دوشنبه ، ۲۹ آبان ، ۱۳۹۶
Menu

آخرین مطالب

آرماتور حداقل (حرارت و جمع شدگی) در اعضای بتنی64۱۳۹۶ ، ۰۸ ، ۰۶

Blog960800 #47 - Temp & Shrinkage Reinforcement 000

  • مقدمه

بعلت پدیده جمع شدگی [Shrinkage] ناشی از کاهش رطوبت بتن، انقباض در حجم یا طول قطعات بتنی ایجاد می گردد. این انقباض موجب بوجود آمدن تنش های کششی و نهایتا ایجاد ترک در بتن شده که باید با تعبیه آرماتورهای حرارتی این ترکها را در کل سطح بتن بگونه ای پخش نمود تا عرض ترکها کوچک گردد.
با شروع جمع شدگی در بتن، آرماتورهای حرارتی به مخالفت با آن پرداخته و در نتیجه تحت کشش واقع می شوند. مقدار جمع شدگی در بتنی که توسط این آرماتورها مسلح شده است، کمتر از بتن غیر مسلح می باشد و بعلاوه بعلت وجود آرماتور در بتن به عوض اینکه یک ترک با عرض بزرگ در بتن ایجاد شود، ترکهای متوالی با عرض مویی ایجاد می شوند که باعث هیچگونه ضرری نمی باشند.

 

Blog960800 #47 - Temp & Shrinkage Reinforcement 001

شکل ۱ – ایجاد ترک با عرض بزرگ در بتن بعلت پدیده جمع شدگی

 

  • آرماتور حداقل در دال ها

در دالهای یکطرفه وجود آرماتورهای محاسباتی در امتداد عمود بر تکیه گاه ها، به این دلیل که اغلب بیشتر از مقادیر آرماتور مورد نیاز جهت مقابله با پدیده جمع شدگی بدست می آیند، بخوبی با این پدیده و تغییرات دما مقابله می کند. اما در امتداد عمود بر آرماتورهای اصلی باید مقادیر حداقلی از آرماتور حرارتی که تنها کارش مقابله با پدیده جمع شدگی است، تعبیه گردد.

آرماتورهای لازم برای تنشهای جمع شدگی و حرارتی در امتداد عمود بر آرماتورهای اصلی، فقط در دالهایی لازم هستند که آرماتورهای اصلی آنها در یک امتداد می باشد. بعبارت دیگر اگر در امتداد متعامد آرماتورهای اصلی نیز آرماتور محاسباتی (خمشی) وجود داشته باشد (مثلا در دالهای دوطرفه)، تعبیه آرماتورهای اضافی حرارتی در آن جهت نیز لازم نیست.

مقدار آرماتور حرارتی بصورت درصدی از کل سطح مقطع دال (B x h) در آیین نامه ها ارائه می شود. این مقدار در آیین نامه ACI 318  بصورت زیر مشخص شده است (واحد نیوتن – میلیمتر):

 

Blog960800 #47 - Temp & Shrinkage Reinforcement 002

شکل ۲ – ضابطه ی حداقل آرماتور حرارتی در ACI

 

در آیین نامه ACI 318 عنوان شده که نسبت سطح آرماتور حرارتی به سطح مقطع کل دال اگر (a) رده آرماتور کمتر از ۴۲۰۰kg/cm2 بود برابر ۰/۰۰۲ (b) اگر رده آرماتور مساوی ۴۲۰۰kg/cm2 بود برابر ۰/۰۰۱۸ و (c) برای رده بزرگتر از ۴۲۰۰kg/cm2 عددی کمتر از ۰/۰۰۱۸ مطابق رابطه ارائه شده، ملحوظ گردد.

مقررات ملی ساختمان مبحث نهم ویرایش ۹۲ تعریف زیر را برای تعیین مقدار حداقل آرماتور حرارتی در دالها عنوان می دارد (واحد نیوتن – میلیمتر).

