صفحه اصلی  »  مقالات  »  طراحی سازه های بتنی  »  دیوار حائل ؛ طراحی دیوار حائل بتنی در ساختمان به همراه محاسبات دستی دیوار حایل

دیوار حائل ؛ طراحی دیوار حائل بتنی در ساختمان به همراه محاسبات دستی دیوار حایل

همانطور که می دانید در ساخت و سازهای متداول احداث طبقاتی پایین تر از تراز پایه، به عنوان زیر زمین امری رایج می باشد که این سازه ها همیشه همراه با احداث دیوار حائل بتنی در زیر زمین ها هستند اما تفاوت دیوار حایل با دیوار برشی در چیست؟ آیا در ایتبس باید پای دیوار های حایل را گیردار کنیم؟

در این مقاله جامع ابتدا کاربرد دیوار حائل در ساختمان را بیان خواهیم کرد و سپس طراحی دستی و نرم افزاری دیوار حائل بتنی خواهیم پرداخت.

 

در این مقاله چه می‌آموزیم؟

 

دانلود رایگان 3 ایبوک طراحی سازه بتنی در ایتبس

کلیک کنید و 3 ایبوک طراحی تیر بتنی در ایتبس، طراحی ستون بتنی در ایتبس و میلگرد گذاری فونداسیون را دانلود کنید

نحوه مقابله با فشار جانبی خاک بر دیوار حائل

  نحوه مقابله با فشار جانبی خاک وارد بر دیوارهای حائل زیر زمین چگونه است؟

مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان در بند 7-5-2 ، انواع سازه های نگهبان موقت و دائم برای مهارفشار خاک را، از نظر عملکرد به 5 گروه زیر تقسیم می کند:

  1. دیوارد با عملکرد وزنی (بند 7-5-2-1)
  2. دیوارد سپرگونه (بند 7-5-2-2)
  3. خاک مسلح (بند 7-5-2-2)
  4. میل مهاری و میخ کوبی (بند 7-5-2-2)
  5. دیوارهای زیر زمین (بند 7-5-2-2)

توضیحات مختصری از نحوه عملکرد و کاربرد هر یک در بندهای مربوطه ذکر گردیده است. از آنجایی که در ساخت و سازهای امروزی استفاده از دیوارهای زیر زمین به عنوان سازه نگهبان دائم برای مهار فشار جانبی خاک رایج است، در این مقاله به همین مورد خواهیم پرداخت.

بند 7-5-2-5 دیوارهای زیر زمین را از نظر اجرا به دو دسته تقسیم می کند:

  • دیوارهای مستقل :

دیوارهایی که در زیر زمین اجرا شده و هیچ اتصالی با ستون، تیر و سقف سازه ندارد. در واقع این دیوارها به صورت مجزا و با فاصله از دیوار زیر زمین در اطراف سازه اجرا شده و فشار خاک را پیش از رسیدن به دیوار زیر زمین مهار می کنند. همین موضوع منجر می شود که در این حالت بتوان دیوارهای زیر زمین را همانند سایر دیوار های پیرامونی طبقات از بلوک های سیمانی یا سفالی ساخته و برای آن بازشو تعبیه نمود.

 

دیوار حائل مستقل

دیوار حائل مستقل

 

دیوار حائل مستقل

دیوار حایل مستقل

 

 

دیوار حائل مستقل زیر زمین

دیوار حائل مستقل

 

آرماتوربندی و اجرای این دیوارها مقدم بر آرماتوربندی فونداسیون ساختمان می باشد. با توجه عدم اتصال آن به تیر یا سقف سازه، دیوار حائل عملکرد طره ای داشته و همین موضوع سبب شده است که مقطع آن ها اکثراً ذوزنقه ای یا Tشکل باشد.

 

عملکرد طره ای دیوار حایل بتنی

عملکرد طره ای دیوار حایل

آرماتور گذاری دیوار حائل بتنی

آرماتور گذاری دیوار حائل

 

  • دیوارهای متصل:

دیوارهایی که به ستون ها یا بخشی از آن ها متصل می باشد و از نظر سازه ای با آن ها به صورت یک پارچه عمل می کنند. این تعریف برای دیوارهای زیر زمینی است که در کشورمان به صورت وسیع مورد استفاده قرار می گیرد.

در ساخت و ساز های قدیمی که برای اکثر ساختمان ها از مصالح بنایی استفاده می شد، اغلب ساختمان ها حداکثر دو طبقه مسکونی و یک طبقه زیر زمین داشتند که کاربری این زیر زمین اغلب به صورت انباری و یا گاهاً به صورت مسکونی (با تعبیه پنجره از سمت حیاط) بود. در این قبیل ساختمان ها اکثر دیوارهای پیرامونی ساختمان از نوع باربر(حمال) بوده و ضخامت های بسیار زیادی داشتند. همین امر سبب می شد که دیوارهای زیر زمین نیز بسیار ضخیم (30 تا 40 سانتی متر) باشند.
تجربه نیز به استاد کارها ثابت کرده بود که وجود دیوارهایی با این ضخامت برای مهار فشار خاک برای یک طبقه زیر زمین (با حداکثر ارتفاع 3 متر) کفایت می کند. نتیجتاً دیوارهای باربر این ساختمان ها در نقش دیوار حائل بنایی را دیوار زیر زمین نیز ایفا نقش می کردند. (این دیوارها در عکس های زیر مشخص شده اند.)

 

دیوار حائل بنایی به عنوان دیوار زیر زمین

دیوار حائل بنایی به عنوان دیوار زیر زمین

 

در سال های اخیر با افزایش جمعیت و خودروها، نیاز به تامین پارکینگ برای همه واحدهای مسکونی یک ساختمان، منجر شد که مهندسین به فکر افزایش تعداد طبقات زیر زمین به منظور تامین پارکینگ خودروها بیافتند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی ساخت و ساز، امروزه مهندسین برای مهار فشار جانبی خاک، از دیوارهای بتن آرمه که با نام «دیوار حایل» شناخته می شود، استفاده می کنند.

هرچند این دیوارها از نظر ظاهری بسیار شبیه دیوارهای برشی می باشد؛ ولی از نظر عملکردی بسیار متفاوت از آن هاست. به کارگیری دیوار حائل به عنوان دیوار زیر زمین، محدودیت تعداد طبقات زیر زمین را که در گذشته وجود داشت، به کلی حذف کرد. (در عکس های زیر عمق گودبرداری و آرماتوربندی و قالب بندی دیوارهای حائل قابل مشاهده است.)

 

مهار گود به منظور اجرای دیوار حائل زیرزمین

مهار گود به منظور اجرای دیوار حائل

 

قالب بندی دیوار حائل بتنی

قالب بندی دیوار حایل

 

تفاوت دیوار حائل بتنی با دیوار برشی:

1-  دیوارهای برشی دارای عملکرد درون صفحه ای بوده (خمش در دیوار در صفحه دیوار ایجاد می شود) در حالی که دیوار حائل عمدتاً دارای عملکرد برون صفحه می باشد (خمش دیوار در خارج صفحه آن اتفاق می افتد).

2-  بارهای وارده برای طراحی دیوار برشی عمدتاً لرزه ای ولی بار های وارده برای طراحی دیوار حائل عمدتا استاتیکی و گاهاً لرزه ای می باشد.

3-  راستای بار وارده بر دیوار برشی هم راستا با صفحه دیوار ولی راستای بارهای وارده بر دیوار حایل عمود بر صفحه دیوار است.

لزوم استفاده از دیوار حائل

 در چه مواقعی بایستی به طراحی و اجرای دیوار حائل روی آوریم؟

حتماً تاکنون متوجه شده اید که در مواردی که دیوارهای زیر زمین در تماس با خاک اطراف قرار داشته باشند و خاک نیرویی را از سمت خود به سمت دیوارها وارد کند، بایستی از دیوار حایل استفاده نمود.

امروزه در اکثر ساخت و سازها دیوار حائل به عنوان یک سازه نگهبان دائم برای مقابله با فشار جانبی خاک در طبقات زیر زمین مورد استفاده قرار می گیرد و استفاده از دیوارهای ضخیم بنایی به عنوان دیوار حائل زیر زمین تقریباً منسوخ شده است.

از آنجایی که اغلب، سازندگان و کارفرمایان، نسبت به اجرای دیوار حایل دارای یک ذهنیت منفی بوده و آن را یک هزینه اضافی برای پروژه تلقی می کنند؛ سازمان های نظام مهندسی اجرای دیوار حائل بتن آرمه برای زیر زمین های با بیشتر از یک طبقه (گودبرداری بیشتر از 3 متر از تراز صفر-صفر) الزام کرده است.

از همین رو گاهاً طراحان با درنظر گرفتن مسائل اقتصادی پروژه، برای زیر زمین های یک طبقه، اجرای دیوار حائل بتنی را ضروری ندانسته و ساخت دیوار با آجرفشاری و ملات ماسه سیمان با حداقل ضخامت 30 سانتی متر را ترجیح می دهند (همانند عکس زیر).
هرچند این موضوع از نظر قانونی ممانعتی نداشته و تجربه نیز، کارایی آن را ثابت کرده است؛ ولی در غالب موارد، امکان انتقال تراز پایه سازه به بالای دیوارهای حائل بنایی میسر نمی شود (دلیل این موضوع در ادامه بیان خواهد).

 

دیوار حائل در ساختمان

دیوار حائل بنایی با آجر فشاری و ملات ماسه سیمان

بارهای وارد بر دیوار حایل

اکثر مهندسین باتوجه به فیزیک مسئله، تنها بار وارده بر دیوار حائل را، بار ناشی از فشار خاک اطراف دیوار در نظر می گیرند. در واقع آن ها اینگونه تصور می کنند که فقط یک بار جانبی که ناشی از وزن خود خاک است، با توزیع مثلثی به دیوار حائل وارد می شود.
این درحالیست که نشریه شماره 308 (راهنمای طراحی دیوارهای حائل – 1384) نیروهایی از قبیل بار مرده، وزن خاک، فشارجانبی خاک، فشار آب زیر زمینی، فشار نیروی آپلیفت (برکَنِش)، فشار ناشی از سربار، نیروی امواج، نیروی زلزله و … را برای طراحی دیوار حایل بیان کرده است.

