طراح می تواند هر یک از دو روش تنش مجاز و یا حالات حدی را انتخاب کند و جهت طراحی دیوار استفاده نماید.
۷-۵-۵-۱ : تنش مجاز
حداقل ضرایب اطمینان برای انواع سازه های نگهبان در زیر ارائه شده است.
۷-۵-۵-۱-۱: حداقل ضرایب اطمینان دیوارهای وزنی
مقادیر حداقل ضریب اطمینان برای این گونه دیوارها در جدول۷-۵-۳ آمده است.
جدول۷-۵-۳ حداقل ضرایب اطمینان دیوارهای وزنی
|
شرایط |
واژگونی |
لغزش |
ظرفیت باربری پی دیوار |
پایداری کلی(شیروانی) |
|
استاتیکی |
2 |
1.5 |
3 |
1.5 |
|
لرزهای |
1.2 |
1.2 |
2 |
1.3 |
۱) در این دیوارها برآیند بار قائم در تراز پی باید در ۰.۳۳ میانی پی باشد یعنی حداکثر خروج از مرکزیت در تراز کف پی۰.۱۶ است و هیچ قسمت از پی به کشش نیفتد. خروج از مرکزیت در سایر ترازها برای دیوارهای وزنی متشکل از قطعات بلوک بتنی کافی است از ۰.۲۵ بیشتر نشود، یعنی بخش کوچکی از پی به کشش بیفتد.
۲) در صورتی که در پایداری در برابر لغزش نیروی مقاوم خاک جلوی دیوار لحاظ گردد باید از ضریب اطمینان ۲ استفاده شود.
۷-۵-۵-۱- ۲ : حداقل ضرایب اطمینان دیوارهای سپرگونه جهت بررسی پایداری دیوار سپری می توان فقط یکی از ضرایب اطمینان زیر را استفاده کرد:
الف- واژگونی: ضرایب اطمینان مشابه جدول ۷-۵-۳ می باشد.
ب- لغزش افقی: ضریب اطمینان حدود ۱.۵ تا ۲ بر فشار جانبی مقاوم جلوی سپر اعمال می شود تا مقدار نیروی مقاوم جلوی سپر کاهش می یابد. این مقدار ضریب اطمینان برای خاک های تحکیم یافته باید بزرگتر از ۲ باشد.
ج- افزایش عمق گیرداری سپر: در روش تنش مجاز، طول مورد نیاز نفوذ سپر در خاک، در ضریب۱.۵ ضرب می شود.
۷-۵-۵-۱-۲-۱ : ضریب اطمینان مهار الف- در صورتی که دیوار سپری مهار شده باشد، جهت محاسبه باربری مجاز مهارهای تزریقی درسنگ و خاک به ترتیب از ضرایب اطمینان ۴ و ۳ استفاده شود. اگر میل مهار به شمع متصل باشد، آنگاه ضریب اطمینان شمع به کار می رود و اگر به سپر دیگر متصل باشد، ضریب اطمینان مشابه سپرها انتخاب می گردد.
ب- طراحی تیرک های متقابل و مایل باید مطابق با مباحث نهم و دهم مقررات ملی ساختمان برای اجزا بتنی یا فولادی باشد.
۷-۵-۵-۱-۲-۲ : ضریب اطمینان در برابر بالا زدگی کف
بالا زدگی کف گود باید کنترل شود و ترجیحا
![\[6> \frac{\gamma H}{C}\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-36b49acbb5a14d0620400c46aa5579cd_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
باشد.
۷-۵-۵-۱-۳ : حداقل ضرایب اطمینان دیوارهای خاک مسلح
الف) ضریب اطمینان کلی دیوار
ضرایب اطمینان مرتبط با پایداری خارجی این دیوارها مشابه ضرایب اطمینان دیوارهای صلب (وزنی-جدول ۷-۵-۳) می باشد. البته ضریب اطمینان مربوط به ظرفیت باربری پی دیوار برابر ۲ می باشد.
