صفحه اصلی  »  طراحی سازه های ساختمانی و صنعتی  »  طراحی دیوار برشی  »  تیر همبند در دیوار برشی کوپله؛ طراحی تیر همبند در ایتبس به همراه بررسی آرماتور بندی آن (آپدیت 1400)

تیر همبند در دیوار برشی کوپله؛ طراحی تیر همبند در ایتبس به همراه بررسی آرماتور بندی آن (آپدیت 1400)

شاید برایتان پیش آمده باشد که به دلیل شرایط خاص پروژه برای جانمایی دیوارهای برشی با مشکل مواجه شده باشید. علت این مشکل عمدتاً تداخل دیوار برشی با فضا های معماری می باشد که راه حل آن استفاده از دیوار برشی های جدا از هم می باشد که به وسیله تیر همبند به هم متصل شده اند و به آن اصطلاحا دیوار برشی کوپله می گویند.

در این مقاله جامع ابتدا عملکرد تیر اسپندرال (تیر همبند) را بررسی میکنیم و سپس به طراحی آن در ایتبس خواهیم پرداخت و در نهایت نکات آرماتور گذاری تیر همبند را بیان خواهیم کرد.

⌛ آخرین به‌روزرسانی: 3 شهریور 1400

📕 تغییرات به‌روزرسانی: آپدیت بر اساس مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1398

 

با مطالعه این مقاله چه می آموزید؟

1. تیر همبند چیست؟

زمانی که درباره وجود بازشو در دیوارهای برشی صحبت می­ کنیم، منظور ما ابعاد معقول­ی از بازشو می ­باشد. تشخیص این ابعاد بسیار ساده است.

ابعاد متعارف برای بازشو همان ابعاد معمول درب­ ها و پنجره ­هاست. به همین دلیل اگر ابعاد بازشو بسیار کوچک بود، با اطمینان نسبتاً زیادی می­ توان از وجود آن صرف نظر کرد.

در واقع تفاوتی میان فرضیات طراحی دیوار برشی یکپارچه و دیوار برشی دارای بازشو های بسیار کوچک وجود ندارد. از سوی دیگر چنانچه ابعاد بازشو بسیار بزرگ باشد، عملاً رفتار دیوار برشی به قاب خمشی تبدیل خواهد شد. تصویر زیر بیانگر همین مفاهیم می ­باشد.

 

دیوار برشی کوپله

شکل 1 حالات مختلف وجود بازشو در دیوار

 

به خاطر داریم که باید برای دیوار برشی مش­ بندی در ایتبس انجام می شد. پس از مش­ بندی، دیوار به اجزای کوچک تری تقسیم می­ شود و در نتیجه نرم­ افزار قادر به تشخیص حدود دیوار برشی ما نخواهد بود. در این شرایط با بر چسب گذاری، وضعیت را برای نرم­ افزار مشخص می­ کنیم. این برچسب­ ها مطابق آنچه در تصویر فوق نیز مشاهده شد، Spandrel و Pier می­ باشد. جهت آمادگی بیشتر برای ورود به بحث اصلی، تصویر زیر را با دقت بررسی می­کنیم.

 

برچسب گذاری دیوار برشی کوپله در ایتبس

شکل 2 برچسب‌گذاری دیوار برشی

 

مطابق تصویر فوق، بخش تیر همبند را Spandrel و دیوارهای طرفین را Pier برچسب گذاری خواهیم­ کرد.

برای این منظور پس از مش ­بندی، المان­ های کوچک مورد نظر را انتخاب و آن ها را به شکل زیر برچسب گذاری می­ کنیم:

 

برچسب گذاری دیوار برشی همبسته در ایتبس

شکل 3 مسیر برچسب‌گذاری دیوار برشی

 

تا به این جای کار مطالب ساده و صرفاً یادآوری بودند. اساساً برچسب گذاری دیوار برشی دارای بازشو کار دشواری نیست؛ با انجام مطالب گفته شده و تذکرات بعدی به راحتی دیوار برشی آماده تحلیل و طراحی خواهد شد.

 دیوار­هایی که  در دو طرف یک بازشو قرار دارند، همانند شکل زیر باید بانام‌های مختلف برچسب‌گذاری شوند. همچنین در نقاطی که مقطع دیوار در ارتفاع تغییر می­کند باید نام برچسب دیوار تغییر کند. (مانند تغییر P1 به P3 و یا تغییر P2 به P4 در شکل زیر).ستون­های سرکله دیوار باید divide شوند و برچسب مناسب دیوار را داشته باشد.

 

برچسب‌گذاری صحیح دیوار برشی

شکل 4 برچسب‌گذاری صحیح دیوار برشی دو طرف تیر کوپله

 

سوالات تیر همبند به لحاظ برش (برش چشمه اتصال)، در مواردی ممکن است برش در P3 و P4 بیش از برش در P1 و P2 باشد.در این مورد توصیه می‌شود از شکل بالا استفاده شود تا برش­ها قابل‌محاسبه باشند.

