۳-۲-۶ ترکیب بارها در طراحی به روش حالت های حدی

در طراحی ساختمان های فولادی، به روش ضرایب بار و مقاومت، موضوع مبحث دهم مقررات ملّی ساختمان، و یا دیگر مصالح به جز بتن آرمه، از ترکیب بارهای این بند استفاده می شود. سازه ها و اعضای آنها باید به گونه ای طراحی شوند که مقاومت طراحی آنها، بزرگتر و یا برابر با اثرات ناشی از ترکیب بارهای ضریب دار زیر باشند:

۱) ۱.۴D

۲) ۱.۲D+۱.۶L+۰.۵(Lr  یا S یا R)

۳) ۱.۲D+۱.۶(Lr یا S یا R)+[L یا ۰.۵(۱.۴W)]

۴) ۱.۲D+ ۱.۰(۱.۴W)+L+۰.۵(Lr یا S یا  R)

۵) ۱.۲D+۱.۰E+L+۰.۲S

۶) ۰.۹D+۱.۰(۱.۴W)

۷) ۰.۹D+۱.۰E

۸) ۱.۲D+۰.۵L+۰.۵(Lr یا S)+۱.۲T

۹) ۱.۲D+۱.۶L+۱.۶(Lr یا S)+۱.۰T

موارد زیر در ترکیب بارهای این بند باید در نظر گرفته شود:

• ضرایب بار مربوط به L در ترکیب بارهای ۳، ۴ و ۵ را برای کاربری هایی که بار L_o آنها کمتر از ۵ کیلونیوتن بر مترمربع است، به استثناء کف پارکینگ ها یا محل های اجتماع عمومی را می توان برابر با ۰_.۵ منظور نمود.
• در شرایطی که اثر بار زنده در هریک از ترکیب بارها کاهش دهنده باشد، این اثر می بایست معادل صفر منظور گردد.
• در طراحی سازه ای پیش تنیده، اثر پیش تنیدگی باید مانند اثر بار مرده در ترکیب بارها وارد شود.
• در هر حال باید ضوابط شکل پذیری لرزهای رعایت گردد.
• اثرات یک یا چند بار که امکان وارد نشدن آنها بر سازه وجود دارد، باید در ترکیب بارها بررسی گردد.
• در مواردی که بار سیال F بر سازه وارد می شود، اثر این بار باید با ضرایب باری همانند ضریب بار مرده D در ترکیب بارهای ۱ تا ۵ و ۷ منظور شوند.
• در صورت وجود فشار جانبی خاک، فشار آب زیرزمینی و یا فشار مواد انباشته شده، H، اثر آنها را باید به صورت زیر منظور نمود:

-۱ اگر اثر این بار در جهت افزودن به اثرات دیگر متغیرهای اصلی بارگذاری باشد، اثر بار H باید با ضریب ۱.۶در ترکیب بارها منظور شود،

-۲ اگر اثر این بار در جهت کاهش اثرات دیگر متغیرهای اصلی بارگذاری باشد، در صورت وجود دائمی بار H، اثر آن باید با ضریب ۰.۹ در ترکیب بارها منظور شود و در بقیه موارد باید از اثر بار H   صرفنظر گردد.

• اگر سازه در محل با احتمال وقوع سیل واقع شود، علاوه بر ترکیب های ارائه شده، باید دو ترکیب بار اضافی با جایگزینی ۱.۴W+۲.۰F_a به جای ۱.۴W در ترکیب های ۴ و ۶ نیز در نظر گرفته شود.
• در صورتیکه سازه تحت اثر بار یخ جوی و بار باد وارده بر یخ قرار گیرد، ترکیب بارهای زیر در طراحی سازه باید منظور شود:

-۱ عبارت R) یا S یا ۰.۵(L_rدر ترکیب بار شماره ۲ باید با عبارت ۰.۲D_i+۰.۵S جایگزین شود.

۲- عبارت R) یا S یا ۱.۰(۱.۴W) + ۰.۵(L_r در ترکیـب بار شماره ۴ بایـد با عبـارت Di+۱.۰(۱.۴Wi)+۰_.۵S جایگزین شود.

-۳ عبارت ۱.۰(۱.۴W) در ترکیب بار شماره ۶ باید با عبارت Di+۱.۰(۱.۴Wi)  جایگزین شود.

۴–۳–۲–۶ ترکیب بارها در طراحی به روش تنش مجاز

در طراحی به روش تنش مجاز و یا مقاومت مجاز، بارهای ذکر شده در این مبحث باید در ترکیب بارهای زیر منظور شود؛ و هرکدام که بیشترین اثر نامطلوب را بر روی ساختمان، شالوده یا اعضای سازه ای تولید می کنند، می بایست مد نظر قرار گیرد. اثرات یک یا چند بار که امکان وارد نشدن آنها بر سازه وجود دارد، باید در ترکیب بارها بررسی گردد.

