طراحی سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح

• در این سیستم، قاب های بتن مسلح، از سـتون هـای پـیش سـاخته دارای نشـیمن كربـل و تیرهای نیمه پیش سـاخته كـه در كارخانـه تولیـد سقف های پیش ساخته با هسته توخالی می شوند، تشكیل شده است. قطعات پیش ساخته ستون و نیمه پیش ساخته تیر و سقف، پس از حمل از كارخانه، در محل كارگاه نصب خواهند شد. دیوارهای برشی بـتن مسـلح نیـز، بـا توجه به محل هایی كه در طراحی آمده است، به صورت بتن درجا اجرا می شوند. تمام اتصالات سقف های با هسته توخالی به یكدیگر و به تیرها، همچنین اتصال سقف هـای پـیش ساخته به دیوار برشی، به صورت درجا در محل كارگاه بـتن ریـزی خواهنـد شـد. اتصـالات ساده تیرها به ستون های قاب، اتصال ستون ها به شالوده و همچنین اتصـال محـل وصـله ستون ها، به صورت خشك اجرا می شـوند. بنـابراین در سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح بارهای ثقلی توسـط قاب های ساختمانی ساده بتن مسلح و بارهای جانبی توسط مجموعه دیافراگم سقف و دیوار برشی بتن مسلح درجا حمل می شوند.

معرفی اجزای سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح

1. فونداسیون درجا
2. ستون پیش ساخته
3. تیر نیمه پیش ساخته
4. سقف های نیمه پیش ساخته
5. دیوارهای برشی درجا

الزامات سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح

• اجرای این سیستم سازه ای به صورت قاب ساختمانی ساده بتن مسلح متشكل از اعضای نیمه پیش ساخته با اتصالات تر (درجا) و دیوارهای برشی بتن آرمه درجا است كه محدودی تهای آن مطابق استاندارد ۲۸۰۰ می باشد.
• ضخامت دیوارهای بتن آرمه نباید از ۱۵ سانتیمتر كمتر باشد.
• در صورت تعبیه اعضای مرزی در دیوارهای برشی بتن مسلح، ضروری است این اعضا به صورت درجا اجرا شوند و در نظر گرفتن ستون های پیش ساخته قاب به عنوان اعضای مرزی مورد تایید نمی باشد.
• بتن مصرفی بایـد از نـوع بتـن سازه ای و با حداقـل مقـاومت ۲۰ مگاپاسكال باشد .
• بارگذاری ثقلی و لرزه ای سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح ، به ترتیب بر اساس مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “بارهای وارد بر ساختمان” و استاندارد ۲۸۰۰ صورت گیرد .
• در طراحی یا سازه ای این سیستم، مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “طرح و اجرا ی ساختمان بتن آرمه” مهم می شود و در طراحی، ساخت، نصب و اجرای اعضا و اتصالات قطعات پیش ساخته، رعایت آخرین ویرایش آئین نامه 318 ACI و راهنمای طراحی PCI الزامی است .
• لازم است تمهیدات لازم جهت تحمل نیروی Uplift در اتصال ستون بالایی به ستون پایینی صورت گیرد مانند: دندانه دار كردن شیارهای تعبیه شده در بالای ستون پایینی
• در نظر گرفتن تمهیدات لازم در هنگام بتن ریزی در محل اتصال تیرها به ستون های پیش ساخته برای تامین كیفیت مناسب بتن ضروری است مانند: ویبره مناسب در آن محل ها
• تامین ضوابط دیافراگم صلب و همچنین تامین پیوستگی و یكپارچگی برا کلیه سقف ها الزامی است.
• در نصب و اجرا، سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح جهت تحمل بارهای حین اجرا كنترل شود.
• اتصال سقف به قاب و دیوار به صورت پیوسته و یكپارچه طراحی و اجرا شده و میلگردگذاری لازم بر این اساس در محل اتصال انجام شود. همچنین تامین پیوستگی و یكپارچگی در محل اتصال تیر به ستون و اجرای میلگردگذاری لازم ضروری است .
• در خصوص این سیستم، رعایت مبحث سوم مقررات ملى ساختمان ایران با عنوان “حفاظت ساختمانها در مقابل حریق” و همچنین الزامات نشریه شماره ۴۴۴ مركز تحقیقات ساختمان و مسكن مربوط به مقاومت اجزای ساختمان در مقابل حریق با در نظر گرفتن ابعاد ساختمان، كاربرى و وظیفه عملكردى اجزاى ساختمان الزامى است .
• تمهیدات لازم جهت تامین پایداری قطعات پیش ساخته الحاقی به ساختمان مانند: پله راه ها، جان پناه ها و … در برابر نیروهای وارده صورت گیرد.
• صدابندی هوابرد جداكننده های بین واحدهای مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدابندی سقف بین طبقات باید مطابق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “عایقبندی و تنظیم صدا” تا مین شود .
• در خصوص این سیستم، رعایت مبحث نوزدهم مقررات ملى ساختمان ایران با عنوان ” صرفه جویی در مصرف انرژی” الزامى است .
• لازم است تمهیدات لازم متناسب با شرایط مختلف اقلیمی و محیط های خورنده ایران صورت پذیرد.
• کلیه مصالح و اجزا در سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح اعم از معماری یا و سازه ای از حیث دوام، زیست محیطی و… باید برمبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آیین نامه های ملی یا معتبر بین المللی شناخته شده و مورد تایید به كار گرفته شود.
• اخذ گواهینامه فنی برای محصولات تولیدی، پس از راه اندازی خط تولید كارخانه از مركز تحقیقات ساختمان و مسكن الزامی است.

جزییات اتصالات سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح

·       در حالت كلی، مناسبترین نقطه برای اتصالات در سیستم های قابی شكل، قطعـاً نقطـه‌ای است كه تلاش ها، به خصوص لنگر ها، به كمترین مقدار خود می‌رسند. بنابراین می‌توان محل لنگـر خمشی صفر را به عنوان محل مناسب تقسـیم سیسـتم یكپارچـه بـه قطعـات مجـزا، در نظـر گرفت. به منظور تامین یكپارچگی، اتصال قطعات پیش ساخته به یكدیگر می تواند به روش یكسان سازی با بتن درجا، اجرا شود.

·       اتصالات در قاب های بتن مسلح پیش ساخته عمدتاً به دو دسته اصلی اتصالات ساده (مفصلی) و اتصالات خمشی (صلب) قابل تقسیم هستند. در دسته اول، تیرها و ستون‌هـای قاب، با اتصال ساده به یكدیگر متصل شـده، قـاب هـا فقـط در مقابـل بارهـای قـائم مقاومـت می‌نمایند و باربری جانبی توسط بادبند یا دیوار برشی تامین می‌شود. حال آن كه در دسـته دوم سیستم قاب ساده بتنی نیمه پیش ساخته K با دیوار برشی بتن مسلح كه دارای اتصالات صلب هستند، باربری قائم و سختی جانبی توسط عملكرد خمشـی قاب فراهم خواهد شد.‌

·       تیرها و ستون ها نیز با توجه به طویل بودن آنها معمولاً به صورت افقی حمل می‌شـوند. ابعاد دهانه قاب و ارتفاع طبقه، با در نظر گرفتن محدودیت‌های حمل و نقل، بـه طـور معمـول اندازه این قطعات را برای مونتاژ مشخص می‌نماید.