ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۳ بنابراینکلیه ستون‌های طبقه اول کفایت لازم در برابر تلاش‌های حاصل ا زآنالیز برای زلزله سطح خطر ۲ را ندارد. گام ‎:٩‏ نتیجه گیری - با توجه به ارزیابی‌های انجام تسده بر روی سازه و با توجه به سطح عملکردهای مورد انتظار می‌توان گفت سازه مناسب نیست و نیاز به بهسازی دارد. گام ۱۰: روئّس بهسازری اضافه نمودن مهاربند اساساً منجر به افزایش مقاومت و سختی سازه می‌گردد. در این سازه از مهاربندهای همگرا استفاده می‌شود . جزئیات اجرایی مطابق اشکال زیر می‌باشد. در طبقه فوقانی از ۳1۳۳4 و در طبقه تحتانی از ۳1۳۳5 در مهاربندها استفاده می‌گردد. کشت کت سآچشت ‏ ج ‏ ج جک ۳6 ۳6 بح را ایح سر ی ی وی یگ و بح را بح را شکل مثال ۱-۴-ت- آرایش مهاربندهای نشان داده شده در هر چهار طرف سازه می‌باشد -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱ ورق با ضخامت ۱ سانتیمتر کف ستون موجود . 57 :]۳1۳ / ورق با ضخامت ۱ سانتیمتر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۵ کف ستون موجود به ضخامت ۱۳ میلیمتر پداستال ستون شکل مثال ۱-۴-ج گام ۱۱: تحلیل سازه بمهسازی شده پس از مقاوم‌سازی سازه با استفاده از مهاربندهای همگراء سازه تحت تحلیل بار افزودن (تحلیل استاتیکی غیرخطی) مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین ترتیب که سازه را تا رسیدن به تغییر مکان هدف تحت تغییرمکان جانبی قرار می‌دهند. الگوی بارگذاری ۱ در اولین الگوی بارگذاری, مقدار بار جانبی هرطبقه به وزن آن طبقه بستگی دارد. وزن بام ۸۰/۱ تن وزن طبقه ۱۴۲/۳ تن وزن کل سازه برابر ۲۳۳۲/۴ تن می‌باشد. ۸/۱ نسبت ز جانبی در تراز یام سس - ۰/۲۶ سا بای ما ره تست نسبت نیروی جانبی در تراز طب ۲۳۳/۴ الگوی بارگذاری ۲ در دومین الگوی بارگذاری,» مقدار بار هر طبقه با توجه به نسبت رابطه زیر محاسبه می‌گردد. 1 برد ۷۷ ۲ 2 پر 1 2 12 > نسبت نیروی جانبی در تراز بام < ۰/۵۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی محاسبه زمان تناوب اصلی موْثر زمان تناوب اصلی موّئْر هآ" در امتداد مورد بررسی بر اساس مدل رفتاری برابر است با: 3 7271 1 ( ,0+ م 1)0.[ > م00 مدلسازی از نرم‌افزار 5202000 به منظور تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزودن استفاده شده است. با تعریف مفاصل پلاستیک از پیش تعیین شده عملکرد غیرخطی سازه مدل می‌گردد. خصوصیات مفاصل با توجه به نشریه ۲۶۰ دستورالعمل بهسازی تعریف می‌شود. برای فشاری 26408 - 5112400 ,1.1۳ م۳ ۳5( << ۸ ۲-1 0 13.9 < قطر خارجی لوله 0 0.65 < ضخامت جداره لوله 13 21.4 ۵ 5 ]1 3 3ب ۷ 4 ۳ / ,4 > ,9۸۵ - 0 ,0.5۵ > - 7۳ ,4۵ - کا ,0.25۸ < 10 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۷ هو رو 4 00۲ تغبیر شکّل پارامترهای و ,0) به ترتیب عبارتند از نیروی تعمیم یافته و مقاومت نظیر اولین تسلیم در عضو می‌باشند. در تیرها و ستون‌ها 0 عبارت است از کل چرخش ارتجاعی و خمیری تیر یا ستون» ,9 چرخش حد تسلیم» ۸ کل تغییرمکان ارتجاعی و خمیری و ,۸ معیارهای پذیرش روش استاتیکی خطی مطابق ضوابط بخش ۴-۳-۵-۵ نشریه ۳۶۰ می‌باشد. 1.74 م۲ ات سا -ر 7 و رو ‎٩‏ - ر 47 44 5 - 040 < م۲ 2400 اج ها 995 - 267.2 وا 45671 - 99527 1.7 > لوط ۳7 6:6 خ م2066 10011۳40 مگ مه 9 برای کنْ ی 8 27۷2640 ,۸۷/۳ >نیرو کششی مورد انتظار 70 ۰07 ۳۸ ,14۸ < ۸0|[ <ه ,9۸ <- 7۸,۲۳ > کا ,0.25۸ - 10 < (1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی - ر[۲۲ روا نالا را روم رار ۶ بوررزا۲ سک ۴ اودا۴ ۵و8 ی ۵و۷ با ت۲۲ 6 3۳۵ ۴۳۵۱۶۶ ۵۱| و اده 5 اد وع [۲ ۵3۷۵ ۴۳ ۱ ۱ ۳ ۲۵۱۲۵ ۵ ۳۵۱۵ ولا ها ۳۴ ما0 6 ۱۱۶۵۰۲۳۱۵۵ با 0150/5۳ ۴۱۵۹۹۱۵) دااعا) عم دام‌ عمش عادو لا ۳۵۹۵ ۳۵25 ۱025 با 00 ۱۳۳۴۵۵۲۴ ۰ 4 ۳ را باع‌اد؟5 غالا 6 9 عدمداا۲) 1 6|۵۱ 0 ۷۶۲۱۵ 0 دامع م۸ ۹۲۵۳ ۲ 710 ااع عدام ۵۵ ۰ ۲۳۵۲۵۵ ما .۰ ککعراگ ۲۳ سم 2640 -2400 1۰.1۳ ۳2 1[ کی ی برای تیر 1۳۳330 ,72-80401475 ما ۳ - بپی 0 - ۹04۷ 2640 << 71 ۳ 6.96 > ۹۵۷ 117 ۳ - 4 > 13 <- 2 ۷ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ءس_ررطصصصصصصطططططسشش٩«خ«د-.__‏ > >کککک__ک»-__کک>_گچه>ک-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_--_-+>> ۳۳ 6 -: ۹40 «<26040 < ری رم ( ۱3۱ ده 10 "۱۷10 | و رز رز - را زرا را رتل] بر در رارط موررژ ۲ و۲ ۴ ۳5۴ 5۴ ی 10 16 0 ۹ 1 1 1 ی ابو سل سس 1 1 :5 10 1 10 6 0 راودا ۴ لاو ۶ز ۲۳۵9۵ ۷ 12 ح ۹۷۲۲۵۲۲۵ ۷ ل 3۳ ۵۲۵۳۱ ۵۱ واه 5 8 و ( ۳۵۵۷۵ 230 21 ۴ ۱۵۳۵۳ ۳۵۵۳۵۳۵۳ هلا ۲۰ [ ۳۵۱3۵۱۱۵۲۳۹5۴ عاادد|۳] دااعااتا دامع مدش ۵ و ( ۳11 1 اما ا ۱۲۲۳۶۵۱۵۲۶ رّ َ 6 براع‌اد 5 ۲۵| 9 8 ما خعدم‌دااا ر 1 ۳|۵۱ 0۳ دااعاااتا عحسدام‌ع مش ماگ ۲ ۱ ۲۷۵۵۲۳۱۰-۹ )۲ سس هراد اسات) ۲۵۲۵۳۱۰ ۲۰ سس ] : 3۳۵۶ 8 شکل مثال ۱-۴-خ > ۸ , 980۶7 2 7 5( ۱ ۳ ۳۳۹ < 2 ,10| > ,90 > 0 - 10 > کا - 0۳ 04 2 ۲ 6/۰ 0 1۳ 4 د 2 105301 +2 1 ی ۸۷ - و0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۰ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 26408 51.1۳ م۳ 0 5106264010 5-۸۳ بط 1 > زر 1 - 1053۷2640107 - ,2۳ ندرجهت قوی 1 - 2640107 ۷۹ - ,۳ 2: درجهت ضعیف 41 ۳ 5 0.147 > سح سس ۳78 ۳ که سس [) سک 0 : 4110 30 27.810 محور قوی 004 0.0055 - (ب تم ال اک و 30 622.110۳1160 ۱ : 3 3 محور ضیف 0 00075( 4۱۳۱0۲ رم 1315*101330 بو 2010 53 602.110 گام ۱۳: تحلیل بار افزون در هنگام تحلیل بار افزودن ۱۰۰/۸ تغییر مکان هدف جهت مورد نظر با ۳۰/۵ تغییر مکان جهت دیگر به طور همزمان بر سازه اعمال می‌گردد. سح سر نینج من ضست اس امن سس سس سر و وکا که هن ۱ ۱ را ۱ اه ها ها ۱ ۷ ها هه اک هی وس سرب سا ۳ دسا سس سس سس سس سس اس مسر سس کل سمل سم سر( رس ها اس مه ساسا لاصو مر 24800 300 ا ا ا اما ار ما ۱ اضر امن | ا | ار لا الا لا الا الا الا لا کلب ۱ اه شم تفس دصقم من مضه شا انس و شم پر اوه سای ات |( ۱ | اا الا از از از ا لا ا ال زا با با را رها را مر سب ها را ی سا مه با اا چا ما ا ص ۷ بل ا | اما ام مج با | ار الا لا ال لا لا لا لا لا ال لا لا لا 5 70 65 6۵ ک5 50 ک4 40 35 30 ک2 20 کل 10 05 تغییرمکان (2170) شکل مثال ۱-۴-د 7 ( و بش کیعیع 0-6 7 ۸ درس 1 -------- صفحهٔ بعد -------- مقدار :1 بر اساس محاسبات نرم‌افزار 0.17 ثانیه بدست می‌آید و از آنجا که ,6 - :6 می‌باشد پس مقدار 0.175 < ,1 در نظر گرفته می شود. در 7 |[ 77|+]| ۳ ۱ ِ ام ج 7و 7-07 7 ْ 09625 5 5 | رد۸ دی چ ۸ 2915 ۳ ِ .0 ۱۳055 در هردوجهت ا< ,6 ج ۱71‏ لکگ ر ی پایه - تغییرمکان صفحه قبل دیده می شود که سازه دارای سختی مثبت است و پس از تسلیم شیب نمودار همچنان مثبت می باشد . 