راهنمای تحلیل و طراحی سازه ساختمان های بتنی

 مدلسازی، بارگذاری و تحلیل سازه

مهندسین گرامی در هنگام مدلسازی سازه  موارد زیل مدنظر قرار گیرد:

الف- کلیات مدلسازی

  • جهت تسریع در امر بررسی و کنترل محاسبات ساختمانها، لازم است فایلها با فرمت زیر در لوح فشرده مربوطه به واحد ایستایی سازمان نظام مهندسی ارائه گردند:

2 5 3

تبصره: ارائه دفترچه محاسبات برای ساختمانهای مسکونی متعارف تا 9 سقف و با هماهنگی کنترل الزامی نیست.

  • حداقل وزن حجمی بتن برابر2450kg/m3 لحاظ شود.
  • در محاسبه مدول الاستیسیته بتن (Ec) به مقاومت فشاری آن(f’c) دقت شود.
  • در صورت استفاده از اعضاء فلزی در مدل، مقادیر Fy و Fu با توجه به نوع فولاد مصرفی اصلاح شوند.
  • با توجه به اینکه بتن با رده مقاومتی کمتر از C20 از لحاظ آیین نامه ای بتن سازه ای محسوب نمی شود ،در ساختمانهای گروه ب و بالاتر ،حداقل مقاومت بتن مصرفی برابر250Kg/cm2 منظور گردد.
  • در صورت استفاده از بتن با مقاومت بالا (بیشتر از350Kg/cm2) با صلاح دید مهندس ناظر آزمایش مغزه گیری بتن نیز باید به سایر آزمایش های زمان اجرا اضافه شود. محل مغزه گیری به تشخیص مهندس ناظر و با تعبیه غلاف های مناسب در عضو سازهای انجام می پذیرد. این غلافها در زمان موردنظر (با حداقل سن 28 روز) به همراه بتن خارج و مورد آزمایش قرار می گیرند. حداقل تعداد مغزه گیری لازم، با رعایت بند 9-10-8-6 مبحث نهم ،برای یک ساختمان 9 عدد شامل 3 مغزه برای ستون ها، 3 مغزه برای تیرها یا سقف ها و 3 مغزه برای دیوارهای برشی است دقت گردد.
  • حداقل پوشش بتن تا مرکز نزدیکترین ردیف آرماتورهای طولی به سطح بتن در تیرها و ستونها 5.5 ، در دالها و تیرچه ها و دیوارهای برشی 3.5 و در پی ها و دیوارهای حائل 7.5 سانتیمتر لحاظ شود.
  • ضریب کاهش وزن تیرها بر اساس روابط مشابه رابطه زیر محاسبه شود.

3 3

  • در ستون گذاری و تیر ریزی به تطابق دهانه های مجاز پارکینگ، کدهای ارتفاعی، بازشوها، عقب نشینی ها و موارد مشابه، با نقشه های معماری مصوب و دستورات روی آنها دقت ویژه شود.
  • بازشوهایی که در نحوه توزیع بار مؤثرند و بازشوهای با ابعاد بزرگتر از ۱۲۰ سانتیمتر در مدل دیده شوند.
  • در صورت عقب نشینی های معماری در ارتفاع برای زیر دیوارهای پیرامونی مربوطه تمهیدات لازم در فایل محاسباتی و نقشه های سازه دیده شود.
  • در تخصیص فضای لازم برای پله و آسانسور به عرض درز انقطاع در طبقه آخر دقت شود. ستونهایی که به سقف متصل نیستند مانند ستون های دستگاه پله ،گوشه نباید به دیافراگم صلب متصل شوند. در خصوص تیرهایی که حداقل از یک طرف به سقف متصل نیستند مانند تیرهای دستگاه پله های گوشه ( حتی اگر پله به صورت صوری در مدل تحلیل پوشیده شده باشد تیرهای محدوده ،رمپ تیرهای میان طبقه و موارد مشابه که تیر تحت نیروی محوری نیز قرار میگیرد مراحل زیر باید مدنظر باشد:

5 2

  •  در صورتی که در این تیرها نیروی محوری فشاری از 6 3 بیشتر باشد باید عضو به صورت تیرستون تحت خمش و فشار مدل و طراحی شده و با رعایت ضوابط ستون ها ترسیم شود در غیر اینصورت ضوابط تیر برآن حاکم است.
  • درصورتی که در این تیرها نیروی محوری مساوی یا کمتر از 6 3،باشد باید آرماتور کششی لازم برای مقابله با نیروی کششی به آرماتور سراسری خمشی تیر اضافه گردد.
  • درصورتی که این عضو نقش جمع کننده داشته باشد باید با توجه به ضوابط خاص مربوطه طراحی شده و آرماتور مربوطه به آرماتورهای تیر اضافه شود دقت شود تیری که عضو قاب خمشی بوده و به صورت شکل پذیر طراحی می شود جمع کننده نیست در این حالت این عضو نیاز به تشدید ندارد ولی آثار محوری باید لحاظ شود.
  • در همه حالات ضرایب ترک خوردگی این اعضاء را می توان با تقریب مشابه همان ضرایب ترک خوردگی تیرها در نظر گرفت.
  • از ادامه دادن تیرهای مخفی کنسول ها در داخل DECK و یا مدل کردن تیرهای فرعی به صورت NONE در داخل DECK که صرفاً برای اعمال بار تعریف می شوند خودداری شود چراکه توزیع بار سقف را به خطا تغییر می دهد.

8 2 2

  • حتی الامکان از قرار دادن دیوار برشی در محلهایی که سقف سازه به آن متصل نیست خودداری شود (شکل ۱-۳) در چنین حالتی تیرهای متصل به دیوار برشی باید به صورت جمع کننده و با توجه به توضیحات بند
    ۳-۱۴ طراحی شوند.

9 4

  • تیرهای رمپ باید در موقعیت ارتفاعی خود مدل شوند.
  • کف رمپ در صورتی که به صورت دال است باید در مدل آورده شود و در صورتی که از نوع تیرچه است (اگرچه این نوع کف توصیه نمی شود) یا باید مدل گردد و یا بار آن بر روی تیرهای مربوطه اعمال شود.
  • استفاده از آویز در رمپ ها مجاز نیست و به دلیل خوردگی آرماتورهای آویز در دراز مدت توصیه می شود در پله ها نیز استفاده نگردند و یا تدابیر مناسب برای محافظت از خوردگی آنها در نقشه ها آورده شود.
  • در تیر ریزی به سر گیر نبودن سقف در محل رمپ دقت شود.
  • ارتفاع خالص ،زیرزمین پارکینگ و طبقات با توجه به ارتفاع تیرها و لوله های تأسیساتی احتمالی کنترل شود.
  • در مدل کردن تیرهای کوتاه و طبق بندهای ۹-۲۳-۳-۱-۱-۱ و ۹-۲۳-۴-۱-۱-۱- مبحث نهم، ارتفاع مؤثر مقطع نباید بیشتر از یک چهارم طول دهانه آزاد تیر باشد در صورتی که به دلایلی این ضابطه رعایت نگردد تیر مذکور که اکنون یک تیر عمیق می باشد عضو غیر باربر جانبی محسوب شده و باید ضوابط مربوطه برای آن رعایت گردد. پیشنهاد می شود تیر مذکور بصورت دوسر مفصل مدل طراحی و اجرا گردد استفاده از تیر فلزی ارجح است.
  • در مواردی که تیرهای کوتاه متصل به دیوار برشی در برش جواب نمیدهند استفاده از فنر یا تیر مفصل در مدل تحلیلی در حالت کلی مجاز نیست در جزئیات مرسوم اتصال مفصلی تیرهای بتنی رفتار مفصلی کامل تأمین نمیشود. در چنین مواردی یا باید از دیوار برشی با بازشو استفاده شده و تیر به صورت تیر همبند مدل گردد و یا تیر مذکور به عنوان عضو غیر باربر جانبی فرض شده و ضوابط مربوطه برای آن رعایت گردد. پیشنهاد می شود تیر مذکور بصورت دوسر مفصل مدل طراحی و اجرا گردد استفاده از تیر فلزی ارجح است.
  • با توجه به نحوه تحلیل و توزیع بار در المانهای پوسته (shell) ، دالهای کف و دیوارهای برشی، توصیه می شود در همه طبقات و با توجه به هندسه سازه مش بندی با ابعاد حداکثر یک متر انجام شود.
  • با رعایت بند ۷-۲-۲- مبحث هفتم و نیز با توجه به صلاحدید مهندس محاسب حداقل برای ساختمان های زیر ارائه گزارش مکانیک خاک از سوی کارفرما الزامی است.
  1. ساختمانهای گروه “ج” با ۷ سقف و بیشتر یا با زیربنای ۱۵۰۰ متر مربع و بیشتر
  2. ساختمانهای گروه “د”
  3. ساختمانهای با ۲ زیرزمین و بیشتر
  4. در سایر ساختمانها با خاک نوع یک و دو به غیر از ساختمانهای واقع در پهنه بندی ژئوتکنیک رسمی کشور)
  • تا تعیین دقیق پهنه بندی ژئوتکنیک استان اصفهان استفاده از پهنه بندی پیشنهادی سازمان نظام مهندسی اصفهان قابل استفاده است.
  • در ساختمانهای با دو زیرزمین و بیشتر و ساختمانهای با عمق بیش از ۴ متر تا تراز روی پی ، استفاده از دیوارهای حائل پیرامونی بتنی با لحاظ کردن فشار خاک وارد به آنها الزامی است.

