1-9-9 گستره

1-1-9-9 ضوابط این فصل مربوط به طراحی سیستم دال‌های یک طرفه‌ی بتن‌آرمه می‌باشند که در آن‌ها دال در یک امتداد برای تحمل خمش طراحی و آرماتورگذاری می‌شود. این سیستم شامل موارد زیر است:

الف– دال‌های توپر

ب– دال‌های غیرمرکب درجا ریز روی عرشه‌ی فولادی

پ– دال‌های مرکب بتنی، که اجزای آن به طور جداگانه ریخته شده، و طوری به یک دیگر متصل شده‌اند که به صورت یک واحد بارها را تحمل می‌کنند.

2-9-9 کلیات

1-2-9-9 در طراحی دال‌های یک‌طرفه باید اثر بارهای متمرکز، وجود بازشوها و فضاهای خالی (حفره‌ها) در نظر گرفته شود.

2-2-9-9 مصالح

1-2-2-9-9 خصوصیات طراحی بتن باید طبق فصل 9-3 انتخاب شوند.

2-2-2-9-9 خصوصیات طراحی میلگردهای فولادی باید طبق فصل 9-4 انتخاب شوند.

3-2-2-9-9 الزامات مصالح، طراحی و جزئیات اجزای مدفون باید طبق بند 9-4-10 باشند.

3-2-9-9 اتصال به دیگر اعضا

1-3-2-9-9 اتصالات دال- تیر و دال – ستون در بتن‌ریزی‌های درجا باید مطابق ضوابط فصل 9-16 باشند.

2-3-2-9-9 اتصالات در دال‌های پیش‌ساخته باید الزامات مربوط به انتقال نیرو را مطابق ضوابط فصل 9-17 تأمین نمایند.

3-9-9 ضوابط کلی طراحی

1-3-9-9 حداقل ضخامت دال

1-1-3-9-9 برای دال‌های توپُر که به جدا کننده‌ها (تیغه‌ها) یا دیگر اجزای ساختمانی که احتمال دارد در اثر خیز زیاد آسیب ببینند، متصل نیستند، ضخامت کل دال، h نباید از مقادیر جدول 9-9-1 که برای بتن معمولی و فولاد با تنش تسلیم f_y=420 MPa تنظیم شده است، کمتر باشد؛ مگر آن که محاسبه‌ی خیز آن‌ها بر اساس بند 9-9-3-2 انجام شود. برای f_y≠420 MPa، مقادیر جدول 9-9-1 باید در ضرب شوند.

جدول 9-9-1 حداقل ضخامت دال‌های یک طرفه‌ی توپر

2-1-3-9-9 برای دال‌های بتن‌آرمه‌ی ساخته شده با بتن سبک (با وزن مخصوص، w_c، در محدوده‌ی 1440 تا 1840 کیلوگرم بر متر مکعب)، مقادیر جدول 9-9-1 باید در بزرگترین مقدار (الف) و (ب) ضرب شوند.

الف-

ب – 1/09

3-1-3-9-9 برای دال‌هایی که از ترکیب بتن معمولی و بتن سبک و با استفاده از داربست‌های تکیه‌گاهی ساخته می‌شوند و در آن‌ها بتن سبک در فشار قرار می‌گیرد، مقادیر جدول 9-9-1 باید مطابق بند 9-9-3-1-1 اصلاح شوند.

4-1-3-9-9 اگر کف پوش بتنی با دال به صورت یکپارچه اجرا شود، یا اگر کف پوش به صورت مرکب با دال کف طبق بند 9-17-4 طراحی شود، ضخامت کلی دال، h، می‌تواند شامل ضخامت کف پوش نیز باشد.

2-3-9-9 محدودیت‌های خیز دال

1-2-3-9-9 در دال‌هایی که محدودیت‌های حداقل ضخامت مندرج در بند 9-9-3-1 برآورده نشوند، باید خیز آنی و خیز دراز مدت مطابق با ضوابط مربوط به حالت حدی بهره‌برداری (بند 9-19-2) محاسبه گردد؛ و از حدود مندرج در بند 9-19-2-4 بیشتر نشوند.

2-2-3-9-9 در دال‌های بتنی مرکب که ضوابط بند 9-9-3-1 تأمین می‌شوند، نیازی به محاسبه‌‌ی خیز پس از مرکب شدن عضو نمی‌باشد؛ اما لازم است خیزی که پیش از مرکب شدن عضو رخ می‌دهد، بررسی گردد؛ مگر آن که ضخامت دال پیش از مرکب شدن، ضوابط بند 9-9-3-1 را تأمین نماید.

