Saze808-Book-BasePlate

Page 1

‫‪57‬‬

‫ﻓﺼﻞ دﻫﻢ ‪ /‬اﺗﺼﺎﻻت و وﺳﺎﻳﻞ اﺗﺼﺎل‬

‫‪14 + 2 = 16 < b2IPE160 = 2 × 8.2 = 16.4 cm‬‬

‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ از ورق ﭘﺮ ﻛﻨﻨﺪه ‪ PL240×160×10 mm‬ﻛﻪ ﺑﺎ ﺟﻮش ﮔﻮﺷﻪ ﺑﺎ ﺿﺨﺎﻣﺖ ‪ aw = 10 mm‬ﺑﻪ ﺳﺘﻮن ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﻛﻨﻴﻢ‪.‬‬ ‫اﺑﻌﺎد ورق ﭘﺮﻛﻨﻨﺪه و اﻧﺪازه ﺟﻮش آن ﺑﻪ ﺑﺎل ﺳﺘﻮن ﻓﻮﻗﺎﻧﻲ و ورق اﺗﺼﺎل ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪاي ﺑﺎﺷﺪ ﻛـﻪ ﺑﺘﻮاﻧـﺪ ﻛـﻞ ﻧﻴـﺮوي اﻋﻤـﺎﻟﻲ را ﻣﻨﺘﻘـﻞ ﻛﻨـﺪ‪.‬‬ ‫ﺟﻮشﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ورق وﺻﻠﻪ را ﺑﻪ ورق ﭘﺮ ﻛﻨﻨﺪه ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺮاي اﻧﺘﻘﺎل ﻧﻴﺮوﻫﺎي ورق وﺻـﻠﻪ ﻛـﺎﻓﻲ ﺑـﻮده و ﻃـﻮل ﻛـﺎﻓﻲ داﺷـﺘﻪ ﺑﺎﺷـﺪ‪.‬‬ ‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ دارﻳﻢ‪:‬‬ ‫‪32650‬‬ ‫‪= 1020.3 kg / cm 2 < 0.6 Fy = 1440 kg / cm 2‬‬ ‫)‪2(16 × 1‬‬

‫=‬

‫‪Pf‬‬ ‫‪A‬‬

‫= ‪fc‬‬

‫‪−3‬‬

‫‪Lw = 2× 20 +14 = 54 cm‬‬ ‫→⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ‪f w = 668a × Lw‬‬ ‫‪f w = 668 ×1× 54 ×10 = 36.1 ton > 32.65 ton O.K.‬‬

‫‪ -8-10‬ﻛﻒ ﺳﺘﻮنﻫﺎ‬ ‫½‬

‫ﻛﻒ ﺳﺘﻮنﻫﺎ و ﻗﻄﻌﺎت ﻓﻮﻻدي ﺑﺎ ﻓﺸﺎر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺮ ﺑﺘﻦ و ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﻳﻲ )‪(7-10-2-10‬‬

‫ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲﻫﺎي ﻻزم ﺑﺮاي اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺎر ﺳﺘﻮنﻫﺎ ﺑﻪ ﺷﺎﻟﻮده ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﻋﻤﻞ آﻳﺪ‪.‬‬ ‫درﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﻣﻘﺮرات و ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺧﺎﺻﻲ ﺑﺮاي ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺗﻜﺎﻳﻲ ﻣﻮﺟﻮد ﻧﺒﺎﺷﺪ‪ ،‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺗﻜﺎﻳﻲ ﻃﺮح‪ ،‬ﺑﺮاي ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻜﻴﻪﮔﺎﻫﻲ‬ ‫ﻣﺴﺎوي ‪ φc Pp‬اﺳﺖ ﻛﻪ در آن‪:‬‬ ‫‪ = φc‬ﺿﺮﻳﺐ ﺗﻘﻠﻴﻞ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺴﺎوي ‪0.6‬‬

‫‪ = Pp‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺗﻜﺎﻳﻲ اﺳﻤﻲﻛﻪ ﺑﺮاي ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻜﻴﻪﮔﺎﻫﻲ ﺑﻪ ﺷﺮح زﻳﺮ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد‬ ‫اﻟﻒ‪ -‬ﻓﺸﺎر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ روي ﺗﻜﻴﻪﮔﺎه ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﺳﻨﮓ آﻫﻜﻲ ﻳﺎ ﻣﺎﺳﻪ ﺳﻨﮓ ﻣﺘﺮاﻛﻢ و ﻣﺎﺳﻪ ﺳﻴﻤﺎن‬ ‫)‪(21-10-2-10‬‬

‫‪Pp = 60A p‬‬

‫ﻛﻪ در آن‪:‬‬ ‫‪ = Ap‬ﺳﻄﺢ اﺗﻜﺎ در ﺗﻤﺎس ﺑﺎ ﺗﻜﻴﻪﮔﺎه ﺑﺮﺣﺴﺐ ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ‬ ‫‪ = Pp‬ﺑﺮﺣﺴﺐ ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم‬ ‫ب‪ -‬ﻓﺸﺎر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ روي ﺗﻜﻴﻪﮔﺎه ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ آﺟﺮ ﻓﺸﺎري و ﻣﻼت ﻣﺎﺳﻪ و ﺳﻴﻤﺎن‬ ‫)‪(22-10-2-10‬‬ ‫ﻛﻪ در آن‪:‬‬ ‫‪ = Ap‬ﺳﻄﺢ اﺗﻜﺎ در ﺗﻤﺎس ﺑﺎ ﺗﻜﻴﻪﮔﺎه ﺑﺮﺣﺴﺐ ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ﻣﺮﺑﻊ‬

‫‪Pp = 40A p‬‬


‫ﺑﺨﺶ اول ‪ /‬ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزهﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﺑﻪ روش ‪ ASD‬و ‪LRFD‬‬

‫‪58‬‬ ‫‪ = Pp‬ﺑﺮﺣﺴﺐ ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم‬ ‫ﻓﺸﺎر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ روي ﺗﻜﻴﻪﮔﺎه ﺑﺘﻨﻲ‬

‫‪A2‬‬ ‫‪≤ 1.7 f c A1‬‬ ‫‪A2‬‬

‫)‪(23-10-2-10‬‬

‫‪Pp = 0.85 f c A1‬‬

‫ﻛﻪ در آن‪:‬‬ ‫‪ = fc‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻓﺸﺎري ﻳﺘﻦ روي ﻧﻤﻮﻧﻪ اﺳﺘﻮاﻧﻪاي اﺳﺘﺎﻧﺪارد‬ ‫‪ = A1‬ﺳﻄﺢ ورق ﻛﻒ ﺳﺘﻮن در ﺗﻤﺎس ﺑﺎ ﺷﺎﻟﻮده‬ ‫‪ = A2‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺳﻄﺤﻲ از ﺷﺎﻟﻮده ﻫﻢ ﻣﺮﻛﺰ و ﻣﺘﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ورق ﻛﻒ ﺳﺘﻮن در ﭘﻼن و ﻋﻤﻖ ﺷﺎﻟﻮده ﻣﻄـﺎﺑﻖ ﺷـﻜﻞ ‪ -16-10-2-10‬ب و پ‬ ‫ﻣﺤﺪود ﻣﻲﺷﻮد‪.‬‬ ‫½‬

