ضوابط مربوط به سازه های اسکلت فلزی

• در نقشه ها سعی شود از پروفیل ها و مقاطعی استفاده گردد که در بازار مصالح موجود باشند.

– در سقف های تیرچه و بلوک سعی شود ارتفاع تیرهای فولادی سقف از ارتفاع تیرچه ها بیشتر نباشد، در غیراینصورت جزئیات اجرائی استاندارد ارائه گردد.

– رعایت ضابطه  L /20   جهت ضخامت سقف یا ارتفاع تیرچه الزامی است. در غیر اینصورت، میبایست محاسبات مربوط به کنترل خیز انجام گردیده و بر اساس آن  ، خیز تیرچه ها در حد  مجاز آیین نامه ، جوابگو باشد.

– در بازشوهای سقف (داکتها، نورگیرها و …) در صورت قطع تیرچه لازم است، به لحاظ انتقال صحیح بار جزئیات اجرائی استاندارد ارائه گردد.

– تیرهای کناری در سقف تیرچه و بلوک به گونه ای طراحی گردد که پوشش آرماتور اودکا و ممان منفی تیرچه های سقف رعایت گردد. فاصله تیرهای مذکور تا لبه کار حداقل 4  سانتیمتر در نظر گرفته شود.

– برای سیستم بار بر جانبی شامل مهاربند یا دیوار برشی ارائه نمای قائم و مقطع عرضی با جزئیات کامل الزامی است.

– در اتصالات ساده با ورق و لچکی و اتصالات پای ستون که با لچکی به ستون متصل میشوند، به منظور جلوگیری از خمش موضعی بال یا جان در ستونها، لازم است جهت اتصال لچکی به ستون، صفحه لچکی در امتداد صفحه جان ستون یا ورقهای بال ستون قرار گیرد، سپس در آن امتداد به ستون جوش شود.

– ابعاد ستون طبقه فوقانی نمی تواند از ابعاد ستون طبقه تحتانی بیشتر باشد. اساساً در هر تراز ابعاد ستون ها با یکدیگر همخوانی داشته باشد. تغییر در ابعاد ستون بتدریج و با شیب ملایم صورت گیرد. رعایت این موضوع علاوه بر اصول محاسباتی، از نظر اجرائی نیز الزامی است

– در دهانه های دارای دیوار برشی (حدفاصل بین دو ستون)، که فقط بخشی از دهانه توسط دیوار برشی بتن آرمه پوشیده شده است، تیر موجود در این دهانه که تنها بخشی از آن داخل دیوار برشی قرار دارد و مابقی آن آزاد است، نباید از مقاطع زنبوری یا با جان باز باشد. این تیر بعنوان کلکتور عمل نموده و باید برای نیروهای حاصل از زلزله بررسی گردد.

– در تیرورقهای دوسر مفصل در محل اعمال بار متمرکز ( محل تکیه گاه یا محل اعمال بار تیر فرعی به تیراصلی با عکس العمل زیاد )، لزوم استفاده از سخت کننده داخل جان تیر بررسی گردد. ترجیحاً در محل تکیه گاه از دو سخت کننده قرینه در دو طرف جان استفاده گردد.

– ورقهای تقویتی تیرها و ستونها، که روی بال تیر یا ستون جوش شده اند و عرض آنها کوچکتر از مجموع عرض بال تیر یا مجموع عرض بال ستون هستند، از نظر اجرایی بگونه ای باشند که از هر طرف به اندازه تقریبی حدود 1.5 سانتیمتر امکان جوشکاری ورق تقویتی به عضو مورد نظر فراهم باشد. عرض این ورقها، با رعایت اصل فشردگی، میتواند بزرگتر از عرض کلی بال تیر یا ستون نیز باشد. نوع جوشکاری و فواصل جوش های منقطع به وضوح مشخص باشد.

– ورقهای مورد استفاده در اسکلت ( ورقهای تقویتی یا ورقهای جهت ساخت تیرورقها و ستون ورقها ) باید یکپارچه و بدون درز باشند. چنانچه بدلیل طول کوتاه ورق، نیاز به وصله آنها به یکدیگر باشد، باید جوش وصله بصورت شیاری با نفوذ کامل و همراه با تست اجرا گردد.