0-1 1ب ۲ 2 7 و بکرم 8-6 2ر4 2 07 7 از آنجا که ساختمان تحت تحلیل ۳ بعدی قرار گرفته ابتدا تغییر مکانی برابر ۳۰/۸ تغییر مکان هدف در ابتدا بدان اعمال شده (0۳ 0.372 - 0.3*1. 24) و سپس تغییر مکان اصلی هدف که راستای دیگر بدان اعمال می‌گردد. 1 << [98د ۵, < 1.2۷1۷1 ۹ تغییر شکل و نیرو در مهاربند لنگرهای تیر 1 مع ی 270,71 7۳0 71 لت 1 ,240 7۳۲ 11101 1113 710 300,77 . - 1 1۳0 330, 1 1 1111 1111 7۳0۳ 360,77 -[ 1 7۳0 400, 1/1 . - 1 1112 1111 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۱ ی لنگر موجود در تیر نگ پلاستنک مقطه * اساس پلاستیک مقطع ی نیا به ظرفیت مقطع لنگر پلاستیک مقطع : مقطع تیر (01-1)) ((01-1)) ( 0۱) ۳70 ۳00 ۳0 نیروهای ستون نیروهای محوری: ۵ 44.0 خمش حول محور قوی: 452 خمش حول محور ضعیف: 0.52 کنترل ستون در محل اتصال به تیر 49 ,2۲ 5 > 03 ع سل راو بنابراین معادله آندرکنش بصورت زیر کنترل می شود: ۹ هد 7 1 ۳ اس ۳ ص‌ ی ۲1 ۸ در ۸ ۳ رمک وی ۸7 نریم 57 ۱7 ک و ۸4 1.0ک4ا هلش ‏ رو هللت اکو وب ۱ ۱ ۱ 0 1 کی 1 یرم ۱1۳ 1 ۳ ۸« با توجه به هدف بهسازی (ویژه) و سطح اطلاعات (متعارف) میزان ضریب آگاهی مطابق جدول (4)۱-۲ 0.75 < #می‌باشد. همجنین -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم - افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۳ 1 رون ۸4 0.521.17 > رون 1 :44.910 > مررظ 05 452 0.85 57 مد 0.52 0.85 449 بط سس سس + سس 3 3 3 0.75 ۷» 1490.6 ۷ [0 44.9 ۷ [0 َ 57 15.15 0 -[ 20.75۱ 27 5.28« - [ |(0(.75) 2 7 مد 0.75 23 + 0.75 0.4 + 0.23 + 0.22 < 0.83 > | 4.525 0.525 44.95 0 کاس رو کاس ون و 0.75 06 0 2۷075528 103 240.75 15.15 7 | > 0.91 < (0.20 +0.07) 0.85 + 0.68 3 1 گ ورن یرم 1۱6۸4 ک ون ۸4 2 > 0.52 ج 2۷0.755.268 > 0.52 :5.28 20.75 > 0.52 مثال ۲-۴ ( بررسی آسیب پذیری ساختمان آتش نشانی با قابهای خمشی بتنی میان‌پر ) - ساختمان با قاب خمشی بتنی میان‌پر ساختمان دو طبق مرکز آتش‌نشانی را مطابق شکل۲-۴-الف در نظر بگیرید. کاربری طبقه دوم این ساختمان خوابگاه و طبقه اول آن دارای دو بخش دفتر مرکزی و پارکینگ ماشین‌ها و تجهیزات آتش‌نشانی می‌باشد. سیستم باربر سازه. قاب خمشی بتنی معمولی می باشد. قابهای راستای طولی و عرضی به وسیله میانقاب های بنایی غیرمسلح پر شده‌اند. سیستم سقف ساختمان از نوع تیرچه بلوک است. ساختمان مرکز آتش نشانی از نظر سطح خطر زلزله, براساس ساختمانهای موجود در منطقه لرزه‌خیزی شدید طراحی شده است و باید سطح عملکرد آن از نوع استفاده بی وقفه باشد. مطلوبست بررسی سازه مورد نظر و در صورت لزوم بهسازی آن. تحلیل ساختمان از نوع خطی بوده و فرض بر آن است که در طراحی برای بارهای ثقلی, از وجود میانقابها صرفنظر می گردد و تنها در طراحی برای بارهای جانبی اثر میانقابها در نظر گرفته می شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ 1 0 9 ( راهنمای روئس‌هاو نشسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ( اووری رو اووری رف ری لان قاب در تراز بام 6 9 6 رف غیرمسلح 2)(0111 شکل مثال ۲-۴-الف -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -/ هزاینس مفاومت و سخنی جانبی سازه 33333333333 ۵ هن رل تیرهای طولی ۳۰:۳۵ تیغه‌های غیرسازه‌ای دیواربنایی غیرمسلح ۱ تیرهای عرضی ساده ۴۰۵۵۲17۱ ۸ دیواربنایی غیرمسلح ظ تیرهای طولی ۳۰:۳۵ دیواربنایی غیرمسلح مقطع ۳۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۶ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی تیرهای طولی تیپ ۰۳۵ ۳ دیواربنایی غیرمسلح ال الیل لا للسل بل نکن للل لب لل بل 8 6 0 8 2 55 8 ۲ 853 اک اک تاک تا قاط ها زا وا اه مه ۸ ۳۳ 7 1 5 1 0 30 3 5 8 8 0 0 3 5 اک 0 0 0 ج 8 0 8 اک 6 6 5 5 2 اک کارا و با و ار 8 رکه رک با 0 5 ۳۹ تا ساسا اس اس نمای طولی تیرهای عرضی 0 ۰۵۵ ۴۳ ٩‏ دیواربنایی غیرمسلح ٩ 4 ک سس لاس ۳1 ان اس ات ان اس اس اس سا 0 که ۹ که تک از مس ابل ال ال لا ال ۲ 53 5 5 5 5 ۹ که ۵ 35۲1 ۱۲ ۹ ۷ ۳۹ ۵۹۹ 1۱ ۹ ۱۳۹ 1 150 5 0 5 6 5 5 ۱۹ لا بلنلثلنلا ا[ ]| بلا بلبللنلللا. || ی لا انا بلا! بلا للللنل]| للاا ی 0 ۱ ۹ ۹ نمای دیوار روی محور ([ شکل منال ۲-۴-پ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم-افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۷ (چ کاس سس هر سس 7 تیرطولی ۹ 5 / 7 ٍ 7 تیرعرضی 7 5 7 غیرمساج ضخامت ص15 ۱ - ۵ کفسازی یر 5 2450 210 ( سم شکل مثال ۲-۴-ت -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۸ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۸ ( 3 پم ِا ع‌ ع ۱ 1 او ی وب ستون پلان فونداسیون اربنایی غ کلاف زیر دیوار فونداسیون تک مقطع شکل مثال ۲-۴-ث -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم -افزایش مفاومت و سخنی جانبی سازه ۳۳۹ گام ۱: محاسبه بارگذاری زلزله ۷ - ۷ 2 > ,رکیعیع۲ 7 توزن بام ۷ >وزن طبقه اول 5- مجموع وزن ۷ 1675-1712 ۷-0-1022 2 تد رد2 براساس جدول ۲-۶ دستورالعمل ۲۶۰ سختی موثر اعضای قاب بتنی خمشی (صلبیت خمشی) برابر با [354. برای تیرها و [7. برای ستونها می باشد. 0 ت- 5000/20 - ,//5000- با - 554583 0.35 - 554158301035۷7 - 055 تیرهای عرضی ] 6 - 107188 0.35 - 7 0.35, 10718801 - 035 < تیرهای طولی ] 1 - ۷720000 0.7 - 7 0.7۷ 720000007 - 6۵0 40 <ستونها ] مشخصات مکانیکی مصالح بنایی میانقاب همان مقادیر پیش فرض 273 ۳۳۸/۸ انتخاب شده است. ۱ 2 / 0 - , 7: حداکثرمقاومت فشاری مصالح بنایی میانقاب با شرایط خوب (مقاومت قابل انتظار فشاری مصالح بنایی) 10 :۷ 0 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۰ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی : ۷ 0 - 5507440 - ,550 - ,, 15 : مدول الاستیک مصالح بنایی میانقاب با شرایط خوب ۱/71 (1۳ (1۳ ۷ , / 1405/۷ < ,/ : حداکثر مقاومت کششی مصالح بنایی میانقاب با شرایط خوب 1 : 711( پس رس اند ی ۰ ۸ _ ۸/7۸ _ _ 001 - , 190۳۴۸۷/7 - ,۷ : مقاومت برد 019 ۸ 0 ,۷ : مقاومت برشی (11 (71۳ (مقاومت قابل انتظار برشی مصالح بنایی) یت 8 - ,1.257 ۷ 20 < ضخامت دیوار < ,1 : ضخامت پانل مصالح بنایی غیرمسلح گام ۳: بررسی اثر میانقاب‌ها براساس روش ارائه شده در دستورالعمل ۳۶۰ دیوارهای میانقابی خارجی و دیوار نیم طبقه امتداد ن) در طبقه همکف به صورت دستک فشاری مدل می گردد. سختی الاستیک داخل صفحه برای پانل میانقابی مصالح بنایی غیرمسلح براساس عرض دستک فشاری معادل 2 تعیین می گردد. دستک معادل دارای ضخامت و مدول الاستیک مشابه با پانل میانقابی می باشد و عرض آن 2 با استفاده از روابط زیر بدست می آید. » < 0.254) (۲ 111 0.25 سس 1 0 ]۲ م۱۱ ۳ 1 م10 با 1 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه )۳۳ دستورالعمل ۳۶۰ استفاده از برنامه‌های اجزای محدود را برای محاسبه مشخصات دستک معادل در دیوارهای دارای بازشو پیشنهاد می کند. این کار می تواند بسیار وقتگیر بوده و ممکن است منجر به استنتاج پاسخهای متناقض با مقادیر بدست آمده از روش دستک معادل گردد. در این مثال از یک روش ساده استفاده شده است. سختی دستک فشاری برای یک میانقاب کامل با استفاده از روابط فوق محاسبه می‌شود و سختی دستک فشاری برای میانقاب بنایی دارای بازشو کسری از میانقاب کامل می باشد. 55 1.2 1" دیوار عرضی محور (1 شکل منال ۲-۴-چ سختی خمشی- برشی دیوارها با فرض آنکه دو انتهای المان دیوار گیردار است محاسبه می شود. تغییرمکان دیوار با دو انتهای گیردار به صورت زیر محاسبه شده و سختی آن از رابطه قابل دسترسی است. 1 2 ی 0 127" ارتفاع دیوار - (/ مدول الاستیک مصالح بنایی- 77 (توجه: برای در نظرگرفتن اثر ترک خوردگی از مقدار [5. استفاده می شود) ممان اینرسی مقطع دیوار < ] سطح مقطع دیوار< ۸ 0.4 برای بتن و مصالح بنایی < مدول برشی * 0 - ۷ ( مادم ) بش۵ )۳./,۰( , )۱2۳۳۸,( 12.5 60 1 0.0011 > ری ۸ (20000 > ما 85 ما25 > ر/) بشهک ۸ تغییرمکان دیوار -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی (877) | / ور مر کرو 1۴ ۷۸۱۱ 7 10000 1 ۸ )0(70( 71 10000/6۸7 < سختی خمشی- برشی دیوار طبقه بالا شکل مثال ۲-۴-ح 71( - ری ۸۵ (20001 5.371 2.877) ب ۸ > بر ۸ تغییرمکان دیوار بدون درنظر گرفتن بازشوها 1 *- ری ۸ (:2000 8.57۰ (2. 3) ,۸ > م۸ تغییرمکان نوار پائین((آونکو 3ا) بدون درنظرگرفتن بازشوها 3 - 0.001- 0.0013 - ,۸ ۸,۸ تغییرمکان نوار بالا(۸) 14 ۵ 71 << ,۸ (200771 ,1.2010 2.3710) ,۵ > و۸ 1 << م۸ ( 200771 ,2.3171,3.6/01) ,۵ > م۸٩‏ تغییرمکان بخشهای مختلف نوار پایین 71( << م۸ ( 200771 ,2.3771۰,1.2771) ۸ رر۸ << 1 << رم ۸ ور > ادن ۲۸0۵ د۸ ۸ + ,۸۵ > ۸ 3 - 0.0003 +0002 > ی ۸ 77 4347.83 > ۴۸ کال در ) 7 ۸ نسبت سختی خمشی- برشی دیوار پایین به دیوار طبقه بال" < ب0 5 -< 4350/10000 - به -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۳ 24 025 0 ۳ (217) ۱1040920000.2۵0 و 0 105 و ۱ 5 10 5.04) ۱۱22360000 بر ۴۸۲ ۱ (10000 1) :۶1.11 8.9 [(0.254(])2.03. 0) - مد ۳۳( 0-0254 1 - ۷110 0.435 > ۵ ۶ 0 > ومروو له توجه: این دستک معادل فشاری که برای دیوار طبقه پایین امتداد (] بدست آمد برای مدل کردن دیوار امتداد ن) نیز که شبیه به آن است بکار می رود. )0).25 4 ی (*0.38 45 409200000.2(10)2 ۱10 و 1050 و : (۶*5.8* 10 223600005.04) 1 57 ۵2-0780 [(0.254(])146. 1) م۹ ( 0-0254 5.57 ا بل لب رل بل لا ی نالا ] ]1 ] 8 م 1 جل ]| ۱ گِ نب لآ ها که هه وه ای زل | لحجا آب از ]1 شکل مثال ۲-۴-خ - میانقاب راستای طولی پیچش افقی: در پیچش ساختمانهای نامنظمء اثر پیچش تصادفی باید در ضریب ۸ ضرب گردد. یک ساختمان هنگامی نامنظم 0 پیچش واقعی: بطور مستقیم از یک مدل ۳ بعدی بدست می آید. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۵ بعد افقی همان بعد دیافراگم بام و یا دیافراگم طبقه همکف ساختمان در جهت عمود بر امتداد زلزله می باشد.) الف) تراز بام: نیروی زلزله راستای عرضی < 139187۷ - (15120. 92) - 7 151280 - ۷ ,و092 - 84 :که نیروی زلزله راستای طولی < 1 1 > (15120. 47) > ر7 1512 ۷ ,0.47 > (40)9.4 53 > بع ب) تراز طبقه نیروی زلزله راستای عرضی < 1 7 - (2000. 32) < ج7 ,20087/0- ۷ ,0.32 > (64) مک ع »0 نیروی زلزله راستای طولی < 0 6 - (2000. 47) > ر7 ,۶-200 ۷ ,0.47 <(40)9.4 53 برع بام از نرم افزار بدست آمده و به وسیله آن متوسط جابجایی دیافراگم بدست می آید سپس نسبت آن به ماکزیمم جابجایی گرهی دیافراگم محاسبه می گردد. برای نیروی زلزله راستای عرضی: 2 < 1.31 < 55/42 ۵07/0 1 نع ۵ , (42((17 > ۵0 1+ 1111۹ 11:1۹ 4 | هگا م۸ (1.242) ۱126 بنابراین پیچش تصادفی برای زلزله راستای عرضی باید با ضریب ,۸ افزایش یابد. پیجش تصادفی برای نیروی زلزله عرضی بدست می آید: -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۵ 1 6 - (1.2)1391 < 7 : تراز بام 1 7716۸ - (1.2)64 - 7 : تراز طبقه برای نیروی زلزله راستای طولی: 2 > 1.05[ < 18.4 / 19.4 > ۵/۵ و194 ع ۵ 154 ک م۵ بنابراین» احتیاج به افزایش پیچش تصادفی برای زلزله راستای طولی نمی باشد. گام ۳: ترکیبات بار ترکیبات بارگذاری برای اعضای کنترل شسونده توسط تغییر شکل رب 0.360 + پر + 0.90 > و0 4 ۳ پر 0 + ۱ ۳ )1۰1 7 0 رب 0.360 - ویر + 0.90 > و0 در 0.30 9 در 0 + ) ۳ 1۰1)0 7 0 یر 0.30 + یرل - 0.960 > م0 4 ۳ ریز 0 - ) ۳7+ 1۰1)0 3 0/0 بر 30. - در 0 9 0.960 7 رد0 ریز ۰.30( - در 0 - ) ۳ )1۰1 7 0 ور 0.360 + رل + 0.960 > جرد0 در 0.30 ۳ یر 0 + ) ۳0+ 1۰1)0 َ 0 پر 0.360 - ور + 0.90 > م0 در 0. 30 - بر 0+( 0+ )1.1 > و0 در 0.360 + پر - 0.960 7 05 4 ۳ رگ ) ۳0 )1۰1 7 0 بر 0. 30 - یر( 9 0.960 َ 06 در 0.30 9 پیز 0 - ) )۳+ )1۰1 7 0 ترکیبات بار گذاری برای اعضای کنترل شونده توسط نیرو بر( 0.6.6.7 < و0 31 << 8 اب [- ب -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۶ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی بر 0.3560 5 ۵ > مر 0.350 5 ن2) > م0 ترکیب بارهای معرفی شده به نرم افزار مطابق زیر می‌باشد: - جهت ۸ 0۰110 + 0.3560 +( 0 + مر 1)0 .1 > ری 0 بر 0.110 - پر 0.356 +( ر0 + )1.1 > دمور0۵ 0.110 + پر 0.3856 - ( ر0 + )1.1 > جوم0۵ بر 0.110 - پر 0.3860 -( رل + م1)0 .1 > رد0 بر 0.110 + پر 0.3660 + 0.90 > م0 بر 0.110 - پر 0.3860 + 0.960 > م0 0.110 + 0.380 - و090 - ون بر 0.110 - 0.3860 - 0.960 > رد0 - جهت ۷ در 10 [ .0 + 0.360 ۳ 6 ۳ )1۰1 َ در بر 10 [.0- 0.360 ۳ ,00 ۳ )1۰1 َ 0 در در 10 0.1 + 0.360 - ( رل + )1.1 < 0 بر 10 [.0- 0.360 9 ,0 ۳+ )1 ]<< در در 0 بر 10 .