‫ﻣﻴﻠﻪ ﻣﻬﺎرﻫﺎ و اﻗﻼم ﻣﺪﻓﻮن )‪(8-10-2-10‬‬

‫½‬

‫ﻣﻴﻠﻪ ﻣﻬﺎرﻫﺎ )‪(1-8-10-2-10‬‬

‫ﻣﻴﻠﻪ ﻣﻬﺎرﻫﺎ ﺑﺎﻳﺪ ﻃﻮري ﻃﺮاﺣﻲ و ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ در ﺗﻤﺎم ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﺑﺎرﮔﺬاري وارد ﺑﺮ ﺳﺎزه‪ ،‬از ﻧﻈﺮ ﻛﺸﺶ و ﺑﺮش در ﭘﺎي ﺳﺘﻮنﻫﺎ‪،‬‬ ‫ﺟﻮاﺑﮕﻮ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﻛﺸﺶ ﻧﺎﺷﻲ از ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﺣﺎﺻﻞ از ﮔﻴﺮداري و ﻳﺎ ﻧﻴﻤﻪ ﮔﻴﺮداري ﭘﺎي ﺳﺘﻮن ﻧﻴﺰ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫½‬

‫اﻗﻼم ﻣﺪﻓﻮن )‪(2-8-10-2-10‬‬

‫ﺳﺎزه ﺑﺘﻨﻲ ﺑﺎﻳﺪ ﻃﻮري ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﻪ ﻃﻮر اﻳﻤﻦ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺣﺎﺻﻞ از اﻗﻼم ﻣﺪﻓﻮن را ﺑﺎ ﺿﺮﻳﺐ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﻛﺎﻓﻲ ﺣﻤﻞ ﻛﻨﺪ‪ ،‬ﺑﻪ ﻧﺤﻮي ﻛﻪ‬ ‫اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺣﺎﺻﻞ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﻗﻼم ﻣﺪﻓﻮن در اﺛﺮ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻮﺿﻌﻲ و ﻳﺎ ﻋﻤﻮﻣﻲﺳﺎزه ﺑﺘﻨﻲ ﺗﻘﻠﻴﻞ ﭘﻴﺪا ﻧﻜﻨﺪ‪.‬‬ ‫ﺷﻜﻞ ‪ -35-10‬ﺳﻄﺢ اﺗﻜﺎ در ﺗﻤﺎس ﺑﺎ ﺷﺎﻟﻮده ﺑﺘﻨﻲ )ﺷﻜﻞ ‪(16-10-2-10‬‬

‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ و ﻃﺮاﺣﻲ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻮﻻدي اﻗﻼم ﻣﺪﻓﻮن ﺑﺎﻳﺪ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺿﻮاﺑﻂ اﻳﻦ آﻳﻴﻦﻧﺎﻣﻪ ﺑﺎﺷﺪ‪ .‬ﭘﻴﭻﻫﺎ ﮔﻠﻤﻴﺦﻫﺎ و ﻣﻴﻠﻪ ﻣﻬﺎرﻫـﺎﻳﻲ ﻛـﻪ ﺑـﻪ ﻋﻨـﻮان‬ ‫ﻣﻬﺎرﻫﺎي ﻣﺪﻓﻮن‪ ،‬ﻧﻴﺮوي ﻛﺸﺸﻲ ﺣﻤﻞ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ‪ ،‬ﺑﺎﻳﺪ ﺟﻬﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺎرﻫﺎي ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ ﺑﺘﻦ از ﻃﺮﻳﻖ ﻧﻴﺮوي ﭘﻴﻮﺳﺘﮕﻲ‪ ،‬ﺑﺮﺷﻲ و اﺗﻜﺎﻳﻲ و ﻳﺎ‬ ‫ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از آﻧﻬﺎ ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﻮﻧﺪ‪.‬‬ ‫اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺎرﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ ﺗﻮﺳﻂ اﻗﻼم ﻣﺪﻓﻮن ﺑﻪ ﺑﺘﻦ‪ ،‬ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻔﻬﻮم ﺑﺮش‪ -‬اﺻﻄﻜﺎك ﺻﻮرت ﻣﻲﭘﺬﻳﺮد ﻛﻪ در اﻳﻦ ﺧﺼﻮص ارﺟـﺢ اﺳـﺖ ﺑـﻪ‬ ‫ﻣﺒﺤﺚ ﻧﻬﻢ از ﻣﻘﺮرات ﻣﻠﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﺮاﺟﻌﻪ ﺷﻮد‪.‬‬ ‫½‬

‫اﻗﻼم ﻣﺪﻓﻮن ﭘﻴﺶﺗﻨﻴﺪه )‪(3-8-10-2-10‬‬

‫ﻣﻬﺎر ﻛﺮدن اﻗﻼم ﺑﻪ ﺳﺎزهﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ ﺗﻮﺳﻂ اﻋﻀﺎي ﻓﻮﻻدي ﭘﺮﻣﻘﺎوﻣﺖ ﭘﺲ ﻛﺸﻴﺪه ﻣﺠﺎز اﺳﺖ‪.‬‬


‫‪59‬‬

‫ﻓﺼﻞ دﻫﻢ ‪ /‬اﺗﺼﺎﻻت و وﺳﺎﻳﻞ اﺗﺼﺎل‬

‫ﺻﻔﺤﺎت ﻛﻒ ﺳﺘﻮن در ﺳﺎزهﻫﺎي ﻓﻮﻻدي ﺿﻤﻦ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺎرﻫﺎي ﺳﺎزه ﺑﻪ ﭘﻲ‪ ،‬ﻧﻴﺮوﻫﺎي وارد ﺑﺮ ﭘﻲ را ﻧﻴﺰ در ﺣﺪ ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮل ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ﭘﻲ ﻛﺎﻫﺶ‬ ‫ﻣﻲدﻫﻨﺪ‪ ،‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻣﺴﺎﺣﺖ ﺻﻔﺤﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ اﻧﺪازهاي ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺗﻨﺶ ﻓﺸﺎري وارده از ﺳﺘﻮن ﺑﺎ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﻛﺎﻓﻲ ﺑﻪ ﭘﻲ زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻣﻨﺘﻘﻞ‬ ‫ﺷﻮد‪.‬‬ ‫‪ -1-8-10‬ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻛﻨﻨﺪهﻫﺎي ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﺨﺖ ﻛﻨﻨﺪه روي ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻛﻤﻚ زﻳﺎدي ﺑﻪ اﺟﺮاي راﺣﺖﺗﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻣﻲﻛﻨﺪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻛﻪ ﭘـﺲ از اﺳـﺘﻘﺮار ﻛـﻒ ﺳـﺘﻮن در‬ ‫ﻣﺤﻞ‪ ،‬ﺳﺘﻮن ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ از ﻃﺮﻳﻖ ورقﻫﺎي ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻛﻨﻨﺪه و ﻧﺒﺸﻲﻫﺎي ﻧﮕﻬﺪارﻧﺪه ﺑﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻣﺘﺼﻞ ﺷﻮد در ﻏﻴﺮ اﻳﻨﺼﻮرت ﺑﺎﻳﺪ ﺳﻄﺢ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‬ ‫ﺑﻪ اﻧﺪازه ﻛﺎﻓﻲ ﺻﺎف وﺻﻴﻘﻠﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ اﻓﺰاﻳﺶ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن و اﻓﺰاﻳﺶ ﻃﻮل ﺟـﻮش اﺗـﺼﺎل ﺳـﺘﻮن ﺑـﻪ ﻛـﻒ ﺳـﺘﻮن‬ ‫ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد‪ .‬ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻛﻨﻨﺪهﻫﺎ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ از ﻧﺒﺸﻲ‪ ،‬ﻧﺎوداﻧﻲ و ﻳﺎ ﺻﻔﺤﺎت ﻟﭽﻜﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ‪.‬‬ ‫ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺑﺎل ﺳﺘﻮن و ورق ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻟﭽﻜﻲ ﻳﻜﺴﺎن اﺳﺖ ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺮاي اﺗﺼﺎل ورقﻫﺎي ﺗﻘﻮﻳﺘﻲ ﺑﻪ ﺑﺎل ﺳـﺘﻮن ﺑﺎﻳـﺴﺘﻲ از ﺟـﻮش ﺷـﻴﺎري‬ ‫اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد‪.‬اﻣﺎ در ﺻﻮرت اﺳﺘﻔﺎده از ورقﻫﺎي ذوزﻧﻘﻪاي ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ ‪ 36-10‬ﻣﻲﺗﻮان ورقﻫﺎي ﺗﻘﻮﻳﺘﻲ ﻟﭽﻜﻲ را ﺗﻮﺳﻂ ﺟﻮش ﮔﻮﺷﻪ ﺑﻪ ﭘـﺎي‬ ‫ﺳﺘﻮن ﻣﺘﺼﻞ ﻧﻤﻮد‪.‬‬ ‫‪600‬‬ ‫‪300‬‬ ‫‪STIF1‬‬

