1-23-9 گستره

1-1-23-9 ضوابط این فصل در مورد ارزیابی مقاومت سازه‌های موجود، با استفاده از روش تحلیلی با آزمایش بارگذاری به کار می‌روند.

2-23-9 کلیات

1-2-23-9 اگر در مورد برآورده شدن ضوابط ایمنی این آیین‌نامه، در یک قسمت یا تمامی یک سازه تردید وجود داشته باشد، و سازه باید تحت بارگذاری قرار گیرد، ارزیابی مقاومت باید به ترتیبی که مهندس طراح مقرر می‌کند، انجام‌پذیرد.

2-2-23-9 اگر تاثیر کمبود مقاومت به خوبی شناخته شده و اندازه‌گیری ابعاد و تعیین خصوصیات ماده‌ای اعضا که برای تحلیل مورد نیاز هستند، امکان‌پذیر باشند، ارزیابی تحلیلی مقاومت بر اساس چنین اطلاعاتی مجاز خواهد بود. در این ارتباط داده‌های مورد نیاز باید بر اساس بند 9-23-3 تعیین شوند.

3-2-23-9 اگر تاثیر کمبود مقاومت به خوبی شناخته نشود، و یا اندازه‌گیری ابعاد و تعیین خصوصیات ماده‌ای مورد نیاز اعضا برای تحلیل، امکان‌پذیر نباشند، به یک آزمایش بارگذاری بر اساس بند 9-23-4 نیاز خواهد بود.

4-2-23-9 اگر تردید در مورد مقاومت یک قسمت یا تمام یک سازه، احتمال زوال آتی آن را بدهد، و اگر پاسخ مشاهده شده در طی آزمایش بارگذاری، معیارهای پذیرش را مطابق بندهای 9-23-5-3 یا 9-23-6-2 برای آزمایش بارگذاری انتخاب شده برآورده سازد، سازه و یا آن قسمت از سازه می‌تواند برای یک دوره‌ی زمانی مشخص با مجوز مهندس طراح مورد بهره‌برداری قرار گیرد چنان چه مهندس طراح ضروری بداند، سازه باید به صورت دوره‌ای مورد ارزیابی مجدد قرار گیرد.

5-2-23-9 اگر سازه‌ی مورد بررسی شرایط یا معیارهای بندهای 9-23-5-3 یا 9-23-6-2 را برآورده نکند، در صورت تأیید مهندس طراح، بر اساس نتایج آزمایش بارگذاری یا نتایج تحلیل، استفاده از سازه در سطح بار پایین‌تر مجاز است.

3-23-9 ارزیابی مقاومت به روش تحلیلی

1-3-23-9 تعیین وضعیت موجود سازه

1-1-3-23-9 ابعاد چون ساخت اعضای سازه‌ای باید در محل مقاطع بحرانی در کارگاه تایید شوند.

2-1-3-23-9 موقعیت و اندازه‌ی میلگردها باید با اندازه‌گیری تعیین شوند. اگر موقعیت میلگردها در محل، در نقاط خاصی صحت سنجی شده و اطلاعات روی نقشه‌ها تایید شوند، منظور نمودن موقعیت آرماتورها در همه جا مبتنی بر نقشه‌های موجود مجاز خواهد بود.

3-1-3-23-9 در صورت نیاز، یک f’_c معادل بر اساس نتایج تحلیل آزمایش‌های استوانه‌ای از زمان ساخت بنا، و یا آزمایش‌های مغزه‌هایی که از قسمت مورد تردید سازه گرفته شده، و یا هر دو مورد، تخمین زده می‌شود. نتایج آزمایش‌های استوانه‌ای زمان ساخت بنا و یا محل آزمایش‌های مغزه‌ها باید از قسمت‌هایی انتخاب شوند که نمایانگر ناحیه مورد بررسی باشند.

4-1-3-23-9 روش مغزه‌گیری و آزمایش مغزه‌ها باید مطابق استاندارد ملی شماره‌ی 12306 ایران تحت عنوان «تهیه و آزمون نمونه‌های مغزه‌گیری شده و تیرهای ارّه شده‌ی بتنی» باشد.

5-1-3-23-9 خصوصیات آرماتورها باید بر اساس آزمایش‌های کششی قطعی مستند در حین اجرا، و یا آزمایش‌های جدید نمونه‌هایی که از داخل سازه تهیه شده، و یا آزمایش نمونه‌هایی که نماینده‌ی میلگرد داخل سازه هستند، تعیین گردند.

2-3-23-9 ضریب‌های کاهش مقاومت

1-2-3-23-9 در صورتی که ابعاد قطعات، موقعیت و اندازه‌ی میلگردها و خصوصیات مصالح مصرفی مطابق بند 9-23-3-1 تعیین شده باشند، می‌توان مقدار ضریب‌های کاهش مقاومت، ϕ، را که در این آیین‌نامه ذکر شده‌اند، افزایش داد؛ ولی این ضریب‌ها نباید از محدوده‌ی مقادیر جدول شماره‌ی 9-23-1 بیشتر باشند.

