سند 4209

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. ۲۲۱( 0 ضخام ۱( مقاومت 2200 ۸۳ ۱۳ 4 1 جدول شماره -------- صفحهٔ بعد -------- 72 ۲۳۱ 0 ضخام ۱*( مقاومت 00 ای تیرچه و بلوک ۲ 1۱5 5 جدول شماره 70 میلگردها 6+6 6+6+6 8+8 8+8+6 8+8+8 10+10 10+10+6 10+10+8 1212 12+12+8 12+12+0 14+14 14+14+8 14+14+0 16+16 16+16+0 16+16+2 16+16+4 16+16+6 -------- صفحهٔ بعد -------- ۲۲۱( 5 ضخام ۱( مقاومت 2200 ۸ ۱ جدول شماره -------- صفحهٔ بعد -------- 7 ۲۳۱۱ 0 ضخام ۱*( مقاومت 0 ای تیرچه و بلوک ۲ 1۱5 5 جدول شماره 72 میلگردها 6+6 6+6+6 8+8 8+8+6 8+8+8 10+10 10+10+6 10+10+8 1212 12+12+8 12+12+0 14+14 14+14+8 14+14+0 16+16 16+16+0 16+16+2 16+16+4 16+16+6 -------- صفحهٔ بعد -------- مبانی طراحی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳- میانی طراحی ۸۹ پ ۱-۳- مقدمه به‌منظور تفهیم بیشتر رفتار اعضای بتن مسلح تحت خمش و برش,» در این فصل مبانی مربوطه و نیز ضوابط طراحی اعضای بتنی تشریح می‌گردد. همچنین در انتها ضوابط مربوط به محاسبه‌ی طول آرماتور تقویتی در تیرچه‌های خرپایی عنوان می‌گردد. به علت کم بودن مقاومت کششی بتن در مقایسه با مقاومت فشاری آن» تیرهای بتنی غیرمسلح کارایی خوبی به عنوان اعضای خمشی ندارند. به عبارت دیگر در چنین تیرهایی خیلی زودتر از آنکه بتن ناحیه‌ی فشاری به مقاومت نهایی خود برسد.ء به علت ناچیزبودن مقاومت کششی بتن» خرابی رخ می‌دهد. به همین علت است که در تیرهای بتنی» آرماتورهای مسلح کننده در ناحیه‌ی کششی قرار داده می‌شود. این آرماتورها تا حد امکان باید در نزدیکی تارهای خارجی کششی قرار گیرند و فقط حدود چند سانتی‌متر بتن به منظور مقاومت در مقابل خوردگی فولاد و یا آتش‌سوزی,» به عنوان قشر پوشش روی آرماتورهای کششی در نظر گرفته می‌شود. در چنین تیرهایی که به نام تیرهای بتن مسلح خوانده می‌شوند» کشش ناشی از خمش توسط آرماتورهای مسلح‌کننده و فشار ناشی از خمش توسط بتن ناحیه فشاری تحمل می‌شود. عملکرد مشترک فولاد و بتن وقتی امکان‌پذیر خواهد بود که بین آنها پیوستگی کامل وجود داشته باشد و آرماتورها در داخل بتن نلغزند که به علت طبیعت فولاد و بتن» چسبندگی بعد از گرفتن بتن تأمین می‌شود. پ ۱-۲-۲- طراحی در حالت حدی نمهایی در طراحی در حالت حدی نهاییء نیروهای نهایی ,رکه در مقاطع مختلف سازه» شامل لنگرهای خمشی,» نیروهای محوری,» نیروهای برشی و لنگرهای پیچشی, باید براساس تحلیل سازه تحت اثر ترکیبات مختلف بارهای نهایی تعیین شوند. روش تحلیل طبق تحلیل پلاستیک (خمیری) فقط برای دال‌ها و پوسته‌ها مجاز می‌باشد. پ ۱-۱-۲-۲ ضرایب تشدید بار برای تحلیل سازه به کمک روش‌های الاستیک معمول, بارهای بهره‌برداری یا بدون ضریبء» در ضرایب تشدید بار مربوطه ضرب می‌شوند و سپس سازه در مقابل این بارها که به بارهای نهایی یا بارهای ضریب‌دار موسومند» تحلیل می‌شوند. با تحلیل سازه نیروهای داخلی نهایی یا ضریب‌دار (شامل نیروهای محوری و برشی و لنگر خمشی) تعیین می‌گردند که آنها را با اندیس لا نمایش می‌دهیم (مثلاً لنگر خمشی نهایی به صورت ,۸1 نشان داده می‌شود). به عنوان مثال اگر بارهای بهره‌برداری موّثر بر سازه بار مرده‌ی 0 و بار زنده‌ی با باشندء ترکیب بار نهایی برابر خواهد شد با: (پ ۱-۳) ۱.5+ 1.250 - 5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک پس از اعمال بارهای نهایی یا ضریب‌دار بر سازه و تحلیل آن» نیروهای نهایی ۰۷۰ ,۳ و ,۸1 در هر مقطع قابل محاسبه خواهند پس از محاسبه‌ی نیروهای داخلی, نوبت به محاسبه‌ی ظرفیت نهایی مقطع می‌رسد که آن را با اندیس ۲ نمایش می‌دهند. برای ایمنی سازه باید داشته باشیم: (پ ۲-۳) << ,۱ در این رابطه : : لنگر خمشی داخلی نهایی مقطع پ ۲-۱-۲-۳ ضرایب تقلیل مقاومت (پ ۴-۳) ,5 ,0 مقاومت مشخصه طرح فولاد پ ۳-۱-۲-۲ مقاومت نهایی مقطع,ء بلوک تنش مستطیلی روش ارائه شده برای تعیین مقاومت نهایی مقطع مستطیل که بر پایه‌ی اصول مکانیک و نتایج تجربی آزمایشگاهی قرار دارد قابل کاربرد برای مقطع غیر مستطیلی نیز می‌باشد. این روش نه تنها قابل استفاده برای سایر اشکال است. بلکه از آن می‌توان برای حالتی که ترکیب نیروی محوری فشاری و لنگر خمشی وجود دارد نیز استفاده نمود. معادللات مناسب برای تعیین ظرفیت نهایی تیرها و تیر-ستون‌هاء در صورت استفاده از بلوک تنش سهمی,» بسیار پیچیده و استفاده از آن بسیار پرکار و طولانی خواهد بود و مهم‌تر اینکه در هنگام استفاده از این معادلات. هیچ گونه درک فیزیکی در ذهن مهندس محاسب به وجود نخواهد آمد و مسئله‌ی طراحی صرفاً تبدیل به عددگذاری در یک معادله‌ی خاص و نتیجه گرفتن خواهد بود که اگر اشتباهی در این عملیات صورت پذیرد» به واسطه‌ی عدم درک فیزیکی کافی از معادلهء به صورت پنهان باقی خواهد ماند. برای غلبه بر مشکلات فوق, سعی بر این است که بلوک تنش سهمی را با یک شکل هندسی ساده‌تر که از لحاظ استاتیکی معادل آن باشد» جایگزین نمود. یکی از اشکال ساده» بلوک تنش مستطیلی می‌باشد که اول بار توسط سیء اس» ویتنی" پیشنهاد شد و امروزه استفاده از آن متداول و مورد قبول آیین‌نامه‌ی بتن ایران نیز می‌باشد (شکل پ ۱-۳). 1.0.5.۷۷11 6(۷ -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳- میانی طراحی ۹ مطابق (شکل پ ۱-۳(ب) ارتفاع بلوک تنش مستطیلی ۵ به صورت نسبتی از ارتفاع تار خنتی «,]< ۵ و شدت تنش آن به صورت (ء7)0 بیان می‌شود. اکنون با معادل قراردادن بلوک تنش مستطیلی با بلوک تنش واقعی» می‌توان مقادیر ,۳ و #را تعیین کرد. مساوی بودن برآیند دو بلوک تنش نشان می‌دهد: (پ ۵-۳) که < ۷ + 207 < +70 ۲ 3 که اگر ,2-0 در نظر گرفته شود. ,۸/۳0 < ۷ به دست می‌آید. شرط یکی بودن محل برآیندها نیز نتیجه می‌دهد که: زپ ۶-۳) 0 << 0 ۰ ۴ ‌-_ 7/0 1 ۱ ۱ ۱ 9 ۱ : َ نم 0 1 ی : 222 ص ۱ : 760-0 9 : 2 )0*1 ی ۱ ۹ : _ ۱ ص ۱ 0 وا ال 1 دهست ا 7-۸ ها سا و12۸ ‎٩ الف- واقعی ب- شکل پ ۱-۳- بلوک تنش واقعی و بلوک تنش مستطیلی معادل (با اعمال ضرایب جزنی ایمنی) در دو سطر اول (جدول پ ۱-۳) مقادیر تجربی ۸.0 و در دو سطر بعدی آن مقادیر ,] و 7 نشان داده شده‌اند. همان‌طور که دیده می‌شود مقدار ۷ بستگی زیادی به .ٍ] ندارد و می‌تواند برای تمام انواع بتن» مساوی ۰,۸۵ در نظر گرفته شود. بنابراین بدون توجه به .» نیروی فشاری بتن در یک تیر با مقطع مستطیلی با پهنای ۳ در حالت حدی نهایی برابر است با: (پ ۷-۳) رل 0.850 <۲ جدول پ ۱-۲- ضرایب بلوک تنش بتن -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۳ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک در رابطه‌ی (پ ۷-۳ 8[] < 2 ارتفاع بلوک تنش مستطیلی می‌باشد. ضریب ,ث] برای بتن با مقاومت فشاری مشخصه تا ۳۰ مگاپاسکال (نیوتن بر میلی‌متر مربع)» برابر ۰,۸۵ است. برای مقاومت‌های بیشترء به ازای هر مگاپاسکال (نیوتن بر میلی‌متر مربع) افرایش مقاومت فشاری مشخصه‌ی بتن, مقدار ,] به صورت خطی به آندازه‌ی ۰,۰۰۸ کاهش می‌یابد که هیچ وقت نباید از ۰/۶۵ کمتر گردد. در حالت کلی داریم: (پ ۸-۳) 5 - ,0 (۲1/۳۳۲۰) ۱۷۳۵ 30 ک ]۲ (پ ‎)۹٩-۳‏ (30 - )0.008 -0.85- ۵0 (۲/۳) ۷۳۵ 55ک1ک 30 (پ ۱۰-۳) 5 > ,0 (۸1/۰) ۱۷1۳۵ ۲755 معیارهای شکست مقطع نیز تسلیم فولاد آرماتورها و یا رسیدن تغییر شکل نسبی فشاری بتن به ۰/۰۰۳ می‌باشد. استفاده از بلوک تنش مستطیلی نه تنها باعث ساده شدن معادللات می‌شود.