اصلاح طراحی براساس سازه های با شکل پذیری بالا در برابر زلزله

اصلاح طراحی براساس سازه های با شکل پذیری بالا در برابر زلزله:

ضوابط زیر بمنظور شکل پذیری بالای سازه در گامهای طراحی رعایت شده اند,

اعضای تحت خمش در قاب‌ها 

20-5-1-1 محدودیت‌های هندسی

20-5-1-1 در اعضای خمشی قاب‌ها محدودیت‌های هندسی زیر رعایت شده اند:

الف ـ ارتفاع موثر مقطع نباید بیشتر از یک چهارم طول دهانه آزاد باشد.

ب ـ عرض مقطع نباید کمتر از سه دهم ارتفاع آن باشد .

پ ـ عرض مقطع نباید :

-          بیشتر از عرض ستون تکیه‌گاهی، در صفحه عمود بر محور طول عضو خمشی، به اضافه سه چهارم ارتفاع عضو خمشی در هر طرف ستون

-          بیشتر از عرض ستون تکیه‌گاهی به اضافه یک چهارم بعد دیگر مقطع ستون در هر طرف ستون،

-          کمتر از 250 میلیمتر اختیار شود.

20-5-1-1-2 برون محوری هر عضو خمشی نسبت به ستونی که با آن قاب تشکیل می‌دهد. یعنی فاصله محورهای هندسی دو عضو از یکدیگر، نباید بیشتر از یک چهارم عرض مقطع ستون باشد.

20-5-1-2- آرماتور طولی

20-5-1-2-1- در کلیه مقاطع عضو خمشی نسبت آرماتور، هم در پایین و هم در بالا، نباید کمتر از  و نسبت آرماتور کششی نباید بیشتر از 025/0 اختیار شود. حداقل دو میلگرد با قطر مساوی یا بزرگتر از 12 میلیمتر باید هم در پایین و هم در بالای مقطع در سراسر طول ادامه داده شوند.

20-5-1-2-2- در تکیه‌گاه‌های عضو خمشی و در هر مقطعی که در آن امکان تشکیل مفصل پلاستیکی وجود داشته باشد، باید آرماتور فشاری که به مقدار نصف آرماتور کششی موجود در آن مقطع تامین گردد.

20-5-1-2-3- در هر عضو خمشی حداقل یک چهارم آرماتور موجود در مقاطع تکیه‌گاهها، هر انتها که آرماتور بیشتری دارد، باید در سراسر طول تیر در بالا و در پایین ادامه داده شوند.

20-5-2-4- در اعضای خمشی T یا L شکل که با دال‌ها به صورت یکپارچه اجرا می‌شوند، مقدار آرماتوری که در بر ستون‌ها می‌توان در خمش موثر در نظر گرفت، علاوه بر آرماتور واقع در جان ‌تیر، به شرح زیر است :

الف ـ در ستون‌های داخلی وقتی که ابعاد تیر عرضی در محل اتصال به ستون در حدود ابعاد عضو خمشی طولی است: تمامی میلگردهایی که در عرضی از دال مساوی با چهار برابر ضخامت آن در هر طرف ستون واقع شده‌اند .

ب ـ در ستون‌های داخلی وقتی که تیر عرضی وجود ندارد: تمامی میلگردهایی که در عرضی از دال مساوی دو و نیم برابر ضخامت آن در هر طرف ستون واقع شده‌اند.

پ ـ در ستون‌های خارجی وقتی که تیر عرضی در محل اتصال به ستون در حدود ابعاد عضو خمشی طولی است و لازم است میلگردهای عضو خمشی طولی مهار شوند: تمامی میلگردهایی که در عرضی از دال مساوی با دو برابر ضخامت آن در هر طرف ستون واقع شده‌اند .

ت ـ در ستون‌های خارجی وقتی که تیر عرضی وجود ندارد : تمامی میلگردهایی که در عرض ستون واقع شده‌اند .

ث ـ در تمام حالات حداقل 75 درصد آرماتور فوقانی و نیز آرماتور تحتانی که ظرفیت خمشی مورد لزوم را تامین می‌کنند باید از ناحیه هسته ستون عبور کنند و یا در آن مهار شوند.

20-5-1-2-5- استفاده از وصله پوششی در میلگردهای طولی خمشی فقط در شرایطی مجاز است که در تمام طول وصله آرماتور عرضی از نوع تنگ یا مارپچ موجود باشد. فواصل سفره‌های آرماتور عرضی در برگیرنده وصله از یکدیگر نباید بیشتر از یک چهارم ارتفاع موثر مقطع و یا 100  میلیمتر اختیار شود.

20-5-1-2-6 استفاده از وصله پوششی در محل‌های زیر مجاز نیست :

الف ـ در اتصالات تیرها به ستون‌ها

ب ـ در طولی معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تکیه‌گاه

پ ـ در محل‌هایی که امکان تشکیل مفصل پلاستیکی در آنها در اثر تغییر مکان جانبی غیر الاستیکی قاب موجود باشد .