‫‪70‬‬

‫‪100‬‬

‫‪90‬‬

‫‪10‬‬

‫‪PL.10 mm‬‬

‫‪200‬‬

‫‪135 10‬‬

‫‪200‬‬ ‫‪100‬‬

‫‪400‬‬

‫‪70‬‬

‫‪70‬‬

‫‪100‬‬

‫‪70‬‬

‫‪1L100 × 100 × 10‬‬ ‫‪L = 160‬‬

‫‪PL.10 mm‬‬ ‫‪100‬‬

‫‪600‬‬

‫‪300‬‬

‫‪STIF2‬‬

‫‪STIF2‬‬

‫‪600‬‬

‫‪−‬‬ ‫‪H‬‬

‫‪STIFF2‬‬ ‫‪70‬‬

‫‪70‬‬

‫‪4M20 A.BOLTS‬‬

‫‪70‬‬ ‫‪70‬‬

‫‪PL25‬‬ ‫‪Gusset PL‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ -36-10‬ﻧﻤﻮﻧﻪاي از اﺗﺼﺎﻻت ﺳﺨﺖ ﻛﻨﻨﺪهﻫﺎي ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‬

‫‪4 φ 22 HOLES‬‬


‫ﺑﺨﺶ اول ‪ /‬ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزهﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﺑﻪ روش ‪ ASD‬و ‪LRFD‬‬

‫‪60‬‬ ‫‪ -2-8-10‬ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎ‬

‫ﺑﺮاي ﺳﻬﻮﻟﺖ در اﺟﺮاي ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺎﻳﺪ از ﺣﺪاﻗﻞ ‪ 4‬ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎر ﺑﻪ ﻗﻄﺮ ‪ 20‬ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ ﺑﺮاي اﺗﺼﺎل ﺻﻔﺤﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ ﭘﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد ‪ .‬ﻃﻮل ﻣﻴـﻞ‬ ‫ﻣﻬﺎرﻫﺎ ﺑﺎﻳﺪ اﻧﺪازهاي ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ‪ ،‬ﭘﻴﻮﺳﺘﮕﻲ و ﻣﻬﺎر ﻻزم را در ﺑﺘﻦ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ و ﺑﺮاي اﺗﺼﺎل ﺻﻔﺤﺎت زﻳﺮ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ ﭘـﻲ ﻻزم اﺳـﺖ‪ .‬ﻣﻴـﻞ‬ ‫ﻣﻬﺎرﻫﺎ در اﻧﺘﻬﺎ ﻗﻼب ﺷﻮﻧﺪ ﺗﺎ ﻃﻮل ﻣﻬﺎري ﻻزم ﺗﺄﻣﻴﻦ ﺷﻮد‪.‬‬ ‫‪ -3-8-10‬ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‬ ‫ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻟﻨﮕﺮ ﺑﺤﺮاﻧﻲ دارﻳﻢ ﻛﻪ در ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ اﺗﻔﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ‪ .‬آﻳﻴﻦﻧﺎﻣﻪ ‪ AISC‬ﺑﺮاي ﺳﺘﻮنﻫـﺎي ‪ I‬و ﻗـﻮﻃﻲ ﺷـﻜﻞ ﻣﻘﻄـﻊ‬ ‫ﺑﺤﺮاﻧﻲ در ﻓﻮاﺻﻞ ‪ n‬و ‪ m‬از ﻟﺒﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ ‪ 37-10‬ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻣﻲﻛﻨﺪ‪.‬‬ ‫‪B‬‬

‫‪B‬‬

‫‪h‬‬

‫‪h‬‬

‫‪0.8b f‬‬

‫‪D‬‬

‫‪h‬‬

‫‪d‬‬ ‫‪h‬‬

‫‪m‬‬

‫‪0.95d‬‬

‫‪m‬‬

‫‪m‬‬

‫‪b‬‬

‫‪m‬‬

‫ﺷﻜﻞ ‪ -37-10‬ﻣﻘﺎﻃﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‬

‫ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﺣﺪاﻛﺜﺮ در ﻣﺤﻞ ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ ‪) M max‬ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻟﻨﮕﺮ ﺑﺤﺮاﻧﻲ در دو ﺟﻬﺖ( ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲﺷﻮد و در روش ﺗـﻨﺶ ﻣﺠـﺎز ﺗـﻨﺶ ﺧﻤـﺸﻲ‬ ‫ﺣﺪاﻛﺜﺮ در ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ ‪ fb = M / S ≤ Fb‬ﺑﺎ ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ﺧﻤﺸﻲ ‪ Fb‬ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﻲﺷﻮد‪ .‬ﭼﻮن ﺧﻤﺶ در ﺻـﻔﺤﻪ ﻛـﻒ ﺳـﺘﻮن ﺣـﻮل ﻣﺤـﻮر‬ ‫ﺿﻌﻴﻒ آن رخ ﻣﻲدﻫﺪ ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ﺧﻤﺸﻲ را ‪ 0.75Fy‬ﻳﺎ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻣﻘﻄﻊ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺗﻮﺳﻂ ورقﻫﺎﻳﻲ ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻣﻲﺷﻮد‪ 0.6 Fy ،‬در ﻧﻈﺮ ﻣﻲﮔﻴﺮﻳﻢ‪ .‬در‬ ‫ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺳﺎس ﻣﻘﻄﻊ ‪، S = Dt 2p / 6‬ﺳﺨﺖ ﻛﻨﻨﺪهﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ از آﻧﻬﺎ ﺟﻬﺖ ﺗﻘﻮﻳﺖ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ ﻧﻴﺰ ﻧﻘﺶ دارﻧﺪ و از اﻳﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﻣﻲﺗﻮان‬ ‫ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺣﺪاﻗﻞ ورق را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻤﻮد‪.‬‬ ‫اﻣﺎ در ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪي ﺑﺎﻳﺪ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻟﻨﮕﺮ ﺿﺮﻳﺒﺪار در ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ ‪) β M max‬ﺿﺮﻳﺐ ‪ β‬ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺑﺎر و ﻧﻮع ﺑﺎر( از ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﺧﻤـﺸﻲ ﻃـﺮح‬ ‫ورق ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ ‪ β M max ≤ φb M n = 0.9 × Fy Z‬ﻛﻪ از روي ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺳﺎس ﻣﻘﻄﻊ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﻘﻄﻊ ‪ Z = Dt p2 / 4‬ﻣﻲﺗـﻮان ﺿـﺨﺎﻣﺖ ورق را ﺗﻌﻴـﻴﻦ‬ ‫ﻧﻤﻮد‪.‬‬


‫‪61‬‬

‫ﻓﺼﻞ دﻫﻢ ‪ /‬اﺗﺼﺎﻻت و وﺳﺎﻳﻞ اﺗﺼﺎل‬ ‫‪ -4-8-10‬ﺣﺎﻟﺖﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‬ ‫ﺑﻪ ﻃﻮر ﺧﻼﺻﻪ درﻃﺮاﺣﻲ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺳﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ در زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ اﺳﺖ‪:‬‬

