مبحث نهم مقررات ملی ساختمان : طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه (1399) | ٩-٢٠-٨ ديافراگم ها و خرپاها (شكل پذيرى متوسط و زياد)

٩-٢٠-٨-١ ضوابط بند٩-٢٠-٨، علاوه بر ضوابط فصل ٩-14 بايد در طراحى ديافراكم ها و جمع كنندهها، و نيز خرپاهايى كه جزئى ازسيستم مقاوم در برابر زلزله با شكل پذيرى متوسط يا زياد هستند، رعايت كردند.

٩-٢٠-٨-٢ تلاش هاى طراحى

٩-٢٠-٨-٢-١ تلاش هاى ناشى از زلزله براى طراحى ديافراگم ها، و تركيب نيروها بايد با استفاده از ضوابط مبحث ششم مقررات ملى ساختمان تعيين شوند.

٩-٢٠-٨-٣ مسير انتقال نيروهاى زلزله

٩-٢٠-٨-٣-١ دیافراگم ها و اتصالات آنها بايد به گونه اى طراحى شوند كه بتوانند نيروهاى وارده را به اجزاى جمع كننده واجزاى قائم سيستم مقاوم در برابر زلزله منتقل نمايند.

٩-٢٠-٨-٣-٢ اجزایی از دیافراگم که عمدتا تحت اثر نیرو‌های محورى قرار داشته، و از آنها برای انتقال نیرو‌های برشی و یا لنگر‌های خمشی اطراف بازشوها و يا ساير ناپيوستگى هاى ديافراگم استفاده مى شود، بايد الزامات بندهاى ٩-٢٠-٨-٧-4 و٩-٢٠-٨-٧-٥ براى جمع كننده ها را تامين نمايند.

٩-٢٠-٨-۴ دیافراگم‌های با دال رویەی درجا ریختە شدە مرکب

٩-٢٠-٨-۴-١ از دال‌های مرکبی که در آنها دال بتنى درجا بر روى قطعات پيش ساخته ى كف يا سقف ريخته شده، و به شرط آن كه مسلح بوده و داراى سطح تماس تميز وبدون شيره ى بتن بوده و مضرس شده باشد، میتوان به عنوان دیافراگم سازه‌اى استفاده نمود.

٩-٢٠-٨-۵ دیافر اگم ‌های با دال رویەی درجا ریختە غير مركب

٩-٢٠-٨-٥-١ از دال هاى بتنى غير مركبى كه در آنها دال بتنى درجا بر روى قطعات پيش ساخته ى كف يا سقف ريخته شده و داراى سطح تماس غير پيوسته با آنها هست، مى توان به عنوان دیافراگم سازه‌اى استفاده نمود؛ مشروط بر آن كه دال درجا ريخته شده به تنهايى براى نيروهاى ناشى از زلزله طراحى شده وداراى جزئيات مناسب باشد.

٩-٢٠-٨-6 حداقل ضخامت ديافراگم ها

٩-٢٠-٨-۶-١ حداقل ضخامت ديافراگم هايى كه به طور يکبارچه ساخته مى شوند، ٥٠ ميلى متر؛ و حداقل ضخامت دیافراگم هايی كه بر روى قطعات بيش ساخته ريخته مى شوند وعملكرد مركب با آنها ندارند، ۶٥ ميلى متر مى باشد.

٩-٢٠-٨-٧ آرماتورها

٩-٢٠-٨-٧-١ حداقل نسبت آرماتور در ديافراكم ها بايد بر اساس ضوابط بند ٩-١٩-4 تعيين شود. فاصلەی مركز این آرماتورها از يک ديگر در هر جهت نبايد از 350 ميلى متر بيش تر باشد. در مواردی که از شبکه های سیمی جوش شده به عنوان آرماتور توزیع شده در دال بتنی كه بر روى قطعات پیش ساختهی کف و بام ریخته شده است، استفاده میشود، فاصله‌ی سیم‌های موازی با درزهلی قطعات پیش ساخته از يک ديگر نبايد از ٢٥٠ ميلى متر كمتر باشد. آرماتورهايى كه براى تامین مقاومت برشی استفاده میشوند، باید پیوسته بوده و به صورت یکنواخت در عرض صفحه‌ی برش توزیع گردند.

٩-٢٠-٨-٧-٢ وصله ها و مهارها در آرماتورهایی كه براى مقاومت در برابر نيروهاى اجزاى جمع كننده، برش، يا كشش ناشى از خمش استفاده مى شوند، بايد براى تامين تنش حد تسليم در كشش طراحى شوند.

٩-٢٠-٨-٧-٣ در مواردی که از وصله ‌های مکانیکی برای انتقال نيرو بين ديافراكم و اجزاى قائم سيستم مقاوم در برابر زلزله استفاده مى شود، وصلهها بايد از گروه دو در بند ٩-٢٠-6-٢-٢-6 باشند. در صورت استفاده از آرماتورهاى رده هاى بالاتر از S400 و S420 استفاده از وصله هاى مكانيكى براى انتقال نيروى فوق مجاز نمى باشد.

٩-٢٠-٨-٧-۴ آرماتور‌های طولی اجزای جمع کننده باید به گونه‌ای طراحی شوند که در آنها تنش كششى متوسط در طول (الف) يا (ب) زير، از Φfy تجاوز ننموده، و fyبيش تر از 420 مگاپاسكال منظور نشود.

الف- فاصله از انتهاى يك جمع كننده تا محلى كه نيروى عضو جمع كننده به عضو قائم منتقل میشود.

ب- فاصله‌ی بين دو عضو قائم در دو انتهاى عضو جمع كننده.

