مبحث نهم مقررات ملی ساختمان : طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه (1399) | ٩-١٠-١٠ روش طراحى " قاب معادل "

٩-١٠-١٠-١ كليات

٩-١٠-١٠-١-١ دال‌ها و تيرهاى تكيه گاهى آنها را در سيستم دال هاى دوطرفه میتوان براى لنگرها و برش‌های به دست آمده از تحليل قاب هاى معادل مطابق ضوابط اين بخش، طراحى نمود.

٩-١٠-١٠-١-٢ براى قاب هاى معادل مى‌توان نتايج تحليل بارهاى قائم و تحليل بارهاى جانبى را مطابق بند ٩-١٠-٩-١-٢ تركيب نمود.

٩-١٠-١٠-١-٣ چيدمان بارهاى زنده بايد طبق ضوابط بند ٩-6-4 در فصل تحليل سيستم ها در نظر گرفته شود.

٩-١٠-١٠-١-۴ در مواردی که سرستون هاى فلزى براى ستون ها به كاربرده مى شود، مى توان اثر كمكى اين قطعات را بر سختى قاب و نيز مقاومت خمشى و برشى آن، در نظر گرفت.

٩-١٠-١٠-١-٥ اثرهاى ناشى از تغيير طول ستون ها ودال‌ها تحت اثر بارهاى محورى ونيز تغيير شكل ناشی از برش در تيرها را مى توان ناديده گرفت.

٩-١٠-١٠-٢ قاب معادل

٩-١٠-١٠-٢-١ در هر سازه قاب ها در دو جهت متعامد مطابق ضوابط اين بند به صورت تعدادى قاب معادل مدل مى‌شوند.

٩-١٠-١٠-٢-٢ هر قاب معادل از ستون ها يا ديوارهاى موجود در يك رديف، ونوار پوششى شامل تیرهاى موجود بين ستون ها و ديوارها، وقسمتى از عرض دال‌هاى دو طرف تير كه به محورهاى طولى گذرنده از وسط چشمه ها محدود است، تشكيل مى شود.

٩-١٠-١٠-٢-٣ هر قاب برای بار‌های وارده به نوار پوششى تحليل مى شود.

٩-١٠-١٠-٢-۴ اثر ناشی از سختی پیچشى نوارهاى تير-قاب كه در امتداد عمود بر قاب معادل قرار دارند، بر سختى خمشى ستون ها و ديوار‌های تكيه گاهى در قاب معادل، با در نظر گرفتن قطعات پیچشی مطابق بندهاى ٩-١٠-١٠-4 و ٩-١٠-١٠-٥، در محاسبات منظور مى شود.

٩-١٠-١٠-٢-۵ در قاب هاى كنارى، نوار پوششى به تيرهاى موجود بين ستونها يا ديوارها و قسمتی از عرض دال تا محور طولی گذرنده از وسط چشمه‌ی مجاور آن محدود میشود.

٩-١٠-١٠-٢-۶ هر قاب معادل را مى‌توان به صورت يك قاب در سراسر ارتفاع آن تحليل نمود. همچنین برای بار‌های قائم، بەعنوان یک روش جایگزین، میتوان زیر قابهاى هر طبقه را همراه با ستون‌های بالا و پايین آن طبقه، كه در انتها گیردار شده‌اند، تحليل نمود.

٩-١٠-١٠-٢-٧ در مواردی که دال-تیر به صورت مجزا تحلیل میشود، لنگر در یک تكیه كاه را میتوان با این فرض که دال-تیر در تکیه‌گاه ‌های دو چشمه ی مجاور یا بیشتر از دو چشمه ی مجاور، گیردارند محاسبه نمود، مشروط بر اینکه دال، فراتر از تکیه‌گاه ‌های گیردار مفروض، پیوسته باشد.

٩-١٠-١٠-٣ ممان اينرسى اعضا در قاب معادل

٩-١٠-١٠-٣-١ ممان اينرسى مقاطع دال - تير در قاب معادل را، به جز در ناحيه اتصال ستون يا سرستون، میتوان بر اساس مقطع بتن ترك نخورده محاسبه كرد.

٩-١٠-١٠-٣-٢ تغييرات ممان اينرسى ناشى از تغييرات ابعاد در تيرها، دال‌ها و ستون ها يا ديوارها بايد در محاسبات منظور شود.

٩-١٠-١٠-٣-٣ ممان اينرسى تير - دال از مركز ستون تا بر ستون، نشيمن يا سرستون، بايد مساوى با ممان اينرسى تير- دال در بر ستون، نشيمن يا سرستون تقسيم بر مقدار ²((c2/l2)-1) در نظر گرفته شود؛ l2 و c2 عمود بر جهت دهانه ای است كه لنگرها براى آن تعيين مى‌شوند.

٩-١٠-١٠-٣-4 ممان اينرسى ستون ها از بالا تا پايين دال- تير در يک اتصال، بى نهايت فرض مى شود.

٩-١٠-١٠-4 اعضاى پيچشى

٩-١٠-١٠-4-١ اعضاى پیچشی موضوع بند ٩-١٠-١٠-٢-4، با اين فرض كه در طول خود سطح مقطع ثابتى دارند و مقطع آن ها از هيچ يک از مقادير زير كوچكتر نيست، در محاسبات منظور میگردند:

الف- قسمتى از دال كه داراى عرضى برابر با عرض ستون، نشيمن يا سرستون در جهت دهان هاى كه لنگرهاى آن تعيين مى‌شوند؛

ب- برای سازه‌‌های یکپارچه یا کاملاً مرکب، قسمتی از دال که در بند (الف) تعیین شد به اضافەی جان تير عمود بر قاب معادل موردنظر در رو و زير دال.

