مبحث نهم مقررات ملی ساختمان : طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه (1399) | 9-10-9 روش "طراحى مستقيم"

٩-١٠-٩-١ كليات

٩-١٠-٩-١-١ روش طراحی مستقیم را می توان برای سیستم هایی كه در آن ها دال ها، تيرهاى بين تکیه‌گاه ها (در صورت وجود) و ستون ها تشكيل قاب‌هاى متعامد می دهند، تحت اثر بارهاى قائم به کار برد.

٩-١٠-٩-١-٢ نتایج تحلیل بار‌های قائم و تحلیل بار‌های جانبی را می توان باهم تركیب كرد و در طراحى به كاربرد. براى تركيب نتايج تحليل بارهاى قائم و جانبى، مى توان تلاش‌هاى ناشى از بارهاى جانبى را فقط به تيرها و ستون ها، و در صورت عدم وجود تير، به نوار ستون و ستون اعمال نمود.

٩-١٠-٩-١-٣ تغييرات در محدوديت‌هاى بندهاى ٩-١٠-٩-٢ در صورتى مجاز است كه بتوان با تحليل نشان داد كه تعادل و سازگارى هندسى تأمين مى شود. مقاومت طراحى در هر مقطع حداقل برابر با مقاومت مورد نياز است، و شرايط بهره بردارى شامل محدوديت‌ هاى خيز نيز رعايت مى شود.

٩-١٠-٩-١-۴ تکیه‌گاه‌‌ های دایر‌ه ای یا چندضلعی منظم را می توان بەصورت تکیه‌گاه مربعی با همان مساحت در نظر گرفته مى‌شوند.

٩-١٠-٩-٢ محدوديت‌ هاى روش طراحى مستقيم

٩-١٠-٩-٢-١ سیستم دال باید در هر امتداد حداقل سه دهانه‌ی پیوسته داشته باشد.

٩-١٠-٩-٢-٢ دهانه ‌های متوالى در هر امتداد كه از مركز تا مركز تکیه‌گاه‌ ها در هر جهت اندازه گیری می شوند، نباید بیشتر از یک سوم دهانه ی بزرگتر با يكديگر اختلاف طول داشته باشند.

٩-١٠-٩-٢-٣ چشمه‌ی دال‌ها باید مستطیلی شكل بوده و نسبت طول به عرض آن ها از محور تا محور تكيه گاه ها، نبايد بزرگتر از ٢ باشد.

٩-١٠-٩-٢-۴ بیرون زدگی ستون نباید از ١٠ درصد طول دهانه در جهت بیرونزدگی از هر محور بین خط مر کزی ستون‌ های متوالی تجاوز نمايد.

٩-١٠-٩-٢-۵ كلیه بارها بايد بار تقلى بوده و به طور يكنواخت روى كل دهانه پخش شده باشند. بار زندەى بدون ضريب نبايد از دو برابر بار مرده ى بدون ضريب تجاوز نمايد.

٩-١٠-٩-٢-۶ در دال هایی كه در چهار سمت با تیرهاى تكيه گاهى عملكرد يكپارچه دارند، بايد نسبت سختى تيرها در دو امتداد عمود برهم، در رابطەى زير صدق كنند:

٩-١٠-٩-٣ روش طراحى

٩-١٠-٩-٣-١ هر سازه متشكل از تعدادى قاب عمود برهم در امتداد رديف ستون ها يا ديوارها، در امتداد طولی و عرضی سازه در نظر گرفته می شود.

٩-١٠-٩-٣-٢ مجموع قدر مطلق حداكثر لنگرهاى خمشى ضريب دار مثبت ومتوسط لنكر‌های خمشی منفی تکیه‌گاه ها در هر دهانه از قاب، لنگر خمشی استاتیكی ضریب دار نامیده می شود، و بر اساس بند ٩-١٠-٩-4 تعيين مى گردد.