تبصره: در صورتی که تراز پی ساختمانهای مجاور با تراز پی ساختمان مورد طراحی مساوی یا پایین تر باشد رعایت این بند الزامی نیست.

  • در صورت وجود استخر در ساختمان برای استخرهای تا عمق ۲٫۵ متر رعایت ضوابط نشریه ۱۲۳ و برای استخرهای عمیق تر فایل محاسباتی و دفترچه محاسبات مربوطه مطابق با نشریه ۱۲۳ باید ارائه شود.
  •  از آنجا که نیروی زلزله به ارتفاع سازه از روی پی بستگی دارد لذا بهتر است پدستال در مدل لحاظ شود. ولیکن در صورتی که پس از ارائه نقشههای سازه و در هنگام اجراء نياز به تعبیه پدستال باشد در ارائه دستور کار مربوطه
    موارد زیر اعمال گردد:
    7 2
    -تأمین میلگرد ۵ درصد سطح پدستال بعلاوه میلگرد ستون در پدستال
    -خاموت گذاری پدستال مشابه ناحیه ویژه ستون انجام شود.

تبصره: در صورت وجود دیوار برشی لازم است محاسبات سازه توسط طراح کنترل گردد.

  • در صورت به کارگیری اعضاء فلزی در سازه باید علاوه بر لحاظ کردن ترکیبات بارگذاری فلزی و طراحی آنها در مدل محاسبات اتصالات مربوطه نیز در دفترچه محاسبات ارائه شود.
  •  تیرهای منحنی باید در فایل مدل شده و در طراحی به ویژه به پیچش آنها دقت شود.
  • در مواردی که ارتفاع تیر میانی بیشتر از ضخامت سقف در نظر گرفته شده و این اضافه ارتفاع در بالای سقف لحاظ گردیده باید به همان میزان به ضخامت کف سازی اضافه شود.
  • با توجه به مشکلات متعدد سقف های تیرچه بلوک پیش ساخته و کیفیت پایین سازهای آنها، توصیه اکید می شود از این سقف ها در ساختمانهای ۱۰ طبقه و بیشتر استفاده نشود. در غیر اینصورت محاسبات کنترل دیافراگم طبقات در دفترچه محاسبات ارائه گردد.
  • طبق بند ۸ از ضابطه ۲-۳- ۱ نشریه ۵۴۳ در مورد پارکینگ ها از بکارگیری سیستم تیرچه و بلوک معمولی احتراز گردد. در صورت لزوم توصیه می شود ضخامت دال بتنی روی بلوکها حداقل ۸ سانتیمتر در نظر گرفته شود و یا مقاومت دال بین تیرچه ها در برش و خمش برای بار متمرکز کنترل گردد.
  • در ساختمانهای عایق بندی شده دارای سیستم تهویه مطبوع ( مانند ساختمانهای مسکونی- اداری و … که دو شرط الف و ب زیر در آنها صدق ،کند در صورتی که دیوار برشی یا دهانه بادبندی در یک یا هر دو انتهای ساختمان وجود داشته باشد حداکثر طول مجاز ساختمان بدون نیاز به آنالیز حرارتی در جهت مربوطه برابر ۶۵ متر و در سایر حالات ۸۵ متر می باشد. در ساختمانهایی که یکی از شرایط الف یا ب فوق را دارا نباشند طولهای حداکثر فوق به ترتیب به ۴۵ و ۵۵ متر محدود می گردند.
    الف- کلیه اجزاء سازهای توسط مصالح بنایی و نما پوشیده شده باشند
    ب-فضاهای داخلی دارای سیستم گرمایش و سرمایش بوده و بوسیله در و پنجره عایق از فضای باز جدا شده باشند.

ب) ضرایب ترک خوردگی

۱- طبق بند ۹-۱۶-۳-۱- مبحث نهم در صورت افزایش میزان شاخص پایداری ساختمان 10 از ۵٪، حتی در یک ترکیب بارگذاری ضرایب ترک خوردگی تیرها و ستونها در طبقه مربوطه باید مشابه قاب مهاربندی نشده لحاظ
شوند.
تبصره: در سیستم قاب خمشی بررسی 6 با فرض اولیه ضرایب ترک خوردگی اعضا طبق بند ۳-۱ زیر عمل می گردد.

۲- کاهش ضریب ترک خوردگی پیچشی برای تیرهایی که در آنها پیچشی تعادلی حاکم است امکان پذیر نیست. در سایر تیرها در صورت نیاز میتوان این ضریب را تا حدی کاهش داد که در آن تیر 11 1 شود. ضرایب ترک خوردگی اعضاء سازه در راستایی که ساختمان دارای سیستم قاب مهاربندی نشده است ,مانند سیستم قاب خمشی به شرح زیر در نظر گرفته شوند:
۱-۳- در فایل طراحی (main) و فایل کنترل تغییر مکان (drift)
15 4
۲-۳- در فایل برآورد زمان تناوب اصلی (period)

14 4
۱-۴- در فایل کنترل 25 ٪ ساختمان در سیستم دوگانه

در این فایل که نیروی زلزله از نوع استاتیکی و معادل ۲۵ درصد برش پایه زلزله در فایل اصلی است، ضرایب ترک خوردگی در راستایی که ساختمان دارای سیستم دوگانه است به شرح زیر تعیین می گردد:

16 2

تبصره: توضیحات تکمیلی در خصوص این فایل در فصل دوم و دربند ۱-۲ ارائه شده است.

در صورت استفاده از دال در سقف ساختمان این عضو باید به صورت خمشی (shell) مدل شده و ضرایب ترک خوردگی آن در هر سیستم سازهای مطابق بندهای زیر در نظر گرفته شوند:
۱-۵- در فایل طراحی (main) یا کنترل تغییر مکان (drift) ضرایب ترک خوردگی سختی های خمشی در دال توپر برابر ۲۵ و در دال مجوف برابر ۲۲ داده شود.
۲-۵- در فایل برآورد زمان تناوب اصلی (period)، ضرایب ترک خوردگی سختیهای خمشی در دال توپر برابر ٪۳۵ و در دال مجوف برابر ۳۰٪ داده شود.

پ- بارگذاری قائم

1- جزییات بار مرده سقف ها با توجه به نوع سقف (انواع دال ها یا تیرچه ها) پوشش فوقانی و تحتانی سقف پوکه و بلوک مصرفی باید در نقشه ها (ترجیحا در شیت اول ) و دفترچه محاسبات ارائه گردد.

۲- حداقل ضخامت کف سازی در صورتی که تأسیسات از زیر سقف عبور کنند برابر ۷ سانتیمتر و در غیر اینصورت برابر ۱۵ سانتیمتر در نظر گرفته شود.

3- جزییات بار مرده دیوارها باید در نقشه ها و دفترچه محاسبات ارائه گردد.

4- به دلیل ثابت بودن دیوارهای اطراف دستگاه پله آسانسور و نورگیرها (مانند دیوارهای پیرامونی)، بار این دیوارها بر روی تیرهای مربوطه اعمال شود.

5- بار زنده طره هایی که کاربری بهارخواب تراس ندارند مشابه فضای متصل به آن در نظر گرفته شود.

6- وزن تاسیسات بویژه مخزن آب و محل آن با استعلام از مهندس تاسیسات و یا طبق دفترچه ضوابط آتشنشانی در مدل تحلیلی سازه و در حالت بار تیغه بندی (Lp) دیده شود.

7- بار تیغه بندی برای دیوارهای جداکننده خاص باید محاسبه و طبق بند ۶-۵-۲-۲ مبحث ششم لحاظ شود.