– جهت عبور لوله های تأسیساتی از سقف، شایسته است، در نقشه ها و در پلان تیرریزی، داکتهای تأسیساتی و محل های عبور لوله ها و کابل ها و کانالها بهمراه تیرریزی اطراف آنها، به وضوح مشخص گردند.

– در خصوص صفحات فلزی انتظار، که در سقف یا دیوار برشی قرار میگیرند، لازم است ابعاد صفحات و بولتهای متصل شونده به آنها در نقشه ها مشخص گردند. ( مانند صفحات متصل به دیوار برشیِ اطراف راه پله جهت اتصال تیر راه پله به آن )

– توصیه میگردد از بکار بردن تیر سراسری خورجینی، اجتناب گردد. در غیراینصورت، باید لنگر ناشی از خروج از مرکزیت عکس العمل تکیه گاه تیرنسبت به مرکز سطح مقطع ستون دقیقاً محاسبه گردیده و در طراحی ستون در نظر گرفته شود.

– در صورت استفاده از تیر سراسری خورجینی لازم است این تیرها، در فواصل معین به خوبی به یکدیگر متصل گردند.( خصوصاً در نقاط مجاور تکیه گاه ). این اتصال حداقل در چهار نقطه در هر دهانه از طول تیر اجرا گردد. در دهانه هایی از سقف که تیر باربر آن خورجینی است و در آن دهانه مهاربند نیز قرار دارد، باید در کنار تیر خورجینی، تیر ساده مربوط به مهاربند، جداگانه، تعبیه گردد. این موارد در نقشه های اجرایی مشخص گردند.

– حداقل ابعاد کف ستونها، فارغ از نیازهای محاسباتی، کمتر از 40 سانتیمتر در نظر گرفته نشود.

– حداقل ضخامت کف سازی روی فنداسیون، جهت عبور لوله های تأسیساتی و مصالح مورد استفاده در کف سازی، 30 سانتیمتر در نظر گرفته شود. این مقدار در ارتفاع ستونها در نقشه و همچنین در محاسبات نرم افزار منظور گردد.

– در سیستم سقف تیرچه و بلوک، در صورت وجود سقف کاذب در قسمتهای مختلف ساختمان، باید از میلگردهای انتظار( آویز ) جهت مهار آن به سقف استفاده گردد. اتصال آویزهای سقف کاذب به آرماتور تحتانی تیرچه ها به هیچ وجه، مجاز نمی باشد. ارائه جزییات اجرایی سازه سقف کاذب، در نقشه ها، الزامی است.

– چنانچه در سقف کنسول وجود داشته باشد، لازم است جزییات اجرایی آن، در نقشه ها ارائه گردد.

– در سازه های با سیستم قاب خمشی توصیه میگردد، اولاً از ستون ورق و تیرورق، بجای پروفیل استفاده گردد، ثانیاً ساخت آنها در کارگاههای مجهز انجام گردد.

– توصیه میگردد در قابهای خمشی، حداقل ضخامت ورق مورد استفاده، 8 میلیمتر باشد.

– در ستونهایی( با پروفیل ) که مطابق نظر مهندس محاسب، ورق تقویت سرتاسری آنها روی جان ستون قرار میگیرد، ابعاد این ورق باید بگونه ای باشد که علاوه بر تأمین نیازهای محاسباتی، اجرایی نیزباشد و بتوان آن را با جوش لبه طولی ورق به گرده اتصال بال به جان ستون، متصل نمود. از جوشکاری مستقیم ورق مذکور به جان ستون بدلیل ضخامت کم جان پروفیل،  پرهیز گردد.

– در اتصالات ساده که به جان ستون متصل هستند، باید از ورق واسط استفاده گردد. ابعاد این ورق به گونه ای باشد که اولاً بتوان بیشترین طول مورد نیاز و اجرائی جوش را فراهم نمود، ثانیاً بتوان این ورق را  به گرده اتصال بال به جان ستون جوشکاری نمود. از جوشکاری مستقیم ورق مذکور به جان ستون بدلیل ضخامت کم آن، پرهیز گردد.

– در اتصالات ساده تیر به ستون که بار ناشی از سقف را تحمل می کنند، بسته به نوع اتصال( نبشی یا ورق با لچکی ) ضمن انجام محاسبات فنی، بعدجوش، طول جوش، طول نبشی، ابعاد ورق و لچکی در نقشه ها مشخص گردد.

