مقاله تحلیلی: دیوارهای برشی بتنی

دیوارهای برشی بتن مسلح (RC) به مدت طولانی به‌عنوان سیستم‌های سازه‌ای مناسب که مقاومت جانبی و کنترل جابجایی جانبی را در ساختمان‌های RC در اختیار می‌گذارند، شناخته شده‌اند. با این‌حال دیوارهای برشی قدیمی‌تر عموماً برای عکس‌العمل‌های ترکیبی بارهای ثقلی و بارگذاری باد بدون هیچ ملاحظه‌ی بارگذاری لرزه‌ای ویژه‌ای طراحی شدند. تدابیر لرزه‌ای در سال‌های 1970 تنها شامل تعاریف بود و از آن زمان برای تضمین داشتن ظرفیت و شکل‌پذیری کافی در برابر بارهای لرزه‌ای تکامل یافته‌اند. در این مقاله، تکامل آیین‌نامه‌های طراحی برای انجام طراحی و جزییات دیوارهای برشی بتنی بررسی خواهد شد.

 دیوارهای برشی بتنی: توسعه‌ی آیین‌نامه‌ها و دستورالعمل‌ها

ACI-318*؛ 1963-2011

روش طراحی برای دیوارهای برشی بتنی در آیین‌نامه‌ی ACI 1963 (ACI 318,1963) بر اساس طراحی تنش بهره‌برداری است؛ بااین‌حال یک روش طراحی مقاومت نهایی نیز معرفی شد. فصل 22 این آیین‌نامه ضخامت حداقل 6 اینچ (150mm) را برای دیوارهای تا دوطبقه ارتفاع لازم می‌داند. این حداقل ضخامت به‌اندازه‌ی 1 اینچ (25mm) به ازای هر 25 فوت (7.6 m) زیر دو طبقه‌ی فوقانی افزایش داده می‌شود. این آیین‌نامه سطح مقطع آرماتور افقی و قائم به ترتیب بیشتر از 0.0025 و 0.0015 برابر سطح مقطع دیوار مسلح را لازم می‌داند. برای دیوارهای بیشتر از 10 اینچ ضخامت، باید آرماتور گذاری برای هر جهت که در دولایه‌ی موازی با سطوح دیوار قرار داده ‌شده‌اند، وجود داشته باشد. حداقل اندازه‌ی میلگرد به مقدار میلگرد شماره‌ی 3(قطر 9.5 میلی‌متر) که در فاصله‌ای کمتر از 18 اینچ (450mm) مرکز به مرکز توزیع شده، محدود می‌شود. اطراف بازشوها و در مرزهای دیوار، نباید کمتر از دو آرماتور شماره‌ی 5 (16mm) وجود داشته باشد. حداقل طول وصله‌ی پوششی که برای آرماتور درجه‌ی 50 و 60 نیاز است به ترتیب نباید کمتر از 30 و 36 برابر قطر آرماتور باشد. آیین‌نامه‌ی ACI 1971 (ACI 318,1971) به‌صورت کلی نیازهای طراحی و جزئیات برای نسبت آرماتور گذاری و اندازه‌های میلگرد مشابه با آیین‌نامه‌ی 1963 دنبال می‌کند، به‌جز اینکه در پیوست A – «تدابیر لرزه‌ای ویژه برای طراحی لرزه‌ای»، سطوح حداقل آرماتور توزیع شده‌ی افقی و قائم باید حداقل 0.0025 برابر مساحت مقطع ناخالص دیوار باشند. برای دیوارهای برشی با شرایط ، ( ، بارمحوری طراحی و  ظرفیت بارمحوری در شرایط بالانس)، آرماتور قائم اضافی در نزدیکی المان‌های مرزی مورد نیاز است. مقدار حداقل این آرماتور گذاری متمرکز برابر  است که d فاصله‌  دورترین تار فشاری تا مرکز آرماتور گذاری متمرکز و  ضخامت دیوار است. برای دیوارهایی با سطوح بارگذاری محوری بالاتر، مقدار آرماتور گذاری متمرکز باید طوری انتخاب شود که دیوار بتواند در برابر عکس‌العمل‌های ترکیبی ثقلی و لنگر واژگونی مقاومت کند. فولاد تقویتی در المان‌های مرزی باید با آرماتور گذاری عرضی در سرتاسر ارتفاع کامل المان محصور شوند. مقدار حداقل موردنیاز آرماتور گذاری عرضی در المان‌های مرزی برابر  است که  ،   طول بدون تکیه‌گاه حلقه‌ها و   فاصله‌ی بین حلقه‌ها می‌باشد. حداقل طول وصله‌ی پوششی برای تمامی آرماتورهای عمودی برابر 30 برابر قطر میلگرد است.

دریافت فایل کامل مقاله:

design_of_concrete_shear_walls_fprimec_solutions.pdf

منبع :+

ترجمه شده توسط تیم خبری 808  

اگر دوست دارید به تیم خبری 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.