مطالعه و خودآزمونِ مباحث‹مبحث ۱۰ — طرح و اجرایِ ساختمان‌هایِ فولادی‹دامنه و الزاماتِ لرزه‌ایِ عمومی‹درسنامه
مبحث ۱۰ — طرح و اجرایِ ساختمان‌هایِ فولادی
درسنامه — دامنه و الزاماتِ لرزه‌ایِ عمومی
خلاصه‌یِ بندهایِ ۱۰-۳-۱ و ۱۰-۳-۲، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.
فلسفه‌یِ فصلِ ۱۰-۳
•در فصلِ ۱۰-۲ توجه عمدتاً به پایداری، سختی و مقاومت بود؛ در این فصل معیارِ شکل‌پذیری هم اضافه می‌شود.
هدفِ اساسی: تعیینِ سلسله‌مراتبِ عملکردیِ مؤلفه‌هایِ نیروییِ اعضا و تناسب‌بندیِ جزئیات، تا سازه ضمنِ حفظِ ایستاییِ کلی، عملکردِ موردِنظر را تأمین کند.
سه حدِ شکل‌پذیری: کم (قابلیتِ رفتارِ فرا ارتجاعیِ حداقل)، متوسط (محدود) و زیاد (قابلِ ملاحظه).
•ملاکِ این رده‌بندی: چقدر عضو بتواند در مقاطعِ خاصی تغییرشکلِ فرا ارتجاعی بپذیرد و این ویژگی را در بارگذاریِ رفت‌وبرگشتی بدونِ کاهشِ قابلِ ملاحظه‌یِ مقاومت و سختی حفظ کند.
نقشه‌یِ سیستم‌هایِ باربرِ جانبیِ لرزه‌ای در ۱۰-۳
•قاب‌هایِ خمشیِ فولادی (۱۰-۳-۳): OMF معمولی، IMF متوسط، SMF ویژه، STMF خمشیِ خرپاییِ ویژه، SCCS سیستمِ کنسولیِ فولادیِ ویژه.
•قاب‌هایِ مهاربندی‌شده و دیوارِ برشی (۱۰-۳-۴): OCBF همگرایِ معمولی، SCBF همگرایِ ویژه، EBF واگرا، BRBF مهاربندِ کمانش‌تاب، SPSW دیوارِ برشیِ فولادیِ ویژه.
•سیستم‌هایِ مختلط: C-SMF (۱۰-۳-۵)، و در ۱۰-۳-۶ سه سیستمِ C-SCBF، C-EBF و C-SSW.
•سه بخشِ پایانی: ۱۰-۳-۷ اتصالاتِ گیردارِ پیش‌تأییدشده، ۱۰-۳-۸ روشِ تأییدِ اتصالاتِ گیردار، ۱۰-۳-۹ روشِ تأییدِ مهاربندهایِ کمانش‌تاب.
دامنه‌یِ کاربرد (۱۰-۳-۱)
•الزاماتِ لرزه‌ای در کلیه‌یِ مراحلِ طراحی، ساخت و نصب به کار می‌رود.
•پوششِ اعضا: اعضایِ سیستمِ باربرِ جانبیِ لرزه‌ای، اتصالاتِ اعضا به یکدیگر، وصله‌یِ اعضا و اتصالِ پایِ ستونِ آن‌ها.
نکته‌یِ مهم و پرتکرار: این الزامات حتی برایِ بخشِ غیرِ باربرِ جانبی هم اعمال می‌شود — یعنی ستون‌ها، وصله‌یِ ستون‌ها و اتصالِ پایِ ستونِ اعضایِ غیرِ باربرِ جانبیِ لرزه‌ای هم مشمول‌اند.
•تعریفِ بخشِ غیرِ باربرِ جانبی: اعضایی که سهمِ باربریِ جانبیِ لرزه‌ای در آن‌ها ناچیز است و از نظرِ پایداریِ جانبی به قاب‌هایِ باربرِ جانبی متکی‌اند.
