کدکاو : 19-9 الزامات بهره برداری

1-19-9 گستره

ضوابط این فصل به طراحی اعضای بتن آرمه زیر اثر بارهای بهره برداری اختصاص داشته و شامل موارد زیر می باشند:

الف – تغییر مکان یا خیز ناشی از بار های ثقلی؛

ب– توزیع آرماتورهای خمشی در تیرها و دال های یک طرفه برای کنترل ترک خوردگی؛

پ– آرماتور حرارتی و جمع شدگی؛

ت– ارتعاش (لرزش).

2-19-9 تغییر مکان یا خیز

1-2-19-9 کلیات

1-1-2-19-9 در اعضای تحت خمش، سختی اعضا باید به اندازه ای باشد که تغییر مکان ها و یا تغییر شکل های ایجاد شده در آنها، آثار نامطلوب در مقاومت و یا بهره دهی ایجاد نکنند.

2-1-2-19-9 بارهای بهره برداری بارهایی هستند که در شرایط عادی بهره برداری، بدون اعمال ضرایب بار به سازه وارد می شوند.

3-1-2-19-9 در تعیین سختی اعضا جهت محاسبه ی خیز آنی، باید آثار ترک خوردگی بتن و نیز اثر میلگردها در نظر گرفته شوند. برای این منظور، در صورت عدم استفاده از روش های تحلیلی دقیقتر یا روش های آزمایشگاهی، ضوابط تعیین شده در بند ۹-۱۹-۲-۲ کافی تلقی می شوند.

4-1-2-19-9 در تعیین تغییر مکان باید اثرات ناشی از تغبير مقطع اعضاء نظیر ماهیچه ها در تیرها، منظور شوند.

5-1-2-19-9 در محاسبه ی تغییر مکان، علاوه بر تغییر مکانهای کوتاه مدت و آنی، باید تغییر مکانهای دراز مدت ناشی از بارهای دائمی (بارهای مرده به علاوهی بارهای زنده ی ماندگار)، نیز منظور گردند.

2-2-19-9 محاسبه ی تغییر مکان های آنی و درازمدت در تیرها و دال های یک طرفه

1-2-2-19-9 تغییر مکان آنی اعضا را می توان با استفاده از روش های معمول تحلیل سازه ها و روابطی که بر اساس رفتار خطی مصالح تنظیم شده اند، محاسبه کرد. در این روش ها و روابط، مقدارE_c، بر اساس ضوابط بند ۹-۳-۶ تعیین شده و از ممان اینرسی مؤثر عضو استفاده می گردد.

2-2-2-19-9 ممان اینرسی مؤثر اعضا، I_e، با استفاده از مشخصات مقطع و میزان ترک خوردگی آنها به کمک جدول ۹-۱۹-۱ محاسبه می شود؛ مگر آن که از یک تحلیل جامعتری استفاده شود.

**جدول ۹۰-۱۹-۱ ممان اینرسی مؤثر،** **I_e**
ممان اینرسی مؤثر، I_e	لنگر سرویس
I_g	$M_{a}\leq \frac{2}{3}M_{cr}$
$\frac{I_{c}}{1-\left ( \frac{\frac{2}{3}M_{cr}}{M_{a}} \right )^{2}\left ( 1-\frac{I_{cr}}{I_{g}} \right )}$	$M_{a}>\frac{2}{3}M_{cr}$

در روابط جدول ۹-۱۹-۱، M_cr لنگر خمشی ترک خوردگی مقطع بوده و بر اساس رابطه ی (9-19-1) محاسبه می شود:

(1-19-9)

$M_{cr}=\frac{f_{r}I_{g}}{y_{t}}$

3-2-2-19-9 در تیرها و دال های یک طرفه ی پیوسته، ممان اینرسی موثر برابر با مقدار متوسط وزن دار ممان اینرسی های مؤثر عضو در وسط دهانه، I_em، و در بر تکیه گاه ها، I_el و I_er، و با استفاده از رابطه ی (۹-۱۹-۲) تعیین می گردد.

(2-19-9)

$I_{e}=\frac{1}{4}\left ( I_{el}+2I_{em}+I_{er} \right )$

4-2-2-19-9 در تیرها و دال های یک طرفه با مقطع یکنواخت منشوری، می توان ممان اینرسی موثر را برابر با مقدار آن در وسط دهانه در اعصای با تکیه گاه های ساده یا پیوسته، و بر روی تکیه گاه در اعضای طره ای، در نظر گرفت.

