کتاب مرجع کاربردی طرح لرزه‌ای سازه های بتنی ACI 318-14

کتاب طرح لرزه‌ای سازه‌های بتنی ACI 318-14

مرجع کاربردی طرح لرزه‌ای سازه‌های بتنی ACI 318-14

در زمینه‌های متنوع مرتبط با مهندسی و مهندسی ساختمان، نرم‌افزارهای متنوعی وجود دارند که به مهندسان و متخصصین مرتبط با این زمینه کمک می‌کنند و امکانات متنوعی را در اختیارشان قرار می‌دهند. این نرم‌افزارها برای طراحی، مدل‌سازی، تحلیل سازه‌ها، برنامه‌ریزی پروژه، مدیریت منابع و هزینه‌ها و مواردی از این دست استفاده می‌شوند. برای یادگیری و آموزش این نرم‌افزارها راه‌های متنوعی وجود دارد که استفاده از کتب آموزشی یکی از این راه‌‌هاست. این روش از آن‌ جا که معمولاً اقتصادی‌ترین روش است و از طرفی نیاز به کلاس‌های حضوری و غیر حضوری را برطرف می‌نماید، مورد توجه مهندسین و مخاطبین این نرم‌افزارها قرار می‌گیرد. بنیاد مهندسی ساختمان، به همین جهت این کتب تخصصی را با تخفیف ویژه در اختیار کاربران و مخاطبان این نرم‌افزارها قرار می‌دهد.

قسمت عمده کتاب طرح لرزه‌ای سازه‌های بتنی ACI 318-14 ترجمه فصل ۱۱ آخرین ویرایش کتاب طراحی سازه‌های بتنی اثر خوب David A. Fanella است. ضمن تبدیل آحاد کلیه مثال‌ها، شکل‌ها و مطالب به SI، و بازنویسی بعضی مثال‌ها؛ توضیحات تکمیلی مهم، بررسی تفصیلی الگوریتم‌های طراحی اعضای سیستم مقام لرزه‌ای در برنامه ETABS، و بالاخره تعدادی پیوست ضروری نیز توسط مترجم به مطالب فصل ۱۱ کتاب طرح لرزه‌ای سازه‌های بتنی ACI 318-14 افزوده شده است. استفاده از متن اصلی آیین‌نامه aci 318-14 یا ترجمه آن به عنوان مکمل مطالب کتاب توصیه می‌شود؛ هرچند بندهای مورد نیاز در سایت کتاب قرار داده شده است.

نویسنده به بررسی ضوابط آیین‌نامه aci برای طرح لرزه‌ای المان‌های مختلف بتنی پرداخته است. بیان روش‌های گام به گام طراحی، استفاده از مثال‌ها و شکل‌های متعدد و اشاره کاربردی و مختصر به مفاهیم مبنایی ضوابط از جمله خصوصیات کتاب طرح لرزه‌ای سازه‌های بتنی ACI 318-14 است. سایت انتشارات نوآور، شامل نرم افزارهای کمکی برای طرح دستی، مثال‌های تکمیلی و سایر مطالب مورد علاقه مترجم در مورد طرح سازه‌های بتنی می‌باشد که رجوع به آن ممکن است برای خواننده علاقمند مفید واقع شود.

بخشی از کتاب سازه های بتنی ACI 318-14

فصل ۱۸ آیین‌نامه aci شامل الزامات طرح لرزه‌ای و تهیه جزئیات مربوطه برای اعضای مختلف سازه‌ای که در دسته بندی طرح لرزه‌ای E،D،B،F قرار می‌گیرند می‌باشد.

ضوابط این فصل آئین‌نامه در مورد سازه‌هایی که در دسته‌بندی طرح لرزه‌ای A قرار می‌گیرند کاربردی ندارد. برای سازه‌های مربوط به دسته طرح لرزه‌ای B, C این الزامات فقط درمورد اعضایی که قسمتی از سیستم مقاوم لرزه‌ای هستند به کار می‌رود. در مورد سازه‌های متعلق به دسته طرح لرزه‌ای F تا D ضوابط فصل ۱۸ در مورد تمام اعضای سازه اعم از اینکه قسمتی از سیستم مقاوم لرزه‌ای باشند یا خیر به کار برده می‌شوند. عموما به تغییر شکلی گفته می‌شود که در ادامه این کتاب بررسی خواهند شد. لازم است اعضای مربوط به سازه‌های دسته طرح لرزه‌ای B تا F، علاوه بر الزامات فصل ۱۸، سایر ضوابط قابل کاربرد فصول ۱ تا ۱۷ و ۱۹ تا ۲۶ آیین‌نامه را نیر تامین نمایند.

