اعضای سازه‌ای بنایی — مبحث ۸ مقررات ملی ساختمان (فصل ۶)
خلاصه درسنامه، نکات کلیدی و نمونه سوال «اعضای سازه‌ای بنایی» (بند ۸-۳-۴) از مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمان‌های با مصالح بنایی). این فصل در آزمون تعاملی سایت ۱۲ سوال دارد.
فهرست مطالب
- پی‌سازی و ابعاد هندسی موثر
- حداقل ضخامت دیوار سازه‌ای و دیوار چندجداره
- کنترل نسبت لاغری
- تکیه‌گاه دیوار، بازشو، نعل‌درگاه و خرپشته
- میلگرد بستر، بست بنایی، پیچ مهار و حفاظت
خلاصه درسنامه
پی‌سازی و ابعاد هندسی موثر
- در طراحی پی، رعایت ملاحظات ژئوتکنیکی مبحث هفتم ضروری است؛ در طراحی و اجرای پی بتنی برای ساختمان‌های بنایی مسلح و بنایی با کلاف باید ضوابط مباحث هفتم و نهم رعایت شود.
- عرض (ضخامت) موثر دیوار تک‌جداره: ضخامت کل دیوار بدون نازک‌کاری. دیوار چندجداره: اگر فضای بین جدارها پر شده باشد برابر ضخامت کل، وگرنه برابر جمع ضخامت‌های جدارها.
- ارتفاع موثر دیوار و ستون، برابر ارتفاع آزاد بین تکیه‌گاه‌های جانبی بالا و پایین است؛ برای عضوی که در بالا تکیه‌گاه ندارد، ارتفاع موثر دو برابر ارتفاع عضو از بالا تا تکیه‌گاه پایین است.
- مساحت موثر ستون/دیوار ساخته‌شده از واحدهای توخالی، برابر مساحت خالص بستر است؛ برای واحدهای توپر، برابر مساحت خالص به‌اضافه‌ی مساحت دوغاب‌ریزی‌شده.
حداقل ضخامت دیوار سازه‌ای و دیوار چندجداره
- ضخامت اسمی دیوار سازه‌ای غیرمسلح نباید از ۲۰۰ میلی‌متر کمتر باشد.
- ضخامت اسمی دیوار سازه‌ای مسلح نباید از ۱۵۰ میلی‌متر کمتر باشد؛ برای دیوار باربر بنایی مسلح با واحد آجر سوراخ‌دار، ضخامت اسمی ۱۰۰ میلی‌متر مجاز است به‌شرط آنکه مقاومت واحد سطح خالص بیش از ۵٫۵ مگاپاسکال باشد، نسبت لاغری بیش از ۲۵ نباشد، واحدها در پیوند ممتد باشند، قطر میلگرد بیش از ۱۲ میلی‌متر نباشد و حداکثر یک میلگرد با یک وصله در هر سوراخ باشد.
- فاصله‌ی بین کلیه‌ی جدارهای دیوار چندجداره باید توسط دوغاب، ملات یا بتن پر شود؛ جدارها باید با بست‌های مقاوم در برابر خوردگی یا میلگرد بستر یا هم‌پوشانی واحدها به یکدیگر متصل شوند؛ سطح مقطع حداقل بست/میلگرد بستر ۲۰ میلی‌متر مربع در فواصل حداکثر ۵۰۰ میلی‌متر.
کنترل نسبت لاغری
- نسبت لاغری دیوار از تقسیم ارتفاع موثر بر عرض موثر، یا طول موثر بر عرض موثر (هرکدام بیشتر)، به‌دست می‌آید.
- دیوار سازه‌ای غیرمسلح: نسبت لاغری نباید از ۱۷ بیشتر شود؛ دیوار سازه‌ای مسلح: طبق جدول ۸-۳-۱ محدود می‌شود — تکیه‌گاه ساده ۳۰، تکیه‌گاه پیوسته ۴۰، دیوار طره‌ای ۱۵.