۸- در صورت وجود فشار خاک اثر آن با دقت به توضیحات بند ۶-۲-۳-۳- مبحث ششم در ترکیب بارها لحاظ شود. همچنین به جهت اعمال فشار خاک در فایل محاسباتی با توجه به موقعیت محلی دیوارها دقت گردد.

ت-بارگذاری زلزله

۱- نحوه محاسبه ضرایب لرزه ای مورد استفاده در فایل محاسباتی باید طبق آیین نامه ۴-۲۸۰۰ در دفترچه محاسبات ارائه شود.

2-در سیستم قاب خمشی در صورت استفاده از زمان تناوب تحلیلی و در صورت درگیر بودن دیوارهای داخلی با قابها، ضریب ۰/۸ در زمان تناوب ضرب شود این مورد هم در حالت طراحی و هم در حالت کنترل تغییر مکان لحاظ گردد.

۳- در کنترل نامنظمی هندسی در پلان بند (۱-۷-۱-الف)، عدد ۲۰ متن ملاک میزان پس رفتگی همزمان، خواهد بود.

4-خصوص سیستم های غیر موازی بند( ۱-۷-۱-ث)، در صورت تأمین شرایط زیر میتوان سیستم را منظم فرض در کرد:
الف- زاویه عناصر باربر جانبی شامل قابهای خمشی دیوارهای برشی و یا بادبندها نسبت به محورهای متعامد ساختمان کمتر از ۱۵ درجه باشد.
ب-در صورتی که زاویه عناصر باربر جانبی نسبت به محورهای متعامد ساختمان بیشتر از ۱۵ درجه باشد سهم برش عناصر مذکور دهانه زاویه دار کمتر از ۱۵ برش پایه در جهت مورد نظر باشد.

۵- حداقل برش پایه ( 0.12AIW) باید در فایل اصلی کلیه ساختمانها و نیز در محاسبات تغییر مکان نسبی در ساختمان های با اهمیت خیلی زیاد مدنظر قرار گیرد.

6- در بحث نامنظمی هندسی در ارتفاع، بند ۱-۷-۲-الف، نامنظمی هندسی به صورت زیر تعیین می گردد:
در سیستم قاب ساختمانی با دیوار برشی طول کل دیوارهای برشی در راستای مورد نظر در هر طبقه محاسبه شده و به عنوان بعد افقی سیستم باربر جانبی تلقی می گردد.

در سیستم قاب خمشی تعداد دهانه قاب در راستای مورد نظر در هر طبقه محاسبه شده و به عنوان بعد افقی سیستم باربر جانبی تلقی می گردد.

در سیستم دوگانه شامل قاب خمشی و دیوار برشی تعداد دهانه قابهای خمشی بعلاوه تعداد دهانه های معادل دیوار با توجه به توضیح بند -۳-۳-۲-۲- الف مشخص کننده بعد افقی سیستم باربر جانبی است.

درصورتی که بعد افقی سیستم باربر جانبی بیش از ۳۰ درصد با مورد متناظر در یکی از طبقات مجاور اختلاف داشته باشد مشمول نامنظمی هندسی در ارتفاع می گردد.

7- به حداکثر ارتفاع مجاز ساختمان و نیز یادداشتهای مربوط به جدول ۳-۴ دقت شود.

8-خروج از مرکزیت اتفاقی با رعایت بند -۳-۳-۷-۳- دربارهای زلزله استاتیکی یا طیفی باید لحاظ شود.

۹- اثر قائم نیروی زلزله با اعمال بار گسترده بار خطی و بار متمرکز به ترتیب برای سطوح اعضاء خطی و بارهای مترکز صورت پذیرد.

10- در طره های با طول بیش از ۱٫۵ متر بار قائم زلزله باید در ترکیبهای بارگذاری لحاظ شود.

11- در تمامی ساختمانها خرپشته باید مدل شده و بار مرده درصد مورد نیاز بار زنده و بار مخزن آب (درصورت وجود) بصورت مناسب بر روی بام و در حالت بار مجازی MASS حالت بارگذاری مجازی مربوط به تیغه بندی در طبقه آخر نیز اعمال گردد.

۱۲- در صورتی که دیوارهای برشی صرفاً جهت کنترل تغییر مکان سازه پیش بینی شده اند و سیستم باربر جانبی از نوع قاب خمشی و با ضریب شکل پذیری مربوطه فرض گردیده دقت شود که زمان تناوب اصلی تجربی ساختمان باید با فرض سیستم دوگانه تعیین شود. همچنین ضوابط شکل پذیری حداقل از نوع (متوسط در دیوارها رعایت گردند.

13-در ساختمان های دارای زیرزمین بالا آوردن تراز پایه تا تراز 0.00 صرفاً در صورتی امکان پذیر است که مستندات کافی دال بر عدم امکان گودبرداری ساختمانهای مجاور در طول عمر ساختمان ارائه شود در غیر این صورت این کار صرفاً تا تراز زیر پایین ترین پی همسایههای مجاور یا کف زیرزمین اول هر کدام پایین تر باشد و با رعایت ضوابط مربوطه امکان پذیر است. همچنین مطابق 10-ASCE7 در سازههایی که طبقه اول از سطح زمین بالاتر است تراز پایه می بایست نزدیکترین تراز به سطح زمین منظور شود. در این خصوص به بند ۱۱ از فصل دوم نیز دقت شود.

14- در صورت عدم انتقال تر از پایه به بالای دیوار حائل ،پیرامونی در صورت نیاز میتوان از بند ۳-۳-۵-۹-۲ آیین نامه ۲۸۰۰ نیز استفاده نمود.

۱۵- ضرایب بار مربوط به جرم های لرزه ای مطابق شکل زیر وارد شوند:
17 3
MASS حالت بارگذاری مجازی مربوط به تیغه بندی در طبقه آخر و Lp بار تیغه بندی است.
ضریب L بر اساس جدول ۳-۱ آیین نامه ۲۸۰۰ انتخاب شود.

۱۶- با توجه به روش طراحی اعضاء بتنی در نرم افزار ETABS اعمال اثر ،19 1حتی اگر شاخص پایداری کمتر از ۱۰ درصد باشد نیز الزامی و مشابه شکل صفحه بعد می باشد. لازم به ذکر است در این جا نیازی به در نظر گرفتن بار زنده بام نیست.
18 2 1
17- در حالات بارگذاری زلزله استاتیکی یا دینامیکی به مقدار دقیق پیچش تصادفی اعمالی با رعایت نکات زیر دقت شود:

  • ضریب بزرگنمایی Aj با فرض پیچش تصادفی ۵٪ محاسبه می شود.
  • پیچش تصادفی ،حداقل فقط یکبار در ضریب Aj ضرب میگردد و نیازی به کنترل مجدد آن نیست.
  • در صورت انجام تحلیل دینامیکی محاسبه Aj باید از نتایج تحلیل استاتیکی انجام شود.

18-در صورتی که ضریب بزرگنمایی Aj بزرگتر از ۳ شود باید در پیکربندی سیستم باربر جانبی تجدیدنظر شود.

۱۹- کنترل نامنظمی پیچشی با احتساب پیچش تصادفی حداقل (۵) و بدون افزایش آن توسط ضریب Aj صورت می پذیرد.

20-در کنترل تغییر مکان جانبی نسبی (دریفت) به موارد زیر دقت شود:

کنترل دریفت بر اساس نتایج تحلیل استاتیکی انجام شود در صورت انجام محاسبات جداگانه برمبنای تحلیل تمامی ،مدها امکان کنترل دریفت در تحلیل طیفی نیز وجود دارد.

در ساختمانهای مشمول نامنظمی پیچشی زیاد و شدید محاسبه دریفت بر اساس حداکثر تغییر مکان طبقه در پیرامون ساختمان بدون لحاظ کردن بالکن ها و پیش آمدگی ها انجام می شود. این کنترل در برنامه ایتبس در قسمت STORY DRIFT انجام میگردد این کنترل برای سایر ساختمانها در مرکز جرم طبقه انجام می شود.

21- در همپایه کردن برش پایه حاصل از تحلیلهای طیفی و استاتیکی طبق بند ۳-۴-۱-۴ استاندارد ۲۸۰۰، برش پایه تحلیل طیفی را میتوان برابر جذر مجموع مربعات برش پایه دو جهت متعامد در هر حالت زلزله منظور نمود.

ث- ضریب نامعینی p

۱- مقدار ضریب نامعینی p باید با ذکر دلایل کافی در دفترچه محاسبات مشخص گردد.

۲- در صورت وجود نامنظمی شدید پیچشی در سازه 1.2=p فرض می شود.

