مقررات ملی مبحث نهم طرح و اجرای ساختمانهای بتن آرمه

پیشگفتار

همه ساله در کشور بخش عمده ای از فعالیت اقتصادی و سرمایه های ملی به صنعت ساختمان تخصیص می یابد و ساختمان های ساخته شده از محل درآمدهای ملی و یا سرمایه شهروندان جزء سرمایه های کانن و پایدار کشور به حساب می آیند. منافع ملی ناشی از حفظ و افزایش بهره وری ساختمان ها و نیز حفظ جان و مال بهره برداران، وجود اصول و قواعدی برای برقراری نظم در این بخش را اجتناب ناپذیر می کند. تدوین مقررات ملی ساختمان در کشور از سال ۱۳۶۶ با وضع مقررات و ضوابطی ناظر به کارکرد فنی و مهندسی عناصر و اجرای ساختمان و با هدف تأمین ایمنی، بهداشت، بهره دهی مناسب و آسایش بهره برداران ساختمان ها و نیز صرفه جویی در مصرف انرژی توسط وزارت مسکن و شهرسازی وقت آغاز گردیده و تا به امروز به صورت دوره ای مورد بازنگری قرار گرفته است. مقررات ملی ساختمان به عنوان فراگیرترین ضوابط موجود در عرصه ساختمان، در کنار استانداردها و آئین نامه های ساختمانی نقش مؤثری در ارتقای کیفیت ساختمان ها داشته و مقایسه کیفی ساختمان های ساخته شده طی سالیان اخیر با سال های قبل از وجود این مقررات، نمایانگر این مهم می باشد. اگرچه رعایت حداقل ها الزاماً کیفیت بهینه را در پی ندارد، بی تردید مسیر ارتقای کیفیت ساختمان از تأمین همین حداقل ها می گذرد. لیکن برای تحقق اجرای موفق مقررات ملی ساختمان و دستیابی به وضعیت مطلوب در ساخت و سازها، اقدامات تکمیلی جدی دیگری شامل: تدوین نظام کنترلی جامع و کارآمد، تلاش مضاعف برای آموزش و بازآموزی عوامل دخیل در ساخت و ساز، صیانت از حقوق شهروندی و افزایش سطح آگاهی بهره برداران از حقوق خود، بیمه ساختمان و انجام تحقیقات هدفمند با توجه به مقتضیات کشور ضروری است.

در پایان از کلیه صاحب نظران و همکارانی که در تدوین و بازنگری مقررات ملی ساختمان با دلسوزی تلاش می کنند، قدردانی نموده و از پیشگاه خداوند متعال برای این خدمتگزاران به مبین اسالمی و مردم عزیز، موفقیت و سربلندی آرزو می نمایم.

محمد اسالمی
وزیر راه و شهرسازی

هیأت تدوین کنندگان مبحث نهم

(بر اساس حروف الفبا)

(الف) شورای تدوین مقررات ملی ساختمان

• دکتر محمدتقی احمدی
• مهندس محمدرضا انصاری
• دکتر حمید باقری
• دکتر سعید بختیاری
• دکتر حمید بدیهی
• دکتر ناصر بنیادی
• مهندس محسن بهرام غفاری
• دکتر محسن تهرانی زاده
• مهندس سید محمدتقی راتفی
• دکتر علی اکبر رمضانیاتیور
• دکتر محمد شکرچی زاده
• مهندس شاپور طاحونی
• مهندس علی اصغر طاهری بهبهانی

(ب) اعضای کمیته تخصصی

• دکتر علی اکبر رمضانیاتیور
• دکتر مرتضی زاهدی
• دکتر عبدالرضا سرودمقدم
• دکتر محمد شکرچی زاده
• مهندس علی اصغر طاهری بهبهانی
• دکتر هرمز فامیلی
• دکتر داوود مسئوفی زاده
• دکتر بهنام مهریروز

(ب) دبیرخانه شورای تدوین مقررات ملی ساختمان

• مهندس سهیل پاکروان
• دکتر بهنام مهریروز
• مهندس منصور نجفی مطبیعی

مقدمه ویرایش پنجم

با توجه به تجارب و تحقیقات روز افزار در کلیه علوم و فنون مهندسی، تغییرات پیوسته ای در تمام شاخه های فنی در حال رخداد میباشد. روش های طراحی و اجرائی سازه های بتن آرمه نیز از این تغییرات بی پاره نبوده و بازنگری در آئین نامه های موجود اجتناب ناپذیر است و این تغییرات باید هر چند سال یک بار و بصورت مستمر انجام گردند. در این مجموعه که پنجمین ویرایش مبحث نهم مقررات ملی ساختمان می باشد نیز میزان این تغییرات چشمگیر و قابل توجه می باشد.

پیروز نظرخواهی از پیش سازی در امر محاسبات و اجرای سازه های بتن آرمه، به صورت فرهنگی از پیش چاپ شده کنیم و نظرات شفاهی اظهار شده در سمینار یک روزه در سال 1394 و نظرخواهی از عموم مهندسی از طریق پایگاه اینترنتی طی سال های 1393 و 1394، از طرف کمینه تخصصی مبحث نهم جلسات متعددی تشکیل و محورهای اصلی تغییرات مورد نیاز در مبحث نهم مشخص گردیدند. بر این اساس ساختار این ویرایش، طراحی بر مبنای مقاومت تعیین گردید و مقرر شد ضوابط محاسباتی به گونه ای تنظیم گردند که استفاده از نرم افزارهای رایج و مورد استفاده در ایران به آسانی و بدون مشکل انجزام شود. علاوه بر آن تسهیلات لازم برای محاسبات ساختمان های میان مرتبه و بلندمرتبه و آشنایی پاروش های محاسباتی مورد نیاز مربوطه از قبیل تحلیل برای تعیین خزش و جمع شدگی در بتن آرمه فراهم گردند.

از ویرایش های قبلی این مبحث در مسائل اجرائی و جزئیات ابعاد مقطع و آزماتوربندی استفاده زیادی می شده است؛ لیکن به دلیل در دسترس نبودن نرم افزارهایی که دقیقاً بر اساس اصول مبحث باشند، استفاده شایسته و فراگیر از مبحث در امر محاسبات انجام گردیده و برخی مهندسی ناگزیر از سایر آئین نامه های بین المللی استفاده می کردند. در ویرایش موجود نواقص فوق برطرف شده و امکان استفاده از نرم افزارهای متداول فراهم گردیده است.

این ویرایش شامل 23 فصل و 6 پیوست می باشد. تقسیم بندی موضوعی مبحث شامل

مولد زیر است:

• کلیات، مقررات، تعاریف: فصل های 2 و 1
• مصالح، تکنولوژی، اجرا: فصل های 3 و 4 و 22 و پیوست های 1 و 4 و 3
• سیستم ها، تحلیل سیستم ها: فصل های 5 و 6 و 7 و پیوست های 3 و 6 و 3
• طراحی مقاطع و اعضاء: فصل های 17 تا 18 و 19 و 21 و 23 و 24

موارد خاص (شامل طراحی برای زلزله، آتش، مهارها به بتن، و ساختمان های کوتاه مرتبه و با اهمیت معمولی): به ترتیب در فصل های 20 و پیوست 2 و فصل 18 و پیوست 5

کمیته تخصصی میحث نهم امیدوار است با توجه به جامعیت و به روز بودن میحث، وسهولت کاربرد آن در نرم افزارهای متداول، طراحی سازه های بتن آرمه در ایران هرچه بیشتر استاندارد و یکنواخت گردیده و استفاده از بتن آرمه که یکی از مصالح ارزان و مناسب برای ساخت و ساز در ایران می باشد در سازه های کوتاه و بلند مرتبه افزایش یابد.

در پایان این کمیته از کلیه مهندسان، انجمن های مهندسی، سازمان های نظام مهندسی، دانشگالین گرامی در سراسر ایران که نظارت تخصصی خود را در ارتباط با پیش نویس های این میحث ارسال نموده اند تشکر و قدردانی نموده و امیدوار است که در هماهنگی و با ادامه مشارکت فعال نامبردگان، راهنمای جامع طراحی سازه های بتن آرمه که مبتنی بر اصول بیان شده در این میحث باشد تهیه و در اختیار عموم قرار گیرد. بدیهی است از هرگونه پیشنهاد و انتقادی که در متن موجود ممکن است وجود داشته باشد استقبال نموده و از آن ها جهت انجام اصالحات در ویرایش های آینده استفاده خواهد شد.

کمیته تخصصی میحث نهم مقررات ملی ساختمان

فهرست مطالب

1. کلیات

• 1-9 فصل
• 1-1-9 گستره
• 2-1-9 مطالب عمومی
• 3-1-9 هدف
• 4-1-9 دامنه ی کاربرد
• 5-1-9 روش طراحی
• 6-1-9 پارگذاری ها و ترکیب های آنها
• 7-1-9 سیستم واحد اندازه گیری
• 8-1-9 مقام قانونی مسئول
• 9-1-9 مهندس طراح و مهندس ناظر
• 10-1-9 مدارک و مستندات ساخت
• 11-1-9 روش ها و سیستم های خاص طراحی و اجرائی...
• 12-1-9 مدارک مورد استفاده

فصل 2-9 علائم و تعاریف

• 1-2-9 گستره
• 2-2-9 علائم اختصاری
• 3-2-9 تعاریف و اصطلاحات

فصل 3-9 مشخصات مکانیکی بتن

• 1-2-9 گستره

بتن معمولی و بتن سبک 2-3-9

𝑓𝐶 مقاومت فشاری مشخصه بتن، 3-3-9

رده بندی بتن 4-3-9

𝑓𝑟 مدول گسیختگی بتن، 5-3-9

𝐸𝐶 مدول االستیسیته بتن، 6-3-9

𝑉𝑐 ضریب پواسون بتن، 7-3-9

ضریب انبساط حرارتی بتن 8-3-9

جمع شدگی و خزش بتن 9-3-9

فصل4-9 مشخصات آرماتورها

• گستره 1-4-9
• رده بندی آرماتورها 2-4-9
• طبقه بندی آرماتورها با توجه به روش ساخت 3-4-9
• طبقه بندی آرماتورها از نظر شکل پذیری 4-4-9
• ویژگی های کششی آرماتورها 5-4-9
• ویژگی های خم پذیری 6-4-9
• ویژگی های جوش پذیری 7-4-9
• مشخصات مورد نیاز آرماتورها در طراحی 8-4-9
• دوام آرماتورها 9-4-9
• اقالم جانقاری شده در بتن 10-4-9
• گل مینع سردار آرماتور برشی – 11-4-9