جدول 9-23-1 حداکثر مجاز ضریب‌های کاهش مقاومت مقاومت

[1] دور پیچ‌ها باید ضابطه‌های بندهای 9-12-6-6، 9-4-8 و 9-21-6-3 را برآورده نمایند.

4-23-9 ارزیابی مقاومت به روش آزمایش بارگذاری

1-4-23-9 کلیات

1-1-4-23-9 آزمایش‌های بارگذاری باید یا به صورت تدریجی مطابق بند 9-23-5 و یا چرخه‌ای مطابق بند 9-23-6 انجام شوند.

2-1-4-23-9 آزمایش‌های بارگذاری باید به صورتی انجام شوند که امنیت جانی افراد و ایمنی سازه در ضمن آزمایش تأمین شوند.

3-1-4-23-9 ملاحظات ایمنی نباید در انجام صحیح آزمایش‌های بارگذاری دخالت کنند، یا بر نتایج آن اثر بگذارند.

4-1-4-23-9 قسمتی از سازه که مورد آزمایش بارگذاری قرار می‌گیرد، باید حداقل 56 روز سن داشته باشد. در صورت موافقت کارفرما، پیمان کار، مهندس طراح و تمامی گروه‌های مرتبط، انجام آزمایش زودتر از این زمان مجاز خواهد بود.

5-1-4-23-9 اعضای پیش‌ساخته که با بتن درجا به صورت مرکب عمل خواهند کرد، می‌توانند به تنهایی، تحت بارگذاری آزمایش خمش مطابق بندهای (الف) و (ب) به صورت زیر قرار گیرند:

الف – بارهای آزمایش باید فقط وقتی اعمال شوند که محاسبات نشان دهند عضو پیش‌ساخته، به طور مجزا در اثر فشار یا کمانش گسیخته نمی‌شود.

ب– مقدار بار آزمایش وقتی به عضو پیش‌ساخته به تنهایی وارد می‌شود، باید چنان باشد که نیروی وارد به آرماتورهای کششی آن، معادل همان نیرویی باشد که در حالت عملکرد مرکب، به ازای بارگذاری مطابق بند 9-23-4-2، به آن آرماتورها وارد می‌شود.

2-4-23-9 روش اعمال بارهای آزمایشی و ضریب‌های تشدید بار

1-2-4-23-9 چیدمان‌های بار آزمایش باید چنان انتخاب شوند که تغییرمکان‌ها، آثار بارها و تنشها در ناحیه‌های بحرانی اعضای مورد بررسی، حداکثر باشند.

2-2-4-23-9 کل بار آزمایش، T_t، شامل بار مرده‌ای که از پیش در محل قرار دارد، باید حداقل برابر با بزرگترین مقادیر از روابط 9-23-1 (الف)، (ب) و (پ) باشد:

3-2-4-23-9 مقدار بار زنده‌ی L در بند 9-23-4-2-2 را می‌توان با رعایت ضوابط عمومی کاهش سربار، بر اساس بخش 9-7-3-2 و مبحث ششم مقررات ملی ساختمان کاهش داد.

4-2-4-23-9 ضریب بار زنده‌ی L را در رابطه‌ی (9-23-1 ب)، در صورتی که بار زنده کمتر از 5 کیلو نیوتن بر متر مربع باشد، به استثنای پارکینگها و فضاهای اجتماع عمومی و یا فضاهایی که در آن‌ها بار زنده بیشتر از 5 کیلونیوتن بر مترمربع است، می‌توان برابر 0/5 در نظر گرفت.

5-23-9 روش آزمایش بارگذاری تدریجی

1-5-23-9 اعمال بارهای آزمایش

1-1-5-23-9 کل بار آزمایش باید حداقل در چهار مرحله، با افزایش تقریبا یکسان در هر مرحله، بدون وارد کردن ضربه به سازه اعمال شود.

2-1-5-23-9 بار یکنواخت آزمایش، T_i، باید طوری وارد شود که از توزیع یکنواخت بار انتقال یافته به سازه یا قسمتی از سازه که مورد آزمایش است، اطمینان حاصل شود. باید از عملکرد قوسی بار در هنگام بارگذاری جلوگیری شود.

3-1-5-23-9 پس از اعمال مرحله‌ی نهایی بار، T_t، باید به مدت حداقل 24 ساعت روی سازه باقی بماند؛ مگر این که نشانه‌هایی از آسیب، مطابق بند 9-23-5-3 در سازه مشاهده شوند.

4-1-5-23-9 پس از آن که کلیه‌ی اندازه‌گیری‌های مربوط به پاسخ سازه انجام گرفتند، کل بار آزمایش باید در کوتاه‌ترین زمان ممکن برداشته شود.

2-5-23-9 اندازه‌گیری پاسخ سازه

1-2-5-23-9 اندازه‌گیری پاسخ سازه مانند تغییرشکل، کرنش، لغزش و عرض ترک باید در ناحیه‌هایی که انتظار بروز حداکثر آن‌ها می‌رود، انجام‌پذیرد. در صورت نیاز می‌توان اندازه‌گیری‌های بیشتری انجام داد.