سوالات تیر همبند در شکل فوق، مساحت میلگرد طولی حاصل از طراحی در مقطع کاهش‌یافته دیوار (P1 و P2) بیش از مقطع فوقانی آن­ها (P3 و P4) خواهد بود. بنابراین با توجه­ به اینکه میلگرد­های به‌دست‌آمده در مقطع P1 و P2 در کل ارتفاع طبقه ادامه خواهد یافت، نیازی به اعمال برچسب P3 و P4 نخواهد بود؛ به‌شرط آنکه میلگرد­های P1 و P2 تا انتها ادامه یابد.

سوالات تیر همبند در دیوارهای برشی کوپله رفتار تیرهای همبند، مشابه با تیرهای عمیق است. به همین دلیل آن‌ها را با عنوان Spandrel نام­گذاری کردیم.

سوالات تیر همبند فرم زیر برای برچسب‌گذاری نادرست است؛ زیرا نرم‌افزار کل P1 را یک ستون در نظر می‌گیرد که صحیح نیست. پس بهتر است کادر مشخص‌شده را یا خالی بگذاریم و یا برچسب مجزا بدهیم؛ یعنی در نقاطی که مقطع دیوار در ارتفاع تغییر می‌کند باید نام برچسب دیوار نیز تغییر کند. (مانند تغییر P1 به P3 و یا تغییر P2 به P4 درشکل زیر)

 

برچسب گذاری صحیح Pier در دیوار برشی کوپله

شکل 5 برچسب‌گذاری نادرست pier

 

نکات دیوار برشی کوپلهاستفاده از برچسب‌گذاری مانند شکل زیر نادرست است. در ETABS مقاطع سر و ته دیوار (مشخص‌شده در شکل) کنترل می­شود.

 

شیوه غلط برچسب‌گذاری

شکل 6 شیوه غلط برچسب‌گذاری

 

نکات دیوار برشی کوپلهبرچسب‌گذاری یکسان برای دیوارهای دو طرف تیر کوپله نادرست است. هرکدام از مقاطع دیوار باید جداگانه کنترل و طراحی شوند.

 

شیوه نادرست برچسب‌گذاری برای دیوارهای دو طرف تیر کوپله

شکل 7 شیوه نادرست برچسب‌گذاری

 

نکات دیوار برشی کوپله درصورتی‌که در تراز سقف تیر عبور کرده باشد، باید آن قسمت از تیر که محدود به بازشو است نیز برچسب‌گذاری شود. برای انجام این کار مطابق شکل زیر، ابتدا باید تیر را جداسازی نمود و سپس به بخش مذکور برچسب تخصیص داد.

 

جدا سازی تیر داخل دیوار برشی جهت برچسب گذاری

شکل 8 مسیر جداسازی تیر داخل دیوار برشی جهت برچسب‌گذاری

 

مدلسازی دیوار برشی کوپله نحوه خروجی نیروها و ایستگاه ­های طراحی در Spandrel و Pier به ­صورت زیر می­باشد.

 

peir و spandrel

شکل 9 spandrel و pier

 

همان‌طور که در ابتدا گفته شد، نیاز است تا ستون­های کناری دیوار برشی نیز برچسب متناسب با دیوار را بگیرند؛ زیرا ستون­های انتهای دیوار برشی ماهیت دیوار داشته و باید به‌عنوان المان مرزی انتهای دیوار طراحی شوند.بانام گذاری این ستون‌ها متناسب با دیوار، نرم­ افزار دیوار و ستون­های مجاور آن را به‌صورت یک المان در نظر می­گیرد.

جهت نام‌گذاری ستون­های انتهای دیوار برشی ابتدا آن‌ها را با استفاده از دستور Divide، ابتدا ستون‌های موردنظر را انتخاب کرده، سپس مطابق شکل زیرستون را به دو قسمت تقسیم می‌کنیم (تقسیمات ستون باید متناسب با نام‌گذاری دیوار باشد):

 

تقسیم ستون های کنار دیوار برشی در ایتبس

شکل 10 تقسیم ستون های کنار دیوار برشی جهت اختصاص نام به آن‌ها

 

طراحی تیر همبند در ایتبس

شکل 11 نام‌گذاری ستون‌های انتهای دیوار برشی

 

2. طراحی تیر همبند در ETABS

تیرهای همبند که دیوارهای سازه‌ای را به یکدیگر متصل می‌کنند، قادرند سختی سازه و توانایی استهلاک انرژی آن‌ها بالا ببرند. در بسیاری از مواقع، محدودیت‌های هندسی موجب می‌شود که تیرهای همبند به دلیل نزدیک شدن رفتارشان به تیرهای عمیق، تحت برش طراحی شوند. این تیرها در اثر بارهای لرزه‌ای مستعد از دست دادن مقاومت و سختی می‌باشند.

