تیر عمیق بتنی در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان | بررسی تخصصی در 23گانه

تیر عمیق چیست؟ بررسی ضوابط طراحی طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان

در طراحی سازه‌های بتنی، یکی از اعضای مهم که در شرایط خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد، تیر عمیق است. طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان که به طراحی سازه‌های بتن‌آرمه می‌پردازد، تیرهای عمیق دارای شرایط و ضوابط خاصی هستند که در ادامه به‌صورت کامل و موردی بررسی می‌کنیم.

تعریف تیر عمیق در مقررات ملی ساختمان

بر اساس بند ٩-١١-٨-١-١، تیرهای عمیق اعضایی هستند که:

• در یک وجه تحت بارگذاری قرار می‌گیرند و وجه مقابل آن‌ها بر روی تکیه‌گاه‌ها قرار دارد.
• امکان ایجاد المان‌های فشاری (بست‌ها) از سمت بار به سمت تکیه‌گاه وجود دارد.
• و دست‌کم یکی از دو شرط زیر برقرار باشد:
• • الف: نسبت طول دهانه آزاد به ارتفاع کل مقطع (ln/h) بیشتر از ۴ نباشد.
  • ب: بارهای متمرکز در محدوده‌ای به فاصله ۲h از بر تکیه‌گاه وارد شده باشند.

نحوه طراحی تیر عمیق

طبق بند ٩-١١-٨-١-٢:

• طراحی تیر عمیق باید با در نظر گرفتن توزیع غیرخطی کرنش طولی در ارتفاع مقطع تیر انجام شود.
• استفاده از روش بست و بند (منطبق بر پیوست ۹-پ۳ مبحث نهم) برای در نظر گرفتن توزیع کرنش، روشی مناسب تلقی می‌شود.

محدودیت‌ های ابعادی و آرماتورگذاری تیرهای عمیق

بر اساس بند ٩-١١-٨-٢ مقررات ملی ساختمان، در طراحی تیرهای عمیق، محدودیت‌هایی در ابعاد و نحوه آرماتورگذاری وجود دارد:

۱. ابعاد مقطع تیر عمیق

• مطابق بند ٩-١١-٨-٢-١: ابعاد باید به‌گونه‌ای انتخاب شوند که رابطه مشخص‌شده در مقررات (در قالب فرمولی خاص) برقرار باشد.
• در مواردی که از روش بست و بند استفاده شده، این ابعاد ممکن است طبق ضوابط خاص آن روش تعیین شوند.

۲. آرماتورهای برشی توزیع شده

مطابق بند ٩-١١-٨-٢-٢، آرماتورگذاری برشی در تیرهای عمیق باید شامل دو دسته زیر باشد:

• الف: آرماتورهای عمود بر محور طولی (برشی عرضی):
  حداقل مساحت این آرماتورها باید برابر با 0.0025bwS باشد. ( S فاصله آرماتورهای برشی عرضی است )
• ب: آرماتورهای موازی محور طولی (برشی طولی):
  حداقل مساحت آن‌ها باید برابر با 0.0025bwS2 باشد. ( S2 فاصله آرماتورهای برشی طولی است )

۳. آرماتور خمشی کششی

• طبق بند ٩-١١-٨-٢-٣: مقدار حداقل آرماتور خمشی کششی باید بر اساس بند ٩-١١-٥-١ تعیین شود.

۴. پوشش بتن و فواصل میلگردها

• مطابق بند ٩-١١-٨-٢-٤: پوشش بتن باید مطابق فصل ٩-٤ مقررات ملی باشد.
• فاصله آرماتورهای طولی مجاور هم باید بر اساس بند ٩-٢١-٢-١ در نظر گرفته شود.

۵. حداکثر فاصله آرماتورهای برشی

• بند ٩-١١-٨-٢-٥: فاصله آرماتورهای برشی طولی و عرضی نباید بیشتر از d/5 یا ۳۰۰ میلی‌متر باشد (هرکدام کوچک‌تر باشد ملاک است).

۶. طول گیرایی آرماتورهای کششی

• مطابق بند ٩-١١-٨-٢-٦: طول مهاری میلگردهای کششی، باید بر اساس توزیع تنش در میلگردهایی که مستقیماً تابع لنگر نیستند، مطابق بند ٩-١١-٦-٢-٦ محاسبه شود.

۷. مهار آرماتورهای کششی در تکیه‌گاه‌های ساده

• بند ٩-١١-٨-٢-٧: میلگردهای کششی مربوط به لنگر مثبت، باید طوری مهار شوند که بتوانند در محل تکیه‌گاه به تنش جاری شدن برسند.
• در صورتی که تیر بر اساس مدل بست و بند طراحی شده باشد، مهار آرماتورها باید طبق بند ٩-پ٣-٥-٢ از پیوست ٩-پ٣ انجام شود.

۸. ضوابط مربوط به تکیه‌گاه‌های داخلی

در بند ٩-١١-٨-٢-٨، دو نکته مهم ذکر شده:

• الف: آرماتورهای کششی لنگر خمشی منفی باید با آرماتورهای دهانه‌های مجاور پیوسته باشند.
• ب: آرماتورهای کششی لنگر مثبت نیز باید با دهانه‌های مجاور پیوسته یا به آن‌ها وصله شده باشند.

جمع‌بندی

تیرهای عمیق، اجزای حیاتی در طراحی سازه‌های بتن‌آرمه هستند که در شرایط خاصی که نسبت طول به ارتفاع مقطع کم است یا بارگذاری در نزدیکی تکیه‌گاه انجام می‌شود، مورد استفاده قرار می‌گیرند. بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، این اعضا نیازمند توجه ویژه‌ای در طراحی، آرماتورگذاری، ابعاد، و مهار میلگردها هستند. استفاده از روش بست و بند و رعایت دقیق ضوابط مطرح‌شده در این مبحث، نقش کلیدی در تامین ایمنی و عملکرد صحیح تیرهای عمیق دارد.

تمام اطلاعات این مقاله به‌طور مستقیم از آخرین ویرایش مبحث نهم مقررات ملی ساختمان استخراج شده که در سایت 23گانه منتشر شده است. اگر نیاز به جزییات بیشتر یا دسترسی سریع‌تر به سایر بندهای مقررات دارید، می‌توانید از جستجوی هوشمند 23گانه استفاده کنید و به ساده‌ترین شکل، به تمام محتوای مقررات ملی ساختمان دسترسی پیدا کنید.