‫• ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺗﺤﺖ اﺛﺮ ﻧﻴﺮوي ﻣﺤﻮري ﺧﺎﻟﺺ ﻛﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﺗﻨﺶ زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑـﻮد ‪ . f p = P / BD ≤ Fp‬در اﻳـﻦ ﺣﺎﻟـﺖ‬ ‫ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺑﻌﺎد ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﻬﺘﺮ اﺳﺖ ‪ D‬و ‪ B‬ﻃﻮري اﻧﺘﺨﺎب ﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ ‪ n‬و ‪ m‬ﻣﺴﺎوي ﻫﻢ ﺑﺎﺷﻨﺪ‪.‬‬ ‫• ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻧﻴﺮوي ﻣﺤﻮري ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﻛﻮﭼﻚ ﺑﺎ ﺷﺮط ‪ . e = M / p ≤ B / 6‬در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻨﺶ ﺗﻤﺎﺳﻲ ﻓﺸﺎري ﺑـﺎ‬ ‫ﺗﻮزﻳﻊ ﺧﻄﻲ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ‬ ‫‪P‬‬ ‫‪6M‬‬ ‫⎞ ‪P ⎛ 6e‬‬ ‫= ‪± 2‬‬ ‫‪⎜1 ± ⎟ ≤ Fp‬‬ ‫⎝ ‪BD B D BD‬‬ ‫⎠‪B‬‬

‫= ‪fp‬‬

‫• ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻧﻴﺮوي ﻣﺤﻮري ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﺑﺰرگ ﺑﺎ ﺷﺮط ‪ e = M / P > B / 6‬ﻛﻪ در اﻳﻦ ﺣﺎﻟـﺖ ﭼـﻮن اﻣﻜـﺎن ﺗﺤﻤـﻞ‬ ‫ﺗﻨﺶ ﻛﺸﺸﻲ ﺑﻴﻦ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن و ﭘﻲ وﺟﻮد ﻧﺪارد‪ ،‬ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎ ﺑﻪ ﻛﺸﺶ ﻣﻲاﻓﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺪ آﻧﻬﺎ را ﺑﺮاي اﺛﺮ ﻣﺸﺘﺮك ﻛﺸﺶ و ﺑﺮش ﻣﻮﺟﻮد در‬ ‫ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻛﻨﺘﺮل ﻧﻤﻮد‪.‬‬ ‫در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺗﻨﺶ ﺗﻤﺎﺳﻲ ﻓﺸﺎري‪ ،‬ﻃﻮﻟﻲ از ﺻﻔﺤﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻛﻪ ﺗﻨﺶﻫﺎي ﺗﻤﺎﺳﻲ ﻓﺸﺎري را ﺑﻪ ﭘﻲ ﻣﻨﺘﻘﻞ ﻣﻲﻛﻨﺪ و ﻧﻴﺮوي ﻛﺸـﺸﻲ در‬ ‫ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎ ﻣﺠﻬﻮﻻت ﻃﺮاﺣﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ اﻳﻦ ﻣﺠﻬﻮﻻت راه دﻗﻴﻖ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻌﺎدﻻت ﺗﻌﺎدل اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ و ﻫﻤﺴﺎزي ﺑﻴﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮﺷﻜﻞﻫـﺎ‬ ‫اﺳﺖ ﻛﻪ در اﻳﻦ ﺻﻮرت ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺣﻞ ﻣﻌﺎدﻟﻪ درﺟﻪ ﺳﻮم زﻳﺮ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫اﻳﻦ راﺑﻄﻪ ﺑﺮاي ﻫﺮ دو روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز و ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪي ﺻﺎدق و ﭘﺎ ﺑﺮﺟﺎ اﺳﺖ‪.‬‬ ‫‪x 3 + a1 x 2 + a2 x + a3 = 0‬‬ ‫‪6E A‬‬ ‫⎞‪B‬‬ ‫⎛‬ ‫‪⎛B‬‬ ‫⎞‬ ‫⎟ ‪a1 = 3 ⎜ e − ⎟ , a2 = s s ( f + e) , a3 = − a2 ⎜ + f‬‬ ‫⎠‪2‬‬ ‫‪Ec D‬‬ ‫⎝‬ ‫‪⎝2‬‬ ‫⎠‬

‫ﻛﻪ در ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﺑﺎﻻ ﻧﺴﺒﺖ ﻣﺪول اﻻﺳﺘﻴﺴﻴﺘﻪ ﻓﻮﻻد ﺑﻪ ﺑﺘﻦ را ﻣﻲﺗﻮان ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ‪ 10‬ﮔﺮﻓﺖ ‪ As . Es / Ec ≈ 10‬ﻣﺴﺎﺣﺖ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎي ﺗﺤﺖ ﻛﺸﺶ اﺳـﺖ‬ ‫ﻛﻪ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘﺪار ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ اﻳﻦ ﺳﻄﺢ ﻣﻲﺗﻮان از روش ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ زﻳﺮ در ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻴﺮوي ﻛﺸﺸﻲ وارد ﺑﺮ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎ ﺑﻪ ﺻﻮرت دﺳـﺖ ﺑـﺎﻻ ﻛﻤـﻚ‬ ‫ﮔﺮﻓﺖ‪.‬‬ ‫در روش ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﻓﺮض ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﻧﻘﻄﻪ اﺛﺮ ﺑﺮآﻳﻨﺪ ﺗﻨﺶﻫﺎي ﻓﺸﺎري ﺗﻤﺎﺳﻲ ﻧﺎﺷﻲ از ﺗﻮزﻳﻊ ﻣﺜﻠﺜﻲ دﻗﻴﻘﺎ در وﺳﻂ ﺑﺎل ﻓﺸﺎري ﺳﺘﻮن ﻗﺮار ﮔﻴﺮد ﻛﻪ‬ ‫در اﻳــﻦ ﺻــﻮرت ﻣﻘــﺪار ﺗﻘﺮﻳﺒــﻲ ﻧﻴــﺮوي ﻛﺸــﺸﻲ ﻣﻴــﻞ ﻣﻬــﺎر‪ ،T ،‬را ﺑــﺎ ﻟﻨﮕﺮﮔﻴــﺮي ﺣــﻮل ﻣﺮﻛــﺰ ﺑــﺎل ﻓــﺸﺎري ﺳــﺘﻮن ﻣــﻲﺗــﻮان ﺗﻌﻴــﻴﻦ‬ ‫ﻛﺮد ‪ T ( f + h / 2) + P(h / 2) = M‬ﻣﻌﻤﻮﻻً ﻣﺴﺎﺣﺖ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ از روش ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ ﺑﻴﺶ از ﻣﻘﺪار ﻣـﻮرد ﻧﻴـﺎز اﺳـﺖ و ﺑﺎﻳـﺪ‬


‫ﺑﺨﺶ اول ‪ /‬ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزهﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﺑﻪ روش ‪ ASD‬و ‪LRFD‬‬

‫‪62‬‬

‫ﻣﻘﺎدﻳﺮي ﻛﻤﺘﺮ از آن ﻣﻨﻈﻮر ﺷﻮد‪ .‬ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺗﻨﺶ ﺗﻤﺎﺳﻲ ﻓﺸﺎري زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﭘﺲ از ﺗﻌﻴﻴﻦ دﻗﻴﻖ ﻣﻘﺪار ‪ x‬ﻣﻄﺎﺑﻖ ﻣﻌﺎدﻟﻪ درﺟﻪ ﺳـﻮم‬ ‫ﺑﺎﻻ و ﺻﻔﺮ ﻗﺮار دادن ﺑﺮآﻳﻨﺪ ﻟﻨﮕﺮ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻣﻮﺟﻮد ﺣﻮل ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎر ﺗﺤﺖ ﻛﺸﺶ ﺧﻮاﻫﻴﻢ داﺷﺖ‪:‬‬ ‫‪P‬‬