ب) ضریب اطمینان مسلح کننده
ضرایب اطمینان مصالح مسلح کننده به دو قسمت تقسیم می شود. یکی مربوط به تنش کششی مجاز مسلح کننده و دیگری در ارتباط با نیروی بیرون کشیدن مهار می باشد:
ب-۱ ضریب اطمینان تنش کششی مجاز مسلح کننده هابرای فلزات از ضریب اطمینان ۱۰۵ تا ۱.۷ (با توجه به خوردگی محیط) استفاده می شود. برای ژئوسینتتیک ها می توان ضریب اطمینان را بر اساس ضرایب اطمینان جزیی به صورت زیر محاسبه کرد:
![\[T_{a}=T_{ult}\left ( \frac{1}{FS_{id}\times FS_{cr}\times FS_{cd}\times FS_{bd}} \right )\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-a9e917ba2cc3bd6f71b6c5bd5b9f3cd9_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
FSid =ضریب احتمال آسیب دیدگی ناشی از نصب( ۱.۱تا ۱.۵ )با توجه به روش اجرا)
FScr = ضریب خزش( ۱ تا ۳ )با توجه به نوع مصالح
FScd = ضریب خوردگی یا شیمیایی (حدود ۱ تا ۱.۵ با توجه به محیط)
FSbd = ضریب فساد بیولوژیکی (حدود ۱ تا ۱.۳)
T a =تنش کششی مجاز
T ult=تنش کششی نهایی
باید دقت کرد که ضریب اطمینان های فوق برای اعمال بر مقاومت تضمین شده کارخانه سازنده و یا مقاومت اندازه گیری شده تعریف شده است.
در هر حال ضریب اطمینان تنش کششی مسلح کننده ها باید بین ۱.۵ تا ۲.۵ انتخاب شوند.
ب-۲) ضریب اطمینان بیرون کشیدن مهار مسلح کننده ها برابر ۱.۵ باشد.
ب-۳) ضریب اطمینان اتصال بین مهار و نمای خاک مسلح برابر ۱.۵ باشد.
۷-۵-۵-۱-۴ : کنترل تغییرشکل
الف- در طراحی سازه های نگهبان در روش تنش مجاز علاوه بر کنترل ضرایب اطمینان به شرح بالا باید تغییرشکل ها نیز کنترل شوند. در شرایط استاتیکی جهت محاسبه تغییر مکان ایجاد شده در سازه های نگهبان و خاکریز پشت دیوار و کنترل سایر شرایط بهره برداری (مانند لرزش ها و نظایر آن) باید تغییرمکان ایجاد شده محاسبه و سپس با توجه به تاسیسات و نوع سازه مورد استفاده، تغییرمکان بدست آمده از مقدار مجاز کمتر باشد.
ب) تغییرشکل های دیوار باید در شرایط لرزهای نیز کنترل شود. در شرایط لرزهای با استفاده از روش هایی مانند بلوک لغزان نیومارک یا مدلسازی عددی تغییرشکل های دیوار محاسبه شوند.
۷-۵-۵-۲ : روش حالات حدی
۷-۵-۵-۲-۱ : در کلیه دیوارها، ترکیب بار و ضرایب بارگذاری باید منطبق بر مباحث ششم، نهم و دهم مقررات ملی ساختمان (بر حسب مورد) باشد. ضرایب تقلیل مقاومت در انواع سازه های نگهبان در جداول ۷-۵-۴ تا ۷-۵-۷ آمده است.
۷-۵-۵-۲-۲ : در ترکیب های بارگذاری در شرایط زلزله، فقط اضافه فشار خاک هنگام زلزله به عنوان بخشی از نیروهای زلزله (E) لحاظ می گردد. در این حالت ترکیب بارگذاری، فشار خاک در شرایط استاتیکی به عنوان بار مرده (D) محسوب می گردد.
۷-۵-۵-۲-۳ : در ترکیب های بارگذاری در شرایط استاتیکی با حضور وزن خاک، کافیست فشار خاک در شرایط استاتیکی به عنوان فشار خاک (H) لحاظ گردد.
