قبلا در مطالب سایت به طور مفصل در رابطه با تیرچه پیش تنیده بحث کردیم در این قسمت در رابطه با برش در ستون های با شکل پذیری زیاد میخواهیم اطلاعاتی را در اختیار شما قرار دهیم. نیاز به در ستون هایی که عکس العمل اعضای سخت ناپیوسته را تحمل میکنند مانند ستون های واقع در زیر دیوار های منقطع باید آرماتورهای عرضی ویژه مطابق ضوابط بند (الف) و (ب) کار برده شوند:
الف- در مواردی که بار محوری فشاری ضریب دار ستون در اثر زلزله از ۰٫۱۰ تجاوز نماید باید از آرماتورهای عرضی مطابق بندهای ۹-۲۰-۷-۳-۳-۲ تا ۹-۲۰-۷-۳-۳-۵ در تمام طول ستون و در کلیه ی طبقات در زیر سطحی که در آن ناپیوستگی رخ میدهد استفاده شود. در مواردی که از اثرات زلزله ی تشدید یافته برای لحاظ نمودن اثرات اضافه مقاومت اجزای قائم سیستم مقاوم در برابر زلزله استفاده شده باشد، محدودیت ۰٫۱۰ باید به ۰٫۲۵ افزایش داده شود.
ب- آرماتورهای عرضی ستون به اندازه ای برابر با حداقل طول گیرایی آرماتور طولی ستون، بر اساس بیشترین قطر که مطابق با بند ۹-۲۰-۶-۳-۳-۶ تعیین می شود در داخل عضو منقطع ادامه یابند. در مواردی که انتهای تحتانی ستون بر روی یک دیوار متکی است آرماتورهای عرضی مورد نیاز باید به اندازه طول مربوط به آرماتور طولی ستون با بیش ترین قطر در داخل دیوار ادامه داده شوند.
در مواردی که پوشش بتن بر روی میلگردهای عرضی محصور کننده که بر اساس بندهای ۹-۲۰-۶-۳-۳-۱ ، ۹-۲۰-۶-۳-۳-۶۰ و یا ۹-۰-۶-۳-۳-۷ منظور شده است از ۱۰۰ میلیمتر تجاوز نمایند لازم است از آرماتورهای عرضی اضافی که پوشش بتن روی آنها از ۱۰۰ میلی متر بیشتر نشده و فاصله سفرههای آن ها از یک دیگر بیشتر از ۳۰۰ میلی متر نباشد استفاده گردد.
در محل اتصال ستون به شالوده لازم است آرماتورهای طولی ستون که به داخل شالوده ادامه مییابند در طولی برابر با حداقل ۳۰۰ میلی متر با آرماتورگذاری عرضی ویژه مطابق بند ۹-۲۰-۶-۳-۳-۷ محصور شوند.
در ستون هایی که قسمتی از ارتفاع آن ها به یک دیوار بتنی متصل است، در تمام قسمت آزاد ستون باید آرماتورهای عرضی ویژه در نظر گرفته شوند.
برش در ستون های با شکل پذیری زیاد
نیروی برشی طراحی در ستون ها باید با در نظر گرفتن اندر کنش نیروهای محوری ضریب دار و لنگر های خمشی مقاوم محتمل در مقاطع انتهای ستون با فرض آن که در این مقاطع مفصل های پلاستیک تشکیل شدهاند تعیین گردد. نیروی محوری در محدوده ی بارهای محوری ضریب دار ستون طوری انتخاب می شود که بیشترین لنگر خمشی محتمل حاصل شود.
این برش در هیچ حالت نباید کمتر از برش به دست آمده از تحلیل ساختمان زیر اثر بارهای قائم و نیروی جانبی زلزله باشد. هم چنین نیازی نیست که مقدار نیروی برشی ستون از نیروی محاسبه شده بر اساس مقاومت گره که با فرض لنگر خمشی محتمل در تیر های منتهی به گره به دست میآید بیشتر باشد.