آزمایش‌ها نشان داده‌اند که آرماتورهای قطری، مقاومت مناسبی را در برابر این خرابی‌ها در تیرهای عمیق فراهم می­کند. پس از مش ­بندی، برچسب‌گذاری و اعمال بارگذاری‌های مربوطه، نوبت به آنالیز و طراحی سازه می‌رسد. طبق ضوابط آیین‌نامه ابعاد تیر کوپله یا Spandrel نقش مهمی در نحوه آرماتور گذاری آن خواهند داشت؛ که در ادامه حالت­های مختلف نقش Spandrel در آرماتور گذاری را بیان می‌کنیم.

 

طراحی تیر در ایتبس

شکل 12 h و Ln

1.2. حالت های مختلف نقش spandrel در طراحی و آرماتور گذاری تیر همبند

1.1.2. حالت 1: Ln ≥ 4h

در این حالت مطابق با بند زیر از آیین‌نامه ACI318-14 و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان تیر به حد کافی عمیق نبوده و نیازی به آرماتور قطری نخواهد بود؛ و تنها باید ضوابط تیرهای با شکل‌پذیری ویژه رعایت گردد. به‌عبارت‌دیگر این تیر همانند یک تیر عادی (قاب خمشی ویژه) طراحی می‌شود.

 

ضوابط طراحی تیر همبند

 

مدلسازی دیوار برشی کوپله منظور از بند 9-20-6-2، ضوابط مربوط به تیرها در قاب­های با شکل‌پذیری زیاد است.

 

ضوابط مربوط به تیرها در قاب­های با شکل‌پذیری زیاد

 

همچنین بند فوق مطابق با آیین­ نامه ACI318-19 به‌صورت شکل زیر بیان‌شده است:

 

ضوابط مربوط به تیرها

 

در این حالت، باید در نرم‌افزار تنظیمات به شکل زیر صورت گیرد:

 

تنظیمات تیر همبند در نرم افزار ایتبس

شکل 13 تنظیمات تیر همبند در Etabs

 

2.1.2. حالت دوم: 𝑙n < 2ℎ و 𝑉u ≥ 0.33𝜆√(F´c)Acw

مطابق با بندهای زیر از آیین‌نامه مبحث نهم 99 و  ACI318-19، اگر 𝑙n < 2ℎ باشد و علاوه بر آن و 𝑉u ≥ 0.33𝜆√(F´c)Acw باشد، باید برای تحمل برش از میلگردهای قطری که به‌صورت متقارن و ضربدری قرار می‌گیرند استفاده شود.

مدلسازی دیوار برشی کوپله بر اساس آزمایش‌های صورت گرفته، آرماتورهای قطری تنها زمانی تأثیرگذار خواهند بود که میلگردها با شیب نسبتاً زیادی قرار داده شوند. به همین علت، صرفاً تیرهای همبندی که دارای نسبت  𝑙n < 2ℎ  می‌باشند به‌صورت قطری آرماتور گذاری خواهند شد. میلگردهای قطری بایست تا حد امکان به‌صورت متقارن نسبت به میان دهانه قرار داده شوند.

 

ضوابط تیر همبند دیوار برشی

 

 

آرماتور گذاری قطری تیر کوپله

شکل 14 آرماتور گذاری قطری تیر کوپله

 

نحوه آرماتور گذاری قطری تیر کوپله

شکل 15 آرماتور گذاری قطری تیر کوپله

 

در این حالت، باید در نرم‌افزار تنظیمات به شکل زیر صورت گیرد:

 

تنظیمات تیر همبند در ایتبس

شکل 16 تنظیمات تیر همبند در Etabs

 

3.1.2. حالت سوم: هیچ‌کدام از حالت‌های قبلی برقرار نباشد.

طبق بند زیر از آیین‌نامه مبحث نهم ویرایش 99 و ACI318-19، اگر (4> 2L≤ Ln/h) و یا اگر ( 2>Ln/h) و (𝑉u ≥ 0.33𝜆√(F´c)Acw ) برقرار باشد، در این صورت طراح می‌تواند یکی از دو مورد زیر را انتخاب نماید:

  • از میلگرد قطری جهت مقابله با برش استفاده کند.
  • از ضوابط تیرهای قاب‌های خمشی برای طراحی تیر همبند استفاده کند.

 

ضوابط تیرهای همبند

 

2.2. نحوه طراحی تیر همبند در ETABS

پس از تعریف پیش‌فرض‌های فوق برای نرم‌افزار، سازه را آنالیز و طراحی می‌کنیم. در قدم بعدی باید از مسیر شکل زیر آرماتورهای قطری گزارش‌شده توسط نرم ­افزار ETABS را مشاهده کرد.