۳- در ساختمانهای مسکونی با ۳ طبقه و کمتر و یا با ارتفاع ۱۰ متر و کمتر از تراز پایه 1=p فرض می شود.

۴- در سازه های منظم در پلان با استناد به بند -۳-۳-۲-۲-الف آیین نامه ۲۸۰۰ نمی توان در دو راستای ساختمان از مقدار p متفاوت استفاده گردد مگر آنکه مفاد بند -۳-۳-۲-۲-ب کنترل شود.

۵ عدد P را می توان در ضرایب ترکیب های بارگذاری اعمال نمود.

۶- نحوه کنترل تعداد دهانه ها بند ۳-۳-۲-۲-(الف) آیین نامه ۲۸۰۰ به شرح زیر است:

  • در سیستم قاب خمشی تعداد دهانههای قابهای خمشی هر دهانه قاب شامل یک تیر و دو ستون مجاور است مشخص کننده تعداد دهانه ها است.
  • در سیستم دوگانه شامل قاب خمشی و دیوار برشی تعداد دهانه قابهای خمشی بعلاوه تعداد دهانه های معادل دیوار با توجه به توضیح بند ۳-۳-۲-۲- الف مشخص کننده تعداد دهانه ها است.
  • درصورتی که مقابله با نیروی زلزله صرفاً توسط دیوارهای برشی تأمین شده باشد تعداد دهانه های معادل دیوار با توجه به توضیح بند -۳-۳-۲-۲- الف مشخص کننده تعداد دهانه ها می باشد.

۷- نحوه کنترل جدول ۳-۲ آیین نامه ۲۸۰۰ به شرح زیر است:

در سیستم های با دیوار برشی عادی یا دیوار برشی ،همبسته مطابق جدول ۳-۲ و شکل ،زیر دیوارهایی که نسبت ارتفاع به طول آنها کوچکتر از یک است نیازی به حذف ندارند.

نسبت ارتفاع به طول در دیوارهای برشی بدون بازشو 20 2

نسبت ارتفاع به طول در دیوارهای برشی با بازشو 21 1

22 2طول پایه کوچکتر
23 1

  • در سیستم های قاب خمشی حذف تیرها مطابق جدول ۳-۲ انجام پذیرد.
  • در صورت وجود دیوارهای U یا L شکل جهت حذف دیوار برای کنترل جدول ۳-۲ باید یال یا یالهایی از دیوار در امتداد نیروی مورد بررسی حذف شوند که ارتفاع آنها از طولشان بیشتر باشد در این راستا مفاد بند ۲-۲-۳-۳-ب کنترل شود.
  • حذف اجزاء ذکر شده در جدول مذکور برای هر یک از اجزاء و در هر طبقه به صورت مجزا صورت گرفته و کنترل های مربوطه انجام پذیرد.
  • روند پیشنهادی استخراج ضریب نامعینی p در شکل صفحه بعد ارائه شده است.

24 1 1

ج-ترکیبات بارگذاری

۱- ترکیبات بارگذاری لازم طبق مبحث ۶-۹۲ و آیین نامه 08-31 ACI و در صورت حاکم بودن بار زلزله در ساختمانهای معمولی به شرح زیر است :
25 1
۲- بار زلزله قائم (در صورت وجود) در کلیه ترکیبهای لرزه ای با ضریب یک وارد خواهد شد.

3- با توجه به اثر ناچیز زلزله متعامد (۱۰۰-۳۰ ) بر روی ،تیرها در کلیه سازه های منظم و نامنظم باید ترکیبات نامنظمی دیده شوند. مگر اینکه کنترل مربوط به نیرو به ظرفیت ستون تحت بار محوری فشاری کمتر از ۲۰٪ در دفترچه محاسبات آورده شود.

4- در صورت وجود فشار جانبی خاک حالت بارگذاری ، اثر آن باید به صورتی که در صفحه ۱۷ مبحث ششم توضیح داده شده است در ترکیبات بارگذاری لحاظ شود.

۵- طبق بند ۶-۲-۳-۳ مبحث ششم ضریب بار زنده طبقات را میتوان در ترکیب بارهای شامل بار جانبی در شرایطی ۰٫۵ در نظر گرفت.

۶- طبق بند ۶-۵-۲-۲ مبحث ششم در صورتی که وزن هر متر مربع دیوارهای جداکننده از 200Kg/m2 بیشتر باشد، وزن آن باید بعنوان بار مرده تلقی شده و در محل واقعی خود نیز اعمال گردد.

 7-در ساختمانهای با شرایط ،خاص ترکیبات بار باد نیز طبق بند ۶-۲-۳-۳- مبحث ششم باید لحاظ گردد.

چ- ساختمانهای با سقف دال

ساختمانهایی که سقف آنها از نوع دال بتنی مجوف یا غیر مجوف است به سه دسته کلی به شرح زیر تقسیم می شوند:

۱- ساختمانهای سه طبقه و کوتاه تر از ۱۰ متر شامل ستون و دال بدون (تیر)

۱-۱- سیستم سازهای مجاز: قاب خمشی معمولی
۲-۱- دال در برنامه به صورت شل (shell) مدل شده و کلیه کنترلها و طراحیها مانند کنترل تغییر مکان جانبی نامنظمی ،پیچشی طراحی ستونها دال ، برش پانچ دال و سایر اجزاء سازه انجام شوند.
۳-۱- در صورت افزایش تعداد طبقات یا ارتفاع ساختمان و یا استفاده از سازهای دیگر یکی از بندهای ۲ یا ۳ ملاک عمل خواهد بود.

۲- ساختمانهای شامل ستون دال و دیوار برشی و بدون قاب خمشی لرزه ای

۱-۲- سیستمهای سازهای مجاز بسته به شرایط سازه:

قاب ساختمانی (در صورتی که کمتر از ۵۰ بار قائم توسط دیوارهای برشی تحمل شود).
دیوارهای باربر (در صورتی که بیش از ۵۰ بار قائم توسط دیوارهای برشی تحمل شود).

۲-۲- در فایل اصلی (main) دال به صورت خمشی (shell) مدل شده کلیه کنترلها و طراحی ها مانند کنترل تغییر مکان جانبی نامنظمی ،پیچشی طراحی دیوارهای برشی ،تیرها ستونها دال ، برش پانچ دال، جمع کننده ها، تیرهای لبه و سایر اجزاء سازه انجام شوند.
تبصره: کنترل برش پانچ دال با رعایت بند 18.14.5.1-2014-18 انجام شود.

۳-۲- در فایل کمکی (Lateral) که از فایل اصلی نسخه برداری شده از مشارکت اجزاء غیر باربر جانبی لرزه ای شامل دال سقف ستونهای متصل به دال و قابهای خمشی غیر لرزه ای صرف نظر شده و کنترل دیوارهای برشی مجدداً انجام میشود برای این منظور میتوان سختی خمشی دال را حدود 0.001 فرض نمود و نیز اتصال بالا و پایین کلیه ستونهای غیر باربر جانبی و ستونهای قابهای گیردار، مفصل دیده شوند.

۴-۲- مطابق بند ۹-۲۳-۴-۶ مبحث نهم ، بند 18.14-2014-318 ACI و بند ۳-۱۰ استاندارد ۲۸۰۰ ، ستونهای غیر باربر جانبی (متصل به دال) در ساختمانهای بلندتر از ۵ طبقه باید قادر باشند علاوه بر بارهای ثقلی نیروهای ناشی از تغییر مکان جانبی غیر خطی طرح 26 1 را نیز تحمل نمایند و یا مشابه ضوابط ستون های ویژه خاموت گذاری شده و وصله آرماتورهای در وسط ارتفاع ستون انجام شود.

۵-۲- تحلیل و طراحی پی با فایل اصلی انجام پذیرد و با فایل کمکی کنترل گردد.
تبصره: در صورتی که زمان تناوب دینامیکی ساختمان در فایلهای اصلی و کمکی با یکدیگر حداکثر ۱۰٪ اختلاف داشته باشند کنترل فایل کمکی الزامی نیست.

3- ساختمانهای شامل دال و قاب خمشی یا دال و ترکیب دیوار برشی و قاب خمشی لرزه ای

۱-۳- سیستم های سازهای مجاز  (بسته به شرایط سازه ):
قاب خمشی دوگانه قاب ساختمانی، دیوارهای باربر
اگر ضریب سختی نسبی تیر به دال در یک تیر از قابی از سازه 27 1 کمتر از 0.8 باشد کل بار دال سقف به تیر مربوطه منتقل نخواهد شد و لذا قاب مذکور لرزه ای نمی باشد در صورتی که کلیه قابهای ساختمان چنین شرایطی داشته باشند سیستم قاب خمشی برای آن ساختمان قابل فرض نخواهد بود. در چنین شرایطی سیستم دوگانه نیز به سیستم قاب ساختمانی یا دیوارهای باربر تقلیل میابد و محاسبات سازه بر اساس ساختمانهای نوع ۲ فوق انجام خواهد شد.