3-3-9-9 محدودیت کرنش آرماتور

1-3-3-9-9 دال‌های یک‌طرفه باید مطابق بند 9-7-4-2 رفتار کشش-کنترل داشته باشند.

4-9-9 مقاومت مورد نیاز

1-4-9-9 کلیات

1-1-4-9-9 مقاومت مورد نیاز باید بر اساس ترکیب بارهای ضریب‌دار ارائه شده در فصل 9-7 محاسبه شود.

2-1-4-9-9 مقاومت مورد نیاز باید طبق فرآیند تحلیل مطابق فصل 9-6 محاسبه شود.

2-4-9-9 لنگر و برش ضریب دار

1-2-4-9-9 برای دال‌هایی که با تکیه‌گاه به صورت یکپارچه ساخته شده باشند، M_u در بَر تکیه‌گاه محاسبه می‌شود.

2-2-4-9-9 برای دال‌هایی که با تکیه‌گاه به صورت یکپارچه ساخته شده باشند، برش ضریب دار،Vu، را می‌توان در بر تکیه‌گاه محاسبه نمود.

3-2-4-9-9 در صورت برقراری شرایط زیر، مقطع بحرانی در برش در فاصله‌ی d از بَر تکیه‌گاه بوده، و می‌توان طراحی در برش را در فاصله‌ی بین بَر تکیه‌گاه تا مقطع بحرانی، بر اساس برش در مقطع بحرانی انجام داد:

الف– نیروی عکس‌العمل تکیه‌گاهی در جهت برش اعمالی، موجب اعمال فشار به ناحیه‌ی انتهایی دال شود.

ب– بارها در سطح فوقانی یا نزدیک به سطح فوقانی دال اعمال گردد.

پ– بار متمرکزی در فاصله‌ی بر تکیه‌گاه تا مقطع بحرانی وجود نداشته باشد.

5-9-9 مقاومت طراحی

1-5-9-9 کلیات

1-1-5-9-9 برای هر ترکیب بار ضریبدار، رابطه‌ی (9-1-1) به صورت ϕS_n≥U که شامل موارد (الف) و (ب) است، باید در تمام مقاطع با در نظر گرفتن اندرکنش آثار بار در نظر گرفته شود.

الف– ϕM_n≥M_u در همه‌ی مقاطع در طول دهانه

ب- ϕV_n≥V_u در همه‌ی مقاطع در طول دهانه

2-1-5-9-9 ضریب کاهش مقاومت، ϕ، باید مطابق با بند 9-7-4 محاسبه شود.

2-5-9-9 لنگر

1-2-5-9-9 M_n باید مطابق با بند 9-8-2 محاسبه شود.

2-2-5-9-9 در دالی که بخشی از آن مانند بال تیر Tشکل در نظر گرفته می‌شود، اگر میلگردهای خمشی اصلی دال موازی با محور طولی تیر باشند، باید میلگردهایی بر اساس موارد زیر در بالای دال در جهت عمود بر محور طولی تیر در دال اضافه شوند. این ضوابط در مورد تیرچه‌ها اعمال نمی‌شوند.

الف – میلگردهای عمود بر محور طولی تیر باید برای مقاومت در برابر بار ضریب‌دار وارد بر بخشی از عرض دال که مانند کنسول فرض می‌شود، طراحی گردند.

ب– عرض مؤثر قسمت کنسولی دال را باید مطابق بند 9-6-3-3 در نظر گرفت.

3-5-9-9 برش

1-3-5-9-9 V_n باید مطابق با بند 9-8-4 محاسبه شود.

2-3-5-9-9 برای داال‌های مرکب بتنی، مقاومت برشی افقی، V_nh، باید مطابق با بند 9-17-4 محاسبه شود.

6-9-9 آرماتورگذاری

1-6-9-9 حداقل آرماتور خمشی، A_s,min در وجه کششی، باید برابر با 0.0018A_g در نظر گرفته شود.

2-6-9-9 حداقل آرماتور برشی

1-2-6-9-9 در کلیه مقاطعی که در آن‌ها V_u>ϕV_c است، لازم است آرماتور برشی حداقل A_ν,min تأمین شود. مقدار این آرماتور برشی حداقل باید بر مبنای ضوابط فصل 9-11 محاسبه شود.