باتوجه به نقشه ها و دیتیل های اجرایی رایجِ دیوار حائل ساختمان های متداول؛ می توان تعداد نیروهای وارده را به سه نیروی وزن خاک، نیروی زلزله و فشار سربار محدود کرد.

 

 امکان حذف فشار آب یا یخ در دیوارهای حائل (فشارهای ناشی از حضور آب در خاک پشت دیوار) چگونه ممکن می شود؟

بر اساس بند 7-5-8 در صورتی که مهندسین برای هدایت آب جمع شده در پشت دیوار (ناشی از بارندگی یا بالا آمدن سفره آب زیر زمینی)، اقدام به تعبیه زهکش و فیلتر در پشت و نزدیک پاشنه دیوار نمایند، می توان از فشار هیدرواستاتیکی آب و یخ صرف نظر نمود.

 نحوه کار سیستم زهکشی دیوار حائل چگونه است؟

براساس روابط مکانیک خاک، آب همواره مسیر با نفوذپزیری بالا (آسان ترین مسیر) را برای حرکت انتخاب می کند. در اجرای زهکش ها نیز این مساله رعایت شده و لوله ی زهکشی پس از جایگذاری، با فیلتر پوشانده شده تا آب پشت دیوار را به سمت لوله ی متخلخل هدایت کنند.
مصالح فیلتر به گونه ای است که ضمن جلوگیری از شست و شوی خاک توسط آب، نفوذپذیری بالایی داشته و آب به راحتی از آن عبور می کند. آب پس از ورود به لوله ی متخلخل، از طریق لوله های تخلیه به خارج یا سیستم فاضلاب ساختمان تخلیه می شود.

 

سیستم زهکشی دیوار حائل برای برداشتن نیروی آب یا یخ از پشت آن

نحوه کار سیستم زهکشی دیوار حائل

 

محاسبه بارهای وارد بر دیوار حائل جهت اعمال در نرم افزار

با توجه به رواج چشم گیر طراحی و اجرای دیوار حایل برای ساختمان ها در سال های اخیر، آیین نامه های فعلی فرصت چندانی برای پرداختن منسجم به این موضوع را پیدا نکرده اند! همین موضوع سبب شده است برای تعیین نحوه توزیع نیروهای موثر در طراحی دیوار حائل از منابع مختلفی از قبیل مباحث ششم، هفتم و نهم مقررات ملی، نشریه شماره 308، کتب مکانیک خاک و پی سازی پیشرفته و … تواماً استفاده کرده و نتایج و نکات آن ها را به صورت زیر جمع بندی نماییم:

الف) محاسبه فشارجانبی خاک :

از دروس مکانیک خاک و پی سازی به خاطر داریم که فشار جانبی خاک که ناشی از وزن آن است؛ دارای یک توزیع مثلثی در ارتفاع دیوار می باشد که در پاشنه دیوار به حداکثر خود می رسد. مقدار حداقل این فشار به ازای هر متر عمق، بر اساس نوع خاک پشت دیوار از جدول 6-4-1 مبحث ششم مقررات ملی قابل برداشت است.

 

طراحی دیوار حائل بر اساس حداقل فشار جانبی خاک

حداقل فشار جانبی خاک به ازای هر متر عمق

 

مقادیر عنوان شده در این جدول، حداقل فشار وارده بر دیوار به ازای هر متر عمق را نشان می دهد؛ به عنوان مثال اگر نتایج آزمایشگاه ژئوتکنیک یک گودبرداری را به صورت جدول زیر فرض نماییم.

 

Ka

ɣ

(kg/m3)

H

(m)

رده بندی سیستم متحد
0.3816003SM

 

مقدار فشار حداقل در پاشنه دیوار براساس جدول 6-4-1 مبحث ششم مقررات ملی به صورت زیر قابل محاسبه است:

(مقدار حداقل فشار برای خاک SM براساس جدول 6-4-1 برابر 707 کیلوگرم برمترمربع به ازای هر متر عمق می باشد که براساس توضیح شماره 2 که در زیر این جدول قید گردیده است، مقدار آن را 950 کیلوگرم برمترمربع به ازای هر متر عمق در نظر گرفته ایم):

Pmin= 3 x 950 = 2850 Kg/m2

علاوه بر فشار حداقل، بایستی مقدار فشار واقعی وارد بر پاشنه دیوار حایل را بر اساس داده های آزمایشگاه ژئوتکنیک، به صورت زیر محاسبه کنیم:

فشار جانبی خاک وارد بر دیوار حایل

فشار جانبی خاک وارد بر دیوار حائل

 

 

Pactual=0.38 x 1600 x 3 =1824 Kg/m2

 

از بین فشار حداقل آیین نامه ای (Pmin) و فشار واقعی (Pactual)، بیشترین مقدار را به عنوان فشار پاشنه دیوار، برای استفاده در طراحی نرم افزاری انتخاب خواهیم نمود:

 

PSoil= Max { Pmin , Pactual} = Max { 2850 , 1824 } = 2850 Kg/m2

PSoil=2850 Kg/m2

 

انتخاب ضریب فشار جانبی (k0  یا Ka یا Kp )

براساس بندهای 7-5-4-3-5 و 7-5-4-3-6 مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان، برای دیوارهای زیر زمین که انتهای آن ها به سقف متکی می باشد (دیوار صلب)، در شرایط بارگذاری استاتیکی از ضریب فشار خاک در حالت سکون (k0) و برای شرایط بارگذاری لرزه ای، انتخاب ضریب فشار جانبی به عهده مهندس واگذار شده است.

ولی با توجه به فرضیاتی که در مدلسازی و طراحی دیوارهای حائل اعمال می شود و در نظر گرفتن حاشیه اطمیان بیشتر، بهتر است برای هر دو حالت بارگذاری استاتیکی و لرزه ای (دینامیکی) از ضریب فشار جانبی در حالت محرک (Ka) استفاده شود.

ب) محاسبه نیروی زلزله دیوار حایل :

اعمال یا عدم اعمال نیروی زلزله به دیوارهای حائل از جمله موضوعاتی است که در بین مهندسین هنوز هم جای مناقشه دارد. بطوریکه:

دسته ای از مهندسین با در نظر گرفتن رفتار صلب و اتصال گیردار دیوار حائل به تیرهای طبقه؛ فشار جانبی خاک را بسیار بحرانی تر از نیروی زلزله تلقی کرده و اعمال نیروی زلزله را صرفاً برای دیوارهای حائل طره ای (نه دیوارهای حائل گیردار) ضروری می دانند.

دسته ی دوم مهندسین، معتقدند که برای نزدیک تر شدن مدلسازی به واقعیت، بایستی تمام نیروها (هر چند غیربحرانی) در طراحی دیوار حائل دیده شود.

آوردن ضوابط مربوط به محاسبه فشار دینامیکی زلزله در دیوار حایل در نشریه شماره 308 و بررسی ضوابط انتقال تراز پایه به بالای دیوار حائل در ویرایش چهارم استاندارد 2800، تلویحاً نظر دسته دوم مهندسین را تایید می کند. (ما نیز در این مقاله از همین روند پیروی خواهیم کرد.)

نحوه توزیع فشار دینامیکی زلزله بسته به آیین نامه انتخابی، متفاوت خواهد بود.

از میان آیین نامه های رایج مانند آشتو (AASHTO)،  فِما (FEMA) و … ، انتخاب آیین نامه آشتو برای کاهش حجم محاسبات بسیار مناسب است که براساس آن  توزیع فشار دینامیکی ناشی از زلزله در ارتفاع دیوار به صورت یکنواخت (مستطیلی) بوده و محل اثر آن نزدیک وسط ارتفاع دیوار می باشد.

نشریه شماره 308 نیز، برای محاسبه مقدار فشار دینامیکی زلزله، از روش «مونونوبه-اُکابه» که اصطلاحاً روش M-O نامیده می شود، استفاده می کند. این روش که حالت بسط یافته روش کولومب است، شتاب زلزله ی وارد بر گوه خاک ِ پشت دیوار را در دو حالت محرک (Active) و مقاوم (Passive) بررسی می کند. باتوجه جزئیات اجرایی و رفتار دیوار حائل در ساختمان توصیه می شود از فشار دینامیکی در حالت محرک (استفاده از ضریب Kae) برای محاسبه نیروی زلزله وارد بر دیوارهای حائل استفاده شود.

 

توزیع فشار دینامیکی زلزله در دیوار حائل

توزیع فشار دینامیکی زلزله در دیوار حایل

 

برای محاسبه دستی مقدار فشار دینامیکی زلزله از طریق فرمول فوق لازم است هر چهار پارامتر آن محاسبه و در فرمول جایگذاری شود که این پارامترها عبارتند از:

  1. مقدار ضریب فشار جانبی در حالت محرک زلزله (Kae) :
    که از فرمول زیر قابل محاسبه است:

 

ضریب فشار جانبی در حالت محرک زلزله برای طراحی دیوار حایل

 

 

 

 

 

زاویای موردنیاز برای جایگذاری در فرمول بالا، را می توان از طریق شکل زیر مشخص و در فرمول جایگذاری نمود:

 

زاویای مورد نیاز برای جایگذاری در فرمول ضریب فشار جانبی دیوار حائل

زاویای مورد نیاز برای جایگذاری در فرمول ضریب فشار جانبی

 

  • وزن مخصوص خاک پشت دیوار (ɣ) :
    که بایستی از گزارش آزمایشگاه مکانیک خاک و در صورت نبود این گزارش ها از نتایج آزمایشات خاک ملک مجاور استفاده نمود. مقدار ɣ بسته به جنس، دانه بندی، درصد رطوبت و … برای انواع خاک متغیر خواهد بود.