۲-۳- در فایل اصلی (main ) که دال به صورت خمشی (shell) مدل ،شده کلیه کنترلها و طراحیها مانند کنترل تغییر مکان جانبی نامنظمی ،پیچشی طراحی ،تیرها ستونها دیوارهای برشی دالها و جمع کننده ها انجام شوند (شامل فایلهای ۱۰۰ و ۲۵ درصد در صورت نیاز).
تبصره: اجزا غیر باربر جانبی در این فایل تحت ترکیبهای غیر لرزه ای طراحی می شوند.

۳-۳- در فایل کمکی (Lateral) از سختی خمشی دال صرف نظر شده و مقاومت اعضاء قائم لرزه ای کنترل می گردد. در این حالت اثر کاهش سختی دال در آرماتورهای خمشی و برشی تیرها باید به روش مستدل و منطقی توسط مهندس محاسب مدنظر قرار گیرد
تبصره: در کنترل بند فوق میتوان تیرهای متصل به دال به صورت T شکل با قانون زاویه ۴۵ درجه و یا به صورت مستطیلی با افزایش سختی حدود ۱۴ برای تیرهای میانی و حدود ۱٫۲ برای تیرهای کناری مدل نمود.

۴-۳- مفاد بند ۲-۴- برای طراحی اجزاء غیر باربر جانبی این ساختمانها نیز باید رعایت گردد.

۵-۳- تحلیل و طراحی پی با فایل اصلی انجام پذیرد و با فایل کمکی کنترل گردد.

تبصره: در صورتی که زمان تناوب دینامیکی ساختمان در فایل های اصلی و کمکی با یکدیگر حداکثر ۱۰٪ اختلاف داشته باشند کنترل فایل کمکی الزامی نیست.

۴- کنترل خیز دال ها در مواردی که ضوابط حداقلی آیین نامه ای در مورد آنها رعایت نشود می تواند با روشی مستدل و منطقی از خروجی برنامه ETABS انجام پذیرد و یا با خروجی گرفتن از فایل اصلی در برنامه SAFE12 و بالاتر و به صورت زیر بررسی شده و در دفترچه محاسبات ارائه گردد.
28 1
29 1درصدی از بار زنده که به صورت دائمی به سقف وارد می.شود مقدار این معمولاً بین ۲۰ تا ۷۰ درصد است.
30 2 ضریب خیز دراز مدت ۵ سال و بیشتر
31 3ضریب خیز دراز مدت ۳ ماهه با فرض اجراء قطعات غیر سازهای حداقل پس از ۳ ماه از اجراء سقف

ترکیب بارهای کنترلی

32 2
5- در تحلیل سقف های دال های مجوف و مشبک در محل هایی از سقف که از مدل دال توپر معادل بجای دال مذکور استفاده می شود ، لازم است ضریب کاهش وزن دال و ضریب کاهش سختی برشی آن ( 12 و v23)، درصورتی که در دفترچه راهنمای سقف ذکر نشده باشد به نحو صحیح و بر اساس میزان کاهش سطح مقطع دال در نظر گرفته شود.
6-حتى الامکان در دالهای تخت از تعبیه بازشو در نزدیکی ستونها اجتناب شود در غیر اینصورت جزئیات محاسبات پانچ دال باید ارائه شود.
7-در معرفی محدوده نوارهای طراحی دال به نوارهای ستونی و میانی طبق تعریف مبحث نهم دقت شود.

طراحی سازه

مهندسین گرامی لطفاً در طراحی ،تیرها ستونها دیوارهای برشی و سقفها به موارد زیر دقت ویژه شود.

۱- در سیستم های دوگانه روند بررسی اعضاء مختلف سازه به شرح زیر است:

۱-۱- در فایل اصلی (۱۰۰٪) که مبنای طراحی کلیه اعضاء سازه ای میباشند موارد زیر باید مد نظر باشد:

۱-۱-۱- در صورتی که عمده بارهای قائم توسط قابهای ساختمانی تحمل نشوند سیستم دوگانه نبوده بلکه از نوع سیستم دیوار باربر میباشد و باید طبق ضوابط آن طراحی شود.

۲-۱-۱- دیوارهای برشی در این فایل باید حداقل ۵۰٪ نیروی زلزله در تراز پایه و در جهت مورد نظر را تحمل کرده باشند. همچنین اگر طول دیوارهای برشی در هر جهت در محدوده دوسوم ارتفاع ساختمان کاهش یابد باید تحمل حداقل ۵۰٪ برش طبقه توسط دیوارهای همان جهت در طبقه مربوطه کنترل گردد. در صورت عدم جذب این برش در ترازهای مذکور در فایل کمکی که از فایل اصلی نسخه برداری شده نیروی زلزله آن قدر افزایش مییابد تا در تراز مربوطه دیوارهای جهت مورد نظر حداقل ۵۰ درصد برش طبقه در همان جهت در فایل اصلی را تحمل نمایند دیوارهای مذکور از این تراز به بالا مجدداً در این فایل کنترل می شوند. از سوی دیگر اگر طول دیوارهای برشی در هر جهت در محدوده یک سوم فوقانی ارتفاع ساختمان کاهش یابد باید این دیوارها در همان طبقه ظرفیت برشی کافی برای تحمل حداقل ۵۰٪ برش آن طبقه در جهت مربوطه در فایل اصلی را داشته باشند در صورتی که دیوارهای برشی در این فایلها جوابگو نباشند سیستم از نوع قاب خمشی با شکل پذیری متناظر .است در این حالت به دلیل وجود دیوار برشی زمان تناوب اصلی تجربی ساختمان باید با فرض سیستم دوگانه تعیین گردد.

۲-۱ -در فایل کمکی (۲۵٪) که به منظور کنترل قابهای خمشی برای تحمل %۲۵٪ نیروی زلزله اصلی در جهت مورد نظر تهیه میشود نتایج طراحی قابهای خمشی به یکی از دو صورت زیر قابل کنترل و اصلاح هستند :

۱-۲-۱- در روش اول که روش مورد توصیه است در صورتی که در راستای مورد بررسی مجموع برش کلیه ستونها در اولین طبقه روی تراز ،پایه به جز ستونهای متصل به دیوارهای برشی همان راستا، حداقل برابر ۲۵٪ برش پایه فایل اصلی باشد نتایج طراحی خمشی و برشی تمامی ستونها به غیر از ستونهای مستثنی شده فوق به همراه کلیه تیرها باید کنترل و در صورت نیاز اصلاح گردد.

۲-۲-۱- در روش دوم در صورتی که در راستای مورد بررسی مجموع برش کلیه ستونهای در اولین طبقه روی تراز پایه حداقل برابر ۲۵ برش پایه فایل اصلی باشد نتایج طراحی خمشی و برشی تمامی ستونها از جمله ستون های متصل به دیوارهای برشی به همراه کلیه تیرها باید کنترل و در صورت نیاز اصلاح گردد.

۳-۲-۱- درصورتی که قاب خمشی در فایل %۲۵ جوابگو نباشد سیستم در جهت مورد نظر دوگانه نبوده بلکه از نوع سیستم قاب ساختمانی میباشد و باید طبق ضوابط آن طراحی گردد.

2-در ترازهایی که دیوار حائل پیرامونی قطع می شوند یا در ترازهایی که از آن تراز به بعد تعدادی از دیوارهای برشی حذف می گردند، کف مربوطه باید نیمه صلب شده و مقاومت سازه انتقالی شامل دیافراگم و تیرهای طبقه به منظور انتقال نیروهای جانبی از طریق کف بررسی شود با توجه به نیروهای زیاد درون صفحه ای این کفها توصیه می شود از سقفهای دال در این ترازها به ویژه در تراز روی دیوارهای حائل استفاده گردد در صورت به کارگیری سقف های تیرچه ای، کفایت برشی دال و تیرچه با توجه به جهت تیرچه ریزی باید کنترل شود.

3-پی ساختمانهای فوق باید برای حالت نیمه صلب کفهای انتقالی در تراز دیوارهای حائل نیز کنترل شوند.