٩-١٠-٩-٣-٣ لنگرخمشى استاتيكى ضريب دار به دست آمده در هر دهانه مطابق بند ٩-١٠-٩-5، بين لنگرهاى خمشى ضريب دار مثبت وسط دهانه و لنگرهاى خمشى ضريب دار منفى تكيه گاه ها در نوار پوششى تقسيم مى شود.

٩-١٠-٩-٣-4 لنگرخمشى ضريب دار مثبت و منفى نوار پوششى مطابق بند ٩-١٠-٩-۶ بين نوارهاى ستونى و ميانى و سپس بين تير و دال تقسيم مى‌شوند.

٩-١٠-٩-٣-۵ توزیع لنگر‌های خمشى ضریب دار در ستون ها و ديوارهاى تكيه گاهى با استفاده از ضوابط بند ٩-١٠-٩-١٠ تعيين مى‌شوند.

٩-١٠-٩-٣-6 تلاش هاى برشى در تيرها و دال‌ها بااستفاده از ضوابط بند ٩-١٠-٩-١١ تعيين مى‌شوند.

٩-١٠-٩-4 لنگر خمشى استاتيكى ضريب دار در هر دهانه، M0

٩-١٠-٩-٢-١ لنگرخمشى استاتيكى ضريب دار M0 براى يک نوار پوششى در هر دهانه، مجموع قدر مطلق Mu مثبت ومتوسط Mu منفى دو طرف دهانه، با استفاده از رابطه زير محاسبه مى شود:

در اين رابطه l1n طول دهانه آزاد در جهت خمش و l2 عرض نوار پوششى با استفاده از ضوابط بندهاى (الف) تا (پ) زير محاسبه مى‌شوند:

الف - طول آزاد دهانه l1n فاصله‌ى بر تا بر داخلى ستون ها، سرستون ها، نشيمن ها يا ديوارهاى تكيه گاه‌هاى است. مقدار l1n درهرحال نبايد كوچكتر از 0.65l1 در محاسبات منظور شود. در تكیه گاه‌هاى با مقطع دايره اي يا چندضلعى منظم ضابطه بند9-10-9-1-4 به كار مى رود. l1n تا بر این مقطع فرضی در نظر گرفته می شود.

ب- در مواردی که دهانه‌ی عرضی چشمه‌ها در هر طرف خط مركزى تکیه‌گاه‌ها تغيير كند، l2 بايد برابر با میانگین دهانه ‌های عرضی مجاور در نظر گرفته شود.

پ- در مواردی که دهانه‌ی مجاور و موازی یک لبه‌ی دال در نظر گرفته شود، فاصله از لبه تا خط مركزى چشمه بايد جايكزين l2 شود.

٩-١٠-٩-5 توزيع لنگر خمشى استانيكى ضريب دار M0 در نوار پوششى

٩-١٠-٩-٥-١ در دهانه‌هاى ميانى:

الف- لنگرخمشى منفى هر تكيه كاه: 0.65M0

ب- لنگرخمشى مثبت وسط دهانه: 0.35M0

9-١٠-٩-٥-٢ در دهانه‌هاى كنارى، M0 بايد مطابق جدول ٩-١٠-6 توزيع شود.

٩-١٠-٩-۵-٣ لنگر‌های خمشی منفى باید در بر تكيه گاه ها محاسبه شوند.

٩-١٠-٩-۴-۵ مقاطع مجاور تکیه‌گاه‌‌های میانی باید برای بزرگترین لنگر خمشى موجود در دو سمت تکیه‌گاه طراحی شوند؛ مگر آن كه با انجام تحليل، لنگر نامتعادل مطابق با سختى المان‌ هاى مجاور توزيع شود.

٩-١٠-٩-۵-۵ تیر‌های لبه یا لبه‌‌های دال باید براى لنگر پيچشى برابر با لنگرخمشى منفى سهم دال در تکیه‌گاه كنارى طراحى شوند.

