مبحث نهم مقررات ملی ساختمان : طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه (1399) | ٩-١٥-4 شالوده‌ هاى عميق

٩-١٥-4-١ كليات

تعداد و نحوەی آرایش شمع ها به صورتی تعیین میشوند كه نیروها و لنگرهاى وارد بر شالودهى عمیق، از مقاومت هاى مجاز آن كه با استفاده از اصول مكانيك خاک و سنگ در انطباق با مبحث هفتم مقررات ملى ساختمان تعيين مى كردند، كمتر باشند. طراحى سازه‌اى شمع ها بايد مطابق بندهاى ٩-١٥-4-٢ يا ٩-١٥-4-٣ باشد.

٩-١٥-4-٢ طراحى سازه‌ اى شمع به روش مقاومت مجاز

٩-١٥-4-٢-١ شمع ها را میتوان با استفاده از تركيب بارهاى روش تنش مجاز در انطباق با مبحث ششم مقررات ملى ساختمان، ومقاومت‌هاى مجاز مطابق جدول ٩-١٥-٢ طراحى نمود؛ به شرط آن كه:

الف - شمع ها در تمام طول خود به طور جانبى مهار شده باشند.

ب- لنگر‌های ایجاد شده در شمع ها ناشی از نیروهاى وارده كمتر از لنگرناشى از برون محورى اتفاقى به ميزان 5 درصد قطر يا عرض شمع باشند.

٩-١٥-4-٢-٢ در صورتى كه شرايط (الف) و(ب) از بند ٩-١٥-4-٢-١ برآورده نشوند، شمع ها بايد بر اساس روش طرح مقاومت مطابق بند ٩-١٥-4-٣ طراحى شوند.

٩-١٥-4-٢-٣ شمع‌هاى درجا ريز با غلاف فولادى نازك، به شرط برآورده شدن شرايط زير محصور شده محسوب مى كردند:

الف- در طراحى از مقاومت محورى غلاف صرف نظر شده باشد.

ب- غلاف داراى نوک آب بند باشد، و به روش مندرل حفارى شده باشد.

پ- ضخامت غلاف فولادى كم تراز ٢ ميلى متر نباشد.

ت- غلاف بدون درز و وصله باشد، يا وصله ها حداقل مقاومتى معادل مقاومت مصالح پايه ى غلاف ايجاد نمايند و شكل آنها به گونه اى باشد كه شرايط محصور شدگى را براى بتن درجا ريز فراهم نماید.

ث- نسبت مقاومت مشخصه‌ى تسليم فولاد غلاف به مقاومت مشخصه‌ى فشارى بتن حداقل 6 باشد؛ و مقاومت مشخصه ى تسليم فولاد از ٢١٠ مگاپاسكال كمتر نباشد.

ج- قطر اسمى حداكثر شمع 400 ميلى متر باشد.

٩-١٥-4-٢-4 استفاده از مقاومت هاى مجازى بيش‌تراز مقادير جدول ٩-١٥-٢ تنها در صورت تايید كميته ى مبحث نهم مقررات ملى ساختمان، و با انجام آزمايش‌هاى تكميلى امكان بذير مى باشد.

٩-4-15-٣ طراحی ساز‌ه ای شمع به روش طرح مقاومت

٩-١٥-4-٣-١ طراحى شمع ها به روش طرح مقاومت با ضوابط اين بخش براى همه‌ى انواع شمع ها مجاز مى باشد.

٩-١٥-4-٣-٢ طراحى شمع ها به روش طرح مقاومت، بايد مطابق بخش ٩-١٢-٥ با استفاده از ضرايب كاهش مقاومت جدول ٩-١٥-٣ براى نيروى محورى بدون لنگر، وضرايب مقاومت جدول ٩-٧-٢ براى كشش، برش وتركيب نيروى محورى و لنگر باشد. رعايت مفاد بند ٩-٨-٣-٣-٢ در طراحى شمعها الزامى نيست.



٩-١٥-4-4 شمع‌ هاى درجا ريز

٩-١٥-4-4-١ شمع‌هاى درجا ريز كه در معرض بركنش قرار دارند، يا Mu در آنها بزركتر از 0.4Mcr باشد، بايد مسلح به میلگرد بوده يا توسط لوله ى فولادى محاط شده باشند.

