کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان ۱ (طراحی صفحات کف ستون و میل مهار به روش LRFD و ASD )

قابل استفاده جهت کلیه

• مهندسین محاسب و ناظر
• شرکت‌های مهندسین مشاور
• کلیه دانشجویان دوره‌های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی مهندسی عمران، با گرایش سازه و مدیریت ساخت

براساس مباحث مقررات ملی

آئین‌نامه بتن آمریکا (ACI 318-19)

آئین‌نامه فولاد آمریکا (AISC36-34)

کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان ۱

(طراحی صفحات کف ستون و میل مهار به روش LRFD و ASD )

(سیستم SI)

مقدمه کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان ۱ 

کتاب حاضر با عنوان راهنمای جامع طراحی ساختمان (۱) ” طراحی صفحات کف ستون و میل مهار ” که مبنای آن بر اساس کتاب راهنمای (۱-AISC Steel Guide Design) از مجموعه راهنمای طراحی سازه فولادی که توسط AISC ارائه شده است، می‌باشد.

کتاب راهنمای طراحی شماره یک (۱-AISC Steel Guide Design) بر اساس ضوابط منتشر شده آئین‌نامه‌های مربوطه در سال ۲۰۱۰ و بر اساس سیستم واحد US نگاشته شده است. نگارنده کتاب حاضر، بر اساس ضوابط جدید آئین‌نامه‌های ۱۶ -۳۶۰AISC، ۱۶- ۳۴۱AISC و ۱۹-۳۱۸ACI و بر اساس سیستم واحد S.I نسبت به تغییرات آن اقدام نموده و مطالبی نیز مازاد بر این راهنما به کتاب افزوده است.

با توجه به عدم وجود کتاب کامل و جامع، و نیز تعداد معدود کتاب‌های موجود چاپ شده در زمینه طراحی کف ستون و میل مهار بر اساس ضوابط جدید مباحث ۹ و ۱۰ مقررات ملی ساختمان و ضوابط جدید آئین‌نامه‌های طراحی ساختمان‌های بتنی و فولادی آمریکا، نویسندگان مجموعه حاضر را بر آن داشت تا کتابی متمایز با ویژگی‌های زیر و با تغییرات وسیع نسبت به کتاب مرجع طراحی شماره یک AISC به مهندسین این مرز و بوم ارائه کنند.

ویژگی‌های این کتاب:

• تغییر، ترسیم مجدد و افزایش تعداد اشکال جهت تفهیم، ساده‌سازی بیشتر موارد مرتبط با موضوع کتاب و مثال‌های طراحی در کتاب حاضر.
• ادغام آئین‌نامه‌های طراحی بتن و فولاد آمریکا بر اساس آخرین نسخه ارائه شده (نسخه ۲۰۱۶ مربوط به ساختمان‌های فولادی، نسخه ۲۰۱۹ مربوط به ساختمان‌های بتنی)، مبحث ۱۰ مقررات ملی ساختمان ویرایش ۹۲ و پیش‌نویس ۹۹ و مبحث ۹ مقررات ملی ویرایش ۹۹ و اصلاح ضوابط و فرمول‌های کتاب راهنمای طراحی
  ۱-AISC Steel Guide
• حل مجدد کلیه مثال‌های طراحی بر اساس سیستم (I) منطبق بر سیستم واحد مباحث ۹ و ۱۰ مقررات ملی ساختمان.
• حل مثال‌های طراحی به صورت مرحله‌ای به همراه توضیحات ضوابط آئین‌نامه‌ای.
• استفاده از پروفیل‌های اشتال ایرانی برای ستون‌ها و نیز استفاده از مشخصات مصالح فولادی موجود در ایران جهت طراحی کف ستون و میل مهار.
• بروز کردن فرمول‌های ارائه شده بر اساس ضوابط مباحث ۹ و ۱۰ مقررات ملی ساختمان (ویرایش ۹۹) و آئین‌نامه‌های خارجی (۱۶ -۳۶۰AISC،۱۶- ۳۴۱AISC و
  ۱۹-۳۱۸ACI)
• ارائه همزمان دو روش طراحی LRFD و ASD برای طراحی کف ستون بر اساس سیستم واحد ارائه شده در مباحث مقررات ملی (میلی‌متر، متر، نیوتن و …).
• ارائه فرمول‌های مبحث ۹ مقررات ملی مربوط به میل مهارهای مدفون در بتن (منطبق بر ضوابط ۱۹-۳۱۸ACI) و حل مسائل مربوط بر اساس این ضوابط (این ضوابط نسبت به کتاب اصلی تغییر زیادی داشته است).