20-5-2-7- وصله‌های جوشی یا مکانیکی، مطابق ضوابط بندهای (18-4-1-6) و (18-4-1-7) به شرطی مجاز است که وصله میلگرد در هر سفره آرماتور به صورت یک در میان انجام شود و فاصله وصله‌ها در میلگردهای مجاور یکدیگر، در امتداد طول عضو، کمتر از 600 میلیمتر باشد .

20-5-1-3- آرماتور عرضی

20-5-1-3-1- در اعضای خمشی در طول قسمت‌های بحرانی که در زیر مشخص می‌شوند باید تنگ ویژه مطابق ضوابط بند (20-5-1-3-2) بکار برده شود، مگر آنکه طراحی برای برش نیاز به آرماتور بیشتری را ایجاب کند:

الف ـ در طولی معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تکیه‌گاه به سمت وسط دهانه

ب ـ در طولی معادل دو برابر ارتفاع مقطع در دو سمت مقطعی که در آن امکان تشکیل مفصل پلاستیکی در اثر تغییر مکان جانبی غیر الاستیکی قاب وجود داشته باشد.

پ ـ در طولی که در آن برای تامین ظرفیت خمشی مقطع به آرماتور فشاری نیاز باشد.

20-5-1-3-2- تنگ‌های ویژه و فواصل آنها از یکدیگر باید دارای شرایط زیر باشند :

الف ـ قطر تنگ‌ها کمتر از 8 میلیمتر نباشد .

ب ـ فاصله تنگ‌ها از یکدیگر بیشتر از مقادیر : یک چهارم ارتفاع موثر مقطع, 8  برابر قطر کوچکترین میلگرد طولی ، 24 برابر قطر خاموت‌ها و 300 میلیمتر اختیار نشود.

پ ـ فاصله اولین تنگ از بر تکیه‌گاه بیشتر از 50 میلیمتر نباشد.

20-5-1-3-3- در قسمت‌هایی از طول عضو خمشی که مطاب ضابطه بند (20-5-1-3-1) تنگ ویژه بکار برده می‌شود، میلگردهای طولی در محیط مقطع باید دارای تکیه‌گاه عرضی مطابق ضوابط بند (8-4-3-5) باشند.

20-5-1-3-4 در قسمت‌هایی از طول عضو خمشی که به تنگ ویژه نیاز نیست فاصله خاموت‌ها نباید بیشتر از نصف ارتفاع موثر مقطع اختیار شود.

20-5-1-3-5  در اعضای خمشی تنگ‌های ویژه را می‌توان با دو قطعه میلگرد ساخت. یک میلگرد به شکل U که در دو انتها به قلاب 135 درجه، با طول مستقیم حداقل مساوی با 8 برابر قطر میلگرد یا 100 میلیمتر، ختم شود و میلگرد دیگر به شکل قلاب دوخت که با میلگرد اول یک تنگ بسته تشکیل دهد. در این قطعات قلاب‌های انتهایی باید در داخل بتن محصور شده مهار شوند. قلاب دوخت می‌تواند در یک انتها خم 90 درجه داشته باشد مشروط بر آنکه این خم یک در میان در دو سمت عضو خمشی قرار گیرد. چنانچه میلگردهای طولی که توسط قلاب‌های دوخت نگهداری شده‌اند در داخل یک دال که تنها در یک سمت عضو خمشی قرار دارد محصور باشند، خم 90 درجه قلاب‌های دوخت را می‌توان در آن سمت، در دال، قرار داد .

 اعضای تحت فشار و خمش در قاب‌ها ـ ستون‌ها  

20-5-2-1- محدودیت‌های هندسی

20-5-2-1 در ستون‌ها محدودیت‌های هندسی زیر باید رعایت شوند:

الف ـ عرض مقطع نباید کمتر از چهاردهم بعد دیگر آن و نباید کمتر از 300 میلیمتر باشد.

ب ـ نسبت طول آزاد ستون به عرض مقطع آن در ستون‌هایی که زیر اثر لنگرهای خمشی موجود د دو جهت خم می‌شوند نباید بیشتر از 16 و در ستون‌های کنسولی نباید بیشتر از 10 باشد.

20-5-2-2- آرماتور طولی

20-5-2-2-1 در ستون‌های نسبت آرماتور طولی نباید کمتر از یک درصد و بیشتر از شش درصد در نظر گرفته شود. محدودیت حداکثر مقدار آرماتور باید در محل وصله‌ها نیز رعایت شود. در مواردی که آرماتور طولی از نوع فولاد S 400 است، نسبت آرماتور در خارج از محل وصله‌ها به حداکثر چهار و نیم درصد محدود می‌شود.

20-5-2-2-2 فاصله میلگردهای طولی از یکدیگر محور تا محور نباید بیشتر از 200 میلیمتر باشد.

20-5-2-2-3 استفاده از وصله پوششی در میلگردهای طولی فقط در نیمه میانی طول ستون مجاز است. طول پوشش این وصله‌ها باید برای وصله‌های کششی در نظر گرفته شود.