Blog960800 #47 - Temp & Shrinkage Reinforcement 003

شکل ۳ – ضابطه ی حداقل آرماتور حرارتی در مبحث نهم مقررات ملی

 

بعنوان مثال مطابق مقررات ملی برای دال به ضخامت ۱۳۰ میلیمتر و رده بتن C25 و رده آرماتور AIII مقدار آرماتور حرارتی بصورت زیر بدست می آید:

Blog960800 #47 - Temp & Shrinkage Reinforcement 004-2

در روابط بالا جمله اول که جایگذاری اعداد در رابطه ۹-۱۸-۲ است که منتهی به تعیین ضریب نسبت آرماتور می گردد. و اما جمله دوم ضرب ضریب در سطح مقطع دال است. جهت سهولت در تعیین آرایش آرماتور، طول واحد (یک متر) از دال بعنوان عرض در رابطه لحاظ می گردد.

به این ترتیب مقدار ۲۴۷ میلیمتر مربع در یک متر طول دال باید چیدمان شود. اگر قرار باشد از آرماتور نمره ۸ بعنوان آرماتور حرارتی استفاده شود، تعداد آن بسادگی بصورت زیر تعیین می گردد:

۲۷۴ / (۳٫۱۴ * ۸ * ۸ / ۴) = ۵٫۵   →   Use T8 @ 150 mm

به این ترتیب اگر آرماتور محاسباتی در دال وجود نداشته یا مقدار آن از مقدار بالا کمتر باشد، باید آرماتور حرارتی نمره ۸ با فواصل ۱۵۰ میلیمتر در دال کار گذاشته شود. اگر همچنان در تعیین جهت آرماتور حرارتی ابهام دارید، یکبار دیگر پاراگراف اول و دوم همین قسمت را مطالعه بفرمایید.

تقریبا دلیل اصلی نگارنده برای نگاشتن این مقاله اشاره به نکات زیر است که باید مهندسین عزیز به آن توجه ویژه نمایند:

توجه مهم اول: در دالهای با ضخامت متعارف (تا ۱۲۰ میلیمتر) آرماتور حرارتی در یک سفره قرار داده می شود. اما در صورتیکه ضخامت دال زیاد باشد باید نصف آرماتور حرارتی را در سفره بالا و نصف دیگر آنرا در سفره پایین قرار داد.

توجه مهم دوم: در دالهای با ضخامت ۲۰۰ میلیمتر و بالاتر باید یک شبکه آرماتور در سفره فوقانی با نسبت سطح ۰/۰۰۱ سطح دال و فاصله بعد چشمه حداکثر ۳۰۰ میلیمتر تعبیه گردد.

توجه مهم سوم: فاصله مرکز به مرکز آرماتورها نباید از ۳۵۰ میلیمتر و دو برابر ضخامت دال (هر کدام که کمتر است) تجاوز نماید.

توجه مهم چهارم: نمره آرماتور برای مقابله با پدیده جمع شدگی نباید از ۶ میلیمتر کمتر اختیار گردد.

  • آرماتور حرارتی در سقف تیرچه و بلوک

طبق بند ۲-۳-۲-۵ نشریه ۵۴۳ سازمان مدیریت، طبق موارد زیر جهت اعمال این آرماتورها باید اقدام نمود:

الف – آرماتورهای افت و حرارت در دو جهت عمود بر هم و در قسمت دال فوقانی در حدود ۲ سانتیمتر پایین تر از سطح فوقانی دال قرار داده شود.

ب – حداقل قطر این آرماتورها از نمره ۶ کمتر نباشد.

ج – نسبت سطح مقطع آرماتور حرارت و جمع شدگی به کل سطح مقطع بتن (سطح مقطع دال بالایی) در هر یک از دو امتداد (عمود بر تیرچه و موازی با تیرچه) نباید از مقادیر زیر کمتر اختیار شود:

ج۱ – برای آرماتورهای آجدار رده S200 و S300 و S350 برابر ۰/۰۰۲

ج۲ – برای آرماتورهای آجدار رده S400 و شبکه های جوش شده صاف یا آجدار برابر ۰/۰۰۱۸

ج۳ – برای آرماتورهای رده S500 یا بالاتر برابر ۰/۰۰۱۵

د – حداکثر فاصله ی بین دو آرماتور افت و حرارت در هر راستا از ۲۵۰ میلیمتر تجاوز نکند.

