جهت تعیین بار مجاز شمع می توان از هر یک از دو روش تنش مجاز یا روش حالت حدی نهایی استفاده نمود.
۷-۶-۷-۱ روش تنش مجاز
۷-۶-۷-۱-۱: در این حالت بارهایی که در بند ۷-۶-۳این مبحث آورده شده با ضریب یک در محاسبات نیرو لحاظ می شوند و بار وارد بر شمع ها محاسبه می گردد. این بارها برای محاسبه نیروهای فشاری، کششی و جانبی وارد بر شمع (به ترتیب با Fc، Ft و Ftr) معرفی شده اند.
۷-۶-۷-۱-۲: از تقسیم بار نهائی (Qult) حاصله از هر یک از روش های بند ۷-۶-۷-۱-۱ بر ضریب اطمینان، بار مجاز (Qallow) حاصل می گردد (رابطه ۷-۶-۹) درروش تنش مجاز، Qallow در واقع Rc، Rt و Rtr به ترتیب در شمع تحت بارهای فشاری، کششی و جانبی است.
![\[Q_{allow}=\frac{Q_{ult}}{F.S.}\]](http://benamekhoda.org/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-f887e772327edc22e82bb7cb5cbcfc16_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
(۷-۶-۹)
۷-۶-۷-۱-۳: به طور کلی تصمیم گیری راجع به مقدار ضریب اطمینان (F.S.) بستگی به میزان اطمینان از تعیین باربری نهایی شمع (Qult) و همچنین تعیین بارهای وارده به شمع دارد.
۷-۶-۷-۱-۴: ضریب اطمینان شمع دروضعیت استاتیکی نباید از مقادیر جدول ۷-۶-۱ کمتر باشد.
همچنین باید توجه داشت که مقدار نشست کل، دوران و اختلاف نشست نباید از مقادیر مجاز بهره برداری بیشتر شود. برای انتخاب ضریب اطمینان در شرایط لرزهای می توان به آئین نامه های معتبر دیگر مراجعه کرد.
۷-۶-۷-۱-۵: عدد ضریب اطمینان ۲.۲ مربوط به آزمایش های بارگذاری استاتیکی در جدول۷-۶-۱ به شرطی قابل استفاده است که شمع تا بار گسیختگی بارگذاری شده باشد.
۷-۶-۷-۱-۶: به شرط انجام آزمایش های بارگذاری علاوه بر “شمع های آزمایشی”، بر روی تعدادی یا درصدی از “شمع های اصلی”، می توان ضریب اطمینان را تا ۲ کاهش داد. نوع آزمایش، تعداد یا درصد آن و ترکیب آزمایش های مختلف با نظر مشاور ذیصلاح باید مشخص گردد.
جدول۷-۶-۱حداقل ضریب اطمینان شمع در شرایط استاتیکی (روش تنش مجاز)
|
نوع بار اعمالی |
روش تعیین ظرفیت باربری |
ضریب اطمینان F.S.)) |
|
|
فشاری/کششی |
فقط روش تحلیلی |
کوبشی |
3 |
|
درجاریز |
4 |
||
|
آزمایش نفوذ مخروط |
2.8 |
||
|
آزمایش بارگذاری استاتیکی(فشاری/کششی) |
2.2 |
||
|
آزمایش بارگذاری دینامیکی |
2.5 |
||
|
جانبی |
فقط روش تحلیلی |
2.5 |
|
|
آزمایش استاتیک (جانبی) |
2 |
||
۷-۶-۷-۱-۷ : اگر از روش شمع های کاهنده نشست (پی- شمع) برای طراحی استفاده شود، نیازی به کنترل ضریب اطمینان ظرفیت باربری شمع های منفرد نیست. اما ضریب اطمینان مناسب سرشمع (پی گسترده) باید تامین شده باشد.
۷-۶-۷-۲ روش حالت حدی
۷-۶-۷-۲-۱ : در کلیه شمع ها ترکیب بار و ضرایب بارگذاری منطبق بر مباحث ششم، نهم و دهم مقررات ملی ساختمان (بر حسب مورد) انتخاب می شود. این بارها برای محاسبه نیروهای فشاری، کششی و جانبی وارد بر شمع ( Fc، Ft و Ftr) به کار میروند.
۷-۶-۷-۲-۲ : با اعمال ضرایب کاهش مقاومت بار نهائی (Qult) حاصله از هر یک از روش های بند ۷-۶-۴-۱-۱، در واقع Rc، Rt و Rtr به ترتیب در شمع تحت بارهای فشاری، کششی و جانبی حاصل می شوند.
۷-۶-۷-۲-۳ : ضرایب کاهش مقاومت در وضعیت استاتیکی با توجه به شرایط طراحی مندرج در جدول (۷-۶-۲) تعیین می گردد.
جدول ۷-۶-۲ ضرایب کاهش مقاومت در شرایط استاتیکی (حالت حدی نهایی)
|
نوع بار اعمالی |
شرایط طراحی |
ضریب کاهش مقاومت |
|
|
فشاری/کششی |
فقط روش تحلیلی |
کوبشی |
0.35 |
|
درجاریز |
0.45 |
||
|
آزمایش نفوذ مخروط |
0.5 |
||
|
آزمایش بارگذاری استاتیکی(فشاری/کششی) |
0.65 |
||
|
آزمایش بارگذاری دینامیکی |
0.55 |
||
|
جانبی |
فقط روش تحلیلی |
0.55 |
|
|
آزمایش استاتیک (جانبی) |
0.7 |
||
۷-۶-۷-۲-۴ : در روش حالت حدی بهره برداری مقدار نشست کل، دوران و اختلاف نشست با اعمال ضرایب بار یک به دست می آیند که این مقادیر نباید از مقادیر مجاز بهره برداری بیشتر گردد.