۷-۵-۵-۲-۴ : ضرایب کاهش مقاومت در دیوارهای وزنی
در دیوارهایی که عملکرد وزنی دارند جهت کاهش مقاومت از ضرایب جدول ۷-۵-۴ استفاده می شود.
جدول ۷-۵-۴ضرایب کاهش مقاومت دیوارهای وزنی
|
کنترل ها |
ضرایب کاهش نیرو یا لنگر مقاوم در شرایط استاتیکی |
ضرایب کاهش نیرو یا لنگر مقاوم در شرایط لرزهای |
تعریف مقاومت |
|
پایداری کلی |
0.66 |
0.95 |
ممان یا نیروهای مقاوم در برابر لغزش |
|
ظرفیت باربری |
0.45 |
0.6 |
ظرفیت باربری نهایی (qu) |
|
واژگونی |
0.5 |
0.65 |
لنگرهای مقاوم در برابر واژگونی |
|
لغزش |
0.7 |
0.9 |
نیروهای مقاوم در برابر لغزش افقی |
۷-۵-۵-۲-۵ : ضرایب تقلیل نیروی مقاوم در دیوارهای سپرگونه
در دیوارهایی که عملکردی مانند سپر دارند جهت کاهش نیروی مقاوم از ضرایب جدول ۷-۵-۵ استفاده می شود.
جدول۷-۵-۵ ضرایب کاهش مقاومت دیوارهای سپر گونه
|
کنترل ها |
ضرایب کاهش مقاومت در شرایط استاتیکی |
ضرایب کاهش مقاومت در شرایط لرزهای |
|
پایداری کلی |
0.66 |
0.95 |
|
ظرفیت باربری |
0.55 |
0.7 |
|
واژگونی |
0.5 |
0.65 |
|
لغزش |
0.9 |
0.95 |
|
دیوار مهاری یا المان مقاوم |
0.75 |
0.85 |
|
مقاومت کششی |
0.8 |
0.8 |
|
مقاومت در برابر بیرون کشش |
0.65 برای خاک و 0.5 برای سنگ |
0.9 برای خاک و 1 برای سنگ |
۷-۵-۵-۲-۶ : ضرایب کاهش نیروی مقاوم در خاکریزها و شیروانی ها
در ترانشه ها جهت کاهش نیروی مقاوم از ضرایب جدول ۷-۵-۶استفاده می شود.
جدول ۷-۵-۶ضرایب کاهش مقاومت شیروانی
|
کنترل ها |
ضرایب کاهش مقاومت در شرایط استاتیکی |
ضرایب کاهش مقاومت در شرایط لرزهای |
|
پایداری کلی |
0.66 |
0.8 |
|
ظرفیت باربری |
0.55 |
0.65 |
|
لغزش |
0.9 |
0.95 |
۷-۵-۵-۲-۷ : ضرایب کاهش نیروی مقاوم در دیوارهای خاک مسلح
در دیوارهای خاک مسلح جهت بررسی پایداری خارجی از ضرایب ارائه شده در جدول ۷-۵-۴ استفاده شود و جهت کاهش نیروی مقاوم در بررسی مسلح کننده ها از ضرایب جدول ۷-۵-۷استفاده می شود.
جدول ۷-۵-۷ضرایب کاهش مقاومت در پایداری داخلی دیوارهای خاک مسلح (مسلح کننده ها)
|
نوع پایدارسازی |
کنترل ها |
ضرایب کاهش مقاومت در شرایط استاتیکی |
ضرایب کاهش مقاومت در شرایط لرزهای |
|
مسلح کننده |
مقاومت کششی تسمه فلزی |
0.75 |
0.95 |
|
مقاومت کششی مسلح کننده ژئوسنتتیک |
0.9 |
1.2 |
|
|
مقاومت بیرون کشیدن مسلح کننده |
0.9 |
0.95 |
|
|
لغزش بین مسلح کننده و خاک |
0.8 |
0.95 |