4- در صورتی که با فرض دیافراگم ،صلب دیوارهای برشی زیرتر از پایه مقاومت لازم برای تحمل نیروهای برشی و خمشی اعمالی را نداشته باشند میتوان از فرض دیافراگم نیمه صلب در تحلیل و طراحی این دیوارها استفاده نمود. در صورتی که در این حالت نیز دیوارها پاسخگوی نیروهای وارده نباشند باید در هندسه دیوار یا سازه تجدیدنظر شود.

۵- به منظور انتقال مطمئن نیروی زلزله از دیافراگم به دیوارهای برشی باید از آرماتور دوخت محاسباتی استفاده گردد. مقدار آرماتور دوخت از رابطه زیر تعیین می شود:
33 1
6- به برش تیرهای کوتاه و ستون های کوتاه دقت ویژه شود.

7-خاموت های المان های مرزی دیوار برشی باید حداقل تا پشت اولین ردیف آرماتورهای قائم ستون مرزی ادامه یابند. این خاموت ها در تمامی ارتفاع دیوارهایی که نرم افزار گزارش می دهد اجرا می گردند.

34 3
8-با توجه به اینکه آرماتورهای 35 3 موجود در بازار عموماً از نوع All هستند لذا از استفاده آنها به عنوان آرماتور قائم دیوارهای برشی در مواردی که آرماتور مصرفی پروژه از نوع AllI هستند پرهیز شود.

9- در تمامی نواحی مقطع دیوار برشی شامل جان دیوار و ستونهای ،لبه ضابطه حداکثر ۴ درصد میلگرد در محل وصله و نیز سایر ضوابط بند ۹-۲۳-۴-۳-۲ رعایت شوند.

10-در تعیین طول آرماتورهای تقویتی تیرها تأمین طول مهاری آرماتور به ویژه آرماتورهای بالا در دو طرف ستون ها مدنظر باشد.

۱۱- آرماتورهای طولی و عرضی ناشی از پیچش در تیرها باید به صورت مناسب به آرماتورهای متناظر ناشی از طراحی خمشی و برشی تیر اضافه شود. به پیچش در تیرهایی که دال طره یا تیر صلب به آنها متصل میشود و یا در تیرهای شکسته دوجزئی یا قوسی بیشتر باید توجه شود همچنین فاصله حداکثر ۳۰ سانتیمتری بین آرماتورهای طولی پیچشی رعایت گردد.

۱۲- از آرماتور با قطر بیشتر از ۱۲ میلیمتر برای آرماتور منفی تیرچه ها پرهیز شود چراکه سبب اعمال پیچش های پیش بینی نشده بر روی تیرهای تکیه گاهی میشوند در غیر این صورت محاسبات مربوطه ارائه شود.

13-با توجه به اینکه آرماتورهای 35 3 موجود در بازار عموماً از نوع All هستند در طراحی دالها و تیرچه ها باید به این امر دقت ویژه شود.

تبصره: درصورتی که تیرچه ها از دو طرف بر روی تیر تکیه گاهی مذکور مینشینند رعایت این بند الزامی نیست.

۱۴-در انتخاب آرماتور ستون طبقه آخر باید به تأمین طول مهاری مستقیم منتهی به قلاب آرماتور در داخل سقف با توجه به ارتفاع تیر طبقه آخر دقت شود.

15-در انتخاب آرماتور تیرهای کناری باید به تأمین طول مهاری مستقیم منتهی به قلاب آرماتور در داخل ستون با حادتر است.

16- دقت شود که آرماتور ستونهای ماقبل آخر باید حداقل برابر مساحت موردنیاز آرماتور پایین ستون طبقه آخر باشد. این مساحت آرماتور در قسمت پوش طراحی قابل مشاهده است.
36 117-در طراحی دال ها موارد زیر مدنظر باشد:

۱-۱۷- طبق بند ۹-۱۸-۴-۱-۱ مبحث نهم آرماتور حداقل دال (رابطه 9-18-2 مبحث نهم) باید در هر وجه کششی قرار گیرد و این آرماتور حداقل مربوط به مجموع آرماتور دو وجه نیست.
۲-۱۷- طبق بند ۹-۱۸-۴-۱-۳ مبحث نهم به حداکثر فاصله مجاز آرماتورها دقت شود.
۳-۱۷- در تعیین حداقل ضخامت دالهای یک طرفه و دو طرفه به بندهای ۹-۱۷-۲-۵ و ۹-۱۷-۲-۶ مبحث نهم دفت شود.
18-در محل اتصال سقف و ستون طبق بندهای ۹-۲۳-۳-۴ و ۹-۲۳-۴-۴ مبحث نهم باید از خاموت برشی در ستون ها استفاده نمود.

 

تحلیل و طراحی بی

مهندسین عزیز لطفاً در تحلیل و طراحی پی موارد زیر را مدنظر قرار دهند:
۱- حداقل پوشش بتن تا مرکز آرماتورهای بیرونی در پی ۷/۵ سانتیمتر لحاظ شود.

2-بلند شدگی (uplift) باید در تحلیل و طراحی پی مدنظر باشد تعداد سعی و خطای لازم بر اساس ترکیبهای بارگذاری سرویس تعیین می شود.

3- در صورت استفاده از شمع در زیر ،پی محاسبات مربوطه در دفترچه محاسبات به همراه گزارش مکانیک خاک باید ارائه شود.

4- ترکیبات بارگذاری لازم طبق مبحث ۶-۹۲ و آیین نامه 02-318 ACI و بالاتر و با توجه به حاکم بودن بار زلزله در ساختمانهای معمولی به شرح زیر است:
۱-۴- طراحی پی
38 1که در آن ها:

39 1

۲-۴- کنترل تنش پی

40 1
5- در ساختمان های با شرایط خاص ترکیبات بار باد نیز طبق بند ۶-۲-۳-۳ مبحث ششم باید لحاظ گردد.

۶- حداکثر تنش زیر پی باید با ذکر محل و ترکیب بار مربوطه در دفترچه محاسبات آورده شود. این عدد طبق بند ۷-۱-۵-۴-۷ مبحث ۷ ،برای متوسط تنش در عرض پی نواری یا در عرض معادل نوار ستونی در پی گسترده فرض می گردد.

۷- در تعیین طول آرماتورهای تقویتی پی باید به تأمین طول مهاری آرماتورها (به ویژه آرماتورهای بالا) در هر طرف ستون یا دیوار برشی دقت شود همچنین باید ادامه یافتن آرماتورهای تقویتی از محل قطع تئوریک به اندازه عمق مؤثر پی مدنظر باشد.

8- برش یک طرفه پی به ویژه در نوارهای با عرض کم و نیز نوارهای متصل به دیوارهای برشی باید کنترل گردد و مقدار حداکثر آن با ذکر محل و ترکیب بار مربوطه در دفترچه محاسبات ذکرگردد.

9- در صورت نیاز به آرماتور برشی برای کنترل برش یک طرفه محاسبات مربوطه در دفترچه محاسبات آورده شود.

۱۰ – برش دوطرفه (پانچ) باید در تمامی نقاط پی جوابگو باشد. در غیر این صورت محاسبات کفایت برش پانچ باید در دفترچه محاسبات ارائه شود صرفاً برای ستونهای گوشه حداکثر نسبت جواب دهی قابل قبول در برنامه SAFE که نیاز به محاسبات دستی ندارد عدد ۱/۲ است.

11-در محل هایی که برش پانچ در SAFE با نماد N/C نشان داده می شود باید با تغییر جزئی لبه پی، اضافه کردن عرض پی، اصلاح نوارهای طراحی و یا راه حلهای دیگر این حالت برطرف شده تا برش دوطرفه بررسی شود.

۱۲- در صورت نیاز به آرماتور برشی برای کنترل برش پانچ محاسبات مربوطه در دفترچه محاسبات ارائه شود.

13-در پی های نواری مایل نوار طراحی پی بین دو ستون باید حداقل با سه نوار شکسته مستقیم مدل گردد.

14- در تعریف نوارهای طراحی جهت X باید برای کلیه پیهای جهت ۷ نیز نوار طراحی تعریف شود و برعکس.

15-در ساختمانهای با ترازهای متفاوت پی کل پی باید در یک فایل مدل شود.

۱۶- از تعریف دال های ضعیف در پیرامون پی برای کنترل تنش خاک یا طراحی پی پرهیز گردد.

۱۷- به منظور اطمینان از تأمین طول مهاری آرماتورهای در مجاورت لبه های پی به صورت قلاب دار اجرا شوند.

18-در معرفی محدوده نوارهای طراحی پی های گسترده به نوارهای ستونی و میانی طبق تعریف مبحث نهم دقت شود.به طور معمول عرض نوارهای طراحی بین ۱ تا ۳ متر است.