‫‪M‬‬ ‫‪h‬‬

‫‪f‬‬

‫‪T‬‬

‫‪C‬‬

‫‪fp‬‬

‫‪×/3‬‬

‫‪2× / 3‬‬

‫‪f p xD ⎛ B‬‬ ‫⎞‪x‬‬ ‫→ ⎟ ‪×⎜ + f −‬‬ ‫‪2‬‬ ‫⎠‪3‬‬ ‫‪⎝2‬‬ ‫‪x B‬‬ ‫‪e+ −‬‬ ‫) ‪2 P (e + f‬‬ ‫‪3 2‬‬ ‫= ‪fp‬‬ ‫‪, T =P‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪x‬‬ ‫⎞‪x‬‬ ‫‪⎛B‬‬ ‫‪+f−‬‬ ‫⎟ ‪xD ⎜ + f −‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫⎠‪3‬‬ ‫‪⎝2‬‬ ‫= ) ‪→ P (e + f‬‬

‫‪∑M = 0‬‬

‫‪M‬‬ ‫→‬ ‫‪P‬‬

‫=‪e‬‬

‫ﺗﻔﺎوت ‪ ASD‬و ‪LRFD‬‬

‫ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ﻓﺸﺎري روي ﺗﻜﻴﻪﮔﺎه ﺑﺘﻨﻲ در روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﻨﺪ ‪ 8-10-1-10‬ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از‪:‬‬ ‫‪A2‬‬ ‫‪≤ 0.6 f c‬‬ ‫‪A2‬‬

‫‪FP = 0.3 f c‬‬

‫در ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ‪ A2‬ﺑﺮاﺑﺮ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺳﻄﺤﻲ از ﺷﺎﻟﻮده ﻫﻢ ﻣﺮﻛﺰ و ﻣﺘﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ورق ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻘﺪار دﻗﻴﻘﻲ ﺑﺮاي آن ذﻛﺮ ﻧﺸﺪه‬ ‫ﻛﻪ ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲرﺳﺪ اﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺑﺪون ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﺛﺮ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻓﻮﻧﺪاﺳﻴﻮن‪ ،‬ﺑﺮاي ﺳﺘﻮنﻫﺎي روي ﭘﻲ ﻣﻨﻔﺮد ﺑﺮاﺑﺮ ﺳﻄﺢ ﻛﻞ ﭘﻲ ﻣﻨﻔﺮد‪ ،‬و ﺑﺮاي‬ ‫ﺳﺘﻮنﻫﺎي روي ﭘﻲ ﮔﺴﺘﺮده‪ ،‬ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺳﻄﺢ زﻳﺎد ﺷﺎﻟﻮده‪ ،‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺠﺎز ﻓﺸﺎري را ﺑﺮاﺑﺮ ﺣﺪﻛﺜﺮ ﻣﻘﺪار آن ﻳﻌﻨﻲ ‪ 0.6 fc‬ﻓﺮض ﻣﻴﻜﻨﻴﻢ‪.‬‬ ‫اﻣﺎ در ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪي ﺑﺎ ﺑﺎرﻫﺎي ﺿﺮﻳﺐ دار ‪ β f p‬ﻛﻪ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺑﺎر و ﻧﻮع ﺑﺎر ﻣﺮده و زﻧﺪه ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺖ دارﻳﻢ‪:‬‬ ‫‪A2‬‬ ‫‪≤ 1.7 f c A1‬‬ ‫‪A2‬‬

‫‪β f p A1 ≤ φc Pp = 0.6 Pp = 0.85 f c A1‬‬


‫‪63‬‬

‫ﻓﺼﻞ دﻫﻢ ‪ /‬اﺗﺼﺎﻻت و وﺳﺎﻳﻞ اﺗﺼﺎل‬

‫در ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ‪ A2‬ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ ‪ 16-10-2-10‬از ﻣﺒﺤﺚ دﻫﻢ آﻣﺪه ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﭘﻲ‪ ،h ،‬در ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز اﺗﻜﺎﻳﻲ ﺑﺘﻦ زﻳﺮ ﻛـﻒ ﺳـﺘﻮن ﻫـﻢ‬ ‫دﻳﺪه ﺷﺪه ﻛﻪ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ اﺑﻌﺎد ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ‪ B‬و ‪ D‬ﺑﺎﺷﺪ ﺑﺎ ﻟﺤﺎظ ﺷﻴﺐ ‪ 2‬ﺑﻪ ‪ 1‬ﺑﺮاي در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﺛـﺮ ﺿـﺨﺎﻣﺖ ﻓﻮﻧﺪاﺳـﻴﻮن ﺑـﺮاي ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﺳـﻄﺢ‬ ‫ﻓﻮﻧﺪاﺳﻴﻮن ﻫﻢ ﻣﺮﻛﺰ و ﻣﺘﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ورق ﻛﻒ ﺳـﺘﻮن ﭼﻨﺎﻧﭽـﻪ ﺣـﺪاﻗﻞ ﻳﻜـﻲ از ﻟﺒـﻪﻫـﺎي ﻛـﻒ ﺳـﺘﻮن ﭼـﺴﺒﻴﺪه ﺑـﻪ ﻟﺒـﻪ ﺷـﺎﻟﻮده ﺑﺎﺷـﺪ ﺑﺮاﺑـﺮ ﺑـﺎ‬ ‫‪ ، A2 = A1 = B.D‬اﻣﺎ اﮔﺮ ﻟﺒﻪﻫﺎي ﻛﻒ ﺳﺘﻮن از ﻟﺒﻪﻫﺎي ﺷﺎﻟﻮده ﻓﺎﺻﻠﻪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ )‪. A2 = ( B + 4h)( D + 4h‬‬ ‫‪ -5-8-10‬ﻣﺜﺎل ‪9‬‬ ‫ﺳﺘﻮﻧﻲ ﺑﺎ ﻣﻘﻄﻊ ﻗﻮﻃﻲ ﺑﻪ اﺑﻌﺎد ‪ 250 × 250 × 10 mm‬روي ﭘﻲ ﮔﺴﺘﺮده ﺑﻪ ارﺗﻔﺎع ‪ 50‬ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ )ﺑﺎ ﻓﺎﺻﻠﻪ از ﻟﺒﻪ(‪ ،‬ﻧﻴﺮوي ﻣﺤـﻮري و ﻟﻨﮕـﺮ ﺧﻤـﺸﻲ‬ ‫ﻧﺎﺷﻲ از ﺑﺎرﻫﺎي ﻣﺮده ‪ M = 10 ton.m ، P = 35 ton‬و ‪ V = 5 ton‬را از ﻃﺮﻳﻖ ﺻﻔﺤﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ اﺑﻌﺎد ‪ 500 × 500 mm‬ﺑﻪ ﭘﻲ ﻣﻨﺘﻘـﻞ ﻣـﻲﻛﻨـﺪ‪.‬‬ ‫اﮔﺮ ‪ f c′ = 150 kg / cm 2‬و ‪ Fy = 2400 kg / cm 2‬ﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺻﻔﺤﻪ ﺳﺘﻮن را ﺑﺮاي ﺗﺤﻤﻞ ﺑﺎرﻫﺎي وارده و ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻨﻨﺪه ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫـﺎ‬ ‫را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﺪ )ﻣﻘﺎوﻣﺖﻫﺎﻳﻲ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎر ‪.( Fu = 4000 kg / cm2‬‬ ‫‪50 cm‬‬ ‫‪7 cm‬‬

‫‪12.5 cm‬‬

‫‪50 cm‬‬

‫‪25 cm‬‬

‫‪12.5 cm‬‬ ‫‪12.5 cm‬‬

‫‪25 cm‬‬

‫‪12.5 cm‬‬

‫ﮔﺎم اول‪ -‬ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺗﻨﺶﻫﺎي ﺣﺪاﻛﺜﺮ زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‬ ‫ﻣﻘﺪار ﺧﺮوج از ﻣﺮﻛﺰﻳﺖ ﺳﺘﻮن ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫‪M 10 × 102‬‬ ‫‪B 50‬‬ ‫=‬ ‫= > ‪= 28.5 cm‬‬ ‫‪= 8.33 cm‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪35‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪6‬‬