هدف از ضوابط حداقلی طراحی میلگرد چیست ؟

هدف از ضوابط حداقلی طراحی و میلگردگذاری بیان شده در فصل ۱۸، فراهم آوردن امکان پاسخ غیر الاستیک (غیر خطی) سازه بتن مسلح، بدون کاهش قابل توجه مقاومت آن در زلزله طرح است.

هنگام وقوع زلزله طرح، استهلاک انرژی از طریق جزئیات مناسب اعضای سازه‌ای سیستم اتفاق می‌افتد؛ سختی سازه نیز با پیشرفت سیکل‌های رفت و برگشتی جابجایی سازه هنگام زمین لرزه، کاهش می‌یابد. ترکیب استهلاک انرژی و سختی کاهش یافته، معمولا منجی به پاسخ شتابی و نیروهای اینریسی کمتری نسبت به حالتی می‌شود که سازه در حالت الاستیک با میرایی کم باقی مانده باشد.

بنابراین در صورت استفاده از نیروهای لرزه‌ای به میزانی کمتر ازآنچه دریک رویداد زلزله طرح و در صورت رفتار خطی سازه مورد نیاز است، اعضای سیستم مقاوم لرزه‌ای باید به نحوه طراحی شوند که جزئیات مربوطه – در حالی که قسمت عمده خود را در محدوده غیرالاستیک نیز حفظ می‌نمایند- انرژی ناشی از رویداد را مستهلک کنند.

فهرست مطالب این کتاب طرح لرزه‌ای سازه‌های بتنی ACI 318-14:

مقدمه

متغیرها و نمادها

فصل اول / قاب‌‌های خمشی معمولی ومتوسط

مرور کلی

۱.۱ ضرایب کاهش مقاومت

۲.۱ خواص مصالح

۳.۱ وصله‌‌های جوشی و مکانیکی

قاب‌‌های خمشی معمولی

۱.۲ مرور کلی

۲.۲ تیرها

۳.۲ ستون‌ها

قاب‌‌های خمشی متوسط

۱.۳ مرور کلی

۲.۳ تیرها

طرح برای برش

نقاط قطع و امتداد آرماتور‌‌های خمشی

۳.۳ ستون‌‌ها

۴.۳ گره‌‌ها (اتصالات)

۵.۳ دال‌‌های دوطرفه بدون تیر

۶.۳ روند طراحی قاب‌‌های خمشی متوسط در نرم افزار ETABS

الف. طراحی برشی تیر

ب. طراحی برشی ستون

فصل دوم / قاب‌‌های خمشی ویژه

تیرها

۱.۱ محدودیت‌‌های ابعادی

۲.۱ طرح برای خمش

۳.۱ وصله پوششی میلگردهای طولی

۴.۱ میلگرد گذاری عرضی

۵.۱ الزامات طرح برشی

۶.۱ نقاط قطع و امتداد آرماتور‌‌های خمشی

۷.۱ روند طراحی تیرهای قاب خمشی ویژه در برنامه ETABS

ستون‌‌ها

۱.۲. حدود ابعادی

۲.۲. مقاومت خمشی حداقل

۳.۲. الزامات میلگردگذاری طولی

۴.۲. الزامات میلگردگذاری عرضی

۵.۲ الزامات برشی

۶.۲ روند طراحی ستون‌‌های قاب خمشی ویژه در برنامه ETABS

گره‌‌های اتصال

۱.۳ میلگرد گذاری عرضی

۲.۳ الزامات برشی

۳.۳ طول مهاری میلگردهای کششی

۴.۳ روند طراحی اتصالات قاب‌‌های خمشی ویژه در برنامه ETABS

فصل سوم / دیوارهای سازه‌ای ویژه و تیرهای همبند

مقدمه

میلگرد گذاری

مقاومت برشی

طرح برای خمش و نیروی محوری

المان‌‌های مرزی

۱.۵. aci 18.10.6.2 – رویکرد براساس جابجایی

۲.۵. aci 18.10.6.3 – رویکرد براساس تنش فشاری

۳.۵. ضوابط طراحی و میلگردگذاری المان‌‌های مرزی ویژه

۴.۵. ضوابط طراحی و میلگردگذاری وقتی به المان‌‌های مرزی ویژه نیازی نباشد

تیرهای همبند (کوپلینگ)