 

  • عمق دیوار از تراز صفر-صفر (H) :
    که عموماً از نقشه های معماری قابل برداشت است.
    توجه شود که مقدار H ممکن از قابی به قاب دیگر متفاوت باشد. (به نظرتان این اتفاق چه زمانی رخ می دهد؟)

 

  • ضریب زلزله قائم (Kv) :
    ضریب زلزله قائم که به صورت نسبتی از ضریب فشار افقی (Kh) محاسبه می شود (مقدار Kv تقریبا نصف Kh می باشد.) ولی مقدار دقیق این کسر بسته به مشخصات خاک قابل تعیین است.
    مقدار Kh برای مناطق با لرزه خیزی شدید برابر 0.2 توصیه شده است. مقدار این ضریب را برای سایر مناطق، می توان به نسبت شتاب مبنای طرح (A) براساس استاندارد 2800 کاهش داد.

با خواندن توضیحات مربوط به پارامترها و نحوه محاسبه هر یک از آن ها، حتما متوجه شده اید که تکرار این پروسه محاسباتی برای همه دیوارهایی که در قاب های پیرامونی سازه قرار دارند، سخت و زمانبر خواهد بود. به همین منظور نشریه شماره 308 (راهنمای طراحی دیوارهای حائل) با در نظر گرفتن فرضیاتی نسبت به سبک سازی محاسبات فشار دینامیکی اقدام کرده است که این فرضیات عبارتند از:

  1. براساس توضیحات این نشریه؛ از آنجایی که مقدار ضریب زلزله قائم (Kv) در حدود 0.5 تا 0.67 برابر ضریب فشار افقی (Kh) در نظر گرفته می شود، لذا تاثیری کمتر از 10% بر مقدار فشار دینامیکی خواهد داشت؛ پس می توان در طراحی لرزه ای دیوارهای حائل به روش M-O از Kv و اینرسی حاصل از آن صرف نظر نمود. در نتیجه مقدار عبارت داخل پرانتز در فرمول اولیه ای که برای محاسبه فشار دینامیکی ارائه شده بود، برابر یک می گردد که در محاسباتی تاثیر چندانی نخواهد گذاشت.

صرف نظر از Kv و اینرسی حاصل از آن در طراحی دیوار حائل

 

 

  1. این نشریه برای محاسبه ضریب Kae، به جای استفاده از فرمول طویل ارائه شده، گرافی را به صورت زیر پیشنهاد می هد:
    محاسبه ضریب Kae با گراف برای طراحی دیوار حایل

    محاسبه ضریب Kae با نمودار

     

پس اینکه مقادیر Kh، Φ و δ (که δ = Φ/2 ) از گزارش آزمایشگاه خاک استخراج شد، با استفاده از گراف بالا مقدار Kae محاسبه خواهد بود. این مقدار، در فرمول ساده شده ای که در فرض اول ارائه شد، قرار گرفته و مقدار فشار دینامیکی ناشی از زلزله که به دیوار وارد می شود، محاسبه خواهد شد.

(یادآوری می شود که مقدار Kh برای مناطق با لرزه خیزی شدید برابر 0.2 توصیه شده است. مقدار این ضریب را برای سایر مناطق، می توان به نسبت شتاب مبنای طرح (A) براساس استاندارد 2800 کاهش داد.)

مثال: اگر مشخصات خاک به صورت جدول زیر گزارش شده باشد:

 

شهرKh

Φ

(degree)

ɣ

(kg/m3)

δ

(degree)

H (m)رده بندی سیستم متحد
همدان (A=0.3)

=0.2 x (0.3/0.35)

=0.17

30°1600

30/2=

15°=

3SM

 

برای محاسبه فشار دینامیکی زلزله خواهیم داشت:

محاسبه ضریب Kae با نمودار برای طراحی دیوار حائل

محاسبه ضریب Kae با نمودار

 

مقدار Kaecosδ از گراف بالا برابر 0.4 به دست آمده است که برای یافتن مقدار ضریب Kae به صورت زیر پیش خواهیم رفت:

Kaecosδ=0.4 , δ=15° → Kae= 0.4/cos15° = 0.4/0.96 → Kae= 0.42

و در نهایت مقدار فشار دینامیکی ناشی از زلزله برابر خواهد بود با:
(عبارت RWE مخفف Retaining Wall Earthquake که برای معرفی بار دینامیکی زلزله در نرم افزار از این عبارت استفاده خواهیم کرد.)

Retaining Wall Earthquake

 

 

RWE=2016 kg/m2

تاثیر وجود دیوار حائل بر طراحی لرزه ای سازه چیست؟

حتماً کم و بیش در مورد آوردن تراز پایه سازه به بالای دیوارهای حائل و تاثیر آن بر طراحی لرزه ای سازه شنیده اید.
همانطور که می دانید انتقال تراز پایه به بالای دیوارهای حائل سبب کاهش ارتفاع سازه از تراز پایه شده و ضرایب زلزله سازه را کاهش می دهد که در نهایت منجر به کاهش نیروی زلزله ی وارده به سازه می شود.
در این حالت سازه با مقاطع سبک تری طراحی پاسخگو بوده و صرفه اقتصادی زیادی برای سازنده خواهد داشت.

گاهاً به دلیل عدم تسلط کامل مهندسین به ویرایش چهارم استاندارد 2800 این ذهینت غلط ایجاد می شود که صرفاً وجود دیوار حائل برای انتقال تراز پایه به بالای آن کفایت می کند.
این در در حالیست که وجود دیوار حایل شرط لازم آن بوده و ضوابط دیگری به عنوان شروط کافی وجود دارد که در بند 3-3-1-2 همین استاندارد به صورت زیر بیان شده است:

 

طراحی دیوار حائل به صورت دستی

 

تامین یا عدم تامین این شروط سبب ایجاد ابهام و اختلاف نظر در بین اساتید و مهندسین صاحب نظر شده و برای طراحان سازه تا حدودی گیج کننده شده است . براساس این بند شروط انتقال تراز پایه به بالای دیوارهای حائل عبارتند از:

  1. وجود خاک کوبیده شده (متراکم) در اطراف ساختمان
  2. عدم وجود تغییرمکان جانبی در طبقات زیر تراز پایه

 

چه زمانی می توان این انتقال (تراز پایه) را انجام داده و از صحیح بودن آن اطمینان حاصل کرد؟

با توجه به مشکلات و ابهاماتی بیان شده، مهندسین و طراحان ساختمان استان اصفهان؛ پس از بارها مکاتبه با سازمان نظام مهندسی استان، طبق استعلاماتی که از مرکز تدوین مقررات ملی و مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن به عمل آوردند، راهکاری را به صورت زیر پیشنهاد کردند:

«شرط بالا آوردن تراز پایه از روی فونداسیون و انتقال آن به تراز بالای دیوار حائل آن است که تغییر مکان بالاترین ترازِ دیوار حایل در برابر بار جانبی در هر راستا، حداکثر0.02 تغییر مکان نسبی جانبی (Drift) اولین طبقه ای که بر روی آن تراز پایه قرار دارد، باشد.
به عنوان مثال اگر سازه ای دو طبقه زیرزمین داشته باشد، بایستی تغییر مکان دیوار در بالاترین نقطه ی آن، 0.02 تغییرمکان جانبی طبقه همکف باشد.»

  در صورتی که تغییرمکان بالاترین ترازِ دیوار حائل ضابطه فوق را ارضا نکند، چه راهکاری پیشنهاد می شود؟

در این حالت بایستی یکی از سه راهکار زیر را پیش گرفت:

  1. قفل آنالیز را باز کرده و در تعریف بارهای زلزله، تراز پایه را به تراز Base (تراز روی فونداسیون) منتقل کرده و محاسبات ضریب زلزله و تحلیل سازه را برای حالت جدید، مجدداً انجام دهیم.
  2. قفل آنالیز را باز کرده و سعی کنیم سختی دیوارهای حائل را به قدری افزایش دهیم که ضابطه فوق ارضا شود.
    برای این کار می توان ضخامت دیوارهای حائل، ابعاد تیرها و ستون های طبقات زیر زمین را افزایش دهیم تا تغییر مکان های جانبی سرِ دیوارهای حائل کاهش یافته و  ضابطه فوق را ارضا کند.
  3. چنانچه به دلایل معماری و اجرایی استفاده از راهکار دوم میسر نبود و طراح مایل به انتقال تراز پایه به روی فونداسیون نبود (رد راهکار اول)، مهندس طراح بایستی ملک های مجاور پروژه را بررسی کرده و اطمینان یابد که هیچ گونه عملیات خاک برداری و گودبرداری در اطراف پروژه در طول عمر ساختمان صورت نخواهد گرفت و خاک اطراف همچنان کوبیده و متراکم باقی خواهد ماند. در این صورت می تواند بدون ارضای ضابطه فوق، تراز پایه را به بالای دیوارهای حائل انتقال دهد.
    (راهکار سوم معمولاً در پروژه هایی که ساختمان به صورت مجمتع های مسکونی بوده و ساختمان در وسط زمین ساخته می شود، انجام شدنی است.)

جمع بندی: مطمئن ترین و ایمن ترین روش برای انتقال تراز پایه به بالای دیوارهای حائل، استفاده از راهکارهای اول و دوم است. به عبارت دیگر مهندس طراح بایستی تراز پایه را روی تراز فونداسیون در نظر بگیرد یا با افزایش ضخامت دیوار و ابعاد تیرها و ستون ها، تغییر مکان های جانبی سر دیوار حائل را به ضابطه فوق مقید کند. در غیر این صورت هیچ روش مطئنی برای انتقال تراز پایه به تراز مجاور زمین طبیعی نیست و ممکن است در آینده ساختمان دچار آسیب های جدی گردد.

 

پ) محاسبه فشار سربار دیوار حایل :

در درس مهندسی پی خواندیم که فشار افقی ناشی از سربار به صورت نسبتی از بار قائمی که بر خاک پشت دیوار وارد می شود، قابل تعیین است.

این نسبت با ضرب ضریب فشار جانبی (K) در مقدار بار گسترده قائم وارده (q) به دست می آید که با توجه به نحوه اجرا و توضیحاتی که پیش تر ارائه شد، توصیه می شود از ضریب فشار جانبی محرک (Ka) استفاده شود.