فصل5-9 الزامات سیستم های سازه ای

• گستره 1-5-9
• کلیات 2-5-9

مقاومت محوری با مقاومت توام خمشی و محوری 3-8-9

مقاومت برشی یک طرفه 4-8-9

مقاومت برشی دوطرفه 5-8-9

مقاومت پیچشی 6-8-9

مقاومت اتکایی 7-8-9

مقاومت برش اصطکاکی 8-8-9

دال های یک طرفه 9-9فصل

• گستره 1-9-9
• کلیات 2-9-9
• ضوابط کلی طراحی 3-9-9
• مقاومت مورد نیاز 4-9-9
• مقاومت طراحی 5-9-9
• آرماتورگذاری 6-9-9
• جزئیات آرماتورگذاری 7-9-9
• های یک طرفه درجا ریز آرماتورهای یک پارچگی سازه ای در دال8-9-9

دال های دو طرفه 10-9فصل

• گستره 1-10-9
• تعاریف ویژه 2-10-9
• کلیات 3-10-9
• مصالح 4-10-9
• انصال به دیگر اعضاء 5-10-9
• ضوابط کلی طراحی دال ها 6-10-9
• آرماتورگذاری در دال ها 7-10-9
•  سیستم های تیرچه دو طرفه 8-10-9
•  روش "طراحی مستقیم" 9-10-9
•  روش طراحی "قاب معادل" 10-10-9
•  روش "طراحی پلاستیک" 11-10-9

تیرها 11-9 فصل

•  گستره 1-11-9
•  کلیات 2-11-9
•  مقاومت مورد نیاز 3-11-9
•  مقاومت طراحی 4-11-9
•  محدودیت های آرماتورگذاری 5-11-9
•  جزئیات آرماتورگذاری 6-11-9
•  سیستم تیرچه یک طرفه 7-11-9
•  تیرهای عمیق 8-11-9

ستون ها 12-9 فصل

•  گستره 1-12-9
•  کلیات و محدودیت ها 2-12-9
•  مقاومت مورد نیاز 3-12-9
•  مقاومت طراحی 4-12-9
•  محدودیت های آرماتور 5-12-9
•  جزئیات آرماتورگذاری 6-12-9

دیوارها 13-9 فصل

•  گستره 1-13-9
• کلیات ۲-۱۳-۹
•  حداقل ضخامت دیوار ۲-۱۳-۹
•  تالش های طراحی ۴-۱۳-۹
•  مقاومت طراحی ۵-۱۳-۹
•  محدودیت های مقادیر آرماتورها ۶-۱۳-۹
•  جزئیات آرماتورگذاری ۷-۱۳-۹
•  روش جایگزین برای تحلیل خارج از صفحه دیوارهای لاغر ۸-۱۳-۹

فصل ۱۴-۹ دیافراگم ها

•  گستره ۱-۱۴-۹
•  نیروهای طراحی دیافراگم ۲-۱۴-۹
• حداقل ضخامت دیافراگم ۲-۱۴-۹
•  مقاومت مورد نیاز ۴-۱۴-۹
•  مقاومت طراحی ۵-۱۴-۹
•  محدودیت های آرماتورگذاری ۶-۱۴-۹

فصل ۱۵-۹ شالوده های بتن آرمه

•  گستره و تعاریف ۱-۱۵-۹
• کلیات ۲-۱۵-۹
•  شالوده های سطحی ۲-۱۵-۹
•  شالوده های عمیق ۴-۱۵-۹

فصل ۱۶-۹ ناحیه اتصال تیر به ستون و دال به ستون

•  گستره ۱-۱۶-۹
•  کلیات ۲-۱۶-۹
•  جزئیات میلگردگذاری ناحیه اتصال ۲۰۱۶-۹
•  الزامات مقاومتی ناحیه اتصال تیر به ستون ۴-۱۶-۹
•  انتقال نیروی محوری ستون از طریق سیستم کف ۵-۱۶-۹

اتصالات اعضای سازه ای به یکدیگر ۱۷-۹ فصل

•  گستره ۱۰۱۷-۹
•  اتصالات به شالوده ها ۲۰۱۷-۹
•  انتقال برش افقی در اعضای خمشی مرکب بتنی ۲۰۱۷-۹
•  تشیمن ها ۴-۱۷-۹
•  اتصالات اعضای پیش ساخته ۵-۱۷-۹

مهار به بتن ۱۸-۹ فصل

•  گستره ۱۰۱۸-۹
•  کلیات ۲۰۱۸-۹
•  الزامات کلی طراحی ۳-۱۸-۹
•  الزامات طراحی برای بارهای کششی ۴-۱۸-۹
•  الزامات طراحی برای بارهای برشی ۵-۱۸-۹
•  اندرکنش نیروهای کششی و برشی ۶-۱۸-۹
•  الزامات فاصله ی مهارها از یکدیگر، فاصله از لبهها و حداقل ضخامت ۷-۱۸-۹
•  برای جلوگیری از وقوع گسیختگی دونیم شدگی بتن ۸-۱۸-۹
• الزامات لرزه ای ۹-۱۸-۹
•  نصب و بازرسی مهارها ۱۰-۱۸-۹
•  قطعات الحاقی با زبانه برشی ۱۰-۱۸-۹
•  مراجع مورد استفاده و مورد تایید ۱۱۰۱۸-۹

فصل 19-9 الزامات بهره برداری

•  گستره 1-19-9
•  تغییر مکان یا خیز 2-19-9
•  توزیع آزماتور خمشی و کنترل عرض ترک 3-19-9
•  آزماتور حرارتی و جمع شدگی 4-19-9
•  ارتعاش (ارزش) 5-19-9

فصل 20-9 ضوابط ویژه برای طراحی در برابر زلزله

•  گستره 1-20-9
•  کلیات 2-20-9
•  قاب های با شکل پذیری کم (معمولی) 3-20-9
•  دیوارهای سازه ای با شکل پذیری کم (معمولی) 4-20-9
•  قاب های با شکل پذیری متوسط 5-20-9
•  قاب های با شکل پذیری زیاد (ویژه) 6-20-9
•  دیوارهای سازه ای با شکل پذیری زیاد (ویژه) 7-20-9
•  دیافراگم ها و خریاها (شکل پذیری متوسط و زیاد) 8-20-9
•  شالوده ها 9-20-9
•  اعضایی از سازه که جزئی از سیستم مقاوم در برابر زلزله منظور نمی شوند 10-20-9

فصل 21-9 جزئیات آزماتورگذاری

•  گستره 1-21-9
•  فاصله های حداقل و قالب ها 2-21-9
•  طول گیرایی 3-21-9
•  وصله ی میلگردها 4-21-9
•  گروه میلگردها 5-21-9
•  آرماتورهای عرضی ۶-۲1-۹

مدارک طرح، الزامات ساخت و نظارت ۲۲-۹ فصل

•  گستره 1-۲۲-۹
•  مبانی طراحی ۲-۲۲-۹
•  اطالعات طراحی اعضای سازه ۲-۲۲-۹
•  الزامات اجرایی مصالح و مخلوط بتن ۴-۲۲-۹
•  تولید، بتن ریزی و عمل آوری بتن ۵-۲۲-۹
•  آرماتورها و الزامات ساخت ۶-۲۲-۹
•  مهارها در بتن ۷-۲۲-۹
•  اقالم جای گذاری شده ۸-۲۲-۹
•  الزامات برای قطعات بتنی پیش ساخته ۹-۲۲-۹
•  قالب بندی ۱۰-۲۲-۹
•  ارزیابی و پذیرش بتن 111-۲۲-۹
•  ارزیابی و پذیرش آرماتورها 12-۲۲-۹
•  نظارت 13-۲۲-۹

 ارزیابی مقاومت سازه های موجود ۲۳-۹ فصل

•  گستره 1-۲۲-۹
•  کلیات ۲-۲۲-۹
•  ارزیابی مقاومت به روش تحلیلی ۳-۲۲-۹
•  ارزیابی مقاومت به روش آزمایش بارگذاری ۴-۲۲-۹
•  روش آزمایش بارگذاری تدریجی ۵-۲۲-۹
•  روش آزمایش بارگذاری چرخه ای ۶-۲۲-۹

دوام بتن و آرماتور 1-پیوست۹

1-1ب-9 گستره

2-1ب-9 الزامات بتن آرمه در معرض یون های کلرید

3-1ب-9 الزامات بتن آرمه در خوردگی ناشی از کرینانه شدن

4-1ب-9 الزامات دوام بتن برای حمله سولفاتی

5-1ب-9 الزامات دوام بتن برای شرایط مجاورت با آب دریا

6-1ب-9 الزامات دوام بتن در معرض چرخه های یچزدن و آب شدن

7-1ب-9 الزامات دوام بتن برای کنترل واکنش قلیایی- سنگدانه

8-1ب-9 الزامات دوام بتن برای سایش و فرسایش

9-1ب-9 الزامات دوام بتن در مقابل آتش

10-1ب-9 دوام آرماتورها

11-1ب-9 تخمین زمان آغاز خوردگی آرماتور در اجزای سازه های بتن آرمه

پیوست 2-ب-9 طراحی در برابر آتش سوزی

• 1-2ب-9 گستره
• 2-2ب-9 تعاریف
• 3-2ب-9 ضوابط طراحی
• 4-2ب-9 مدت زمان مقاومت در برابر آتش (FRR) در دال ها
• 5-2ب-9 مدت زمان مقاومت در برابر آتش (FRR) در تیرها
• 6-2ب-9 مدت زمان مقاومت در برابر آتش (FRR) در ستون ها
• 7-2ب-9 مدت زمان مقاومت در برابر آتش (FRR) در دیوارها
• 8-2ب-9 اضافه کردن زمان مقاومت در برابر آتش با استفاده از مصالح اضافی...