٩-٢٠-٨-٧-٥ در اجزاى جمع كننده، در مواردى كه تنش فشارى در هر مقطع بيش تراز 0.2f'c باشد، بايد از آرماتورهاى عرضى مطابق ضوابط بندهاى ٩-٢٠-6-٣-٣-٢(الف) تا (ث) و بند 9-2-6-3-3-2(الف) تا (ث) استفاده شود؛ و محدوديت بند٩-٢٠-6-٣-٣-٣(الف) بايد به يك سوم بعد كوچكتر جزء جمع كننده تغيير يابد. مقدار آرماتور عرضى بايد مطابق موارد (الف) و (ب) اين بند باشد. همچنین نیازی به آرماتور‌های عرضى در مقاطعى كه تنش فشارى از 0.15f'c كم تر است، نمى باشد.

در مواردى كه از نيروهاى طراحى تشديد يافته به منظور تامين اضافه مقاومت اجزاى قائم سيستم مقاوم در برابر زلزله استفاده شده باشد، بايد مقادير 0.2f'c و 0.15f'c را به ترتيب به 0.5f'c و 0.4f'c افزايش داد.

٩-٢٠-٨-٧-6 جزئيات آرماتورهاى طولى اجزاى جمع كننده در نواحى وصله ها و مهارها بايد مطابق يكى از دو حالت (الف) و (ب) باشند:

الف- فاصلەی مركز تا مركز میلگردها حداقل معادل با ٣ برابر قطر آرماتورهاى طولى، ولى نه كم تر از ۴٠ میلی متر، و پوشش خالص آرماتور برابر با حداقل 2/5 برابر قطر آرماتورهاى طولى، ولى نه كمتراز ٥٠ ميلى متر باشد.

٩-٢٠-٨-٨ مقاومت خمشى

٩-٢٠-٨-٨-١ طراحى ديافراگم ها واجزاى آنها براى خمش بايد مطابق فصل ٩-14 بوده، و اثرات بازشوها نيز منظور گردند.

٩-٢٠-٨-٩ مقاومت برشى

٩-٢٠-٨-٩-١ در طراحى ديافراگم ها براى برش، مقدار Vn نبايد از مقدار رابطه‌ى (٩-٢٠-٢٠) بيش تر باشد:

در دیافراگم ‌های بتنی که از دال‌های رویه بر روی قطعات پیش ساختهى كف يا سقف تشكيل شده- اند، Acv بايد با منظور نمودن ضخامت دال رويه به تنهایی براى ديافراگم هاى غير مركب، و ضخامت مجموع دال درجا ریخته شده و قطعات پیش ساخته برای دیافراگم‌های مركب، محاسبه گردد. در دیافراگم‌های با دال رویەى مركب، براى محاسبه‌ى Vn بايد از كوچكترين مقدار f'c براى بتن رویه و قطعه ی پيش ساخته استفاده شود.

٩-٢٠-٨-٩-٢ Vn در ديافراگم ها نبايد از 0.66Acv√f'c بيش تر باشد.

٩-٢٠-٨-٩-٣ در بالای درز‌های بین قطعات پیش ساخته در دیافراگم‌ های با دال رویەی درجا ريخته شده‌ى مركب ويا غير مركب، Vn نبايد از مقدار به دست آمده از رابطه‌ى (٩-٢٠-٢١) بيش تر باشد:

در رابطه‌ى فوق،  Avf سطح كل آرماتور برش اصطكاكى در داخل دال رويه، شامل آرماتورهاى توزيع شده و نيز آرماتورهاى لبه در امتداد عمود بر درزهاى قطعات بيش ساخته است؛ وضريب اصطكاک  μ برابر  1.0λ از بند ٩-٣-٢ مى باشد. حداقل نصف Avf  بايد به صورت يكنواخت در امتداد طول صفحەی برشى توزيع شده باشد. سطح آرماتورهاى توزيع شده در دال رويه در هر امتداد بايد ضوابط بند ٩-١٩-4-٣ را تامين نمايد.

٩-٢٠-٨-٩-۴ در بالای درز‌های بین قطعات پیش ساخته در دیافراگم‌های با دال رویەی درجا ريخته ى مركب ويا غير مركب،  Vn نبايد از محدوديت هاى بند ٩-٨-٨-٢-٣ كه در آن  Ac بر اساس ضخامت بتن دال رویه به تنهایی منظور میشود، تجاوز نمايد.

٩-٢٠-٨-١٠ درز‌های واریز در دیافراگم ها

٩-٢٠-٨-١٠-١ درزهاى واريز در ديافراگمها بايد مطابق مشخصات بند ٩-٢٢-٥-6 در نظر گرفته شوند؛ وزبرى سطوح تماس آنها بايد مطابق شرایط حالت (ب) در جدول ٩-٨-١ باشد.

٩-٢٠-٨-١١ خرپاهاى سازه‌اى

٩-٢٠-٨-١١-١ در اعضاى خرپاهاى سازه‌اى در مواردى كه تنش فشارى 0.2f'c  تجاوزكند، بايد در تمام طول آن عضو از آرماتورهاى عرضى مطابق ضوابط بندهاى ٩-٢٠-6-٣-٣-٢، ٩-٢٠-6-٣-٣-٣ و 9-20-6-3-3-8 ، وهم چنين موارد (الف) يا (ب) در اين بند استفاده شود:

٩-٢٠-٨-١١-٢ كلیه مهارها و وصله ها در آرماتورهاى سراسرى اعضاى خرپاها بايد براى تنش كششى حد تسليم،  fy ، طراحى شوند.