19-یکی از دلایل خطاهای نامشخص پی تعریف غیراصولی نوارهای طراحی است.

دفترچه محاسبات

با توجه به نکات مطرح شده در فصول ،قبل دفترچه محاسبات باید شامل موارد زیر باشد:
۱- مشخصات هندسی و موقعیت جغرافیایی ساختمان

2- برنامه های تحلیل و طراحی

3-جدول جزئیات بار مرده سقفها و دیوارها (منطبق با نقشه های معماری و سازه )

4- جدول جزئیات بارهای قائم خاص

5-جزئیات محاسبات فشار جانبی خاک و باد (در صورت وجود در پروژه )

6- توضیحات مربوط به نامنظمی های محتمل در پلان و ارتفاع ( در صورت وجود)

7-اعلام نوع سیستم مقاوم جانبی و توضیحات لازم

8-جزئیات محاسبه ضرایب لرزه ای

9- روند محاسبه ضریب نامعینی p برای ساختمانهای بیش از ۳ طبقه یا بلندتر از ۱۰ متر

۱۰- مقدار تغییر مکان نسبی حداکثر و حالت بارگذاری مربوطه

۱۱- حداکثر نسبت نامنظمی پیچشی و حالت بارگذاری مربوطه

۱۲- محاسبات کنترل شاخص پایداری در صورت نیاز

۱۳- محاسبات اتصالات اعضاء فلزی در صورت وجود مانند صفحات ،زیرستون ورقه ای اتصال جوش ها و غیره

14- طراحی و کنترل خیز تیرچه های بلندتر از ۸ متر و تیرچه های دوبل

15- طراحی دال هایی که به هر دلیل در فایلهای محاسباتی مربوطه طراحی نشده اند

۱۶- جزئیات کنترل تغییر شکل دال ها برای تمام سقف ها و رمپ ها با هندسه متفاوت

۱۷- مشخص کردن حداکثر تنش زیر ،پی محل و ترکیب بارگذاری مربوطه

18- مشخص کردن حداکثر برش یک طرفه محل و ترکیب بارگذاری مربوطه

۱۹- محاسبات آرماتور برشی مورد نیاز در برش یک طرفه پی

20- کنترل برش پانچ پی و دال سقف

21-محاسبات دستی برش پانچ در صورت عدم جواب دهی در فایل

22-محاسبات آرماتور برشی مورد نیاز در برش پانچ (در صورت نیاز صفحه)

۲۳- جزئیات مربوط به کنترل نسبت نیرو به ظرفیت ستون ها تحت بار محوری کمتر از ۲۰٪ (در صورت لزوم)

۲۴- محاسبات مربوط به پیچش پیش بینی نشده تیرها به دلیل استفاده از تیرچه های با آرماتور منفی بزرگتر از 41

۲۵- محاسبات سازه نگهبان و اتصالات آن و یا ارائه جداول و نمودارهای کتب مرجع مربوطه

۲۶- محاسبات دیوارهای حائل جمع کننده ها، تیرهای لبه عضوهای مرزی کف های انتقالی، شمع ها، استخر و سایر موارد لازم ( در صورت وجود)

نقشه کشی

مهندسین گرامی لطفاًدر ترسیم نقشههای سازه به موارد زیر دقت ویژه شود:

1- در کلیه نقشه ها باید حداقل اطلاعات کلی یعنی شماره نقشه ها تاریخ ارائه نقشه ها شماره تغییرات احتمالی نقشه ها محل پروژه و نام طراح سازه قید شده باشد.

2- در ملاحظات کلی ساختمان موارد زیر باید قید شوند :
مقاومت فشاری اجزاء مختلف بتن

  • نوع سیمان مصرفی
  • مشخصات دیوارها و تیغه ها
  • نوع میل گردهای مصرفی
  • تنش مجاز خاک
  •  مشخصات بلوک های سقفی
  • مشخصات مصالح فلزی و جوشها (در صورت به کارگیری)

3- در نقشه های پی به ارائه موارد زیر دقت شود:
۱-۳- ذكر طول آرماتورهای تقویتی در هر دهانه پی نسبت به محور ستون ها
-۲-۳- در پیهای گسترده میلگردهای تقویتی باید حداقل دو خط اندازه مستقل داشته باشند. یکی برای مشخص نمودن موقعیت قرارگیری طولی آرماتور از یک مکان مشخص مانند محور ،ستون لبه دیوار، لبه پی و غیره و دیگری برای تعیین محدوده عرضی چیدن آنها همچنین هیچ میلگرد نزدیک به لبه پی بدون قلاب ترسیم نگردد.
۳-۳- مشخص کردن ضخامت پی چاهک آسانسور و نیز موقعیت دقیق چاهک که با دقت به ابعاد آسانسور و نیز عرض درز انقطاع ساختمان در طبقه آخر تعیین می شود.

42 1

4-در پلان های تیر ریزی به ارائه موارد زیر دقت شود:
۱-۴- تعیین موقعیت دقیق عقب نشینی ها در پلان و ارتفاع
۲-۴- ذکر موقعیت تیرهای اطراف نورگیرها آسانسور و پله ها نسبت به یک مکان مشخص
۳-۴- تعیین محل عبور لوله های تأسیساتی و در صورت نیاز ارائه نقشه جزئیات عبور آنها از داخل تیرها
۴-۴- مشخص نمودن طول کنسولها و موقعیت آنها
۵-۴- بار محاسباتی تیرچه ها به تفکیک در هر سقف
43 2

۵- در نقشه های آرماتوربندی تیرها به ارائه موارد زیر دقت شود:
۱-۵- مشخص کردن طول آرماتورهای تقویتی در هر دهانه تیر
۲-۵- خاموت گذاری ویژه تیرها در مجاورت دیوارهای برشی بدون ستون مرزی (مانند نواحی ویژه مجاور ستونها)
۳-۵- مشخص نمودن طول کنسول ها

6-در سقف های دال موارد زیر مدنظر باشد:
۱-۶- میلگردهای تقویتی باید حداقل دو خط اندازه مستقل داشته باشند یکی برای مشخص نمودن موقعیت قرارگیری طولی آرماتور از یک مکان مشخص مانند محور ستون لبه دیوار لبه سقف و غیره و دیگری برای تعیین محدوده عرضی چیدن آنها همچنین هیچ میلگرد نزدیک به لبه سقف بدون قلاب ترسیم نگردد.
۲-۶- تعیین طول آرماتورهای تقویتی در هر دهانه نسبت به محور ستونها
۳-۶ -ترسیم آرماتورهای قطری محاسباتی و حداقل اطراف بازشوها

7-محل قرارگیری مخازن آب در نقشه ها مشخص گردد و در صورت نیاز جزئیات شاسی کشی زیر آنها داده شود.

8-در ملاحظات کلی نقشه ها قید شود پیمانکار موظف است قبل از اجرا پی مشخصات هندسی و نیرویی و محل قرارگیری جرثقیل برجی را به اطلاع محاسب برساند.

9- با توجه به اهمیت طول های مهاری و وصله آرماتورها و نیز با توجه به وابسته بودن آنها به متغیرهای مختلفی همچون مقاومت بتن موقعیت قرارگیری ،آرماتور حداقل فاصله آرماتورها از هم و عوامل دیگر، باید جدول طول مهاری و وصله آرماتورها با توجه به مشخصات پروژه در نقشه آورده شود از نوشتن اعداد مطلق مانند 45 پرهیز شود.

۱۰ – در نقشه های دیوارهای برشی موارد زیر مدنظر باشد:
۱-۱۰- ترسیم دقیق پلان آرماتور گذاری دیوار در محل بازشو و آرماتورهای آن

44 1
2-۱۰-ترسیم آرماتورهای قطری محاسباتی و حداقل اطراف بازشوها

46 2
۳-۱۰- آرماتورهای افقی دیوارهای برشی باید ضوابط بندهای ۲۳۹-۴-۳-۵ و ۶ را ارضا نمایند.

۱۱- با توجه به اینکه یکی از عوامل اصلی تلفات در زلزله ها تخریب دیوارهای غیر سازه ای است لذا در نقشه های سازه جزئیات اعضاء قائم و افقی مهاری و اتصالات مربوطه برای مهار کلیه دیوارهای ،نما ،پیرامونی، داخلی، جان پناه ها و دیوارهای زیرزمین با رعایت ضوابط زیر و سایر ضوابط فصل ۳ و ۴ آیین نامه ۲۸۰۰ ، فصل ۲ نشریه ۷۱۴ و نیز مبحث هشتم به نحو مناسب ارائه شود.