 

نمایش آرماتورهای قطری تیر همبند در ایتبس (طراحی تیر همبند در ایتبس)

شکل 17 نمایش آرماتورهای قطری تیر همبند گزارش‌شده توسط نرم‌افزار

 

نرم‌افزار ETABS کنترل‌های گفته‌شده در قسمت­های قبل را انجام می‌دهد. پس از طراحی spandrel اگر بر روی تیر طراحی‌شده کلیک راست کنید، در انتهای گزارش مطابق شکل زیر مقدار Vu و نیزAcw  Vulimit = 𝑉u ≥ 0.33𝜆و همچنین L/H را گزارش کرده و اگر هر دو شرط فوق برقرار باشد
در ستون آخر در قسمت Diag Reinf Mandatory عبارت Yes را اعلام می‌کند. همچنین با انتخاب گزینه spandrel diagonal shear reinforcing، اعدادی بر روی المان‌های مختلف نمایش داده می‌شود که بیانگر سطح مقطع میلگردهای قطری لازم آن‌ها است. در این مرحله کافی است با کلیک راست‌بر روی هر المان،گزارش ETABS از وضعیت نیروها، سطح مقطع میلگرد لازم و … را به دست آوریم.

بخشی از این گزارش در تصویر بعد آورده شده است:

 

گزارش مشخصات آرماتور های قطری در طراحی تیرهای کوپله

شکل 18 گزارش طراحی به‌دست‌آمده از نرم افزار ETABS

 

در گزارش فوق باوجوداینکه 𝑙n < 2ℎ  ست، شاهد آن هستیم که نرم‌افزار آرماتورهای قطری( Adiag) را حساب کرده است. علت چیست؟

مطابق ضوابط آیین‌نامه مبحث نهم ویرایش 99 در تیرهای همبند اگر نیروی برشی نهایی از𝑉u ≥ 0.33𝜆√(F´c)Acw بیشتر و نسبت طول دهانه آزاد به ارتفاع مقطع آن‌ها از 2 کمتر شود ( 2>Ln/h ) ، نیاز به آرماتور گذاری قطری خواهد بود. که در مثال موردبحث ما این حالت رخ‌داده است.

3. ضوابط و الزامات آرماتور گذاری تیر همبند

  • در تیرهای همبند با Ln ≥ 4h ، همانند تیرهای قاب‌های خمشی، در دو انتهای که ناحیه بحرانی نامیده می‌شود، باید از تنگ بسته استفاده شود و علاوه بر تنگ بسته میلگردهای طولی اصلی نیز همانند ستون‌ها باید یک‌درمیان مهار شوند.
  • با توجه به طول کم این تیرها معمولاً میلگردهای طولی آن‌ها بدون وصله اجرا می‌شود.
  • با توجه به طول کم این تیرها، عمده طول تیر را نواحی بحرانی دو انتها تشکیل می‌دهد و بنابراین بهتر است کل طول تیر را ناحیه بحرانی در نظر بگیریم.
  • در صورت لزوم (درصورتی‌که عمق آن بیش‌ازحد مجاز آیین‌نامه برای تیرهای قاب خمشی باشد) میلگرد گونه نیز لازم خواهد بود.

شکل زیر (برگرفته از Moehle) نمونه‌ای از تنگ گذاری تیر های همبند با Ln ≥ 4h است

 

ضوابط و الزامات آرماتور گذاری تیر همبند

شکل 19 تنگ گذاری تیرهای همبند با Ln ≥ 4h

 

مطابق با بند 9-20-7-5-4 از مبحث نهم مقررات ملی ویرایش 99، در تیرهای همبندی که با دو گروه آرماتورهای متقاطع، تقویت‌شده‌اند، باید ضوابط این بند را رعایت کنند:

 

آرماتور قطری تیر همبند

 

  • مطابق شکل زیر هر گروه از آرماتورهای قطری، شامل قفس‌هایی از آرماتورهای طولی و عرضی است. توجه داشته باشید که برای جلوگیری از شلوغ شدن شکل، تنها بخشی از آرماتورهای لازم که در یک سمت خط تقارن قرارگرفته‌اند نمایش داده‌شده است.

 

آرماتورگذاری تیرهای همبند

شکل 20 محصورشدگی هر یک از دو گروه آرماتورهای قطری

 

فاصله آرماتورهای عرضی در تیر همبند

 

  • می‌توان کل سطح مقطع تیر کوپله را به‌صورت یکپارچه آرماتور گذاری عرضی نمود. با مشاهده تصویر زیر بهتر متوجه می‌شویم که در این حالت به‌جای آرماتور گذاری عرضی هر گروه میلگرد قطری، کل مقطع به‌صورت عرضی مسلح شده است.