فشار سربار وارد بر دیوار حائل

فشار سربار وارد بر دیوار حائل

 

ممکن است این سوال پیش آید که مقدار سربار قائم را بایستی چقدر در نظر گرفت؟

هرچند مهندسین در این موضوع نیز اتفاق نظر ندارند ولی براساس بند 7-3-3-5-3 لازم است بارمرده ساختمان ها و ابنبه مجاور به طور کامل به عنوان سربار قائم دیوار حائل در نظر گرفته شود. ازطرفی چون تعیین بارمرده ساختمان های مجاور، صرفا در حالتی امکان پذیر است که این ساختمان ها ساخته شده باشند؛ لذا اغلب مهندسین از این بار چشم پوشی کرده و در محاسبات وارد نمی کنند.

تا اینجای کار، با مفاهیم آیین نامه ای دیوار حایل و نحوه ی محاسبات انواع بارهای وارد بر آن به صورت دستی آشنا شدیم. حال نوبتی هم باشد، نوبت به عملیات  نرم افزاری مربوط به مدلسازی، بار گذاری و طراحی دیوار حائل می رسد. در ادامه قصد داریم گام به گام مراحل طراحی و  نکات آیین نامه ای مربوط به دیوار حائل را بررسی نماییم.

گام به گام طراحی دیوار حائل در ایتبس

قبلا گفته شد دیوار حایل و برشی از نظر ظاهری شباهت های بسیاری با یکدیگر دارند؛ لذا اکثر گام های مدلسازی آن ها مشابه یکدیگر می باشد. با توجه به اینکه جزوات و کتب بسیاری به نحوه مدلسازی دیوار برشی پرداخته اند؛ در این مقاله گام های مشترک مدلسازی این دو دیوار را به صورت خلاصه بیان کرده و در عوض گام های اختصاصی طراحی دیوار حائل به طور کامل تشریح خواهد شد.

گام1: تعریف و ترسیم دیوارهای حائل

  • پس از اتمام ترسیم تیرها، ستون ها و کف های سازه، نوبت به ترسیم دیوارهای حائل زیر زمین می رسد. برای ترسیم آن ها، ابتدا به پلان اولین سقفِ بالای فونداسیون (اولین سقف بالای Base) رفته و با انتخاب آیکون رسم دیوار از منوی کناری، شروع به ترسیم دیوارهای حائل می نماییم.
  • در صورتی که ساختمان دارای بیش از یک طبقه زیر زمین باشد؛ برای افزایش سرعت مدلسازی توصیه می شود پس از اتمام ترسیم دیوار حائلِ یکی از طبقات زیر زمین، از مسیر Edit > Replicate برای کپی کردن دیوارها در سایر طبقات زیر زمین اقدام شود.
  • دقت داشته باشد که ارتباط و دسترسی طبقات مختلف زیر زمین با یکدیگر و با گذر (خیابان) از طریق رمپ میسر می شود. پس در صورتی که برای سازه بیش از یک طبقه زیر زمین پیش بینی شده باشد، نباید در محل اتصال رمپ به زیرزمین دیوارحائل ترسیم شود.

 

عدم مدلسازی دیوار حائل در محل رمپ دسترسی

عدم مدلسازی دیوار حایل در محل رمپ دسترسی

 

  • باتوجه به رفتار خارج صفحه دیوارهای حائل و بررسی مقاله «Shell یا Membrane»؛ برای مدلسازی دیوارهای حائل بایستی از دیوار با رفتاری پوسته ای (Shell) استفاده شود.
  • برای تعریف مقطع دیوار حائل با ضخامت 25 سانتی متر و از نوع Shell باید مسیر زیر را پیمود:

 

دیوار حائل در etabs

تعریف مقطع دیوار حائل در etabs

 

گام2: مش بندی دیوار حائل

با توجه به عملکرد دیوار و بارگذاری آن، مش بندی آن ها در همه دهانه های قاب ضروری است. روند مش بندی دیوارهای حائل مشابه مش بندی دیوارهای برشی می باشد لذا بررسی جزئیات این مقاله را بر عهده مهندسین واگذار می کنیم.

 

مش بندی دیوار حائل در ایتبس

مش بندی دیوار حائل در etabs

گام3: اختصاص تکیه گاه گیردار به پای دیوار حایل

پس از مش بندی دیوار ها نوبت به اختصاص تکیه گاه به دیوارهای حائل می رسد. این تکیه گاه های گیردار به پای مش های دیوار اختصاص داده خواهد شد. لذا اختصاص تکیه گاه به پای دیوار، بایستی بعد از مش بندی دیوار انجام شود. برای این کار ابتدا نقاط پای مش را به صورت زیر انتخاب خواهیم کرد (این نقاط پس از انتخاب در نرم افزار با علامت x مشخص خواهند شد.):

 

مرحله به مرحله طراحی دیوار حائل در ایتبس

انتخاب نقاط پای مش به منظور اختصاص تکیه گاه گیر دار

 

نقاط مشخص شده با علامت X ، همان نقاطی هستند که بایستی با اتصال گیردار به فونداسیون سازه متصل شوند. برای اختصاص تکیه گاه گیردار به صورت زیر عمل می کنیم:

 

اختصاص تکیه گاه گیردار به دیوار حائل در ایتبس(مرحله به مرحله طراحی دیوار حایل)

اختصاص تکیه گاه گیردار به دیوار حایل در ایتبس

 

پس از زدن دکمه OK تکیه گاه های گیردار به صورت مستطیل هایی در پای مش های دیوار ظاهر خواهند شد. این کار برای پای تمامی دیوارها در تمامی دهانه ها انجام خواهیم داد.

 

نمایش تکیه گاه های گیردار در etabs

نمایش تکیه گاه های گیردار به صورت مستطیل شکل در ایتبس

 

 علت اختصاص تیکه گاه گیردار به پای دیوارهای حائل چیست؟

همانطور که می دانید با توجه به آرماتورگذاری و بتن درجای ریخته شده در اسکلت بتنی، همه ی اتصالات سازه به صورت گیردار (صلب) اجرا می شوند. هرچند، برخی، دیتیل هایی برای اتصالات مفصلی نیز ارائه کرده اند.
اتصالات گیردار از فونداسیون شروع و تا بالای خرپشته ساختمان ادامه پیدا می کند. لذا اتصال همه المان ها به فونداسیون سازه (مانند اتصال ستون به پی، اتصال دیوارهای برشی و حائل به پی و …) از نوع گیردار می باشد.

 

اتصال گیردار دیوار حائل به فونداسیون

جزئیات میلگرد گذاری اتصال گیردار دیوار حائل به فونداسیون

مهندسین برای تامین اتصال گیردار درالمان های متصل به فونداسیون، میلگردهای قائمی با طول مشخصی را به عنوان میلگرد انتظار در فونداسیون تعبیه کرده که نقش میلگرد ریشه را برای دیوارهای حائل ایفا می کنند. سپس میلگردهای قائم دیوار به آن ها وصله شده و شبکه منسجمی از آرماتور را تشکیل می دهند.

از طرف دیگر اختصاص تکیه گاه به پای دیوارها، مانع از تمرکز نیروهای فشاری و کششی در دو انتهای دهانه دیوار می شود که مدلسازی را به واقعیت اجرایی نزدیک می کند. در نظر گرفتن مسائل مطرح شده، لازمه ی اختصاص تکیه گاه گیردار به پای دیوارها را بیش از پیش آشکار می کند که در عکس های زیر وصله میلگرد انتظار فونداسیون با میلگرد قائم دیوارها به خوبی قابل مشاهده است.

 

وصله میلگرد انتظار فونداسیون با میلگرد قائم در طراحی دیوار حائل

وصله میلگرد انتظار فونداسیون با میلگرد قائم

 

وصله میلگرد انتظار فونداسیون با میلگرد قائم در طراحی دیوار حایل

وصله میلگرد انتظار فونداسیون با میلگرد قائم

 

میلگرد انتظار در طراحی دیوار حایل

میلگرد انتظار

 

گام4: نام گذاری دیوار حائل :

نام گذاری دیوار های حائل (Pier Lable) به دلیل تفاوت در رفتار و نحوه بارگذاری؛ با نام گذاری دیوارهای برشی دارای تفاوت هایی است که عبارتند از:

  1. بارهای وارده بر دیوار حائل در جهت عمود بر صفحه دیوار می باشد (مشابه دال ها) و در اکثر موارد مقدار حداکثر خمش، در وسط ارتفاع دیوار ایجاد می شود؛ لذا توصیه می شود نام دیوار ها حداقل در وسط ارتفاع دیوار تغییر کند (حداقل از 2 نام گذاری در ارتفاع یک دیوار استفاده شود).
    رعایت این موضوع در دیوارهای برشی با توجه به رفتار و بارگذاری داخل صفحه، ضروری نبوده و عموماً برای دیوارهای برشی هر قاب از یک نامگذاری ثابت در تمام ارتفاع آن استفاده می شود. مگر در شرایط خاص مانند دیواربرشی کوپله و … که برای اطلاعات بیشتر می توانید مقاله «دیوار برشی کوپله» را مطالعه نمایید.
  2. در ابتدای همین مقاله اشاره شد که برخلاف دیوار های برشی، ستون های متصل (چسبیده) به دیوار حایل، جزئی از دیوار محسوب نمی شوند؛ پس نیازی به نام گذاری ستون های چسبیده به دیوار حائل (همانند روشی که در نام گذاری دیوارهای برشی داشتیم) نمی باشد. در اصل این ستون ها برای دیوار حائل المان مرزی محسوب نمی شوند؛ بلکه به عنوان عضوی قائم از قاب سازه عمل می کنند.