5-2-2-19-9 تغییر مکان اضافی ناشی از وارفتگی (خزش) و جمع شدگی (افت یا انقباض) بتن در اعضای خمشی در طول زمان را که تغییر مکان دراز مدت نامیده می شود، در صورت عدم استفاده از روش های تحلیلی دقیق تر، میتوان از حاصل ضرب تغییر مکان آنی ناشی از بارهای دائمی در ضريب λ_Δ ، که از رابطه ی (۹-۱۹-۳) تعیین می شود، به دست آورد.

(3-19-9)

$\lambda =\frac{\xi }{1+50\rho '}$

در این رابطه ‘ρ نسبت فولاد فشاری در مقطع وسط دهانه در اعضای با تکیه گاه های ساده یا سراسری، و در مقطع تکیه گاه در اعضای طره ای است. مقدار ضریب وابسته به زمان بارهای دائمی، ξ، باید برابر با مقادیر جدول ۹-۱۹-۲ در نظر گرفته شود:

**جدول ۹-۱۹-۲ ضریب وابسته به زمان بارهای دائمی**
زمان	ضریب ξ
3 ماه	1/0
6 ماه	1/2
12 ماه	1/4
60 ماه و بیشتر	2/0

3-2-19-9 محاسبه ی تغییر مکان در دال های دو طرفه

1-3-2-19-9 در دال های دو طرفه تغيير مكان آنی را می توان با استفاده از روش های معمولی تحلیل صفحات و روابطی که بر اساس رفتار خطی مصالح تنظیم شده اند، محاسبه کرد. در این روشها، روابط باید بر اساس بند ۹-۳-۶-۱، و ممان اینرسی موثر دال باید طبق جدول ۹-۱۹-۱ در نظر گرفته شوند. روش های دیگری در محاسبه ی تغییر مکان را می توان به کار برد؛ مشروط بر آن که نتایج حاصل با انجام آزمایش های کافی تایید شده باشند.

2-3-2-19-9 در دالهای دو طرفه اضافه تغییر مکان دراز مدت باید بر اساس بند 9-19-2-2-5 محاسبه شود.

4-2-19-9 محدودیت تغییر مکان در تیرها و دالها

1-4-2-19-9 تغییر مکان های ایجاد شده در تیرها و دال ها نباید از مقادیر مشخص شده در جدول ۹-۱۹-۳ تجاوز کنند.

**جدول 9-19-3 حداکثر تغییر مکان مجاز**
انواع عضو	تغییر مکان مورد نظر	حد تغییر مکان	ملاحظات
1- بامهای تخت که به اعضای غیر سازه ای متصل نیستند یا آن ها را نگهداری نمی کنند؛ و بنا بر این تغییر مکان زیاد آسیبی در این اعضا ایجاد نمی کند.	تغییر مکان آنی ناشی از بارهای زنده	$\frac{l}{180}$	–
۲- مانند بالا در مورد کفها	تغییر مکان آنی ناشی از بارهای زنده	$\frac{l}{360}$	–
٣- بامها یا کفهایی که به اعضای غیر سازه ای متصل هستند یا آنها را نگه داری میکنند؛ و تغییر مکان زیاد ممکن است آسیبی در این اعضا ایجاد کند.	آن قسمت از تغییر مکان که بعد از اتصال اعضای غیرسازه ای ایجاد می شود، منظور مجموع اضافه تغییر مکان دراز مدت ناشی از بارهای دائمی و تغییر مکان آنی ناشی از بارهای زنده است (تبصره 3).	$\frac{l}{480}$	تبصره 1
۴- بامها یا کفهایی که به اعضای غیر سازه ای متصل هستند یا آنها را نگه داری می کنند، ولی تغییر مکان زیاد آسیبی در این اعضا ایجاد نمی کند.		$\frac{l}{240}$	تبصره 2

تبصره ۱- در صورتی که بتوان با اتخاذ تدابیری ویژه از ایجاد آسیب به اعضای غیر سازه ای جلوگیری کرده حد مربوط به این محدودیت را می توان افزایش داد.

تبصره ۲- حد تعیین شده نباید از حد روا داری قطعات غیر سازه ای تجاوز کند.