– جهت اتصال ستون به کف ستون، بمنظور کنترل خمش کف ستون و تأمین طول جوش کافی برای انتقال نیروهای برشی، خمشی و محوری از ستون به کف ستون، همچنین رعایت مسائل اجرائی و پرهیز از تداخل جوشها، توصیه میگردد، بجای نبشی از لچکی بعنوان وسیله اتصال استفاده گردد. تمام فضای قابل دسترس لچکی به ستون و کف ستون باید جوش شود. در نقشه ها این مورد در جزئیات کف ستون مشخص گردد.

– در مهاربندهای فلزی نمای قائم قاب مهاربندی شده بهمراه اسم وآدرس آن مطابق پلان مربوط، جزئیات اتصال مهاربند به صفحات اتصال تیر به ستون، جزئیات اتصال در نقطه تقاطع میانی دو مهاربند ضربدری، ابعاد، ضخامت و شکل کلی صفحات اتصال، اندازه طول اتصال مهاربند به صفحات اتصال، طول و بعد جوشها و مشخصات لقمه های اتصال در هر عضو مهاربند، به وضوح در نقشه ها ترسیم و مشخص گردد.

– در مهابندهای EBF( برون محور )، طول تیر پیوند، تعداد سخت کننده ها و فواصل و ابعاد آنها به وضوح در نقشه ها مشخص باشد. طول تیر پیوند با الزمات معماری طرح همخوانی داشته باشد. اگر از چند نوع تیر پیوند با طولهای مختلف استفاده میگردد، این مورد در پلان مربوط به سیستم باربر جانبی مشخص گردد.

– استفاده از ترکیب سیستم های زیر در یک راستا به هیچ عنوان مجاز نمی باشد:

1- ترکیب مهاربندهای همگرا و واگرا در یک راستا      2- ترکیب دیوار برشی با هر یک از انواع مهاربندها در یک راستا

– در اتصالات گیردار تیر به ستون، ابعاد ورق فوقانی که معمولاً قسمت انتهای آن بصورت ذوزنقه ای برش میشود ( قسمت متصل به ستون با جوش شیاری با نفوذ کامل ) و قسمت ابتدای آن که بصورت مستطیلی است ( قسمتی که با جوش گوشه به تیر متصل میشود) ، بایستی با ابعاد تیر و ستون متصل شونده همخوانی داشته باشد. همچنین قسمت متصل به تیر باید عرضی حداقل 3 سانتیمتر کمتر از عرض بال داشته باشد. مقدار اخیر جهت سهولت جوشکاری در اتصال این ورق به تیر در نظر گرفته میشود.

– در اتصالات گیردار تیر به ستون با پروفیل استاندارد( معمولاً مقاطع دوبل IPE)، جهت رعایت ملاحظات اجرائی و اقنای نیازهای محاسباتی، از اتصال گیردار تیرکج به ستون، یا چند تیر همزمان، جداً پرهیز گردد. مگر در مورد تیرورقها و ستون ورقها، که اینگونه اتصالات در کارخانه مجهز تولید و ساخته و بصورت پیچ و مهره در محل( اتصال درختی) نصب میگردد.

– در وصله پیچی تیرهای فولادی، سعی شود: 1) از تنوع در سایز پیچها خودداری گردد، 2) از یک نوع رده مقاومتی پیچ استفاده گردد، 3) ابعاد ورقهای اتصال، اندازه گذاری آنها، فاصله سوراخها با ذکر قطر اجرائی آن و واشرهای مورد استفاده، با مقیاس مناسب و وضوح کافی در نقشه اتصالات  مشخص گردد.

– در قابهای خمشی فولادی، اتصالات گیردار تیر به ستون، با شکل مناسب و متمایز از اتصالات ساده، در پلان تیرریزی مشخص گردد.

– در قابهای خمشی، شکل و ابعاد ورقهای روسری و زیرسری اتصال، در جزئیاتی مجزا با مقیاس مناسب ترسیم گردد. زاویه کونیک لبه این ورقها، نوع جوش ( جوش شیاری با نفوذ کامل )، لزوم آزمایش جوش و نوع بازرسی جوش در نقشه ها مشخص گردد.