در ستون ها در حالاتی که هر دو شرط الف و ب این بند برقرار باشند به منظور طراحی آرماتورهای عرضی در محدوده ی مطابق بند ۹-۲۰-۶-۳-۳-۱باید از مقاومت بتن در برش صرف نظر نمود:
الف- برش محاسبه شده بر اساس بند ۹-۲۰-۶-۳-۴-۱ برابر با حداقل نصف مقاومت برشی مورد نیاز در محدوده ی باشد.
ب- نیروی محوری فشاری ضریب دار که شامل اثرات زلزله می باشد از ۰٫۲۵ کم تر باشد.
حداقل مقاومت خمشی ستون ها
ستون باید اقدامات الزامات بندهای ۹-۲۰-۶-۴-۲ یا ۹-۲۰-۶-۴-۳را تامین نمایند. به استثنای موارد ذکر شده در بندهای ۹-۲۰-۶-۴-۳ و ۹-۲۰-۶-۴-۴ لنگر های خمشی مقاوم ستون ها و تیرها در محل اتصال مشترک، در رابطه ی (۹-۲۰-۱۰) صدق کنند : (۹-۲۰-۱۰) ۱٫۲
تیرچه پیش تنیده، در این رابطه :
مجموع لنگرهای مقاوم خمشی اسمی ستون ها در بالا و پایین اتصال که در بر اتصال محاسبه شده اند. لنگرهای مقاوم خمشی ستون ها باید برای نامساعدترین حالت بار محوری ضریب دار در جهت بارگذاری جانبی مورد نظر که کم ترین مقدار لنگرها را به دست می دهد محاسبه شوند.
جمع لنگرها در رابطه ی (۹-۲۰-۱۰) باید چنان صورت گیرد که لنگرهای ستون ها در جهت مخالف لنگرهای تیرها قرار گیرند رابطه ی (۹-۲۰-۱۰) باید در حالاتی که لنگر های خمشی تیرها در هر دو جهت واقع در صفحه ی قائم قاب عمل کنند برقرار باشد. در تیرهای T شکل در صورتی که دال در اثر لنگر های وارد در بر گره تحت کشش قرار گیرد در محاسبه باید آرماتورهای دال واقع در عرض موثر آن مطابق بند ۹-۶-۳-۳ که مهار آن ها در حد تسلیم در مقطع بحرانی خمشی تامین شده باشد نیز منظور گردند.
چنان چه ستونی ضابطه ی بند ۹-۲۰-۶-۴-۲ را تامین نکند باید از کمک آن به سختی جانبی و مقاومت سازه در مقابل بار جانبی ناشی از زلزله صرف نظر شود. این ستون در هر حال باید ضوابط بند ۹-۲۰-۱۰ را تامین نماید.
چنانچه تعداد ستون های موجود در یک طبقه در یک قاب بیشتر از ۴ عدد باشند از هر چهار ستون یک ستون می تواند رابطه ی ۹-۲۰-۱۰ را تامین نکند ولی در سیستم باربر لرزه ای سهیم باشد.
درصورتی که تنش های محوری ایجاد شده از ترکیب های بارهای ضریب داری که شامل اثرات E هستند از ۰٫۱۰ کمتر باشند می توان در ستون های قابهای یک و دو طبقه و نیز در ستون هایی که در بالای اتصال امتداد نمی یابند در قاب های چند طبقه رابطه ی ۹-۲۰-۱۰ را رعایت ننمود. در این صورت این ستون ها باید ضابطه ی بند ۹-۲۰-۶-۴-۳ را تامین کنند. این ستون ها مشمول ضابطه ی بند ۹-۲۰-۶-۴-۳ نمی شوند.
در ستون هایی که مطابق بند های ۹-۲۰-۶-۴-۴ و ۹-۲۰-۶-۴-۵ عضوی از سیستم باربر لرزه ای محسوب میشوند باید میلگرد گذاری عرضی ویژه در تمام طول آن ها رعایت شود.
اتصالات تیر به ستون در قاب های ویژه
ضوابط این بند برای طراحی نواحی اتصال تیر به ستون در قاب های ویژه که بخشی از سیستم باربر جانبی محسوب می شوند به کار برده می شوند.
کلیات
نیروهای آرماتورهای طولی تیرها در بر ناحیه ی اتصال باید با فرض تنش کششی ۱٫۲۵ محاسبه شوند.