۷ دیوارهای پایه‌ای

دیوارهای برشی در برنامه ETABS

۱.۸. دیوارهای برشی

۲.۸. تیرهای همبند

فصل چهارم / دیافراگم‌ها، فونداسیون‌‌ها و قاب‌‌های ثقلی

مرور کلی بر دیافراگم‌‌ها

۱.۱ حداقل ضخامت دیافراگم

۲.۱ میلگرد گذاری

۳.۱ مقاومت خمشی

۴.۱ مقاومت برشی

۵.۱ خرپاهای سازه‌ای

۶.۱. دیافراگم‌‌ها در ETABS

فونداسیون‌‌ها

۱.۲ مرور کلی

۲.۲ فونداسیون‌‌های تکی، گسترده و سر شمع‌‌ها

۳. قاب‌‌های ثقلی: اعضایی که جزو سیستم باربر لرزه‌ای نیستند

۱.۳ مرورکلی

۲.۳ تیرها

۳.۳ ستون‌‌ها

۴.۳. گره‌‌های اتصال

۵.۳ اتصالات دال-ستون

۶.۳ دیوارهای پایه‌ای

۷.۳ ستون‌‌های ثقلی در ETABS

پیوست ۱ / مفاهیم طرح لرزه‌ای ساختمان‌‌هاي بتني

رفتار بتن مسلح در برابر بارگذاری چرخه‌ا

۱.۲ رفتار چرخه ای ميلگردها

۲.۲ خواص تنش-كرنش بتن غيرمسلح

۳.۲خواص تنش-كرنش بتن محصور شده

۴.۲ چسبندگی ، مهار و وصله

۵.۲ خمش و برش در تيرها: مفاصل چرخه اي معكوس شونده

۱.۵.۲ مقدمه

۲.۵.۲ زوال چرخه‌ای مقاومت برشي

۳.۵.۲ افزايش طول تير و ديوار

۴.۵.۲ ملاحظات طراحی

۶.۲ خمش و برش در تیرها: مفاصل یک جهته

۷.۲ خمش و برش در ستون‌‌ها

۸.۲ خمش و برش در دیوارهای برشی لاغر

۹.۲ دیوارهای برشی چاق

۲.۱۰ بتن پیش تنیده

۱۱.۲ مسلح کننده‌‌های غیرفولادی در سازه‌‌های مقاوم لرزه‌ای

مشخصات مصالح

۱.۳ بتن

۲.۳ فولاد

پیوست ۲ / فصل ۱۸ آیین نامه aci 318-14

پیوست ۳ / مروری بر طرح غیر لرزه‌ای اعضای بتنی

مرور کلی

۱.۱ خواص مکانیکی بتن

الف. وزن واحد حجم

ب. مقاومت مشخصه فشاری

۲.۱ خواص مکانیکی فولاد

۳.۱ طرح برای مقاومت

۴.۱ ملاحظات تحلیلی سازه‌‌های بتنی

تيرها

۱.۲ طرح خمشی تیرها

الف.طراحی

ب. تحلیل

ج. لنگر خمشی محتمل

۲.۲ طرح برای برش و پیچش

۳.۲ طول مهاری و تهیه جزییات

الف. مفهوم طول مهاری

ب. جزییات در مقطع تیر (برش عرضی)

ج. جزییات در طول تیر (برش طولی)

ستون‌‌ها

۱.۳ مقدمه و ملاحظات تحلیلی

۲.۳ طرح محوری/خمشی

ستون‌‌های مستطیل شکل تحت نیروی محوری و خمش دو طرفه

ب. تهیه منحنی اندرکنش سه بعدی مقاطع مستطیل شکل به روش دقیق

ب-۲ محاسبه کرنش، تنش و نیرو در میلگردها

۳.۳ طرح برای برش ستون

منابع و مآخذ کتاب طرح لرزه‌ای سازه‌های بتنی ACI 318-14