درباره ی طراحی دیوارهای بتنی بیشتر بدانید

3/31/2018 5:10:43 PM

درباره ی طراحی دیوارهای بتنی بیشتر بدانید ، این سیستم می‌تواند یکی از انواع سیستم قاب ساختمانی ساده با دیوار برشی متوسط یا ویژه و یا سیستم دوگانه با قاب خمشی و دیوار برشی متوسط و یا ویژه انتخاب شود.

با توجه به عدم شناخت مناسب در مورد ترکیب سیستم‌های مختلف لرزه‌ای، در ساختمان‌های فولادی ترکیب دیوار برشی بتنی با سیستم‌های دیگر لرزه‌بر جانبی مانند مهاربندی در یک راستا مجاز نیست. همچنین توصیه می‌شود سیستم لرزه بر مورد استفاده در هر دو راستا یکسان انتخاب شود.

به عنوان توصیه کلی از قرار دادن دیوارهای برشی بتنی در محل‌هایی که دیوار در طول خود با دیافراگم سقف درگیر نبوده، نظیر کنار بازشوهای سقف (پله یا نورگیر)، اجتناب شود. همچنین حداقل از ۰ و ترجیحاً ۳ دیوار برشی با طول مناسب در هر راستا استفاده شود.‌ همچنین توصیه میشود از اجرای دیوارهای متقاطع L و U و T شکل بدلیل ابهام در قسمت نواحی مرزی و مدلسازی آن خودداری شود.

 

اتصال ستون فولادی به دیوار برشی بتنی

آئین نامه AISC 341-10 دو حالت برای دیوار برشی کامپوزیت با ستون فولادی تعریف نموده است. این دو حالت در کنار حالتی که ستون فولادی هیچ اتصالی به دیوار ندارد، در زیر شرح داده شده‌اند. در هر یک از این حالت‌ها نحوه مدلسازی و طراحی متفاوت است.

ستون فولادی مدفون (Fully Encased Steel Column)

در این حالت ستون فولادی کاملاً در داخل دیوار بتنی قرار گرفته و توسط آرماتورهای قائم و خاموت‌های پیرامونی محصور میشود‌. این حالت می‌تواند مناسب‌ترین گزینه، هم از نظر فنی و هم از نظر اقتصادی، برای استفاده از سیستم دیوار برشی بتنی در قاب فولادی باشد. در این صورت، نیروی محوری و لنگر خمشی بوسیله عملکرد مختلط دیوار بتنی و ستون فولادی ‌که توسط برشگیرهای متقارن مهیا می‌شود‌ و نیروی برشی نیز توسط دیوار بتنی تحمل میشود.

‌ستون فولادی نیمه مدفون (Partially Encased Steel Column)

‌برای این روش مطابق آئین نامه AISC 341-10، ‌ستون فولادی بایستی به تنهایی قادر به تحمل کل نیروهای کشش و فشار ناشی از لنگر واژگونی دیوار باشد. به عبارت دیگر از باربری دیوار در مقابل نیروی محوری و لنگر خمشی اعمالی باید صرف نظر شود. همچنین نیروی برشی نیز توسط دیوار برشی بتنی تحمل میشود.

بهره‌گیری از این حالت منجر به افزایش مقطع ستون فولادی، ابعاد و تعداد میل مهاری کششی کف ستون شده که علاوه بر جنبه‌های اقتصادی طرح، بروز مشکلات اجرایی را نیز محتمل می‌سازد. علاوه بر این با توجه به ظرفیت بالای مقطع ستون فولادی به تعداد بیشتری برشگیر نسبت به حالت قبل نیاز است و با توجه به تعبیه برشگیرها تنها در یک وجه ستون، طبیعتا تراکم برشگیرها نیز بیشتر خواهد بود. با توجه به موارد فوق استفاده از این سیستم توصیه نمی‌شود. هر چند در صورتی که در یک راستا بخواهیم از سیستم دیوار برشی بتنی استفاده نماییم، در حالی که در راستای دیگر سیستم لرزه بر جانبی از نوع مهاربندی بوده و دو سیستم در یک یا چند ستون با هم مشترک باشند، الزاماً با توجه به تداخل ورق اتصال مهاربندی با خاموت‌های ستون دیوار برشی مدفون، سیستم ستون فولادی نیمه مدفون باید استفاده شود.

‌ستون فولادی منفصل (Separated Steel Column)

در این حالت‌ ستون فولادی و دیوار بطور کامل از هم مجزا هستند. در این روش با توجه به نوع اتصال تیر بین دو ستون به دیوار، نیروهای طراحی متفاوت خواهند بود. اگر تیر فولادی از داخل دیوار عبور کند، تحت بار جانبی تیر در برش و خمش، و ستون‌های اطراف در فشار و کشش قرار خواهند داشت. در اینجا ستون‌ها بایستی برای نیروی زلزله تشدید یافته طرح شوند. همچنین برای این حالت توصیه می‌شود فاصله دیوار برشی بتنی و ستون فولادی کم نبوده تا نیروی برشی و لنگر خمشی آن قابل توجه نشود. همچنین از آنجا که برش تیر ناشی از نیروی زلزله است، اتصال تیر به ستون بایستی قادر به تحمل نیروی برشی دو طرفه باشد. بطور مثال از اتصال با ورق جان (به تنهایی ‌یا در ترکیب با نشیمن سخت شده) استفاده شود. علاوه بر این کفایت دیافراگم بین ستون و دیوار بایستی یرای تحمل کشش و فشار ایجاد شده بین آنها کنترل شود.

در صورتی که با ارائه جزییات‌ مناسب، اتصال تیر به دیوار به صورت مفصلی اجراء شود، بصورت مثال با تعبیه Insert Plate در دیوار تیر، به صورت مفصلی به آن متصل شود، در تیر و ستون اطراف دیوار هیچ نیرویی ناشی از بار جانبی ایجاد نخواهد شد. دقت شود که در این حالت نیز ممکن است نیروهای قابل توجهی در دیافراگم حد فاصل انتهای دیوار تا ستون ایجاد ‌شود که ضروری است در طراحی دیافراگم مدنظر قرار گیرد. با توجه به عدم وجود ضوابط کافی و همچنین ابهامات متعدد در طراحی این حالت دیوار برشی در ساختمان فولادی، استفاده از این حالت مناسب نیست.

با توجه به آن که ستون‌های متصل مدفون یا نیمه مدفون در دیوار، المان‌های تغییرشکل کنترل هستند، نیازی به طرح این ستون‌ها برای نیروهای تشدید یافته نیست. اما اگر دیوار برشی و ستون فولادی منفصل از هم باشند، طرح ستون‌های فولادی مربوطه، همانند ستون‌های فولادی در اسکلتهای فولادی دیگر و برای ترکیبات بار شامل زلزله تشدید یافته می‌باید، صورت گیرد.

برای طراحی دیوار برشی با ستون منفصل، روال طراحی دقیقاً نظیر روال طراحی دیوار برشی در ساختمان‌های بتنی بوده و نکته محاسباتی خاصی
در این باره وجود ندارد. همچنین در این حالت در صورتی که در ستون‌های اطراف دیوار برشی نیروی زلزله ایجاد شود، این ستون‌ها مطابق آئیننامه، باید برای زلزله تشدید یافته طرح شوند.

مشاهده انواع کاتر آسفالتبر

مشاهده انواع غلطک

مشاهده انواع شمشه ماله

 

بازگشت به صفحه تمامی پست ها