تغييرات انجام شده در ويرايش جديد مبحث دهم (1387) نسبت به ويرايش قبلي

در اين تاپيک دوستاني که فرصت کرده اند مطالب ويرايش جديد مبحث دهم را مطالعه کنند تغييرات را در اين تاپيک قرار دهند

مهمترين تغييري که در اولين نگاه به اين ويرايش ديده ميشود اضافه شدن روش طراحي حالات حدي در بخش 10-2 آيين نامه است. طبق نوشته آيين نامه در اين ويرايش در بخش مقدمه ظاهراً اين روش در درازمدت جايگزين روش طراحي تنش مجاز خواهد شد.

يکي ديگر از تغييرات مهم تغييرات بسيار اساسي در بخش 10-3 مربوط به ضوابط ويژه لرزه اي است که در اين پست و پستهاي بعدي به برخي از آنها اشاره خواهد شد.
اولين تغيير در اين زمينه تقسيم سيستم سازه اي مهاربند هاي هم محور به شکلپذيريهاي زياد و کم است. در مورد مهاربندهاي با شکلپذيري کم محدوديتهاي کمتري در نظر گرفته شده است.
مقدار ضريب شکلپذيري براي حالت قاب ساده با شکلپذيري کم برابر 6 و براي حالت قاب خمشي متوسط فولادي با مهاربند همگراي معمولي باز هم برابر 6 ، قاب خمشي فولادي معمولي متوسط به علاوه مهاربند همگراي معمولي برابر 7 ، قاب خمشي فولادي متوسط و مهاربندهاي همگراي ويژه برابر 8 و بالاخره قاب خمشي فولادي ويژه به همراه مهاربندهاي ويژه برابر 9 است. متاسفانه ضريب رفتار براي سيستم قاب ساده و مهاربندهاي ويژه ذکر نشده است که اين سيستم مشخص نيست که آيا مورد قبول اين ويرايش است يا نه. از طرف ديگر در جدول 10-3-2 اين سيستم ذکر شده است که نشان از مورد قبول بودن آن است.

يکي از مهمترين و متداولترين سيستمهاي سازه اي که براي ساختمانهاي کوتاه و نسبتاً کوتاه علي الخصوص در شهرهاي کوچکتر مورد استفاده قرار ميگيرد و در اين ويرايش ضوابط آن دچار تغيير شده است سيستم قاب ساده فولادي و مهاربندهاي با شکلپذيري کم ميباشد (که همانطور که ذکر شد اين سيستم با اين حد شکلپذيري در ويرايش جديد تعريف شده است)
تغييرات اين سيستم به شرح زير است:
1- تغيير بسيار مهم در اين زمينه اينست که پس از دو ويرايش دو و سه آيين نامه 2800 و ويرايش قبلي مبحث دهم که کلاً طراحي بادبندها با نيروي کششي محض ممنوع شده بود، در اين ويرايش دوباره همانند ويرايش اول طبق بند 10-3-9-3-1-3 طراحي بادبندهاي قطري و ضربدري با نيروي محوري کششي مجاز دانسته شده است. مطابق اين بند استفاده از مقطع تک نبشي، تسمه و ميلگرد يا کابل براي اين بادبندها مجاز دانسته شده است. اين مساله شامل بادبندهاي 7 و 8 نميشود.

2- دومين تغيير مهم در طراحي اين سيستم آن است که ديگر اجباري به کاهش تنش مجاز فشاري بادبندها با اعمال ضريب کاهش B نيست و بادبندها براي اين حد شکلپذيري ميتوانند با تنشهاي مجاز فشاري بر اساس ضوابط بخش 10-1 مبحث دهم همانند بقيه اعضاي فشاري طراحي شوند. همچنين ديگر محدوديتي براي نحوه توزيع نيروهاي برشي طبقات بين بادبندهاي کششي و فشاري نيست و ميتوان حتي 100 درصد نيروها را به بادبندهاي کششي و يا به بادبندهاي فشاري اختصاص داد. مورد ديگر هم محدوديت فاصله قيدهاي متصل کننده بادبندهاي دوبل بود که در اين ويرايش اين محدوديت براي بادبندها در اين حد شکلپذيري حذف شده است و تنها ضوابط ذکر شده در بخش 10-1 و 10-2 آيين نامه کفايت ميکند.