2-2-6-9-9 اگر با انجام آزمایش مشخص شود که مقادیر M_n و V_n بدون استفاده از آرماتور برشی قابل تأمین هستند، نیازی به رعایت بند 9-9-6-2-1 نیست. در این آزمایش باید آثار نشست نامتقارن، انقباض، خزش، و تغییرات درجه حرارت به طور واقع بینانه منظور گردند.

3-6-9-9 حداقل آرماتور حرارتی و جمع‌شدگی

برای مقابله با تنشهای حرارتی و جمع‌شدگی بتن، باید حداقل آرماتور لازم مطابق بند 9-19-4 در نظر گرفته شود.

7-9-9 جزئیات آرماتورگذاری

1-7-9-9 پوشش بتن برای آرماتورها باید مطابق بند 9-4-9 و پیوست 9-1 باشد.

2-7-9-9 طول گیرایی آرماتورهای آج‌دار باید مطابق بند 9-21-3 باشد.

3-7-9-9 طول وصله‌ی آرماتورهای آج‌دار باید مطابق بند 9-21-4 باشد.

4-7-9-9 آرماتورهای گروه شده باید مطابق بندهای 9-21-5 باشند.

5-7-9-9 فاصله‌گذاری آرماتورها

1-5-7-9-9 حداقل فاصله‌ی آرماتورها باید مطابق بند 9-21-2 باشد.

2-5-7-9-9 فاصله‌ی آرماتورهای طولی که در مجاورت وجه کششی قرار دارند، نباید از مقادیر بند 9-19-3 بیشتر باشد.

3-5-7-9-9 حداکثر فاصله‌ی آرماتورهای آج‌دار باید کوچکترین از دو مقدار 3h و 350 میلی‌متر باشد.

4-5-7-9-9 حداکثر فاصله‌ی آرماتورهای مورد نیاز بر اساس بند 9-9-5-2-2 باید کمتر از 5h و 350 میلی‌متر باشد.

6-7-9-9 آرماتورهای خمشی

1-6-7-9-9 نیروی کششی یا فشاری محاسبه شده در آرماتورها در هر مقطعی از دال، باید در هر طرف آن مقطع با طول گیرایی لازم تأمین شود.

2-6-7-9-9 مقطع بحرانی برای کنترل طول گیرایی شامل موارد زیر است:

الف– در محل تنش حداکثر؛

ب– در محل‌هایی در طول دهانه که نیازی به میلگرد کششی برای مقاومت در برابر خمش نیست و در آن محل میلگردها قطع یا خم می‌شوند.

3-6-7-9-9 میلگردها باید به طول بزرگ‌ترین از d و 12d_b، بعد از مقطعی که نیازی به مقاومت در برابر خمش نباشد، ادامه داده شوند. ادامه‌ی آرماتور در تکیه‌گاه‌های دهانه‌های ساده و در انتهای آزاد طره‌ها ضرورت ندارد.

4-6-7-9-9 آرماتورهای خمشی کششی ادامه داده شده باید حداقل به اندازه‌ی طولی برابر با l_d بعد از نقطه‌ی خم یا قطع میلگرد کششی که در آن نیازی به مقاومت در برابر خمش نیست، ادامه یابند.

5-6-7-9-9 آرماتور خمشی کششی را نباید در ناحیه‌ی کششی قطع کرد؛ مگر این که یکی از موارد (الف)، (ب) یا (پ) تأمین شده باشد.

الف– در نقطه‌ی قطع میلگرد شرط برقرار باشد.

ب- برای آرماتورهای با قطر 36 میلی‌متر و کمتر، میلگرد ادامه داده شده در نقطه‌ی قطع باید مساحتی دو برابر سطح لازم برای خمش تأمین کند و شرط برقرار باشد.

پ- مقطع خاموت اضافی، علاوه بر آن چه برای مقاومت در برابر برش لازم است، در طولی برابر با 0.75d از انتهای میلگرد قطع شده تأمین شود. مساحت خاموت اضافه نباید کمتر از 0.41sb_w/f_yt باشد؛ و فاصله‌ی s نباید بیش از d/(8β_b) باشد.

6-6-7-9-9 برای آرماتور خمشی در محل‌هایی که تنش آن مستقیماً متناسب با لنگر خمشی نیست، مانند دال‌های شیب‌دار، پلکانی یا ماهیچه‌ای، و یا در جایی که آرماتور کششی موازی با وجه فشاری نیست، مهار کافی باید تأمین شود.