پ- تير عمود بر قاب معادل موردنظر مطابق با تعريف «تير در سيستم تير -دال» در بند 9-10-2-8

٩-١٠-١٠-4-٢ ضريب سختى پیچشی مقطع C مطابق بند ٩-١٠-٩-٧-٣ محاسبه مى شود.

٩-١٠-١٠-4-٣ سختى پيچشى عضو، Kta ، با استفاده از روابط زير محاسبه مى شود:

در اين رابطه ها:

Isb ممان اینرسی مجموعەی دال-تير در نوار پوششى، و Is ممان اينرسى فقط دال در اين نوار، و هر يك نسبت به ميان تار خود است. پارامترهاى c2 و l2  به دهانه‌هاى عمود بر قاب معادل ودر دو طرف آن مربوط مى‌شوند. Kt براى هر دهانه عمود بر قاب در دو طرف ستون جداگانه محاسبه شده و سيس در رابطه فوق باهم جمع مى‌شوند.

٩-١٠-١٠-٥ سختى خمشى ستون‌ ها در قاب معادل

٩-١٠-١٠-۵-١ برای منظور کردن اثر قطعات پیچشی در هر گره از قاب معادل، مى‌توان ستونى با سختى خمشى معادل، Kec ، كه از رابطه ى زير به دست مى آيد، در نظر گرفت:

در اين رابطه ΣKc  مجموع سختى‌هاى خمشى ستون‌هاى بالا و پايين است و Kta سختى پیچشی عضو پیچشی است.

٩-١٠-١٠-۶ لنگرهاى خمشى ضريب دار در نوار پوششى

1-6-10-10-9 حداكثر لنگرخمشى منفى در تكيه‌گاههاى  ميانى، در نوار بوششى، نوارهاى ستونی و میانى، برابر با لنگرخمشى در مقطع گذرنده از بر ستون است. فاصله‌ى محور ستون ازاين بر درهرحال نبايد بزرگتر از 0.175l1 ، در نظر گرفته شود.

٩-١٠-١٠-۶-٢ حداكثر لنگر خمشى منفى در تكيه گاه‌هاى خارجى بدون سرستون يا نشيمن در دهانه‌ی عمود بر لبه‌ی دال، برابر لنگرخمشى در بر عضو تكيه گاه‌هاى مى باشد.

٩-١٠-١٠-۶-٣ حداكثر لنگر خمشى منفى در تكيه گاه‌هاى خارجى با سرستون يا نشيمن، در دهانه‌ی عمود بر لبەی دال، برابر لنگرخمشى در مقطعى حداكثر به فاصله‌ى نصف تصوير افقى سرستون يا نشيمن از بر عضو تكيه گاه‌هاى است.

٩-١٠-١٠-۶-4 در مواردى كه  تکیه‌گاه داراى مقطعى به شكل دايره يا چندضلعى منظم باشد، برای آن میتوان یک مقطع مربع شکل با همان مساحت منظور کرد؛ و برِ تکیه‌گاه را بَر اين مربع در نظر گرفت.

٩-١٠-١٠-6-٥ در مواردى كه يك سيستم دال محدوديت‌هاى بخش ٩-١٠-٩-٢ را داشته باشد، میتوان مجموع قدر مطلق لنگرهاى خمشى مثبت ومتوسط لنگرهاى خمشى منفى در هر دهانه از قاب معادل را تا مقدار ارائه شده در رابطه ى (٩-١٠-6) را كاهش داد؛ ومتناسب با آن مقادير لنگرهاى خمشى مثبت و منفى را اصلاح نمود.

٩-١٠-١٠-٧ توزیع لنگر‌های خمشی ضریب دار در نوار پوششى

٩-١٠-١٠-٧-١ لنگرهاى خمشى مقاطع بحرانى در نوار يوششى را مىتوان مطابق ضوابط "روش مستقيم" بين نوارهاى مختلف توزيع كرد، مشروط بر آن كه ضابطه بند ٩-١٠-٩-٢-6 در هر چشمه تأمین شده باشد.

٩-١٠-١٠-٧-٢ توزیع لنگر‌های خمشی ضریب دار در بخش هاى مختلف نوار پوششى بەصورت  (الف) تا (پ) زير صورت مى‌گيرد:

الف - لنگرهاى ضريب دار در نوارهاى ستونى مطابق بند٩-١٠-٩-٧،

ب - لنگرهاى ضريب دار در نوارهاى ميانى مطابق بند ٩-١٠-٩-٤٨

پ - لنگرهاى ضريب دار در تيرها مطابق بند ٩-١٠-٩-٩.

٩-١٠-١٠-٨ لنگر‌های خمشى ضریب دار در ستون ها و ديوارها

٩-١٠-١٠-٨-١ لنگرهاى خمشى در ستون ها و ديوارها، بايد مطابق آنچه از تحليل قاب معادل به دست آمده، در نظر گرفته شود.

٩-١٠-١٠-٩ تلاش‌هاى برشى ضريب دار در دال‌ها و تيرها

٩-١٠-١٠-٩-١ تلاش‌هاى برشى در دال‌ها ودر تيرها در سيستمهاى دال-تير بايد طبق ضوابط بند ٩-١٠-٩-١١ تعيين شود.