ء بلکه باعث می‌گردد که همواره یک درک فیزیکی و تصویری ذهنی از توزیع تنش‌های داخلی مقطع در ذهن طراح وجود داشته باشد. مقاومت مشخصه‌ی فشاری بتن و 0.6 < ,ه ضریب تقلیل ظرفیت آن می‌باشد. اش (0.85)4 / 1 / است / / ری بر / / 006 / 2 الف * ب بنابراین عرض بلوک تنش مستطیلی را می‌توان به صورت زیر منظور نمود: (پ ۱۱-۳) (گ0.55)0 < عرض بلوک تنش مستطیلی -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳- مبانی طراحی ۱۹۳ پ ۳-۲-۳- طراحی تیرهای مستطیلی در حالت حدی نهایی پ ۱-۲-۲-۳- تیر مستطیلی با آرماتور کششی تنها در تیرهای بتن مسلح با آرماتور کششی تنهاء شکست خمشی به دو صورت حادث می‌شود. اگر نسبت آرماتور م کمتر از نسبت آرماتور متعادل وم باشد (اصطلاحاً به این حالت, تیر با فولاد کم گفته می‌شود)» در اثر لنگرهای اضافه, ابتدا فولاد آرماتورهای کششی جاری می‌شود. با جاری شدن فولاد و ثابت ماندن نیروی کششی (,,0) ,۸ < ]1 به منظور ایجاد مقاومت خمشی بیشتر در مقطعء تار خنثی به طرف بالا حرکت می‌کند تا بازوی لنگر افزایش یابد. با بالا رفتن تار خنثی» ناحیه‌ی فشاری بتن آن‌قدر کوچک می‌شود تا لحظه‌ای که بتن تحت فشار خرد گردد. به این نوع شکست. شکست فشاری ثانوی گفته می‌شود. تا هنگام رسیدن تیر به این نوع شکست به علت جاری شدن فولادء ترک‌ها و تغییرشکل‌های بسیار بزرگی در تیر رخ می‌دهد که عامل اخطاردهنده‌ای قبل از خرابی می‌باشد. برعکس» اگر نسبت آرماتور مقطع بزرگتر از نسبت آرماتور متعادل باشد.ء در اثر لنگر اضافه, قبل از جاری شدن فولاد. بتن ناحیه‌ی فشاری به طور ناگهانی می‌شکند و باعث شکست کلی مقطع می‌شود. این نوع شکست به شکست فشاری موسوم است. با توجه به عامل اخطاردهنده» آیین‌نامه‌ها تصریح می‌کنند که تیر همواره باید با فولاد کم طراحی شود. راه رسیدن به این مطلوب آن است که نسبت آرماتور مقطع, کمتر از نسبت آرماتور متعادل باشد. با توجه به (شکل پ ۳-۳) ارتفاع تار خننی در مقطع متعادل» یعنی نسبت آرماتوری که به ازای آن به طور هم‌زمان» بتن ناحیه‌ی فشاری به کرنش حداکثر ۰/۰۰۳ و فولاد آرماتورهای کششی به حد جاری‌شدن می‌رسد. با توجه به تشابه مثلث‌ها برابر می‌شود با: 600 ۹3 بل 003 مد (پ ۱۲-۳) ِ ۰ ۹ +600 ,+0003 ۵ 1 0.003 + ۳ با اعمال معادله‌ی تعادل نیروها در مقطع نتیجه می‌شود: 0-1 (پ ۱۳-۳) ( ,)۸ هن )0.85 برای مقطع معادل» ,0,۷ < م2 < ۵ می‌باشد. در نتیجه, رابطه‌ی (پ ۱۳-۳) به صورت زیر در می‌آید: 000 ب ۱۴-۲ 1 ۸ < ل) 0 الآ 0.55)0 ۵) با تعریف نسبت آرماتور متعادل (0۵)/ ی ۸ * ,م» از رابطه‌ی (پ ۱۴-۳) نتیجه می‌شود: 0 0 600 بل (پ ۱۵-۳) ]0.55 > 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹4 دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک آیین‌نامه‌ی بتن ایران به منظور اطمینان از شکست شکل‌پذیر, حداکثر نسبت آرماتور کششی را به نسبت آرماتور متعادل محدود ]1 <ل (پ ۱۷-۳) (,0) ,۸ 0.850۸ 0) ۸ : (ل0.850)0 ۲ ۰ 1 5-53 (0.85)0,5 ۱ 7/7 ‌ ۱ / ۹ > ۷,تا*8 ۱ / 0.85)0- ْ :5 ۲ / ۱ ۳ / ۸ / / (۹,1) ۱ ۸ / )17/۸ 1 1 ۱ / ۰ مهم موم 7 / ات الف ب‌ 38 شکل پ ۳-۳- مقطع مستطیلی با آرماتور کششی تنها از طرف دیگرء با گرفتن لنگر نیروی کشش 7 نسبت به محل برآیند نیروی فشاری "> لنگر مقاوم نهایی ,۸۸ به صورت زیر به (پ ۱۹-۳) (0.52 - 0)(,ل0) ,۸ ۶ ,۷ با قراردادن مقدار 2 در معادله‌ی فوق به دست می‌اوریم: ( ل0) ۸ و ب ۲۰-۳ تمس (پ ۲۰-۳) وهی 04-5 ]( ,ل0) ,۸ - ,۱ -------- صفحهٔ بعد -------- پ ۲-۲-۲-۳ نسبت آرماتور حداقل در تیرهایی که مقدار آرماتور آزها کم باشد.ء نوع دیگری از شکست می‌تواند رخ دهد. اگر مقاومت خمشی مقطع ترک خورده همراه با آرماتور» کمتر از لنگری باشد که می‌تواند در یک مقطع ترک‌نخورده ایجاد ترک نمایدء با تشکیل اولین ترک» تیر شکسته می‌شود. برای مقابله با این نوع شکست. با مساوی قرار دادن لنگر لازم برای ایجاد ترک در یک مقطع ترک‌نخورده (با استفاده از مدول ۳ ی ۴ بتن) و لنگر مقاوم مقطع ت رک خورده م بلج رابطه‌ی (پ ۲۱-۳) به دست می‌آید: 14 1 0۳ ۱ (پ ۲۱-۲) 1.4 0.251 0۳ 7 ۷1۵) 9 ر۸ ۵ (پ ۲۲-۲) در این دو رابطه» .۲ مقاومت مشخصه بتن بر حسب (*37/۲31) ۱1۳۵ و ,؟ مقاومت مشخصه‌ی فولاد آرماتور برحسب (*81/11۳) ۸/۳۵ می‌باشند. طبق آیین‌نامه, مقدار نسبت آرماتور فوق هم برای مقاطع لنگر مثبت و هم برای لنگر منفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مقاطع ] شکل و تیرچه‌ها که در آنها جان مقطع در کشش قرار دارد. نسبت م برای این منظور باید با بکار بردن عرض جان محاسبه شود. در صورتی که مقدار سطح مقطع آرماتور قرار داده شده در مقطعء بزرگتر یا مساوی چهار سوم سطح مقطع آرماتور محاسبه شده براساس نیازهای خمش باشد. احتیاج به رعایت حداقل نسبت آرماتور فوق نمی‌باشد. برای دال‌های با ضخامت ثابت. حداقل سطح مقطع و حداکثر فاصله‌ی آرماتورهای در جهت دهانهء باید براساس ضوابط مربوط به ارماتور حرارتی و جمع‌شدگی دال‌ها تعیین گردد. پ ۳-۲-۳- طراحی تیرهای بالدار (7 شکل) در حالت حدی نهایی پ ۱-۳-۲-۲ رفتار تیر 1 شکل در سازه‌های بتن مسلحء به استثنای سازه‌های پیش‌ساخته. همیشه دال با تیرهای حمال آن به طور یکپارچه قالب‌بندی و بتن‌ریزی می‌شود. همچنین آرماتورهای فشاری و مقداری از ارتفاع خاموت تیرء در داخل دال بتنی قرار می‌گیرد. همین موضوع باعث می‌شود که قسمتی از پهنای دال به عنوان قسمت فوقانی تیر در مقابل فشار ناشی از خمش عمل نماید. در نتیجه مقطع تیر به جای مستطیل به شکل 7 در می‌آید. دال بتنی» بال مقطع 1 شکل و قسمتی از تیر که از زیر دال برجسته است. جان تیر ]7 شکل را تشکیل می‌دهد. در چنین حالتی چون بال تیر 1" شکل به عنوان دال بتنی عمل می‌نماید. در امتداد عرضی (عمود بر امتداد خمش تیر) تحت تنش قرار می‌گیرد. تنش عرضی فشاری باعث ازدیاد مقاومت فشاری طولی و تنش عرضی کششی باعث کاهش مقاومت فشاری طولی بال تیر ]" شکل می‌شود. لیکن در طراحی» هیچ کدام از دو عامل فوق در نظر گرفته نمی‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های نیرچه و بلوک حال مسئله این است که چه عرضی از دال بتنی به عنوان عرض بال فشاری مقطع [ شکل وارد عمل می‌شود. در (شکل پ ۴-۳ الف) آشکار است که اگر بال به مقدار کمی پهن‌تر از جان تیر ] شکل باشد.ء تمام بال در مقابله با نیروی فشاری موّئر خواهد بود. در مقابل در سیستم دال و تیر نشان داده شده در (شکل پ ۴-۳ب)»مشاهده می‌شود که قسمت میانی دال واقع بین دو تیر مجاورء کمتر از مناطق نزدیک جان» تحت تنش فشاری طولی قرار می‌گیرد. این موضوع به خاطر تغییرشکل‌های برشی بال می‌باشد که باعث آزاد کردن تنش فشاری طولی در مناطقی دور از جان تیر 7 شکل می‌شود. با توجه به این که توزیع تنش‌های فشاری در تمام عرض بال یکسان نمی‌باشد.ء برای مقاصد طراحی راحت‌تر است عرض موّنری از بال فشاری را تعریف نماییم که فرض شود به طور یکنواخت تحت تنش فشاری قرار می‌گیرد. مطالعات تئوریک نشان می‌دهد که عرض موّثر بال فشاری بستگی به طول دهانه» ضخامت بال و نوع بارگذاری تیر دارد. توصیه‌های آیین‌نامه‌ی بتن ایران (آبا) در مورد عرض موْثر بال فشاری به قرار زیر است: ۱- برای تیرهای 7 شکل متقارن» عرض موْثر بال فشاری ۳ کوچکترین سه مقدار زیر می‌باشد: ۱ الف - - طول دهانه‌ی آزاد برای تیرهای یکسره و - طول دهانه‌ی آزاد برای تیرهای ساده ۴ ۵ ج - فاصله‌ی مرکز به مرکز دو تیر مجاور ۲- برای تیرهای ۳ (که تیرهای موجود در لبه‌ی ساختمان غالباً چنین وضعیتی دارند) عرض موْئْر 0 کوچکترین سه مقدار زیر الف- ۳ دهانه‌ی آزاد به علاوه عرض جان تیر ۱۲ ب- ۶ برابر ضخامت دال به علاوه عرض جان تیر ج- :. فاصله‌ی خالص (فاصله‌ی تودلی) تا تیر مجاور به علاوه عرض جان تیر ۳- در تیرهای 7 شکل مجزا که در آنها بال به منظور ازدیاد ناحیه فشاری در نظر گرفته می‌شود. ضخامت بال نباید کمتر از نصف عرض جان باشد و همچنین عرض موّثر بال نباید از ۴ برابر عرض جان تجاوز نماید. /_. ۳ ۱ 9 / رِ رم روم موم کی ۹ ۳4 رر 4 4 4 4 4 مر / »رم ۳ الف ب شکل پ 2-۳- عرض موثر بال تیر [ شکل -------- صفحهٔ بعد -------- بسته به مشخصات هندسی مقطعء مقدار آرماتورهای کششی و مقاومت مصالح به کار رفته, تار خنثای مقطع 7 شکل ممکن است در ناحیه‌ی بال و یا ناحیه‌ی جان قرار بگیرد. اگر تار خننی در داخل بال قرار بگیرد (ارتفاع تار خننی کمتر از ضخامت بال :11 باشد)» مقطع 1" شکل را می‌توان همانند مقطع مستطیل با عرض مساوی عرض موّثر بال تیر [ شکل یعنی 0 طراحی نمود. (شکل پ ۵-۳ الف) یک مقطع 7 شکل را نشان می‌دهد که تار خننای آن در داخل بال قرار دارد. ناحیه‌ی فشاری این مقطع به صورت هاشورخورده از سایر قسمت‌های آن مشخص شده است. اگر نواحی ۱ و ۲ نیز به مقطع ] شکل اضافه شوندء مقطع تبدیل به مستطیلی با عرض ۳ می‌شود. با این کار چیزی بر مقاومت خمشی مقطع اضافه نمی‌شودء چون نواحی ۱ و ۲ در ناحیه‌ی کششی قرار لحاظ مقاومت خمشی یکسان هستند و می‌توان برای تحلیل مقطع 7 شکل دراین حالت از روابط مقطع مستطیلی استفاده نمود. وقتی که تار خنثی در ناحیه‌ی جان تیر ] شکل قرار می‌گیرد (شکل پ ۵-۳ ب)» دیگر تحلیل مقطع مستطیلی را نمی‌توان در مورد آن به کار بست و باید تحلیل جدید مناسب با رفتار خمشی یک تیر 7 شکل برای آن ارائه شود. ۰ - - )2) (1) (2) شکل پ 0-۳- رفتار تیر 7 شکل پ ۲-۳-۲-۳ تحلیل مقطع 7 شکل در تحلیل مقطع ]" شکل, از همان بلوک تنش فشاری مشابه مقطع مستطیلی استفاده می‌نماییم. اگر چه بلوک تنش فشاری با شدت ثابت ,0.850 اساسا برای مقطع مستطیلی فرض شده استء لیکن نتایج آزمایشگاهی که بر روی مقاطع 7 شکل دایره و مثلثی انجام شده» نمایانگر این موضوع می‌باشد که با دقت کافی در تمام موارد فوق‌الذ کر می‌توانیم از بلوک تنش مستطیلی استفاده نماییم. بنابراین هرگاه ارتفاع بلوک تنش مستطیلی مساوی با ضخامت بال و یا کمتر از آن باشد» مقطع 7 شکل همانند یک مقطع مستطیلی با عرض موْثر ۳ خواهد بود. (شکل پ ۶-۳ الف).