7-6-7-9-9 در دال‌های با دهانه‌ی کمتر از 3 متر می‌توان از شبکه‌ی سیمی جوش شده که قطر آن کمتر از 16 میلی‌متر بوده، و به صورت منحنی از نقطه‌ای نزدیک به بالای دال در روی تکیه‌گاه تا نقطه‌ای نزدیک به پایین دال در وسط دهانه عبور می‌کند، استفاده شود. چنین شبکه‌ای باید به صورت ممتد از روی تکیه‌گاه گذشته و یا در تکیه‌گاه مهار شود.

7-7-9-9 قطع آرماتورهای خمشی

1-7-7-9-9 در تکیه‌گاه‌های ساده، باید حداقل یک سوم آرماتور مربوط به حداکثر لنگر مثبت در پایین دال، به داخل تکیه‌گاه ادامه یابد. برای دال‌های پیش‌ساخته، امتداد این آرماتورها باید حداقل تا وسط طول تکیه‌گاه ادامه یابد.

2-7-7-9-9 برای سایر تکیه‌گاه‌ها، باید حداقل یک چهارم آرماتور محاسبه شده برای حداکثر لنگر مثبت در پابین دال، حداقل به اندازه ­ی 150 میلی‌متر به داخل تکیه‌گاه، ادامه یابد.

3-7-7-9-9 در تکیه‌گاه‌های ساده و نقاط عطف، قطر آرماتور کششی، d_b، مربوط به لنگر مثبت، باید به صورتی محدود گردد که طول مهاری آن، l_a، شرایط (الف) یا (ب) را تأمین نماید. در صورتی که انتهای آرماتور بعد از مرکز تکیه‌گاه‌ها به قلاب استاندارد یا مهار مکانیکی (حداقل معادل با قلاب استاندارد)، ختم شود، نیازی به تأمین شرایط (الف) یا (ب) نیست.

الف – در صورتی که انتهای میلگرد توسط نیروی عکس‌العمل فشاری محصور شده باشد:

ب– در صورتی که انتهای میلگرد توسط نیروی عکس‌العمل فشاری محصور نشده باشد:

در رابطه‌های فوق، M_n با فرض تسلیم تمام میلگردها در مقطع، و V_u نیز در همان مقطع محاسبه می‌شود. هم‌چنین l_a در تکیه‌گاه عبارت است از طول ادامه یافته بعد از مرکز تکیه‌گاه؛ و l_a در نقطه‌ی عطف عبارت است از طول بعد از نقطه‌ی عطف که باید حداقل معادل با بزرگترین از مقادیر و 12d_b باشد.

4-7-7-9-9 حداقل یک سوم آرماتورهای مربوط به لنگر منفی تکیه‌گاهی، باید به اندازه بزرگترین مقدار 12d_b, d یا l_n/16 بعد از نقطه‌ی عطف در داخل دهانه ادامه داده شوند.

8-7-9-9 آرماتورهای حرارتی و جمع‌شدگی

1-8-7-9-9 آرماتورهای حرارتی و جمع‌شدگی باید مطابق بند 9-9-6-3، در امتداد عمود بر میلگردهای خمشی در نظر گرفته شوند.

8-9-9 آرماتورهای یکپارچگی سازه‌ای در دال‌های یک‌طرفه ­ی درجا ریز

1-8-9-9 حداقل یک چهارم آرماتورهای مربوط به حداکثر لنگر مثبت، باید به عنوان آرماتورهای طولی یکپارچگی سازه‌ای، در دال ادامه داده شوند.

2-8-9-9 آرماتورهای طولی یکپارچگی سازه‌ای در تکیه‌گاه‌های ناپیوسته، باید به گونه‌ای مهار شوند که امکان تأمین، تنش تسلیم کشتی در بر تکیه‌گاه فراهم شود.

3-8-9-9 اگر در ادامه دادن آرماتورهای یکپارچگی سازه‌ای نیاز به وصله باشد، باید وصله را در نزدیکی بَرِ تکیه‌گاه‌ها به کار برد. وصله‌ها می‌توانند بر اساس بند 9-21-4-7 از نوع مکانیکی یا جوشی، و بر اساس بند 9-21-4-2-1 از نوع کششی (نوع B ) باشند.