۲0+ 0.360 ۳ 0.960 7 03 پر 0.110 - بر 0.3860 + 0.90 > ررسر0) در 0.110 + 0.360 - 0.90 > م0 بر 10 [0. 1- ریز 0.350 0.960 7 06 گام ۴: ضوابط پذیرش روش استاتیکی خطی تلاشهای کنترل تغییرشکلی: تلاشهای کنترل شونده توسط تغییرشکل برای این ساختمان شامل خمش در تیر و ستون و نیز برش در 2 2 ۱۵ تنش برشی پانلهای میانقابی: پانل های میانقابی فقط در مقاومت در مقابل بارهای لرزه ای شرکت می کنند و در مقاومت مقابل بارهای پانل های میانقابی راستای طولی ماکزیمم نیروی محوری در دستک فشاری <- 1۱۷ 339 4 (ارتفاع / طول) 1۵10 ۸7۴ <خزاویه دستک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۷ 0۷ 2 - (0.79 )۵05 ( 87/7 359) < مولفه افقی برش 5.75 1 ۹ 8 ۳ 8 0 05 5 ۳ ۳ ی بل ان ان لا ِ ۱ ۳۳ أ بل ال ۰8 با 7 سل ال ۱ ۰ تلک۲ حجا لب ال یل لک از | ا] الل؟ جلنلن لبلب !| لا ا ]1 [<جلللل سل اساسا شکل مثال ۲-۴-د ۳ ۸ َ ۳ َ 0 238860۷/7 - پ ۱ 5 2 ۷۳ طول پانل * ضخامت پانل میانقابی * :,ر۸ : 7 > 0.25.75 > پر۸ ۷ 1.15236 - بر( 0 < ۱ 4 8 252) <( /27487) - ( 70 1.02748) > بر ۱0 (677/ 419) <ماکزیمم نیروی محوری در دستک فشاری 40 0. 29 - (ارتفاع / طول) 1210 272 - زاویه دستک 7 01 - (0:)0.29ه0 ۷ ( 877 419) - مولفه برشی افقی 7۷ - 0 0.2۷8.5 ۸ 236-۷ 1. 7۷ - م0 0 << ۲ 4 6 < 40587 - ( /1.040587) > بر ۱0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۸ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 0 8.5 لا ۹۳-401 کت ورکد لا ا1 وج 1 و 5 11 لل ال ال 0 ۹ ۹ بح 5 کی اه از تد طل که ات کی ی اوای ۹ ۹ ۳ ۳۹ ۱ ۳۱ ۳۱ ۳۳۳۱ ۳۹ شکل مثال 3-۲-۴- دیوار طولی طبقه دوم محور 1 پانلهای میانقابی راستای عرضی: سختی بین پانل های بین بازشوها توزیع می شود. 40 32. < (ارتفاع / طول) 2701210 <* زاویه دستک طبقه 1 آ66666/۸ < ما > ر#سختی 1 > و 1 503762 - ۴ 2 ۷( -ماکزیمم نیروی محوری در دستک فشاری 142 - (005)0.32 ۷( 6۸7 150) - مولفه افقی برشی معادل 7۷ 0 - (66666/503702) 142877 < (3 2 / )۷ ع ۷۷ ۷ 04 <- (370370/503702) 14287 - ,۷ ,5 ی 0 5.5 ۱ 7 ۳-142 ۷9 4 عر ۷ ۷.۱9 الا یراد لیا بابلا دی الا ۱۳۳۳3۳۹۳۹۱۹۹۱ ۱۳۹۹۱ لد یی ر 3. 6 : یم شکل مثال ۲-۴-ر - دیوار طولی طبقه همکف محور ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۳۹ 90 > رل ۸, > 0.2۷1.2 0 ک- ۱*۶ 23880 0. 24 - م0 7 > 0 9 > ول < 57.187 - (1.057.1807) > م0 ۷ 4 > رل ۸ 50.23.6 0 - 0.722 ۷238 - ۷ 7 << 0 ۱0 < )1.0۱171.4380/( - )171.4877( < ۷ 285.6 < 171.460 + 57.1۳۸ + 57.160 < نیروی برشی کل امتداد دیوار دیوار امتداد (] ۷ -ماکزیمم نیروی محوری در دستک فشاری معادل ۷ - (005)0.32 ۷( 677 181) - مولفه افقی برشی ۷۷ +۷) / ۵ 8( -173877 )66666/503702( > 9 ۷-۱7138707 )370370/503702(- 20۷ 5.5 شکل مثال ۲-۴-ز- دیوار طولی طبقه همکف محور (] -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۵۰ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 7 22.9 > رل ۸, > 0.2۷1.2 0 - *۱۱/ 238/7 0.24 < م0 7 < [0 > رل < 57.177 - (/۱.057.180) < م۱0 20 و0 0.2۷3.6 > ۸ 0۷ - ۷238 0.72۱2 - م0 0 < 77 , ۷ ۱27.2 < (/171.487) - (/87 71.4 1. 01) > م1110 ۷ 285.6 - 171.40 + 57.10 + 57.1۳0 - نیروی برشی کل امتداد دیوار پانل های میانقاب عرضی : دیوار امتداد نج طبقه همکف تحلیل این دیوار همانند دیوار راستای (1 در طبقه همکف است. ۷ -ماکزیمم نیروی محوری در دستک فشاری 40 32. - (ارتفاع / طول) 2701210 <* زاویه دستک طبقه ۷ > (۵0۹)0.32*«( /250.6/6) < مولفه افقی برشی > 877/1۱ 66666 > را سختی 1 ت- بر 1 آ 02 - زرد ۷۷ < ۷) / 2 3( > 238877 )66666/503702( < 31.5 77 ۷ <- 2386877 )370370/503702( - 0۷ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه )۳۵ 6.5 داتس نک کر وی نس با و وت تسا ۳۹۳۹۴ الا | لا | سد را سا شم ۳ ]۱۳ ِ ۱۳۹۹1 1 550 ۱ ۱1 ۵ 1.2 0 3.6 1.2 شکل مثال ۲-۴-س 31.5 < و0 - 0.2۷1.2 > ,۸ 0 کت *۱۱/ 2380 0.24۰۷ < م0 (712016.4-5 310 ۳۳/۸) 0 > رز .31 < 57.177 - (۱.057.1877) < م0 > رل 0.2۷3.6 > ۸ ۷ 238 0.722۷ - 0 (4-5.ع1301 310 ۲۳۳/۸) 0 < 77 0 (171.4877) - (1.0171.4877) < م0 ۷ 285.6 < |171.4۳6+ ۳0 57.1+ 57.160 < نیروی برشی کل امتداد دیوار -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۵۳ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 10 گام ۵: ۳ ۱ : 4 20ح] نترل خمشس در ستون‌ها: کنترل خمش در ستون 0 ۵12 0 60 9 0) 48 0 ستونها حول هر دو محور قوی و ضعیف خود مقاومت خمشی دارند. ستونهای مستطیلی دارای منحنی پیچیده اندرکنش دومحوری نیرو - خمش هستند که مقدار دقیق آن با استفاده از برنامه های کامپیوتری بدست می آید. 1 ۸1 0[ سس بسک که 11 ۸1 ممان های طراحی هستند که هم زمان رخ می دهند. پربرم ۸4 ,برع ۰۸4 مقاومت خمشی رم ۱/۷ ی ۱۱۸ قابل انتظار تک محوری برای خمش حول محورهای .( می‌باشند. ضریب 171 بکاررفته در رابطه بالا با توجه به شکل‌پذیری عضو محاسبه می‌گردد. کنترل ستونه در محل ورودی گاراژز در شکل زیر نشان داده می‌شود. - و0 وین30905 + ۱0090۰ - بر0 * ترکیب بار 1 حح پر( ح ۸ 1 بر( > , ۸4 0 < نیروی محوری 40 - (1.25)300117۳0 - تنش تسلیم اسمی ظرفیت ستون براساس برنامه کامپیوتری محاسبه می گردد. 1 2606/۸ > رم ۱۱۸4 439/67 > پی ۸4 ضریب 1 برای ساختمان مربور با سطح عملکرد استفاده بی وقفه برابر 1.5 خواهد بود: 023 7132 1 ۸1 کر 1.07 < 13 لد 0[ ک سا وا 06 1.5۳439 ی ۱/۸ پم ۱۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایشس مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۵۳ ۳-۵ 350 ۵۷-2 266 انا 3888 عون 439 نمودار آندرکنش نیرو < خمش برای ستون ها ی ساسا ۰ کت 0 1200 س وا ۳ لام زرا را لام سپس ی ی صا نکر خمشی(9۱0م) ۱ شکل مثال ۲-۴-ص خمش وارده بر تیر باید در طول تیر کنترل شود. مقاومت قابل انتظار تیر» باید برع ۸4 برای تنش تسلیم قابل انتظار شده است. ی 0۵ 40 8 6 52 55 6 30 6 49 6 20 0 6 ۵12 مقطع عرضی وسط دهانه مقطع عرضی ابتدا و انتهای دهانه شکل مثال ۲-۴-ض تیرها در تراز بام در انتهای تیر: 71 > اور ۸1 <لنگر خمشی مثبت مر ۸11 -<لنگر خمشی منفی 1 ت- پم ۸1 , .164877 - یم ۸1 -مقاومت قابل انتظار انتهای تیر 0 > 1.3 - 220/164 < 2۰1/0 ۱ : 70/109 ل0ح/ (] 0 > 1.05 - 408/389 <- 0/ (7 2 (طبق جدول ۳-۶ و دستورالعمل ۳۶۰ نیاز شکل پذیری کم می باشد.) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۵۳ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی توجه: به نسبت 72/۳ نیازمندیم تا با توجه به آن مقاومت برشی تیرها تحت تلاشهای کنترل شونده نیرویی تعیین گردد. ضریب می‌باشد. ۸ 22087 < ۱ 2477 - ( ۸ /1.5164/67) ابرم ۱۱۸ ,۸ 4085/86/۷ < ۸ 384/67 - ( ۸ 1.3389/86/۷) > بر ۱۱۸ وسط تیر : 7 اور ۸1 <لنگر خمشی مثبت موجود مقدار لنگر منفی وسط دهانه ناچیز است * "رری ۸4 *لنگر خمشی منفی موجود 71 > پم ۸/1 -<مقاومت قابل انتظار وسط تیر 2 > 0.5 < 155/316 < 11۱7/0 :0108+ 12/0 (طبق جدول جدول ۳-۶ و دستورالعمل ۳۶۰ نیاز شکل پذیری کمی می باشد.) 15587770 > ول < 162/47480 1. 53) > ی 2 تیرهای تراز طبقه همکف انتهای تیر 71 > اور ۸11 - بزرگترین لنگر خمشی مثبت 1 ت- رن ۸4 - بزرگترین لنگر خمشی منفی 1 ت- پم ۸1 , .16477 > یم ۸1 -<مقاومت قابل انتظار در انتهای تیر ۸1۱] /0< 119/164 < 0.7 > 2.0 1( /0 7/103 : ۸ 7/0 -< 399/3809 - 0.9 > 2.0 (طبق جدول جدول ۳-۶ و دستورالعمل ۳۶۰ نیاز شکل پذیری کمی می باشد.) ,۱۱9877 < 246877 - (1.5164877۶) < با ۸۸ 0 .399/77 < 584/870/۶ - (//1.53898) > بر ۱۸ 7 - مر 11 - بزرگترین لنگر خمشی مثبت -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۹۵ 71 > اب ۸4 - مقاومت قابل انتظار در وسط تیر (نیاز شکل پذیری کم) 2.0 > 0.6 < 184/316 <- 1/۱10/020 :7۵/108 12/0 134/۸ < ۱ 474/67 < (1.5316) > ی ۱۸ تیرهای راستای طولی میلگرد طولی پایین تیر از محل اتصال تیر به ستون به صورت ممتد عبور نکرده است. این میلگرد وسط عرض ستون در محل اتصال قطع شده است. بر اساس بخش ۵-۲-۶ دستورالعمل ۲۶۰ مقاوت کششی میلگردهای قرار گرفته در مقطع بتنی که دارای حداقل پوشش خالص «[36 باشد به صورت زیر محاسبه می گردد (نحوه در نظر گرفتن اثر وجود طول مهار ناکافی): ۱7.2 از یی 1 0 1 در این معادله ,7 حداکثر تنشی است که در میلگرد مهارشده با طول گیرداری ..7 قابل ایحاد است. 41 < قطر میلگرد و ,/ تنش تسلیم میلگرد می‌باشد. د 30 ۳ ل 2 ال ی ٩12 ۵ 0 ۱ 0‏ ۱ 35 قطع تیرهاً 1 اتصال تیر طولی به ستون تبرهای طولی شکل مثال ۲-۴-ط مقاومت برای میلگردهای طولی در ناحیه اتصال تیربه ستون ۱72 40 لح | ع .3007170 > 15877۳0 - < 17 میلگردهای بالایی تیرهای طولی در نقطه میانی تیر دچار لغزش می شود اگر طول لغزش یا مهاری میلگرد کمتر از مقدار مقابل باشد موجود در بخش ۵-۲-۶ دستورالعمل ۲۶۰ تعیین می گردد. در این مثال تیرهای راستای طولی عملاً در وسط دهانه لنگر خمشی منفی ناچیزی دارند و کنترل شرایط طول مهاری لزومی ندارد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۵ راهنمای روس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی در آنتهای تیر ار ۸1 - بزرگترین لنگر مثبت وارده 71 زر ۸ - بزرگترین لنگر منفی وارده (- پم ۸7 ب 36.687 - یم ۸7 -<مقاومت قابل انتظار در انتهای تیر (نیاز شکل پذیری کم است) 0 > 0.7 <- 36.6 / 24.8 < 2۰7/0 ی 9 1 0 0.9 -46.2/70.5- ۵/۳ ۷ 0۵ ,(24.8/7۸/.((۱) < (زر /55۸۸) - (رو /01.5366۸870) - 0 1 ,(46.2/7۷/. ۲۱) < (۱06۸7/. ۱) - ( 87/9 1.570. 5) > بر ۱1۸ کنترل شونده نیرویی در اعضای اصلی و ثانوی به شرط زیر رضایت بخش است: 0 < 00 گام ۷: برش در ستون بیان می کند. در این مثال از روش دوم استفاده شده است که در آن مقاومت قابل انتظار برشی ستون هایی که به پانل میانقابی چسبیده است باید از نیروی ناشی از مجموع مقاومتهای خمشی ستون در بالا و پایین آن تقسیم بر ارتفاع موثر بیشتر باشد. زرط ۱ 0 ح سای | ۳ با وا 5ج مه ۱ تا جچ ج 0 ۹ هو اساسا / 1 جل او زا شکل مثال ۲-۴-ظ - نیروی برشی وارد به ستون از طرف پانل میانقابی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه ۳۵۷ تخمین نیروهای وارده بر ستونها مس > سا ۳0 سر ون 1 معادله فوق با استفاده از روش تکراری با دادن مقادیر .0 قابل حل است. پس از آن ,.../ با توجه به مقادیر تعیین شده برای 2و .6 قابل محاسبه می باشد. برش در راستای ضعیف ستون پانلهای میانقابی طولی در راستای ضعیف ستونها ایجاد خمش می نماید. ظرفیت خمشی ستونها در امتداد ضعیف برابر است با > ی ۱۷ محاسبه ,.../ برای پانل های میانقابی طولی هم تیپ: 1 تک را و 380000 ع را ب 7100 <ه 7 - .9 01 مرا محاسبه برش در ستون در امتداد ضعیف: 70 > (2)26770/0(/)1.000 > سا ای ۷-204 00 ت- ۷ - 0 محاسبه مقاومت برشی ستون با توجه به بخش ۴-۳-۶ دستورالعمل ۳۶۰ دستورالعمل ۳۶۰ تصریح می نماید که مقاومت برشی در اعضای با نیاز شکل پذیری کم در داخل نواحی جاری شده و یا در خارج از آن از فصل ۱۳ آیین نامه بتن ایران محاسبه می شود. با توجه به این موضوع از روش آبا برای محاسبه مقاومت برشی خاموتها و بتن استفاده می گردد. ۷ در ستونها از آرماتور نمره 012 به عنوان خاموت با فواصل 300170 و از آرماتور نمره 010 به عنوان سنجاق با فواصل 0 استفاده شده است. بنابراین مساحت فولاد برشی در هردو راستای قوی و ضعیف ستون برابر است با: -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹۸ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی " 30977 > زور79 +( 2115۶1 ۸ 7 (50(71771)( ۰ 1( (7/ ۸ 30/8)(-309:11) ۷ 300 ۱ ۸ ۷( سل | ا0.2- ۷ ۰ به صورت محافظه کارانه صفر در نظر گرفته می شود. ۷ 0.201 .0(+/ 20110۳۸ ۷ )600(:350۸7070( > 0۷ ی ور و 7534007 0 > 29310۷ < 10500 + 18810 > 0 ۶ ۷ همه ستونهایی که به دیوار تکیه دارند در راستای محور ضعیفشان (راستای طولی) برای برش ناکافی هستند. برش در راستای محور قوی (راستای عرضی) کنترل نمی شود. زیر ستونهای موجود نشان می دهد که دارای ظرفیت برشی ناکافی می باشند. گام ۸: - برش در تیر بخش ۲-۲-۲-۸ دستورالعمل ۳۶۳۰ دو روش را برای محاسبه مقاومت تیرهایی که بد پانل میانقابی چسبیده اند معرفی می نماید. در این مثال از روش دوم استفاده می شود که بیان می داردء مقاومت برشی قابل انتظار تیری که به پانل میانقابی چسبیده است باید از نیروی حاصل از مجموع مقاومت خمشی در انتهای تیر تقسیم به طول معادل ۲یا بیشتر باشد. 0 0 ی ۸۲ ۹16 / 113 1۵16, 4 [۵1 5110 در معادله فوق با استفاده از روش تکراری مقادیر 6 قابل حل است پس از آن ,رآ با توجه به مقادیر تعیین شده برای 4 و 0 قابل محاسبه است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزایش مفاومت و سختی جانبی سازه 2 ما با ال | ۲( با ۹ ال نیچ | لک با کم ]1 | بل ججکل ا|] ال جدل | ]| در ۷ | | ۱ 11 10 11 ۳ ۳ شکل مثال ۲-۴-ع - نیروی برشی وارد به تیر از طرف پانل میانقابی - تیرهای راستای طولی 1 را بو 6000 5 > برط ب 150 عه 09 > ,0 71 > مرا 1 - 107/1000 (366+70. 