یک مقطع 7 شکل را با عرض بال موْثر «, عرض جان .ط, ضخامت بال ۲ و ارتفاع موّثر 4 نشان می‌دهد. اگر به عنوان تقریب اول فرض نماییم که ارتفاع بلوک تنش مستطیلی تماما در ضخامت 1۲ قرار می‌گیردء می‌توان نوشت: -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۸ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک (رله), ۸ 0.850) اگر ۵ به دست آمده از رابطه‌ی فوق مساوی و یا کمتر از ۶ باشدء مقطع می‌تواند همانند مقطع مستطیلی با پهنای « و ارتفاع 4 در تشکیل معادلات مقطع ] شکل فرض می‌کنیم مقاومت نهایی مقطع با جاری شدن فولاد آرماتورهای کششی فرا می‌رسد. با توجه به ناحیه‌ی فشاری بزرگی که توسط بال تأمین می‌شود. این فرض در اکثر موارد عملی صحیح است. البته شرطی برای حداکثر آرماتور کششی برقرار می‌کنیم که تأمین کننده‌ی فرض فوق باشد. برای محاسبات» مساحت آرماتورهای کششی را به دو قسمت تقسیم می‌نماییم. قسمت اول که با ,۸ نشان داده می‌شود. مقدار سطح مقطع آرماتوری است که اگر تا تنش ,1 تحت تنش قرار گیردء با نیروی فشاری ناحیه‌ی برجسته‌ی بال در دو طرف جان که به طور یکنواخت تحت تنش ,0.550 قرار داردء متعادل می‌شود (سطح هاشور خورده عمودی در (شکل پ ۶-۳ الف). _ 0.85)0 6 - ب ۲۴-۳ (پ ۲۴-۳) 0 8 0.85)۵,1( س 7۳ 1 ز1 / ست / یم ۱ ۱ / ۱ / ۱ / ۱ / ۷ 0 8 شکل پ ۹-۳- توزیع تغییر شکل نسبی (کرنش) و تنش در مقطع 7 شکل دو نیروی (,ل۸,:)0 و معادل و مخالف آن یعنی م(,0-۳)(ل0.85)0 تشکیل یک زوج نیرو با بازوی (04-77) ۳ ۰ (پ ۲۵-۳) 70 - 0)(,ل0) ۸ < ۷ قسمت دومء باقیمانده‌ی مساحت آرماتور (, ۸ -,۸) می‌باشد که تا تنش (,/,0) تحت تنش قرار گرفته است. این قسمت توسط ناحیه‌ی فشاری منطقه مستطیلی مقطع متعادل می‌شود (سطح هاشور خورده‌ی افقی در (شکل پ ۶-۳ الف). با نوشتن معادله تعادل در امتداد افق, ارتفاع بلوک تنش 2 به دست می‌آید: -------- صفحهٔ بعد -------- پ ۲۶-۳ (پ ۲۶-۳) 6 0.85)0 ۳ 0 ای ۴ دو نیروی (,۸,0 -,۸) و ,0.8500 تشکیل یک زوج نیرو با بازوی >-4 می‌دهند که تأمین کننده‌ی لنگر (پ ۲۷-۳) (00-7( ,۵( ۸ ه۸) ۷ بنابراین لنگر مقاوم نهایی کلی برابر خواهد بود با: پ ۳-۳-۲-۳- حداکثر سطح مقطع آرماتور کششی در مقطع 1 شکل همانند مقاطع مستطیلی, لازم است که از جاری شدن فولاد آرماتورهای کششی قبل از شکست ناگهانی بتن فشاری اطمینان حاصل شود. در شکست متعادل, همزمان با رسیدن تغییر شکل نسبی فولاد به ,8 تغییر شکل نسبی بتن فشاری به 0.003 < رع می‌رسد. با استفاده از تشابه مثلث‌ها در (شکل پ ۶-۳ ب) داریم: 2 7 (پ ۲۹-۳) ال سس ۱ و برع 0 (پ ۳۰-۳) - ط)( یک 0.85)0 + مطا ی 0) ,0850( ل ۸ یا: (پ ۳۱-۳) ( ,)م۸ + دمحا 0) ,0.850 ۶( 0) ۸ با تعریف (۳,4)/ ,۸ > ,م و (۳,4)/ ۸ > ۲ (یعنی تعریف ,۸ و ۸ برحسب درصدی از سطح مقطع ناحیه مستطیلی جان) آخرین معادله به صورت زیر درمی‌آید: 8 ۲ (پ ۳۳-۳) کی وی ]0.55 > 0 ۱ 8+ .ع ۱ » 0 ره جمله‌ی اول در سمت راست معادله ,0 مربوط به ناحیه‌ی مستطیلی مقطع 7 شکل می‌باشد. بنابراین نسبت آرماتور متعادل برای -------- صفحهٔ بعد -------- ۳.۰ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک جلوگیری از شکست ترد تیرهای ] شکل,» آیین‌نامه‌ی بتن ایران مقرر می‌دارد که نسبت آرماتور کششی نباید از مقدار حداکثر زیر تجاوز نماید: ۸ سش) < ی( ۷ ! ۳ (پ ۳۴-۳) ۷ 0 7 ی( تمام نسبت‌ها برحسب سطح مستطیلی ناحیه‌ی جان (۳,۵) می‌باشد. اگر بخواهیم همانند مقطع مستطیلی, ابعاد جان مقطع 7 شکل ,۷ و 4 را بر مبنای ظرفیت بتن تحت فشار انتخاب نماییم به علت پهنای زیاد بال فشاری» این ابعاد بسیار کوچک به دست می‌آیند. بنا به عللی از قبیل سطح مقطع زیاد آرماتور کششی در اثر کم بودن ارتفاع موثرء آرماتور برشی زیاد جان برای تأمین مقاومت برشی و تغییرشکل زیاد مقطع کم ارتفاع» چنین طرحی یک طرح بهینه نخواهد بود. بهتر است که ابعاد جان مقطع 7 شکل بر مبنای یکی از این نیازها تعیین گردد: ۱ بر مبنای یک ,0 به مراتب کوچکتر از ,یرم( 0۰) ۲- بر مبنای محدود نمودن تنش برشی در جان مقطع 7 شکل ۳- در تیرهای سراسری, در روی تکیه‌گاه‌ها که لنگر منفی وجود دارد» مقطع 1 شکل به علت ترک خوردن ناحیه‌ی فوقانی همانند یک مقطع مستطیلی با پهنای ,۳ عمل می‌کند. ابعاد مقطع ل و :0۷ لازم را می‌توان بر مبنای لنگر منفی علاوه بر تأمین آرماتورهای اصلی» لازم است یک سری آرماتورهای عرضی (عمود بر محور طولی تیر) در بال تیر تعبیه گردد تا از یکپارچگی بال فشاری اطمینان حاصل گردد. در ساختمان‌های معمولی» آرماتورهای دال این خواسته را برآورده می‌نمایند. اگر تیر ] شکل به صورت مجزا باشدء نواحی برجسته‌ی بال همانند تیرهای طره‌ای, بارهای وارد بر سطحشان را تحمل می‌نماید. آرماتورهای لازم برای این عمل, تأمین کننده‌ی آرماتورهای عرضی بال هستند. طبق آیین‌نامه» فواصل این آرماتورها نباید از ۵ برابر ضخامت بال و یا ۳۵۰ میلی‌متر» هر کدام که کوچکتر باشد. تجاوز نماید. پ ۳-۳- رفتار و طراحی اعضای بتن مسلح تحت برش اقتصاد طراحی در اغلب موارد ایجاب می‌کند که مقاومت یک عضو خمشی به عوض اینکه توسط شکست نابهنگام برشی محدود شودء به ظرفیت کامل خمشی آن عضو برسد. این مسئله از نظر شکل‌پذیری عضو نیز بسیار مطلوب است. زیرا اگر عضو خمشی تحت اضافه بار قرار گیرد؛ نباید توسط شکست‌های برشی که طبیعت ناگهانی و انفجاری دارند از بین برودء بلکه قبل از خرابی باید با نشان دادن شکل‌پذیری کافی» یک پیش‌آگاهی از خرابی قریب‌الوقوع نشان دهد. وضعیت اخیر برای آن شکست خمشی بدست می‌آید که ناشی از تسلیم فولاد آرماتورهای طولی باشد. تسلیم فولاد آرماتورهای طولی همراه با تغییرشکل‌های بزرگ تدریجی و عریض‌شدن عرض ترک‌ها می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳- مبانی طراحی .۳ پ ۱-۳-۲- تیرهای بتن مسلح با آرماتور برشی جان آرماتورهای برشی جان می‌توانند به صورت یکی از شکل‌های (شکل پ ۷-۳ الف) یا (شکل پ ۷-۳ ب) و یا ترکیبی از آن دو باشند. در (شکل پ ۷-۳ الف) آرماتور جان به صورت خاموت‌های قائم و در (شکل پ ۷-۳ ب) به صورت آرماتورهای مورب (اوتگا) می‌باشد. آرماتورهای مورب می‌توانند خاموت‌هایی باشند که به طور مورب قرار داده شده‌اند و یا همان آرماتورهای طولی خمشی عضو باشند که در مناطقی که دیگر به مقاومت خمشی آنها احتیاج نیست. به طور مورب به طرف بالا خم شده‌اند. در هر دو شکل, یک ترک قطری نشان داده شده است که توسط تعدادی از آرماتورهای جان قطع شده است. ۱ ۱ ۱۱ ۱ ۱۱ بالهقل ال ال لکلا 1 ۲1 1119 ا ۱۱۱۱۲ شکل پ ۷-۳- آرماتورهای برشی جان آرماتورهای جان اثر قابل توجهی قبل از تشکیل ترک‌های قطری ندارند. اندازه‌گیری‌های واقعی نشان می‌دهد که آرماتورهای جان قبل از تشکیل ترک‌های قطری, عملاً عاری از هرگونه تنشی می‌باشند. بعد از اینکه ترک‌های قطری تشکیل شد.