ترک خوردگی اعضای بتنی بر اساس ACI
یکی از مسائل مهم در مدل سازی ساختمانهای بتنی، در نظر گرفتن ترک خوردگی اعضا برای مدل تحلیلی ساختمان میباشد. این موضوع در بحث طراحی بهینه سازه از اهمیت بالای برخوردار است. به صورت کلی هرچه ترک خوردگی اعضا بیشتر شود نیروهای وارد بر آنها کاهش و جابجایی طبقات در اثر نیروی جانبی افزایش پیدا میکند. در نوشته های قبلی، بحث ترک خوردگی اعضای بتنی بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان بررسی شد. در این نوشته ضوابط مربوط به ترک خوردگی اعضای بتنی بر اساس ACI (آیین نامۀ بتن آمریکا) بررسی میشود.
بر اساس متن آیین نامه (Code)، و بر اساس جدول 6-6-3-1-1(a) مقادیر ترک خوردگی برای تیرها 0.35 ، ستونها 0.7 و دیوارها بر اساس اینکه ترک خورده باشند یا نه بین 0.35 تا 0.7 میباشد. همچنین به صورت جایگزین میتوان به صورت دقیقتر ترک خوردگی اعضا را بر اساس جدول 6-6-3-1-1(b) نیز بدست آورد (با توجه به نیروها و لنگرهای موجود در اعضا). بر خلاف مبحث 9، در متن آیین نامه آمریکا صحبتی در مورد ترک خوردگی 0.5 و 1 به میان نیامده است. اما در تفسیر (Commentary) آیین نامه در بند R6-3-1-1 آورده شده است که برای قاب های مهار شده (Braced frames) میتوان مقادیر ترک خوردگی تیرها را 0.5 و ترک خوردگی ستونها را برابر با 1 در نظر گرفت.
ترک خوردگی اعضای بتنی بر اساس ACI
با توجه به مرور آیین نامۀ بتن ACI مفاهیم قاب مهارشده (Braced frames)، قاب های مهاربندی شده در برابر حرکت جانبی ( Frames braced against sidesway) و Nonsway frames همگی با یک مفهوم بیان شده است. بر اساس تفسیر آیین نامه در بند R6-6-4-1 برای تشخیص طبقات یا قاب های مهار شده و مهار نشده (Sway and nonsway frames) ملاک وجود اعضای مهاربندی مانند دیواربرشی، مهاربندی میباشد. در این بند نوشته شده است که ملاک محاسباتی برای در نظر گرفتن مهاربندی جانبی طبقات دو روش است:
الف) اثرات آنالیز مرتبۀ دوم در اعضا (ستون ها) باعث افزایش لنگرهای انتهایی به بیشتر از 5 درصد آنالیز مرتبۀ اول نشود.
ب) شاخص پایداری بیشتر از 0.05 نشود.
بنابراین بر اساس آیین نامۀ ACI اولا سیستم سازه ای بدون اعضای مهاربندی به هیچ وجه نمیتواند مهاربندی شده (در برابر حرکات جانبی) تلقی شود و ثانیا با وجود اعضای مهاربندی اگر شاخص پایداری بیشتر از 0.05 باشد یا اثرات آنالیز مرتبۀ دوم بیش از 5 درصد باشد نمیتوان آن سیستم یا قاب یا طبقه را مهارشده در نظر گرفت و باید ترک خورگی تیرها و ستون ها 0.35 و 0.7 در نظر گرفته شود؛ یا با استفاده از جدول 6-6-3-1-1(b) مقادیر دقیق تر آن محاسبه گردد.
همچنین در بند 6.2.5 آیین نامه برای در نظر گرفتن یا نگرفتن اثرات لاغری، آورده شده است که اگر سختی جانبی اعضای مهاربندی در یک طبقه، بیش از 12 برابر سختی جانبی ستونها درراستای مورد نظر باشد، میتوان ستونهای آن طبقه را مهارشده در برابر حرکت جانبی در نظر گرفت.
سلام خسته نباشید
این مطلب برای کدوم ACI هست؟
اگر شماره مربوطه رو بگید ممنون میشم
ACI318-14