پیوست 3-ب-9 روش خریابی (روش بست و بند)

• 1-3ب-9 گستره
• 2-3ب-9 تعاریف
•  کلیات ۳-۳-۹
•  اعضاء فشاری (بست ها) ۴-۳-۹
•  اعضاء کششی (بندها) ۵-۳-۹
•  گره ها ۶-۳-۹
•  گره های خم میلگرد ۷-۳-۹
•  طرح مقاوم در برابر زلزله با استفاده از روش بست و بند ۸-۳-۹
•  گام های محاسباتی و مدل سازی بست و بند ۹-۳-۹
•  کنترل ترک ۱۰-۳-۹

پیوست ۹-۳-۹ - جمع شدگی و خزش بتن

•  گستره ۱-۴-۹
•  کلیات ۲-۴-۹
•  اثرات جمع شدگی بتن ۳-۴-۹
•  اثرات خزش بتن ۴-۴-۹

پیوست ۹-۳-۹ - روش ضرائب لنگر خمشی در دال ها

•  گستره ۱-۵-۹
•  روش طراحی ۲-۵-۹
•  ضخامت دال ۳-۵-۹
•  تالش برشی در تیر و دال ۴-۵-۹
•  لنگرهای خمشی در تیرها ۵-۵-۹

پیوست ۹-۳-۹ - روش طراحی ساده ساختمان های بتنی

•  کلیات و دامنه کاربردها ۱۰۶-۹
•  طراحی اجزاء سیستم قاب خمشی ۲۰۶-۹

طراحی نیرها، ستون ها، نیرچه ها و شالوده ها 3-6-ب

 واژه نامه انگلیسی به فارسی

1-9 کلیات

1-1-9 گستره

این فصل به شرح مختصر اصولی اختصاص دارد که مبحث ۹ بر اساس آن ها تنظیم شده است. عناوین این اصول به صورت زیر هستند:

• الف- مطالب عمومی
• ب- هدف
• پ- دامنه ی کاربرد
• ت- روش طراحی
• ث- بارگذاری ها و ترکیب های آن ها
• ج- سیستم واحد اندازه گیری
• ج- مقام قانونی مسئول
• ج- مهندس طراح و مهندس ناظر
• خ- مدارک و مستندات ساخت
• د- روش ها و سیستم های خاص طراحی و اجرایی، و یا مصالح ساختمانی متفاوت
• د- مدارک مورد استفاده

2-1-9 مطالب عمومی

این مبحث قسمتی از مباحث ۲۲ گانه از مقررات ملی ساختمانی ایران است و باید در 1-2-1-9

1-9 کلینت

هماهنگی با سایر مباحث مقررات ملی به کار برده شود.

در این مبحث حداقل الزامات برای مصالح، طراحی، اجراء و ارزیابی مقاومتی اجزای بتن آرمه در سیستم های سازه ای که طبق ضوابط مباحث 22 گانه از مقررات ملی ساختمان ایران و خصوصاً مباحث 6 و 7 (آخرین ویرایش)، ارائه می گردد.

در طراحی قطعات و سازه هایی که در محدوده ی کاربرد این مبحث قرار دارند، باید فقط از ضوابط فصل های مختلف این مبحث استفاده گردد؛ و اختلاط ضوابط طراحی این مبحث با سایر آیین نامه های ملی و یا بین المللی، هر چند معتبر، مجاز نمی باشد.

3-1-9 هدف

هدف این مبحث ارائه ی ضوابط و مقرراتی است که با رعایت آن ها، میزان حداقلی از مقاومت، پایداری، بهره برداری، پایایی و انسجام در سازه ساختمان های بتنی موضوع این مبحث مطابق تعاریف زیر، تأمین شده؛ و سلامت و ایمنی استفاده کنندگان از این سازه ها حفظ شود.

• مقاومت: منظور از مقاومت آن است که سازه ها و یا اعضای آن ها در طول عمر سازه، بارهای وارده را به خوبی تحمل کنند، آسیب قابل ملاحظه متحمل نشوند، و قطعات شکسته نشوند.
• پایداری: منظور از پایداری آن است که حالت تعادل بین بارهای وارده به سازه، در جزء و یا کل، تحت تأثیر تغییر شکل های ایجاد شده در آن دچار اختلال نشده، و پیکره ی اصلی سازه و قطعات آن حفظ گردیده و سازه و یا اعضای آن دچار فرو ریزش نشوند.
• بهره برداری: منظور از بهره برداری آن است که سازه عملکرد مورد انتظار خود را در طول عمر سازه حفظ کند؛ و افزایش تغییر شکل ها و یا باز شدگی ترک ها، و نیز ارتعاشات بیش از حد سازه یا اعضای آن، مشکلی برای استفاده کنندگان ایجاد نکنند. به علاوه آتش سوزی آسیب قابل ملاحظه به سازه وارد ننماید.
• دوام با پایایی: منظور از دوام با پایایی آن است که اجزای بتن و فولاد و ترکیب آن ها چنان در نظر گرفته شوند که با شرایط محیط و بهره برداری سازگاری کافی داشته باشند، و شرایط موجود محیطی و یون های در دسترس، موجب فرسودگی، پیری زودرس و یا انهدام آنها نشوند.
• انسجام یا یک پارچگی: منظور از انسجام یا یک پارچگی آن است که اعضای سازه و اتصالات آن ها به یک دیگر چنان تنظیم شوند که یک یا چند مسیر مناسب برای عبور بارهای وارده به سمت شالوده فراهم شده، و هم بستگی کل سازه تأمین شده باشد.

۴-۱-۹ دامنه کاربرد

۱-۴-۱-۹

ضوابط و مقررات این مبحث شامل اصول کلی طراحی و اجرائی سازه های بتن آرمه می باشند؛ ولی کاربرد مشخص آنها در ساختمان های متعارفی است که با بتن معمولی یا با بتن سبک ساخته می شوند. در سازه های بتن آرمه در این مبحث، مقاومت مشخصه ی بتن بین ۲۰ تا ۵۰ مگاپاسکال، و مقاومت تسلیم فولاد بین ۲۲۰ تا ۵۵ مگاپاسکال خواهد بود. حد فوقانی مقاومت مشخصه بتن را در مواردی که الزامات بند ۳-۳-۳-۹ رعایت شوند، می توان تا ۷۰ مگاپاسکال افزایش داد.

۲-۴-۱-۹

ضوابط و مقررات این مبحث تا جایی که کاربرد داشته باشند در مورد سازه های خاص، از جمله موارد زیر، رعایت می شوند. بدیهی است که برای سازه های خاص، ضوابط و مقررات ویژه ای لازم هستند که در این مبحث ذکر نشده اند و باید از ضوابط سایر آیین نامه های ملی استفاده گردد.

• الف- سازه های بتنی ساده و کم آرماتور
• ب- سازه های بتنی پیش تنیده
• پ- سازه های بتنی پیش ساخته
• ت- سازه های بتنی با سنگ دانه های سبک و سنگین
• ث- سازه های بتنی ساخته شده با بتن متخلخل یا بتن اسفنجی
• ج- سازه های بتنی با الیاف
• ج- سازه های بتنی که در معرض دمای زیاد قرار می گیرند
• ج- سقف های پوسته ای و ورق های تا شده
• خ- سازه های مقاوم در برابر انفجار

3-4-1-9

در سازه ها و یا اعضای بتنی غیر مرکب درجا ریز با قالب های درجای ماندگار، می توان از ضوابط طراحی این مبحث استفاده نمود. در صورت استفاده از عرشه های فولادی غیر مرکب درجای ماندگار که به عنوان قالب استفاده می شوند، می توان دال بتنی را به تنهایی برای کل بارهای وارده، و یا در صورتی که عرشه برای وزن بتن تازه طراحی شده است، برای کل بارهای وارده منهای وزن بتن و عرشه محاسبه نمود.

4-4-1-9

سازه های بتنی مرکب ساخته شده از بتن و نیم های فولادی یا عرشه های مرکب فولادی، در محدوده ی سازه های فولادی محسوب شده و در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان به آن ها پرداخته می شود.

5-4-1-9

شمع ها و ستون پایه هایی که در داخل خاک قرار دارند، فقط در موارد زیر در دامنه ی کاربرد این مبحث قرار می گیرند:

• الف- در قسمت هایی از اعضای پی های عمیق که در هوا، آب، و یا خاک بست غیر مقاوم جهت تأمین مهار جانبی آن ها در برابر کمانش واقع شده اند.
• ب- در اعضایی از پی های عمیق که بار سازه هایی را تحمل می کنند که در مقابل زلزله با شکل پذیری متوسط و یا زیاد طراحی شده اند.
• پ- در اعضای پی های عمیق که طراحی آن ها بر اساس روش مقاومت انجام شده است.

5-1-9 روش طراحی

1-5-1-9

روش طراحی در این مبحث «روش طرح مقاومت» است. در این روش قطعات سازه در وضعیت نهایی باربری خود در نظر گرفته شده و ظرفیت باربری آن ها برای هر تالش خاص تعیین می گردد. در تعیین این ظرفیت رفتار غیر خطی بتن و فولاد در نظر گرفته می شود. ظرفیت باربری قطعه در هر مقطع باید به اندازه ای باشد که رابطه ی زیر برای هر تالش تأمین شده باشد.

\[S_n \geq U\]

(1-1-9)

در این رابطه: \( S_n \) مقاومت اسمی مقطع، \( U \) تالش ضریب دار وارد به مقطع و \( \phi \) ضریب کاهش مقاومت است که بر اساس رفتار عضو در برابر تالش وارده تعیین می شود.

6-1-9 بارگذاری ها و ترکیب های آنها

1-6-1-9

در این مبحث برای بارگذاری سازه، ترکیب های بارهای مختلف در طراحی و نیز ضریب های بار از ضوابط و الزامات مبحث ششم مقررات ملی ساختمان استفاده می شود. اعمال هر گونه تغییری که در ضوابط و الزامات مبحث ششم مقررات ملی ساختمان داده شود در این مبحث لازم اجرا است. خلاصه ای از این ضوابط در فصل 7-9 برای سهولت دسترسی، آورده شده است.

7-1-9 سیستم واحد اندازه گیری

1-7-1-9

در این مبحث واحدهای اندازه گیری، سیستم بین المللی SI بوده و غالباً از متر، ثانیه، کیلوگرم جرم، و نیوتن استفاده می شود. واحدهایی که در این مبحث مورد استفاده قرار گرفته اند، عبارتند از:

• طول: متر، میلی متر
• زمان: ثانیه
• جرم: کیلوگرم
• وزن: نیوتن
• تنش و فشار: نیوتن بر متر مربع (پاسکال)، و یا نیوتن بر میلی متر مربع (مگاپاسکال).

8-1-9 مقام قانونی مسئول

1-8-1-9

مقام قانونی مسئول مطابق ضوابط مبحث دوم مقررات ملی ساختمان تعریف می شود.