•اعضایِ سیستمِ باربرِ جانبی علاوه بر این فصل، باید الزاماتِ سایرِ فصل‌هایِ این مبحث را هم برآورده کنند.
طاقتِ ضربه‌ایِ فولادِ سیستمِ باربرِ جانبی (۱۰-۳-۲)
در مقاطعِ گرم‌نوردشده: فولادِ بال‌هایِ با ضخامتِ مساوی یا بیشتر از ۴۰ میلی‌متر باید حداقل طاقتِ شارپیِ ۲۷ ژول در دمایِ ۲۰ درجه‌یِ سلسیوس داشته باشد.
در سایرِ مقاطع: فولادِ ورق‌هایِ با ضخامتِ ۵۰ میلی‌متر و بیشتر باید همان حداقلِ ۲۷ ژول در ۲۰ درجه‌یِ سلسیوس را داشته باشد.
•تفاوتِ آستانه (۴۰ در برابرِ ۵۰ میلی‌متر) به تفاوتِ فرایندِ تولید و احتمالِ تردشکنی در مقاطعِ نوردشده و ساخته‌شده برمی‌گردد.
•موقعیتِ ورق‌هایی که باید الزاماتِ آزمایشِ شارپی را داشته باشند، از مواردی است که باید در مدارکِ فنی صریحاً مشخص شود.
فلزِ پرکننده‌یِ جوش — دو سطحِ الزام
جوش‌هایِ عادیِ سیستمِ باربرِ جانبی: الکترودِ E70 با تغییرطولِ نسبیِ حداقل ۲۲ درصد و طاقتِ شارپیِ حداقل ۲۷ ژول در دمایِ منفیِ ۱۸ درجه؛ الکترودِ E80 با تغییرطولِ نسبیِ حداقل ۱۹ درصد و همان ۲۷ ژول در منفیِ ۱۸ درجه.
جوش‌هایِ بحرانیِ لرزه‌ای: همان رده‌هایِ E70 و E80، ولی با طاقتِ شارپیِ حداقل ۵۴ ژول در دمایِ ۲۰ درجه‌یِ سلسیوس — یعنی دو برابرِ الزامِ عادی.
جمع‌بندیِ حفظی: ۲۷ ژول در −۱۸ درجه برایِ جوشِ عادی، و ۵۴ ژول در +۲۰ درجه برایِ جوشِ بحرانیِ لرزه‌ای.
•تفاوتِ تغییرطولِ نسبی بینِ دو رده: E70 → ۲۲٪ و E80 → ۱۹٪ (هرچه الکترود قوی‌تر، شکل‌پذیری کمتر).
•جوشِ بحرانیِ لرزه‌ای همان جوش‌هایی است که فصلِ ۱۰-۳ به‌صراحت نام می‌برد و فلزِ جوششان باید مشخصاتِ ویژه داشته باشد.
وصله‌یِ ستون و اتصالِ پایِ ستون
نکته‌یِ کلیدی و پرتکرار: برایِ کلیه‌یِ ستون‌هایِ ساختمان — چه باربرِ جانبی و چه غیرِ باربرِ جانبی — فاصله‌یِ محلِ درزِ وصله نباید از ۱۲۰۰ میلی‌متر به نزدیک‌ترین بالِ تیرِ متصل به ستون کوچک‌تر باشد.
•منطقِ این فاصله: ناحیه‌یِ نزدیکِ اتصالِ تیر به ستون بیشترین لنگر و بیشترین تقاضایِ فرا ارتجاعی را دارد؛ وصله نباید در آن ناحیه بیفتد.
•جزئیاتِ وصله بر اساسِ ضخامتِ جانِ ستون متفاوت است: حالتی برایِ جانِ کمتر یا مساویِ ۲۵ میلی‌متر و حالتی برایِ جانِ بیشتر از ۲۵ میلی‌متر (با زاویه‌یِ ۴۵ درجه و جزئیاتِ جوشِ خاص).