5) > ما /( ی ۸۷+ ی 04 کود ۷ در آنها کم است. دستورالعمل ۳۶۰ تصریح می‌کند که مقاومت برشی در اعضای با نیاز شکل پذیری کم در نواحی جاری شده و یا در خارج از این نواحی از فصل ۱۲ آئین‌نامه با محاسبه می شود. بای دا در تیرها از آرماتور 012 به عنوان خاموت با فواصل 30017 استفاده شده است. بنابراین سطح مقطع فولاد برشی موجود برایر است با: * 230177 - (*(2)115(77 ی ال ۷ 5 ۱ 07 ( 300/71771)( > ۸171 230(۱۱*۰30077) ۷ 3000 ۱ ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای روَس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۷ -0.2/ 2011۳0 ۷ )300(1770 30071/71( - ۷ ۷, -80.580/ +6980 - 15087 < 0 - 7۷ - تیرهای راستای عرضی: تیرهای عرضی همگی دارای ابعاد و میلگردهای طولی یکسانی هستند. 1 ت- پم 11 ب .1648727 - اب 2 تیرهای نیم طبقه: محاسبه ,,,ر/ برای پانل میانقابی عرضی در امتداد خط های ۲ و 10 زیر نیم طبقه: 1 کت را 27500 بر 4۹0 < 0 پس از محاسبات تکراری: 7 ,0 71 > روا 70۷ - (1300)/ 101 *(164+389)- وما/( ی 14+ ی ل) میم ۷ نگ 425 َ پر 0 کنترل ظرفیت خمشی تیرها نشان می دهد که نیاز شکل پذیری در آنها کم است. دستورالعمل ۳۶۰ تصریح می کند که مقاومت برشی در اعضای با نیاز شکل پذیری کم در نواحی جاری شده و یا در خارج از این نواحی از فصل ۱۲ آئین نامه آبا محاسبه می‌شود. 1 ( است با: * 230177 - (*2)115((71 ایام ( (5001/7)(- (۸1۶. [3007)(* یک ماع با 3007 ۱ ۷ ۱78 - ی 0 ۷ غیر قابل قبول 70۷ - رل > 29370 - (178800+ ۷-1158 -------- صفحهٔ بعد -------- تیرهای عرضی در امتداد محور (1 در تراز بام: محاسبه ,رآ برای پانل میانقابی عرضی در امتداد محور(] بالای نیم طبقه: 71 ترآ 71 ع 12 71 << پس از محاسبات تکراری: 3 - 9 1 > مرا 0 - (2500)/ 164+389(107) < ورما/( ی ۸1۷+ ی )وم ۷ 0 ۷ رن 0 1 مقاومت برشی این قسمت نیز شبیه تیرهای نیم طبقه است: 222850 - 0 < 2938(0- ,۷ تیرهای عرضی در امتداد محور های ۸ , ث , :) در تراز بام: در تیرهای عرضی, مفاصل خمشی در دو انتها در اثر ترکیب بارهای لرزه ای مختلف ایجاد می شود. نیاز برشی تیر براساس فصل بیستم آیین‌نامه بتن ایران به ظرفیت خمشی تیرها وابسته است. نیروی برشی طراحی ۰۷6 با توجه به بارهای استاتیکی وارده بر بخشی از ظرفیت های خمشی تیر (از برنامه کامپیوتری): نیروهای برشی تیر ۷ یم ی شکل مثال ۲-۴-غ 1 ت وم ۸4 ۰۱۵ ۸۷ 164 < ۳2 74 3896/۷۰۱۱ > ریم ۸4 16486707۰۸000 > رم ۸4 71 7 > ((7/ 1.1)686/7+(1/ 1.1)30/867< ر1.17+(1.11 *بارهای ثقلی > ۷۷ (طول خالص دهانه تیر ) 8.57 < رآ 7 2 / 8.57 ۷( ۸۱ 7 39. 61) + 8.57 /(389 + 164) <2/ ۷۷1+ /(2 110۶ +1 7) > .۷ 7 << ۷ بر 0 (در بخش قبل محاسبه شده است) 0۷ ع ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۳ راهنمای رونس‌هاو ُشیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی 23387 < ۷-2930 گام ‎:٩‏ ارزیابی پانل‌های میانقابی درجهت عمود بر صفحه بر اساس بخش ۲-۷-۷-۲ دستورالعمل ۳۶۰ حداقل نیروی خارج از صفحه که دیوار برای آن کنترل می‌شود از رابطه مقابل محاسبه می‌گردد. ۷ , ۷5 5 > و۲ که در آن م۲۲ نیروی طراحی در جهت خارج از صفحه وارد بر واحد سطح دیوار بین تکیه‌گاه‌های جانبی است و ۷۷ وزن دیوار در واحد سطح می‌باشد. 440 - ۷ 55 (جدول ۵-۲ دستورالعمل ۳۶۰) 0.6 < ۶ 2308 - 440 0.6۳0.875 > و۲ مقاومت پانل میانقاب در جهت عمود بر صفحه بر اساس بند ۱-۳-۸-۷ دستورالعمل ۳۶۰ پانل‌های مورد استفاده در این ساختمان شرایط کنش قوسی را دارا نمی‌باشد لذا مقاومت آنها با توجه به بند ۲-۳-۸-۷ این دستورالعمل به صورت زیر بدست می آید . هنگامی که کنش قوسی در نظر گرفته نمی‌شودء کرانه پایین مقاومت یک پانل میانقاب مصالح بنایی غیرمسلح توسط کرانه پایین مقاومت کششی مصالح بنایی در خمش , کنترل می‌شود. ,] باید مساوی با ۰/۷ برابر مقاومت کششی مورد انتظار مصالح بنایی در خمش که طبق روش آزمایشی معتبری تعیین می‌شود در نظر گرفته می‌شود. 4 ۳-140 [ < 171 و230 < ۶ 98008 - ۳۶1.00.714000 0.7۷ ۱۱ بنابراین دیوارهای ساختمان در هنگام زلزله از صفحه خود خارج نمی‌شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم -افزاینشس مفاومت و سخنی جانبی سازه گلمیخ برای اتصال به تیر موجود 5 ۵ 012 میخ نگهدارنده کاشت بولت با تزریق گروت با چسب اپوکسی (با فواصل ‎٩۹۰ سانتیمتر درهر دو راستا) گلمیخ برای اتصال به فونداسیون موجود شکل مثال ۲-۴-ف - نمونه | هت ۹ » : ۹ 333333 ِ همپوشانی وصله به طول ۶۰ سانتیمتر قطعه‌ای فلزی که به طور عمود در سوراخ مته شده (پرشده با گروت) در دال قرار می‌گیرد. شاتکریت به ضخامت ۱۰ سانتیمتر همپوشانی وصله به طول ۶۰ سانت ی ع دیوار موجود در راستای محور ۲ ۳۶۳ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۵ کاهش جرم -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - کاهنس جرم ۳۶ ۱-۵- مقدمه همان گونه که در فصل چهارم بدان آشاره شد با روش‌هایی مانند اضافه نمودن بادبند, دیوار برشی و ... می‌توان منحنی ظرفیت سازه را افزایش داد. ولی می‌توان به منظور بهسازی سازه‌ها از راهبردهای کاهش نیازء بجای افزایش منحنی ظرفیت سازه استفاده نمودء که در این راهبرد بوسیلهٌ راهکارهایی» پاسخ سازه در برابر نیروهای وارد بر آن اصلاح می‌گردد. در واقع بجای تغییرات در منحنی ظرفیت سازه تغییرات در طیف نیاز صورت می‌گیرد. در کارهای عملی استفاده از این راهبرد باید همراه با افزایش نسبی مقاومت و سختی سازه باشد. از راهکارهای شناخته شده برای دستیابی به این راهبرد می‌توان به کاهش جرم ساختمان» نصب سیستم‌های جداساز لرزه‌ای و یا سیستم‌های غیر فعال اتلاف انرژی (میراگرها ) اشاره کرد. در این فصل موضوع کاهش جرم مورد توجه قرار می‌گیرد و سایر موضوعات در فصول بعدی مورد توجه قرار می‌گیرد. ۳-۵- کاهشس جرم ساختمان