‫=‪e‬‬

‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺗﻨﺶﻫﺎي وارده در زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺎﻳﺪ از ﺣﻞ ﻣﻌﺎدﻟﻪ درﺟﻪ ﺳﻮم و ﺑﺎ ﺟﺎﻳﮕﺬاري ﺿﺮاﻳﺐ ﻣﻌﺎدﻟﻪ‪ ،‬ﻣﻘﺪار دﻗﻴـﻖ ﻃـﻮل ﻧﺎﺣﻴـﻪ‬ ‫ﻓﺸﺎر زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‪ ،x ،‬را ﺑﺪﺳﺖ آورﻳﻢ‪.‬‬


‫ﺑﺨﺶ اول ‪ /‬ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزهﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﺑﻪ روش ‪ ASD‬و ‪LRFD‬‬

‫‪64‬‬

‫ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮر ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﺳﻄﺢ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎي ﺗﺤﺖ ﻛﺸﺶ دارﻳﻢ ﻛﻪ ﻣﻄﺎﺑﻖ راﺑﻄﻪ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ زﻳﺮ ﺑﺎ ﻓﺮض اﻳﻨﻜﻪ ﺑﺮ آﻳﻨﺪ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻓﺸﺎري‬ ‫در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺑﺎل ﻓﺸﺎري ﺑﺎﺷﺪ‪ ،‬ﻣﻘﺪار ﻧﻴﺮوي ﻛﺸﺸﻲ وارد ﺑﻪ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎر ‪ T‬را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲﻛﻨﻴﻢ‪ .‬ﻣﻘﺪار ‪ f‬ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﺮﻛﺰ ﭘﻴﭻ از ﻟﺒﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻛـﻪ‬ ‫ﺑﺮاﺑﺮ ‪ 7‬ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ اﺳﺖ‪ ،‬ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪− 7 = 18 cm‬‬ ‫‪2‬‬ ‫⎞‪h‬‬ ‫‪h‬‬ ‫⎞ ‪25‬‬ ‫‪25‬‬ ‫⎛‬ ‫⎛‬ ‫‪T ⎜ f + ⎟ + P = M → T ⎜ 18 + ⎟ + 35 = 10 × 10 2 ton.cm → T = 18.44 ton‬‬ ‫⎠‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫⎠ ‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫⎝‬ ‫⎝‬ ‫= ‪f‬‬

‫‪35 ton‬‬

‫‪10 t.m‬‬ ‫‪25 − 7 = 18 cm‬‬

‫‪25 cm‬‬

‫‪T‬‬

‫‪C‬‬

‫‪fp‬‬

‫‪×/3‬‬

‫‪2× / 3‬‬

‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺳﻄﺢ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎي ﺗﺤﺖ ﻛﺸﺶ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫‪T‬‬ ‫‪18440‬‬ ‫=‬ ‫‪= 13.96 cm 2‬‬ ‫‪Ft 0.33 × 4000‬‬

‫= ‪As‬‬

‫از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ اﻳﻦ ﻣﻘﺪار دﺳﺖ ﺑﺎﻻ اﺳﺖ ﻣﻘﺪار ﺳﻄﺢ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎي ﺗﺤﺖ ﻛﺸﺶ را ﺑﺮاﺑﺮ ‪ As = 10 cm 2‬اﺧﺘﻴﺎر ﻣﻲﻛﻨﻴﻢ‪.‬‬ ‫ﻣﻘﺪار ‪ x‬در روش دﻗﻴﻖ از ﺣﻞ ﻣﻌﺎدﻟﻪ درﺟﻪ ﺳﻪ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫⎞ ‪50‬‬ ‫‪6 × 10 × 10‬‬ ‫⎛‬ ‫= ‪a1 = 3 ⎜ 28.5 − ⎟ = 10.5 a2‬‬ ‫‪(18 + 28.5 ) = 558‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪50‬‬ ‫⎝‬ ‫⎠‬ ‫‪⎛ 50‬‬ ‫⎞‬ ‫‪a3 = −558 ⎜ + 18 ⎟ = −23994‬‬ ‫‪⎝ 2‬‬ ‫⎠‬ ‫‪x 3 + 10.5 x 2 + 558 x − 23994 = 0 → x = 20.28 cm‬‬

‫• ﻛﻨﺘﺮل ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺗﻨﺶ ﺗﻤﺎﺳﻲ زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن‪:‬‬ ‫ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺗﻨﺶﻫﺎي ﺗﻤﺎﺳﻲ ﻓﺸﺎري در زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺎﻳﺪ از ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ﻓﺸﺎري ﻳﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري ﺑﺘﻦ زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ‪:‬‬


‫‪65‬‬

‫ﻓﺼﻞ دﻫﻢ ‪ /‬اﺗﺼﺎﻻت و وﺳﺎﻳﻞ اﺗﺼﺎل‬

‫‪f p ≤ FP‬‬

‫) ‪2 P (e + f‬‬ ‫)‪2 × 35000 × (28.5 + 18‬‬ ‫=‬ ‫‪= 88.57 kg / cm 2‬‬ ‫⎞ ‪20.28‬‬ ‫⎞‪x‬‬ ‫‪⎛B‬‬ ‫‪⎛ 50‬‬ ‫‪x.D ⎜ + f − ⎟ 20.28 × 50 ⎜ + 18 −‬‬ ‫⎟‬ ‫⎠‪3‬‬ ‫⎠ ‪3‬‬ ‫‪⎝2‬‬ ‫‪⎝ 2‬‬

‫= ‪fp‬‬

‫ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺗﻤﺎﺳﻲ ﻓﺸﺎري زﻳﺮ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫اﻟﻒ‪ -‬ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز‪:‬‬ ‫‪A2‬‬ ‫‪≤ 1.7 f c A1‬‬ ‫‪A1‬‬

‫‪Pp = 0.85f c A1‬‬

‫‪ A2‬ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺳﻄﺢ ﭘﻲ ﮔﺴﺘﺮده ﻫﻢ ﻣﺮﻛﺰ ﺑﺎ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ زﻳﺎد ﺑﻮدن اﻳﻦ ﺳﻄﺢ در راﺑﻄـﻪ ﺑـﺎﻻ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ ﻣﺠـﺎز ﻓـﺸﺎري را ﻣﻘـﺪار‬ ‫ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻳﻌﻨﻲ ‪ 0.6 f c‬در ﻧﻈﺮ ﻣﻲﮔﻴﺮﻳﻢ‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ دارﻳﻢ‪:‬‬ ‫‪f p = 88.57 kg / cm 2 ≤ Fp = 0.6 f c = 90 kg / cm 2 O.K.‬‬

‫ب‪ -‬ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪي‪:‬‬ ‫ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺗﻜﺎﻳﻲ ﻃﺮح‪ ،‬ﺑﺮاي ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻜﻴﻪﮔﺎﻫﻲ ﻣﺴﺎوي ‪ φc Pp‬اﺳﺖ ﻛﻪ در آن‪:‬‬ ‫‪ = φc‬ﺿﺮﻳﺐ ﺗﻘﻠﻴﻞ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺴﺎوي ‪0.6‬‬

‫‪ = Pp‬ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺗﻜﺎﻳﻲ اﺳﻤﻲﻛﻪ ﺑﺮاي ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻜﻴﻪﮔﺎﻫﻲ ﺑﻪ ﺷﺮح زﻳﺮ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد‪:‬‬ ‫‪A2‬‬ ‫‪≤ 1.7 f c A1‬‬ ‫‪A2‬‬

