دسته‌بندی نشده · مرداد ۱۹, ۱۳۹۹ ۰

۱۰-۲-۱۰ الزامات حالت های حدی بهره برداری در تحلیل و طراحی

الزامات این بخش به عواملی که از نظر شرایط بهره برداری در طرح و محاسبه مطرح هستند و در بخش های دیگر این بخش به آنها پرداخته نشده است، مربوط می شود. شرایط بهره برداری عبارت است از شرایطی که در آن مجموعه سازه، شامل اعضا و اتصالات آن ضمن انجام نقش اصلی خود (مقاومت در برابر بارهای خارجی)، قابلیت نگهداری، حفظ ظاهر، دوام و آسایش ساکنین را تامین می کند.

مجموعه سازه شامل اعضا و اتصالات آنها، باید از نظر قابلیت بهره برداری مورد کنترل و طراحی قرار گیرند. در تحلیل و طراحی براساس حالت های حدی بهره برداری باید ضرایب ایمنی جزئی مقاوم  (f)و نیز مطابق ترکیبات بارگذاری ارائه شده در مبحث ششم مقررات ملّی ساختمان ضرایب ایمنی جزئی بارها، برابر واحد درنظر گرفته شود.

 مقررات این بخش تحت عناوین زیر ارائه می گردد.

 ۱-۱۰-۲-۱۰ ملاحظات پیش خیز

 ۲-۱۰-۲-۱۰ تغییرشکل ها

 ۳-۱۰-۲-۱۰ تغییرمکان های جانبی

 ۴-۱۰-۲-۱۰ ارتعاش (لرزش)

 ۵-۱۰-۲-۱۰ ملاحظات آثار ناشی از حرکت باد

 ۶-۱۰-۲-۱۰ انبساط و انقباض

۷-۱۰-۲-۱۰ لغزش اتصالات

 

۱۱۰۲۱۰ ملاحظات پیش خیز

 اگر برای بعضی از اعضای خمشی، پیش خیز به خصوصی لازم است تا در هنگام بارگذاری به شکل مورد نیاز و در ارتباط با اعضای دیگر درآیند، باید اندازه، جهت و موقعیت پیش خیز در مدارک طرح و محاسبه و نیز در نقشه های سازه ای به روشنی مشخص شود.

 در خرپاهای با دهانه بیش از ۱۲ متر، لازم است به اندازه تغییرشکل بار مرده، پیش خیز داده شود. در شاه تیرهای مربوط به جراثقال با دهانه بزرگتر از ۱۲ متر باید پیش خیزی در حدود تغییرشکل ناشی از بار مرده به اضافه 1/2 بار زنده، پیش بینی شود.

تیرها و خرپاهایی که خیز معینی برای آنها قید نشده باشد، باید در کارخانه طوری ساخته شوند که به هرحال پس از نصب، تغییرشکل رو به بالا (پیش خیز) داشته باشند.

 ۲۱۰۲۱۰ تغییرشکل ها

 تیرها و شاه تیرهایی که کف ها و سقف های ساختمانی را تحمل می کنند باید با توجهی خاص به تغییرمکان آنها در اثر ترکیبات بارگذاری متناسب با ضوابط سرویس دهی، طرح و محاسبه شوند. به هر حال تغییرشکل اعضای سازه ای تحت ترکیبات بارگذاری نظیر شرایط بهره برداری، باید به اندازهای باشد که به سرویس دهی سازه لطمه ای وارد نشود.

 تیرها و شاه تیرهایی که سقف های نازک کاری شده را تحمل می کنند، باید طوری محاسبه و طراحی شوند که تغییرشکل حداکثر ناشی از بار مرده و زنده از 1/240 طول دهانه و تغییرشکل حداکثر ناشی از بار زنده از 1/360 طول دهانه بیشتر نشود.

در صورتیکه در تیرهای مختلط برش گیردار، درهنگام بتن ریزی دال از پایه های موقت در زیر تیر فولادی استفاده نشود، کنترل تغییرشکل تیر مختلط باید شامل مراحل زیر باشد.

 گام.۱ : ابتدا بار ناشی از وزن تیر فولادی، دال بتنی و بار ناشی از قالب بندی بر تیر فولادی تنها اثر داده شده و تغییرشکل تیر محاسبه می گردد.