20-5-2-2-4 وصله‌های جوشی یا مکانیکی، مطابق ضوابط بند (18-4-1-16) و (18-4-1-7) ، میلگردهای طولی به شرطی مجاز است که وصله میلگردها در هر مقطع به صورت یک در میان انجام شود و فاصله وصله‌ها د میلگردهای مجاور یکدیگر، در امتداد طول ستون، کمتر از 600 میلیمتر نباشد.

20-5-2-3- آرماتور عرضی

20-5-2-3-1 در ستون‌های قسمت‌هایی از دو انتهای آنها به طول   ناحیه بحرانی تلقی شده و در نها باید «آرماتور گذاری عرضی ویژه» مطابق ضوابط بندهای (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) انجام شود، مگر آنکه طراحی برای برش نیاز به آرماتور بیشتری را ایجاب کند. طول    که از بر اتصال ستون به اعضای جانبی اندازه‌گیری می‌شود نباید کمتر از مقادیر زیر در نظر گرفته شود.

الف ـ یک ششم ارتفاع آزاد ستون

ب ـ ضلع بزرگتر مقطع مستطیلی شکل ستون یا قطر مقطع دایره‌ای شکل ستون

پ ـ 450 میلیمتر

20-5-2-3-2 مقدار آرماتور عرضی لازم در ناحیه بحرانی بر اساس ضوابط زیر تعیین می‌شود:

الف ـ در ستون‌های با مقطع دایره نسبت حجمی آرماتور مارپیچ یا تنگ‌های حلقوی  نباید کمتر از دو مقدار زیر باشد :

(20-2)                                                                                                                                                                                                                                                                         

(20-3)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

ب ـ در ستون‌های با مقطع مربع مستطیل سطح مقطع کل تنگ‌های ویژه در هر امتداد  نباید کمتر از دو مقدار زیر باشد :

(20-4)                                                                                                                                                                        

(20-5)                                                                                                                                                                                                         

20-5-2-3-3 در ستون‌هایی که مقاومت هسته ستون به تنهایی جوابگوی بارهای وارده به ستوئن از جلمه زلزله می‌باشد، نیازی به کنترل روابط (20-3) و (20-4) نیست.

20-5-2-3-4 قطر میلگردهای عرضی در ناحیه بحرانی نباید کمتر از 8 میلیمتر و فاصله سفره میلگردها از یکدیگر نباید بیشتر از مقادیر زیر باشد :

الف ـ یک چهارم ضلع کوچکتر مقطع ستون

ب ـ هشت برابر کوچکترین قطر میلگرد طول

پ ـ 125 میلیمتر

20-5-2-3-5 آرماتور عرضی در ناحیه بحرانی را می‌توان با تنگ‌های ویژه یکپارچه و با تنگ‌های ویژه چند قطعه‌ای که با یکدیگر پوشش دارند ساخت. همچنین می‌توان از قلاب‌های دوخت با قطر و فاصله مشابه تنگ‌ها که دارای خم 90 درجه در یک انتهای آنست استفاده کرد. هر انتهای قلاب دوخت باید در بر گیرنده یک میلگرد طولی باشد و محل خم 90 درجه آن باید در امتداد میلگرد طولی یک در میان عرض شود.

20-5-2-3-6 در هر مقطع ستون فاصله قلاب‌های دوخت یا شاخه‌های تنگ‌ها از یکدیگر در جهت عمود بر محور طولی ستون، نباید بیشتر از 350 میلیمتر باشد.

20-5-2-3-7 در ستون‌هایی که در اثر تغییر مکان جانی غیر الاستیکی قاب در مقاطعی غیر از مقاطع انتهایی آن امکان تشکیل مفصل پلاستیکی وجود داشته باشد. در هر سمت آن مقطع طولی به اندازه    ناحیه بحرانی تلقی شده و در آن باید آرماتورگذاری عرضی ویژه اجرا شود.

20-5-2-3-8 در ستون‌هایی که بار اعضای با سختی زیاد را تحمل می‌کنند. مانند ستون‌هایی که در زیر دیوار بتن آرمه قرار دارند. در تمام طول ستون باید آرماتورگذاری عرضی ویژه اجرا شود. بعلاوه این آرماتورگذاری باید در قسمتی از آرماتور طولی ستون که به اندازه طول گیرایی است و در داخل دیوار قرار دارد. ادامه داده شود . ضابطه ادامه آرماتورگذاری عرضی ویژه در دیوار در مورد ستون‌هایی که روی دیوار قرار دارند نیز باید رعایت شود.

20-5-2-3-9   در ستون‌‌هایی که قسمتی از ارتفاع آنها با یک دیوار بتنی گرفته شده ست، در تمام قسمت آزاد ستون باید آرماتورگذاری ویژه اجرا شود.