- نسبت لاغری ستون از تقسیم ارتفاع موثر بر عرض موثر هر امتداد (هرکدام بیشتر) به‌دست می‌آید؛ ستون غیرمسلح نباید از ۱۵ بیشتر باشد؛ ستون مسلح به ۲۰ محدود می‌شود. حداکثر خروج‌ازمرکزیت محاسباتی معادل ۱۰٪ بعد ستون در هر امتداد است.
تکیه‌گاه دیوار، بازشو، نعل‌درگاه و خرپشته
- تکیه‌گاه جانبی دیوار می‌تواند توسط دیوارهای متقاطع، ستون‌ها، پشت‌بندها، کلاف‌های قائم (با فاصله‌ی افقی معین) یا پی، کف‌ها، سقف، تیرها، کلاف‌های افقی (با فاصله‌ی قائم معین) تامین شود؛ اگر تیر تکیه‌گاه جانبی باشد، فاصله‌ی آزاد بین تیرها نباید از ۳۲ برابر حداقل عرض ناحیه‌ی فشاری بیشتر باشد.
- بازشوها باید تا حد امکان کوچک و در قسمت‌های مرکزی دیوار باشند؛ در دیوارهای سازه‌ای، تا حد امکان از بیش از یک بازشو در یک راستای قائم باید پرهیز شود؛ در غیر این صورت، پیرامون بازشوها باید با میلگرد یا کلاف تقویت شود.
- نعل‌درگاه می‌تواند از بنایی مسلح، فولاد، بتن مسلح درجا یا پیش‌ساخته باشد؛ در طبقه‌ی زیرزمین، نعل‌درگاه فولادی مجاز نیست. بار وارد بر نعل‌درگاه، بخش مثلثی دیوار با اضلاع زاویه‌ی ۶۰ درجه با افق است. طول تکیه‌گاه تیر نعل‌درگاه در هر طرف حداقل ۳۵۰ میلی‌متر یا یک‌دهم طول دهانه (هرکدام بیشتر).
- خرپشته: اگر سطح زیربنای آن بیش از ۲۵٪ سطح زیربنای طبقه‌ی زیرش باشد، به‌عنوان یک طبقه محسوب و ضوابط محدودیت ارتفاع/طبقات فصول چهارم و پنجم برایش الزامی است؛ در غیر این‌صورت، طبقه محسوب نمی‌شود ولی باید طراحی سازه‌ای متناسب با بارهای ثقلی/جانبی و کلاف‌بندی کامل داشته باشد.
میلگرد بستر، بست بنایی، پیچ مهار و حفاظت
- میلگرد بستر پیش‌ساخته باید حداقل یک میلگرد/سیم عرضی به قطر حداقل ۳ میلی‌متر در هر ۰٫۲ مترمربع از مساحت دیوار داشته باشد و همه‌ی جدارهای دیوار دو/چندجداره را در بر گیرد.
- بست بنایی برای اتصال جدارهای دیوار دو/چندجداره به‌کار می‌رود (مفتول پاپیونی، تسمه یا میلگرد آج‌دار)؛ فاصله‌ی افقی/قائم بست‌ها نباید کمتر از ۵۰۰ میلی‌متر باشد.
- پیچ مهار خم‌شده باید قلاب خم ۹۰ درجه با قطر داخلی سه‌برابر پیچ، به‌اضافه‌ی طول مستقیم ۱٫۵ برابر قطر پیچ پس از انتهای آزاد داشته باشد؛ همه‌ی پیچ‌ها باید با حداقل ۲۵ میلی‌متر ملات/دوغاب محصور شوند (مگر پیچ ۶ میلی‌متری در بند افقی ۱۲ میلی‌متری)؛ حداقل فاصله‌ی مرکزتامرکز پیچ‌ها ۴۰ برابر قطر پیچ است.