2-2-5-23-9 مقدار اولیه‌ی اندازه‌گیری‌های پاسخ مورد نظر باید حداکثر یک ساعت قبل از اعمال اولین مرحله‌ی بار ثبت شود.

3-2-5-23-9 پس از وارد شدن هر مرحله از بار، و پس از این که کل بار برای مدت 24 ساعت به سازه وارد شد، باید مجموعه‌ای از اندازه‌گیری‌های پاسخ سازه انجام‌پذیرند.

4-2-5-23-9 مجموعه‌ای از اندازه‌گیری‌های پاسخ نهایی سازه باید 24 ساعت پس از برداشتن کل بار، T_i نیز انجام گیرد.

3-5-23-9 معیارهای پذیرش

1-3-5-23-9 در قسمت مورد آزمایش سازه، نباید آثاری از جدا شدن بتن یا خرد شدن آن، و یا نشانه‌های دیگری از گسیختگی مشاهده شوند.

2-3-5-23-9 اعضای مورد آزمایش نباید دارای ترک‌های نشان دهنده‌ی قریب الوقوع بودن گسیختگی بر می‌باشند.

3-3-5-23-9 در ناحیه‌هایی از اعضای سازه‌ای که فاقد میلگرد عرضی هستند، ترک‌های سازه‌ای مورب نسبت به محور طولی عضو با تصویر افقی بزرگتر از عمق آن، باید مورد بررسی قرار گیرند. در اعضای با ارتفاع متغیر، ارتفاع عضو باید در وسط طول ترک اندازه‌گیری شود.

4-3-5-23-9 در ناحیه‌های مهاری و وصله‌های پوششی میلگرد، ترک‌های مورب کوتاه و یا ترک‌های افقی در طول مسیر میلگردها باید مورد ارزیابی قرار گیرند.

5-3-5-23-9 تغییرمکان‌های اندازه‌گیری شده باید شرط زیر را برآورده نمایند:

در این رابطه Δ_r تغییرمکان پسماند بر حسب میلی‌متر است که 24 ساعت پس از برداشتن بار آزمایش اندازه‌گیری می‌شود. برای آزمایش بارگذاری اول، تغییرمکان بس ماند نسبت به وضعیت سازه، قبل از انجام آزمایش اندازه‌گیری می‌شود. هم‌چنین Δ₁حداکثر تغییرمکان در آزمایش بارگذاری اول بر حسب میلی‌متر است که 24 ساعت پس از اعمال کل بار آزمایشی اندازه‌گیری می‌شود.

6-3-5-23-9 در صورتی که حداکثر تغییرمکان اندازه‌گیری شده، ₁Δ از بزرگ‌ترین مقادیر 1/3 میلی‌متر و l_t/2000 بیشتر نباشد، می‌توان ضابطه‌ی تغییرمکان پسماند مطابق بند 9-23-5-3-5 را نادیده گرفت.

7-3-5-23-9 در صورتی که ضوابط بندهای 9-23-5-3-5 یا 9-23-5-3-6 برآورده نشوند می‌توان بارگذاری را تکرار نمود مشروط بر آنکه زودتر از 72 ساعت بعد از برداشتن بارهای مرحله اول انجام نگیرد.

8-3-5-23-9 بخش‌هایی از سازه که مورد آزمایش مجدد قرار می‌گیرند، به شرطی قابل پذیرش‌اند که رابطه‌ی (9-23-3) برقرار باشد. برای آرمایش بارگذاری دوم، تغییرمکان پسماند نسبت به وضعیت سازه، قبل از انجام آزمایش دوم اندازه‌گیری می‌شود.

Δ₂حداکثر تغییرمکان در آزمایش بارگذاری دوم است، که 24 ساعت پس از اعمال کل بار آزمایش اندازه‌گیری می‌شود. این تغییرمکان نسبت به وضعیت سازه، در شروع آزمایش بارگذاری دوم اندازه‌گیری می‌شود.

6-23-9 روش آزمایش بارگذاری چرخه ای

1-6-23-9 آزمایش بارگذاری چرخه‌ای (سیکلیک) را می‌توان بر اساس ACI 437.2 برای ارزیابی مقاومت یک سازه‌ی موجود انجام داد.

2-6-23-9 معیارهای پذیرش نتایج آزمایش بارگذاری چرخه‌ای بر اساس ACI 437.2 تعیین می‌شوند.

3-6-23-9 اگر یک عضو در آزمایش بارگذاری چرخه‌ای مورد قبول واقع نشود، می‌توان آن عضو یا سازه را مجددا بر اساس ACI 437.2 مورد آزمایش قرار داد. در این حالت اجازه داده می‌شود که محدودیت حداکثر تغییرمکان l_t/180 را که در ACI 437.2 مانع یک آزمایش مجدد است، نادیده انگاشت.