20-5-2-3-10 در محل اتصال ستون به شالوده آرماتور طولی ستون که به داخل شالوده برده شده است باید در طولی حداقل برابر با 300 میلیمتر با آرماتورگذاری عرضی ویژه تقویت گردد.

20-5-2-3-11  در قسمت‌هایی از طول ستون که آرماتورگذاری عرضی ویژه اجرا نمی‌شود باید آرماتور عرضی به صورت مارپیچ یا تنگ ویژه به قط حداقل 8 میلیمتر بکار برده شود. فاصله سفره‌های این میلگردها از یکدیگر باید بر اساس نیاز طراحی برای برش تعیین شود ولی در هر حال نباید بیشتر از نصف ضلع کوچکتر مقطع مستطیلی شکل ستون و یا نصف قطر مقطع دایره‌ای شکل ستون، شش برابر قطر آرماتور طولی و یا 200 میلیمتر اختیار گردد.

20-5-2-4- حداقل مقاومت خمشی ستون‌ها

20-5-2-4-1 در کلیه اتصالات تیرها به ستون‌ها، بجز موارد گفته شده در بندهای (20-5-2-4-2) و (20-5-2-4-3) لنگرهای خمشی مقاوم ستون‌ها باید در رابطه زیر صدق کنند:

(20-6)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

در این رابطه

 = مجموع لنگرهای خمشی نظیر لنگرهای خمشی مقاوم ستون‌ها در بالا و پایین اتصال است که در مرکز اتصال محاسبه شده باشند. لنگرهای خمشی مقاوم ستون‌ها باید برای نامساعدترین حالت بار محوری ستون‌ها، در جهت بارگذاری جانبی مورد نظر، که کمترین مقدار لنگرها را بدست دهد، محاسبه شوند.

 = مجموع لنگرهای خمشی نظیر لنگرهای خمشی مقاورم تیرها در دو سمت اتصال است که در مرکز اتصال محاسبه شده باشند.

جمع لنگرها در رابطه (20-6) باید چنان صورت گیرد که لنگرهای ستون‌ها در جهت مخالف لنگرهای تیرها قرار گیرند. رابطه (20-6) باید در حالتهای که لنگرهای خمشی تیرها در هر دو جهت، در صفحه قائم قاب، عمل نمایند، برقرار باشد.

20-5-4-2 چنانچه تعداد ستون‌های موجود در یک طبقه در یک قاب بیشتر از چهار عدد باشند، از هر چهار ستون یک ستون می‌تواند رابطه (20-6) را ارضاء نکند .

20-5-2-4-3 ستون‌های قاب‌های یک و دو طبقه و نیز ستون‌های طبقه آخر در قاب‌های چند طبقه می‌توانند رابطه (20-6) را ارضاء نکنند. در اینصورت این ستون‌ها باید ضابطه بند (20-5-2-4-4) را ارضاء کنند، این ستون‌ها مشمول ضابطه بند (20-5-2-4-5) نمی‌شوند

20-5-2-4-4 چنانچه ستونی رابطه (20-6) را ارضاء نکند باید در تمام طول دارای آرماتورگذاری عرضی ویژه مطابق ضوابط بندهای (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) باشد.

20-5-2-4-5 چنانچه ستونی ضابطه بند (20-5-2-4-1) را تامین نکند باید از کمک آن به سخت جانبی و مقاومت سازه در مقابل بار جانبی زلزله صرفنظر شود. این ستون در هر حال باید ضوابط قسمت (20-5-6) را تامین نماید.

20-5-3 دیوارهای سازه‌ای ، دیافراگم ها و خرپاها

20-5-3-1 محدودیت‌های هندسی

20-5-3-1-1 در دیوارهای سازه‌ای محدودیت‌های هندسی زیر باید رعایت شوند:

الف ـ ضخامت دیوا نباید کمتر از 150 میلیمتر اختیار شود.

ب ـ در دیوارهایی که در آنها اجزاء‌لبه مطابق بند (20-5-3-3 ) بکار گرفته می‌شود، عرض جزء لبه نباید کمتر از 300 میلیمتر در نظر گرفته شود.

20-5-3-1-2 در دیوارهای سازه‌ای باید حتی‌الامکان از ایجاد بازشوهای با ابعاد بزرگ خودداری کرد. در مواردی که ایجاد این بازشوها اجتناب‌ناپذیر باشد باید موقعیت هندسی آنها را طوری در نظر گرفت که دیوار بتواند بصورت دیوارهای هم بسته عمل نماید. در غیر اینصورت باید با کمک آنالیز دقیق یا آزمایش‌های مناسب اثر وجود بازشو در عملکرد دیوار بررسی شود.

20-5-3-1-3 در دیافراگم‌هایی که بازشوهای با ابعاد بزرگ در آنها وجود دارد شکل و موقعیت بازشو نباید روی سختی جانبی دیافراگم اثر تعیین کننده داشته باشد. رفتار دیافراگم‌ها در هر حالت با فرض‌های آنالیز در ارتباط با درجه صلبیت آنها مطابقت داشته است.