در ساختمان‌هایی که دارای ضعف کلی از نظر سختی جانبی یا ظرفیت باربری هستند یکی از راهکارهای مفید برای بهسازی» کاهش جرم ساختمان می‌باشد. چرا که با کاهش جرمء می‌توان میزان تغییرشکل‌ها و نیروهای داخلی ناشی از زلزله را در اعضا کاهش ۲- تغییر کاربری ساختمان, ۳- تغییر مصالح استفاده شده در نمای ساختمان؛ ۵- نصب لوله‌های تأسیسات به صورت رو کار به طوری که منجر به کاهش جرم کف ساختمان گردد. ۶ انتقال تجهیزات و انبارهای سنگین به نقاط دیگرء ۷- برداشتن مخازن مختلف از روی بام (و یا سایر طبقات)» اگر چه کاهش وزن ساختمان روشی برای بهبود عملکرد لرزه‌ای می‌باشد و این راهبردء برخوردی نسبتاً ریشه‌ای با مسئله وجود داردء استفاده از این راهبرد مشکل می‌باشد. در شکل ۱-۵ تاثیر کاهش جرم ساختمان بر منحنی نیاز سازه نشان داده شده است. همان گونه که در شکل ۱-۵ مشاهده می‌شود با کاهش جرم سازه تغییری در منحنی ظرفیت سازه به وجود نمی‌آید و تنما این امر موجب کاهش منحنی نیاز سازه می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۸ راهنمای رونس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی > 7 منحنی نیاز سازه اولیه ْ, 5 ۳ منحنی نیاز در سازه بهسازی شده ۳ نقطه عملکرد 1 0 7 مر // 0 حخ 7 مر ُ/ 0 << 7 ۹ ی 7 ار سس در ۱ ,/ (0) ,5 30 25 20 15 10 5 0 شکل (۱-۵) تاثیر کاهش جرم ساختمان بر متحنی نیاز سازه مثال ۱-۵ تهران می‌باشد و دارای کاربری مسکونی است. سیستم باربر جانبی ساختمان نیز مهاربند هم محور فولادیست. زمین نیز نوع || می‌باشد. ارتفاع تیغه‌ها ۲/۲۰ متر و طول تیغه‌ها در هر طبقه از این ساختمان ۴۵ متر می‌باشد. دیوار آجری سس تیغه‌های سنت شکل مثال ۱-۵-الف -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم - کاهنس جرم ۳۸۹ 5 ۲۱۸۵ ۰/۱۱۸۵ دیوار آجری ۴۸ ۲۷۰/۰۱۵۱۶۰۲ گل وگچ ما ۶ ۲۷۰/۰۱۰۷۱۳۰۰ گچ ما ۹ نمجموع (ضخامت ۱۰ سانتیمتر) با توجه به ارتفاع و طول دیوارها وزن حاصل از تیغه‌ها برابر: یا ۳۷۲۹۶ - ۷۳/۲۰ ۲۵۹۷۴۵ می‌باشد که با توجه به اینکه وزن هر متر مربع دیوار کمتر از ۲۷۵ کیلوگرم بر متر مربع است پس بار معادل گسترده نظیر تیغه‌ها ۳۷۷۳۹۶ ۳. با ۱۸۶/۵- اجرای درزهای افقی بتونه درزگیر گیر کناف لایه عایق 5 ۴۰ < وزن یک متر مربع تیغه سبک ۵۷۶۰۵ ۲ ۴۰۷۴۵۷۲/۲۰ 0۰ ۰۰ ۳ ۵۰ > بار معادل سطحی حداقل طبق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۰ راهنمای روّس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی محاسبه ضریب برش پایه ساختمان: ۸۳1 شش سم 1 ۸ از ۸ ترش ۶ نع ۶ با مقایسه اعداد فوق به صراحت می‌توان عنوان نمود که با استفاده از تیغه‌های کنافی بجای تیغه‌های سنتی می‌توان برش پایه حاصل از زلزله را در حدود ۴ تن کاهش داد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۶ جداسازی لرزه‌ای در بهسازی سازه‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نسسم - جداسازی لرزه ای در بهسازی سارزه‌ها ۳۷۳ ۱-۶ کلیات در بهسازی لرزه‌ای سازه‌هاء به جای افزایش ظرفیت باربری سازه تحت نیروهای جانبی می‌توان نیروهای وارد بر آنها را کاهش داد. در روش جداسازی لرزه‌ای, سازه بر روی تکیه گاههایی که قابلیت تغییرشکل جانبی زیادی دارند قرار می‌گیرد. در صورت وقوع زلزله» عمده تغییرشکلها در تکیه‌گاه رخ داده و سازه مانند جسمی صلب با تغییرشکل‌های کوچکی ارتعاش می‌کند. در سال‌های اخیرء تکنولوژی جداسازی لرزه‌ای پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته است. نصب سیستم‌های جداساز لرزه‌ای منجر به افزایش زمان تناوب اصلی سازه و کاهش نیروهای وارد بر آن می‌گردد. این روش برای ساختمانهای کوتاه و متوسط بدلیل پائین بودن زمان تناوب آنهاء موثرتر از ساختمانهای بلند می‌باشد. نصب جداگر باعث افزایش زمان تناوب و میرایی سازه می‌گردد. همانطور که شکل ۱-۶ نشان می‌دهد هر کدام از دو تاثیر فوق می‌توانند باعث کاهش نیروی جانبی ناشی از زلرله شوند. افزایش زمان تناوب ۵ میرایی ۱۵/۸ افزایش میرایی شکل۱-۶- تأثیرات استفاده از جداسازهای لرزه ای بر طیف پاسخ سازه‌ها جداگرها باید به اندازه کافی سخت باشد تا تحت بارهای سرویس, بارهای باد یا زلزله‌های کوچک» برای ساکنین ارتعاش‌های آزار دهنده ایجاد نکند. در استفاده از جداسازهای لرزه‌ای موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد: الف- جداسازی از پایه برای ساختمان‌های سخت‌تر نتایج بهتری بدست می‌دهد (در ساختمانهای با زمان تناوب کمتر از ۱ ثانیه. با نصب جداگر لرزه‌ای زمان تناوب اصلی سازه به بیش از ۲ ثانیه افزایش می‌یاید). ب- امواج زلزله در حین عبور از لایه‌های خاک فیلتر می‌شوند. شتاب حرکت زمین در خاک‌های سخت از مولفه‌های فرکانس بالا و در خاک‌های نرم از مولفه‌های فرکانس پائین تشکیل می‌شود. از این رو در خاک‌های سخت جداگر لرزه‌ای بسیار کاربردی بوده و درخاک‌های نرم از کارایی آن کاسته می‌شود. درخاک‌های خیلی نرم بعلت نزدیکی زمان تناوب سازه جداشده به -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴ راهنمای روئس‌هاو ُسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی جداگرها به دلایل زیر باعث کاهش نیروی زلزله وارد پرسازه می گردند: - افزایش زمان تناوب مود اول (مود جداشده). ۲ کاهش شتاب طیفی (شبه شتاب) به علت افزایش زمان تناوب(برای اکثر طیف‌های طراحی در زمین‌های سخت علت کوچک بودن پاسخ استاتیکی مودی(مشارکت جرمی»» برش پایه مودهای بالاتر خیلی کوچک می‌باشد. ۴ بالا بودن میرایی سیستم جداگر و خاصیت جذب انرژی که به عنوان عامل ثانویه در نظر گرفته می‌شود. ۱-۱-۶- مقایسه ساختمان با و بدون جدا سازی لرزه‌ای در زلزله‌های گذشته در ساختمان ۷ طبقه مرکز کامپیوتر غرب ژاپن شتاب زلزله وارد به ساختمان در تراز پایه ۰/۴8 بود که در این وضعیت با توجه به استفاده از سیستم جدا ساز لرزه‌ای» شتاب وارد به طبقات و بام ۰/۱۲8۵ اندازه گیری شد که نشان دهنده کاهش مقدار شتاب وارد به سازه به میزان ۷۰ درصد می‌باشد (شکل ۲-۶). در ساختمان مشابهی که از سیستم جداساز استفاده نشده میزان شتاب زلزله در تراز پایه ۰/۳۷8 اندازه‌گیری شد لیکن مقدار شتاب اندازه گیری شده در تراز بام ۱/۱۸۵ می‌باشد ([شکل ۳-۶) که نشان دهنده افزایش شتاب در طبقه بام به میزان ۳۰۰ درصد می‌باشد. در شکل ۴-۶ شتاب افقی ساختمان‌های مذکور مقایسه شده است. با و ن0 ِ 2 ۱.