طراحی سازه های بتنی پیش ساخته – قسمت سوم

در مقاله اول  و دوم در مورد طراحی سازه های بتنی پیش ساخته آشنایی پیدا کردیم در این مقاله به ادامه بررسی نکات مربوط به سازه های بتنی پیش ساخته می پردازیم:

تیر های پیش ساخته در سازه های بتنی پیش ساخته

تیر های بتنی پیش ساخته معمولا به صورت ساده روی دو تکیه گاه طراحی می شوند و باید در برابر بار های افقی ناشی از باد، بارگذاری های نامتعادل، خطاهای احتمالی هنگام نصب یا ضربه گاهی مقاوم شوند. ضخامت هیچ  یک از اجزای تیر نباید کمتراز 50 میلی متر باشد.

قطعات سقف پیش ساخته در سازه های بتنی پیش ساخته

  1. قطعات پیش ساخته سقف با مقاطع مختلف از جمله مقاطع مستطیلی توپر، سوراخ دار، U شکل، T شکل و T مضاعف ساخته می شوند.
  2. این مقاطع با توجه به مقاومت، پایایی، تغییر شکل های دراز مدت و مقاومت در برابر آتش سوزی انتخاب می شوند. ضخامت کلی یا بال مقطع بتن آرمه باید با توجه به مقاومت در برابر سوراخ شدگی، توزیع عرضی بارها و حداکثر افتادگی مجاز تعیین شود.
  3. در صورتی که سقف ها، مرکب از قطعات پیش ساخته موازی و مجاور همدیگر باشند، باید از اختلاف افتادگی قطعات مجاور در اثر بارهای وارده، از طریق تامین پیوستگی بین قطعات جلوگیری شود.
سازه های بتنی پیش ساخته
سازه های بتنی پیش ساخته

سیستم های سقف های پیش ساخته در سازه های بتنی پیش ساخته

هدف از ایجاد سیستم سقف در سازه های بتنی پیش ساخته تامین موارد زیر است.

  1. تحمل بار دهانه ها
  2. توزیع عرضی بارها
  3. توزیع بار های جانبی بین عناصر مقاوم با عملکرد دیافراگم افقی
  4. مقاومت در برابر بار های تصادفی که احتمال دارد بر سقف یا تکیه گاه ها اثر کنند.

درز های طولی بین قطعات مجاور در سقف سازه های بتنی پیش ساخته

درز های طولی بین قطعات پیش ساخته سقف باید چنان سازمان داده شوند که با تحمل برش های قائم و طولی در صفحه خود، از بی نظمی های ناشی از تغییر شکل های نامساوی حاصل از اختلاف سربار و غیره جلوگیری کنند.

توزیع عرضی بار در سقف سازه های بتنی پیش ساخته

توزیع عرضی بار بین دو قطعه مجاور تحت بار های بهره برداری، باید با ایجاد درز های طولی که دارای قابلیت تحمل برش باشند یا با ایجاد کلاف های بتن ریزی شده درجا، در جهت عمود بر جهت دهانه ها، تامین شود.

سازه های بتنی پیش ساخته
سازه های بتنی پیش ساخته

سقف های مرکب با نیم دال پیش ساخته در سازه های بتنی پیش ساخته

این نوع سقف متشکل از یک دال بتن آرمه تحتانی، آرماتور بندی دوخت بین دال تحتانی و بتن رویه درجا و احتمالا مواد غیر سازه ای که برای ایجاد سوراخ داخل سقف به کار برده می شوند، است.

دیوار های پیش ساخته در سازه های بتنی پیش ساخته

دیوار های پیش ساخته باربر ممکن است به صورت یک لایه باربر و یا بصورت چند لایه (ساندویچی) ساخته شوند. در لایه باربر دیوار های پیش ساخته باید حداقل از میلگرد هایی موضعی در گوشه ها و شبکه آرماتور در سطح خارجی برای کنترل آثار ناشی از تکیدگی و تغییرات دما استفاده شود. دیوار های پیش ساخته باربر چندلایه از یک لایه داخلی باربر و یک لایه عایق حرارتی و یک لایه بتنی خارجی تشکیل می شود. لایه خارجی باید به طور مستقل قابلیت تغییر شکل داشته باشد، در غیر این صورت آثار تغییر شکل های ناشی از تغییرات دما و تکیدگی باید در نظر گرفته شوند.

سازه های بتنی پیش ساخته
سازه های بتنی پیش ساخته

سیستم  های متعارف سازه های بتنی پیش ساخته

سیستم های دیواری در سازه های بتنی پیش ساخته

سیستم های دیواری از به هم پیوستن تعدادی دیوار که در تراز هر طبقه با سقف هایی که عملکرد دیافراگم افقی را انجام می دهند، تشکیل می شود. سقف ها ممکن است متکی بر دیوار ها (سیستم دیوار باربر) یا تیر و ستون، باشند. در هر دو حالت پایداری سازه در برابر بارهای جانبی، توسط سیستم دیوار تامین می شود. اتصالات به صورت قائم و افقی متشکل از بتن یا ملات هستند و در صورت نیاز در داخل آنها میلگرد قرار داده می شود. تحلیل سیستم برای بارهای قائم، جانبی و گسیختگی موضعی باید به صورت مجزا انجام شود و هنگام طراحی، ایمنی سازه در برابر آثار مجموع آنها بررسی شود.

سیستم های خطی (تیر و ستون) در سازه های بتنی پیش ساخته

سازه های بتنی پیش ساخته که از قطعات خطی تشکیل شده اند، براساس یکی از سه مدل سازه ای زیر طراحی می شوند.

  1. قاب خمشی
  2. ستون های پیوسته طره
  3. قاب ساده همراه با دیوارهای باربر

دیوارهای باربر را می توان با مدل های ۱ و ۲ ترکیب کرد. معمولا در همه مدل ها، سقف ها به عنوان یک دیافراگم افقی در مقاومت همکاری می کنند. در این سیستم، اتصالات، در تحلیل سازه باید با فرض مفصلی بودن در برابر بارهای جانبی و با قبول مدل واقعی سختی در عملکردهای دیگر سازه وارد محاسبه شوند.

اتصالاتی که صلب فرض شوند، باید درجا بتن ریزی شوند یا کاملا با جزییات اتصال قاب درجا بتن ریزی شده، مشابه باشند. در غیر این صورت باید مقاومت خمشی و سختی آنها در نامناسب ترین شرایط توسط آزمایش های دقیق ثابت شده باشند.

 

تحریریه به تام