الزاماتِ لرزه‌ایِ اعضایِ مختلط
•مقاومتِ اتکایی و برشِ اصطکاک بر اساسِ ضوابطِ مبحثِ نهم تعیین می‌شود.
نکته‌یِ کلیدی: برایِ سیستم‌هایِ C-SMF، C-SCBF، C-EBF و C-SSW، مقاومتِ اتکاییِ اسمی و برشِ اصطکاک باید ۲۵ درصد کاهش داده شود.
فاصله‌یِ میلگردهایِ عرضیِ ستونِ مختلط در خارج از ناحیه‌یِ بحرانی: نباید از ۶ برابرِ قطرِ میلگردِ طولی و ۱۵۰ میلی‌متر بیشتر باشد.
در ناحیه‌یِ بحرانیِ طولِ ستون: نباید از یک‌چهارمِ بعدِ کوچک‌ترِ مقطعِ ستون و ۱۰۰ میلی‌متر بیشتر باشد.
فاصله‌یِ مرکز تا مرکزِ هر دو ساقِ مجاورِ میلگردهایِ عرضی نباید از ۳۵۰ میلی‌متر بیشتر باشد.
وقتی ستون به پی منتهی می‌شود، میلگردهایِ عرضیِ ناحیه‌یِ ویژه باید حداقل ۳۰۰ میلی‌متر در پی ادامه داشته باشند.
•وقتی ستون به یک دیوار منتهی شود، در آن طبقه میلگردگذاریِ عرضی در سرتاسرِ طولِ ستون باید مطابقِ ناحیه‌یِ بحرانی باشد و حداقل به اندازه‌یِ طولِ گیراییِ میلگردهایِ طولی در دیوار ادامه یابد.
جدولِ مرورِ سریع
معیارِ اضافه‌شده در فصلِ ۱۰-۳شکل‌پذیری
سه حدِ شکل‌پذیریکم، متوسط، زیاد
قاب‌هایِ خمشیOMF، IMF، SMF، STMF، SCCS
قاب‌هایِ مهاربندی و دیوارِ برشیOCBF، SCBF، EBF، BRBF، SPSW
سیستم‌هایِ مختلطC-SMF، C-SCBF، C-EBF، C-SSW
شارپیِ بالِ مقطعِ نوردشدهضخامت ≥ ۴۰ میلی‌متر → ۲۷ ژول در ۲۰ درجه
شارپیِ ورق در سایرِ مقاطعضخامت ≥ ۵۰ میلی‌متر → ۲۷ ژول در ۲۰ درجه
الکترودِ جوشِ عادی۲۷ ژول در منفیِ ۱۸ درجه
الکترودِ جوشِ بحرانیِ لرزه‌ای۵۴ ژول در ۲۰ درجه
تغییرطولِ نسبیِ E70 / E80۲۲٪ / ۱۹٪
حداقل فاصله‌یِ وصله‌یِ ستون تا بالِ تیر۱۲۰۰ میلی‌متر
مرزِ جزئیاتِ وصله بر حسبِ ضخامتِ جان۲۵ میلی‌متر
کاهشِ مقاومتِ اتکایی در سیستم‌هایِ مختلطِ ویژه۲۵ درصد
فاصله‌یِ تنگِ ستونِ مختلط خارج از ناحیه‌یِ بحرانی۶ برابرِ قطرِ میلگرد و ۱۵۰ میلی‌متر
فاصله‌یِ تنگ در ناحیه‌یِ بحرانییک‌چهارمِ بعدِ کوچک‌تر و ۱۰۰ میلی‌متر
حداکثر فاصله‌یِ ساق‌هایِ مجاورِ تنگ۳۵۰ میلی‌متر
ادامه‌یِ تنگ در پیحداقل ۳۰۰ میلی‌متر
برو به آزمونِ همین فصل