۱۵5 0 1 5 ۰ ۱ 0.37 ۰ شکل۲-۶- ساختمان مرکز کامپیوتر غرب زاپن(جداشده شکل۳-۶- ساختمان سنتی(جدانشده)» زلزله کوبه ۱۹۹۵ از پایه). زلزله کوبه ۱۹۹۵ / -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نسسم - جداسازی لرزه ای در بهسازی سازه‌ها ۳۳۵ بدون جداساز لرزه‌ای با جداساز لرزه‌ای 300 30 بام 13 لد زمین شسکل۴۳-۶- مقایسه درصد شتاب افقی دو ساختمان مزبور در زلزله کوبه ۱۹۹۵ ۲-۱-۶ معیارهای طراحی جداگرها در طراحی جداگرها معیارهای زیر باید مورد توجه قرار گیرد: ۱- جداگرها در حداکثر تغییرمکان‌های ناشی از زلزله پایدار باقی بمانند. ۲- با افزایش تغییرمکان, مقاومت جداگر نیز افزایش یابد. ۳- تحت سیکلهای ناشی از بارگذاری زلزلهء جداگر زوال محدود شونده داشته باشد. ۳- مشخصات مکانیکی(سختی موثر و میرایی) تکرار شونده و در عین حال پایدار داشته باشد. سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای از تنوع بسیار زیادی برخوردار می‌باشند. این سیستم‌ها از لحاظ نوع مواد و عملکرد به شرح ۱-۲-۶- سیستمهای الاستومر (لاستیک طبیعی) نشیمن لاستیک طبیعی, نخستین بار در سال ۱۹۶۹ برای حفاظت لرزه‌ای ساختمان مدرسه پستالوزی شهر اسکوپیه مقدونیه به کار رفت. این نشیمن‌هاء بلوک‌های لاستیکی بزرگی می‌باشند که برخلاف نمونه‌های امروزی» فاقد صفحات فولادی تقویت کننده بوده و در اثر وزن ساختمان, حدود ۲۵ فشرده می‌شوند. (شکل ۵-۶) سختی قائم نشیمنها فقط چند برابر سختی افقی بوده و لاستیک مورد استفاده تقریباً فاقد میرایی است. در هر دو سمت نشیمنهای لاستیکی بلوکهائی از جنس شیشه اسفنجی (فوم) قرار داده می‌شود که جهت جلوگیری از حرکت ساختمان در اثر باده ترددهای داخلی ساختمان یا زمین لرزه‌های با شدت کم می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی بار فائم ۳۹ شکل۵-۶- تغییر شکل قائم جداگر لاستیکی خالص ۳-۲-۶ سیستم‌های لاستیکی طبیعی و مصنوعی با میرایی کم به همراه صفحات فولادی نشیمن‌های لاستیک طبیعی و مصنوعی با میرایی کم بطور گسترده‌ای به همراه میراگر اضافی مانند میراگرهای لزج (ویسکوز) میله‌های فولادی, میله‌های سربی و وسایل اصطکاکی بکار می‌روند. همانطور که در شکل ۶-۶ نشان داده شده است. این جداگرها شامل دو ورق ضخیم فولادی در بالا و پائین و ورق‌های نازرک فولادی متعددی می‌باشند. ورق‌های فولادی مسلح کننده از انبساط جانبی لاستیک جلوگیری کرده و سختی قائم را به مقدار زیادی افزایش می دهند اما هیچ تاثیری بر سختی افقی سیستم که بوسیله مدول برشی الاستومر کنترل می‌شود. ندارند. رفتار ماده در برش تا کرنشهای بیش از ۱۰۰ کاملاً خطی بوده و میرایی آن در حدود ۲ تا ۳ درصد مقدار بحرانی می‌باشد. از مزایای این نوع نشیمن به موارد زیر می‌توان اشاره کرد: - ساخت آسان نشیمن‌ها (فرآیند ترکیب مصالح و پیوند آن با فولاد). - مدلسازی آسان و عدم وابستگی پاسخ دینامیکی آنها به دما و سن نمونه‌ها. این نشیمن‌ها معمولاً به سیستم میراگر مکمل نیاز دارند که دارای اتصالات دقیق و پیجچیده‌ای بوده و نوع فلزی آزبا در شونده می‌باشند. وری فولادی نخنانی شکل۶-۶- جداگر لاستیکی طبیعی و مصنوعی با میرایی کم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نسسم - جداسازی لرزه ای در بهسازی سازه‌ها ۳۷۷ ۳-۲-۶ سیستم جداگر لاستیکی با هسته سربی (7]4) این نوع از نشیمنها دارای یک یا چند هسته سربی بوده به همین دلیل از میرایی بالایی برخوردار می‌باشند (شکل ۷-۶). صفحات فولادی به کار رفته در این سیستم سبب تغییرشکل هسته سربی در برش می‌شوند. هسته‌های سربی در برابر نیروهای برشی تغییرشکل داده و سبب ایجاد پاسخ دوخطی در نشیمن می‌شوند. سختی و میرایی موثر نشیمنهای با هسته سربی» وابسته به مقدار جابجایی آن می‌باشد. محاسبه تغییرمکان متناظر با مقدار میرایی لازم از ضروری‌ترین سنجش‌های کار با این نوع جداگر می‌باشد. ساختمانهایی که به وسیله این نشیمنها تقویت شده‌اندء در زلزله‌های ۱۹۹۴ نورث‌ریچ و ۱۹۹۵ کوبه. عملکرد خوبی داشته‌اند. (0۲/) 1۴ 8 ۳۵ ۴ را ۱ > فولاد لاستیک (۲۵۲) ۴ (۷۵۲) ۳ شکل۷-۶- جداگر لاستیکی با هسته سربی (188) ۴-۲-۶- سیستم‌های لاستیک طبیعی با میرایی زیاد (777770) میرایی این سیستم از افزودن بلوکهای کربنی بسیار ریزء روغنها و سایر پرکننده های ویژه به لاستیک حاصل می‌شود. حد پائین میرائی (۱۰.) مربوط به سختی معادل ۵۰ تا ۵۵ دورومتر و مدول برشی در حدود ۰/۳۴۸/۸۳۵ و حد بالای میرائنی(۲۰/) مربوط به سیستمهای با سختی ۷۰-۷۵ دورومتر و مدول برشی ۸1۳۵ ۱/۴۰ می‌باشد (شکل ۸-۶). 2 رم و شکل۸-۶- جداگر لاستیک طبیعی با میرایی زیاد (۲1071) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۷۸ راهنمای روئس‌هاو نسیوه‌های بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود و جزئیات اجرایی ۵-۲-۶ سیستم ترکیبی ۳/1۳.] این سیستم متشکل از دو سیستم الاستومری و لغزنده بوده و در موسسه تحقیقاتی ۳۳۲۹۲ ابداع شده است. در این سیستم ستونهای داخلی ساختمان برروی المانهای لغزنده‌ای که از جنس فولاد ضدزنگ می‌باشند قرارمی‌گیرند و ستونهای خارجی برروی نشیمنهای لاستیک طبیعی با میرایی کم واقع می‌شوند. نشیمنهای الاستومری سبب بازگشت سیستم به حالت اولیه و کنترل پیچش ساختمان می‌گردند و اجزاء لغزنده میرایی مورد نیاز سیستم را فراهم می‌آورند. ۶-۲-۶ سیستم ترکیبی 7۸55 این سیستم توسط گروه ۳۸151 توسعه داده شده است. در این سیستم» تمام بارهای قائم سنگین بوسیله لغزنده تفلونی ضدزنگ حمل می‌شود و نشیمنهای لایه‌ای نئوپرنی که باری به آنها وارد نمی‌شود به منظور ایجاد نیروی جانبی بازگرداننده مورد استفاده قرار می‌گیرند (شکل۹-۶). ضریب اصطکاک سطح تفلون بین ۵ تا ۱۵ برای سرعتهای کم تا زیاد متغیر می‌باشد. نشیمن های لاستیگی شکل۹-۶- جداگر ترکیبی 7۸55 دیگرحساسیت سطح لغزنده به سرعت. مدلسازی این سیستم را دشوار کرده است. ۷-۲-۶ سیستم جداگر اصطکاکی پس جهنده (1-7127) در این نشیمن با استفاده از سطوح متعدد لغزنده مشترک مشکل ضریب اصطکاک زیاد تفلون روی فولاد ضد زنگ در سرعتهای بالا رفع شده است. سرعت بین لایه‌های مختلف تقسیم شده و با کاهش سرعت هر لایه» ضریب اصطکاک کاهش می‌یابد. علاوه بر المانزهای لغزنده» هسته مرکزی که از جنس لاستیک می‌باشد. نیرویی بازگرداننده‌ای در سیستم ایجاد می‌کند. آزمایشهای صورت گرفته برروی این سیستم نشان می‌دهند که هسته لاستیکی توانایی توزیع مناسب تغییرمکان‌ها را ندارده برای (شکل۱۰-۶)