- بست‌ها، پیچ‌های مهاری و میلگردهای بستر باید با ملات حداقل ۱۵ میلی‌متری در برابر هوازدگی پوشش داده شوند؛ ضخامت ملات بین واحدهای بنایی و میلگرد بستر/بست دیوار نباید از ۶ میلی‌متر کمتر باشد.
اعداد و ضوابط کلیدی این فصل
| موضوع | مقدار / ضابطه |
|---|---|
| حداقل ضخامت اسمی دیوار سازه‌ای غیرمسلح | ۲۰۰ میلی‌متر |
| حداقل ضخامت اسمی دیوار سازه‌ای مسلح | ۱۵۰ میلی‌متر (استثنا: ۱۰۰ میلی‌متر با شرایط ویژه) |
| حداکثر نسبت لاغری دیوار غیرمسلح | ۱۷ |
| حداکثر نسبت لاغری دیوار مسلح (جدول ۸-۳-۱) | تکیه‌گاه ساده ۳۰؛ تکیه‌گاه پیوسته ۴۰؛ دیوار طره‌ای ۱۵ |
| حداکثر نسبت لاغری ستون غیرمسلح / مسلح | ۱۵ / ۲۰ |
| زاویه‌ی مثلث بار نعل‌درگاه با افق | ۶۰ درجه |
| حداقل طول تکیه‌گاه تیر نعل‌درگاه | ۳۵۰ میلی‌متر یا یک‌دهم طول دهانه (هرکدام بیشتر) |
| مرز خرپشته به‌عنوان یک طبقه | سطح زیربنا > ۲۵٪ سطح زیربنای طبقه‌ی زیر |
| حداقل پوشش ملات بست/پیچ مهار/میلگرد بستر | ۱۵ میلی‌متر (۶ میلی‌متر بین واحد بنایی و میلگرد بستر/بست) |
نمونه سوال با پاسخ تشریحی
سوال ۱: عرض (ضخامت) موثر دیوار تک‌جداره طبق بند ۸-۳-۴-۲ چگونه تعریف می‌شود؟
الف) ضخامت کل دیوار بدون در نظر گرفتن نازک‌کاری
ب) ضخامت کل دیوار به‌همراه نازک‌کاری
ج) نصف ضخامت کل دیوار
د) ضخامت فقط یک جداره از دو جداره
پاسخ صحیح: گزینه الف — ضخامت کل دیوار بدون در نظر گرفتن نازک‌کاری
طبق بند ۸-۳-۴-۲-۱، عرض موثر دیوار تک‌جداره‌ی واحدهای توپر یا میان‌خالی، ضخامت کل دیوار بدون در نظر گرفتن نازک‌کاری است.
طبق بند ۸-۳-۴-۲-۱، عرض موثر دیوار تک‌جداره‌ی واحدهای توپر یا میان‌خالی، ضخامت کل دیوار بدون در نظر گرفتن نازک‌کاری است.
سوال ۲: ضخامت اسمی ۱۰۰ میلی‌متر برای دیوار باربر بنایی مسلح با آجر سوراخ‌دار تحت چه شرایطی مجاز است؟
الف) مقاومت واحد سطح خالص بیش از ۵٫۵ مگاپاسکال، نسبت لاغری حداکثر ۲۵، پیوند ممتد، قطر میلگرد حداکثر ۱۲ میلی‌متر و حداکثر یک میلگرد با یک وصله در هر سوراخ
ب) بدون هیچ شرط اضافی، همیشه مجاز است
ج) فقط در ساختمان‌های یک‌طبقه مجاز است
د) فقط اگر از بلوک سیمانی به‌جای آجر استفاده شود
پاسخ صحیح: گزینه الف — مقاومت واحد سطح خالص بیش از ۵٫۵ مگاپاسکال، نسبت لاغری حداکثر ۲۵، پیوند ممتد، قطر میلگرد حداکثر ۱۲ میلی‌متر و حداکثر یک میلگرد با یک وصله در هر سوراخ
طبق بند ۸-۳-۴-۳-۲، ضخامت اسمی ۱۰۰ میلی‌متر برای دیوار باربر بنایی مسلح با واحد آجر سوراخ‌دار مجاز است، به‌شرط آنکه مقاومت واحد سطح خالص بیش از ۵٫۵ مگاپاسکال، نسبت لاغری حداکثر ۲۵، پیوند ممتد، قطر میلگرد حداکثر ۱۲ میلی‌متر و حداکثر یک میلگرد با یک وصله در هر سوراخ باشد.