برای نام گذاری دیوارهای حائل بایستی پس از انتخاب مش های مورد نظر، از مسیر زیر برای اختصاص نام به دیوار اقدام کنیم:

 

انتخاب مش ها به منظور نام گذاری در گام چهارم طراحی دیوار حایل

انتخاب مش ها به منظور نام گذاری

 

نامگذاری مش ها در ETABS (طراحی دیوار حایل)

نامگذاری مش ها در ETABS

 

پس از زدن OK نتیجه به صورت زیر خواهد بود:

 

 

نمایش نام گذاری دیوار حائل در ایتبس برای طراحی دیوار حایل

نمایش نام گذاری دیوار حائل

 

اگر سازه بیشتر از یک طبقه زیر زمین داشته باشد، نحوه نام گذاری مش های دیوار چگونه خواد بود؟

در این مورد، توصیه می شود با توجه به راستای بارهای وارده بر دیوار و برای افزایش دقت آنالیز دیوارهای حائل؛ نیمی از مش های هر طبقه با یک نام و بقیه ی  آن با نام دیگری، Lable دهی شود.
این کار را روی دیوارهای هر طبقه به صورت مجزا انجام خواهیم داد. برای مثال اگر سازه دارای دو طبقه زیرزمین باشد، نام گذاری مش های آن به صورت زیر خواهد شد:

مش بندی دیوار حائل در دو طبقه زیر زمین در ایتبس (مرحله پنجم طراحی دیوار حایل)

مش بندی دیوار حائل در دو طبقه زیر زمین

 

 اگر در دهانه ای از قاب، تیر تراز سقف حذف شده و به جای آن از تیر نیم طبقه استفاده شود، چه تاثیری در مدل سازی و طراحی دیوار حایل خواهد داشت؟

 

تیر حذف شده در تراز سقف در ایتبس برای طراحی دیوار حایل

تیر حذف شده در تراز سقف

 

همانطور که از شکل نیز پیداست، در صورت حذف تیر تراز سقف، بالای دیوار با سقف سازه در ارتباط نمی باشد که سبب خواهد شد جابجایی و تغییر شکل این دیوار نسبت به سایر دیوار، افزایش پیدا کند.

برای دیدن اثر این موضوع در مدلسازی، می توان دو راهکار زیر را پیشنهاد داد:

    1. دیواری را که اتصالی با سقف یا تیر ندارد، به عنوان دیوار بحرانی انتخاب کنیم. (در مورد دیوار بحرانی طراحی و انتخاب آن در گام 9 طراحی دیوار حایل به ان می پردازیم.)
    2. با توجه به دیتیل های اجرایی دیوار حائل، توصیه می شود در بالای دیوار حائل، تیری ترسیم و مدلسازی شود. بهتر است عمق این تیر هم اندازه عمق تیرهای کناری و عرض آن، هم عرض دیوار در نظر گرفته شود.
      از آنجایی که سختی تیر اضافه شده در قیاس با سختی دیوار حائل قابل اغماض است، اضافه کردن این تیر در طراحی دیوار حایل تاثیر چندانی نخواهد داشت. در عوض این کار سه مزیت عمده به همراه دارد:
      الف) انتهای میلگردهای قائم دیوار حائل را می توان در داخل این تیر قلاب و خم نمود.
      ب) اسکلت سازه یکپارچگی بیشتری پیدا کرده و جابجایی طبقات زیر تراز پایه محدود تر خواهد شد (امکان برآورده شدن یکی از شروط بند 3-3-1-2  استاندارد 2800
      پ) با پیروی از راهکار دوم، دیوار حائل بحرانی را می توان مطابق روش اشاره شده در گام 9 انتخاب کرد.

با توجه به توضیحات ارائه شده، انتخاب راهکار دوم برای مدلسازی دیوارهای غیر متصل به سقف سازه معقول تر است.

 

گام5: تعیین ضریب ترک خوردگی دیوار حائل :

دیوارهای حائل برخلاف دیوارهای برشی دچار ترک نخوردگی نمی شوند بر همین اساس نیازی به تعیین و اعمال ضریب ترک خوردگی برای هیچ یک از دیوارهای حائل زیرزمین نیست. اما علت این موضوع چیست؟ پاسخ را در مقاله «ضرایب ترک خوردگی دیوار برشی» بیابید.

گام6: تعریف بارهای وارده و ترکیبات بارهای طراحی دیوار حائل

در اوایل مقاله با انواع بارهای وارد بر دیوارهای حائل آشنا شدیم و دیدم که با توجه به دیتیل های اجرایی مرسوم می توان تعدادی از آن ها را حذف کرد. در نهایت بارهای وارده بر دیوار حایل که بایستی در مدلسازی اعمال شود به دو بار:

  1. فشار جانبی خاک (ناشی از وزن خاک)
  2. فشار دینامیکی زلزله

محدود شد که نحوه محاسبه دستی آن ها را آموختیم.

پیش از آنکه با نحوه بارگذاری و اعمال (اختصاص) این 2 بار در نرم افزار Etabs بپردازیم، بایستی با چگونگی تعریف این بارها در نرم افزار آشنا شویم.
برای معرفی بار ناشی از فشار خاک از نام Soil و برای بار ناشی از زلزله از نام (RWE (Retaining Wall Earthquake، در نرم افزار استفاده خواهیم کرد. تعریف این بارها در نرم افزار از مسیر زیر میسر خواهد بود:

تعریف الگو بارهای طراحی دیوار حائل در ایتبس

 

تعریف الگو بارهای طراحی دیوار حائل در ایتبس

تعریف الگو بارهای طراحی دیوار حائل

 

علاوه بر تعریف الگوهای بار مذکور، لازم است ترکیبات بار ساخته شده در نرم افزار، این الگوهای بار را نیز در بر گیرد. به عنوان مثال برای ساختمان های بتنی بایستی ردیف 4 و 5 که در صفحه 15 مبحث ششم قید شده است، در ترکیب بارهای طراحی دیوار حایل استفاده شود.

 

ترکیب بارهای طراحی دیوار حائل

 

 

 

 

 

 

گام7: اعمال بار های طراحی دیوار حائل در ایتبس

راستای بارهای وارده بر دیوار حائل عمود بر صفحه دیوار و جهت ها آن ها از سمت خاک به سمت دیوار است. همین موضوع سبب شده است تعیین موقعیت دیوار حایل با توجه به جهت محورهای اصلی نرم افزار (نه محورهای محلی دیوار حائل) بسیار مهم تلقی گردد.
در حقیقت پس از تعیین موقعیت دیوار نسبت به محورهای اصلی، بایستی جهت و علامت (مثبت یا منفی) بار به نحوی انتخاب شود که فشار ناشی از بارها همواره دیوار را به سمت داخل هل دهد.

محورهای اصلی نرم افزار همواره به صورت پیش فرض در گوشه پنجره های نمایش دیده می شود. این محورها معمولاً در گوشه پایین سمت چپ پلان قرار دارد. اگر به هر محورهای اصلی در یک از پنجره ها قابل مشاهده نبود، از مسیر View > Show Axes می توان نسبت به فعال سازی و نمایش مجدد آن اقدام کرد.

 

نمایش محور های اصلی دیوار حائل در ایتبس

نمایش محور های اصلی دیوار حائل

 

برای اعمال بارهای وارده به دیوارهای حائل در نرم افزار بایستی مراحل زیر را به ترتیب پیمود:

  • ابتدا یکی از قاب های پیرامونی سازه را که دیوار حایل در آن قرار دارد، انتخاب می کنیم. (در این مثال دیوارهای روی آکس 3 را انتخاب نموده ایم.)
  • به وسیله ی موس همه دیوارهای حائل را به حالت انتخاب (Select) در می آوریم (سعی کنید المان های دیگری نظیر تیر یا ستون را انتخاب نکنید).
  • پس از پیمودن مسیر Assign>Shell Loads>Uniform… ، پنجره ای به شکل زیر ظاهر می شود که به عنوان مثال برای اعمال بار فشارجانبی خاک به دیوارهای روی آکس 3، باید به صورت زیر تنظیم شود:

 

اختصاص بار فشارجانبی خاک به دیوار حائل در ایتبس

اختصاص بار فشارجانبی خاک به دیوار حائل

 

تعیین راستا و علامت بارهای جانبی :

همانطور که در شکل سه بعدی زیر مشاهده می کنید، فشار جانبی خاک در راستای محور Y  و هم جهت با آن وارد می شود. بر همین اساس در قسمت Direction عبارت Global-Y را انتخاب نمودیم که بدان معناست که بار وارده در راستای محور Y وارد می شود و بر حسب موقعیت دیوار در پلان سازه، جهت بار وارده هم جهت با محور Y می باشد که بایستی از علامت بار مثبت (+) استفاده کنیم.

 

تعیین راستا و علامت بارهای جانبی وارد بر دیوار حائل در ایتبس

تعیین راستا و علامت بارهای جانبی وارد بر دیوار حایل

 

همین روال را برای اعمال فشار جانبی خاک (Soil) و فشار دینامیکی زلزله (RWE) پیش خواهیم گرفت. تنظیمات بارگذاری برای دیوارهای هر قاب به صورت جدول زیر خواهد شد:

 

اعمال فشار جانبی خاک (Soil) و فشار دینامیکی زلزله (RWE) در ایتبس

اعمال فشار جانبی خاک (Soil) و فشار دینامیکی زلزله (RWE) برای سایر دیوارها

 

DirectionLoad Pattern Name & Loadآکس
RWEyRWExSoilRWEyRWExSoil
Global-YGlobal-YGlobal-Y2016--2016-28501
Global-YGlobal-YGlobal-Y2016201628503
Global-XGlobal-XGlobal-X201620162850A
Global-XGlobal-XGlobal-X-2016-2016-2850E

 

 برای اطمینان از صحت بارگذاری دیوارها، پس از آنالیز سازه؛ می توان کانتورهای تنش و تغییر شکل های ایجاد شده در دیوار را از مسیر زیر مشاهده کرد:

 

طراحی درست دیوار حایل با کنترل تنظیمات کانتورهای تنش در etabs

تنظیمات نمایش کانتورهای تنش در etabs

 

با زدن دکمه OK تنش های خمشی ناشی از فشار خاک وارده بر دیوار به صورت کانتورهای رنگی در نرم افزار نمایش داده می شود. همانطور که از کانتورهای رنگی شکل زیر نیز پیداست، مقدار لنگر در پای دیوار (نزدیک فونداسیون) به حداکثر خود رسیده است که با توجه به نحوه توزیع فشار جانبی خاک، کاملاً صحیح و مطابق انتظار می باشد.

