
9-6 بار یخ
1-9-6 کلیات
در طراحی سازهها و اجزای حساس به یخ، بار ناشی از یخ زدگی باران و برف باید در نظر گرفته شود. سازهها و اجزای حساس به یخ شامل سازههای مشبک، لوله، کابل و پایههای آنها، سازههای شهربازی، نرده، پله، نردبان، پلهای عابر پیاده، تابلو و علائم و سایر سازهها و اجزاء سیک نمایان و در معرض یخ زدگی برف و باران میباشد. محاسبات بار یخ برای خطوط انتقال برق و مخابرات و خطوط آبرسانی و سوخت مشمول مقررات خاص بوده و از شمول ضوابط این مبحث خارج است. اثرات دینامیکی بار یخ بر روی سازهها و اجزای انعطاف پذیر در این مبحث درنظر گرفته نشده است و در صورت لزوم باید بطور موردی بررسی شود.
2-9-6 وزن یخ
در محاسبه وزن یخ جوی، Di، میتوان وزن مخصوص متوسط یخ را نه دهم وزن مخصوص آب درنظر گرفت.
حجم یخ، Vi، برای ورقها و اجزای سه بعدی بزرگ مانند گنبد و کره از رابطه 6-9-1 حاصل میشود.
(1-9-6) | Vi=πtdVi |
در این رابطه:
td: ضخامت طراحی یخ بر اثر یخ زدگی باران طبق بخش 6-9-3
As: مساحت یکطرف ورق برای ورقهای مستوی و مساحت بزرگترین مقطع جزء سه بعدی نظیر گنبد و کره مقدار حجم یخ را میتوان برای ورقهای قائم 20% و برای ورقهای افقی چ40% کاهش داد.
حجم یخ برای مقاطع سازهای و اعضای منشوری بر اساس سطح مقطع یخ احاطه کننده آنها و طول عضو بدست میآید. سطح مقطع یخ احاطه کننده عضو از رابطه 6-9-2 حاصل میشود:
(2-9-6) | Ai=πtd(Dc+td) |
Dc: قطر استوانه محیط بر مقطع سازهای و یا عضومنشوری
3-9-6 ضخامت طراحی یخ ناشی از یخ زدگی باران
مقدار ضخامت طراحی یخ، از رابطه 6-9-3 بدست میآید:
(3-9-6) | td=2t IiFz |
که در آنt: ضخامت اسمی یخ ناشی از یخ زدگی باران در ارتفاع ده متر، طبق بخش 6-9-5
Ii: ضریب اهمیت طبق جدول 6-1-2
Fz: ضریب ارتفاع طبق بخش 6-9-4
4-9-6 ضریب ارتفاع
ضریب ارتفاع از رابطه 6-9-4 بدست میآید:
(4-9-6) |
که در آن Z ارتفاع از سطح زمین بر حسب متر است.
5-9-6 ضخامت اسمی یخ
ضخامت اسمی یخ را میتوان برای مناطق مختلف کشور بر اساس تقسیمبندی فصل هفتم این مبحث، بصورت زیر در نظر گرفت :
– مناطق 1، 2 و 3- برف کم، نادر و متوسط t=0
– منطقه 4- برف زیاد t=7.5 mm
– منطقه 5- برف سنگین t=12.5
– منطقه 6- برف فوق سنگین t = 15 mm
در مناطق کوهستانی که احتمال وقوع بارندگیهای بسیار شدید و افت شدید دمای محیطی وجود دارد، ضخامت اسمی یخ بر اساس دوره بازگشت پنجاه سال با استفاده از مطالعات محلی و یا اطلاعات سازمان هواشناسی کشور تعیین میشود.
6-9-6 اثر باد بر سازهها و اجزای پوشیده از یخ
در محاسبه نیروی باد در حالت وجود یخ، Wi، اثر افزایش ابعاد به اندازه ضخامت طراحی یخ باید در نظر گرفته شود.