ء این آرماتورها مقاومت برشی جان را به یکی از این چهار صورت افزایش می‌دهند: الف - قسمتی از نیروی برشی توسط آرماتورهایی از جان تأمین می‌شود که توسط ترک قطری قطع گردیده‌اند. ب - وجود این آرماتورها از توسعه ترک‌های قطری جلوگیری و نفوذ آنها را به ناحیه‌ی فشاری کاهش می‌دهد. در نتیجه. سطح ترک‌نخورده وسیع‌تری در انتهای فوقانی ترک برای مقابله با آثر ترکیبی نیروی برشی و فشاری در دسترس خواهد بود. ج - وجود آرماتورها از عریض شدن ترک‌های قطری جلوگیری می‌کند و در نتیجه نیروی قغفل و بست بین‌دانه‌ای قابل‌توجه و قابل‌اطمینانی در دسترس خواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۳ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک د - همان‌طور که از (شکل پ ۷-۳ ج) پیداست. خاموت‌ها باید طوری قرار داده شوند که آرماتورهای طولی اصلی را به توده‌ی اصلی بتن اتصال دهند. این مسئله تا اندازه‌ای مقاومت در مقابل شکافته شدن در امتداد آرماتورهای اصلی بوجود می‌آورد و سهم مقاومت شاخه‌ای آرماتورهای طولی در مقابل برش را افزایش می‌دهد. بدیهی است که بعد از تسلیم آرماتورهای جان» خرابی فوری رخ خواهد داد. در نتیجه تسلیم آرماتورهای جان» نه تنها مقاومت خود آنها از بین می‌رود. بلکه با باز شدن عرض ترک‌هاء اثرات سودمند بندهای الف و ب نیز کاهش می‌یاید. از بحث‌های فوق نتیجه‌گیری می‌شود که رفتار تیر پس از تشکیل ترک کاملاً پیچیده می‌باشد و بستگی به جزئیات و خصوصیات ظاهری ترک (طول, شیب و محل ترک بحرانی) دارد. رفتار اخیر غیر قابل پیش‌بینی است و نمی‌توان آن را به صورت تحلیلی بیان نمود. به همین دلیل روش طراحی ارائه شده برای برش» کاملاً تحلیلی نمی‌باشد. قسمتی بر پایه‌ی روش‌های تحلیلی, قسمتی بر مبنای مشاهدات آزمایشی و پاره‌ای مبتنی است بر تجارب طولانی موفق طراحی اعضای بتن مسلح در مقابل برش که عملاً عملکرد پ ۲-۳-۳- روش آیین‌نامه‌ی بتن ایران برای طراحی در مقابل برش در حالت حدی نهایی علاوه بر تأمین مقاومت خمشی» تیرهای بتن مسلح باید در مقابل ایجاد ترک‌های کششی قطری که ناشی از ترکیب تنش برشی و تنش قائم خمشی می‌باشند. مقاوم باشند. در این بند روش طراحی در مقابل برش طبق آیین‌نامه‌ی بتن ایران ارائه می‌گردد. اغلب تیرهای بتن مسلح در مناطقی که نیروی برشی زیاد می‌باشد. توسط خاموت‌های قائم [] شکل یا آرماتورهای طولی مایل (اوتگا) یا ترکیبی از هر دوء مسلح می‌شوند. آرماتورهای برشی نه تنها مقاومت برشی را از طریق انتقال مستقیم نیروی برشی افزایش می‌بخشند. بلکه با بهبود عمل قفل و بست بین‌دانه‌ای و عمل شاخه‌ای" آرماتورهای طولی اصلی, باعث ازدیاد مقاومت برشی می‌گردند. به علاوه این گونه آرماتورها سبب یکپارچگی ناحیه‌ی فشاری بتن و همچنین بهبود شکل‌پذیری تیر به وسیله‌ی جلوگیری از گسترش ترک‌های قطری می‌شوند. در نتیجه از خرابی‌های ناگهانی جلوگیری کرده و ایجاد هشدار قبل از خرابی می‌نمایند. طبق آیین‌نامه‌ی بتن ایران» اگر ,۷ نیروی برشی نهایی ناشی از بارهای ضریب‌دار و ,۷ مقاومت برشی نهایی مقطع باشد. باید (پ ۳۵-۳) ۷ ۱ پ ۱-۲-۳-۳ مقطع بحرانی برای کنترل برش در صورتی که واکنش تکیه‌گاهی» اثر فشاری بر تیر داشته باشدء فشار تکیه‌گاهی باعث بهبود مقاومت برشی می‌شود. در این حالت طبق آیین‌نامه‌ی بتن ایران» کلیه‌ی مقاطعی را که در فاصله‌ای کمتر از 4 از بر داخلی تکیه‌گاه قرار دارند. می‌توان برای نیروی برشی ,۷ که در مقطع به فاصله‌ی 4 وجود داردء طراحی کرد (شکل پ ۸-۳ الف). در حالاتی نظیر (شکل پ ۸-۳ ب) که نیروی واکنش تکیه‌گاهی اثر فشاری بر تیر ندارده مقطع بحرانی برای کنترل برش لبه‌ی تکیه‌گاه می‌باشد. همچنین در صورتی که در فاصله‌ی 1» بار متمرکز قرار داشته باشد» محل کنترل نیروی برشی همان لبه‌ی تکیه‌گاه خواهد بود (زشکل پ ۸-۳ ج). 1.100۳6 -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳- مبانی طراحی پر ۵ د ۵ 4 پا ات لا ۵ ک مسا +« :۳ 0 الف ۹ 1 ۱ 4+ ۱ ی ۱ 1 ۷ 4 9 8 ه 4 4 ۰ با 0 ۷ زا ۱ ای / پ ۳-۲-۳-۳ آرماتورهای برشی جان در (شکل پ ۷-۳) انواع مختلف آرماتورهای برشی جان نشان داده شده است. همانند (شکل پ ۷-۲ ب) می‌توان درصدی از آرماتورهای طولی را از نقطه‌ای که به وجود آنها از لحاظ مقاومت خمشی احتیاج نیست» به طرف بالا خم نمود. حداقل زاویه‌ی تمایل این آرماتورها با افق» مساوی ۳۰ درجه است ولی در عمل این آرماتورها تحت زاویه ۴۵ درجه خم می‌شوند. طبق آیین‌نامه‌ی بتن ایران (آبا)» فقط میانی قسمت مایل چنین آرماتورهایی به عنوان آرماتورهای مور جان در نظر گرفته می‌شود. روش دوم مسلح کردن جان, استفاده از خاموت‌های قائم مطابق (شکل پ ۷-۳ الف) یا استفاده از خاموت‌های مایل می‌باشد. حداقل زاویه‌ی تمایل خاموت‌های مایل با افق مساوی ۴۵ درجه می‌باشد. خاموت‌ها مطابق ضوابط آیین نامه‌ی بتن ایران (َبا)؛ باید به‌طور مناسبی در ناحیه‌ی فشاری تیر مهار شوند. در (شکل پ ۷-۳ ج) و(شکل پ ۷-۳ د) چند نمونه از انواع خاموت‌ها که می‌توانند این شرط را برآورده نمایندء نشان داده شده است. گاهی مواقع طراح تصمیم می‌گیرد که قسمتی از آرماتورهای کششی وسط دهانه را در نزدیکی تکیه‌گاه به طرف بالا خم کند و از آن به عنوان آرماتورهای ناحیه‌ی فشاری تکیه‌گاه استفاده کند که در این صورت آرماتورها می‌توانند به عنوان آرماتورهای برشی جان نیز مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به اینکه صرفه‌جویی قابل توجهی در مصرف آرماتور از این راه حاصل نمی‌شود.ء اکثر طراحان ترجیح می‌دهند که کلیه‌ی نیروی برشی را توسط خاموت‌های قائم جذب نمایند و از آرماتورهای مایل به عنوان یک عامل اطمینان استفاده نمایند. با توجه به ازدیاد عرض ترک‌های قطری, آیین‌نامه حداکثر تنش تسلیم خاموت‌ها را به ۴۰۰ مگاپاسکال (نیوتن بر میلی‌متر مربع) محدود می‌نماید. -------- صفحهٔ بعد -------- .۳ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک پ ۳-۲-۳-۳- ضوابط آیین‌نامه‌ی بتن ایران برای طراحی در مقابل برش در حالت حدی نهایی طبق آیین‌نامه‌ی بتن ایران» کنترل حالت حدی نهایی مقاومت در برش براساس رابطه‌ی زیر صورت می‌گیرد: در این رابطه ,۷ » نیروی برشی نهایی در مقطع مورد نظر است که از تحلیل سازه تحت اثر بارهای ضریب‌دار (نهایی) به دست می‌آید و ,۷ مقاومت برشی نهایی مقطع است. مقاومت برشی ,۷ توسط ترکیبی از مقاومت برشی بتن .۷ و مقاومت برشی آرماتورهای برشی ,۷ تأمین می‌گردد. (پ ۳۷-۳) ۷-۷ پ 4-۲-۳-۳ نحوه‌ی محاسبه‌ی مقاومت برشی تأمین شده توسط بتن (پ ۳۸-۳) یط ۷ ۷ اک 9 در این رابطه: عرض جان تیر (1۳10) ارتفاع موْثر مقطع تیر (11) ۷ تنش برشی قابل حمل توسط بتن بر حسب ۸۷/۲/۳۰ می‌باشد و در حالت نهایی برابر است با: (پ ۳۹-۳) 0.20 ۷ آیین‌نامه. استفاده از رابطه‌ی دقیق‌تر (پ ۴۰-۳) ر نیز مجاز می‌داند: : ۷1 : (پ ۴۰-۳) 035/1 5 0 0.190 ۷ ]: مقاومت مشخصهٌ نمونهٌ ۲۸ روزهٌ استوانه‌ای (۲1/۲0/۳۴) ۱۷1۳۵ ۸ لا ,۷ نیروی برشی نهایی در مقطع مورد مطالعه (۱۷) ی ۷ ی 1 سس در رابطه‌ی (پ ۳۰-۳ در صورتی که از ۱ تجاوز کند مقدار آن مساوی ۱ در نظر گرفته می‌شود. در عمل بندرت از ۱ رابطه‌ی (پ ۳۰-۳) استفاده می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- طبق بندهای آیین‌نامه‌ی بتن ایران (آبا» مقاومت برش تأمین شده توسط بتن تیرچه‌ها در سیستم سقف تیرچه و بلوک را می‌توان به اندازه‌ی ده درصد بیشتر از مقدار بدست آمده از رابطه‌ی (پ ۳۹-۳) یا رابطه‌ی (پ ۴۰-۳)» در نظر گرفت. مقاومت برشی تیرچه‌ها را می‌توان با استفاده از آرماتور برشی یا افزایش عرض تیرچه‌هاء افزایش داد. پ ۵-۲-۳-۳ نحوه‌ی محاسبه‌ی مقاومت برشی تأمین شده توسط آرماتورهای برشی نیروی قابل حمل توسط آرماتورهای برشی که با افق زاویه‌ی 6 می‌سازند, در حالت حدی نهایی برابر است با: 0 را (پ ۴۱-۲) 7۷ > -(0 005 +0 51) بش0 ۷ (پ ۴۲-۳) من در هیچ حالتی ,۷ نباید بزرگتر از .4۱۷ گردد. در صورت افزایش ,۷ از مقدار فوق لازم است 0 یا 4 مقطع افزایش یابد. وقتی که آرماتور برشی شامل یک میلگرد منفرد یا یک ردیف میلگرد متوازی باشد که همگی در فاصله‌ای یکسان از تکیه‌گاه خم (پ ۴۳-۳) 030/4 > 0 لک رگشل ۷ 9 ۷ سطح مقطع ساق‌های خاموت یا آرماتورهای مایل (به عنوان مثال اگر از خاموت [آ] استفاده شود» ,۸ سطح دو ساق خواهد بود) (1۶) 1 تنش تسلیم آرماتور برشی که باید کوچکتر از (*37/101) ۸/۳۵ ۴۰۰ باشد. 5 فاصلهٌ خاموت‌ها (1111) پ 1-۲-۲-۳ - محدودیت‌های فاصله‌ی بین آرماتورهای برشی جان (5) در صورتی که وجود آرماتور برشی لازم باشد (ء۷ < ,۷)» طبق آیین‌نامه‌ی بتن ایران هر خط ۴۵ درجه (معرف یک ترک قطری) که از وسط ارتفاع 4/2 تا میلگردهای کششی طولی رسم می‌شود. لااقل باید توسط یک آرماتور برشی قطع گردد. بنابراین حداکثر فاصله‌ی خاموت‌های قائم مساوی 4/2 به دست می‌آید. توصیه می‌گردد ‎٩‏ بزرگتر از ۶۰۰ میلی‌متر انتخاب نگردد. در صورتی که 0.40./]۳,0 < .