فهرست کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان :

مقدمه

فصل اول / مقدمه‌ای بر اتصالات کف ستون

۱-۱ مقدمه

فصل دوم / مصالح، ساخت، نصب و تعمیرات

۲-۱ مشخصات مصالح

۲-۲ انتخاب مصالح مربوط به صفحه ستون

۲-۳ ساخت و اتمام عملیات کف ستون

۲-۴ جوشکاری کف ستون

۲-۵ مصالح مربوط به میل مهارها

۲-۶ سوراخ‌های کف ستون برای میل مهارها و واشرها

۲-۷ سایزبندی میل مهارها و طرح چیدمان آنها

۲-۸ جایگذاری میل مهارها و رواداری‌های مربوط به آن

۲-۹ فرآیند نصب ستون

۲-۹-۱ روش مهره و واشر تنظیم‌کننده

۲-۹-۲ روش نصب صفحه تنظیم یا صفحه تراز

۲-۹-۳ روش نصب شیم‌گذاری یا فاصله‌گذار

۲-۹-۴ روش نصب صفحات بزرگ

۲-۱۰ الزامات گروت‌ریزی

۲-۱۱ تعمیرات مربوط به میل مهارها

۲-۱۱-۱ اصلاح موقعیت نصب اشتباه در میل مهارها

۲-۱۱-۲ کج بودن و یا خم شدن میل مهارها

۲-۱۱-۳ پیش آمدگی خیلی کم یا زیاد میل مهارها (در بالای کف ستون)

۲-۱۱-۴ الگوی چرخش ۹۰ درجه در کف ستون

۲-۱۲ جزئیات طراحی لرزه‌ای برای نواحی لرزه‌ای D مطابق آئین‌نامه AISC341-16

فصل سوم / طراحی اتصال ورق کف ستون

۳-۱ کف ستون تحت اثر بار محوری فشاری

۳-۱-۲ حد اتکای بتن

۳-۱-۲ حد تسلیم ورق کف ستون (در مقاطع W یا I یا H)

۳-۱-۳ حد تسلیم ورق کف ستون (در مقاطع لوله‌ای و مقاطع توخالی سازه‌ای یا HSS )

۳-۱-۴ روش کلی طراحی کف ستون

۳-۲ طراحی برای بارهای کششی محوری

۳-۲-۱ طراحی میل مهار برای کشش

۳-۲-۲ نیروهای کششی مهار بتن

۳-۲-۲-۱ نیروی بیرون کشیدگی در بتن

۳-۲-۲-۲ طراحی ظرفیتی بتن (مقاومت شکست مخروطی بتن)

۳-۳ طراحی ورق‌های کف ستون برای لنگرهای خمشی کوچک

۳-۳-۱ تنش اتکایی بتن

۳-۳-۲ حالت حدی تسلیم کف ستون در وجه فشاری

۳-۳-۳ حالت حدی تسلیم کف ستون در وجه کششی

۳-۳-۴ روش کلی طراحی

۳-۴ طراحی کف ستون با لنگرهای خمشی بزرگ

۳-۴-۱ نیروهای سطح اتکای بتن و میل مهارها

۳-۴-۲ حالت حدی تسلیم کف ستون در وجه فشاری

۳-۴-۳ حالت حدی تسلیم کف ستون در وجه کششی

۳-۴-۴ روش کلی طراحی

۳-۵ طراحی کف ستون برای برش

۳-۵-۱ انتقال برش از طریق اصطکاک بین ورق کف ستون و سطح گروت یا بتن

۳-۵-۲ انتقال برش توسط تنش اتکایی و یا استفاده از زبانه برشی در سطح بتن

۳-۵-۳ میل مهارها تحت برش

۴-۵-۳ اندرکنش نیروهای کششی و برشی در بتن

۵-۵-۳ آرماتورکلاف و سنجاقی (U شکل) جهت انتقال برش

فصل چهارم / مثال‌های طراحی کف ستون

۴-۱ کنترل تنش در جان ستون (فلز پایه)

۴-۲ تنش‌های برشی در میل مهارها

۴-۳ تنش‌ها کششی

فصل پنجم / نکات ویژه در اتصالات دو مهـره‌ای، اتصالات پیش‌تنیده و سازه‌های ویژه

۵-۱ الزامات طراحی

۵-۱-۱ حالت حدی فشاری در میل مهارها

۵-۱-۲ حالت حدی خستگی کششی در میل مهارها

۵-۲ الزامات نصب برای اتصالات پیش تنیده

۵-۲-۱ اتصالات دو مهره‌ای

۵-۲-۲ اتصالات پیش تنیده

۵-۲-۳ بازرسی و نگهداری پس از نصب

فصل ششم / توزیع فشار مثلثی در صفحات کف ستون

۶-۱ مقدمه

۶-۲ تعیین ضخامت مورد نیاز کف ستون برای مقاومت موجود

۶-۳  تعیین تنش مورد نیاز با در نظر گرفتن اثر خروج از مرکزیت نیروی محوری

۶-۴ مراحل طراحی کف ستون برای لنگرهای کوچک

۶-۵ مراحل طراحی کف ستون برای لنگرهای بزرگ

۶-۶ مثال طراحی، طراحی کف ستون برای لنگر کوچک بر اساس روش توزیع فشار مثلثی

۶-۷ مثال طراحی، طراحی کف ستون برای لنگر بزرگ بر اساس روش توزیع فشار مثلثی

منابع و ماخذ