ه – آرماتور بالایی تیرچه در صورتیکه داخل دال بتنی بالایی قرار گیرد، می تواند به عنوان آرماتور حرارتی در راستای تیرچه منظور شود. در نظر داشته باشید که حداکثر فاصله ی ذکر شده در بند قبل بین آرماتورها باید رعایت گردد.

 

Blog960800 #47 - Temp & Shrinkage Reinforcement 006

شکل ۴ – آرماتور حرارتی سقف تیرچه بلوک (بهره گیری از آرماتور فوقانی تیرچه برای آرماتور حرارتی)

 

  • آرماتور حداقل در فونداسیون

طبق بند ۹-۲۰-۸-۱ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش ۹۲، نسبت سطح مقطع آرماتور حرارت و جمع شدگی لازم به کل سطح مقطع بتن در صورتیکه ضخامت فونداسیون کمتر یا مساوی ۱۰۰۰ میلیمتر باشد، بصورت زیر تعیین می گردد:

الف – برای آرماتورهای رده S340 برابر ۰/۰۰۲

ب – برای آرماتورهای رده S400 برابر ۰/۰۰۱۸

ج – برای آرماتورهای رده S500 یا بالاتر برابر ۰/۰۰۱۵

نحوه محاسبات نیز همانند مثالی که پیشتر برای دال عنوان شد، صورت می پذیرد.

  • آرماتور حداقل در دیوار حائل

برای کنترل آثار حرارتی در دیوارهای حائل، لازم است آرماتور حرارتی در امتدادهای افقی و قائم (بخصوص امتداد افقی) تعبیه گردد. مجددا یادآور می شود که اگر آرماتورهای محاسباتی این مقادیر حداقل حرارتی را پوشش دهد نیاز به آرماتور حرارتی نیست اما اگر مقدار آرماتور محاسباتی کمتر یا اصلا وجود نداشته باشد در آن صورت مقدار آرماتورها نباید از مقادیر حرارتی توصیه شده کمتر لحاظ گردد. این مقادیر طبق آیین نامه ACI بصورت زیر است:

الف – برای آرماتورهای افقی حداقل ۰/۲۵% مساحت کل مقطع بتنی دیوار

ب – برای آرماتورهای قائم حداقل ۰/۱۵% مساحت کل مقطع بتنی دیوار

در صورتی که قطر آرماتورهای مصرفی کمتر از نمره ۱۶ باشد یا از شبکه جوش شده استفاده گردد، حداقلهای فوق بترتیب به ۰/۲% و ۰/۱۲% تقلیل می یابند. نحوه محاسبات نیز همانند مثالی که پیشتر برای دال عنوان شد، صورت می پذیرد.

 

Blog960800 #47 - Temp & Shrinkage Reinforcement 007

شکل ۵ – آرماتور حرارتی دیوار حائل

 

Adv Product951200 #043 - RC Retaining Wall Manual Design (Part 1)

Adv Product951200 #043 - RC Retaining Wall Manual Design (Part 2)

همچنین توصیه می شود بخوانید:

screenshot-11_16_2016-6_48_40-pmشرح انواع بارهای وارد بر دیوار حائل

screenshot-11_16_2016-6_48_40-pm تشریح عمق بحرانی گودبرداری

screenshot-11_16_2016-6_48_40-pm اصول گودبرداری و پایدارسازی گود به روش خرپایی

screenshot-11_16_2016-6_48_40-pm انواع گسیختگی در فونداسیون و پی تحت بارگذاری


بخش نظرات سایت :

دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.

  1. دوستان در مورد این تاپیک هرگونه سوال یا ابهامی مطرح بود اینجا کامنت بگذارید تا توسط بنده یا سایر همکاران پاسخ داده شود که به امید خدا هرگونه ایراد راجع به این مسئله ساده بصورت کامل ریشه کن گردد.


كليه حقوق مادی و معنوی سايت محفوظ مي باشد. © 1395-1394