٩-١٠-٩-۶-۵ لنگر‌های خمشی ضریب دار مثبت و منفی در هر دهانه را میتوان تا حد ده درصد کم یا زیاد کرد؛ به شرط آنکه تأثیر متقابل آن در سایر لنگرهاى خمشى در نظر گرفته شود؛ و لنگراستاتيكى ضريب دار كلى براى يك چشمه M0 در جهت موردنظر، حداقل برابر با مقدار محاسبه شده به وسيله‌ى رابطه ى (٩-١٠-٥) باشد. بازپخش لنگرها مطابق بند ٩-6-٥-٥ مجاز نيست.

٩-١٠-٩-۶ توزیع لنگر‌های خمشی استاتیكى نوار پوششى در نوارهاى دال

٩-١٠-٩-6-١ لنگرهاى خمشى استاتيكى در نوار پوششى را مى توان مطابق با ضوابط بندهاى ٩-١٠-٩-٧ و٩-١٠-٩-٨ و٩-١٠-٩-٩، ابتدا بين نوارهاى ستونى وميانى، وسپس بين تير و دال تقسيم كرد.

٩-١٠-٩-٧ لنگرهاى خمشى در نوار ستونى

٩-١٠-٩-٧-١ نوار ستونى بايد بخشى از Mu منفى نوار يوششى در تكيه‌گاه‌هاى داخلى را مطابق جدول ٩-١٠-٧ تحمل نمايد.

٩-١٠-٩-٧-٢ نوار ستون بايد بخشى از Mu منفی نوار پوششی در تکیه‌گاه ‌های خارجى را مطابق با جدول ٩-١٠-٨ تحمل نمايد.

در روابط فوق: βt نسبت سختی پیچشی تیر لبه به سختی خمشی آن،  C ضريب سختى پيچشى مقطع تير-دال (لبه دال) و x و y به ترتيب اضلاع كوچك و بزرگ بخش‌هاى مستطيلى اند.

٩-١٠-٩-٧-٣ در مقاطع T يا L شكل، براى محاسبهى مقدار ثابت C مى توان مقطع را به بخش هاى مستطيلى مجزا تقسيم كرده ومقادير C از هر بخش را باهم جمع نمود. تقسيم بندى مقطع بايد به صورتى باشد كه C بيشترين مقدار خود باشد .

٩-١٠-٩-٧-4 اگر عرض ستون يا ديوار حداقل برابر با 0.75l2 باشد، Mu منفى بايد به صورت يكنواخت در طول l2 توزيع شود.

٩-١٠-٩-٧-٥ نوار ستونى بايد بخشى از  Mu مثبت نوار پوششى را مطابق با جدول ٩-١٠-٩ تحمل نمايد.

٩-١٠-٩-٧-۶ برای دال‌های با تيرهايى بين تكيه‌گاه‌ها، بخش دال نوارهاى ستون بايد لنگرهاى نوار ستون را که به وسیله‌ی تیرها تحمل نمی شود، تحمل نماید.

٩-١٠-٩-٨ لنگرهاى خمشى در نوارهاى ميانى

٩-١٠-٩-٨-١ آن بخش از لنگر‌های ضریب دار منفی و مثبت در نوار پوششی که به وسیله ی نوار‌های ستونی تحمل نمی شوند باید به تناسب به نيم نوارهاى ميانى متناظر اختصاص داده شود.

٩-١٠-٩-٨-٢ هر نوار میانی باید مجموع لنگر‌های اختصاص داده شده به دونیم نوار میانی خود را تحمل نمايد.

٩-١٠-٩-٨-٣ یک نوار میانى مجاور و موازى يک لبه‌ى متكى بر ديوار، بايد دو برابر لنگراختصاص داده شده به نیم نوار میانى مربوط به اولين رديف تكيه‌گاه‌هاى داخلى را تحمل نمايد.

٩-١٠-٩-٩ لنگرهاى خمشى در تيرها

٩-١٠-٩-٩-١ تيرهاى بين  تکیه‌گاه‌ها بايد بخشى از Mu  نوار ستونى را مطابق با جدول ٩-١٠-١٠ تحمل نمايند.