‫‪Pp = 0.85 f c A1‬‬

‫ﺑﺮاي ﭘﻲ ﮔﺴﺘﺮده ﺑﺎ ارﺗﻔﺎع ‪ 50‬ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ ‪ A2‬و ‪ A1‬ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ‪:‬‬ ‫‪A1 = BD = 50 × 50 = 2500 cm 2‬‬ ‫‪A2 = ( B + 4h)( D + 4h) = (50 + 4 × 50)(50 + 4 × 50) = 62500 cm 2‬‬

‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ دارﻳﻢ‪:‬‬ ‫‪1.4 f p × A1 ≤ φc Pp‬‬ ‫‪62500‬‬ ‫‪× 10 −3 = 1593.7 ton > 1.7 × 150 × 2500 × 10 −3 = 637.5 ton‬‬ ‫‪2500‬‬

‫‪Pp = 0.85 × 150 × 2500‬‬


‫ﺑﺨﺶ اول ‪ /‬ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزهﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﺑﻪ روش ‪ ASD‬و ‪LRFD‬‬

‫‪66‬‬

‫‪→ Pp = 637.5 ton‬‬ ‫‪1.4f p × A1 = 1.4 × 88.57 × 2500 × 10 −3 = 310 ton ≤ 0.6 × 637.5 = 382.5 ton O.K.‬‬

‫ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻴﺮوﻫﺎي دﻗﻴﻖ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎر‪:‬‬ ‫‪x B‬‬ ‫‪20.28 50‬‬ ‫‪28.5 +‬‬ ‫‪−‬‬ ‫‪−‬‬ ‫× ‪3 2 = 35‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 = 9.9 ton‬‬ ‫‪T =P‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪x‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪20.28‬‬ ‫‪+f −‬‬ ‫‪+ 18 −‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪e+‬‬

‫اﻳﻦ ﻧﻴﺮو ﻣﺠﻤﻮع ﻧﻴﺮوﻫﺎﻳﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ دو ﻋﺪد ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎر واﻗﻊ در ﻳﻚ ردﻳﻒ وارد ﻣﻲﺷﻮد‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻫﺮ ﻛﺪام از ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎرﻫﺎ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺮاي اﺛﺮ ﻣﺸﺘﺮك‬ ‫ﻧﻴﺮوي ﻛﺸﺸﻲ ‪ T = 9.9 / 2 = 4.95 ton‬و ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﺷﻲ ‪ V = 5 / 4 = 1.25 ton‬ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از رواﺑﻂ ﻣﻨﺪرج در ﺑﻨﺪ ‪ 3-3-10-2-10‬در ﻓﺼﻞ ﺣﺎﻟﺖ‬ ‫ﺣﺪي )ﺑﺎ ﺿﺮب ﻧﻴﺮوﻫﺎ در ﺿﺮﻳﺐ اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﺎر ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪي( و ‪ -3-10-1-10‬ث ﺑﻪ روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز‪ ،‬ﻃﺮح ﺷﻮﻧﺪ‪.‬‬ ‫‪35 ton‬‬

‫‪e = 28.5 cm‬‬

‫‪25 cm‬‬

‫‪25 − 7 = 18 cm‬‬

‫‪T = 9.9 ton‬‬ ‫‪f p − max = 88.57 kg / cm 2‬‬

‫‪X = 20.28 cm‬‬ ‫‪B = 50 cm‬‬

‫ﮔﺎم ﺳﻮم‪ -‬ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺮ اﺳﺎس ﻟﻨﮕﺮ ﺑﺤﺮاﻧﻲ‬ ‫ﻣﻘﺎﻃﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﺑﻪ ﻓﻮاﺻﻞ ‪ m = n = (50 − 25) / 2 = 12.5 cm‬از ﻟﺒﻪ ورق اﺳﺖ‪.‬‬ ‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺎرﻫﺎي وارده ﺑﻪ ﻣﻘﻄﻊ در دو راﺳﺘﺎي ‪ B‬و ‪) D‬ﻟﻨﮕﺮ در راﺳﺘﺎي ﻋﺮﺿﻲ ﻛﻪ ﺑﻌﺪ ﺻﻔﺤﻪ در آن راﺳﺘﺎ ‪ B‬اﺳﺖ اﻋﻤﺎل ﻣﻲ ﮔﺮدد ﻛﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ‬ ‫ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ از ﻟﺒﻪ در اﻳﻦ ﻋﺮض ﺑﺮاﺑﺮ ‪ m‬و در ﺟﻬﺖ ﻋﻤﻮد آن ﻋﺮض ﺻﻔﺤﻪ ‪ D‬و ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ از ﻟﺒﻪ در اﻳﻦ ﻋـﺮض ﺑﺮاﺑـﺮ ‪ n‬ﺗﻌﺮﻳـﻒ‬ ‫ﺷﺪه اﺳﺖ( ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﻟﻨﮕﺮﻫﺎي ﺧﻤﺸﻲ در دو ﺟﻬﺖ وارده ﺑﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن را ﺗﻌﻴﻴﻦ و ﺑﺰرﮔﺘﺮﻳﻦ آﻧﻬﺎ را اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻲﻛﻨﻴﻢ‪.‬‬ ‫اﺑﺘﺪا ﺑﺎﻳﺪ ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﻓﺸﺎري ﺗﻤﺎﺳﻲ در ﻣﺤﻞ ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺤﺮاﻧﻲ در ﺟﻬﺖ اﻋﻤﺎل ﻟﻨﮕﺮ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻴﻢ ﻛـﻪ ﺑـﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ ‪ f p = 88.57 kg / cm 2‬و ﻣﻘـﺪار‬ ‫‪ x = 20.28 cm‬ﺑﺎ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﻧﺴﺒﺖ ﻣﺜﻠﺜﻲ ﻣﻘﺪار ﺗﻨﺶ ﻓﺸﺎري را در ﻓﺎﺻﻠﻪ ‪ 12.5‬ﺳﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮي از ﻟﺒﻪ ﻛﻒ ﺳﺘﻮن را ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآورﻳﻢ‬


‫‪67‬‬

‫ﻓﺼﻞ دﻫﻢ ‪ /‬اﺗﺼﺎﻻت و وﺳﺎﻳﻞ اﺗﺼﺎل‬ ‫‪88.57‬‬ ‫‪→ f p′ = 33.97 kg / cm 2‬‬ ‫‪20.28‬‬

‫=‬

‫‪f p′‬‬ ‫‪20.28 − 12.5‬‬

‫→‬

‫‪fp‬‬ ‫‪x‬‬

‫=‬

‫‪f p′‬‬ ‫‪x−m‬‬

‫ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻣﻘﺪار ﺑﺮآﻳﻨﺪ ﺗﻨﺶ ﻓﺸﺎري در ﺟﻬﺖ ﻋﻤﻮد ﺑﺮ راﺳﺘﺎي ﺧﻤﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد‪.‬‬ ‫‪0 + 88.57‬‬ ‫‪= 44.28 kg / cm 2‬‬ ‫‪2‬‬

‫= ‪f p′′‬‬

‫‪M1‬‬ ‫‪tp‬‬ ‫‪f p = 33.97 kg / cm 2‬‬

‫‪f p − max = 88.57 kg / cm 2‬‬

‫‪m = 12.5 cm‬‬

‫‪M2‬‬ ‫‪tp‬‬

‫‪f p = 44.28 kg / cm 2‬‬

‫‪n = 12.5 cm‬‬

‫‪⎛ (88.57 − 33.97) × 12.5 2‬‬ ‫⎞ ‪12.5‬‬ ‫‪−3‬‬ ‫⎜= ‪M2‬‬ ‫× ‪× × 12.5 + 33.97‬‬ ‫‪⎟ × 50 × 10 = 274.88 ton .cm‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2‬‬ ‫⎝‬ ‫⎠‬ ‫‪2‬‬