گام.۲: سپس بار مرده اضافی (تمام بارهای مرده ای که بعد از گرفتن دال بتنی وراد می شوند نظیر وزن کفسازی، تیغه ها و موارد مشابه) و بار زنده بر مقطع مختلط اثر داده می شوند و تغییرشکل تیر مختلط محاسبه می گردد.

 مجموع تغییرشکل های محاسبه شده درگام های ۱ و ۲ نباید از 1/240 طول دهانه بیشتر شود. همچنین، در اعضای مختلط، تغییرشکل های اضافی در اثر خزش و افت بتن باید به نحو موثری در محاسبه تغییرشکل ها در نظر گرفته شود.

۳۱۰۲۱۰ تغییرمکان های جانبی

 تغییرمکان های جانبی کلی و نسبی باید به گونه ای باشند که تحت ترکیبات بارگذاری نظیر شرایط بهره برداری، یکپارچگی تیغه بندی های داخلی و پوشش های خارجی (نما) حفظ شود. همچنین این تغییرمکانها باید به گونه ای باشند که تحت ترکیبات بارگذاری نظیر حالت های حدی مقاومت، از برخورد ساختمان های مجاور هم جلوگیری بعمل آید. برای تأمین شرایط مذکور، تغییرمکان های جانبی کلی و نسبی باید محدودیت های قید شده در مبحث ششم مقررات ملّی ساختمان را برآورده نمایند.

۴۱۰۲۱۰ ارتعاش (لرزش)

 تیرها و شاه تیرهایی که سطوح بزرگ خالی از تیغه بندی (یا خالی از عناصر دیگری که خاصیت میراکنندگی ارتعاش را دارند) را تحمل می کنند، باید با توجهی خاص به لرزش و ارتعاش حاصل از بارهای جنبشی (نظیر بارهای ناشی از رفت و آمد افراد، حرکت و توقف آسانسورها، حرکت ماشین آلات و نظایر آنها) محاسبه شوند. در تیرهای مربوط به این کف ها، فرکانس نوسانی تیر باید به اندازهای باشد که از حد احساس بشری تجاوز ننماید. برای این منظور، لازم است فرکانس دوره ای (f) این تیرها بزرگتر یا مساوی ۵ هرتز باشد.*

۵۱۰۲۱۰ ملاحظات آثار ناشی از حرکت باد

 به منظور آسایش ساکنین، آثار ناشی از حرکت باد باید به نحو موثری در محاسبه و طراحی سازه مورد توجه قرار گیرد.

برای محاسبه فرکانس دوره ای (f) به مراجع راهنمای معتبر مراجعه شود. برای محاسبه فرکانس دورهای (f) تیرهای دو سر ساده تحت بار مرده یکنواخت qD می توان از رابطه زیر استفاده نمود.

    \[f=\frac{\pi }{2L^{2}}\sqrt{\frac{EIg}{qD}}\]

که در آن:

E = مدول الاستیسیته مصالح تیر بر حسب نیوتن بر متر مربع

I = ممان اینرسی مقطع تیر برحسبm4

g = شتاب ثقل بر حسب متر بر مجذور ثانیه (g=9.81m/s2)

qD  = بار مرده یکنواخت بر حسب نیوتن بر متر طول

L = طول دهانه تیر دو سر ساده بر حسب متر

f = فرکانس دورهای تیر بر حسب هرتز

 

۶۱۰۲۱۰ انبساط و انقباض

برای تأمین شرایط بهره برداری مناسب، در محاسبه و طراحی سازه باید اثرات تغییرات دما به نحو موثری مورد توجه قرار گیرد. خرابی پوشش های نمای ساختمان می تواند ناشی از نفوذ آب بوده و به هوازدگی منتهی شود. در محاسبات، ضریب انبساط و انقباض حرارتی فولاد برابر 12×10-6 به ازای هر درجه سلسیوس در نظر گرفته می شود.

۷۱۰۲۱۰ لغزش اتصالات

در مواردی که اثرات لغزش اتصالات باعث تغییرشکل هایی می شود که شرایط بهره برداری مناسب را به مخاطره می اندازد، مطابق الزامات بخش ۹-۲-۱۰، طراحی اتصال باید بر اساس کنترل لغزش بحرانی صورت گیرد. به عبارت دیگر، طراحی اتصال باید به صورت اصطکاکی صورت گیرد.