9-1-9 مهندس طراح و مهندس ناظر

1-9-1-9

مهندس طراح به شخصیت حقیقی یا حقوقی اطلاق می شود که مسئولیت طراحی سازه را عهده دار بوده و دارای صلاحیت یا رتبه بندی از وزارت راه و شهرسازی می باشد. شرح وظایف و حدود اختیارات مهندس طراح مطابق ضوابط مبحث دوم ساختمان تعیین می شود.

2-9-1-9

مهندس ناظر به شخصیت حقیقی یا حقوقی اطلاق می شود که مسئولیت نظارت بر اجرای سازه را عهده دار بوده، و دارای صلاحیت یا رتبه بندی از طرف وزارت راه و شهرسازی می باشد. شرح وظایف و حدود اختیارات مهندس ناظر مطابق ضوابط مبحث دوم مقررات ملی ساختمان تعیین می شود.

10-1-9 مدارک و مستندات ساخت

1-10-1-9

مهندس طراح و مهندس ناظر باید کلیه ی اطلاعات ذکر شده در فصل ۲۲-۹ مدارک ساخت و بازرسی و نظارت و یا سایر اطلاعات اضافی مطلوب در فصول این مبحث را که از طرف مقام قانونی مسئول مورد نیاز هستند، تهیه و ارائه دهد.

2-10-1-9

در صورت الزام مقام قانونی مسئول، محاسبات مربوط به آنالیز و طراحی سازه به همراه اطلاعات ورودی و خروجی برنامه های کامپیوتری و فرضیات محاسباتی، باید به مدارک ساخت ضمیمه شوند.

11-1-9 روش ها و سیستم های خاص طراحی و اجرایی، یا مصالح ساختمانی متفاوت

1-11-1-9

در صورت نیاز به استفاده از روش ها و سیستم های خاص طراحی و با مصالح ساختمانی متفاوت با آن چه در این مبحث ارائه شده است، ولی در دامنه ی کاربرد آن قرار دارند، ارائه دهندگان این سیستم ها، روش ها، و یا مصالح باید نسبت به اخذ گواهینامه فنی از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهربستاری اقدام نمایند.

12-1-9 مدارک مورد استفاده

1-12-1-9

استفاده از مدارک زیر برای طراحان و مجریان توصیه می شود. در صورت وجود هرگونه عدم انطباق بین مطالب این مدارک و ضوابط این مبحث، باید از ضوابط این مبحث استفاده شود.

1. مقررات ملی ساختمانی ایران - مباحث 22 گانه - آخرین ویرایش ها؛
2. استانداردهای ملی ایران - مباحث مربوط به بتن و اجزای آن در جدیدترین ویرایش موجود؛
3. آیین نامه ی بتن ایران (آبا)؛
4. ضوابط انجمن آمریکایی مصالح و آزمایش ها (ASTM) ACI Manual of Concrete Practice (مجموعه ی 6 جلدی آیین نامه های انجمن بتن آمریکا)
5. آیین نامه ی بتن آمریکا ACI 318-19 و یا ویرایش های جدیدتر آن؛
6. آیین نامه های اروپایی بتن CEB-FIP Model Code و Euro Code 2 – Parts 1,2,3 2010
7. آیین نامه ی بتن کانادا A23.3-2014
8. آیین نامه ی بتن استرالیا AS 3600-2009
9. آیین نامه ی بتن نیوزیلند NZS 3101-2006

علامت و تعاریف 2-9

گستره 1-2-9

در این فصل علامت اختصاری و تعاریف اصطلاحات استفاده شده در این مبحث تعریف می شوند.

علامت اختصاری 2-2-9

تعاریف اصطلاحات 3-2-9

مشخصات مکانیکی بتن 3-9

1-3-9 گستره

این فصل شامل مشخصات مکانیکی بتن که در طراحی سازه ها مورد نیاز است. می باشد. برای جزئیات ساختن، ریختن، عمل آوردن و شرایط پذیرش بتن باید ضوابط فصل 22-9 این مبحث، هم چنین ضوابط مرتبط در مبحث پنجم رعایت شوند.

الزامات مربوط به دوام بتن باید مطابق آن چه در پیوست 1-6-1 این مبحث آورده شده اند، رعایت شوند.

2-3-9 بتن معمولی و بتن سبک

چگالی بتن معمولی در محاسبات برابر با 2300 کیلو گرم در متر مکعب منظور می شود. چگالی بتن سبک سازه ای باید بر اساس نتایج آزمایش تعیین شود؛ ولی مقدار آن نباید کم تر از 1400 کیلو گرم بر متر مکعب باشد.

برای منظور کردن مشخصات بتن های سبک، کلیه ی روابط این آیین نامه که در آن ها از \( \sqrt{f'_c} \) استفاده شده است، در ضریب \( \lambda \) مطابق جداول 1-3-9 و یا 2-3-9 ضرب می گردد، ضریب \( \lambda \) در جدول 1-3-9 با توجه به ترکیب سنگ دانه های معمولی و سبک به ترتیب مطابق استانداردهای ملی 2-4، و در جدول 2-3-9 با توجه به چگالی بتن تعیین می شود.

جدول 1-3-9 ضریب اصلاح \( \lambda \) با توجه به ترکیب دانه ها

برای بتن های نیمه سبک دانه ترکیبی، مقدار \( \lambda \) از درون یابی خطی بین 0.75 و 0.85 با توجه به نسبت حجم ریزدانه معمولی به حجم کل سنگ دانه و بین 0.85 و 1.00 با توجه به نسبت حجم درشت دانه معمولی به حجم کل مواد سنگی بدست می آید.

جدول 2-3-9 ضریب اصلاح \( \lambda \) با توجه به چگالی بتن

مقدار \( \lambda \) برای بتن با چگالی معمولی برابر 1.0 منظور می گردد.

3-2-3-9

در محاسبات طول گیرایی آرماتورها، ضریب \( \lambda \) برای انواع بتن های سبک باید برابر با 0.75 منظور شود.

3-3-9 مقاومت فشاری مشخصه ی بتن، \( f'_c \)

مقاومت فشاری مشخصه ی بتن، \( f'_c \) باید بر اساس آزمایش های 28 روزه بر روی حداقل دو نمونه ی استوانه ای به قطر 150 و ارتفاع 300 میلی متر یا حداقل سه نمونه ی استوانه ای به قطر 100 و ارتفاع 200 میلی متر تعیین شود. در صورتی که سن دیگری برای آزمایش نمونه ها مورد نظر باشد، باید در مدارک ساخت ذکر گردد.

مقاومت فشاری مشخصه ی بتن، \( f'_c \) باید در طرح مخلوط بتن بر اساس بند 2-3-3-9 و هم چنین در ارزیابی و پذیرش بتن بر اساس بند 11-22-9 ملاک عمل قرار گیرد.

3-3-3-9

مقدار \( f'_c \) باید با توجه به محدودیت های زیر، در نظر گرفته شود:

حداقل مقدار برای انواع بتن های معمولی و سبک برابر با 20 مگاپاسکال و حداکثر آن 50 مگاپاسکال است.

در ساختمان های بلندتر از 20 طبقه از روی شالوده، با تأمین شرایط بند ب زیر، می توان حداکثر مقاومت را در بتن های معمولی تا 70 مگاپاسکال افزایش داد.

با پیش بینی تدابیر ویژه برای کنترل کیفیت بتن نشان داده شود که بدست آوردن چنین مقاومتی در اجرا امکان پذیر است.

در سازه های لرزه ای ویژه، موضوع فصل 30 حداقل مقدار \( f'_c \) برای بتن های معمولی و سبک 25 مگاپاسکال و حداکثر آن برای بتن های سبک 35 مگاپاسکال می باشد.

در کلیه موارد حداقل مقدار \( f'_c \) نباید از آنچه برای دوام بتن، طبق ضوابط پیوست 1-ب-9 تعیین شده، کمتر در نظر گرفته شود.

7-3-9 ضریب پواسون بتن

1-7-3-9

در بتن معمولی، ضریب پواسون را می توان یا برابر با 0.2 فرض نمود؛ و یا مقدار آن را از طریق آزمایش های معتبر به دست آورد.

2-7-3-9

در بتن های سبک، ضریب پواسون باید بر اساس آزمایش تعیین شود.

8-3-9 ضریب انبساط حرارتی بتن

1-8-3-9

در بتن های معمولی، ضریب انبساط حرارتی را می توان با توجه به نوع سنگ دانه ها و با تقریب 20 درصد برابر با \( 10 \times 10^{-6} \) در هر درجه ی سلسیوس منظور نمود.

2-8-3-9

در بتن های سبک، ضریب انبساط حرارتی را باید با توجه به نوع بتن سبک از طریق آزمایش به دست آورد.

9-3-9 جمع شدگی و خزش بتن

1-9-3-9

اثرات جمع شدگی و خزش بتن در سازه ها، به ویژه در ساختمان های بلند مرتبه، می توانند قابل ملاحظه باشند؛ و باید در طراحی منظور شوند. مشخصات مکانیکی برای این آثار و نیز روش محاسبات آن ها در پیوست 4-ب-9 ارائه شده است.

2-9-3-9

اثرات جمع شدگی و خزش به همراه سایر نیروهای وارده به سازه باید مطابق فصل 2-9 ترکیب شوند.

مشخصات آرماتورها 4-9

1-4-9 گستره

این فصل به ضوابط مربوط به آرماتورهای فولادی اختصاص دارد و شامل موارد زیر است:

الف- مشخصات فیزیکی آرماتورها

ب- مشخصات مورد نیاز در طراحی

ج- الزامات مربوط به دوام آرماتورها

آرماتورهای فولادی شامل میلگردها و سیم ها می باشند. میلگردهای فولادی به آرماتورهای گرم نوردیده و سیم های فولادی به آرماتورهای سرد نوردیده یا سرد اصلاح شده اطلاق می گردند. این آرماتورها در انواع ساده و آجدار تولید می شوند.

ضوابط مربوط به اقلام جاگذاری شده در بتن در بند 1-4-9 آورده شده اند.

2-4-9 رده بندی آرماتورها

رده بندی آرماتورها بر اساس تنش حد تسلیم با مقاومت تسلیم آن ها مطابق جدول 1-4-9 است:

4-4-9 طبقه بندی آرماتورها از نظر شکل پذیری

آرماتورهای فولادی از نظر شکل پذیری به سه دسته تقسیم می شوند:

1-4-4-9. الف- فولاد نرم (S240) که منحنی تنش - کرنش آن دارای پایه ی تسلیم مشهود است.

ب- فولاد نیمه سخت (S420, S400, S320, S340) که منحنی تنش - کرنش آن دارای پایه ی تسلیم بسیار محدود است.