تبصره ۳- اضافه تغییر مکان دراز مدت شامل آن قسمت از تغییر مکان که قبل از اتصال به اعضای غیرسازه ای ایجاد شده است، نمی شود؛ و در حقیقت تفاضل تغییر مکان، قبل و بعد از اتصال این اعضا می باشد.

2-4-2-19-9 در ساختمان های متعارف مسکونی، اداری و تجاری رعایت محدودیت های شماره های ۲ و ۴ از جدول ۹-۱۹-۳ کافی تلقی می شود.

3-19-9 توزیع آرماتور خمشی و کنترل عرض ترک

1-3-19-9 در تیرها و دال های یک طرفه برای کنترل عرض ترکها و میزان گستردگی آنها در ناحیه ی تحت کشش بتن، کافی است فاصله ی میلگردهای خمشی آجدار، که از حدودی که در زیر تعیین شده اند تجاوز نکند.

(4-19-9)	$s=380\left ( \frac{280}{f_{s}} \right )-2.5c_{c}$
(5-19-9)	$s=380\left ( \frac{280}{f_{s}} \right )$

در این روابط، f_s میزان تنش در آرماتور کششی زیر اثر بارهای بهره برداری بر حسب مگاپاسکال، و C_c کمترین فاصله ی سطح میلگردهای کششی آجدار از وجه کششی عضو بر حسب میلی متر است.

2-3-19-9 در محاسبه ی تنش کششی f_s در آرماتورها، به جای محاسبه ی دقیق بر مبنای روابط سازگاری کرنش ها در ارتفاع مقطع، می توان آن را برابر $\frac{2}{3}f_{y}$ به حساب آورد.

3-3-19-9 در مواردی که تنها یک میلگرد به عنوان آرماتور کششی در مقطع موجود است، عرض دورترین وجه کششی نباید از S که از بند ۹-۱۹-۳-۱ تعیین می شود، بیشتر باشد.

4-3-19-9 در مواردی که بال های تیر با مقطع T شکل در کشش قرار دارد، قسمتی از میلگردهای کششی، طبق بند ۹-۶-۳-۳، باید در طولی به اندازه ی عرض موثر تیر و نه بیشتر از l_n/10 ، در بالها توزیع شوند؛ و در صورتی که عرض موثر تیر از l_n/10 بیشتر باشد، باید در طول اضافی آن آرماتور اضافی پیش بینی شود. فاصله ی این میلگردها از یک دیگر مشمول ضوابط بند ۹-۱۹-۳-۱ میشود.

5-3-19-9 فواصل آرماتورهای گونه ی تیرها، موضوع بند ۹-۱۱-۶-۱-۴، مشمول ضوابط بند 9-19-3 می شوند.

6-3-19-9 ضوابط بند ۹-۱۹-۳ تنها تیرها و دال های عادی را شامل می شوند. برای سازه های ویژه مانند آنهایی که زیر اثر بارهای تکراری قرار می گیرند و یا باید شرایط محیطی مهاجم را جوابگو باشند، و نیز سازه هایی که باید آب بندی شوند، ضوابط ویژه ی دیگری باید مورد توجه قرار داده شوند. در این سازه ها به هر حال نباید فاصله ی میلگردها از یک دیگر از آن چه در اینجا آورده شد، بیشتر شود.

4-19-9 آرماتور حرارتی و جمع شدگی

1-4-19-9 در دالهای یک طرفه برای مقابله با تنشهای حرارتی و جمع شدگی باید در جهت عمود بر آرماتورهای خمشی، آرماتورهای اضافی موسوم به “آرماتور حرارتی”، مطابق ضوابط بندهای ۹-۱۹-۴-۳ تا ۹-۱۹-۴-۶ در نظر گرفته شوند.

2-4-19-9 در مواردی که دال در جهت عمود بر آرماتورهای خمشی مانع حرکت های ناشی از تغییرات دما یا جمع شدگی می شود، باید اثرات آن ها طبق بند ۹-۷-۳-۳ مورد بررسی قرار گرفته و آرماتور اضافی لازم پیش بینی شود.

3-4-19-9 نسبت سطح مقطع آرماتور آجدار حرارتی و جمع شدگی به سطح مقطع ناخالص بتن، باید بزرگتر یا مساوی 0/0018 در نظر گرفته شود.