20-5-3-1-4 در طراحی دیوارهای با مقطع e و T عرض موثر بال، اندازه‌گیری شده از بر جان در هر سمت، که در محاسبات بکار برده می‌شود نباید بیشتر از مقادیر زیر در نظر گرفته شود مگر آنکه با آنالیز دقیقتر بتوان مقادیر آنرا تعیین کرد.

الف : نصف فاصله بین جان دیوار تا جان دیوار مجاور

ب ـ ده درصد ارتفاع کل دیوار

20-5-3-2 آرماتور قائم و افقی

20-5-3-2-1 در دیوارهای سازه‌ای نسبت آرماتور در هیچ یک از دو امتداد قائم و افقی نباید کمتر از 25% باشد، مگر آنکه نیروی برشی نهایی موجود در مقطع دیوار از  کمتر باشد. در این حالت برای حداقل آرماتور مورد نیاز در دیوار باید ضوابط بند (16-4) در فصل شانزدهم رعایت شود.

20-5-3-2-2 نسبت آرماتور قائم در هیچ ناحیه از طول دیوار نباید از چهار درصد بیشتر باشد

20-5-3-2-3 فاصله میلگردها از یکدیگر، محور تا محور، در هر دو امتداد قائم و افقی نباید بیشتر از 350 میلیمتر اختیار شود. در اجزاء لبه فاصله میلگردهای قائم نباید بیشتر از 200 میلیمتر در نظر گرفته شوند.

20-5-3-2-4 در دیوارهایی که نیروی برشی نهایی در مقطع آنها از  بیشتر است بکارگیری دو شبکه آرماتور الزامی است.

20-5-3-2-5 در اعضای خرپاها، دستک‌ها، کلاف‌ها و اجزاء جمع کننده نیروها که در آنها تنش فشاری بتن بیشتر از  باشد باید در سراسر طول قطعه آرماتور گذاری عرضی ویژه مطابق بندهیا (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) انجام شود. این آرماتورگذاری را در قسمت‌هایی از طول قطعه که در آنها تنش فشاری بتن از  کمتر باشد می‌توان قطع کرد. تنش فشاری موجود در قطعه زیر اثر بارهای نهایی و با فرض توزیع خطی تنش در مقطع و بر اساس مشخصات مقطع ترک نخورده محاسبه می‌شود.

20-5-3-2-6 کلیه میلگردهای ممتد در دیوارهای سازه‌ای ،دیافراگم‌ها، خرپاها، دستک‌ها ، کلاف‌ها و اعضای جمع کننده نیروها باید به عنوان میلگردهای کششی مطابق ضوابط بند (20-5-4-3) مهار یا وصله شوند.

20-5-3-3 اجزای لبه در دیوارهای سازه‌ای و در دیافراگم‌ها

20-5-3-3-1 در لبه‌ها و در اطراف بازشوها در دیوارهای سازه‌ای و در دیافراگم‌ها که در آنها تنش فشاری بتن فشاری بتن در دورترین تار فشاری مقطع تحت اثر بارهای نهایی، به انضمام اثر زلزله ، از  بیشتر باشد باید اجزای لبه مطابق ضوابط بندهای (20-5-3-3-2) تا (20-5-3-3-4) پیش‌بینی شود، مگر آنکه در تمام طول دیوار یا دیافراگم آرماتورگذاری عرضی ویژه پیش‌بینی شده باشد. اجزای لبه را می‌توان در قسمت‌هایی که تنش فشاری بتن در آنها از  کمتر باشد قطع کرد. تنش فشاری بتن با فرض توزیع خطی تنش در مقطع دیوار و بر اساس مشخصات مقطع ترک نخورده محاسبه می‌شود.

20-5-3-3-2 اجزای لبه در دیوارها باید در حالت حدی نهایی مقاومت برای مجموع بارهای قائم وارده به دیوار شامل بارهای اجزای مرتبط با دیوار و وزن دیوار و نیروی محوری ناشی از لنگر واژگونی حاصل از نیروهای جانبی زلزله طراحی شوند.

20-5-3-3-3 اجزای لبه در دیافراگم‌ها باید در حالت حدی نهایی مقاومت برای مجموع نیروهای محوری که در صفحه دیافراگم عمل می‌کنند و نیروی محوری ناشی از تقسیم لنگر خمشی موثر در مقطع دیافراگم به فاصله بین دو جزء لبه‌های دیافراگم در آن مقطع ، طراحی شوند.

20-5-3-3-4 اجزای لبه باید در سراسر طول خود آرماتورگذاری عرضی ویژه مطابق ضوابط بندهای (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) بشوند.

20-5-3-3-5 در دیوارهایی که دارای اجزای لبه هستند آرماتورهای افقی دیوار باید در ناحیه محصور شده اجزای لبه مهار شوند بطوریکه امکان بوجود آمدن تنش کششی در حد مقاومت تسلیم در آنها میسر گردد.