طبق بند ۸-۳-۴-۳-۲، ضخامت اسمی ۱۰۰ میلی‌متر برای دیوار باربر بنایی مسلح با واحد آجر سوراخ‌دار مجاز است، به‌شرط آنکه مقاومت واحد سطح خالص بیش از ۵٫۵ مگاپاسکال، نسبت لاغری حداکثر ۲۵، پیوند ممتد، قطر میلگرد حداکثر ۱۲ میلی‌متر و حداکثر یک میلگرد با یک وصله در هر سوراخ باشد.
سوال ۳: طبق جدول ۸-۳-۱، حداکثر نسبت لاغری مجاز در دیوار سازه‌ای مسلح با تکیه‌گاه ساده چقدر است؟
الف) ۱۵
ب) ۳۰
ج) ۴۰
د) ۴۵
پاسخ صحیح: گزینه ب — ۳۰
طبق جدول ۸-۳-۱، حداکثر نسبت لاغری مجاز برای شرایط انتهایی تکیه‌گاه ساده ۳۰ است (تکیه‌گاه پیوسته ۴۰؛ دیوار طره‌ای ۱۵).
طبق جدول ۸-۳-۱، حداکثر نسبت لاغری مجاز برای شرایط انتهایی تکیه‌گاه ساده ۳۰ است (تکیه‌گاه پیوسته ۴۰؛ دیوار طره‌ای ۱۵).
سوال ۴: بار وارد بر نعل‌درگاه طبق بند ۸-۳-۴-۸ چگونه تعریف می‌شود؟
الف) بخشی از دیوار مثلثی‌شکل که اضلاع جانبی‌اش با افق زاویه‌ی ۶۰ درجه می‌سازد، به‌اضافه‌ی بار کف‌ها و تیرها
ب) کل وزن دیوار بالای نعل‌درگاه بدون محدودیت مثلثی
ج) فقط وزن خود نعل‌درگاه
د) بار زلزله به‌تنهایی
پاسخ صحیح: گزینه الف — بخشی از دیوار مثلثی‌شکل که اضلاع جانبی‌اش با افق زاویه‌ی ۶۰ درجه می‌سازد، به‌اضافه‌ی بار کف‌ها و تیرها
طبق بند ۸-۳-۴-۸، بار وارد بر نعل‌درگاه، بخشی از دیوار مثلثی‌شکل است که اضلاع جانبی آن با افق زاویه‌ی ۶۰ درجه می‌سازد؛ تمام بار این مثلث به‌اضافه‌ی کف‌ها و تیرها باید در طراحی نعل‌درگاه لحاظ شود.
طبق بند ۸-۳-۴-۸، بار وارد بر نعل‌درگاه، بخشی از دیوار مثلثی‌شکل است که اضلاع جانبی آن با افق زاویه‌ی ۶۰ درجه می‌سازد؛ تمام بار این مثلث به‌اضافه‌ی کف‌ها و تیرها باید در طراحی نعل‌درگاه لحاظ شود.
سوال ۵: اگر سطح زیربنای خرپشته بیش از چند درصد سطح زیربنای طبقه‌ی زیر خود باشد، به‌عنوان یک طبقه محسوب می‌شود؟
الف) ۱۰٪
ب) ۲۵٪
ج) ۵۰٪
د) ۷۵٪
پاسخ صحیح: گزینه ب — ۲۵٪
طبق بند ۸-۳-۴-۹، چنانچه سطح زیربنای خرپشته بیش از ۲۵ درصد سطح زیربنای طبقه‌ی زیر خود باشد، خرپشته به‌عنوان یک طبقه محسوب شده و باید ضوابط محدودیت ارتفاع/طبقات را برآورده کند.