پ- فولاد سخت (S520, S500) که منحنی تنش - کرنش آن فاقد پایه ی تسلیم است.

5-4-9 ویژگی های کششی آرماتورها

ویژگی های کششی آرماتورها باید مطابق با مقادیر کششی یکی از رده های ارائه شده در جدول 2-4-9 باشند.

جدول 2-4-1 ویژگی های کششی آرماتورها

[1] انتخاب یکی از طول های آزمون برای تعیین میزان کرنش گسیختگی کافی است. در صورت عدم ذکر طول آزمون، طول حداقل \( A_5 \) باید ملاک عمل قرار گیرد. طول های \( A_5 \) و \( A_{10} \) بر طبق استاندارد ملی ایران به شماره 3122 به ترتیب برابر با 5 و 10 برابر قطر آرماتور می باشند.

[2] برای میلگردهایی که قطر اسمی آن ها 32 میلی متر یا بیش تر است، حداقل مقدار کرنش تعریف شده برای \( A_5 \) ممکن است تا 2 درصد به ازای هر 3 میلی متر افزایش در قطر، کاهش یابد. حداکثر کاهش از حداقل مقادیر ارائه شده در جدول 4 درصد محدود می شود.

2-5-4-1

در آرماتورهای ذکر شده در جدول 2-4-1 حداقل نسبت مقاومت کششی به تنش حد تسلیم برابر با 1.25 می باشد. در آرماتورهای سرد نوردیده، حداقل نسبت فوق برابر با 1.03 است.

2-5-4-2

در آرماتورهایی که مقاومت لازم و نسبت مقاومت کششی به تنش حد تسلیم حداکثر در آن ها مطابق با جدول 2-4-9 به روش خنک کاری و برگشت تحت کنترل (مانند روش ترمکس) حاصل می شوند، حرف T، و برای آرماتورهایی که به روشی غیر از خنک کاری و برگشت تحت کنترل تولید می شوند، حرف H، و در آرماتورهایی که با استفاده از عناصر آلیاژی مقاومت لازم در آن ها محقق می شود، حرف A به انتهای رده ی میلگرد در گواهی نامه ی فنی صادره و نیز در نشانه گذاری روی میلگرد درج می شود.

6-4-9 ویژگی های خم پذیری

آرماتورها باید در آزمون خمش بر اساس استاندارد ملی ایران به شماره 11-3-1 قادر باشند دور یک فک خمشی به اندازه ی 180 درجه خم شده و در محیط خارجی آن ها هیچ گونه ترک خوردگی قابل مشاهده با دید طبیعی ایجاد نشود. قطر فک خمشی متناسب با قطر آرماتور بوده و مطابق جدول 3-4-9 می باشد.

جدول 3-4-9 قطر فک خمشی در آزمون خمش

3-6-4-9 در صورت نیاز به آزمون باز خمش، که برای تعیین میزان فرسودگی آرماتورهای خم شده به کار می رود، ضوابط استاندارد ملی ایران به شماره 11-3-1 باید رعایت شوند.

4-6-4-9 در صورت توافق تولید کننده و خریدار، آزمون باز خمش می تواند جای گزین آزمون خمش شود. انجام یکی از دو آزمون خمش یا آزمون بازخمش از طرف تولیدکننده الزامی است؛ ولی هر دو مشخصه باید توسط تولیدکننده تضمین گردد.

7-4-9 ویژگی های جوش پذیری

شرایط جوش پذیری آرماتورهای مورد استفاده در بتن آرمه و حداقل دمای مورد نیاز پیش گرم و انجام عملیات جوش کاری باید بر مبنای استانداردهای ملی ایران به شماره های 2122 و 21056-1 باشند.

2-7-4-9 عملیات جوش کاری در دمای -18 درجه ی سلسیوس و پایین تر نباید انجام شوند. بعد از پایان جوش کاری، باید اجازه داد تا آرماتور به طور طبیعی سرد شود. شتاب دادن به فرآیند سرد شدن مجاز نمی باشد.

8-4-9 مشخصات مورد نیاز آرماتورها در طراحی

1-8-4-9 کلیه ی آرماتورهای طولی و عرضی مصرفی در سازه های بتن آرمه باید آجدار باشند. استفاده از آرماتورهای ساده فقط در دورپیچ ها مجاز است.

2-8-4-9 تنش حد تسلیم آرماتورها باید از یکی از دو روش زیر به دست آید:

روش جابجایی - تنش نظیر 0.2 درصد کرنش ماندگار،

روش توقف نیرو - تنش نظیر نقطه ای که افزایش نیرو بعد از آن مشاهده نمی شود. استفاده از این روش برای آرماتورهایی مجاز است که دارای یک نقطه تسلیم کاملاً واضح و مشخص باشند.

3-8-4-9 در کرنش های کم تر یا مساوی با کرنش حد تسلیم، \( \varepsilon_y \) ، تنش فولاد \( f_s \) از رابطه ی \( f_s = E_s \varepsilon_s \) به دست می آید.

جدول 4-9-1 کاربرد آرماتورهای آجدار طولی و عرضی

[1] اعداد این ستون بیانگر حداکثر مقدار مجاز برای هر رده آرماتور است.

[2] استفاده از شبکه های آجدار جوشی نیز مجاز است.

جدول 4-9-2 کاربرد آرماتورهای دورپیچ ساده

7-8-4-9

سیم های ساده و آجدار و شبکه های جوشی ساخته شده از سیم های ساده و آجدار باید مطابق استاندارد ملی ایران به شماره 11558 باشند.

8-8-4-9

در سیم های آجدار، فقط استفاده از قطرهای 1.5 تا 16 میلی متر مجاز است. در صورت استفاده از سیم های آجدار با قطرهای بزرگ تر از 16 میلی متر، طول های مهار و وصله با منظور نمودن این سیم ها مشابه سیم های ساده، و با استفاده از بند 7-3-21-9 محاسبه می گردند.

9-8-4-9

در آرماتورهای طولی آجدار در قاب های ویژه و دیوارهای لرزه ای ویژه و اجزای آن ها از جمله دیوار پایه ها و تیرهای هم بند که تحت اثر لنگر خمشی، نیروی محوری، و یا هر دو به صورت توام قرار می گیرند، باید سه شرط زیر ارضا شوند:

الف- تنش تسلیم اندازه گیری شده در آزمایشگاه از تنش حد تسلیم در محاسبات، بیش از 125 مگاپاسکال فراتر نرود.

ب- نسبت مقاومت کششی اندازه گیری شده در آزمایشگاه به تنش حد تسلیم اندازه گیری شده در آزمایشگاه از 1.25 کمتر نباشد.

ج- حداقل درصد ازدیاد طول گسیختگی در طول آزمون 200 میلی متری برای آرماتورهای به قطر 10 تا 20 میلی متر برابر با 14 درصد، برای آرماتورهای به قطر 22 تا 25 میلی متر برابر 12 درصد و برای آرماتورهای به قطر بزرگ تر از 35 میلی متر و تا 57 میلی متر برابر 10 درصد باشد.

10-8-4-9

استفاده از آرماتورهای با مقاومت تسلیم بیشتر از 550 مگاپاسکال در قاب های ویژه مجاز نمی باشد. در آرماتورهایی که در جداول 4-4-9 مقاومت تسلیم 700 مگاپاسکال مجاز شمرده شده است، باید مشخصات استاندارد ASTM A706 رعایت شوند.

11-8-4-9

در سازه ها استفاده از آرماتورهای S520 تولید شده با روش ترمکس و مشابه آن به شرطی مجاز است که تمام شرایط جدول 2-4-9 رعایت شده باشد. در سازه های شکل پذیر ویژه انجام آزمایشات لازم در هر پروژه الزامی است.

12-8-4-9

ضریب انبساط حرارتی برای کلیه آرماتورها برابر با \( 1.2 \times 10^{-5} \) به ازای هر درجه سلسیوس است.

9-4-9 دوام آرماتورها

برای حفظ آرماتورهای مصرفی در بتن در مقابل فرسودگی و خوردگی باید به مشخصات فیزیکی و شیمیایی بتن، شرایط محیطی در ارتباط با مواد شیمیایی واکنش زای خورنده، میزان پوشش بتنی روی آرماتورها و نیز ملاحظات مربوط به دوام آن ها در مقابل آتش سوزی توجه داشت.

2-9-4-9

ملاحظات مربوط به مشخصات بتن و شرایط محیطی در پیوست 1-9-1 ارائه شده اند.

3-9-4-9

ملاحظات مربوط به آرماتورها در مقابله با آتش سوزی در پیوست 3-9-1 ارائه شده اند.

4-9-4-9

ضخامت پوشش بتنی برای آرماتورهایی که در شرایط محیطی معمولی (غیر خورنده) قرار دارند، در بند 5-4-4-9 ارائه شده است.

5-4-4-9 پوشش بتنی روی آرماتورها در شرایط محیطی معمولی (غیر خورنده)

1-5-4-4-9 ضخامت پوشش بتنی روی کلیه آرماتورهای طولی و عرضی نباید از مقادیر داده شده در جدول 6-4-4-9 کمتر باشد.

برای گروه میلگردها، ضخامت پوشش بتنی روی آن ها، نباید از کوچک ترین دو مقدار (الف) و (ب) زیر کمتر باشد.

الف- قطر معادل گروه میلگردها؛

ب- 75 میلی متر برای مواردی که بتن بر روی خاک ریخته شده و با آن در تماس دائمی است؛ و 50 میلی متر برای مواردی که بتن در تماس با خاک ریخته نشده است.

برای آرماتورهای برشی سردار، ضخامت پوشش بتنی بر روی سر و صفحه ی زیر آن ها نباید از ضخامت پوشش آرماتورها در عضو کمتر باشد.

در محیط های خورنده و یا در سایر شرایط محیطی غیر متعارف، ضخامت پوشش حداقل روی آرماتورها باید در صورت لزوم افزایش یافته و در هر حال نباید از مقادیر داده شده در پیوست 1-9-1 به منظور تامین دوام عضو کمتر باشد.

جدول 4-9-3 حداقل ضخامت پوشش بتن روی میلگرد برای اجزای بتنی

برای تامین دوام بیشتر آرماتورها می توان آنها را با اندود «روی» یا «اپوکسی ها» و یا ترکیبی از آن ها پوشش داد. ضوابط مربوط به این اندودها در پیوست 3-9-1 ارائه شده اند.