20-5-3-3-6 در دیوارهایی که دارای اجزای لبه نیستند آرماتورهای افقی دیوار باید به قلاب استاندارد ختم شوند و آرماتورهای قائم لبه‌های دیوار را در بر گیرند. در غیر اینصورت آرماتورهای قائم لبه دیوار باید بوسیله رکابی‌هایی که دارای قطر و فاصله مشابه آرماتور افقی هستند و به آنها وصله می‌شوند. نگهداری شوند. در مواردی که نیروی برشی نهایی در مقطع دیوار از  کمتر است رعایت ضوابط این بند الزامی نیست.

20-5-3-4 تیرهای همبند در دیوارهای هم بسته

20-5-3-4-1 تیرهای همبند در دیوارهای هم بسته که در آنها نیروی برشی نهایی از  بیشتر باشد و نسبت طول دهانه آزاد به ارتفاع مقطع آنها کمتر از 3 باشد باید مطابق ضوابط بندهای (20-5-3-4-2) و (20-5-3-4-3) آرماتورگذاری شوند. در غیر اینصورت آرماتورگذاری در این تیرها مطابق ضوابط قطعات خمشی انجام می‌شود. عرض این تیرها در هیچ حالت نباید کمتر از 200 میلیمتر اختیار شود.

20-5-3-4-2 مقاومت برشی در تیرهای همبند باید کلاً بوسیله آرماتورهای قطری که بصورت ضربدری و متقارن در سراسر طول تیر ادامه داشته و در دیوارهای طرفین تیر در طولی به اندازه یک و نیم برابر طول گیرایی میلگردها مهار می‌شوند . تامین گردد. سطح مقطع آرماتور قطری در هر یک از شاخه‌های ضربدری از رابطه زیر محاسبه می‌شود:

(20-7)                                                                                                                                                                       

در این رابطه  زاویه بین آرماتور قطری و محور طولی تیر است .

20-5-3-4-3 آرماتورهای قطری باید بوسیله میلگردهای عرضی به صورت مارپیچ یا تنگ با قطر حداقل 8 میلیمتر و با فاصله از یکدیگر حداکثر برابر با کوچکترین سه مقدار زیر محصور شوند:

الف ـ  8 برابر قطر کوچکترین میلگرد قطری

ب ـ 24 برابر قطر تنگ‌ها یا مارپیچ

پ ـ 125 میلیمتر

20-5-3-4-4 مقاومت خمشی تامین شده توسط آرماتورهای قطری را می‌توان در محاسبه ظرفیت خمشی تیر همبند منظور کرد.

20-5-3-5 درزهای اجرایی

20-5-3-5-1 کلید درزهای اجرایی در دیوارها و در دیافراگم‌ها باید ضوابط قسمت (9-8) را تامین کنند. سطح این درزها باید زبری گفته شده در بند (12-14-3-5) را دارا باشند. ضوابط طراحی درزهای اجرایی برای برش در بند (12-17-3-3) گفته شده‌اند.

20-5-4 اتصالات تیر به ستون در قاب‌ها

20-5-4-1 ضوابط کلی طراحی

20-5-4-1-1 طراحی اتصالات تیرها به ستون‌ها در قاب‌ها برای برش باید بر اساس رابطه (12-1) صورت گیرد، مقادیر  در این رابطه باید بر طبق ضوابط بندهای (20-5-4-1-2) و (20-5-4-1-3) تعیین شوند.

20-5-4-1-2 نیروی برشی نهایی موثر به اتصال  باید بر اساس بیشترین نیروی کششی که ممکن است در آرماتورهای کششی تیرهای دو سمت اتصال و نیز برش موجود در ستون‌های بالا و پایین اتصال، محاسبه گردد. برای تعیین این مقادیر فرض می‌شود در تیرهای دو سمت اتصال مفصل‌های پلاستیکی با ظرفیت‌های خمشی مثبت یا منفی برابر با لنگرهای خمشی مقاوم محتمل  در مقاطع بر اتصال تشکیل شده باشند، جهت‌های این لنگرها باید به صورتی در نظر گرفته شوند که بیشترین برش در اتصال ایجاد شود.

20-5-4-1-3 نیروی برشی مقاوم نهایی اتصال  را می‌توان با شرط رعایت ضوابط بند (20-5-4-2) حداکثر برابر با مقادیر زیر در نظر گرفت :

الف ـ برای اتصالات محصور شده در چهار سمت            

ب ـ برای اتصالات محصور شده در سه سمت و یا در دو سمت مقابل هم

پ ـ برای سایر اتصالات                                                                                                                                                                                                                 

یک اتصال زمانی توسط تیری که به یک وجه آن می‌رسد محصور شده تلقی می‌گردد که تیر حداقل سه چهارم سطح آن اتصال را پوشانده باشند .

20-5-4-2 آرماتوگذاری

20-5-4-2-1 در کلیه اتصالات، بجز آنهایی که در بند (20-5-4-2-2) گفته شده‌اند، باید آرماتورگذاری عرضی ویژه مطابق ضوابط بندهای (20-5-2-3-2) تا (20-5-2-3-6) بکار برده شود.

