گروه مقاله : مقالات و انتشارات
تاريخ انتشار : 1396/07/30 - 00:33
كد :237

طراحی لرزه‌ای مهاربند واگرا

تعریف مهاربند واگرا از دیدگاه مبحث ۱۰

بر طبق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان قاب‌های مهاربندی شده واگرا قاب‌هایی هستند كه در آن‌ها، مهاربندها در هر دهانه، با فاصله كمی از یكدیگر روی محور طولی تیر و یا با فاصله كمی از گره اتصال تیر به ستون، به تیر متصل می‌شوند. در این قاب‌ها رفتار جانبی لرزه‌ای سازه تركیبی از عملكرد خمشی – برشی تیرها و ستون‌های دهانه مهاربندی شده و عملكرد كششی – فشاری مهاربندها است.

طراحی لرزه‌ای مهاربند واگرا

اجزای مهاربند واگرا

ناحیه تیر پیوند

به ناحیه‌ای اطلاق می‌شود كه بین نقاط تلاقی محورهای دو عضو قطری مهاربند روی تیر و یابین نقطه تلاقی محور یك عضو قطری مهاربند روی تیر و بر ستون یا ماهیچه قرار دارد. برای طول تیر پیوند اساساً محدودیت خاصی موجود نیست ولی از آنجا كه رفتار سازه‌ای این تیر وابسته به طول آن است، توصیه می‌شود این طول بزرگ در نظر گرفته نشود و به حدود یك پنجم طول تیر محدود شود.

ناحیه خارج از تیر پیوند

به قسمت یا قسمت هایی از تیركه جزء تیر پیوند نیست،اطلاق می‌شود.

قاب‌های مهاربندی شده واگرای ویژه (با شكل پذیری زیاد)

تیرهای دهانه مهاربندی شده در این قاب‌ها، در مواردی كه تیر پیوند در ناحیه میانی تیر و دور از ستون‌ها واقع است می‌توانند دارای اتصالات ساده یا گیردار به ستون‌ها باشند، ولی در مواردی كه تیر پیو‌ند در مجاورت ستون واقع است باید دارای اتصال صلب به آن ستون باشند. مورد اخیر بدین جهت است كه هدف ضوابط محدود نمودن دوران تكیه برای جلوگیری از شكل گیری مود خرابی خمشی ناشی از دور آن قابل توجه تكیه گاه است تا بنوعی امكان ایجاد مود خرابی برشی فراهم آید.

اتصال اعضای قطری به تیرها در این قاب‌ها می‌تواند به صورت ساده و یا صلب باشد‌. در حالت اخیر مهاربندها خود تحت اثر لنگر خمشی علاوه بر نیروی محوری قرار می‌گیرند و باید این اثر در طراحی آن‌ها و اتصالاتشان منظور شود.

در ساختمان‌های بلند تر از ۵ طبقه كه با سیستم مهاربندی واگرای ویژه ساخته می‌شوند، می‌توان د‌ر طبقه فوقانی از مهاربندهای همگرای معمولی یا ویژه استفاده نمود و سیستم را همچنان واگرا در نظ ر گرفت و ضریب رفتار R آن را در محاسبات وارد نمود.

تیر پیوند

تیر پیوند باید دارای مقطع فشرده لرز‌ه‌ای باشد.

در تیر پیوند باید از اعمال هرگونه تغییر ناگهانی در بال و جان مقطع خودداری شود. همچنین انجام هر گونه وصله كاری در اجزای تیر پیوند در طول آن مجاز نیست.

جان تیر پیوند باید از یك ورق تك بدون هرگونه ورق مضاعف در نظر گرفته شود‌. عملیات جوشكاری در این تیر تنها برای اتصال ورق‌های سخت كننده مجاز است.

اتصال‌ تیر پیوند

‌اتصال تیر پیوند كناری به ستون، باید به صورت صلب باشد. این اتصال باید طوری طراحی شود كه قادر به تحمل حداكثر دوران تیر پیوند را داشته باشد‌. برای این منظور، طراحی این اتصال باید مطابق ضوابط اتصال تیر به ستون در قاب‌های خمشی ویژه صورت گیرد. نیروی برشی لازم در چشمه اتصال باید با استفاده از لنگر خمشی انتهایی تیر پیوند تعیین شود.

تیرهای پیوند باید با تعدادی سخت كننده در دو انتهای محل اتصال هر مهاربند به تیر و نیز تعدادی سخت كننده‌های میانی در طول تیر پیوند تقویت شوند.

ضوابط سخت كننده‌های تیر پیوند

سخت کننده‌های انتهایی

سخت کننده‌های انتهایی در دو انتهای محل اتصال هر مهاربند به تیر پیش بینی می‌شوند. این سخت کننده‌ها باید به صورت یک جفت در دو طرف جان و در تمام ارتفاع آن تعبیه شوند.

سخت کننده میانی

‌سخت کننده میانی در حد فاصل دو سخت کننده انتهایی پیش بینی می‌شود. این سخت کننده‌ها در تیرهای با ارتفاع ۶۰۰ میلیمتر و بیشتر باید به صورت یک جفت در دو سمت جان تعبیه شوند. در تیرهای با ارتفاع کمتر از ۶۰۰ میلیمتر می‌توان این سخت کننده‌ها را به صورت تکی در یک سمت جان تعبیه کرد. سایر مشخصات سخت کننده‌ها مشابه سخت کننده‌های انتهایی است.

تیر خارج از پیوند

تیر ناحیه خارج از تیر پیوند باید برای تركیب بار محوری و لنگر خمشی ناشی ازتركیبات بارگذاری مختلف، طراحی شود، با این تفاوت كه به جای اثر زلزله در این تركیبات باید شرایطی را منظور كرد كه در آن تیر پیوند به حداكثر ظرفیت باربری برشی خود زیر اثر بار جانبی زلزله رسیده باشد. برای این منظور می‌توان این تیر را برای تلاش‌های ناشی از بار قائم به اضافه تلاش‌های ناشی از برشی برابر با ۱/۲۵ برابر ظرفیت برشی تیر پیوند، كه در محل نقطه عطفاین تیرقرار داده می‌شود، طراحی نمود.

طراحی عضو قطری

ضریب طول مؤثر اعضای قطری K، در مهاربندهای واگرا برابر با یك در نظرگرفته می‌شود.

قطری‌ها باید دارای مقاطع فشرده لرزه‌ای باشند.

مهاربندهای ساخته شده از دو یا چند نیمرخ، باید ضوابط مقاطع ساخته شده كه تحت اثر نیروی فشاری قرار می‌گیرند را برآورده نمایند.

‌از وصله كاری در طول عضو مهاربندی باید حتی الامكان خودداری شود. در صورت لزوم، وصله باید بتواند تمام مقاومت عضو را به صورت اتصال پوششی یا به صورت مستقیم و با جوش نفوذی كامل تأمین نماید. وصله اجزای مهاربندی نباید در یك مقطع پیش بینی شوند. همچنین وصله عضو مهاربند نباید در دو انتهای آن صورت گیرد.

توصیه می‌شود پیكربندی مهاربندها طوری در نظر گرفته شود كه زوایه بین عضو مهاربند و تیر‌، ‌بین ۳۰ تا ۶۰ درجه باشد.

مهاربندها باید برای تركیب بار محوری و لنگر خمشی، در صورت وجود، براساس شرایطی كه برای تیر خارج از تیر پیوند عنوان شد، طراحی شوند.

نويسندگان شرکت دال ماندگار
ابزار تلگرام

آپلود عکسابزار تلگرام برای وبلاگ