الف) الزامات عمومی
الزامات مندرج در این بند برای محاسبه مقاومت اسمی برشگیرهای به کار رفته در طول مقرر بار ستون ها و تیرستون های با مقطع مختلط تیرهای با مقطع مختلط محاط در بتن یا پرشده با بتن تیرهای همبند با مقطع مختلط و دیوارهای برشی با مقطع مختلط بوده که در آنها اجزای بتنی و فولادی به واسطه عملکرد مختلط در طول عضو با یکدیگر کار میکنند ضوابط این بند برای سازه های مرکب از اعضای بتنی و فولادی که در آنها بتن و فولاد با یکدیگر کار نمی کنند، قابل کاربرد نیست.
محاسبات مربوط به مقاومت برشگیرهای مدفون در دال بتنی با در دال بتنی واقع بر عرشه فولادی در بند ۱۰-۲-۸-۸ ارائه گردیده است. حالت های حدی مرتبط با گسیختگی برشگیر و گسیختگی قالبی بتن در این بخش ارائه میگردد علاوه بر این ضوابط مرتبط با فاصله گذاری و محدودیت های هندسی برشگیرها مندرج در این بخش از قلوه کن شدن بتن در تماس با برشگیر تحت اثر بارهای برشی و همچنین گسیختگی قالبی بتن در تماس با برشگیر تحت اثر بارهای کششی جلوگیری می کنند.
در اعضای با مقطع مختلط قطر برشگیرهای از نوع گل میخ باید مساوی یا کوچک تر از ۲۰ میلی متر باشد. همچنین قطر گل میخ ها نباید از ۲.۵ برابر ضخامت فلز پایه ای که گل میخ به آن جوش میشود، بیشتر شود، مگر اینکه گل میخ درست در امتداد جان مقطع فولادی قرار گیرد.
در بتن های با وزن مخصوص معمولی چنانچه برشگیر از نوع گل میخ تنها تحت اثر برش قرار گیرد. ارتفاع برشگیر از نوع گل میخ پس از نصب نباید از ۵ برابر قطر گل میخ کمتر باشد. چنانچه گل میخ تحت اثر کشش یا ترکیبی از کشش و برش قرار گیرد ارتفاع گل میخ نباید از ۸ برابر قطر آن کوچک تر باشد. در بتنهای با وزن مخصوص سبک چنانچه گل میخ تنها تحت اثر برش قرار گیرد ارتفاع گل میخ پس از نصب نباید از ۷ برابر قطر آن و چنانچه گل میخ تحت اثر کشش قرار گیرد. ارتفاع گل میخ نباید از ۱۰ برابر قطر آن کوچک تر باشد.
مقاومت اسمی برشگیرهای از نوع گل میخ مدفون در بتن با وزن مخصوص سبک که تحت اثر ترکیبی از بارهای کششی و برشی قرار میگیرند باید بر اساس ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان تعیین شوند در این نوع اعضا مشخصات هندسی برشگیرها در جدول ۱۰-۲-۸-۵ نیز ارائه شده است. قطر کلاهک برشگیرهای از نوع گل میخ که تحت اثر کشش یا ترکیبی از کشش و برش قرار میگیرند باید از ۱.۶ برابر قطر بدنه گل میخ بزرگ تر باشد.
ب) مقاومت برشی موجود برشگیرهای از نوع گل میخ کلاهک دار
در مواردی که گسیختگی قالبی بتن در برش به عنوان یک حالت حدی محسوب نشود، مقاومت برشی موجود گل میخ ها در روش LRFD برابر ΦvQnv و در روش ASD برابر
Qnv/Ω بوده که در آن :
Fu = تنش کششی نهایی گل میخ
Asa = سطح مقطع گل میخ
چنانچه گسیختگی قالبی بتن در برش به عنوان یک حالت حدی محسوب شود. مقاومت برشی طراحی یک برشگیر گل میخ باید بر اساس یکی از حالات زیر تعیین شود:
۱) چنانچه بر اساس الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان میلگرد لازم در دو طرف ناحیه گسیختگی در بین کار گذاشته شود کوچکترین مقدار به دست آمده از معادله ۱۰-۲-۸-۳۸ و مقاومت اسمی میلگرد باید به عنوان مقاومت برشی اسمی گل میخ (Qnv)، محسوب شود.