 

مرحله به مرحله طراحی دیوار حایل در ایتبس (نمایش کانتور های تنش در etabs)

نمایش کانتورهای تنش در etabs

 

همین طور برای مشاهده تغییرشکل های ایجاد شده در دیوار حائل بر اثر فشار خاک وارده، باید مطابق روند زیر پیش رویم:

 

تنظیمات نمایش تغییر شکل دیوار حائل در etabs

تنظیمات نمایش تغییر شکل دیوار حائل در etabs

 

که پس از زدن دکمه OK تغییرشکل های ایجاد شده در دیوار به صورت زیر نمایش داده می شود. با توجه به جهت بارگذاری، تغییرشکل های ایجاد شده کاملاً صحیح و مطابق انتظار است.

 

نمایش تغییر شکل دیوار حائل در etabs (مرحله به مرحله طراحی دیوار حایل)

نمایش تغییر شکل دیوار حائل در etabs

 

گام8: ضوابط و محدودیت های  آیین نامه ای در طراحی دیوارهای حائل

پیش از شروع طراحی دیوارهای حائل در نرم افزار ایتبس ، بایستی ضوابط آرماتورگذاری این دیوارها بررسی شود؛ زیرا نرم افزار قادر به اعمال این ضوابط در طراحی نبوده و لازم است مهندس طراح آن ها را به صورت دستی در نرم افزار اعمال کند.

خوشبختانه بندهای مربوط به آرماتورگذاری دیوارهای حائل (مقدار حداقل و حداکثر آرماتور، نحوه چینش و فاصله) در مبحث نهم به صورت کاملاً صریح و واضح بیان شده است که ما را از شفاف سازی آن ها بی نیاز می کند:

 

محدودیت آرماتورگذاری دیوارهای حائل بتنی در مبحث 9

گام9: طراحی آرماتورهای قائم دیوارهای حائل در نرم افزار

می دانیم که طراحی دیوار (برشی و حائل) در نرم افزار Etabs به دو شیوه ی آرماتورگذاری یکنواخت (Uniform Reinforcing) و آرماتورگذاری عمومی (General Reinforcing) قابل انجام است.

از آنجایی که ستون های متصل به دیوار حائل جزئی از دیوار (المان مرزی) محسوب نمی شوند؛ استفاده از آرماتورگذاری یکنواخت (Uniform Reinforcing) به سبب سهولت آرماتورگذاری مناسب تر خواهد بود.

از طرفی در طراحی دیوار حایل به روش Uniform Reinforcing می توان برای کلیه های دیوارهای یک قاب از نام گذاری یکسان استفاده نمود (در حالی که در روش General Reinforcing بایستی برای دیوارهای هر دهانه نام گذاری مختلفی انجام داد).

با در نظر گرفتن موارد بیان شده، در این مقاله برای آرماتور گذاری دیوارحائل از روش آرماتورگذاری یکنواخت (Uniform Reinforcing) بهره خواهیم برد که برای این کار لازم است مراحل زیر را به ترتیب انجام دهیم:

  • انتخاب یک دیوار حائل از هر قاب که توصیه می شود طول دیوار انتخاب شده از طول سایر دیوارهای همان قاب بزرگتر باشد تا تلاش های وارده بحرانی تر شود.
  • از مسیر زیر برای آرماتور گذاری مقطع دیوار (تعیین سایز و فاصله میلگردهای قائم، مقدار کاور آن ها) استفاده می کنیم.

 

اختصاص آرماتور به مقطع دیوار حائل در ایتبس

اختصاص آرماتور به مقطع دیوار حایل

  • پس از کلیک بروی Uniform Reinforcing پنجره ای به شکل زیر ظاهر می شود که لازم است مشخصات مقطع دیوار را وارد نماییم. مقادیر وارد شده در این پنجره بایستی دربرگیرنده تمامی ضوابط آرماتورگذاری دیوارهای حائل ،که در گام 8 بررسی شد، باشد.
    وارد کردن مشخصات مقطع دیوار حایل بتنی در ایتبس

    وارد کردن مشخصات مقطع دیوار

     

  • درمورد انتخاب روش محاسبه میلگردهای قائم به روش چِک یا دیزاین، بایستی گفت که در صورت استفاده از روش چک برای طراحی آرماتورهای قائم دیوار برشی، نرم افزار این آرماتورها به صورت مساحت میلگرد محاسبه خواهد نمود.
    در این حالت مهندس بایستی با رعایت ضوابط میلگرد گذاری آیین نامه و در نظر گرفتن اصول تیپ بندی، نسبت به تبدیل این مساحت به تعداد و سایز میلگرد اقدام کند. با توجه به وقت گیر بودن این پروسه، بهتر است از روش چک برای محاسبه آرماتورهای قائم دیوار استفاده شود.
  • پس از کلیک بر روی دکمه OK ، مقطع تعریف شده به دیوارهای حائل بحرانی انتخاب شده، اختصاص داده خواهد شد. با در نظرگرفتن ترسیم نقشه های سازه و سهولت اجرا، بهتر است مشخصات مقاطع همه دیوارها مشابه هم باشند.
  • پس از اختصاص مقطع به دیوارهای بحرانی هر قاب، با کلیک بر روی آیکون رسم دیوار برشی، دیوارهای سازه طراحی شده و کفایت مقطع اختصاص داده شده در مرحله قبل، از مسیر زیر قابل بررسی خواهد بود:

 

نمایش نتایج طراحی دیوار حائل در ایتبس

نمایش نتایج طراحی دیوار حائل

 

با کلیک برروی دکمه OK مقدار رِشیو هر دیوار بر روی آن نمایش داده خواهد شد. محل و تعداد ریشوهای نمایش داده شده با توجه به تعداد نام گذاری دیوار در ارتفاع آن مشخص می شود (به همین دلیل توصیه می شود که حداقل از 2 نام گذاری در ارتفاع دیوار استفاده شود).
درصورتی که مقدار ریشو از یک کمتر باشد، بدان معناست که آرماتورهای قائم دیوار برای بارهای وارده کافی بوده و دیوار تحمل آن ها را دارد. (هر چند یکی از رشیوهای روی دیوارها 1.076 شده که کمی از یک بزرگتر است، ولی به دلیل تجاوز بسیار جزئی آن، قابل اغماض است.)

 

نمایش ریشوی طراحی دیوار

نمایش ریشوی طراحی دیوار

 

 در صورتی که مقطع اختصاص داده شده به دیوار برای بارهای وارده کفایت نکند (رشیو دیوار بزرگتر از یک باشد)، بهتر است تراکم آرماتورهای دیوار را (با در نظر گرفتن نکات اجرایی) افزایش داده شود و در گام بعدی نسبت به افزایش ضخامت دیوار اقدام گردد.

در صورتی که مقطع اختصاص داده شده به دیوارها به نسبت بارهای وارده، قوی تر باشد (رشیو دیوار بسیار کوچکتر از 1 باشد)، می توان با کاهش ضخامت دیوار یا سایز آرماتور یا افزایش فاصله میلگردها، در جهت نزدیک کردن رشیو مورد نظر به 1 اقدام نمود تا طرح مورد نظر اقتصادی تر باشد.

  آیا امکان طراحی دستی میلگردهای قائم دیوار حائل وجود ندارد؟

پاسخ به این سوال تا حد زیادی به توانایی محاسباتی طراح سازه مربوط می باشد؛ زیرا همانند طراحی تیرهای یک قاب خمشی در درس بتن آرمه 1، بایستی مقدار تک تک بارهای وارده به دیوار را در ترکیبات بار سازه جایگذاری کرده و بحرانی ترین مقدار برای طراحی برگزینیم.

با توجه به وجود نیروی زلزله وارد بر دیوار حائل و تعداد زیاد این ترکیبات بار، پیمودن این روند بسیار مشکل و زمانبر خواهد شد. لذا محاسبه دستی این آرماتورها چندان توصیه نمی شود. علی رقم این موضوع، در برخی منابع با توجه اینکه که نیروی وارد بر دیوارهای حائل را، صرفاً به نیروی جانبی فشار خاک محدود می کنند (نیروی زلزله ای را به دیوار حایل وارد نمی کنند)؛ با کاهش حجم محاسبات و استفاده از روابط بسیار ساده درصدد محاسبه میلگردهای قائم دیوارهای حائل بر می آیند که نتیجه آن بسیار متفاوت تر از نتیجه گزارش شده در نرم افزار می باشد.

گام10: طراحی آرماتورهای افقی دیوار حائل در نرم افزار

پس از اطمینان از کفایت مقطع دیوار (مقدار آرماتورهای قائم و ضخامت تعریف شده)، می توان میلگردهای افقی دیوار را براساس برش وارده محاسبه نمود. نرم افزار مقدار آرماتورهای افقی را همانند خاموت تیر ها براساس نسبت Av/S گزارش می کند. برای مشاهده این نسبت و محاسبه سایز و فاصله آرماتورهای افقی بایستی مراحل زیر را به ترتیب پیمود:

  • پس از اتمام طراحی دیوار با پیمودن مسیر زیر، مشاهده نسبت Av/S بر روی دیوار ممکن خواهد بود:
    مشاهده نسبت Av/S برای طراحی آرماتور افقی در ETABS

    مشاهده نسبت Av/S برای طراحی آرماتور افقی در ETABS

     

     

  • با کلیک بر روی دکمه OK، مقدار Av/S هر دیوار بر حسب واحد نرم افزار (که در این مقاله واحد آن cm2/cm است) نمایش داده می شود.

     

    نمایش نسبت Av/S

    نمایش نسبت Av/S

     

  • برای تبدیل مقدار Av/S به سایز و فاصله آرماتور، پس از قرائت بحرانی ترین مقدار آن از روی دیوار (که در این مثال Av/S=0.0983 می باشد.)، به صورت زیر عمل خواهیم نمود

 

Av/S read = 0.0983 cm2/cm

Av= 2 x [(3.14 x 1.4 x 14)/4] = 2 x 1.5 = 3 cm2

→S= 3/0.0983 = 30.5 cm → S=30 cm → use: Φ14@30cm

به عنوان یک توصیه اجرایی بهتر است سایز آرماتور های افقی با آرماتورهای قائم یکسان درنظر گرفته شود. لذا برای آرماتورهای افقی از میلگرد Φ14 استفاده خواهیم نمود.