٩-١٠-٩-٩-٢ تيرها بايد علاوه بر لنگرهاى محاسبه شده نوار ستونى لنگرهاى ايجادشده توسط بارهاى ضريب دارى كه مستقيماً بر آن ها اعمال مى‌شوند، شامل وزن بيرون زدكى تير در بالا و پايين دال رانيز تحمل نمايند.

٩-١٠-٩-١٠ لنگر خمشى در ستون ها و ديوارها

٩-١٠-٩-١٠-١ ستون ها و ديوارهاى ساخته شده به صورت يكپارچه با سيستم دال، بايد لنگرهاى ایجادشدە بەوسیلەی بارهاى ضريب دار وارد بر سيستم دال را تحمل نمايند.

٩-١٠-٩-١٠-٢ ستون ها و دیوارهایی كه تكیه گاه خارجى را تشكيل مى دهند، بايد براى تحمل لنگر خمشی نوار پوششى تكيه‌گاه كه از بند ٩-١٠-٩-۵-٢ تعيین مى‌شود، طراحى شوند. اين لنگربه نسبت سختى‌هاى خمشى ستون ها يا ديوارها در بالا و پايين طبقه تقسيم مى شود.

٩-١٠-٩-١٠-٣ در تکیه گاه‌‌ های داخلى، ستون ها يا ديوار‌های بالا وپايين دال بايد لنگر ضريب دار محاسبه شده زير را به نسبت مستقيم سختى خود تحمل نمايند؛ مگر آن كه تحليل كلى ترى انجام گردد.

٩-١٠-٩-١٠-4 لنگربار تقلى كه بين دال وستون لبه مطابق بابند ٩-١٠ -6- 4-٣ انتقال مى يابد، نبايد كمتر از 0.3M0 باشد.

٩-١٠-٩-١١ تلاش برشى در سيستم‌هاى دال - تير

٩-١٠-٩-١١-١ تيرهاى بين  تکیه‌گاه‌ها بايد براى بخشى از برش ناشى از بارهاى ضريب دار در سطح بارگیر مطابق باشكل ٩-١٠-٢، براساس جدول ٩-١٠-١١ طراحى شوند.

٩-١٠-٩-١١-٢ تيرهايى كه در آن ها نسبت αf1l2/l1 حداقل مساوى با يك باشد، بايد براى برش ناشى از بارى طراحى شوند كه در محدوده‌ى خطوط مورب 45 درجه ى رسم شده از گوشه ‌های دال ‌های دو طرف تیر و محور‌های چشمه‌ هاى اطراف به دال‌ها وارد مى شود. در اين موارد برشى مستقيماً از دال به ستون ها وارد نمى شود.

٩-١٠-٩-١١-٣ تيرهايى كه در آن ها نسبت αf1l2/l1 كوچكتر از يك است، بايد براى برش ناشى از بارى طراحى شوند كه از بند ٩-١٠-٩-١١-٢ به دست آمده ودر ضريب αf1l2/l1 ضرب شده اند. باقى مانده برش وارده به دال مستقيماً به ستون وارد می شود و بايد در طراحى دال براى برش دوطرفه منظور شود.

٩-١٠-٩-١١-4 در طراحى تيرها بايد علاوه بر برش منتقل شده از دال ها، برش ناشى از بارهاى ضریب داری را كه مستقيماً روی آن ها وارد می شوند، شامل وزن بيرون زدگى تير در بالا و پايين دال، منظور نمود.

٩-١٠-٩-١١-5 مقاومت برشى دال در طول مرز مشترک با تير، بايد چنان باشد كه دال بتواند برش منتقل شده از دال به تير، موضوع بند ٩-١٠-٩-١١ را تحمل كند.

٩-١٠-٩-١١-۶ مقاومت برشى دال بايد مطابق فصل ٩-٨ تعيين شود.