محاسبه طول مهاری میلگردهای آجدار با قلاب استاندارد در کشش مطابق مبحث 9 ویرایش 99

در مبحث نهم ویرایش 99 در بخش 9-21-3-3 ، رابطه 9-21-3 ، جهت محاسبه Ldh ( طول گیرایی میلگرد آجدار با قلاب استاندارد در کشش ) ، پارامتر Ψ0 تحت عنوان ضریب محل مهار وجود دارد. این پارامتر در جدول 9-21-5 توضیح داده شده است و دو مقدار 1 و 1.25 برای آن مشخص شده است.

طبق توضیحات این جدول ، در صورتی که میلگرد دارای قطر کمتر از 34 میلیمتر بوده و در هسته ستون با حداقل پوشش جانبی عمود بر صفحه قلاب بیش از 65 میلیمتر و یا با پوشش جانبی عمود بر صفحه قلاب بیش از شش برابر قطر میلگرد باشد، مقدار آن برابر 1 و در غیر این صورت برابر 1.25 است . طبعاً حالت دوم منجر به افزایش 25 درصدی طول گیرایی لازم برای میلگرد در هسته ستون بتنی میشود.

متاسفانه نوع نوشتار نامناسب و ترجمه ی غیر صحیح مربوط به محاسبه پارامتر ضریب محل مهار ( Ψo ) از جدول 9-21-5 مبحث نهم 99 باعث برداشت اشتباه برخی همکاران شده.

ترجمه ی صحیح مطابق ACI318-19 به صورت زیر می باشد .

شرایطی که در صورت برقراری هر یک از آن ها ضریب محل مهار ( 1=Ψo ) لحاظ می گردد به صورت ذیل می باشد :

برای آرماتورهای قلاب دار با قطر کوچک تر مساوی 36mm

شرط اول : ختم شده در هسته ی ستون با پوشش جانبی عمود بر صفحه ی قلاب بزرگ تر مساوی 65mm

شرط دوم : با پوشش جانبی عمود بر صفحه ی قلاب بزرگ تر مساوی 6db

در مبحث نهم جمله ها به صورت پشت سر هم و بدون شماره بندی درج شده اند که ممکن است باعث شود برخی همکارها این طور برداشت کنند که عبارت ” ختم شده در هسته ی ستون ” از ملزومات برای هر دو شرط است

بین دو شرط اول و دوم نیز کلمه ی ” or ” به صورت ” و یا ” ترجمه شده که کلا عبارت ” و یا ” عبارت اشتباهی می باشد که متاسفانه در آیین نامه های ما بارها استفاده شده است.

در تیرهای دهانه های میانی با توجه به اینکه معمولاً در جهت عمود بر تیر ، دو تیر بتنی دیگر به ستون از دو سمت متصل هستند و عملاً میلگرد طولی تیر مورد نظر توسط دو تیر سمت متعامد در هسته ستون محاط هستند، این پوشش جانبی عمود بر صفحه قلاب تامین میگردد و میتوان از عدد 1 برای این پارامتر استفاده نمود. اما برای تیرهای دهانه های کناری ( تیرهای محیطی ساختمان) که در محل اتصال ستون ، در جهت متعامد ، لااقل از یک جهت تیری به ستون متصل نیست، ممکن است شرایط ذکر شده برای تامین ضریب 1 برای این پارامتر تامین نگردد که باعث افزایش 25 درصدی طول مهاری لازم برای میلگرد در داخل هسته ستون میشود. در این موارد راه حل های زیر جهت تامین طول مهاری لازم پیشنهاد میگردند:

1. افزایش پوشش بتن در راستای جانبی تیر (لااقل در محدوده اتصال به ستون ) به نحوی که حداقل پوشش لازم مورد اشاره در جدول 9-21-5 تامین گردد. طبعاً این موضوع ممکن است باعث کم شدن فضا جهت جا شدن میلگردهای طولی تیر گردد. در این صورت احتمالاً با افزایش عرض تیر تا حداکثر عرض ستون و یا اجرای میلگردها به صورت گروه میلگرد دوتایی زیر هم ، میتوان این مشکل را نیز حل نمود.
2. به عنوان راه حل دوم میتوان برای تیرهای دهانه کناری از میلگردهای طولی با سایز کمتر استفاده نمود که طول مهاری کمتری نیاز دارند. به این روش حتی با عدم تامین پوشش جانبی لازم در هسته ستون ، احتمالاً بتوان در برخی موارد طول مهاری مورد نیاز را تامین کرد.
3. به عنوان یک راه حل دیگر میتوان در تیرهای کناری با فرض اینکه عرض تیر کمتر از عرض ستون باشد، تیرها را نسبت به لبه خارجی ستون با کمی فاصله به سمت داخل اجرا نمود به گونه ای که در داخل هسته ستون ، با توجه به اینکه عرض ستون از عرض تیر بیشتر است ، از سمت خارجی ستون در جهت متعامد ، پوشش جانبی مورد نیاز تامین گردد. این موضوع البته ممکن است مشکلاتی در اجرای دیوارهای خارجی و نما در ساختمان ایجاد نماید. ( معمولاً به دلیل سهولت در اجرای دیوارهای خارجی و نما ، لبه کناری تیرهای محیطی ساختمان ، همباد با لبه خارجی ستونها اجرا میشوند).
4. افزایش ارتفاع در تیرهای کناری نیز میتواند باعث کاهش مساحت میلگرد مورد نیاز طولی تیر و همچنین کاهش سایز میلگرد طولی گردد که عملاً طول مهاری مورد نیاز میلگرد نیز کاهش می یابد. این موضوع نیز میتواند به عنوان یک راه حل دیگر مورد استفاده قرار گیرد.