٩-15-4-4-٢ قسمت هايى از شمع ها كه در هوا، آب يا خاك سستى قرار دارند كه نمى تواند مقاومت كافى در طول عضو براى جلوگیرى از كمانش را فراهم كند، بايد به عنوان ستون مطابق فصل ٩-١٢ طراحى شوند.

٩-١٥-4-٥ شمع‌ هاى پيش ساخته

٩-١٥-4-٥-١ شمع‌هاى پيش ساخته در سازه‌هاى با شكل پذيری كم، بايد مطابق ٩-١٥-4-٥-٢ و٩-١٥-4-٥-٣ باشند.

٩-١٥-4-٥-٢ لازم است آرايش میلگردهاى طولى به صورت متقارن باشد؛ وحداقل 4 میلگرد طولى به مساحت حداقل 0/008 سطح مقطع ناخالص شمع فراهم گردد.

٩-١٥-4-٥-٣ میلگردهاى طولى بايد با میلگردهاى عرضى، حداقل به قطر ١٠ ميلى متر محاط گردند. فاصله ی پنج میلگرد عرضی اول حداکثر ٢۵ میلی متر، فاصله‌ی میلگردهاى عرضى تا طول ۶٠٠ ميلى متر از هر دو انتهاى شمع حداكثر ١٠٠ ميلى متر، وفاصله‌ى میلگردهاى عرضى در بقيه ى طول شمع حداكئر ١٥٠ ميلى متر باشد.



٩-١٥-6-4 سر شمع ها

٩-١٥-6-4-١ ضخامت كلى سر شمع بايد طورى انتخاب شود كه عمق موثر میلگردهاى تحتانى سر شمع حداقل ٣٠٠ ميلى متر باشد.

٩-١٥-4-6-٢ لنگرها و برشهاى ضريب دار در سر شمع را مى توان بر اساس عكس العمل‌هاى شمع ها به صورت متمركز در مركز مقطع آنها محاسبه نمود.

٩-١٥-4-۶-٣ به جز مواردى كه سر شمع بر اساس روش خرپايي (روش بست وبند) طراحى شده است، سر شمعها باید به نحوی طراحی شوند كه ضوابط (الف) برای عمل كرد یک طرفه، و ضوابط (الف) و (ب) برای عمل كرد دو طرفه تامین كردند.

الف - Vu ≤ ΦVn ؛ كه Vn مطابق بخش ٩-٨-4 براى برش يك طرفه، Φ مطابق جدول ٩-٧-٢ و νu مطابق بند ٩-١٥-4-٥-٥ محاسبه مى شود.

ب - νu ≤ Φνn  كه νn مطابق ٩-٨-٥ براى برش دو طرفه، Φ مطابق جدول ٩-٧-٢ و vu  مطابق بند ٩-١٥-4-٢-٥ محاسبه مى شود.

٩-١٥-4-6-4 اگر سر شمع ها بر اساس روش خرپايى طراحى شوند، مقاومت فشارى مشخصه‌ى بتن بست ها ( fce ) بايد مطابق بند ٩-پ٣-4-١-4 محاسبه شود، كه β = 0.6λ  و λ  بر اساس بند ٩-٣-٢ تعيين مى شود.

٩-١٥-4-6-5 برش ضريبدار در هر مقطعى از سر شمع مطابق (الف) تا (پ) محاسبه ميشود:

الف- عکس العمل همه ی شمع ھایی گه مركز آنها در فاصله اى برابر با نصف قطر شمع يا بيشتر در خارج مقطع مورد بررسی قرار دارد، به عنوان عامل ایجاد برش در نظر گرفته میشود.

ب- عكس العمل همه‌ى شمع هايى كه مركز آنها در فاصلهاى برابر با نصف قطر شمع يا بيشتر در داخل مقطع مورد بررسی قرار دارد، به عنوان عامل ایجاد برش در نظر گرفته نميشود.

پ- براى موقعيت هاى مركز شمع بين دو حالت بالا، بخشى از عكس العمل شمع كه به عنوان عامل ایجاد برش در آن مقطع محسوب ميشود، با درون يابى خطى بين مقدار كامل در فاصله ى نصف قطر شمع در خارج مقطع مورد بررسى، و مقدار صفر در فاصله ى نصف قطر شمع در داخل مقطع مورد بررسى، محاسبه مى شود.