– حداکثر زاویه پخ ورق روسری، در ناحیه تبدیل ورق از عرض بزرگ به عرض کوچک، 30 درجه می باشد.

– در  سیستم قاب خمشی کاربرد ستونهای مرکب از دو پروفیل با صفحات بست منقطع یا بهم چسبیده برای خمش حول محور بی مصالح مجاز نمی باشد. چنانچه خمش حول محور بی مصالح الزامی باشد، بایستی ورق سرتاسری روی بالهای دو پروفیل اجرا گردد.

– طول جوش، حداقل بعد موثر مورد نیاز جوش، نوع جوش و فواصل جوشها در هر قسمت از جزئیات اسکلت معرفی گردد.

– استفاده از مقطع لانه زنبوری بعنوان عضو افقی هر نوع مهاربند مجاز نمی باشد.

– در المان مرزی فلزی دیوار برشی بتن آرمه، در صورت عدم محدودیت معماری، سعی شود، این المان در دیوار بتنی مدفون باشد. برای اینکار تعیین درست ضخامت دیوار برشی جهت رعایت پوشش میلگرد افقی دیوار الزامی است. در هر صورت، اتصال المان مرزی فلزی به دیوار برشی بتن آرمه بهمراه برشگیر در نظر گرفته شود.

– در اتصال المان مرزی فلزی به دیوار برشی بتن آرمه بوسیله برشگیر، به لحاظ رعایت مسائل اجرائی و رفتار مرکب فولاد وبتن، ترجیحاً این برشگیر، از نوع گلمیخ  فولادی در نظر گرفته شود. این برشگیر میتواند از نوع نبشی یا ناودانی، با ذکر مشخصات و جزئیات و فواصل آن، نیز در نظر گرفته شود. در اینصورت، شکل قرارگیری برشگیر نبشی یا ناودانی روی وجه ستون( المان مرزی )، باید بگونه ای باشد که از محصورشدن کامل برشگیر توسط بتن دیوار و در نتیجه اتصال کامل ستون فلزی و دیوار بتنی اطمینان حاصل نمود.

– در اتصال المان مرزی فلزی به دیوار برشی بتن آرمه بوسیله برشگیر از نوع نبشی یا ناودانی و در حالت غیر مدفون، فاصله برشگیرها باید، برابربا فاصله میلگردهای افقی دیوار برشی باشد.

– در صورت امکان سعی شود در محل دیوار برشی از تیر دوبل استفاده نگردد. در غیر اینصورت ضخامت دیوار بگونه ای تنظیم شود که میلگرد های قائم دیوار بتواند، با رعایت حداقل مقدار پوشش بتن، از کنار تیر دوبل داخل دیوار عبور نماید.

– در المان مرزی فلزی مدفون در دیوار برشی بتن آرمه، با عنایت به مسائل اجرائی از قبیل، الزام به محصور شدن المان مرزی در داخل دیوار، الزام به امتداد یافتن میلگردهای افقی دیوار برشی تا پشت المان مرزی و رعایت پوشش این میلگردها، همچنین ضابطه حداقل عرض دیوار برشی در محل المان مرزی، لازم است حداقل ضخامت دیوار برشی در اسکلت فلزی، 25 سانتیمتر در نظر گرفته شود.

– از نقطه نظر محاسباتی سطح مقطع المان مرزی فلزی در دیوار برشی بتن آرمه، باید به اندازه ای باشد، تا این المان بتواند بدون وجود دیوار، بارهای ثقلی وارد شده به خود را، تحمل نماید.

– استفاده از اعضای فشاری در هر موقعیتی از سازه، با لاغری 200 و بیشتر مجاز نمی باشد.

– در ارائه جزئیات سوراخکاری کف ستونها، فاصله سوراخها از لبه صفحه، فاصله سوراخها از یکدیگر و قطر سوراخکاری، بوضوح مشخص گردد. شکل، ابعاد، قطر مورد نیاز و مقادیر طول اجرائی رزوه بولتها با وضوح کافی مشخص و با مقیاس مناسب ترسیم گردد.

– در خصوص اثر خروج از مرکزیت عکس العمل تیرهای دو سر مفصل نسبت به ستون فلزی که تیر به آن متصل است، بایستی اثر مذکور در طراحی ستونهای مربوطه، لحاظ گردد.