۲) بر اساس الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان
پ) مقاومت کششی موجود برشگیرهای از نوع گل میخ
در مواردی که فاصله مرکز گل میخ تا لبه آزاد بتن در امتداد عمود بر ارتفاع گل میخ بزرگتر از ۱.۵ برابر ارتفاع گل میخ و فاصله مرکز تا مرکز گل میخ ها بزرگتر یا مساوی ۳ برابر ارتفاع گل میخ باشد.
مقاومت کششی موجود گل میخ ها در روش LRFD مساوی ΦtQnt و در روش ASD برابر Qnt/Ωt است که در آن :
تبصره: در مواردی که فاصله مرکز گل میخ تا لبه آزاد بتن در امتداد عمود بر ارتفاع گل میخ کوچک تر از ۱.۵ برابر ارتفاع گل میخ یا فاصله مرکز تا مرکز گل میخ ها کوچک تر از ۳ برابر ارتفاع گل میخ باشد مقاومت کششی طراحی گل میخ ها باید بر اساس یکی از حالات زیر تعیین گردد:
۱) چنانچه بر اساس الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان میلگرد لازم در دو طرف ناحیه گسیختگی در بتن کار گذاشته شود کوچکترین مقدار به دست آمده از رابطه ۳۹-۸-۲-۱۰ و مقاومت اسمی میلگرد باید به عنوان مقاومت برشی اسمی گل میخ (Qnt) محسوب شود.
۲) بر اساس الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران
ت) اثر هم زمان برش و کشش در گل میخ ها
در مواردی که گسیختگی قالبی بتن در برش به عنوان یک حالت حدی محسوب نشود و نیز فاصله مرکز گل میخ تا لبه آزاد بتن در امتداد عمود بر ارتفاع گل میخ بزرگتر از ۱.۵ برابر ارتفاع گل میخ و فاصله مرکز تا مرکز گل میخ ها بزرگتر یا مساوی ۳ برابر ارتفاع گل میخ باشد، اثر توام برش و کشش در گل میخ باید به شرح زیر در نظر گرفته شود.
در روابط فوق :
Qut = مقاومت کششی مورد نیاز گل میخ در LRFD
Quv = مقاومت برشی مورد نیاز گل میخ در LRFD
Qav = مقاومت برشی مورد نیاز گل میخ در ASD
Qnt = مقاومت کششی اسمی گل میخ
Qnv = مقاومت برشی اسمی گل میخ
Φt = ضریب کاهش مقاومت کششی گل میخ مساوی ۰.۷۵
Φv = ضریب کاهش مقاومت برشی گل میخ مساوی ۰.۶۵
Ωt - ضریب اطمینان مقاومت کششی گل میخ مساوی ۲.۰۰
Ωv - ضریب کاهش مقاومت برشی گل میخ مساوی ۲.۳۱
ت) مقاومت برشی موجود برشگیرهای از نوع ناودانی
مقاومت برشی موجود برشگیرهای از نوع ناودانی در روش LRFD مساوی ΦvQnv و در روش ASD مساوی Qnv/Ωv است که در آن :
Φ=۰.۷۵ (LRFD) , Ω=۲.۰۰ (ASD)
و Qnv مقاومت برشی اسمی برشگیرهای از نوع ناودانی بوده که باید بر اساس رابطه ۱۰-۲-۸-۳۷ تعیین شود.
ج) جزئیات بندی
برشگیرها باید حداقل ۲۵ میلی متر پوشش جانبی از بتن داشته باشند.
حداقل فاصله مرکز تا مرکز گل میخ ها در هر امتداد ۴ برابر قطر گل میخ است.
حداکثر فاصله مرکز تا مرکز گل میخ ها ۳۲ برابر قطر گل میخ است.
حداکثر فاصله مرکز تا مرکز برشگیرهای از نوع ناودانی ۶۰۰ میلی متر است.
ج) حالت های خاص
هنگامی که عضو با مقطع مختلط منطبق بر مقررات این بند نباشد مقاومت اسمی برشگیرها و جزئیات اجرایی آنها باید بر اساس یک برنامه آزمایشی مناسب تعیین شود.
تصویر ۴۳
تصویر ۴۴