 

ارماتور قطری تیر همبند

شکل 21 محصورشدگی کلی هر گروه آرماتورهای قطری

 

مطابق دو بند فوق از مبحث نهم 99، آرماتورهای عرضی باید در تمام سطح مقطع تیر مطابق بند 9-20-6-3-3-2، (الف) تا (ت) برای بند (پ) و (الف) تا (ث) برای بند (ت) رعایت شوند.

 

ضوابط تیر همبند دیوار برشی

 

  • مطابق با بند 9-20-7-5-4-(ب) مبحث نهم ویرایش 99، هر گروه از میلگردهای قطری باید متشکل از حداقل 4 میلگرد باشد که در دو یا چندلایه قرار داده‌شده‌اند. همچنین میلگردهای قطری بایست در طولی حداقل 1.25 برابر طول مهار میلگرد در دیوار مدفون شوند. نحوه مهار میلگردهای قطری و افقی در دیوار به‌صورت شماتیک در تصویر زیر نشان داده‌شده است.

 

آرماتور گذاری قطری تیر کوپله

شکل 22 آرماتور گذاری قطری و معمولی تیر کوپله

 

  • همچنین آرماتورهای قطری باید به‌وسیله میلگردهای عرضی به‌صورت دور پیچ یا تنگ مطابق الزامات بند 9-21-6-2 مبحث نهم 99 با قطر حداقل 10 میلی‌متر محصور شوند.
  • حداکثر فاصله میلگردهای عرضی از یکدیگر برابر با کوچک‌ترین سه مقدار بند زیر است:
  1. 16 برابر قطر کوچک‌ترین میلگرد طولی
  2. 48 برابر قطر تنگ‌ها یا دور پیچ‌ها
  3. کوچک­ترین بعد عضو

 

طراحی تیر همبند دیوار برشی

 

4. حل یک مثال عددی

در اینجا می‌خواهیم با استفاده از گزارش به‌دست‌آمده از ETABS و ضوابط آرماتور گذاری آیین‌نامه، میلگردهای قطری موردنیاز تیرهای همبند را مشخص نماییم.

 

Adiag(max)=2970mm2→4∅32

مدلسازی دیوار برشی کوپله آیین‌نامه حداقل تعداد آرماتورهای قطری را 4 عدد در نظر گرفته است.

مدلسازی دیوار برشی کوپله چون عملیات آرماتور گذاری قطری تیرهای همبند بسیار دشوار است، سعی بر این است که از حداقلِ آرماتور قطری ممکن استفاده نماییم.

مدلسازی دیوار برشی کوپله انتخاب آرماتورهای با قطر بالا، تعداد آرماتورهای قطری موردنیاز را کاهش می‌دهد و چون در این آرماتورها نیاز به خم وجود ندارد قطور بودن میلگرد مشکلی ایجاد نخواهد کرد.

مدلسازی دیوار برشی کوپله اما مشکل اصلی آن است که آرماتورهای قطری باید در طولی معادل 1.25 برابر طول مهار میلگرد در دیوار مدفون شوند؛ و درصورتی‌که به علت استفاده از میلگردهای قطور چنین امکانی فراهم نباشد، مجبور به کاهش قطر میلگرد و افزایش تعداد خواهیم بود.

 

شکل 23 ترک‌خوردگی دیوار برشی کوپله

 

5. ضریب ترک‌خوردگی تیر همبند

شکل فوق دید مناسبی از نحوه ترک‌خوردگی در تیرهای همبند ارائه می‌دهد. می‌دانیم حضور این ترک‌ها موجب کاهش سختی سازه خواهد شد، بنابراین بایست اثر این ترک‌خوردگی به شکل مناسبی در تحلیل سازه اعمال گردد. برای آشنایی بیشتر با بحث ترک‌خوردگی و مرور مطالب می‌توانید به مقاله بررسی ضرایب اصلاح سختی تیر و ستون در اثر ترک ­خوردگی مراجعه نمایید.

در تیرهای همبند مطابق شکل فوق متوجه می‌شویم که راستای ترک‌های اصلی در جهت قائم است. پس با توجه به شکل المان زیر باید ضریب ترک‌خوردگی در پارامتر F11 (برای المان خط spandrel) وs11 (برای المان صفحه spandrel) وارد شود.

 

شکل 24 المان خط و المان صفحه spandrel

 

به دلیل آن‌که در جدول زیر از مبحث نهم مقررات ملی ویرایش 99، برای تیرهای کوپله مقدار مشخصی برای ضرایب ترک‌خوردگی بیان‌نشده است و اگر بخواهیم طبق آیین‌نامه عمل کنیم، به‌ناچار مطابق با تیرها، سختی تیر کوپله را برابر 0.35 در نظرخواهیم گرفت (f11,S11=0.35).