نتیجه آرماتورگذاری: مش های انتخاب شده برای دیوار مورد نظر که ضخامتی 30 سانتی دارد، به صورت زیر خواهد بود:

مش قائم: Φ14@20cm

مش افقی: Φ14@30cm

این آرماتورگذاری ها برای بحرانی ترین دیوار هر قاب به دست آمد. برای آرماتورگذاری دیوارهای حائل سایر دهانه نیز می توان همین آرماتورگذاری را به آن نیز تعمیم داد.

 در برخی ساختمان ها ضمن طراحی دیوار حایل برای دیوارهای زیرزمین، از دیوارهای برشی در کنار قاب خمشی به عنوان سیستم لرزه بر استفاده می شود. با توجه به اینکه دیوارهای حائل کل پیرامون سازه را پوشش داده و دیوار برشی یک دهانه در کل ارتفاع سازه بالا می رود؛ تداخل این دو نوع دیوار اجتناب ناپذیر است. (مانند حالتی که در تصویر زیر مشاهده می کنید)

 

تداخل دیوار حائل با دیوار برشی

تداخل دیوار حائل با دیوار برشی

 

 دیواری که در محل تلاقی دیوار برشی با دیوار حائل قرار دارد، چه نوع دیواریست؟ آیا بایستی آن را جزئی از دیوار حائل دانست یا ادامه دیوار برشی در ارتفاع سازه؟

بررسی این موضوع یکی دیگر از مسائلی است که در بین مهندسین همچنان جای مناقشه دارد. برای این حل مسئله سه دیدگاه کلی ارئه شده است:

دیدگاه 1 : دیوار مشترک، جزئی از دیوار برشی سازه می باشد. در صورتی که این دیوار جزئی از دیوار حایل محسوب شود، دیواربرشی در ارتفاع قطع شده و سازه دارای نامنظمی قطع سیستم باربر جانبی در ارتفاع شده و بایستی ضوابط سخت گیرانه تری برای جبران این نامنظمی در نظر گرفته شود.

دیدگاه 2: این دیوار مشترک بایستی جزئی از دیوارهای حائل زیرزمین در نظر گرفته شود؛ زیرا با انتقال تراز پایه سازه به بالای سازه، ارتعاش سازه از بالای دیوارهای حائل شروع شده و نیازی نیست که دیوار مشترک نقش دیوار برشی را در لرزه بری سازه ایفا کند.

دیدگاه3:  دیوار مشترک یک بار به عنوان دیوار حائل و یک بار به عنوان دیوار برشی تحلیل و طراحی شود و هر حالتی که دیوار مقطع بحرانی تری نیاز داشته باشد، به عنوان نوع دیوار مشترک انتخاب شود.

از بین این دیدگاه ها، دیدگاه های 1 و 2  پشتوانه علمی تری دارد و با توجه به توضیحات ارائه شده در هر دیدگاه، این گونه به نظر می رسد که دیدگاه 2 در صورت ارضای تمام شرایط مربوط به انتقال پایه به بالای دیوار حائل (ضوابط بند 3-3-1-2 استاندارد 2800)، صحیح تر است.

خلاصه و نتیجه گیری:

  1. در گذشته برای مهار فشار خاک پشت دیوار زیرزمین از دیوارهای بنایی ضخیم استفاده می شد ولی امروزه برای پوشش دیوارهای زیرزمین از دیوارهای بتنی به نام «دیوار حایل» استفاده می شود.
  2. دیوارهای حائل از نظر ظاهری بسیار شبیه دیوارهای برشی می باشد ولی از نظر عملکردی و بارگذاری بسیار متفاوت تر از آن است.
  3. وجود دیوار حائل علاوه بر مهار فشار خاک پشت آن، می تواند در سبک سازی سازه نیز نقش ایفا کند. براساس ویرایش چهارم استاندارد 2800، در صورتی که شرایط بند 3-3-1- 2 این استاندارد کاملاً ارضا شود؛ می توان تراز پایه را به بالای دیوار حائل منتقل کرد. با این کار ضریب زلزله محاسبه شده و در نتیجه مقدار نیروی زلزله وارده بر سازه کاهش یافته و سازه با مقطع کوچکتری جوابگو خواهد بود.
  4. بارهای مختلفی از قبیل بار یخ، فشار آب زیرزمینی، بار سیل، بار ناشی از وزن، بار لرزاه ای و … به دیوار حایل وارد می شود که برخی از آن ها با ارائه دیتیل های مناسب در حین اجرا قابل صرف نظر کردن می باشد.
  5. بارهایی که در طراحی دیوارهای حائل در نرم افزار مورد استفاده است، عبارتند از : فشار جانبی خاک پشت دیوار و فشار دینامیکی ناشی از زلزله.
  6. مقدار بارهای وارده براساس روابط مکانیک خاک و به صورت دستی محاسبه شده و برای اعمال نرم افزار استفاده خواهد شد. جهت این بارها همواره طوریست که دیوارهای حائل را به سمت داخل زیرزمین هل می دهد.
  7. برخی از گام های طراحی دیوار حائل مشابه دیوارهای برشی بوده ولی سایر گام ها به صورت اختصاصی برای طراحی دیوار حائل در نرم افزار می باشد.
  8. پیش از شروع طراحی دیوارهای حائل در نرم افزار، بایستی آرماتورگذاری مقطع دیوار با رعایت ضوابط آرماتورگذاری مبحث نهم صورت گیرد؛ زیرا نرم افزار قادر به اعمال و کنترل خودکار آن ها نمی باشد.
  9. برای افزایش سرعت طراحی، عموماً یک دیوار از هر قاب که طول بیشتری نسبت به سایر دیوارهای همان قاب دارد (دیوار بحرانی) انتخاب شده و همان دیوار بارگذاری و طراحی می شود.
  10. پس از طراحی دیوار بحرانی (تعیین آرماتورگذاری قائم و افقی آن)، می توان با تعمیم آماتورگذاری آن به سایر دیوارها؛ نسبت به ترسیم نقشه های سازه ای دیوار حایل اقدام نمود.

 

منابع :

  1. مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ، ویرایش 1392
  2. مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان ، ویرایش 1392
  3. مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ، ویرایش 1392
  4. ICE Specification for Piling and embedded retaining walls 2nd edition 2007 – Institution of Civil Engineering
  5. یادداشت علمی مهندس آتیلا امینی
  6. نشریه 308

خرید لينک هاي دانلود

دانلود رایگان اعضای ویژه

دانلود رایگان این آموزش و ده ها آموزش تخصصی دیگر به ازای پرداخت فقط 29 هزار تومان (+ اطلاعات بیشتر)

خرید با اعتبار سایت به ازای پرداخت فقط 5 هزار تومان

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

دانلود سریع و بدون نیاز به عضویت به ازای پرداخت فقط 5 هزار تومان

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 14,661 نفر

تفاوت اصلی خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه ها نوآورانه و بروز بودن آن است ، ما تنها تازه ترین های آموزشی ، تخفیف ها و جشنواره ها و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیل تان ارسال می کنیم

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل های تبلیغاتی متنفریم ، خاطر شما را نخواهیم آزرد!

تولید کنندگان آموزش
ارسال نظرات
نظرات کاربران
  1. فرهاد

    بسیار مفید بود

    پاسخ دهید

  2. مرضیه صبور

    سلام جناب مهندس. خیلی خوشحالیم که برای شما مفید واقع شده

    پاسخ دهید

  3. hamidshafiecivils@yahoo.com

    با سلام و تشکر بابت مطالب علمی خوبتون. در مورد فشار دینامیکی وارد بر دیوار حائل می خواستم بدونم چرا فرمول شما با فرمول نشریه ۳۰۸ تفاوت داره ؟ من معادل سازی هم کردم بحث بار مثلثی و مستطیلی رو ولی باز هم به فرمول شما نرسیدم. ممنون میشم راهنمایی بفرمایید.
    فرمول شما : Kae*’گاما*H
    فرمول نشریه ۳۰۸ : ۰٫۵ * گاما * H*H*Kae

    پاسخ دهید

  4. رضا رحمانی

    با سلام و خسته نباشید بابت مطلب خوبتون. اشکالی که به این طراحی وارده اینه که آرماتورهای افقی دیوار حائل (کمرکش) براساس برش دیوار طراحی نمیشه بلکه براساس لنگر خارج از صفحۀ M11 طراحی میشود. و اما برش وارد بر دیوار حائل برش V13 و V23 است که باید توسط سنجاقی هایی در راستای افقی و قائم تحمل شود.

    پاسخ دهید

  5. احسان

    با سلام و تشکر فراوان از آموزش بسیار خوب شما
    جسارتا در مورد طراحی آرماتورهای طولی نقدی به مطلب خوبتان داشتم. زمانی که از تعریف Pier برای طراحی استفاده می شود، دیوار به صورت یک ستون با سطح اندرکنش PMM طراحی می شود و با آنکه هر دو لنگر داخل و خارج صفحه را در نظر می گیرد ولی رفتاری یک جهته دارد که البته در مورد دیوارهای حائل طره ای کاملا درست عمل می کند. اما دیوار حائل متصل به سازه از آنجا که در ۴ لبه خود دارای تکیه گاه است، در دو جهت عمل می کند و رفتاری مشابه دال دوطرفه دارد که این رفتار کاملا از روی کانتورهای تنش قابل مشاهده است (به همین دلیل هم مبحث ۹ ویرایش ۹۲ در بند ۹-۱۹-۷ طراحی دیوار حائل را به فصل دالها ارجاع داده است). آرماتورهای طولی که نرم افزار طراحی می کند بر اساس برش ستون معادل می باشد و نه خمش جهت متعامد در رفتار دوطرفه دیوار حائل.

    پاسخ دهید

  6. هادی الهی

    سپاس، عالی بود🌹

    پاسخ دهید

  7. امیر صفی زاده

    مهندس الهی عزیز؛ ممنون بابت توجه و حسن نظرتون 🙂

    پاسخ دهید

  8. الهام

    عالی بود ممنونم.