3- تغيير ديگر در مورد اين بادبندها اين است که براي بادبندهاي چورون (7 و 8 ) نيازي به 1.5 برابر کردن نيروي بادبند جهت طراحي نيست. البته براي اين بادبندها مطابق بند 10-3-9-3-2-1 بايد محدوديت حداکثر لاغري (براي فولاد ST37 عدد 123) رعايت گردد. تيرهايي که به اين بادبندها متصل هستند نيز بايد مطابق بند 10-3-9-3-4 ضوابط قابهاي با مهاربندي ويژه مطابق ضابطه بند 10-3-9-2-4 را ارضا نمايند. بر اين اساس همانند ويرايش قبلي اين تيرها بايد بتوانند بدون حضور مهاربند نيروهاي ثقلي را تحمل نمايند و در فاصله بين دو ستون به صورت پيوسته اجرا شوند و مهار جانبي کافي هم براي جلوگيري از کمانش پيچشي - جانبي در هر دو بال پايين و بالا آنها پيش بيني شود (اين قيد در اين ويرايش به صراحت ذکر شده است و در ويرايش قبلي چيزي در اين مورد ذکر نشده است) ضوابط محدود کننده ديگري هم براي اين تيرها ذکر شده است که بر اساس آن تير دهانه اين بادبند بايد اثر توزيع نامتعادل نيروها در دو بادبند يک قاب بايد براي يک نيروي برشي و لنگر خمشي ناشي از اين موضوع طراحي شوند. بر اين اساس بايد نيروي محوري در بادبند کششي برابر ظرفيت کششي آن و در بادبند فشاري 30 درصد مقدار مجاز آن بر اساس حاصلضرب تنش مجاز فشاري در سطح مقطع آن در نظر گرفته شود و بر اين اساس نيرو در تير محاسبه شده و براي تحمل آن تدابير لازم انديشيده شود

4- نکته ديگر در اين زمينه که البته براي مهاربندهاي با شکلپذيري زياد هم ذکر شده است توصيه در مورد ضريب طول بادبندها است که در بند 10-3-9-2-3-2 اشاره شده است. بر اين اساس بادبندهاي 7 و 8 و قطري برابر يک و در مهاربندهاي ضربدري براي جهت اصلي برابر 0.5 و براي کمانش در راستاي جانبي برابر 0.7 توصيه شده است. ( اين ضريب معمولاً تا قبل از اين براي صفحه جانبي برابر 0.66 در نظر گرفته ميشد)

5- يک مساله ديگر در اين زمينه مربوط به بادبندهاي ساختمانهاي يک و دو طبقه است که بر اساس ويرايش جديد اساساً نيازي به در نظر گرفتن ضوابط ويژه لرزه اي در طراحي آنها نيست و همان ضوابط عادي در طراحي آنها کفايت ميکند. البته در ويرايش قبلي اشاراتي به اين مساله شده بود که براي آن شرايطي ذکر شده بود که اين شرايط در اين ويرايش حذف شده است.
6- در مورد طراحي اتصالات بادبندها نسبت به ويرايش قبلي براي اين سيستم تغيير قابل توجهي مشاهده نميشود.