4-4-19-9 آرماتورهای حرارتی در دال های با ضخامت بیشتر از ۲۰۰ میلی متر باید در دو لایه نزدیک به سطوح زیر و روی دال قرار داده شوند. در دال های با ضخامت کمتر می توان آنها را در یک لایه قرار داد.

5-4-19-9 فاصله ی آرماتورهای حرارتی و جمع شدگی از یک دیگر نباید بیشتر از پنج برابر ضخامت دال و یا ۳۵۰ میلی متر در نظر گرفته شود.

6-4-19-9 آرماتورهای مورد استفاده برای مقاومت در مقابل تنش های ناشی از افت و حرارت باید قادر باشند که در همه جا تنش تسلیم f_y را در کشش توسعه دهند.

5-19-9 ارتعاش (لرزش)

کف ها و تیرهایی که سطوح خالی از تیغه بندی های ممتد تا سقف (يا خالی از عناصر دیگری که خاصیت میرا کنندگی ارتعاش را دارند) را تحمل می کنند، باید با توجه خاص به لرزش و ارتعاش حاصل از بارهای جنبشی (نظیر بارهای ناشی از حرکت افراد، کارکرد ماشین آلات، حرکت و توقیف آسانسورها و نظایر آنها) طراحی شوند. بدین منظور فرکانس نوسانی کفها (تیرچه ها، دال ها و تیرها) باید به اندازه ای باشد که حداقل حساسیت افراد را در برابر ارتعاش قائم ایجاد نماید.

حداقل فرکانس دوره ای كفها برای کاربری های مختلف نباید از مقادیر مشخص شده در جدول 9-19-4 کم تر باشد:

**جدول ۹-۱۹-۴ حداقل فرکانس دوره ای کفها**
نوع کاربری	حداقل فرکانس دوره ای کفها (f)
ساختمانهای مسکونی و اداری	f≥5Hz
ساختمان های تجاری- فروشگاه ها	f≥4Hz
سالن های اجتماعات با صندلی های ثابت	f≥4Hz
سالن های اجتماعات بدون صندلی های ثابت	f≥8.5Hz
تعمیرگاه ها، سالن های ژیمناستیک و ورزشی	f≥9.5Hz
پارکینگ ها	f≥4Hz

در محاسبه ی فرکانس دوره ای ارتعاش كفها، باید اثر ترک خوردگی قطعات، با منظور نمودن ممان اینرسی مؤثر، I_e، متناظر با بارهای مرده و زنده ی بدون ضریب، در محاسبه ی تغییر شکل ها مورد توجه قرار گیرد. این تغییر شکل ها مربوط به اثر بارهای مرده و بخشی از بارهای زنده که دائمی فرض می شود (بدون ضرایب بار) بوده و ضریب ارتجاعی دینامیکی بتن 1/25 برابر مقدار E_c منظور می گردد.

برای محاسبه ی فرکانس دوره ای، f، می توان از رابطه ی (۹-۱۹-۶) استفاده نمود.

(6-19-9)

$f=\frac{18}{\sqrt{\Delta _{is}}}$

که در آن _is∆ تغییر مکان استاتیکی قائم حداکثر كف تحت اثر بار مرده و بخشی از بار زنده که دائمی فرض می شود (بر حسب میلی متر)، و f فرکانس دورهای ارتعاش بر حسب هرتز می باشد. در صورتی که به مطالعات جامع تر برای ارتعاش کف ها نیاز باشد می توان از مراجع معتبر بین المللی دیگر بجای رابطه ۹-۱۹-۶ و جدول ۹-۱۹-۴ استفاده نمود.

19-9 الزامات بهره برداری

1-19-9 گستره

2-19-9 تغییر مکان یا خیز

1-2-19-9 کلیات

2-2-19-9 محاسبه ی تغییر مکان های آنی و درازمدت در تیرها و دال های یک طرفه

3-2-19-9 محاسبه ی تغییر مکان در دال های دو طرفه

4-2-19-9 محدودیت تغییر مکان در تیرها و دالها

3-19-9 توزیع آرماتور خمشی و کنترل عرض ترک

4-19-9 آرماتور حرارتی و جمع شدگی

5-19-9 ارتعاش (لرزش)

ابزارک‌های من

در حال توسعه

ورود | عضویت

صفحات اصلی کدکاو

صفحه اول

کتابخانه

کدکاو

ابزارک

همکاران

کتابخانه

جستجوی پیشرفته