۱-۱۱- در دیوارهای غیر سازه ای پیرامونی دیوارهای (پشتیبان) با مصالح بنایی غیر مسلح یا سفال توخالی غیر مسلح ، در صورت تجاوز نسبت ارتفاع به ضخامت دیوار از مقادیر جدول ۲-۳ نشریه ۷۱۴ باید درفواصل حداکثر ۱۸۰ سانتیمتر از مهار قائم محاسباتی استفاده نمود این مهارها نباید تغییر شکل قائم تیرها را محدود نمایند.

۲-۱۱- در دیوارهای پشتیبان باید در فواصل حداکثر ۱۲۰ سانتیمتر از مهار افقی محاسباتی استفاده نمود و این دیوارها باید قابلیت تحمل تغییر مکان نسبی 0.02 را داشته باشند.

۳-۱۱- در سایر دیوارها فواصل عضوهای مهاری عمودی نباید از کمترین مقدار ۶ متر یا ۴۰ برابر ضخامت دیوار بیشتر شود.

۴-۱۱- فواصل عضوهای مهاری افقی نباید از کمترین مقدار ۳٫۵ متر و ۳۰ برابر ضخامت دیوار بیشتر شود.

۵-۱۱- دیوارهایی که تا زیر سقف ادامه ندارند باید از ستونها حداقل ۲ سانتیمتر فاصله گرفته تا ستون کوتاه ایجاد نکنند و توسط عضوهای افقی و عمودی مهار شوند.

۶-۱۱- لبه قائم دیوارها نباید به صورت آزاد رها شده بلکه باید به دیوارهای عمودی (با طول بیش از ۱٫۵ متر که همزمان اجرا شده باشند)؛ اجزا سازه ای و یا اعضاء مهاری قائم متصل شوند.

۷-۱۱- در اطراف بازشوهای دیوار شامل دربها پنجره ها محل قرارگیری تأسیسات و غیره باید از مهارهای قائم و افقی مناسب استفاده گردد.

۸-۱۱- ستون های پیرامونی طبقه آخر به اندازه ارتفاع جان پناه بلندتر اجرا شده تا از آنها به عنوان مهار (کلاف) عمودی برای جان پناه استفاده شود.

۹-۱۱- ارتفاع جان پناهها از کف تمام شده باید حداکثر ۱۱۰ سانتیمتر و ضخامت آن ۲۰ سانتیمتر باشد. همچنین لازم است در فواصل ۵ متری توسط کلاف های قائم و افقی مهار شوند.

47 2

48 2
12- در ملاحظات نقشه ها موارد زیر برای حفظ نما ذکر شود:
۱-۱۲- اگر آجرنما پس از احداث دیوار پشت چیده شود باید با تعبیه مفتول فلزی انتظار داخل ملات پشت کار به فواصل افقی و قائم ۵۰ سانتیمتر از اتصال دو دیوار اطمینان حاصل شود در غیر این صورت نبشی کشی و مهار دیوار نما الزامی است. این مورد برای نماسازی با سنگ غیر پلاک که قطعات سنگ به صورت افقی روی هم چیده میشوند نیز صادق است.
۲-۱۲- در صورتی که سنگهای نما به صورت پلاک به طور قائم نصب میشوند، باید از اسکوپ استفاده شود.
تبصره: ارائه نقشه های سازه های نگهدارنده ،دیوارها موضوع بند ،۱۱ از وظائف مهندسین طراح سازه می باشد. ولیکن این نقشه ها به همراه سایر موارد بندهای ۱۱ و ۱۲ باید به نحو مناسب به همراه جزئیات مربوطه در نقشه های معماری آورده شده و با تمهیداتی که از طرف نظام مهندسی و شهرداری انجام میگیرد اجرا آنها جزء وظائف نظارتی مهندسین ناظر معمار تأسیسات برقی و تأسیسات مکانیکی قرار گیرد.

۱۳ – جزئیات نمای ساختمان که توسط مهندس معمار تهیه شده جزء لاینفک نقشه های معماری است و باید جهت اعمال موارد لازم در محاسبات سازه به مهندس محاسب ارائه شود. بدیهی است محاسبات نما ( در صورت نیاز) جزء کارهای اضافه مهندس محاسب خواهد بود.

۱۴- در ارائه نقشه های رمپ های سازهای موارد زیر مدنظر باشد:
۱-۱۴- در پلان تیر ریزی اصلی ،طبقه صرف رمپ صرفاً نام مثلاً 1 RAMP و نیز کدهای ارتفاعی شروع و پایان رمپ مشخص شود.

۲-۱۴- در پلان جداگانه ای پلان تیر ریزی رمپ به همراه کدهای ارتفاعی و مشخصات هر تیر، مشخصات سقف رمپ و اتصالات فلزی در صورت وجود ارائه شود.

۳-۱۴- در صورت نیاز مقاطع لازم برای گویا بودن طرح ارائه شود.

۱۵- در نقشه های مربوط به دال های مجوف با قالب های ماندگار باید ملاحظات عمومی مربوطه که شامل توضیحات زیر است ارائه شود.

۱-۱۵- قالب ها باید تائیدیههای لازم از مراجع معتبر در خصوص مشخصات هندسی و فنی را داشته باشند این امر باید به تأیید مهندس ناظر برسد.

۲-۱۵- قالب ها باید قادر به تحمل بار متمرکز ۱۰۰ کیلوگرم باشند و در صورت ایجاد تغییر شکل در آنها در حین عبور کارگران مهندس ناظر و سرپرست کارگاه باید دستور توقف بتن ریزی تا رفع عیب را صادر کند.
۳-۱۵- در بتن ریزی دال های مذکور باید از بتن با روانی بالا به کمک فوق روان کننده ها و نه افزایش نسبت آب به سیمان و نیز ویبره کردن مناسب بتن برای پر شدن زیر قالب ها استفاده شود.
۴-۱۵- بتن ریزی کل مقطع سقف شامل فضای زیر بین و بالای قالبها باید از ابتدا تا پایان به صورت پیوسته و بدون وجود اتصال سرد بین لایه ها انجام شود.
۵-۱۵- به منظور جلوگیری از ایجاد خیز و ترک در ،سقف در هنگام بتن ریزی هر سقف باید از جک های اطمینان در زیر دو سقف قبلی استفاده شود.
۶-۱۵- در صورت نیاز به تعبیه هرگونه بازشو در سقف مغایر با نقشههای سازه باید از طراح سازه استعلام صورت پذیرد.
۷-۱۵- حداقل ۲ عدد آرماتور سرا سری باید از هسته ستون عبور کند.

۱۶- در نقشه های مربوط به دال های مجوف با قالب های ماندگار موارد زیر باید مدنظر باشد:
۱-۱۶- ترسیم دقیق و مشخص جزئیات شکل هندسی قالبها شامل پهنای تیرچه ها پوشش بتن، جزئیات قفسه فولادی نگهدارنده قالب و موارد مشابه

۲-۱۶- ترسیم دقیق محل قرارگیری قالبها و نیز محدوده توپر دال در پلانهای تیر ریزی
۳-۱۶- ترسیم دقیق و مشخص جزئیات محل اتصال دال با ستونها و دیوارهای برشی

۱۷ – جزئیات درز انقطاع به صورت عمومی و نیز به صورت ویژه در محل دیوارهای حائل و ستونها با رعایت توأم عدم وجود فاصله بین خاک و دیوار حائل و نیز رعایت درز انقطاع ستون ارائه شود.

۱۸- در نقشه های سازه نگهبان فلزی باید علاوه بر جزئیات دقیق اعضاء و اتصالات و جوش ها، پلان موقعیت گذرها و ساختمان های مجاور و نیز مشخصات ساختمانهای مذکور (تعداد طبقات و تراز و محدوده زیرزمین)، عمق خاک برداری، موقعیت قرارگیری مهاربندها و سایر موارد لازم مشخص باشد.

نرم افزار همیار محاسب

  • طراحی تیرچه ، طراحی کرمیت ، طراحی سقف کامپوزیت
  • طراحی دال پله
  • محاسبه فشار خاک و طراحی دیوار حایل
  • کنترل فولاد ستون و دیوار بتن آرمه در حالت قاب با شکل پذیری متوسط و ویژه ، طراحی خاموت حداقل ویژه
  • محاسبه طول مهار و وصله میلگرد ، طول قلابهای استاندارد و  ابعاد مجاز ستون
  • طراحی شمع
  • کنترل پانچ در فونداسیون مطابق
  • محاسبه و کنترل ضرایب سختی تیردال ها و دالهای مجووف ( ضریب آلفا )
mohaseb s c