 

 

به توضیحات ارائه‌شده توسط پروفسور Moehle توجه نمایید:

 

 

طبق توصیه  ATC-72-1 ضرایب زیر برای تیرهای پیوند توصیه می‌شود:

 

 

  • درصورتی‌که ضریب پواسون برابر 0.2 واردشده باشد، مقدار مدول برشی به‌صورت پیش‌فرض برابر 𝐺c = 0.4Ecخواهد بود و بنابراین ضریب   f12 را در حالت اول برابر یک فرض کرده ­ایم. در حالت دوم که 1.4>  Ln/h  و  𝐺c = 0.4Ec است، می‌توان ضریب f12را برابر 0.25منظور کرد.
  • برای مقادیر 1.4> 2L≤ Ln/h   می‌توان درون‌یابی کرد.
  • ضرایب m11, m22, m12 را برای هر دو حالت می‌توان مانند تیرها برابر 0.35در نظر گرفت.

 

نتیجه‌گیری

  1. تیرهای همبند که دیوارهای سازها را به یکدیگر متصل می‌کنند، قادر هستند سختی سازه و توانایی استهلاک انرژی آن¬ را بالا ببرند.
    اگر 1.4 ≤ Ln/h باشد، نیازی به استفاده از فولاد گذاری قطری در تیرهای همبند نخواهد بود. در این حالت فولاد گذاری تیرهای همبند تابع ضوابط خمشی در قاب‌های ویژه می‌شود.
  2. اگر 𝑙n < 2ℎ و 𝑉u ≥ 0.33𝜆√(F´c)Acw در این حالت می‌بایست آرماتور قطری مطابق ضوابط آیین‌نامه به کار گرفته شود.
  3. هر گروه از میلگردهای قطری باید متشکل از حداقل 4 میلگرد باشد، که در دو یا چندلایه قرار داده‌شده‌اند. همچنین میلگردهای قطری بایست در طولی حداقل 1.25 برابر طول مهار میلگرد در دیوار مدفون شوند.
  4. آرماتورهای قطری باید به‌وسیله میلگردهای عرضی به‌صورت دور پیچ یا تنگ با قطر حداقل 10 میلیمتر محصور شوند.
  5. مطابق با تیرها، سختی تیر کوپله را برابر 0.35 در نظرخواهیم گرفت.

با گسترش دانش مهندسی، امروزه مهندسین سازه قادر هستند تا ضمن تأمین ایمنی کافی، فضاهای مدنظر معماران را نیز برآورده سازند. آشنایی با سیستم‌های مختلف سازه‌ای که ازنظر هماهنگ شدن با طرح معماری انعطاف‌پذیر باشند بسیار بر آینده شغلی مهندسین تأثیرگذار است. بامطالعه این مقاله شما قادر خواهید بود برای چالش جانمایی دیوارهای برشی در پلان راهکار مناسبی بیابید.

منابع

  1. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14)
  2. مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، ویرایش 1399
  3. مدل‌سازی لرزه‌ای و تحلیل عددی سازه‌ها در ETABS، مهندس مهدی ترابی، انتشارات نوآور، 1392
  4. جزوه استاد حسین زاده اصل

مسیر یادگیری برای حرفه ای شدن

مشاهده نقشه یادگیری

خرید لينک هاي دانلود

دانلود رایگان اعضای ویژه

دانلود رایگان این آموزش و ده ها آموزش تخصصی دیگر به ازای پرداخت فقط 80 هزار تومان (+ اطلاعات بیشتر)

خرید با اعتبار سایت به ازای پرداخت فقط 1 هزار تومان

دانلود و ذخیره فقط همین آموزش ( + عضو شوید و یا وارد شوید !)

دانلود سریع به ازای پرداخت فقط 1 هزار تومان

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 37,298 نفر

تفاوت خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه‌ها، نوآورانه و بروز بودن آن است. فقط تخفیف‌ها، جشنواره‌ها، تازه‌ترین‌های آموزشی و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیلتان ارسال می‌کنیم.

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل‌های تبلیغاتی متنفریم و خاطر شما را نخواهیم آزرد!

تولید کنندگان آموزش
با ارسال 20اُمین دیدگاه، به بهبود این محتوا کمک کنید.
نظرات کاربران
  1. مهدی آذرافزا

    با سلام واحترام وتشکر بابت مطالب مفید و کاربردی تان، در بحث بازشو های کوچک که تغییری در رفتار دیوار ایجاد نمی کند حداکثر ابعاد چقدر می تواند باشد. با تشکر

    پاسخ دهید

  2. نوش آفرین کرمی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    با عرض سلام
    بند ۹_۲۰_۷آیین نامه بتن مبحث نهم محدودیتهای ابعادی را ذکر کرده است اما در خصوص اینکه بازشو کوچک که در رفتار دیوار تغییر ایجاد نکند چیزی گفته نشده است.

