۲-۱-۱۰ مبانی طراحی

در این مبحث مبنای طراحی سازه ها، بررسی و کنترل آنها در حالت های حدی برای حصول ایمنی و قابلیت بهره برداری است.

در این مبحث مبنای طراحی سازه ها، بررسی و کنترل آنها در حالت های حدی برای حصول ایمنی و قابلیت بهره برداری است.

۱–۲–۱–۱۰ حالت های حدی: حالت های حدی به شرایطی اطلاق می شوند که اگر تمام یا بخشی از سازه به هر یک از آن حالت ها برسند، قادر به انجام وظایف خود نبوده و از حیز انتفاع خارج می شوند. مطابق این مبحث، تعیین پیکربندی، ابعاد و مشخصات اجزای سازه باید به نحوی باشد که مجموعه سازه، شامل اعضا و اتصالات آن، تحت شرایط بارگذاری محتمل، به هیچ یک از حالت های حدی زیر نرسد.

 الف- حالت های حدی مقاومت: حالت های حدی مقاومت حالت هایی هستند که مجموعه سازه، شامل اعضا و اتصالات آن، ضمن حفظ انسجام خود، تحت اثر ترکیبات مختلف بارگذاری تا رسیدن به آن حالت ها (نظیر تسلیم، گسیختگی، کمانش و …) از مقاومت کافی و شکل پذیری مورد نیاز برخوردار بوده و پس از رسیدن به هر یک از آنها پایداری خود را از دست می دهند.

 ب- حالت های حدی بهره برداری: حالت های حدی بهره برداری حالت هایی هستند که مجموعه سازه، شامل اعضا و اتصالات آن، تا رسیدن به آن حالت ها (نظیر قابلیت نگهداری، حفظ ظاهر، دوام، آسایش و …) وظایف خود را به طور کامل انجام می دهند و پس از رسیدن به هر یک از آنها قادر به انجام وظایف خود نخواهند بود.

 ۲–۲–۱–۱۰ طراحی بر اساس حالت های حدی مقاومت

 ۱–۲–۲–۱–۱۰ : در این مبحث روش طراحی مورد استفاده برای تامین الزامات حالت های حدی مقاومت، روش ضرایب بار و مقاومت می باشد و از طریق دو سری ضرایب ایمنی به شرح زیر در تحلیل و طراحی منظور می گردد.

 الف- اولین دسته ضرایب ایمنی از طریق تشدید ضرایب بارها منظور می شود و مقدار آنها به میزان عدم اطمینان در برآورد مقدار بارها بستگی دارد. مقدار این دسته از ضرایب ایمنی باید مطابق باترکیبات بارگذاری ارائه شده در مبحث ششم مقررات ملّی ساختمان باشد.

ب- دومین دسته ضرایب ایمنی از طریق ضرایب کاهش مقاومت (f) منظور می شود و مقدار آنها با توجه به دقت تئوری مورد استفاده در ضوابط طراحی، تغییرات احتمالی مشخصات مصالح و ابعاد مقطع تعیین می گردد. مقادیر ضرایب کاهش مقاومت (f) در فصل ۲-۱۰ این مبحث ارائه شده است.

۲–۲–۲–۱–۱۰ : معیارهای طراحی برای تامین الزامات حالت های حدی مقاومت باید مطابق جدول ۱-۲-۱-۱۰ در نظر گرفته شوند.

جدول ۱–۲–۱–۱۰ معیارهای طراحی برای تامین الزامات حالت های حدی مقاومت

۳–۲–۲–۱– ۱۰ : در روش ضرایب بار و مقاومت، طراحی اعضای مختلف سازه باید چنان صورت گیرد که مقاومت طراحی R_n)ϕ  (بزرگتر یا

مساوی مقاومت مورد نیاز (R_u) باشد. یعنی:

R_u ≤ ϕR_n                                                                                  (۱-۲- ۱-۱۰)

R_u = مقاومت مورد نیاز که منظور از آن همان نیروهای داخلی موجود در مقطع مورد نظر تحت اثر ترکیبات مختلف بارگذاری است. در طراحی به روش ضرایب بار و مقاومت، نیروهای داخلی باید بر اساس تحلیل سازه تحت اثر ترکیبات بارگذاری نظیر حالت های حدی مقاومت مندرج در مبحث ششم مقررات ملّی ساختمان تعیین شود.

 ϕ =ضریب کاهش مقاومت. مقادیر ضریب کاهش مقاومت در فصل ۲-۱۰ این مبحث ارائه شده است.

Rn  = مقاومت اسمی عضو که مقادیر آن در فصل ۲-۱۰ این مبحث ارائه شده است.

۳–۲–۱–۱۰ طراحی بر اساس حالت های حدی بهره برداری

۱–۳–۲–۱–۱۰ : مجموعه سازه، شامل اعضا و اتصالات آن، باید از نظر قابلیت بهره برداری مورد کنترل و طراحی قرار گیرند. در این مبحث الزامات حالت های حدی بهره برداری در بخش ۱۰-۲-۱۰ ارائه شده است. ترکیبات بارگذاری نظیر حالت های حدی بهره برداری باید مطابق با ترکیبات بارگذاری ارائه شده در مبحث ششم مقررات ملّی ساختمان باشد. در این حالت هیچگونه ضرایب کاهش مقاومت در نظر گرفته نمی شود.

۲–۳–۲–۱–۱۰ : معیارهای طراحی برای تامین الزامات حالت های حدی بهره برداری باید مطابق جدول ۲-۲-۱-۱۰ در نظر گرفته شوند.

جدول ۲–۲–۱–۱۰ معیارهای طراحی برای تامین الزامات حالت های حدی بهره برداری*

• ضوابط مربوط به کنترل این معیارهای طراحی در فصل ۲-۱۰ این مبحث ارائه شده است.