10-4-9 اقلام جاگذاری شده در بتن

1-10-4-9 اقلام جاگذاری شده در بتن نباید بر روی مقاومت سازه و یا ضد آتش بودن آن اثرات عمده داشته باشند.

2-10-4-9 جنس اقلام جاگذاری شده نباید بر روی بتن و یا آرماتورها اثرات نامطلوب بگذارد.

در صورت استفاده از قطعات آلومینیومی، این قطعات باید دارای پوشش مناسب برای جلوگیری از واکنش بین بتن و آلومینیوم یا بتن و فولاد باشند.

11-4-9 گل میخ سردار - آرماتور برشی

مشخصات گل میخ های سردار در این مبحث، که به عنوان آرماتور برشی در دال های دوطرفه به کار برده می شوند، باید مطابق استاندارد ASTM A1044 باشد.

2-11-4-9 بر اساس استاندارد فوق الذکر محدودیت های (الف) و (ب) زیر باید رعایت شوند:

الف- مساحت سطح سر گل میخ باید حداقل 10 برابر سطح مقطع میله گل میخ باشد.

ب- مقاومت تسلیم مشخصه گل میخ باید حداقل 350 مگاپاسکال باشد.

الزامات سیستم های سازه ای 5-9

1-5-9 گستره

سیستم های سازه ای به مجموعه ای از اجزای به هم پیوسته ی سازه ای اطلاق می شوند که به طور مشترک برای عملکرد خاصی طراحی می گردند. ضوابط این فصل الزاماتی را پوشش می دهند که باید در طراحی این سیستم ها رعایت شوند.

2-5-9 کلیات

مشخصات بتن و آرماتور در سیستم های سازه ای باید بر طبق ضوابط فصل های 3-9 و 4-9 انتخاب شوند.

بارها و ترکیب های آن ها باید بر طبق ضوابط فصل 2-9 در نظر گرفته شوند.

3-5-9 اجزای سیستم های سازه ای

اجزای سیستم های سازه ای شامل یک یا چند مورد از موارد زیر هستند:

الف- کف ها و بام ها شامل دال های یک طرفه و دو طرفه؛

ب- تیرها و تیرچه ها

پ- ستون ها

ت- دیوارها

ث- دیافراگم ها

ج- شالوده ها

چ- اتصالات و مهارها که برای انتقال بار از یک عضو به دیگری لازم می باشند.

4-3-5-9

طراحی اجزا در سیستم های سازه ای باید بر اساس ضوابط فصل های 6-9 تا 18-9 و فصل 20-9 صورت گیرد.

4-5-9 مسیرهای انتقال بار

1-4-5-9

سیستم های سازه ای باید طوری تنظیم و طراحی شوند که بارهای ضریب دار را در ترکیب های مورد نظر در فصل 2-9 بدون تجاوز از مقاومت طراحی مربوطه ی عضو، از طریق یک یا چند مسیر پیوسته تا تکیه گاه ها هدایت کنند.

5-5-9 الزامات طراحی سیستم های سازه ای

1-5-5-9 تحلیل سیستم ها

1-1-5-5-9

روش های تحلیل سیستم ها باید تعادل نیروها و سازگاری تغییر شکل ها را تأمین نمایند.

2-1-5-5-9

روش های ارائه شده در فصل 6-9 برای تحلیل قابل قبول هستند.

2-5-5-9 مقاومت سیستم ها

1-2-5-5-9

مقاومت سیستم ها در صورتی قابل قبول تلقی می شود که اجزای آن دارای مقاومت کافی مطابق ضوابط فصل های مرتبط در این آیین نامه باشند.

3-5-5-9 عملکرد سیستم ها در شرایط بارگذاری بهره برداری

1-3-5-5-9

عملکرد سیستم ها در شرایط بهره برداری، در صورتی قابل قبول تلقی می شود که عملکرد هر یک از اجزای آن، مطابق ضوابط فصل های مرتبط در این آیین نامه قابل قبول باشد.

4-5-5-9 دوام

1-4-5-5-9

برای تأمین دوام بتن و فولاد در سیستم ها، لازم است اجزای آن ها شرایط مربوط به پایایی و دوام بتن و آرماتور را مطابق ضوابط پیوست 1-9-1 رعایت نمایند.

2-4-5-5-9

برای تأمین ایمنی، قابلیت بهره برداری و پایایی، رعایت حداقل الزامات این آیین نامه کافی تلقی می شود. در صورت نیاز به ماندگاری بیش تر، همواره می توان الزامات دیگری علاوه بر این حداقل ها در طراحی منظور داشت. ضوابط آیین نامه همواره باید مقدم بر سایر الزامات در نظر گرفته شوند.

6-5-5-9 انسجام یا یک پارچگی

جزئیات آرماتورگذاری و اتصالات بین اجزای سیستم باید به نحوی تنظیم شوند که کلیه اجزا به یک دیگر به طور مؤثر متصل شده و یک پارچگی کلی سیستم تأمین گردد. برای این منظور رعایت ضوابط بندهای (الف) تا (ث) به صورت زیر، به عنوان حداقل ها، الزامی است.

الف- در دال های یک طرفه با سیستم تیرچه ای: بند 2-2-1-1-9

ب- در دال های دو طرفه: بند های 6-2-1-1-9 و 7-2-1-1-9

پ- در دال های دو طرفه با سیستم تیرچه ای: بند 4-1-1-1-9

ت- در تیرهای درجا ریخته شده: بند 11-6-6-11-9

ث- در اتصالات قطعات پیش ساخته: بند 1-1-1-17-9

7-5-5-9 مقاومت در برابر آتش

1-7-5-5-9

در طراحی اجزای سیستم ها باید ضوابط حفاظت در برابر آتش، مطابق الزامات مبحث سوم مقررات ملی ساختمان، و پیوست 3-9-1 رعایت شوند.

2-7-5-5-9

در مواردی که مبحث سوم مقررات ملی ساختمان، منظور نمودن ضخامت بیش تری را برای پوشش بتنی روی میلگردها در مقایسه با ضوابط فصل 4-9 الزامی می دارد، این پوشش باید رعایت گردد.

6-5-9 الزامات طراحی سیستم های سازه ای خاص

1-6-5-9 سیستم های مقاوم لرزه ای

1-1-6-5-9

سیستم های مقاوم لرزه ای باید طبق ضوابط مبحث ششم مقررات ملی ساختمان انتخاب شوند.

2-1-6-5-9

در سیستم های مقاوم لرزه ای با شکل پذیری متوسط یا زیاد، باید ضوابط فصل 21-9 علاوه بر ضوابط مربوطه در سایر فصل ها، رعایت شوند. در این رابطه ضوابط فصل 21-9 مقدم هستند.

3-1-6-5-9

اعضای سازه ای که جزئی از سیستم مقاوم لرزه ای محسوب نمی شوند، باید الزامات زیر را برآورده نمایند:

الف- اثرات این اعضا در پاسخ سیستم مقاوم لرزه ای طبق ضوابط فصل 21-9 منظور شده و در طراحی رعایت شوند.

ب- در طراحی این اعضا باید ضوابط مربوط در فصل 21-9 رعایت گردیده و اثرات خسارت های احتمالی این اعضا نیز بررسی شوند.

4-1-6-5-9

اثرات اعضای غیر سازه ای در پاسخ سیستم مقاوم لرزه ای طبق ضوابط فصل 21-9 منظور شده و در طراحی رعایت گردند. اثرات خسارت های احتمالی به این اعضا نیز باید بررسی شوند.

2-6-5-9 سیستم های پیش ساخته

1-2-6-5-9

الزامات طراحی اعضای پیش ساخته و اتصالات آن ها همراه با جزئیات مربوطه، موضوع نشریه ی شماره ی 288 سازمان برنامه و بودجه می باشند که باید رعایت شوند. آن چه در این بخش آورده شده، ضوابط مربوط به بعضی جزئیات هستند که در صورت استفاده از قطعات پیش ساخته در سیستم های سازه ای باید رعایت شوند.

2-2-6-5-9

در سیستم هایی که از قطعات پیش ساخته استفاده می شود، نیروها و تغییر شکل های ایجاد شده در اتصالات و در مجاورت آن ها در قطعات باید در طراحی سیستم ها منظور شوند.

3-2-6-5-9

در سیستم هایی که نیروهای داخل صفحه ای باید بین قطعات پیش ساخته ی کف ها و یا دیوارها منتقل شوند، ضوابط زیر باید رعایت شوند.

الف- مسیرهای بارهای داخل صفحه ای باید هم در قطعات و هم در اتصالات بین آن ها پیوسته بوده و در طراحی منظور شوند.

ب- در مواردی که نیروهای انتقالی کششی هستند، باید مسیر بار به وسیله ی آرماتورها و یا پروفیل های فولادی، با یا بدون وصله کاری تأمین شود.

پ- توزیع نیروهای عمود بر صفحه در قطعات پیش ساخته باید با استفاده از روش های تحلیلی شناخته شده، و یا با انجام آزمایش تعیین گردد.

3-6-5-9 سیستم های مرکب

1-3-6-5-9 سیستم های مرکب بتنی

1-1-3-6-5-9

کلیه اعضای مرکب باید برای همه ی مراحل بحرانی بارگذاری طراحی شوند.

2-1-3-6-5-9

اعضا باید به گونه ای طراحی شوند که تمامی بارهایی را که قبل از توسعه ی کامل مقاومت طراحی آن ها وارد می شوند، تحمل نمایند.

3-1-3-6-5-9

در هر یک از قطعات باید میلگردهای کافی برای جلوگیری از گسترش ترک خوردگی و نیز برای جلوگیری از لغزش دو قطعه بر روی یک دیگر پیش بینی شوند.

2-3-6-5-9 سیستم های مرکب بتنی–فولادی

1-2-3-6-5-9

برای ضوابط طراحی سیستم های مرکب بتنی-فولادی، به مبحث دهم مقررات ملی ساختمان مراجعه شود.

تحلیل سیستم ها 6-9

1-6-9 گستره

ضوابط این فصل مربوط به اصول کلی هستند که باید در تحلیل سازه ها رعایت شوند. این اصول شامل روش های مختلف تحلیل، مدل سازی اعضا و سیستم های سازه ای، و محاسبه ی اثرات بارگذاری می شوند.

