کاربردها و محدودیت ها کوپلر لرزه ای
با توجه به دسته بندی انجام شده در جدول، مشاهده می شود که کوپلر تیپ 1 که در آیین نامه ACI 318-19 معرفی شده بود و به طور معمول اجازه استفاده در نقاط مختلف سازه را داشت، در آیین نامه جدید جز هیچ کدام از دسته بندی ها لحاظ نشده است و مورد تایید آیین نامه نیست. حتی کوپلرهای تیپ 2 که در آیین نامه ACI 318-19 دارای معافیت هایی در بکارگیری بودند و در هر قسمت از سازه (به شرط آنکه میلگرد A3 باشد) قابل استفاده بودند، در آیین نامه ACI 318-25 به دسته L (Limited) تغییر نام دادند و با محدودیت های شدیدی مواجه شده و علاوه بر اینکه به کار بردن آن ها در قسمت هایی از سازه که امکان رسیدن به تنش تسلیم در میلگردها وجود دارد ممنوع است، در قسمت های i تا iv این بند از آیین نامه، استفاده از این نوع کوپلر را در بعضی از اعضا به طور کلی مجاز ندانسته است. با توجه به تفسیری که در آیین نامه جدید برای این بند از آیین نامه نوشته شده است، استفاده از کوپلر نوع L در میلگردهایی مجاز است که در آنها احتمال رسیدن به تنش تسلیم در محل وصله مکانیکی وجود نداشته باشد. کوپلرهای دسته G برای کاربردهایی طراحی شده اند که امکان وقوع تنش تسلیم در میلگرد وجود داشته باشد اما بارگذاری غیر الاستیک قابل توجه انتظار نمی رود. و در مقابل اتصالات مکانیکی کلاس S برای کاربردهایی در نظر گرفته شده اند که در آن ها وقوع کرنش غیر الاستیک قابل توجه در محل اتصال مکانیکی، چه به صورت یکنواخت و چه به صورت چرخه ای (مانند اتفاقی که در زلزله رخ می دهد) محتمل است. این دسته از کوپلرها اجازه استفاده در تمامی نقاط سازه را دارند و برای استفاده از آنها هیچ گونه محدودیتی وجود ندارد.
محدودیت های اجرایی استفاده از کوپلرهای لرزه ای در ساختمان ها مقاوم در برابر زلزله در بند 18.2.7.2 به این صورت بیان شده است:
18.2.7.2
Mechanical splices shall satisfy (a) through (d):
(a) Mechanical splices shall be Class G or Class S.
(b) Class S mechanical splices shall be permitted at any location, except as noted in 18.9.2.1(c).
(c) Class G mechanical splices in special moment frames are prohibited within joints, within a distance equal to twice the member depth from the column or beam face for special moment frames, and within a distance equal to twice the member depth from critical sections where yielding of the reinforcement is likely to occur as a result of lateral displacements beyond the linear range of behavior.
(d)Class G mechanical splices in special structural walls are prohibited where lap splices of longitudinal reinforcement in boundary regions are prohibited by 18.10.2.3(c), within coupling beams, and within a distance equal to twice the member depth from critical sections where yielding of the reinforcement is likely to occur as a result of lateral displacements beyond the linear range of behavior.
این بند آیین نامه ACI 318-25 در مورد استفاده از کوپلرهای لرزه ای در سازه های بتنی با قاب خمشی ویژه است. بر اساس این بند، در قاب های ویژه صرفا از کوپلرهای لرزه ای (کلاس G و S) می توان استفاده کرد. همچنین در این قاب ها استفاده از کوپلرهای کلاس G با محدودیت روبه رو است. بر اساس قسمت های c و d استفاده از کوپلر های کلاس G در محل اتصال تیر به ستون، فاصله دو برابر عمق مقطع در تیر یا ستون و در فاصله دو برابر عمق مقطع از نقطه بحرانی که احتمال ایجاد تنش تسلیم در میلگردها وجود دارد، مجاز نمی باشد. اما بر اساس قسمت b در همین بند استفاده از کوپلرهای کلاس S در هر قسمت از سازه، حتی در قاب های خمشی ویژه مجاز است.
در بخش تفسیر این بند از آیین نامه به نکته ای اشاره شده است که بسیار مهم است:
R.18.2.7.2
Regarding the use of Class L mechanical splices in ordinary and intermediate moment frames and structural walls, including coupling beams, the requirements of 25.5.7.1(a) preclude the use of Class L mechanical splices in yielding regions of these systems, resulting in location restrictions similar to those of 18.2.7.2(c) and (d). ....
بر اساس این توضیحات و بنا بر بند 25.5.7.1(a) که استفاده از کوپلرهای غیر لرزه ای (کلاس L) را در قسمت هایی از سازه که احتمال رسیدن میلگردها به تنش تسلیم وجود دارد را ممنوع می کند، بکارگیری کوپلرهای غیر لرزه ای فقط در قاب های خمشی معمولی و متوسط و با رعایت ضوابط مشابه قسمت c و d مجاز است. به بیان دیگر کوپلرهای کلاس L فقط می توانند در قابهای خمشی معمولی و متوسط استفاده شوند و برای استفاده از آنها نیاز است که محل بکارگیری آنها این شرایط را دارا باشد: 1- در محل اتصال تیر به ستون (چشمه اتصال) نباشد 2- به اندازه 2 برابر عمق مقطع از سطح تیر یا ستون فاصله داشته باشد. 3- به اندازه دو برابر عمق مقطع از ناحیه بحرانی، که در آن احتمال رسیدن میلگردها به تنش تسلیم وجود دارد، فاصله داشته باشد.
دیدگاه ها