20-5-4-2-2 در اتصالاتی که در چهار سمت توسط تیرهای محصور شده‌اند و عرض تیرها کمتر از سه چهارم عرضی از ستون که به ن متصل می‌شوند نیستند. باید در طولی به اندازه کوتاه‌ترین ارتفاع تیر در اتصال آرماتورگذاری عرضی ویژه مساوی با نصف آنچه در بند (20-5-4-2-1) گفته شد، بکار برده شود. فاصله آرماتورهای عرضی در این اتصالات را می‌توان تا 150 میلیمتر افزایش داد .

20-5-4-2-3 آرماتورهای طولی تیرها که به ستون ختم می‌شوند باید تا انتهای دیگر هسته محصور شده ستون ادامه یابند و در صورت کششی بودن مطابق ضوابط بند (20-5-4-3) و در صورت فشاری بودن مطابق ضوابط فصل هیجدهم مهار شوند .

20-5-4-2-4 در تیرهایی که آرماتور طولی آنها از داخل هسته محصور شده ستون عبور نمی‌کنند، در صورتی که این آرماتورها توسط تیر دیگری که به اتصال می‌رسد محصور نشده باشند، باید در سراسر طول آرماتور طولی که در خارج از هسته ستون قرار دارند آرماتورگذاری عرضی ویژه اجرا شود .

20-5-4-3 طول گیرایی میلگردهای کششی

20-5-4-3-1 طول گیرایی میلگردهای قلاب دار،   که خم آنها 90 درجه است باید با استفاده از رابطه (18-2) و با منظور کردن مقاومت پیوستگی معادل بتن برابر با 2fbm رابطه (18-4) در نظر گرفته شود. طول گیرایی قلاب همچنین نباید کمتر از مقادیر: 8 برابر قطر میلگرد و 150 میلیمتر اختیار گردد.

20-5-4-3-2 قلاب‌‌ها باید در هسته محصور شده ستون‌ها و یا در اجزاء‌لبه دیوارها مهار شوند.

20-5-4-3-3 طول گیرایی میلگردهای مستقیم    در میلگردهای تحتانی، مطابق تعریف بند (18-2-2-1-الف) نباید کمتر از 5/2 برابر طول گیرایی میلگردهای قلابدار و در میلگردهای فوقانی نباید کمتر از 5/3 برابر طول گیرایی میلگردهای قلاب‌دار منظور گردد.

20-5-4-3-4 میلگردهای مستقیمی که بیک اتصال ختم می‌شوند باید از داخل هسته محصور شده ستون و یا جزء لبه دیوار عبور داده شوند. طول گیرایی برای آن قسمت از میلگردهایی که در خارج از هسته محصور شده قرار دارند باید به اندازه 6/1 برابر افزایش داده شود.

20-5-5 ضوابط طراحی برای برش

20-5-5-1 اعضای تحت خمش و تحت فشار و خمش در قاب‌ها

20-5-5-1-1 در اعضای تحت خمش و تحت فشار و خمش در قاب‌ها ، کنترل حالت حدی نهایی مقاومت در برش باید بر اساس رابطه (12-1) صورت گیرد. مقادیر Vn و Vr در این رابطه باید بر طبق ضوابط بندهای (20-5-5-1-2) تا (20-5-5-1-4) محاسبه شوند.

20-5-5-1-2 نیروی برشی نهایی، Vu در اعضای خمشی باید با در نظر گرفتن تعادل استاتیکی بارهای قائم و لنگرهای خمشی موجود در مقاطع انتهایی عضو با فرض آنکه در این مقاطع مفصل‌های پلاستیکی تشکیل شده‌اند، تعیین شود. ظرفیت خمشی مفصل‌های پلاستیکی، مثبت یا منفی ، باید برابر با لنگر خمشی مقاوم ماکزیمم مقطع Mmax در نظر گرفته شود. جهت‌های این لنگرهای خمشی باید چنان در نظر گرفته شوند که نیروی برشی ایجاد شده در عضو بیشترین باشد .

20-5-5-1-3 نیروی برشی نهایی ، Vu در اعضای تحت فشار و خمش باید برابر با کمترین دو مقدار زیر نظر گرفته شود ولی این نیرو در هیچ حالت نباید کمتر از مقدار نیروی برشی باشد که از آنالیز سازه زیر اثر بارهای نهایی ناشی از بارهای قائم و نیروی جانبی زلزله بدست آمده است .

الف ـ نیروی برشی ایجاد شده در عضو زیر اثر نیروهای استاتیکی وارد به آن شامل بارهای قائم، در صورت وجود، و لنگرهای خمشی موجود در مقاطع انتهایی آن با فرض آنکه در این مقاطع مفصل‌های پلاستیکی تشکیل شده‌اند. ظرفیت خمشی مفصل‌های پلاستیکی، مثبت یا منفی باید برابر با لنگر خمشی مقاوم ماکزیمم مقطع ، Mmax در نظر گرفته شود و در تعیین آن باید 4/1 برابر نامساعدترین نیروی محوری نهایی موجود در عضو که منتج به بیشترین لنگر خمشی می‌شود، منظور گردد. جهت‌های این لنگرهای خمشی باید چنان در نظر گرفته شوند که نیروی برشی ایجاد شده در عضو بیشترین باشد.