۱) D

۲) D+L

۳) D+(L_r یا S یا R)

۴) D+۰.۷۵L+۰.۷۵(L_r یا  S   یاR)

۵) D+[۰.۶(۱.۴W)  ۰.۷E]

۶) D+۰.۷۵L+۰.۷۵[۰.۶(۱.۴W)]+۰.۷۵(L_r یا S یا  R)

۷) D+۰.۷۵L+۰.۷۵(۰.۷E)+۰.۷۵S

۸) ۰.۶D+۰.۶(۱.۴W)

۹) ۰.۶D+۰.۷E

۱۰) ۱.۰D+۱.۰T

۱۱) ۱.۰D+۰.۷۵[L+(L_r یا S)+T]

• در طراحی سازه ای پیش تنیده، اثر پیش تنیدگی باید مانند اثر بار مرده در ترکیب بارها وارد شود.
• بیشترین اثرات نامطلوب ناشی از بارهای باد و زلزله باید مورد ارزیابی قرار گیرد، ولی نیازی نیست که اثر آنها به طور همزمان بر سازه منظور شود. در هر حال باید ضوابط شکل پذیری لرزهای رعایت گردد.
• افزایش تنش مجاز در ترکیب بارهای ارائه شده در این مبحث نباید انجام شود.
• در مواردی که بار سیال F بر سازه وارد می شود، اثر این بار باید با ضریب باری همانند ضریب بار مرده D در ترکیب بارهای ۱ تا ۷ و ۹ منظور شوند.
• در صورت وجود فشار جانبی خاک، فشار آب زیرزمینی و یا فشار مواد انباشته شده، H، اثر آنها را باید به صورت زیر منظور نمود:

-۱ اگر اثر این بار در جهت افزودن به اثرات دیگر متغیرهای اصلی بارگذاری باشد، اثر بار H باید با ضریب ۱_.۰ در ترکیب بارها منظور شود.

-۲ اگر اثر این بار در جهت کاهش اثرات دیگر متغیرهای اصلی بارگذاری باشد، در صورت وجود دائمی بار H، اثر آن باید با ضریب ۰_.۶ در ترکیب بارها منظور شود و در بقیه موارد باید از اثر بار H صرفنظر شود.

– زمانیکه سازه در محدوده وقوع سیل واقع شده است، علاوه بر ترکیب بارهای ارائه شده در بالا، باید عبارت ۱_.۵ F_a به ترکیب بارهای ۵ تا ۸ اضافه شده و ضریب بار E در ترکیب بارهای ۵ و ۷ برابر با صفر منظور شود.

• در صورتیکه سازه تحت اثر بارهای یخ جوی و بار باد وارده بر یخ قرار گیرد، ترکیب بارهای زیر در طراحی سازه باید منظور شود:

-۱ عبارت ۰.۷D_i باید به ترکیب بار شماره ۲ اضافه شود.

-۲ عبارت R) یا S یا (L_r در ترکیب بار شماره ۳ باید با عبارت ۰.۷D_i+۰.۷(۱.۴W_i)+S جایگزین شود.

-۳ عبارت ۰.۶(۱.۴W) در ترکیب بار شماره ۸ باید با عبارت ۰.۷D_i+۰.۷(۱.۴W_i) جایگزین شود.

۵–۳–۲–۶ ترکیب بارهای حالت های حدی بهره برداری

برای حالت های بهره برداری موضوع بند ۲-۳-۱-۶، باید ترکیب بارهای مناسب بارهای مرده، زنده و سایر بارهای مرتبط با توجه به مباحث طراحی مقررات ملّی ساختمان و یا سایر آیین نامه های طراحی مربوطه در نظر گرفته شود. در این ترکیبها از بارهای کوتاه مدت نظیر زلزله طرح، باد، سیل، یخ جوی و … استفاده نمی شود. ترکیب بارهای زیر باید برای حالت های بهره برداری به کار برده شود. در صورتیکه در مباحث طراحی مقررات ملّی ساختمان و یا سایر آیین نامه های طراحی مربوطه پیشنهاد استفاده از ضرایب بار کمتر از یک را در ترکیب بارها داده باشد، باید از آن ضرایب به جای یک در ترکیب بارهای زیر استفاده گردد.

۱) D

۲) D+L

۳) D+(L_r یا  S یا  R)

۴) D+L+(L_r یا S یا R)

۵) D+T

۶) D+L+T+(L_r  S)

• در طراحی سازه ای پیش تنیده، اثر پیش تنیدگی باید مانند اثر بار مرده در ترکیب بارها وارد شود.
• در صورت وجود بار سیال، فشار جانبی خاک، فشار آب زیرزمینی و یا فشار مواد انباشته شده، باید اثرات آنها با ضریب یک در ترکیب های فوق لحاظ گردد.
• برای زلزله سطح بهره برداری به فصل ۱۱ این مبحث مراجعه شود.