    پاسخ دهید

  3. علیرضا رحیمی

    سلام برای طراحی تیر کنار دیوار برشی برای نیروی زلزله میتونید راهنمای کنید؟

    پاسخ دهید

  4. نوش آفرین کرمی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    با عرض سلام
    باید همانند تیر در قاب خمشی ویژه با آن برخورد کرد.

    پاسخ دهید

  5. مجتبی رضایی

    سلام.
    در قسمت spandrel shear design-diagonal reinforcement از خروجی طراحی در نرم افزار ایتبس
    نرم افزار ایتبس مساحت میلگرد قطری تیر همبند در دیوار برشی را داه است ولی در قسمت Diag Reinf Mandatory عبارت No ذکر شده است. منطور این است که کلا از میلگرد قطری صرف نظر کنیم یا اینکه مساحت میلگرد قطری را به مساحت میلگرد برشی افقی و قایم تیر همبند اضافه کنیم؟ چرا مساحت میلگرد قطری را داده است ولی نیاز به در نظر گرفتن میلگرد قطری را No زده است؟

    پاسخ دهید

  6. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام، اگر هر دو شرط مربوط به ضابطه آرماتور قطری در تیر همبند برقرار باشد نرم افزار از عبارت Yes در گزارش استفاده می کند. اما اگر یکی از شروط برقرار نباشد عبارت No به کار میبرد یعنی نیاز به آرماتور قطری نیست. اما در هر دو صورت نرم افزار ایتبس آرماتور قطری را گزارش می کند و این شمایید که باید تشخیص بدهید نیاز به آرماتور قطری بوده یا خیر.

    پاسخ دهید

  7. سجاد غلامی

    طول مهاری ارماتور قطری حتما باید مستقیم باشه یا میشه یک و نیم برابر Ldh رو هم در نظر گرفت؟

    پاسخ دهید

  8. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام
    طبق آیین نامه ACI318-19 و پیش نویس مبحث نهم اشاره شده طول مهاری باید حداقل ۱٫۲۵ برابر طول گیرایی در کشش (Ld) باشد. در مبحث نهم ویرایش ۹۲ طول مهاری اندازه ۱٫۵ برابر طول گیرایی میلگردها بوده است.

    پاسخ دهید

  9. مهناز عزیزافشاری

    با سلام و خدا قوت

    من در تشخیص اینکه ضرایب ترک خوردگی در تیر و ستون و دیوار در کدام جهت باید اعمال بشه مشکل دارم. ایا درسته که جهت ضریب ترک خوردگی عمود بر جهت نرک خوردگی هست؟ ممنون میشم بیشتر توضیح بدهید.

    پاسخ دهید

  10. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام
    برای اعمال ضریب ترک خوردگی به تیرها ابتدا تیرها را انتخاب کنید، سپس از مسیر Assign>Frame> Property Modifier پارامتر Moment of inertia about 3 axis (سختی خمشی) را مقدار ۰٫۳۵ وارد کنید.

    برای اعمال ضریب ترک خوردگی به ستون ها همین مسیر را طی کنید و پارامترهای Moment of inertia about 2 axis و Moment of inertia about 3 axis (سختی های خمشی) را مقدار ۰٫۷ وارد کنید.

    برای اعمال ضرایب ترک خوردگی در دیوارها ابتدا باید ترک خوردگی دیوارهای برشی را بررسی کنید. اگر دیوارها ترک خورده باشن ضریب ترک خوردگی را ۰٫۳۵ و در صورتی که ترک نخورده باشن ضریب ۰٫۷ وارد می کنیم.
    بعد از اینکه ترک خوردگی دیوار را بررسی کردید. ابتدا دیوارها را انتخاب کنید، سپس از مسیر Assign> Shell>Stiffness Modifier پارامتر f22 را کاهش دهید. f22 یعنی سختی محوری در راستای قائم که ممکن است کششی یا فشاری باشد که در کنترل ترک خوردگی با تنش های کششی کار خواهیم داشت چون بتن در کشش ضعف دارد و ترک میخورد. دقت شود کاهش پارامتر f22 باعث کاهش ممان اینرسی حول محور قوی دیوار و کاهش در مساحت دیوار می شود.