طبق بند ۸-۳-۴-۹، چنانچه سطح زیربنای خرپشته بیش از ۲۵ درصد سطح زیربنای طبقه‌ی زیر خود باشد، خرپشته به‌عنوان یک طبقه محسوب شده و باید ضوابط محدودیت ارتفاع/طبقات را برآورده کند.
سوال ۶: طبق بند ۸-۳-۴-۱۲، پیچ مهار خم‌شده باید چه ویژگی‌ای داشته باشد؟
الف) قلابی با خم ۹۰ درجه، قطر داخلی سه‌برابر پیچ، به‌اضافه‌ی طول مستقیم ۱٫۵ برابر قطر پیچ پس از انتهای آزاد
ب) قلابی با خم ۱۸۰ درجه و بدون طول مستقیم اضافی
ج) فقط یک انتهای صاف بدون خم
د) دو خم ۴۵ درجه در دو انتها
پاسخ صحیح: گزینه الف — قلابی با خم ۹۰ درجه، قطر داخلی سه‌برابر پیچ، به‌اضافه‌ی طول مستقیم ۱٫۵ برابر قطر پیچ پس از انتهای آزاد
طبق بند ۸-۳-۴-۱۲، پیچ مهار از میلگرد خم‌شده باید دارای یک قلاب با خم ۹۰ درجه و قطر داخلی سه‌برابر پیچ، به‌اضافه‌ی طول مستقیم برابر ۱٫۵ برابر قطر پیچ بعد از انتهای آزاد باشد.
طبق بند ۸-۳-۴-۱۲، پیچ مهار از میلگرد خم‌شده باید دارای یک قلاب با خم ۹۰ درجه و قطر داخلی سه‌برابر پیچ، به‌اضافه‌ی طول مستقیم برابر ۱٫۵ برابر قطر پیچ بعد از انتهای آزاد باشد.
سایر فصل‌های مبحث ۸
فصل ۱: کلیاتفصل ۲: تعاریففصل ۳: مصالح ساختمانی (سنگدانه، چسباننده، آب، واحد مصالح بنایی و فولاد)فصل ۴: ملات، دوغاب و سایر مصالح؛ ویژگی‌های مکانیکی و کنترل کیفیتفصل ۵: کلیات، ساختگاه و پیکره‌بندی ساختمانفصل ۷: اعضای غیرسازه‌ای و دیوار محوطهفصل ۸: کلیات، بارگذاری و تحلیل ساختمان بنایی مسلحفصل ۹: الزامات میلگردگذاری و اجرای بنایی مسلحفصل ۱۰: فرضیات طراحی، مقاومت اسمی و ضرایب کاهش مقاومتفصل ۱۱: طراحی تیر، تیر عمیق، ستون و جرز بنایی مسلحفصل ۱۲: طراحی دیوار برشی بنایی مسلحفصل ۱۳: دیوارهای متقاطع، پیچ مهار، پی و دال بنایی مسلحفصل ۱۴: کلیات، محدوده کاربرد و الزامات معماری بنایی با کلاففصل ۱۵: شالوده و پی بنایی با کلاففصل ۱۶: دیوار در ساختمان بنایی با کلاففصل ۱۷: بازشو، نعل درگاه و کلاف‌بندیفصل ۱۸: جان‌پناه، سقف، خرپشته و الزامات غیرسازه‌ای بنایی با کلاف
مباحث مرتبط
مبحث ۸: طرح و اجرای ساختمان‌های با مصالح بناییهمه مباحث ۲۴گانهآزمون آنلاینابزارهای محاسباتی