    پاسخ دهید

  9. امیر صفی زاده

    سلام. ما هم از شما ممنونیم که سبزسازه رو انتخاب کردید و دنبال می کنید:)

    پاسخ دهید

  10. behnam.v64@gmail.com

    سلاااام…تشکر میکنم ازتون بخاطر آموزشای خوبتون…….مث همیشه عااااالی هستی سبزساره

    پاسخ دهید

  11. امیر صفی زاده

    سلام مهندس بهنام عزیز؛
    ما هم از شما ممنونیم که نظراتتون رو بیان می کنید تا ازشون انرژی بگیریم 🙂

    پاسخ دهید

  12. شبنم اذری

    Kae از روی گراف در شرایطی ست که a=0 باشد (خاکریز شیب دار نباشد)

    پاسخ دهید

  13. امیر صفی زاده

    سلام خانم مهندس؛
    مطلبی که فرمودید بررسی میشه و در صورت لزوم در متن مقاله اعمال میشه.
    ممنون از دقت نظرتون

    پاسخ دهید

  14. aria518@yahoo.com

    بسیارعالی!!

    پاسخ دهید

  15. امیر صفی زاده

    مهندس جان ممنون از حسن نظرتون 🙂

    پاسخ دهید

  16. فراز حاتمی

    سلام آیا طراحی دیوار برشی در طبقات با همکف در ایتبس تفاوت داره یا خیر ممنون

    پاسخ دهید

  17. پشتیبانی سبزسازه

    با سلام. خیر تفاوت خاصی ندارد روال کلی کار مشابه است. ما مقطع دیوار را در طبقات مختلف به همراه آرماتورگذاری آن در SD section ترسیم می کنیم و کفایت این مقاطع توسط نرم افزار بررسی می شود. فیلم آموزشی طراحی دیوار برشی در این مورد به شما کمک خواهد کرد. در این فیلم نحوه طراحی دیوارهای برشی در محیط SD section به همراه تهیه دیتیل های اجرایی دیوار به مدت ۲ ساعت آموزش داده شده است.

    پاسخ دهید

  18. دلیر

    سلام خیلی عالی بود ممنون
    آیا امکان دانلود بصورت پی دی اف برای این مقاله هست؟

    پاسخ دهید

  19. سید سعید سرفرازی

    با سلام بزودی امکان دانلود پی دی اف همه مقالات فراهم میشه .
    سایر مقالات و محتواهای سبزسازه رو هم بررسی کنید.
    متشکرم

    پاسخ دهید

  20. حسن زاده

    با سلام
    برای ترکیبات بار دینامیکی زلزله برای یک دیوار چرا هم زلزله x را وارد کردید هم زالزله y را؟
    به نظر میرسد مثلا برای دیواری که عمود بر راستای x است فقط باید زلزل x را وارد کرد.

    پاسخ دهید

  21. هادی بهمنی

    سلام. ببخشید یک سوال. فشار جانبی ناشی از وزن خاک و فشار دینامیکی خاک در ترکیبات بارگذاری به صورت همزمان و با ضرایب یکسان وارد می شوند یا به صورت مجرا؟ و دیگر اینکه میلگردهای افقی دیوار حایل برای برش ناشی از زلزله طرح محاسبه شده اند؟

    پاسخ دهید

  22. علیرضا

    با سلام.
    چند نکته مبهم در این آموزش خوب وجود داشت که خواستم خواهش کنم روشن بفرمایید:
    ۱- فرمودید نیاز به اعمال هیچگونه ضریب ترک خوردگی در دیوار حائل نیست.این به این صورت متبادر میشه که اصلا سراغ دادن عدد در ترک خوردگی نرویم در حالیکه حتما باید در دیوار حائل از ضریب ترک خوردگی ۰٫۷ طبق آیین نامه استفاده بشه.حتی گاهی اوقات پس از مقایسه با دیوار برشی که روی دیوارحائل اگر وجود داشته باشد باید حتما از ضریب ۰٫۳۵ استفاده بشه.
    ۲- نوع محاسبات آرماتور طولی (خمشی) به این صورت به نظر اشتباه است.ما در دیوار حائل دو سفره میلگرد داریم که یک سفره (سفره بیرونی)بر اساس حداکثر ممان تولید شده از فشار جانبی خاک باید طراحی شود که این عمل با حرکت موس روی کانتور های دیوار بدست میاد و سفره بیرونی طراحی میشود.یک سفره (سفره داخلی) بر اساس ممان فشار داخلی ساختمان طراحی میشود.پس بنابراین سفره بیرونی سفره قویتر و سفره داخلی سفره ضعیفتر است.
    در روشی که شما توضیح داده اید از طریق uniform شما تک سفره بیرون رو به دو سفره تبدیل میکنید.در این حالت شاید سفره داخلی جواب دهد ولی عملا چون فشار خاک بیرون رو بین دو سفره تقسیم کرده اید سفره بیرونی ضعیفتر طراحی میشود و این اشکال روش شماست.
    ۳- ترکیب بارها رو اگه میشد بر اساس aci میدادید بصورت کامل و واضح همراه با فشار خاک دینامیکی خیلی بهتر بود.اشاره اجمالی کردید به ترکیب بارها در حالیکه بسیار قسمت مهمی هست این مورد
    با احترام فراوان و تشکر از سایت خوبتون

    پاسخ دهید

  23. مجتبی محب علیان

    سلام

    ۱-ضریب ترک خوردگی در مورد دیوار های برشی اعمال میشود ، نه دیوار حائل. دیوار های حائل به دلیل این که خیلی مقدار زیادی هستند(دور تا دور پلان) ، رفتارشان عمدتا الاستیک است و ترک نمیخورند.

    ۲- در روش یونیفرم سفره داخلی میلگرد (میلگرد فشاری) و میلگرد سفره خارجی(میلگرد کششی) هر دو یکسان است ، اگر روش جنرال هم استفاده کنید باید سعی کنید این ها را یکسان قرار بدید . چون درست هست که تحت فشار جانبی خاک همیشه سفره داخلی فشار است و سفره خارجی به کشش ، اما موضوع مهم این است که در هنگام زلزله که سازه رفتار رفت و برگشتی دارد ، در هر سیکل زلزله جای فشار و کشش در دیوار حائل عوض میشود و سفره داخلی و خارجی به دلیل ارتعاش سازه هر دو به کشش و فشار میوفتند.

    ۳- ترکیبات بارگذاری به این صورت هست که در هر ترکیبی این ضریب فشار جانبی خاک یک بار با ضریب ۰٫۹ ، یک بار با ۱٫۶ ظاهر میشود. یعنی اگر ساختمان ۴ وجه داشته باشد ، در هر وجهی باید یک نوع بار Soil بسازیم، یعنی در تعریف بار ها باید ۴ نوع soil بسازیم ، بعد در ترکیب بار ها هر کدام میتواند ۱٫۶ یا ۰٫۹ باشد. خیلی تعداد ترکیبات بار زیاد میشود .

    پاسخ دهید

  24. احسان

    ضریب ترک خوردگی می بایست اعمال شود.

    پاسخ دهید

  25. kurosh1983

    با سلام و عرض خسته نباشید
    تشکر از مجموعه سبز سازه بابت کارهای ارزشمندتون
    در مورد مقاله بالا در قسمت ” تاثیر وجود دیوار حائل بر طراحی لرزه ای سازه ” جمله ” انتقال تراز پایه به بالای دیوارهای حائل سبب کاهش ارتفاع سازه از تراز پایه شده و ضرایب زلزله سازه را کاهش می دهد ” باید بصورت ” انتقال تراز پایه به بالای دیوارهای حائل سبب کاهش ارتفاع سازه از تراز پایه شده و ضرایب زلزله سازه را افزایش می دهد ولی لنگرهای ناشی از بارهای جانبی کاهش می یابد ” اصلاح شود و در قسمت سوال “در صورتی که تغییرمکان بالاترین ترازِ دیوار حائل ضابطه فوق را ارضا نکند ” در مورد راهکار اول ، اگر در حالتی که دیوار حایل داریم مواردی مانند تعیین زمان تناوب سازه ، ترکیب سیستم ها در ارتفاع ، نامنظمی سختی جانبی و … تدقیق بفرمایید ممنون میشم.

    پاسخ دهید

  26. ايمان

    عالی دست مریزاد

    پاسخ دهید

  27. امیر صفی زاده

    ممنون از توجه تون 🙂

    پاسخ دهید

  28. مرتضی

    عالی بود . ممنون از وقتی که میذارید و چنین مطالب خوبی رو تهیه میکنید. خدا قوت
    قوی ادامه بدین. ممنون

    پاسخ دهید

  29. امیر صفی زاده

    سلام مهندس جان.
    ممنون از حسن نظرتون 🙂

    پاسخ دهید

  30. ناصر معراجی

    با سلام و خسته نباشید.
    اول اینکه خیلی ممنون واسه گذاشتن این مقاله مفید و پربار.
    دوم، مگه بار خاک ۲۸۵۰ نباید به صورت مثلثی بارگذاری بشه؟ ولی شما از بالا تا پایین دیوار رو به صورت یکنواخت بارگذاری کردین که به نظر اشتباهه! لطفا توضیح بدین. سپاس

    پاسخ دهید

  31. امیرصفی زاده

    سلام.
    از اونجایی که فشار سربار دیوار حائل(وزن سازه های اطراف) اعمال نشده، بهتره سایر بارگذاری ها به صورت دست بالا اعمال بشن تا عدم وجود سربار رو هم پوشش بده.
    در نتیجه به جای توزیع مثلثی بار خاک، از یک توزیع مستطیلی با حداکثر مقدار (۲۸۵۰) اعمال شده.

    پاسخ دهید

فقط کافیست ایمیلتان را وارد کنید

در کمتر از 5 ثانیه اطلاعاتتان را وارد کنید و 3 ایبوک طراحی سازه بتنی در ایتبس را به همراه هدیه ویژه آن در ایمیلتان دریافت کنید
برایم ایمیل شود
نگران نباشید ایمیل های مزاحم نمی فرستیم
close-link