– در خصوص اثر خروج از مرکزیت عکس العمل تیرهای متصل به المان مرزی فلزی در دیوار برشی بتن آرمه، چنانچه این تیرها در راستای صفحه دیوار، به المان مرزی، با اتصال ساده متصل گردند، الزامی به در نظر گرفتن اثر مذکور نیست. اما برای تیرهای عمود برصفحه دیوار برشی و متصل به المان مرزی، لنگر ناشی از خروج از مرکزیت، باید در طراحی ستون لحاظ گردد.

– المان مرزی فلزی در دیوار برشی بتن آرمه در حالت غیر مدفون، باید برای زلزله تشدید یافته، کنترل گردد.

– در بخش SECTION DESIGNER از نرم افزار ETABS، جهت مدل کردن دیوار برشی بتن  آرمه، میتوان همان سطح مقطع ستون متصل به دیوار برشی( المان مرزی ) را که در سازه وجود دارد، مدل نمود.

– در خصوص محاسبه نیروی کششی در بولت کف ستون- دیوار در المان مرزی دیوار برشی بتن آرمه، بیشترین نیروی محوری داخلی المان مرزی، حاصل از ترکیبات مختلف بارگذاری، ملاک عمل جهت طراحی بولت کف ستون-دیوار خواهد بود. لذا نیاز به استفاده از خروجی عکس العمل پای ستون در نرم افزار نمی باشد.

– در خصوص محاسبه نیروی کششی و برشی بولت کف ستون- مهاربند در سیستم مهاربندی، بیشترین عکس العمل پای ستون در نرم افزار تحت اثر ترکیبات مختلف بارگذاری، با لحاظ اثر زلزله تشدید یافته، ملاک عمل جهت طراحی کششی و برشی بولت کف ستون- مهاربند خواهد بود.

– در تیرورقها، به منظور حصول مقطع فشرده با استفاده از جوش پیوسته بال به جان، میتوان، جوشکاری جهت اتصال بال به جان را بصورت یکی در میان ( یک طول جوش در یکطرف جان، بعدی در طرف دیگر جان ) انجام داد. بشرط آنکه هر جوش با جوش قبلی حداقل دو برابر  بعد جوش همپوشانی داشته باشد. بعبارتی اتصال بال به جان در هیچ نقطه ای، منفصل نباشد.

– در قسمتهایی از ساختمان که کنسول وجود دارد، نوع اتصال تیر کنسول به ستون، مشخص گردد. اگر از چند نوع اتصال برای این کار استفاده میشود، مثل اتصال گیردار و یا اتصال مفصلی بهمراه مهار قطری، برای هر نوع، جزئیات مربوطه بهمراه آدرس آن در پلان تیرریزی، مشخص گردد.

– در نقشه ها، از ارائه جزئیات غیر مرتبط با سیستم سازه ای طراحی شده، خودداری گردد.

– در سقفهای شیروانی که با خرپای فلزی بعنوان سازه اصلی پوشیده میشود، نمای قائم خرپا بهمراه اندازه گذاری آن، جرئیات اتصال اعضای مورب و قائم به اعضای افقی اصلی خرپا و مقاطع مورد استفاده در هر قسمت خرپا، بطور کامل ترسیم گردد. فاصله خرپاهای اصلی و فرعی از یکدیگر، مشخصات مهارهای ضربدری در سقف و مقاطع و فواصل اعضای فرعی پوشش سقف، در یک پلان جداگانه ترسیم گردد.

– در خرپای مربوط به سقفهای شیروانی، ارتفاع خرپا در وسط تابع نیازهای محاسباتی از جمله خیز و لنگر وسط دهانه و ملاحظات اجرائی و معماری طرح میباشد. علاوه بر این توصیه میگردد این ارتفاع در کناره های خرپا ( در محل تکیه گاه ) به لحاظ رعایت شیب مناسب سقف ( پرهیز از شیب زیاد ) و کنترل تغییر شکل ( حاصل از جمع شدن بار برف ) و ملاحظات اجرائی، حداقل 30 سانتیمتر باشد.

– در سقفهای شیروانی، جزئیات اجرائی و فنی اتصال خرپا به ستونهای فلزی و اتصال خرپای فرعی به اصلی در نقشه ها ترسیم گردد. سعی شود تیرچه های فلزی قرار گرفته روی خرپا جهت پوشش سقف با رعایت نکات محاسباتی در امتداد عضو قائم خرپا قرار گیرد. خرپای فلزی سقف در یک فایل جداگانه مدل و طراحی گردد.