ب ـ نیروی برشی ایجاد شده در عضو با فرض آنکه در تیرهای متصل به دو انتهای عضو، در مقاطع مجاور به اتصال‌ها ، مفصل‌های پلاستیکی با مشخصات گفته شده در بند (20-5-5-1-2) تشکیل شده باشند. جهت‌های این لنگرهای خمشی باید چنان در نظر گرفته شوند که نیروی برشی ایجاد شده در عضو مورد نظر بیشترین باشد.

20-5-5-1-4 مقاومت برشی نهایی مقطع Vr باید بر اساس رابطه (12-2) محاسبه شود. نیروی برشی مقاوم بتن در این رابطه Vc در اعضایی از قاب که در آنها نیروی برشی ناشی از زلزله بزرگتر از نصف نیروی برشی طرح Vu باشد و مقدار نیروی فشاری محوری در آنها کمتر از  باشد، مساوی با صفر منظور می‌‌گردد. منظور از نیروی برشی ناشی از زلزله،‌نیروی برشی ایجاد شده در عضو بعلت اختلاف لنگرهای خمشی موجود در مفصل‌های پلاستیکی ایجاد شده در دو انتهای عضو بر طبق ضوابط بند (20-5-5-1-2) است.

20-5-5-1-5 خاموت‌هایی که برای مقاومت در برابر برش بکار برده می‌شوند، در قسمت‌های خاصی از عضو که در بندهای (20-5-1-3) و (20-5-2-3) و (20-5-4-2) مشخص شده‌اند باید از نوع تنگ ویژه باشند.

20-5-5-2 دیوارهای سازه‌ای و دیافراگم‌ها

20-5-5-2-1 در دیوارهای سازه‌ای و در دیافراگم‌ها ، کنترل حالت حدی نهایی مقاومت در برش باید بر اساس رابطه زیر صورت گیرد :

(20-8)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

در این رابطه  نیروی برشی نهایی در مقطع مورد نظر است که از آنالیز سازه زیر اثر بارهای نهایی ناشی از بارهای قائم و بارهای جانبی زلزله بدست آمده است و  مقاومت برشی نهایی مقطع است که مطابق ضوابط بند (20-5-5-2-2) محاسبه می‌شود.  ضریب اصلاحی مقاومت است که در این قطعات مساوی با 7/0 منظور می‌گردد .

20-5-5-2-2 مقاومت برشی نهایی مقطع ،  با استفاده از رابطه زیر محاسبه می شود :

(20-9)                                                                                                                                                                                                                           

در این رابطه  ضریبی است که به شرح زیر در نظر گرفته می‌شود :

الف ـ  دیوارها و دیافراگم‌هایی که در آنها نسبت  بزرگتر یا مساوی 2 است.

   

ب ـ در دیوارها و دیافراگم‌هایی که در آنها نسبت  کوچکتر یا مساوی 5/1 است.

 

پ ـ در دیوارها و دیافراگم‌هایی که در آنها نسبت  بین 5/1 و 2 است ضریب  با درون‌یابی خطی بین اعداد فوق تعیین می‌شود.

20-5-5-2-3 در تعیین مقاومت برشی نهایی مقطع در قطعات یک دیوار یا یک دیافراگم مقدار ضریب  باید برای بیشترین مقدار  در کل دیوار یا دیافراگم و در قطعه مورد نظر محاسبه شود.

20-5-5-2-4 میلگردهای برشی در دیوار یا دیافراگم باید در صفحه دیوار یا دیافراگم در دو جهت عمود بر هم توزیع شوند بطوریکه در این دو جهت مقاومت برشی ایجاد نمایند. در مواردی که نسبت  کمتر از 0/2 است نسبت آرماتور قائم ،  ، نباید کمتر از نسبت آرماتور افقی برشی   در نظر گرفته شود.

20-5-5-2-5 مقاومت برشی نهایی مقطع ،  در دیوارهایی که متشکل از تعدادی پایه‌های دیوار گونه‌اند و مشترکاً نیروی جانبی واحدی را تحمل می‌کنند نباید بیشتر از  در نظر گرفته شود. در این دیوارها مقاومت برشی نهایی مقطع در هر پایه دیوارگونه نیز نباید بیشتر از  منظور گردد.  سطح مقطع هر پایه دیوارگونه و  مجموع سطح مقطع‌های این پایه‌هاست.

20-5-5-2-6 مقاومت برشی نهایی مقطع در قطعات افقی در دیوارها،‌ نظیر تیرهای رابط در دیوارهای هم بسته نباید بیشتر از  در نظر گرفته شود.  سطح مقطع قطعه افقی دیوار است .