2-6-9 کلیات

1-2-6-9 روش های تحلیل

روش های مجاز تحلیل در این آیین نامه شامل بندهای (الف) تا (ث) به صورت زیر هستند:

الف - تحلیل خطی الاستیک مرتبه ی اول مطابق بند 5-6-9

ب - تحلیل خطی الاستیک مرتبه ی دوم مطابق بند 6-6-9

پ - تحلیل غیر الاستیک مطابق بند 7-6-9

ت - تحلیل به روش اجزای محدود مطابق بند 8-6-9

ث - تحلیل های تقریبی برای تیرها و دال های یک طرفه ی ممتد (پیوسته) تحت اثر بارهای قائم، مطابق بند 9-6-9

2-1-2-6-9

روش های خاص مجاز دیگر شامل بندهای (الف) تا (ث) زیر هستند.

الف- در دال های دو طرفه برای بارهای ثقلی:

(1) روش طراحی مستقیم مطابق بند 9-10-9

(2) روش طراحی قاب معادل مطابق بند 10-10-9

(3) روش پلاستیک مطابق بند 11-10-9

ب- در دیوارهای لاغر برای تعیین اثرات بارهای خارج از صفحه مطابق بند 8-13-9

پ- در دیافراگم ها برای تعیین اثرات بارهای داخل صفحه مطابق بند 2-4-14-9

ت- در یک عضو یا یک ناحیه از سازه، روش تحلیل با مدل خرپایی مطابق پیوست 3-9-1 آیین نامه

ث- اثرات ناشی از لاغری در اعضای تحت فشار و خمش مطابق بند 4-5-6-9

2-2-6-9 اثرات لاغری

1-2-2-6-9

اثرات لاغری مطابق ضوابط این فصل در نظر گرفته می شوند. در موارد زیر می توان از این اثرات صرف نظر نمود.

الف- در ستون های مهار نشده به شرط برقراری رابطه ی زیر:

\[k\frac{l_u}{r} \leq 22\]

(1-6-9)

ب- در ستون های مهار شده به شرط برقراری رابطه ی زیر:

\[k\frac{l_u}{r} \leq \min\left\{34 + 12\left(\frac{M_1}{M_2}\right), 40\right\}\]

(2-6-9)

در رابطه ی (2-6-9)، نسبت \(\frac{M_1}{M_2}\) برای ستون هایی که دارای یک انحنا در یک جهت هستند، منفی و برای ستون هایی که دارای انحنا در دو جهت هستند، مثبت در نظر گرفته می شود.

2-2-2-6-9

چنان چه جمع سختی کلیه ی اعضای مهار که از حرکت جانبی طبقه جلوگیری می کنند، حداقل 12 برابر سختی کل ستون های طبقه در آن امتداد باشد، اجازه داده می شود که آن ستون ها را مهار شده در نظر گرفت.

3-2-2-6-9

شعاص ژیراسیون، \( r \) را می توان از یکی از روش های (الف) تا (پ) زیر محاسبه نمود.

الف- با استفاده از رابطه ی زیر:

\[r = \sqrt{\frac{I_g}{A_g}}\]

(3-6-9)

ب- در ستون های با مقطع مستطیل، در هر امتداد برابر با 0.30 بعد مقطع ستون در آن امتداد.

پ- در ستون های با مقطع دایره، برابر با 0.25 قطر مقطع ستون.

4-2-2-6-9

لنگرهای مرتبه ی دوم نباید از 1.4 برابر لنگرهای متناظر ناشی از تحلیل با در نظر گرفتن اثرات مرتبه ی اول بیشتر باشند.

3-6-9 مدلسازی

1-3-6-9 کلیات

1-1-3-6-9

برای تحلیل سازه ها می توان آن ها را به مدل های ساده شده ای مرکب از اعضای مقطع ای، اعضای صفحه ای، و اعضای سه بعدی، مطابق موارد (الف) تا (پ) زیر تبدیل کرد.

الف- اعضای مقطع ای: اعضایی هستند که در آن ها یکی از ابعاد به طور قابل ملاحظه از دو بعد دیگر بزرگ تر باشد؛ و دو بعد اخیر اختلاف چندانی با هم نداشته باشند. در این اعضا فاصله ی بین دو مقطع با لنگرهای خمشی صفر باید حداقل دو برابر ارتفاع عضو باشد. تیرها، ستون ها، مهار بندها، و قوس ها از جمله اعضای مقطع ای می باشند.

ب- اعضای صفحه ای: اعضایی هستند که در آن ها یکی از ابعاد (ضخامت) به طور قابل ملاحظه کوچک تر از دو بعد دیگر باشد. دال ها، دیافراگم ها، تیر تیغه ها، شالوده های غیر ضخیم، و پوسته ها از جمله اعضای صفحه ای می باشند.

پ- اعضای سه بعدی: اعضایی هستند که در آن ها هیچ یک از ابعاد اختلاف قابل ملاحظه ای با دو بعد دیگر نداشته باشد. شالوده های ضخیم، پوسته های ضخیم و اعضای با بتن حجمی از جمله اعضای سه بعدی می باشند.

2-1-3-6-9

سختی پیچشی اعضا باید بر اساس مقطع ترک خورده و منسجم تعیین شود؛ و در آن اثرات ترک خوردگی در طول عضو، و نیز سختی های خمشی و پیچشی عضو منظور گردند.

3-1-3-6-9

در مدل سازی، اثرات تغییر شکل های برشی و محوری نیز باید، در صورت لزوم، منظور شوند.

2-3-6-9 دهانه ها

1-2-3-6-9

طول دهانه ی موثر در اعضای مختلف سازه بر اساس ضوابط زیر تعیین می شود:

الف- طول دهانه ی موثر برای عضوی که با تکیه گاه های خود پیوسته نباشد، باید معادل فاصله ی محور تا محور تکیه گاه ها، یا طول آزاد دهانه به اضافه ی ارتفاع عضو، هر کدام که کوچک تر است، در نظر گرفته شود.

ب- طول موثر برای عضوی که با تکیه گاه های خود پیوسته است، با توجه به مقاومت و سختی نسبی اعضاء در محل اتصال و با قضاوت مهندسی تعیین گردیده و درصدی از طول انتهایی عضو که در ناحیه اتصال واقع شده است صلب منظور می شود.

پ- طول موثر برای اعضای طره با گیرداری کامل برابر با طول آزاد آنهاست.

ت- دال های یک طرفه ی توپر و سیستم های تیرچه ای با دهانه های آزاد کم تر یا مساوی سه متر را که با تکیه گاه های خود به صورت یک پارچه ساخته می شوند، می توان به صورت دال های یک سره روی تکیه گاه های ساده، بدون منظور نمودن عرض تکیه گاه، و با طول آزاد دهانه های آن ها در نظر گرفت.

3-3-6-9 مشخصات هندسی تیر T

1-3-3-6-9

در تیرهای T شکل که دارای دال یک پارچه و یا مرکب می باشند، عرض موثر بال، \( b_f \) باید برابر با عرض جان تیر، \( b_w \) به اضافه ی قسمتی از بال در هر طرف تیر مطابق جدول 1-6-9 در نظر گرفته شود. در این جدول \( h \) ضخامت دال و \( s \) فاصله ی آزاد بین جان تیر مورد نظر و جان تیر مجاور آن می باشد.

جدول 1-6-9 محدودیت ابعاد برای عرض موثر بال از بر جان تیر

2-3-3-6-9

در تیرهای T شکل منفرد که از بال تیر برای تامین سطح فشاری اضافی استفاده می شود، حداقل ضخامت بال باید برابر با نصف عرض جان، و حداکثر عرض موثر، برابر با چهار برابر عرض جان در نظر گرفته شود.

4-6-9 نحوه ی چیدمان بارهای زنده

1-4-6-9

در طراحی کف ها یا بام ها برای بارهای نقل، می توان فرض نمود که بارهای زنده فقط به طبقه ی مورد نظر وارد می شوند.

2-4-6-9

در طراحی تیرها و دال های یک طرفه می توان از دو فرض (الف) و (ب) استفاده نمود.

الف- برای تعیین حداکثر لنگر خمشی مثبت در نزدیک وسط دهانه، باید بار زنده را بر روی دهانه ی مورد نظر، و دهانه های مجاور به طور یک در میان قرار داد.

ب- برای تعیین حداکثر لنگر منفی در تکیه گاه، باید بار زنده را بر روی دهانه های مجاور آن تکیه گاه، و سایر دهانه ها به صورت یک در میان قرار داد.

3-4-6-9

در دال های دو طرفه، لنگرهای خمشی باید بر اساس ضوابط زیر تعیین شوند. در کلیه موارد مقادیر این لنگرها باید از لنگر متناظر در شرایطی که بر روی تمام چشمه های دال، بارهای زنده قرار داده شده اند، کمتر باشند.

1-3-4-6-9

در صورت مشخص بودن چیدمان بار زنده، لنگرها باید با توجه به این چیدمان تعیین شوند.

2-3-4-6-9

در مواردی که بار زنده از 75 درصد بار مرده کم تر باشد، و یا در مواردی که چیدمان بار زنده به گونه ای است که هم زمان بر روی کلیه چشمه های دال اثر می نماید، مقادیر لنگرها را می توان با قرار دادن بار زنده بر روی تمام چشمه ها به دست آورد.

3-3-4-6-9

در مواردی که شرایط بندهای 1-3-4-6-9 یا 2-3-4-6-9 برقرار نباشند، لنگرها را می توان طبق بندهای (الف) و (ب) زیر به دست آورد:

الف- حداکثر لنگر مثبت در نزدیک وسط چشمه را می توان با قرار دادن 75 درصد بار زنده بر روی چشمه ی مورد نظر، و چشمه های مجاور آن به صورت یک در میان به دست آورد.

ب- حداکثر لنگر منفی در هر تکیه گاه را می توان با قرار دادن 75 درصد بار زنده بر روی چشمه های مجاور آن به دست آورد.

5-6-9 تحلیل خطی الاستیک مرتبه ی اول

1-5-6-9 کلیات

1-1-5-6-9

در تحلیل خطی الاستیک مرتبه ی اول، اثرات لاغری به روش تشدید لنگرها مطابق بند 4-5-6-9 تعیین می گردند. در اعضایی که مشمول ضوابط بند 1-2-2-6-9 می شوند، می توان از اثرات لاغری صرف نظر نمود.

2-1-5-6-9

در تحلیل خطی الاستیک مرتبه ی اول، باز پخش لنگرها مجاز است و بر طبق ضوابط بند 5-5-6-9 صورت می گیرد.

2-5-6-9 مدل سازی اعضا و سیستم های سازه ای

1-2-5-6-9

لنگرهای هر طبقه یا بام باید با توزیع آن ها بین ستون های بالا و پایین طبقه یا بام، به نسبت سختی نسبی ستون ها و نیز شرایط تقید آن ها توزیع شوند.

