مقاله تحلیلی: طراحی دیوار برشی بتنی

 یکی از مهم‌ترین بخش‌های یک سازه‌، دیوارهای‌ برشی هستند. دیوار برشی یک عضو سازه‌ای است که برای مقابله در برابر نیروهای جانبی که معمولاً ناشی از بار باد و زلزله هستند، مورداستفاده قرار می‌گیرد. اگر دیوارها را به‌عنوان اعضای لاغر در نظر بگیریم، تغییر شکل خمشی غالب خواهد بود و دیوار عملکرد طره‌ای خواهد داشت. در دیوارهای کوتاه عملکرد خرپایی خواهیم داشت زیرا در آن‌ها تغییر شکل برشی غالب است. برای درک نیروهای درون صفحه‌ای و خارج از صفحه‌ در دیوار برشی، به شکل زیر در آیین‌نامه ACI 318-14 رجوع کنید.

 در این مقاله به بحث بر روی طراحی دیوار برشی، بر مبنای آیین‌نامه ACI 318-14 می‌پردازیم که شامل مباحث زیر می‌شود:

• نیروی محوری ضریب دار Pu، لنگر Mu و برش Vu
• الزامات میلگرد گذاری دیوار برشی
• اجزای مرزی/ نواحی مرزی

نیروی محوری ضریب دار Pu، لنگر Mu و برش Vu

طبق بخش 11.4.1.4 از آیین‌نامه ACI 318-14، دیوارها باید با در نظر گرفتن بارهای محوری خارج از مرکز و هر نیروی جانبی یا نیروی دیگری که در معرض آن قرار دارند، طراحی شوند. دیوارهای برشی باید با در نظر گرفتن حداکثر لنگر خمشی ضریب دار Mu که ناشی از نیروی محوری ضریب دار Pu در یک خروج از مرکزیت مشخص است، طراحی شود و این مقدار نباید از  фPn,max فراتر رود که در آن Pn,max برابر با 0.80Po است (جدول 22.4.2.1):

• Ast: مساحت کل آرماتورهای طولی غیر پیش‌تنیده
• Ф: 0.65 (جدول 21.2.2)
• fy: مقاومت تسلیم میلگرد

طبق 6.6.4، 6.7 یا 6.8، Mu باید برای لحاظ کردن اثرات لاغری بزرگ‌تر در نظر گرفته شود و Vu برشی ضریب دار باید با توجه به حداکثر Vu درون صفحه و بیرون صفحه‌، طراحی گردد.

الزامات آرماتور گذاری در دیوار برشی

برای همه‌ی دیوارهای برشی، هم به آرماتورهای افقی نیاز داریم و هم آرماتورهای عمودی. آرماتورهای تقسیم باید در هر دو جهت در دیوار قرار بگیرند. برای مقاطع عمودی دیوار، برای نشان دادن توزیع افقی از ρt و برای نشان دادن توزیع عمودی از ρl استفاده می‌شود. همان‌طور که در بخش 11.6 آمده است، اگر در صفحه Vu ≤ 0.5 ФVc برقرار باشد، مقادیر مینیمم ρl و ρt باید طبق این جدول آیین‌نامه باشند:

اگر Vu درون صفحه بزرگ‌تر از  0.5 ФVc باشد، موارد «الف» و «ب» باید ارضا شوند:

الف: ρl باید حداقل از مقدار محاسبه‌شده توسط فرمول 11.6.2 و 0.0025 بیشتر باشد، اما طبق جدول 11.6.1 نیازی نیست که از مقدار ρt فراتر رود.

ب: ρt باید حداقل برابر 0.0025 باشد.

المان مرزی/ ناحیه مرزی

مبحث دیگر در طراحی دیوار برشی مشخص کردن ناحیه مرزی آن است. المان مرزی قسمتی در امتداد دیوار و لبه دیافراگم است. لبه دیافراگم شامل لبه بازشوها نیز می‌شود. المان مرزی باید با استفاده از آرماتورهای طولی و عرضی تقویت شود.

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

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

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.