    البته اینکه دیوار به صورت Shell یا Membrane مدلسازی شود در ضرایب تاثیرگذار است. المان Membrane شامل سختی داخل صفحه می باشد ولی المان Shell شامل سختی های داخل و خارج صفحه می باشد. به همین منظور زمانی که دیوار برشی با المان Membrane مدلسازی شود ضریب f22 را به مقدار ۰٫۷ یا ۰٫۳۵ بر حسب ترک خورده یا نخورده بودن دیوار برشی کاهش دهید. اما اگر دیوار برشی با المان Shell مدلسازی شود علاوه بر ضریب f22، ضرایب M11، M22 و M12 را به مقدار ۰٫۳۵ یا ۰٫۷ مشابه f22 کاهش دهید. البته برخی اساتید ضرایب M11، M22 و M12 را در هر دوحالت ترک خورده یا نخورده ۰٫۳۵ در نظر می گیرن. که اینجا باید با قضاوت مهندسی خودتان تصمیم بگیرید.
    در مورد ستون های متصل به دیوار برشی چون جزئی از دیوار برشی هستند باید ضرایب مشابه به دیوار داشته باشن. بنابراین این ستون ها را انتخاب و پارامترهای Moment of inertia about 2 axis و Moment of inertia about 3 axis را مقدار ۰٫۳۵ یا ۰٫۷ (مشابه آن ضریبی که به دیوار متصل دادید) وارد کنید اما علاوه بر این دو پارامتر ضریب Cross-Section (Axial) Area (سختی محوری) را به ۰٫۷ یا ۰٫۳۵ کاهش دهید. دقت شود مطابق آیین نامه ACI و مبحث نهم نباید سختی محوری المان های تیر، ستون، و دیوار کاهش داده شود و با ضریب ۱ در آیین نامه آمده است اما نرم افزار ایتبس هنگام کاهش پارامتر f22 همانطور که بالاتر عرض کردم مساحت دیوار هم کاهش می دهد و از آنجا که ستون جزو المان مرزی دیوار است در ستون متصل به دیوار ضریب سختی محوری را کاهش می دهیم. به عبارتی نرم افزار ایتبس نمی تواند تنها سختی خمشی دیوار را کاهش دهد.

    پاسخ دهید

  11. Cisemoef

    سلام
    وقت بخیر
    دیوار های دارای بازشو با کدوم روش در نرم افزار طراحی میشوند؟

    پاسخ دهید

  12. بهنام حمز‌ه‌تاش (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام
    منظورتون از روش طراحی واضح نیست اما اگر گام های مدلسازی در نرم افزار منظورتونه که در مقاله توضیحات کافی در این رابطه ارائه شده.
    اساسا تیر همبند به دلیل شرایط خاصی که از نظر هندسی و همچنین از نظر نیروهایی که به آن وارد میشود دارد از اهمیت خاصی در سازه برخوردار هست و ضوابط خیلی سخت گیرانه ای در آیین نامه ی ACI318 برای آرماتورگذاری آن ارائه شده که تمرکز اصلی در این جزییات بر میلگردها قطری و همچنین خاموت های تیر می باشد که باعث افزایش ظرفیت برشی و خمشی تیر خواهند شد که هر دوی این نیروها در این تیر معمولا در محدوده بحرانی قرار دارند.

    پاسخ دهید

  13. e.mansoori1991

    برچسب گذاری ستونهای کنار دیواربرشی بازشو دار و بدون بازشو به چه شکلی است ؟ایا برچسب گذاری با دو برچسب باید انجام گیرد ؟

    پاسخ دهید

  14. دانیال دانیالی

    با سلام
    لطفا در مورد کولکتورها و جانمایی آنها هم مقاله بگذارید
    باتشکر

    پاسخ دهید

  15. مرضیه موثقی

    سلام من فکر میکنم در مورد تیر همبند در تنظیمات ایتبز آنجا که consider vcرا yesگذاشتید اشتباه هست چون طبق صفحه ۳۳۷ مبحث نهم دقیقا گفته شده مقاومت برشی تیر همبند باید « کلا» به وسیله آرموتور قطری تامین شود .پس باید گزینه no بزنیم

    پاسخ دهید

  16. مجتبی محب علیان

    سلام. برنامه ی ETABS برای طراحی میلگرد های قطری به صورت خودکار بدون در نظر گرفتن مقاومت بتن طراحی میکند. اون گزینه ی consider Vc اصلا مربوط به طراحی میلگرد های قطری نیست. مربوط هست به در نظر گرفتن یا نگرفتن مقاومت بتن در طراحی خاموت های برشی عمیق. روی Avert/S اثر گذار هست فقط ، نه روی میلگرد های قطری و میلگرد های برشی افقی.
    اگر یک بار consider Vc را فعال کنید و یک بار غیر فعال ، به منوی detail طراحی تیر عمیق مراجعه کنید ، میبینید فقط خاموت برشی قائم در تیر عمیق مقدارش تغییر کرده.

    پاسخ دهید

  17. محمد اعتمادی

    ببخشید یه سوال دیگه این بازشو توی دیوار میتونه گوشه دیوار بغل ستون باشه؟یا حتما باید وسط دیوار باشه که دو طرف اون peir بشه؟ و ضریب های ترک خوردگی f11 و s11 رو اگه توضیح بدید ممنون میشم ک کجا باید وارد کنیم ؟

    پاسخ دهید

question