۷ گردد» حداکثر فاصله‌ی 5 به 4/4 یا ۳۰۰ میلی‌متر (هرکدام که کوچکتر باشد)» محدود می‌شود. به عنوان یک توصیه‌ی عملی بهتر است 5 کمتر از ۱۰۰ میلی‌متر اختیار نشود. -------- صفحهٔ بعد -------- .۳ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک پ ۷-۲-۳-۳- حداقل آرماتور برشی در کلیه‌ی اعضای خمشی بتن مسلح که در آنها نیروی برشی نهایی ,۷ از نصف مقاومت برشی نهایی بتن (ع۷) تجاوز کند. در این موارد می‌توان ضابطه‌ی فوق را نادیده گرفت: الف - دال‌ها و شالوده‌ها. ب- سقف‌های ساخته شده با سیستم تیرچه‌های بتنی از جمله سقف‌های تیرچه و بلوک. چ- تیرهایی که ارتفاع آنها کمتر از ۲۵۰ میلی‌متر است. د- تیرهایی که به صورت یکپارچه با دال ریخته شده و ارتفاع کل آنها کمتر از دو و نیم برابر ضخامت دال, نصف پهنای جان و پ ۳-۳-۳- روش گام به گام کنترل و طراحی آرماتورهای برشی در این بنده چکیده‌ای از مطالب این فصل به صورت روش گام به گام کنترل و طراحی میلگردهای برشی ارائه می‌شود. گام ۱- با توجه به نتایج سازه» نیروی برشی نهایی ,۷ را در مقطع مورد نظر تعیین نمایید. گام ۲- مقاومت برشی بتن ۷ را توسط رابطه‌ی (پ ۲۸-۳) تعیین نمایید. (مقاومت برشی بتن تیرچه‌ها در سیستم سقف تیرچه و گام ۳- اگر ۷۷ > ,۷ > (۷/2) باشدء خاموت‌های حداقل را از رابطه‌ی زیر محاسبه نموده و در مقطع قرار دهید. طبق بند (پ ۷-۲-۳-۲ در سیستم سقف تیرچه و بلوک» بکار بردن خاموت حداقل الزامی نیست. ولی توصیه می‌گردد تا مقدار حداقل آرماتور برشی ذکر شده» درتیرچه‌های بتنی سقف تیرچه و بلوک نیز رعایت گردد. ۱8 (پ ۴۵-۳) تکراری ۸.0.3 ۷۳1 ۱ (پ ۴۶-۳) ۷7 ک ۷۷-۷۷ ۷ اگر ,۷ بزرگتر از 4۱ گردد. باید ابعاد ۳ یا ۵ مقطع افزایش یابد. با داشتن ,۷ می‌توان سطح مقطع خاموت‌های قائُم را از رابطه‌ی زیر به دست آورد: 5 ۷۳ ۸ ل0) ۷۳ در صورتی که 0.40/].«,4 <.۷ باشده حداکثر ‎٩‏ برابر حداقل مقدار ۵/4 یا ۳۰۰ میلی‌متر و در غیر این صورت» برابر با حداقل مقدار 4/2 یا ۶۰۰ میلی‌متر خواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست ۳- مبانی طراحی ۳ پ 2-۳- محاسبه‌ی طول آرماتور تقویتی به طور معمول, خرپای تیرچه‌ی بتنی» همواره متشکل از دو عدد آرماتور کششی اصلی (پایینی)» خاموت (آرماتور عرضی) منفرد یا مضاعف و یک آرماتور بالایی می‌باشد. بنابراین در صورتی که دو عدد آرماتور کششی پایینی برای تحمل لنگر حداکثر در وسط دهانه کافی نباشدء باید آرماتورهای دیگری را در داخل خرپای فلزی تعبیه کرد. این آرماتورهای اضافی را آرماتورهای تقویتی می‌نامند که توسط آرماتورهای کمکی اتصال در داخل خرپا نصب می‌شوند. ولی با توجه به شکل منحنی لنگر خمشی تیرهای با تکیه‌گاه‌های ساده» لازم نیست تا این آرماتورهای تقویتی را تا تکیه‌گاه‌ها ادامه داد و می‌توان آزها را کوتاه‌تر از طول تیرچه و در وسط دهانه بکار برد. طول مفید آرماتورهای تقویتی به طریق زیر محاسبه می‌شود. ِ 1 - شکل پ ۹-۳- نمودار لنگر خمشی تیر دو سر ساده با بار گسترده پ ۱-2-۳ محاسبه‌ی طول تئوریک آرماتورهای تقویتی ابتدا لنگر مقاوم نهایی تیر ]7 شکل با آرماتورهای کششی اصلی تنها را بدست آورده و ۷1 می‌نامیم. لنگر حداکثر موجود در وسط ۱ : ۱ که در آن ۳ بار گسترده (ضریب‌دار) بر روی تیرچه و ,لآ نیز طول دهانه‌ی موْئْر می‌باشد. طول تئوریک آرماتورهای تقویتی (]) از رابطه (پ ۴۹-۳) بدست می‌آید: 1 (پ ۳۹-۳) 7 -[ا ین > با طول تئوریک -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۸ دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های نیرچه و بلوک پ ۲-۶-۳ تعیین محل قطع عملی آرماتورهای تقویتی محل قطع عملی آرماتورهای تقویتی به فاصله‌ی 1200 و 4 (هر کدام که بزرگتر باشد)» بعد از نقطه‌ی قطع تئوری قرار دارد. «ل قطر میلگرد تقویتی و ل ارتفاع موّثر مقطع می‌باشد. (پ ۵۰-۳) ( ,20 2187)0,1 + با < بآ طول عملی علاوه بر آن» محل قطع عملی آرماتورهای تقویتی باید به اندازه‌ی طول گیرایی +.] از نقطه‌ی بحرانی (وسط دهانه) فاصله داشته (پ ۵۱-۳) با2< با (پ ۵۲-۲) 0 << نا ۷ با * باه باع با که در هر حال نباید کمتر از ۳۰۰ میلی‌متر اختیار شود. در رابطه‌ی فوق» بیناً طول گیرایی مبنای میلگرد است و ضرایب ,.:۴, :۴ به شرح زیر و برابر با یک فرض می‌شوند. الف - ضریب ,)اء» ضریب موقعیت آرماتورها می‌باشد که برای آرماتورهای تحتانی برابر با یک است. ب - ضریب ,)اء ضریب اندود آرماتورها می‌باشد که برای آرماتورهای بدون اندود اپوکسی» برابر با یک است. ج - ضریب را» ضریب اضافه آرماتورمی‌باشد که به توصیه‌ی آیین‌نامه‌ی بتن ایران و در جهت اطمینان برابر با یک منظور می‌شود. طول گیرایی مبنای یک میلگرد (,یاً)» از رابطه زیر بدست می‌آید: ول بپ ۵۳-۳ و ی (پ ۵۳-۳) 42 7 ال در رابطه‌ی فوق» , مقاومت مشخصه فولاد برحسب مگا پاسکال (نیوتن بر میلی‌متر مربع) و .ا» مقاومت فشاری مشخصه بتن برحسب مگا پاسکال (نیوتن بر میلی‌متر مربع) است. ضرایب و.۸.,,۸ نیز به شرح زیر انتخاب می‌شوند: الف - ضریب .2 یا ضریب قطر آرماتور که برای میلگردهای با قطر کمتر یا مساوی ۲۰ میلی‌متر» برابر با یک است. ب - ضریب و2 یا ضریب فاصله‌ی آرماتورها از یکدیگر و از رویه‌ی قطعه که با توجه به بندهای آیین‌نامه‌ی بتن ایران» برابر ۰/۶ اختیار می‌شود. در نتیجه» رابطه‌ی نهایی طول گیرایی یک میلگرد در کشش (,-آ)» به شرح زیر خواهد بود. 1 ی ۵۴-۳ جح ر] در رابطه‌ی فوق» ,آ مقاومت مشخصه‌ی فولاد برحسب مگاپاسکال (نیوتن بر میلی‌متر مربع) و .آ. مقاومت فشاری مشخصه‌ی بتن برحسب مگاپاسکال (نیوتن بر میلی‌متر مربع) است. -------- صفحهٔ بعد -------- نیو ست ۳ مثال‌های عددی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست 4- مثال‌های عددی 211 پ‌ 1-4- مقدمه در این فصل به‌منظور آشنایی بیشتر با نحوه‌ی طراحی سقف‌های تیرچه و بلوک. مثال‌هایی از سقف‌های تیرچه و بلوک بتنی و نیز سقف‌های تیرچه و بلوک با تیرچه‌ی فولادی با جان باز ارائه شده است. همچنین در مثال‌های ارائه شده» علاوه بر توضیح روند محاسبات لازمء نحوه‌ی استفاده از جداول طراحی تیرچه‌ی خرپایی توضیح داده شده است. مثال اول و دوم مربوط به سقف‌های تیرچه و بلوک با تیرچه‌های خرپایی و مثال سوم مربوط به سقف‌های با تیرچه‌ی فولادی با جان باز به صورت سقف کامپوزیت است. پ 2-4- مثال اول مطلوب است محاسبه‌ی سقف تیرچه و بلوک با تکیه‌گاه‌های ساده» مطابق شکل پ 1-4 و با مشخصات زیر: الف - مشخصات مصالح: مقاومت فشاری مشخصه بتن 20-) 5 200 <] مقاومت مشخصه فولاد آرماتور 5300 5 3000 < ,۲ مقاومت مشخصه فولاد آرماتورهای برشی زیگزاگی 5220 2200 ۲ ب - ابعاد: 5.80 > مسا طول دهانه‌ی مور 0 (0 > ۱ ارتفاع بلوک‌ها 0 << ضخامت دال بتنی 0( > بط عرض جان تیرچه‌ها ج - بارهای مرده و زنده: 5 > با بار زنده 5 حمجموع بار مرده کف‌سازی روی سقف و نازک‌کاری زیر سقف 0 عبار معادل تیغه‌بندی 8 > م۷ وزن هر بلوک 0 * م0 عرض هر بلوک -------- صفحهٔ بعد -------- 212 دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک راه حل: مطابق پیوست ا و رابطه (پ44-1 وزن سقف تیرچه و بلوک در واحد سطح (مشتمل بر وزن بلوک‌هاء وزن دال بتنی فوقانی و وزن جان تیرچه‌ها) را بدست می‌آوریم. دا ۷ (م1۷) + (0 )۱ ل) + (سل-) <وزن سقف تیرچه و بلوک در واحد سطح ۲ 0 (0:052500) + (00ک بر ۹۹ کل بیش - 05.2 5 305 < 125 +80+100 - کل بار مرده وارد بر سقف برابر خواهد بود با مجموع وزن سقف تیرچه و بلوک» بار مرده کف‌سازی,» نازک‌کاری و بار معادل 5 20 << 100 +215 +305 -0 و وزن کل سقف تیرچه بلوک (با اعمال ضرایب بار) برابر خواهد بود با: 5 1075 < 1.5200 +620 1.25 + 1.5+ 1.250 - ۷۷ با توجه به فرض تکیه‌گاه‌های ساده این سقف تیرچه و بلوک, حداقل ضخامت سقف با توجه به محدودیت افتادگی (خیز برابر است با: ۳ 5 5 3 20 6700 20 0700 ضخامت سقف موجودء 25 سانتی‌متر می‌باشد که از حداقل ضخامت بیشتر بوده و قابل قبول است. -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست 4- مثال‌های عددی 213 +ا(0) < 0 25 < 5+ 20 <- 5+ <- ۲ 1111 ج - کنترل ضخامت لایه‌ی بتن روی بلوک‌ها (دال بتنی) برای کنترل این ضخامت. دال بتنی روی بلوک‌ها به صورت تیر بتنی غیرمسلح دوسرگیردار بین دو تیرچه (با دهانه 40 سانتی‌متر) طراحی می‌شود. مدول گسیختگی بتن غیرمسلح برابر ٍ1.90../1 است که .؟ مقاومت فشاری مشخصه بتن بر حسب کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع می‌باشد. لنگر تکیه‌گاهی تیر دوسرگیردار در نواری به پهنای 1 متر برابر است با: 3,۴ ۴ 0 - <- 14.33 8. 0 12 12 اساس مقطع تیر دوسرگیردار به پهنای | متر برابر است با زار 5 - 417 0 6 6 3.4 - ۵۵ ی کی 411 5 با ۵/0 16.1 - 1906/2000 ع ای 190ح با د - طراحی آرماتورهای پایینی تیرچه بارگسترده‌ی وارد به یک تیرچه با عرض لا سانتی‌مترء برابر است با: 0 537.5 < 0.51075 << ۳ لذا لنگر حداکثر (در وسط دهانه) نیز بدین صورت بدست می‌آید: 22600060 - ماود ۰ 3380 ماک 8 1۹ مطابق مطالب پیوست سوم به عنوان تقریب اول فرض می‌کنیم که ارتفاع بلوک تنش مستطیلی تماما در ضخامت : (دال بتنی) قرار می‌گیرد: با فرض استفاده از میلگردهای 014: 1.4 0 0 3 خ 2 25 خ 2 -[[ +0 2 2 < .عا 504900 - 2 - 22.3) 2005250 0.850.6 - 70 - 0) 0.8500 - ,۱ -------- صفحهٔ بعد -------- 214 دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک از این رابطه بدست می‌آید: 2۷ ر ا ۹5۸ سم 0.850 0 : : 2000 3 200*50 0.850.6 را پر رک خی | بو اسهم هام س همهم 200505 0.850.6 0000 چون در آثر جوشکاری میلگردهای عرضی به میلگردهای طولی, از سطح مقطع میلگردهای طولی کاسته می‌شود.ء لذا در جهت اطمینان, مقدار 10 درصد به سطح مقطع آرماتور بدست آمده» می‌افزاییم. 4.59 < |[ 4.17۷ ۸ مقدار سطح مقطع آرماتور بدست آمده را با مقادیر حداقل و حداکثر مجاز کنترل می‌نماییم. 5 - 0 ج "لیا 300 > ۲ 0 +6000 3000 6000 با ۱ 1 1 3000 3000 1 1 07 - ( ۷۱0 ۹,372 ۷۱0 4.67) ۷۵ - 104 > 22.3 ۱0۱0۷ 4.67 ک و0 ک ی ۸ 01 ک ۸۸ 1111 111و این مقدار آرماتور را به صورت دو میلگرد سراسری 016 و یک میلگرد تقویتی 010 بکار می‌بریم. 6 ون 4.59 < 0۶ 4.81 0.79 + 22.01 ع ۸ 0 +2016 :15۳ در صورت استفاده از جداول پیوست 2 جدول متناظر با مشخصات داده شده (براساس راهنمای جداول پیوست 2) جدول شماره 8 می‌باشد. در جهت اطمینان» ستون مربوط به وزن سقف برابر *18/000 1100 را انتخاب کرده و در این ستون» اولین عدد برای دهانه‌ی بزرگتر از 5/8 متر را پیدا می‌کنیم که برابر 5/82 مترمی‌باشد. از سطر نظیر این دهانه» مقدار سطح مقطع و آرایش میلگردها بدست می‌آید که با میلگردهای انتخاب شده مطابقت دارد. از آنجایی که خانه مربوط به دهانه 5/802 متر در این جدول, دارای نمادهای ۸ ۰ 8 یا ح نمی‌باشد» پس این تیرچه حداقل ضخامت لازم را با توجه به محدودیت افتادگی (خیز) دارد و لذا دارای افتادگی (خیز) مجاز و قابل قبول خواهد بود. محاسبات انجام -------- صفحهٔ بعد -------- ه - محاسبه‌ی طول آرماتور تقویتی مطابق مطالب پیوست لء محل قطع میلگرد تقویتی 10 را می‌توان به روش زیر بدست آورد: ابتدا لنگر مقاوم نهایی تیرچه با آرماتورهای سراسری را محاسبه کرده و ,۱1 می‌نامیم. سطح مقطع میلگردهای سراسری (2016) برابر 4/02 سانتی‌متر مربع است. 53 41.02 1 ۸ 50 02 رون - وروی رد300 مرک مود هر کمن 5 - 0) را ,۸,0 ۱۷۶ ۰0.850.620 50 ۰.850 ط ۱ <- 216295 0 2295 ۷ تثوریک ره 107 - بو 2-107 مک || مرو ود شش راما طول تلور 226000 ی طول عملی 2۲۱ ۱51.6 < 222.3 + 107 > (۱.0 122 ,22.3) 20/107 +107 >( م20 0.1) 20/137 + ماع با محل قطع عملی باید کنترل گردد تا به اندازه‌ی طول گیرداری بسا از نقطه‌ی بحرانی (وسط دهانه) فاصله داشته باشد. پا[2 < با ج 300 < -ٍ 1 ۰۹93" ۱.03 0 - ما2 3000 2 4300 < 0 ۳ 3/00 4.9 01 را2 < 151.6 > با با توجه به مقدار بدست آمده برای طول عملی با و در جهت اطمینان» میلگرد 010 به طول 2 متر در وسط دهانه به عنوان آرماتور تقویتی انتخاب می‌شود. و - آرماتور بالایی تیرچه با توجه به مطالب فصل دوم از آنجایی که طول دهانه‌ی موَثر برابر 5/0 متر می‌باشد. لذا میلگرد بالایی 012 انتخاب می‌شود. ز - آرماتور حرارت و جمع‌شدگی دال بالای تیرچه‌ها با توجه به مطالب فصل دوم» نسبت سطح مقطع کل آرماتورهای حرارت و جمع‌شدگی به کل سطح مقطع بتن برای میلگردهای آجدار 5220 و 5300 نباید کمتر از 0/002 باشد. با توجه به ضخامت 7 سانتی‌متری دال بتنی» سطح مقطع لازم آرماتورهای حرارت و جمع‌شدگی در هر یک متر برابر است با: > 1005 0.002 ۸ فواصل بین آرماتورهای حرارت و جمع‌شدگی در جهت عمود بر تیرچه‌هاء با توجه به محدودیت ذکر شده در فصل دوم برابر 25 5 > 1۷0.25 ع ۸ سطح مقطع میلگرد 06 برابر 0/20 سانتی‌مترمربع است. لذا آرماتورهای حرارت و جمع‌شدگی در جهت عمود بر تیرچه‌هاء 06 به فواصل 25 سانتی‌متر از هم و از نوع 5220 انتخاب می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- 216 دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک در جهت عمود بر تیرچه‌ها (5220) من 25 1155:0606 در جهت موازی تیرچه‌هاء میلگرد بالایی تیرچه (12ه) می‌تواند به عنوان آرماتور حرارت و جمع‌شدگی در نظر گرفته شود. << 0۳/۳ 2.26 < 2۷1.13 > ۸ موجود ج 5000 0۱20 ولی با توجه به محدودیت حداکثر فاصله‌ی بین آرماتورهای حرارت و جمع‌شدگی به 23 سانتی‌متر» علاوه بر آرماتور بالایی تیرچه‌هاء از میلگرد 06 به فواصل 70 سانتی‌متر از هم و از نوع 5220 نیز در جهت موازی تیرچه‌ها استفاده می‌شود. در جهت موازی تیرچه‌ها (5220) 50 1585:0660 ح - کلاف میانی بار زنده سقف برابر 200 کیلوگرم بر مترمربع و کمتر از 330 کیلوگرم بر مترمربع می‌باشد. همچنین طول دهانه نیز برابر 3/0 متر و بیشتر از 4 متر است. لذا طبق مطالب فصل دوم بایستی یک کلاف میانی در سقف تعبیه گردد. حداقل سطح مقطع آرماتورهای طولی آن نیز برابر نصف سطح مقطع آرماتورهای پایینی تیرچه‌ها می‌باشد. 2. 4 -< ی ۸ سطح مقطع لازم برای آرماتورهای کلاف میانی دو میلگرد 014 (یکی بالا و یکی پایین) برای کلاف میانی انتخاب می‌شود. تم 2.4۱ < 00 3.08 < ۸21.54 4 :115۳ ط - آرماتور منفی با توجه به مطالب فصل دوم حداقل سطح مقطع آرماتور منفی برابر 0/13) سطح مقطع آرماتور وسط دهانه (آرماتورهای کششی) می‌باشد که در روی تکیه‌گاه اضافه شده و حداقل تا فاصله : دهانه, از تکیه‌گاه به طرف داخل دهانه ادامه می‌یاید. 5 0 | 0.154.8 < ۸ سطح مقطع لازم میلگرد منفی 57 1.16 25. 