طراحی میانقاب غیر سازه ای

طراحی میانقاب غیر سازه ای

در صورتی که میانقاب غیر سازه ای از قاب جدا شوند باید از ظرفیت میانقاب در باربری جانبی صرفنظر نمود. ولی در هر صورت پایداری میانقاب باید به عنوان یک المان غیر سازه ای در زمان وقوع زلزله کنترل شود. این پایداری باید در برابر نیروهای داخل و خارج از صفحه کنترل شوند.

محاسبه نیروی وارد به جدا کننده ها

با توجه به نحوه اجرای جداکننده ها که با قاب فاصله ای 4 سانتیمتری دارند در اثر اعمال نیروی حانبی به سازه نیرویی از قاب به جداکننده وارد نمی شود. ولی با توجه به جرم خود جدا کننده، نیرویی حاصل از شتاب جدا کننده به آن اعمال می شود. در صورتی که این نیرو در جهت خارج از صفحه دیوار باشد، بیشترین اثر را بر دیوار اعمال خواهد نمود.برای دیوارهای جداکننده به عنوان یک عضو غیر سازه ای نیرویی وارد بر صفحه عمود بر دیوار و به صورت گسترده در سطح دیوار وارد می شود.

بازشو در میانقاب

در صورتی که طول بازشو بیش از 50٪ طول دیوار و یا ارتفاع بازشو بیش از 50٪ ارتفاع دیووار جدا کننده باشد، می توان پانل دیوار را به صورت پانل های کوچک تر در اطراف بازشو طراحی نمود. در صورت عدم امکان استفاده از این روش طراحی دیوار با استفاده از تئوری صفحات با شرایط تکیه گاهی مناسب، مجاز است.

قوسی

نتایج آزمایشگاهی مقاومت خارج از صفحه دیوار، همواره بیش از مقاومت خارج از صفحه محاسبه شده بر اساس تئوری خمش است. علت آن پدیده ای به نام کنش قوسی است. البته کنش قوسی زمانی در یک دیوار به وجود می آید که شرایطی در نحوه اجرا و تکیه گاهی آن وجود داشته باشد. براساس نشریه شماره 360 در صورت وجود شرایط زیر، کنش قوسی در دیوار به وجود می آید.

• پانل در تماس کامل با اجزای قاب محیطی خود باشد.
• اجزای قاب دارای مقاومت کافی برای تحمل نیروهای فشاری حاصل از کنش قوسی باشند.

نیروی وارد بر ستونک

برای آنکه پدیده کنش قوسی در دیوار به وجود آید باید المانی به نام ستونک در طرفین دیوار اجرا شود. ستونک ها باید برای نیروی خارج از صفحه دیوار طراحی شوند.در صورت اجرای ستونک ها در طرفین دیوار، توزیع نیرو در دیوار، بر اساس تئوری خط تسلیم با زاویه 45 درجه خواهد بود. با توجه به نسبت طول و عرض دیوار نیروی وارد به ستونک متغییر خواهد بود. توزیع نیرو در ستونک به صورت مثلثی با تیکه گاه مفصلی در جهت اطمینان بوده و که شدت بار تعیین کننده در وسط دهانه و حداکثر لنگر وارده به ستونک محاسبه می شود.

برای اجرای ستونک ها می توان از دو نوع مقاطع گرم نورد شده مرکب و مقاطع سرد نورد شده استفاده نمود. کفایت ظرفیت خمشی المان ستونک و تغییر مکان خمشی ناشی از نیروی افقی وارد بر دیوار باید در این المان محاسبه و کنترل شود. با توجه به متفاوت بودن استاندراد طراحی مقاطع گرم نورد شده با مقاطع سرد نورد شده، طراحی مقاطع المان ستونک ها متفاوت است. از این رو نحوه طراحی المان ستونک به دو صورت گرم نورد شده با استفاده از مبحث 10 مقررات ملی ساختمان و سرد نورد شده با استفاده از نشریه شماره 612 سازمان مدیریت و برنامه ریزی ارائه شده است.

نیروی وارد بر مهار

برای جلوگیری از کمانش دیوارهای جداکننده با طول های زیاد، باید مهارهایی اجرا شود تا از پرتاب خارج از صفحه دیوار جلوگیری نمایند. با توجه به نحوه اجرا و پیوستگی بین هسته بنایی با مهارها که می تواند از تسمه یا میلگرد باشد، فرض می شود دیوار عملکرد کامپوزیتی داشته باشد. بنابراین از مفاهیم مسلح شدگی در مقاطع مرکب استفاده شده و نیروی وارده به مهار محاسبه می شود. همچنین مقاومت برشی مقطع مرکب شامل المان بنایی و مهارها باید در برابر برش وارده به مقطع در محل تکیه گاه کنترل شود.

نیروی وارد بر تیرک

نیروی برشی وارد بر هر تیرک برابر است با نیروی برشی وارد بر مهار. تیرک های متصل به ستونک لنگر پیچشی حاصل از 25٪ گیرداری احتمالی ستونک منتقل می شود. این نیرو به صورت تنش برشی پیچشی در مقطع تیرک ظاهر می شود. بنابراین مقطع باید در برابر این تنش برشی کنترل شود.

نیروی وارد بر اتصال بین ستونک و تیرک

با توجه به جزییات اجرایی اتصال بین ستونک و تیرک باعث ایجاد گیرداری جزئی احتمالی در این اتصال می شود. با توجه به ضخاکت و سختی مقطع تیرک مورد استفاده در دستورالعمل حاضر، مقدار گیرداری مذکور در حدود 25 درصد لحاظ شده است.

نیروی وارد بر اتصال بین تیرک و قاب

نیروی افقی وارد بر اتصال تیرک به قاب برابر است با نسبت سطح بارگیر استاد به سطح کل دیوار مذکور در نیروی خارج از صفحه دیوار. در صورت استفاده از حداقل دو ردیف اتصال در راستای طولی دیوار، لنگر حاصل از 25درصد گیرداری احتمالی ستونک، به اتصال تیرک و قاب وارد می شود. که این لنگر به صورت کوبل کشش و فشار به اجزای اتصال وارد می شود.