مبحث دهم مقررات ملی ساختمان : طرح و اجرای ساختمان های فولادی (1401) | ۱۰-پ۴-۱ الزامات اعضای کششی با تسمه لولا شده با خار مغزی

۱۰-پ۴-۱-۱ مقاومت کششی موجود 

مقاومت کششی موجود این نوع اعضای کششی در طراحی به روش LRFD با ΦPn نشان داده می شود و به آن مقاومت کششی طراحی گفته میشود. همچنین مقاومت کششی موجود این نوع اعضای کششی در طراحی به روش ASD با Pn/Ω نشان داده می شود و به آن مقاومت کششی مجاز گفته می شود. در این نوع اعضای کششی مقادیر Ω ، Φ و Pn باید بر اساس کوچک ترین مقدار محاسبه شده بر اساس حالتهای حدی زیر در نظر گرفته شود: 

الف) گسیختگی کشسی در سطح مقطع خالص مؤثر: 

(10-پ4-1)                                                Pn=Fu(2tpbeff)

                        Φt=0.75    (LRFD)    ,    Ωt=2.0     (ASD)

ب) گسیختگی برشی در سطح مقطع مؤثر :

(10-پ4-2)                                                Pn=0.6FuAsf

                    Φsf=0.75    (LRFD)    ,    Ωsf=2.0     (ASD)

پ) مقاومت اتکایی در سطح تصویر شده خار مغزی برای کنترل مقاومت اتکایی به بند ۱۰-۲-۹-۳-۷ مراجعه شود. 

ت) تسلیم در سطح مقطع کلی :

(10-پ4-3)                                            Pn=FyAg=wtwFy

                     Φsf=0.75    (LRFD)    ,    Ωsf=2.0     (ASD)

در روابط فوق (با توجه به شکل 10-پ4-1) :

Ag = سطح مقطع کلی 

Fy = تنش تسلیم مشخصه فولاد 

Fu = تنش کششی نهایی مشخصه فولاد 

Pn = مقاومت کششی اسمی 

a = کوتاه ترین فاصله بین لبه سوراخ تا لبه عضو در راستای نیرو 

dp = قطر پین (خار مغزی) 

tw = ضخامت تسمه در ناحیه دور از سوراخ 

w = پهنای تسمه 

tp = ضخامت تسمه در ناحیه سوراخ 

beff = پهنای مؤثر مطابق رابطه زیر که نباید بزرگتر از فاصله واقعی لبه سوراخ تا لبه تسمه در امتداد عمود بر راستای نیرو باشد. 

(10-پ4-4)                             beff=2tp+16mm ≤ b

Asf = سطح مقطع مؤثر در مسیر گسیختگی برشی مطابق رابطه زیر :

b= فاصله بين لبه سوراخ تا لبه تسمه در امتداد عمود بر راستای نیرو 

۱۰-پ۴-۱-۲ محدودیت های ابعادی تسمه های لولا شده با خار مغزی 

• در اعضایی که دارای اتصال لولایی هستند مرکز سوراخ باید در وسط پهنای عضو قرار گیرد و قطر سوراخ نباید بیش از یک میلی متر از قطر قلم بزرگ تر باشد. 

• پهنای تسمه در محدوده سوراخ نباید از 2beff+tp کوچک تر باشد. 

• کوتاه ترین فاصله بین لبه سوراخ تا لبه عضو در راستای نیرو در محدوده لهیدگی انتهای پین (a) نباید از   4/3beff کوچک تر باشد. 

• گوشه های بعد از محور سوراخ را میتوان با زاویه 45 درجه نسبت به محور طولی عضو پخ زد. مشروط بر آن که مقطع باقی مانده بعد از سوراخ در امتداد عمود بر خط بریده شده، کوچک تر از سطح مقطع عمود بر راستای نیروی وارده نباشد. 

• كليه محدودیت های ابعادی تسمه های لولا شده در شکل ۱۰-پ۴-۱ نشان داده شده است.