2-2-5-6-9

در قاب ها و یا سیستم های پیوسته، اثرات چیدمان بارها در کف ها و بام ها را باید در انتقال لنگر به ستون های داخلی و خارجی، و نیز اثر برون محوری ناشی از سایر عوامل منظور نمود.

3-2-5-6-9

به منظور ساده کردن تحلیل، استفاده از هر یک از روش های (الف) و (ب) زیر و یا هر دو آن ها مجاز است:

الف - استفاده از ضوابط بند 1-2-3-6-9

ب - در قاب ها و یا سازه های پیوسته، می توان چشمه ی اتصال را صلب فرض نمود.

3-5-6-9 مشخصات مقطع اعضا برای بارهای ضریب دار

1-3-5-6-9

مشخصات مقطع شامل ممان اینرسی و سطح مقطع اعضا باید بر اساس جدول های 2-6-9 الف و یا 2-6-9 ب محاسبه شوند؛ مگر آن که بتوان آن ها را از تحلیل های دقیق تری به دست آورد. در صورت وجود بارهای جانبی دائمی، ممان اینرسی ستون ها و دیوارها را باید بر ضریب \( B_{ds} \) تقسیم نمود. \( B_{ds} \) برابر با نسبت برش دائمی در کل طبقه به حداکثر برش کل طبقه در همان ترکیب بار می باشد. ممان اینرسی ناخالص تیرهای T شکل با منظور کردن عرض موثر بال محاسبه می شود؛ و یا دو برابر ممان اینرسی ناخالص مقطع مستطیلی جان منظور می گردد.

2-3-5-6-9

در تحلیل برای بارهای جانبی ضریب دار می توان ممان اینرسی کلیه ی اعضا را برابر \( 0.5I_g \) در نظر گرفت؛ یا می توان ممان اینرسی اعضا را با استفاده از روش های دقیق تری که سختی موثر همه اعضای تحت بار را منظور می نمایند، محاسبه نمود.

جدول 2-6-9 الف ممان اینرسی و سطح مقطع مجاز اعضا در تحلیل الاستیک برای بارهای ضریب دار

جدول 2-6-9 ب مقادیر دقیق تر ممان اینرسی اعضا در تحلیل الاستیک برای بارهای ضریب دار

تبصره 2-6-9

در اعضای خمشی ممتد می توان برای I مقدار متوسط آن را در مقاطع با لنگرهای خمشی مثبت و منفی بحرانی در نظر گرفت. هم چنین برای \( M_u \) و \( P_u \) باید از مقادیر متعلق به ترکیب بار مورد نظر، و یا ترکیبی که حداقل مقدار I را به دست می دهد، استفاده کرد.

3-3-5-6-9

در تحلیل دال های دو طرفه ی بدون تیر که جزئی از سیستم باربر جانبی زلزله منظور می شوند، ممان اینرسی I برای دال ها را باید بر اساس مدلی که با نتایج آزمایش ها و تحلیل ها مطابقت قابل قبولی داشته باشند، به دست آورد. I برای سایر اعضا باید بر اساس بندهای 1-3-5-6-9 محاسبه شود.

4-5-6-9 اعضا برای بارهای بهره برداری

1-4-5-6-9

برای محاسبه ی خیزهای آنی و دراز مدت اعضا تحت اثر بارهای قائم، باید ضوابط فصل 19-9 رعایت شوند.

2-4-5-6-9

برای محاسبه ی تغییر مکان آنی ناشی از بارهای جانبی می توان ممان اینرسی اعضا را 1.4 برابر مقادیر بند 1-3-5-6-9 در نظر گرفت. هم چنین می توان ممان اینرسی را از تحلیل های دقیق تری به دست آورد؛ به شرط آن که مقادیر آن از \( I_g \) تجاوز نماید.

5-5-6-9 اثرات لاغری - روش تشدید لنگرها

1-5-5-6-9 کلیات

اثرات لاغری در اعضای تحت فشار و خمش را می توان با استفاده از روش تشدید لنگرهای خمشی در آن ها تعیین نمود. در این روش ستون ها و طبقات در سازه ها طبق ضوابط بند 2-5-5-6-9 به صورت مهار شده یا نشده گروه بندی می شوند؛ و روش تشدید لنگرها در هر یک از آن ها بر اساس بندهای 4-5-5-6-9 به کار برده می شوند.

در مواردی که یکی از دو شرط زیر برقرار باشد، ستون ها و طبقات سازه را می توان مهار شده در نظر گرفت؛ در غیر این صورت این ستون ها و یا طبقات، مهار نشده تلقی می شوند.

الف- افزایش لنگرهای انتهایی ستون ها در اثر تحلیل مرتبه ی دوم از 5 درصد لنگرهای انتهایی ستون ها در تحلیل مرتبه ی اول بیش تر نباشد.

ب- شاخص پایداری Q مطابق با تعریف بند 1-2-4-5-6-9 از 0.05 بیش تر نباشد.

2-5-5-6-9 مشخصات پایداری

1-2-5-5-6-9 شاخص پایداری

شاخص پایداری طبقه، \( Q \) از رابطه ی زیر محاسبه می گردد:

\[Q = \frac{\sum P_u \Delta_0}{V_{us} l_c}\]

(4-6-9)

در رابطه ی فوق، \( P_u \) کل بار ضریب دار طبقه متناظر با آن حالت بار جانبی است که در آن مقدار مجموع بارهای قائم در کل طبقه حداکثر باشد؛ و \( V_{us} \) مجموع برش ها در کل طبقه، و \( \Delta_0 \) تغییر مکان جانبی نسبی مرتبه ی اول دو انتهای ستون ها در طبقه در اثر \( V_{us} \) می باشد. \( l_c \) طول ستون است که برابر با فاصله ی مرکز تا مرکز ناحیه ی اتصال تیر به ستون در دو انتها منظور می شود.

2-2-5-5-6-9 بار بحرانی کمانشی ستون

بار بحرانی کمانشی ستون، \( P_c \) از رابطه ی زیر محاسبه می گردد:

\[P_c = \frac{\pi^2 (EI)_{eff}}{(k l_u)^2}\]

(5-6-9)

در این رابطه: \( E_c \) مدول الاستیسیته ی بتن، مطابق بند 2-3-9 ، \( (EI)_{eff} \) صلبیت خمشی موثر ستون، مطابق بند 3-2-5-5-6-9 و \( k l_u \) طول موثر ستون، مطابق بند 4-2-5-5-6-9 است.

3-2-5-5-6-9

\( (EI)_{eff} \) با استفاده از یکی از روابط زیر تعیین شود:

\[(EI)_{eff} = \frac{0.4E_c I_g}{1+\beta_{dns}}\]

(6-6-9)

\[(EI)_{eff} = \frac{(0.2E_c I_g + E_s I_{se})}{1+\beta_{dns}}\]

(7-6-9)

\[(EI)_{eff} = \frac{E_c I}{1+\beta_{dns}}\]

(8-6-9)

در روابط فوق، \( \beta_{dns} \) برابر با نسبت حداکثر بار محوری دائمی ضریب دار ستون به حداکثر بار محوری ضریب دار بوده، و ممان اینرسی I در رابطه ی (8-6-9) برابر با مقدار تعیین شده از جدول 2-6-9 ب برای ستون ها و دیوارها می باشد.

4-2-5-5-6-9

ضریب طول موثر، \( k \) را می توان از نموگرام شکل 1-6-9 به دست آورد.

در این نموگرام: \( \Psi_A \) : نسبت \( \sum(EI)_{eff}/l_c \) ستون ها به \( \sum(EI)_{eff}/l_c \) تیر ها در انتهای A

\( \Psi_B \) : نسبت \( \sum(EI)_{eff}/l_c \) ستون ها به \( \sum(EI)_{eff}/l_c \) تیر ها در انتهای B

\( l_c \) طول تیر یا ستون است که از مرکز تا مرکز ناحیه ی تیر به ستون اندازه گیری می شود.

3-5-5-6-9 روش تشدید لنگرها - قاب های مهار شده

1-3-5-5-6-9

لنگرهای ستون ها و دیوارها که از تحلیل خطی الاستیک مرتبه ی اول تعیین شده اند، باید برای منظور کردن اثرات انحنای آن ها مطابق رابطه ی زیر تشدید شده و در طراحی به کار برده شوند.

\[M_c = \delta_{ns} M_2\]

(9-6-9)

در این رابطه \( \delta_{ns} \) ضریب تشدید است که بر اساس رابطه ی زیر محاسبه می شود:

\[\delta_{ns} = \frac{C_m}{1-\frac{P_u}{0.75P_c}} \geq 1.0\]

(10-6-9)

ضریب \( C_m \) در رابطه ی (10-6-9) را باید به یکی از دو روش زیر به دست آورد:

الف- در ستون هایی که نیروی عرضی در فاصله ی تکیه گاه های آن وارد نمی شود:

\[C_m = 0.6 - 0.4 \frac{M_1}{M_2}\]

(11-6-9)

ب- در ستون هایی که نیروی عرضی در فاصله ی تکیه گاه های آن وارد می شود:

\[C_m = 1.0\]

(12-6-9)

در رابطه ی (11-6-9) در مواردی که ستون دارای انحنای یک طرفه است، نسبت \( \frac{M_1}{M_2} \) منفی؛ و در مواردی که ستون دارای انحنای دو طرفه است، مثبت منظور می شود. در این رابطه \( M_1 \) و \( M_2 \) لنگرهای کوچکتر و بزرگتر دو انتهای ستون بوده، و نسبت قدر مطلق آن ها همواره کوچکتر از یک می باشد.

2-3-5-5-6-9

مقدار \( M_2 \) در رابطه ی (9-6-9) نباید از مقدار \( M_{2,min} \) که از رابطه ی زیر محاسبه می شود، برای هر محور مقطع ستون کم تر در نظر گرفته شود. نیازی نیست که \( M_{2,min} \) به طور همزمان در هر دو محور منظور شود.

\[M_{2,min} = P_u(15 + 0.03h)\]

(13-6-9)

در مواردی که مقدار \( M_2 \) از \( M_{2,min} \) بزرگ تر باشد، مقدار \( C_m \) را می توان برابر 1.0 منظور نمود؛ و یا می توان با قرار دادن نسبت \( \frac{M_1}{M_2} \) در رابطه مقدار آن را محاسبه کرد.