‫⎞‬ ‫‪−3‬‬ ‫‪⎟ × 20.28 × 10 = 70.15 ton .cm‬‬ ‫⎠‬

‫⎛‬ ‫‪12.52‬‬ ‫× ‪M 2 = ⎜ 44.28‬‬ ‫‪2‬‬ ‫⎝‬

‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺮاﺑﺮ ‪ M max = 274.88 ton.cm‬اﺳﺖ‪ .‬ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻨﺶ ﺧﻤﺸﻲ ﻣﻮﺟﻮد در ﺻـﻔﺤﻪ زﻳـﺮ ﺳـﺘﻮن ﺑـﺮاي ﺗﻌﻴـﻴﻦ ﺿـﺨﺎﻣﺖ‬ ‫ﺻﻔﺤﻪ زﻳﺮ ﺳﺘﻮن ﺑﺪﻳﻦ ﺻﻮرت اﺳﺖ‪:‬‬ ‫‪:ASD‬‬ ‫‪M 6M 6 × 274880‬‬ ‫= ‪= 2‬‬ ‫‪≤ Fb = 0.75 Fy = 0.75 × 2400 = 1800kg / cm 2 → t p ≥ 4.28cm‬‬ ‫‪50 × t 2p‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪Dt p‬‬

‫‪:LRFD‬‬

‫= ‪fb‬‬


‫ﺑﺨﺶ اول ‪ /‬ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزهﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﺑﻪ روش ‪ ASD‬و ‪LRFD‬‬

‫‪68‬‬ ‫‪→ t p ≥ 3.77cm‬‬

‫‪50 × t p2‬‬ ‫‪4‬‬

‫× ‪= 2160‬‬

‫‪Dt p2‬‬ ‫‪4‬‬

‫× ‪1.4 M = 1.4 × 274880 ≤ φb M n = 0.9 × Fy Z = 0.9 × 2400‬‬

‫ﮔﺎم ﭼﻬﺎرم‪ -‬ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺨﺖ ﻛﻨﻨﺪهﻫﺎ‬ ‫ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺿﺨﺎﻣﺖﻫﺎي ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﺑﺮاي ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺎ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻓﻮق ﻛﻪ در روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز و ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪي ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ‪ 42.8‬و ‪ 37.7‬ﻣﻴﻠﻴﻤﺘـﺮ‬ ‫ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ورق ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﻣﻮﺟﻮد در ﺑﺎزار ﺑﺮاﺑﺮ ‪ 25‬ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮ‪ ،‬ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻛﺎﻫﺶ ﺿـﺨﺎﻣﺖ ورق ﻛـﻒ ﺳـﺘﻮن ﺑـﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از‬ ‫ﺳﺨﺖ ﻛﻨﻨﺪهﻫﺎي روي آن ﻫﺴﺘﻴﻢ‪.‬ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﺑﺨﻮاﻫﻴﻢ از ورق ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺎ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ‪ 1‬ﺳـﺎﻧﺘﻴﻤﺘﺮ اﺳـﺘﻔﺎده ﻛﻨـﻴﻢ ﻧﻴﺎزﻣﻨـﺪ ﺣـﺪاﻗﻞ دو ﻋـﺪد‬ ‫ﻟﭽﻜﻲ در دو ﻃﺮف ﻣﻘﻄﻊ ﺳﺘﻮن ﺟﻬﺖ ﺗﺤﻤﻞ ‪ M 2‬و ‪ M 1‬ﻫﺴﺘﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪10 mm‬‬

‫‪N .A‬‬

‫‪10 mm‬‬

‫‪bs‬‬

‫‪y‬‬ ‫‪t p = 10 mm‬‬

‫‪B = D = 50 cm‬‬

‫در ﺟﻬﺖ ‪ B‬ﺑﻪ ﺟﻬﺖ وﺟﻮد ﻟﻨﮕﺮ ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﻟﭽﻜﻲ ﺑﺎ ﻋﺮض ‪ bs = 20 cm‬و ﺿﺨﺎﻣﺖ ‪ 10‬ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﻛﻨﻴﻢ‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫⎞ ‪⎛ 20‬‬ ‫×‪2 × 20 × 1× ⎜ + 1⎟ + 50 × 1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫⎝‬ ‫⎠‬ ‫=‪y‬‬ ‫‪= 5.17 cm‬‬ ‫‪50 × 1 + 2 × 20 × 1‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪2 × 1× 203‬‬ ‫⎞‪1‬‬ ‫‪⎛ 20‬‬ ‫‪⎞ 50 × 1‬‬ ‫⎛‬ ‫‪+ 2 × 20 ⎜ + 1 − 5.17 ⎟ +‬‬ ‫‪+ 50 × 1× ⎜ 5.17 − ⎟ = 3788 cm 4‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪12‬‬ ‫⎠‪2‬‬ ‫‪⎝ 2‬‬ ‫⎠‬ ‫⎝‬ ‫‪I N.A‬‬ ‫× ‪Z N . A ≈ 1.2‬‬ ‫‪= 1.2 × 239.29 = 287.1 cm3‬‬ ‫‪20 + 1 − 5.17‬‬ ‫)‪274880 × (20 + 1 − 5.17‬‬ ‫= ‪ASD: f b‬‬ ‫‪= 1148 kg / cm 2 < 0.6 Fy = 1440 kg / cm 2 O.K.‬‬ ‫‪3788‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫= ‪I N.A‬‬

‫‪−3‬‬

‫‪−3‬‬

‫‪LRFD: 1.4 × 274880 × 10 = 384.8 ton .cm ≤ 0.9 × 2400 × 287.1× 10 = 620.24 ton .cm O.K.‬‬ ‫ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻛﻢ ﺑﻮدن ﻟﻨﮕﺮ در ﺟﻬﺖ ﻋﺮﺿﻲ ‪ ،D‬از ﻟﭽﻜﻲ ﺑﺎ ﻋﺮض ‪ bs = 10 cm‬ﺿﺨﺎﻣﺖ ‪ 10‬ﻣﻴﻠﻴﻤﺘﺮي اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﻛﻨﻴﻢ‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫⎞ ‪⎛ 10‬‬ ‫×‪2 × 10 × 1× ⎜ + 1⎟ + 50 × 1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫⎝‬ ‫⎠‬ ‫=‪y‬‬ ‫‪= 2.07 cm‬‬ ‫‪50 × 1 + 2 × 10 × 1‬‬


69

‫ اﺗﺼﺎﻻت و وﺳﺎﻳﻞ اﺗﺼﺎل‬/ ‫ﻓﺼﻞ دﻫﻢ‬

3 2 × 1× 103 1⎞ ⎛ 10 ⎞ 50 × 1 ⎛ + 2 × 10 ⎜ + 1 − 2.07 ⎟ + + 50 × 1× ⎜ 2.07 − ⎟ = 603 cm 4 12 2 12 2⎠ ⎝ ⎠ ⎝ I N.A Z N . A ≈ 1.2 × = 1.2 × 67.52 = 81.03 cm3 10 + 1 − 2.07 70150 × (10 + 1 − 2.07) ASD: f b = = 1038.8 kg / cm 2 < 0.6 Fy = 1440 kg / cm 2 O.K. 603 2

2

I N.A =

LRFD: 1.4 × 70150 × 10 −3 = 98.21 ton .cm ≤ 0.9 × 2400 × 81.03 × 10 −3 = 175.02 ton .cm O.K.

.‫ ﺑﺎ ﻟﭽﻜﻲ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺷﻜﻞ زﻳﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﻛﻨﻴﻢ‬PL500×500×10 mm ‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ از ﻛﻒ ﺳﺘﻮن ﺑﺎ اﺑﻌﺎد‬ 50 cm 7 cm 12.5 cm 7 cm 50 cm Bs = 20 cm

25 cm

t = 10 mm

12.5 cm 12.5 cm Bs = 10 cm t = 10 mm

25 cm

12.5 cm

50 cm


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.