80 - با طول میلگرد منفی در داخل دهانه لذا برای آرماتور منفی» یک میلگرد 010 که به اندازه‌ی حداقل 1/10 متر از بر تکیه‌گاه به داخل دهانه ادامه می‌یابد. انتخاب می‌کنیم. این میلگرد در انتهای دیگر خود وارد تکیه‌گاه تیرچه شده و دارای قلابی بصورت خم 90 درجه (گونیا)] خواهد بود. طول قلاب استاندارد برابر است با: 20 > 12*۱ - ,120 طول قلاب میلگرد منفی -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست 4 مثال‌های عددی 217 ۱ ی 112 ی ۱ 12 ا شکل پ 2-4- میلگرد منفی مثال اول ی - کنترل برش و طراحی آرماتورهای برشی مطابق مطالب پیوست سومء مقطع بحرانی برای کنترل برش به فاصله‌ی ل از بر تکیه‌گاه می‌باشد. مقدار نیروی برشی در این مقطع بحرانی به صورت زیر حاصل می‌شود: 50 بنا,8 - ۵ ۱439 0223 3/3 رو کل ۷ 0 8 0010223-1311 0.6/2 1۰10063 فطل( ۷1۰10063 ملاحظه می‌گردد که مقاومت برشی تأمین شده توسط بتن کافی نبوده و لازم است تا از مقاومت برشی تأمین شده توسط آرماتورهای عرضی نیز استفاده شود. یا 128 < |[ 1439-131 ۷۷-۷ با توجه به محدودیت حداکثر فاصله‌ی میلگردهای عرضی به 20 سانتی‌متر که در فصل دوم ذکر شده است. مقدار 17/8 سانتی‌متر برای این فواصل انتخاب می‌شود. در این صورت زاویه‌ی این میلگردها با افق در حدود 06 درجه خواهد بود. ۷5 8 15 0 )810 0+08 0(0 (5 66۳ + 005660 ( 3 توصیه می‌گردد سطح مقطع آرماتورهای عرضی از مقدار حداقل زیر کمتر اختیار نشود. 1075 0 ٩‏ < 0۳ 0.28 و 3 وود 2200 1 نش لذا میلگرد زیگراگ منفرد 06 با سطح مقطع 0/28 سانتی‌متر مربع به فواصل 17/0 سانتی‌متر از هم و از نوع 5220 به عنوان آرماتورهای عرضی انتخاب می‌شود. "ی 0.04 - ۹ ۱ (5220) ۵۱7.50 5۳:۵6 در جدول شماره 8 و در خانه‌ی مربوط به دهانه 5/82 مترء نماد ۷ در کنار عدد 5/82 دیده می‌شود. نماد ۷ نشانگر این است که بتن تیرچه به تنهایی قادر به تحمل نیروی برشی نبوده و بایستی آرماتورهای برشی طراحی شوند که محاسبات انجام شده نیز موْید -------- صفحهٔ بعد -------- 216 دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک پ 3-4- مثال دوم با استفاده از جداول پیوست 2 میلگردهای پایین تیرچه‌ی سقف تیرچه بلوک با تیرچه‌های مضاعف مطابق (شکل پ 3-4) و به 4 0-650 بارمرده ۶ 250 -ا بار زنده 0 * رآ طول دهانه موّثر 0( << م۳ عرض جان تیرچه‌های مضاعف 5 3000 < ,؟ مقاومت مشخصه فولاد آرماتورها 5300 60 شکل پ 3-4- مشخصات سقف تیرچه و بلوک مثال دوم جدول متناظر با مشخصات داده شده (براساس راهنمای جداول پیوست 2) جدول شماره 34 می‌باشد. وزن کل سقف تیرچه بلوک (با اعمال ضرایب بار) برابر خواهد بود با: 5 1187.5 < 250 1.5 +650 1.25 + 1.5+ 1.250 - ۷۷ که در جهت اطمینان برابر 18/1۶ 1200 فرض می‌شود. با استفاده از جدول شماره 34 ستون مربوط به وزن سقف برابر *۴8/8 1200 را انتخاب کرده و در این ستون اولین عدد برای دهانه بزرگتر از 6/3 متر را پیدا می‌کنیم که برابر 6/33 متر می‌باشد. از سطر نظیر این دهانه» مقدار سطح مقطع میلگردها بدست می‌آید که برابر 6/03 سانتی‌مترمربع می‌باشد. لازم به ذکر است که این مقدار مساحت میلگردها متعلق به دو عدد تیرچه می‌باشد. لذا سطح مقطع میلگردهای هر تیرچه برابر خواهد بود با : 3. 02 - ی ۸ برای تأمین این مقدار سطح مقطع میلگردهاء می‌توان از دو میلگرد 012 و یک میلگرد 010 استفاده کرد. (5300) 1010+ 11985:2012 -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست 4 مثال‌های عددی 219 در این جدول, از آنجایی که خانه مربوط به دهانه 6/33 مترء دارای نمادهای۸ ۰ 8 یا ) نمی‌باشد» پس تیرچه با مشخصات داده شده, حداقل ضخامت لازم را با توجه به محدودیت افتادگی (خیز) دارد و لذا دارای افتادگی (خیز) مجاز و قابل قبول خواهد بود. در جدول‌های ارائه شده در پیوست 2 آرماتور حداقل و حداکثر و برش تیرچه‌ها برای تیرچه‌ی منفرد کنترل شده است. ولی در این مثال با توجه به استفاده از تیرچه‌های مضاعف, لازم است تا کنترل آرماتور حداقل و حداکثر و طراحی برش توسط کاریر انجام پذیرد که نمونه این محاسبات در مثال اول این پیوست به تفصیل آمده است. پ 4-4- مثال سوم مطلوب است محاسبه‌ی سقف تیرچه و بلوک از نوع کامپوزیت با تیرچه‌ی فولادی, با توجه به مشخصات زیر: : مت 0 اه : نش ارت 7 7 ب - ابعاد 1 6 بآ طول دهانه‌ی موْثر 1 73 < ,0 فاصله‌ی محور تا محور تیرچه‌ها 1 260 < 4 ارتفاع تیرچه‌ها 1 (3)0 < ر/ا» ضخامت کل سقف 1 6 > ]/ ضخامت بتن روی سقف چ - بارهای مرده و زنده 8 00 - ۳ با . کم ور < ۱ بارمرده‌ی تیرچه و بلوک و بتن 8 80 - ,۸ بار عوامل اجرا ۸ < ( بار عوامل اجرایی : من 0 <* ,۷ بار زنده‌ی سقف 7 : ۰-8 5 زر * 500 > ,۶ کل بار مرده‌ی سقف -------- صفحهٔ بعد -------- 220 دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک راه حل: الف - محاسبه‌ی بارهای وارده 46 0 > ر ۷۷+ , > ,4 بارهای وارده قبل از گرفتن بتن 67تا 4 وبا 9.5 91 سسسک ساع ار[ 5 6 08 - فا 2 * 900 > ر ۷۷+ , 2۳ ,4 بارهای وارده بعد از گرفتن بتن 62( 4.1 1 ولا ۸/9565 6 8 ۱ ب - حدس اولیه‌ی مقطع فولادی : 0 , ۸1 2 2. 46 - سالاع ,۸ بال فوقاز ۳ ۳ بل خوفانی : 0 ۸1 7 654 > سس پر بال تحناز ۳ رو بل تحتانی لازم به ذکر است که مقاطع بددست آمده در فوق» سعی اولیه جمهت کنترل‌های لازم مقطع انتخابی می‌باشد و پس از انجام محاسبات در صورت عدم کفایت مقطع انتخاب شده لازم است مقطع اولیه بر حسب نیروهای مورد نیاز تغبیر و محاسبات محدداً انجام گیرد. در ادامه نتایج مربوط به آخرین سعی ارائه شده است. 2 5.12 > ۸ 71 10.71 > ۱ : فاصله‌ی تار خنثی مقطع قبل از گرفتن بتن نسبت به بال تحتانی 7 1427> ی / :ممان اینرسی تیرچه قبل از گرفتن بتن 87.61 5 ,ک : مدول مقطع تیرچه نسبت به بال فوقانی قبل از گرفتن بتن 5 > رک : مدول مقطع تیرچه نسبت به بال تحتانی قبل از گرفتن بتن د - تنش ایجاد شده قبل از گرفتن بتن : 91980 ار 7 وا 06۳۲-14140 > 5 0 -< س للع رنه د در بال فوقانی قبل از گرفتن بند 8 ۱ 2 زر 761 5 ؛ تنش موجود در بال فوقانی قبل از گرفتن بتن : 1 91980 1 . 7 وا 06۲-1440 > د 5 5 تسد لسع را نش د در بال تحتانی قبل از گرفتن بند 8 ۱ 2 ورن 75 7 ؛ تنش موجود در بال تحتانی قبل از گرفتن بتن -------- صفحهٔ بعد -------- پیوست 4 مثال‌های عددی 221 ۸ - مشخصات مقطع بعد از گرفتن بتن ۱ 71( ۱00 رز 1 73 - 110۹0۷100 < بط 1 106 <10+/1[6 1 73 <,ط 3 .لا ۱ 1 07 3 خر 7 : عرض تبدیل یافته‌ی بتن به فولاد در مقطع مختلف 7 1 24.31 < ۱ : فاصله‌ی تار خنتی مقطع مختلط نسبت به بال تحتانی 3484 > / : ممان اینرسی مقطع مختلط 71 اه 2 «رم گ : مدول مقطع مختلط نسبت به تار فوقانی 143.32 لس (رر5 مدول مقطع مختلط نسبت به تار تحتانی ۸2 را و - تنش ایجاد شده بعد از گرفتن بتن 0( اسر + ۳) 1 - 14 0 سس 1/1 ممان موجود بدون احتساب بار اجرا و وزن سقف رز رز 1100 ... : رت 40 ,0.6۴ + رت 4 - ر/ تش موجود در بال فوقانی بعد از گرفتن بتن اه : 71( 5 درم 1.34 7 تنش موْثر در بتن یلک ۹ اد /گ 04۹/945 تش مجاز فشاری خمشی بتن رس ۳ رم 5 5 : 2 دا - 7 : 7 ز- کنترل تغییر مکان دارآ 5۳ 1 0.822 > شلد (ر] تفس مکا. ناش از بار قبا از گرفت نت" 3457 ؛ تغییر مکان ناشی از بار قبل از گرفتن بتن ور 2۱ ۳۴۰ (ستگل- رو : تغییر مان ناش از بار بد از کرد 384/71 2 تغییر مکان ناشی از بار بعد از گرفتن بتن -------- صفحهٔ بعد -------- 222 دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک 0.1 سک رون 2 - (7+,(/ : تغییر مکان نها رش 2410 2 1 ۰ لیر ن مدای 500 7 0 سس > 007 0.67 > شش ششعر(/ | تغییر مکان تحت بار زنده 0 7 و یر من ۱22 ح- کنترل لرزش کف 341۹3 1 0/۰ 5 < 6.007 ک سم 0ج سل 70 2[ 0006 ,۷/0 3 لرووون لا 4 200 0 . .7 ط- کنترل برش 7( + ) با 1971 اد مر :برش حداکنر در تکیه‌گاه ,۷+ ,۷ ,۷ : مطابق بند 0-2-2-2 ۷۶0.31۰ 8 6 ۷ ک ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست منابع -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست منایع ۳۳ ۱- نشریه‌ی شماره‌ی ۸۲ "راهنمای اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک, مشخصات فنی عمومی و اجرایی - کنترل کیفیت" (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء ویرایش سوم- ۱۳۸۴) ۲- نشریه‌ی شماره‌ی ‎۰٩۴‏ "دستورالعمل طرح و محاسبه‌ی سیستم سقف تیرچه و بلوک" (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء تجدید نظر اول- ۱۳۸۸) ۳- نشریه‌ی شماره‌ی ۰۱۵۱ "راهنمای طراحی و اجرای سقف تیرچه‌های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن" (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور- ۱۳۸۱) ۴- نشریه‌ی شماره‌ی ۰۱۳۰ "آیین‌نامه‌ی بتن ایران (آبا) " (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء تجدیدنظر اول- ۱۳۷۹) ۵- نشریه‌ی شماره‌ی ۰۱۳۶ "راهنمای آیین‌نامه‌ی بتن ایران (آبا)" (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور- ۱۳۸۱) ۶- نشریه‌ی شماره‌ی ۵۵ "مشخصات فنی عمومی کارهای ساختمانی " (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء تجدید نظر دوم- ۱۳۸۴) ۷ نشریه‌ی شماره‌ی ۰۳۳۷ "دستورالعمل ساخت و اجرای بتن در کارگاه " (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء ویرایش اول- ۳۸۵( ۸- استاندارد ملی ایران شماره‌ی ۰۳۹۰۹ "ویژگی‌ها و روش‌های آزمون تیرچه و بلوک سقفی" (موسسه‌ی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران) -٩‏ استاندارد ملی ایران شماره‌ی (-۰۳۹۰۹ "تیرچه مورد مصرف در سقف‌های تیرچه و بلوک - ویژگی‌ها و روش‌های آزمون" (موْسسه‌ی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران) ۰- استاندارد ملی ایران شماره‌ی ۰۳۹۰۹-۲ *بلوک‌های سقفی مورد مصرف در سقف‌های تیرچه و بلوک - ویژگی‌ها و روش‌های آزمون" (موسسه‌ی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران) ۱- گزارش تحقیقانی شماره‌ی گ-۰۳۵۵ ضوابط و توصیه‌ها برای کاربرد اسفنج پلی استایرن در ساختمان " (مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن- ۱۳۸۶) ۲- گزارش نحقیقانی شماره‌ی گ-۰۴۳۶۸ "راهنمای عملکرد مصالح و سیستم‌های ساختمانی دارای پلی استایرن منبسط شده در برابر آتش" (مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن- ۱۳۸۶) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳7 دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک [۸) 00۳۵۷ ۸0 ع6اع 0 |5۵ ۳۵۲ ۲۹۵۵۵۳۵۳۵۲ عم ع۵0۵ا۵ظ* ,375-05 ۸۲27 -۱3 (2005 -3151-05 0 0۹۵10 اععاک 01 عا 10 ۸1۵0 معاهاای ]1 احامل آعع 51 [۵ حوو :۱4-1 0005(۰) ددع ۵1| ناظ آععاک 5۳۵ ۳۵۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ ازه‌نامه -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ب بار بهره برداری ما 6 50۷ بار زنده 11۷6 الف بار ضریب‌دار 10 آرماتور ۱ شیارا بار طراحی ی تیدا دی آرماتور اصلی از ورد ری درا رازن بار گسترده یکنواخت ... 10۵۵ 41517100100 ۳1101 آرماتور برشی 4 بار مرده ی را 4 ری 6 بای آرماتور جان ,3333333333333 بار زهایی م0 عاموسنا اس آرماتور جمع شدگی سس 601 ام ماه بارهای حین اجرا 6 ۲0۹۵ آرماتور حرارتی سس ۲0000 سا مه بازپخش محدود ی زرد 1۱و و نا اب 11۱ آرماتور خمشی ,3333333 بال ی رب ۱۱۱ :1۲| آرماتور سراسری ۹ بتن ی را نا رورا آرماتور طولی یمن۱ بتن آرمه شرت رده ا نی اراد آرماتور عرضی ارت رش ری ارات ان ۱ بتن پیش تنیده م0 ما0 آرماتور فشاری مس سا بتن درجا ی دا وب ری ۱ ۱ نو آرماتور کششی ,333333 برآیند نان آرماتورگذاری از دشر رز برش پانچ ان زین آرماتور متعادل 1 بلوک ی ری یر ری اج ۵( آزمایش بارگذاری ان انا اتصال ی از ات وروی پ ارتفاع موّثر یبد وت ی پرارماتور 0 اسلامب و [۱ ۱۱۱۱ ۱ بشت بند 1۱ اعوجاج را ۱۱1۱۱ وا ان پلی استایرن ۹ افزودنی بر ی ری ۱۸ ۹۱۱ ان پلی استایرن منبسط شده ..... 00125121616 ۷۳0۵1000 اندود کردن یر ۱۱ 1 اب 4 و پوشش راخ ۵ هه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۰ تار خنتی 11۵ تحلیل رل رخ ان وان تحلیل خطی یل نج ۱۱۱۱۱:۱۱۱۸ تحلیل خمیری کرک که ار تحلیل غیر خطی 110-۹ ترک یی ها بو نی تر کیب ۱( ۱۱1111 ورهار تسریع کننده ی ی ری ری اند خن تغییر شکل نسبی ی یی ۱ 1 نان تکیه گاه ی و (۵ و ( زان تش که تنش تسلیم که مار تنش محاز مش کح عا ام ۵10 تیر و ور ۱ ند و تیر اصلی ۵ ۵۱۱۵ تیرچه نا( تیرچه مضاعف م00 جان ۱( جزئیات 1[ ان چسبندگی زان زد ح دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک حداکثر اندازه اسمی سنگدانه ..... 111۵۳117170 [1101711112 ٩176 ‏لآ‎ 16 خاموت ۱۳[ وان خرپا موم ۲۳ خم بو یر ی یر ور 6 1 زو خمش ۵11۱و خوردگی 0 خبز ی ری پر اه بخ ۱۱۵ ۱۱ دال یر 10 دال با پشت‌بند مد ۸۵ دال تخت ۲:۱۱[ 1:۱۵ دال مشبک م ممم ۹ عل اه دانه‌بندی ۹ درصد آرماتور من که معماه 00۳ دمای محیط 111۱ نو زو ود ۱و دهانه ورن دهانه آزاد زار نج ادا دهانه موْئر ۱ ار 1۵ ی دیافراگم ۱۱1011۱ ای -------- صفحهٔ بعد -------- واژهنامه فارسی - انگلیسی ۳۳ رده ی یر ری ری روالد :ای طرح اختلاط 11 رواداری ی ی رو ۵ 1۱ نا بخ ۵ طره دا ها ۱۱۱۹1۱ طول گیرایی 00100 سربار 0 ‎٩۳۳۳۱۹۲۵ سنگدانه رخ 1 نما امن ظرفیت باربری 1۵ ارو ان ها 1و۱ سیمان 1۱ وی سیمان پرتلند ۱۱ و۱ نادور ع ۹ عرض موّثر بال ۹۱۱۱ ه ۱۱۱ اد و یا هد ها1 ۱۵ یا هخاش لمع ما شالوده ۱( نا ره شبکه جوش شده ری و ند روا ف شرایط محیطی 6700۹۳۲ شکست ۱1۱۱۱۱ فاصله میلگردها پی خ ا0 ع0 0 شکل پذیری 000 فولاد یآ دا نا شکل ناگهانی ۱۱۱۱۱ را ان ق ص‌ قالب نازیر صلب 1۵۵ قالب‌بندی یی 130010 قالب لغزان 11۵۶0 : قالب ماندگار 00۵۲۱ ک‌ قطر میلگرد ۳ ۱و ضرایب ایمنی جزئی ممم ۵۹ ان اهنا دم ضریب 0 ضریب ایمنی 10010 ضریب بار ی زین 8 4اه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۲ دستورالعمل طراحی و اجرای سفف‌های تیرچه و بلوک ک میلگرد آجدار اند اه 1 میلگرد ساده ی یر ۱ ۲۱۱۱ (۱ ۱ کارآیی 1۱۱1۱۱۵ نی و (وی میلگردهای سراسری ۹ 0ص نها 0 کرنش ۱۱ :وان کشش ی ۵(۱ ۱ ن کلاف عرضی ۱ ان و 1 کم آرماتور اند رن زان دا نسبت آرماتور مد 810 ۲۵1010600601 کندسوز شده نناک اناد ۵۱ نفودپذیری د نات دی کندگیر کننده و نا انا نقطه جوش مد ۱016153 006رد نگهداری بتن ۱۱۱۱۵ ۱۱ ی گَ نمونه برداری ۱۱ ۱(11 1 وان نورد سرد یا ات ۱ ری نزو گشتاور و و ویو 13030 نیرو ۱ نیروی برشی ییات و زو اند ول لنگر خمشی 06۵1۶ 2 وزن مخصوص ۱۱ ها ۱۱1۱ م ماسه 1۵و این مدول گسیختگی م۵ 1۲01۳6 مدفون ی ی ات 4 اناوت مفتول ی را ۵۱۱ مقاومت مشخصه ۳ مقاومت مشخصه طرح مس اه ها معنحعل 21دک مقطع ۱و هدن مقطع بحرانی ۱ (0 11 ان ۱ ملات ری نا 0 ۱۱۵۱ -------- صفحهٔ بعد -------- دفتر نظام فنی اجرایی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء با گذشت بیش از سی سال فعالیت تحقیقاتی و و مقاله, به صورت تالیف و ترجمهء تهیه و ابلاغ کرده است. نشریه پیوست در راستای موارد یاد شده تهیه شده» تا در راه نیل به توسعه و گسترش علوم در کشور و بهبود فعالیت‌های عمرانی به کار برده شود. فهرست نشریات این دفتر در پایگاه اطلاع‌رسانی 7۳ مققابل دستیابی می‌باشد. دفتر نظام فنی اجرایی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- تاه ۳۳ ۳۳ 1۳6 ‏رز کع 011 0 60۹0 10 00 ط 61 ۳60معل ۳1 2 دز صعادرد ل0اط هه ادزمز‎ 1۳۵0۰ 185 ٩51610 ٩ 0 6031۳61101 1۵ 0600 1166 کااعط جصقه حقط از مک عاع مدمه باازد-1۵ 200 امعم اه ۲0۵0 0 0۳۵6 1۵۳ 6۵۵0 ۵ 200 کاعع01 0۳۵۵۵0 09ع1۵ اه ناهن اعلط بکادمه ۲۵۱10۳۵۲ 200 ۵1۵۵۵۶ 0۲ 16 ۵ 06605 1۲ م5 بعااد ۵۵ ۱۵ ۵1۵2 عاهز م0 من دلععن دی لام مه ادزمز 1۳۵ بعااد 6 آ0 6۳۵۷1۵۲ 2000 عخاهه 3۵ 01۵0۵2 ۳۵ رز کلمعل عم دنل مزع معله عادرد دنط 1 ددع0۵ 28221051 627110۵66 ۰ .151 .20 200 94 ۸0۰ ,52 ۸0۰ کعبادکز 0 12000 م0 200 ۲۷1۹10۵۵ معاله ۹عهم عم معط حقط عفکز 1۸۹ 0100ع6 200 0ع1دعل0 ,0001261100 1۵۳ 1۹1۳10۵۹ شک 200 جازم امعنصط) منامام کلط) 6 ک0[6 ] آ0 20 16 0۲۵010۰ ۵۵ ۵۷۵ (حادامز ۷۷۵ 0060 آععاد 200 کادزوز دحق)) مدرد 106 200 ادزمز 6 ۵ 0۳۵6۲ 1۵ 5۷۹160 01066 200 اکامز ۷۱۲۵ 1۵02 ۵۲ مد 0۵۳۵۹۷۵ 2 ۳016 ۵ دا ٩۷۹161 1 136 ۰‏ 1015 ۷1۲ 1۷۵1۷۵۵ ر]21عع 2۳6 ۷۳۵ کع 0021 |۹۳۵۵ 1۵۳ 1066 که -------- صفحهٔ بعد -------- 2 0 3۳۵۵۵/۱1۲ 1512۳6 53 ل200 ۳1۵۶ ۹۳۳۹۵۶1 ۵۲ ۳۹12 ۷1۵ 40 510107ع(1 ۲۵۳ 11۹۳۷۱۲10۱ 0 0151[ 0 ((۵1۹1۳۱۱۲40۵) 0 امعم[ ۳۷0. 3 0 6 [ع 51۳۵1 1۵۲ 160۷ آ0 0106 0 ۳0۷0۱ [2ع3016 166 آ۵ ۲۳۵۲ ۱۳۳ 2011 -------- صفحهٔ بعد -------- با عنوان «دستورالعمل طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک»» شامل پنج فصل و چهار پیوست به انضمام جداول محاسبه تیرچه‌های خرپایی این نشریه بر مبنای تلفیق و بروزرسانی نشریه شماره‌ی ۲ ۹۴ و ۱۵۱ که هریک به صورت مستقل به برخی از موضوعات مرتبط با سقف‌های تیرچه و بلوک می‌پرداختندء تدوین شده و به صورت یکپارچه و جامع تمام مراحل تولید» طراحی» کنترل کیفیت و اجرا را دربر می‌گیرد. این مجموعه با در نظر گرفتن مفاد آیین‌نامه بتن ایران (با) و همچنین با توجه به اصول و ضوابط فنی شناخته شده اجرایی کشور تهیه و تدوین شده است. رعایت مفاد این نشریه از طرف دستگاه‌های اجرایی, مهندسان مشاورء پیمانکاران و عوامل دیگر در طرح‌های عمرانی الزامی است.