در مورد مهارنبدها چه با شکلپذيري کم و چه با شکلپذيري زياد يک سري ضوابط کلي در بند 10-3-9-1 ذکر شده است که بد نيست به برخي از آنها هم اشاره شود:
1- يکي اينکه به طور مشخص تنها بادبندهاي قطري يا ضربدري ، 7 و 8 به رسميت شناخته شده است. مهاربندهاي K شکل هم تنها براي سازه هاي يک و دو طبقه و به شرط داشتن اهميت کم و متوسط به رسميت شناخته شده است. بر اين اساس استفاده از بادبندهاي با شکلهاي خاص نظير بادبندهاي Y شکل موسوم به پرده اي که بعضاً در برخي شهرها رايج است رسماً رد شده است.
2- به طور مشخص در اين ويرايش ذکر شده است که تير دهانه بادبندي هم بايد براي انتقال نيروي بادبند از ديافراگم به بادبند طراحي گردد مگر در حالتي که اتصال کافي بين ديافراگم و تير وجود داشته باشد به گونه اي که عملکرد يکپارچه آن دو امکانپذير باشد که در اين حالت انتقال نيرو از طريق عملکرد مشترک آن دو امکانپيذير خواهد شد.
3- به طور مشخص ذکر شده است که سوراخ کردن تيرهاي دهانه بادبندي و يا آنهايي که در مسير انتقال نيروي زلزله مشارکت دارند به هر شکل جز در مواردي که اطراف سوراخ با سخت کننده تقويت ميشود مجاز نيست. با همين استدلال ميتوان استفاده از تيرهاي لانه زنبوري را در اين قابها غيرمجاز دانست.

يک بحث مهم که در اين ويرايش در بحث طراحي لرزه اي دچار تغيير شده است بحث ترکيب بار ويژه کنترل ستونها براي بارهاي محوري است.
در ويرايش جديد، اول اينکه حد مجاز براي مقايسه به جاي حداکثر ظرفيت ستون در حد تسليم (حاصل ضرب تنش تسليم در سطح مقطع ستون براي بارهاي محوري کششي و حاصلضرب 1.7 در تنش مجاز فشاري در سطح مقطع ستون ) به حد تنش مجاز (براي روش طراحي تنش مجاز) مشابه روش بخش 10-1 مبحث دهم تغيير يافته است.
تغيير ديگر در مقادير ضريب امگا صفر (ضريب تشديد نيروي زلزله ) است که مقادير اين ضريب نسبت به ويرايش قبلي کاهش يافته است و به طور مثال براي سيستم با مهاربند هممحور از عدد 2.4 به عدد 2 کاهش يافته است. مقادير دقيق اين ضرايب در جدول 10-3-2 ذکر شده است.
غير از آن در ترکيب بارهاي محاسبه اين نيروها هم يک ضريب 0.75 ضرب شده است. با اين شرايط با توجه به کاهش مقادير مجاز (تقسيم مقادير مجاز به ضريب اطمينان حدود 1.7) و مواردي که ذکر شد مقادير محاسبه شده توسط اين ترکيب بارها نسبت به ويرايش قبلي اندکي بيشتر خواهد بود. اما يک استثنا در اين زمينه در بند 10-3-6-1 ب وجود دارد که بر اين اساس مقدار بار محوري محاسبه شده در بالا لازم نيست که از 1.25 برابر حداکثر نيرويي که اعضاي متصل به سازه بر اساس تنشهاي مجاز آنها ميتوانند به آن منتقل نمايند و يا حداکثر نيرويي که پي نگهدارنده ستون ميتواند در برابر واژگوني تحمل نمايد بيشتر در نظر گرفته شود.
به نظر ميرسد که با رعايت ضابطه اين بند بتوان اندکي بار محوري طراحي ستون را نسبت به ويرايش قبلي تعديل نمود. البته در اينجا توضيحات کافي در مورد حداکثر نيرويي که تيرها به ستو منتقل ميکنند داده نشده است. آيا اين نيرو بايد بر اساس مقاومت برشي تير در نظر گرفته شود يا مقاومت خمشي آن ؟ و يا اينکه بايد مقاومت اتصال را در نظر گرفت و نه مقاومت تير (که البته منطقيتر است که مقاومت تير را در نظر گرفت)