– در سقفهای عرشه فولادی، بشرط وجود اتصال برشی و اصطکاکی مناسب بین ورق فولادی و بتن سقف، میتوان از ورق ذوزنقه ای عرشه، بعنوان میلگرد موثر لنگر مثبت استفاده نمود. در صورت کمبود سطح مقطع آن میتوان از قرار دادن میلگرد اضافی در داخل کنگره ورق فولادی عرشه، استفاده نمود. استفاده از شبکه میلگرد فوقانی بعنوان میلگرد افت و حرارت، الزامی است.

– در سقفهای عرشه فولادی، مشخصات کامل ورق عرشه سقف همراه با اندازه گذاری کنگره ها و فرورفتگیها و برجستگی های آن، ضخامت ورق مصرفی، حداکثر دهانه بدون تکیه گاه قابل استفاده ورق های عرشه، فواصل و تعداد و نوع و قطر برشگیرها و مشخصات شبکه میلگرد مورد استفاده، بوضوح در نقشه ها مشخص گردد.

– در سقفهای عرشه فولادی، ورق عرشه نباید روی دیوار برشی بتن آرمه قرار گیرد، زیرا اینکار باعث جدائی در مقطع دیوار میگردد. این ورق باید در مجاور دیوار قرار گیرد ( مهار شود )، تا محل جدائی در داخل دیوار واقع نشود.

– در سیستم دوگانه با دیوار برشی بتن آرمه، چنانچه مهندس محاسب تحمّل حد اقل 25% برش پایه را جهت قاب های خمشی محقق ننماید ، بایستی به شرح زیر اقدام گردد :

الف: در فایل اصلی با  Ru = 5، طراحی  اعضای تیرها و ستون ها انجام شود .

ب: با تهیه کپی از فایل اصلی و تخصیص مفصل به دو سر تمام تیرها ، طراحی دیوارها ی برشی انجام شود .

– در سیستم دوگانه با دیوار برشی بتن آرمه، با التزام به تحقق ظرفیت برشی قاب های خمشی به میزان حداقل 25% برش پایه، بایستی به شرح زیر اقدام گردد:

الف : در فایل اصلی با   Ru= 6، طراحی تیرها ، ستون ها و دیوارهای برشی انجام شود .

ب : چنانچه میزان تحمل برش توسط قاب های خمشی  در فایل اصلی کمتر از 25% برش پایه باشد ، از فایل اصلی کپی شماره 1 تهیه شده ، در این فایل اصلاحات  زیر صورت گیرد:

• ضرایب زلزله در ضریب 25/.ضرب شود.
• سختی دیوار های برشی و المان های مرزی آنها بسیار ناچیز گردد .

در این فایل مجدّداً  تیرها و ستون ها طراحی شوند .

ج : چنانچه میزان تحمل برش توسط دیوارهای برشی در فایل اصلی کمتر از 50% برش پایه باشد از فایل اصلی کپی شماره 2 تهیه شده، در این فایل اصلاحات زیر صورت پذیرد :

• دو سر تمامی تیرها مفصل شوند .

در این فایل مجدّداً  دیوار های  برشی طراحی شوند .

در مجموع برای تیر ها و ستون ها ، حد اکثر نتایج فایل اصلی و کپی شماره 1 ملاک عمل می باشد.

در مجموع برای دیوارهای برشی ، حد اکثر نتایج فایل اصلی و کپی شماره 2 ملاک عمل می باشد.

– در سیستم های دوگانه با دیوار برشی بتن آرمه ، چنانچه به لحاظ معماری ، دیوار برشی طول کامل دهانه ای را نپوشاند و تیر واسط بین دیوار برشی و ستون مجاور ، کوتاه باشد ممکن است ظرفیت  برشی این تیر برای تحمل برش ناشی از بارهای جانبی کافی نباشد. در این حالت در مدل طراحی میتوان اتصال این تیر را به دیوار ، مفصل نموده ، به منظور تأمین این شرایط در اجرا ، میلگرد های فوقانی و تحتانی تیر را در محل اتصال به دیوار ، به میزان حد اقل تعبیه نمود.

چاپ این مقاله