فونداسیون از اولین مراحل هر ساختمانی هست.برای ساخت فونداسیون باید مراحل مختلفی را طی بکنیم. تمام وزن ساختمان از اسکلت به ستون و از ستون به فونداسیون منتقل می شود.
برای اجرای اسکلت فلزی ساختمان ابتدا باید مهندس ناظر از قدرت تحمل زمین برای تحمل وزن ساختمان اطمینان حاصل کند.
برای این کار از خاک های طبقات مختلف زمینی که قرار است روی آن ساختمان سازی انجام بشود
نمونه برداری می کنند و نمونه ها را به آزمایشگاه می فرستند.
نتیجه ی نمونه یک عدد است.این عدد معمولا نزدیک به یک کیلوگرم بر سانتیمتر مکعب هست.
بر اساس این این عددباید برای پی سازی حجمی از زمین را بکنیم.
هرچه این عدد کوچکتر باشد حجمی که می کنیم بزرگ تر است؛
و هرچه این عدد بزرگتر باشد حجمی که می کنیم کوچکتر است.
بعد از خاک برداری باید سطح خاک را با “بتن مگر” بپوشانیم تا سطح زمین و ساختمان از یکدیگر جدا شوند.
بتن مگر بتنی با عیار سیمان کم (حدود 150 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) است.
پس از بتن ریزی باید سطح بتن ریزی شده را با استفاده از شلنگ تراز و یا دوربین نیوو تراز کنیم.
سطح بتن را باید با ملات صاف کنیم.سپس نوبت به آرماتور بندی می رسد.
آرماتور بندی باید دقیق و طبق محاسبه انجام شود.پس از آرماتور بندی فونداسیون نوبت به قالب بندی می رسد.
برای این کار از قالب های چوبی و فلزی و…استفاده می شود.
داخل این قالب هارا باید چرب کنید که به راحتی جدا شوند.
قالب های فلزی و چوبی باید سطوح صاف با ضخامت حد اقل 5/2 سانتیمتر باشند.
قالب های آجری باید با ماسه سیمان جرز گیری بشوند تا از خروج شیره بتن جلو گیری کنند.
فاصله میلگرد های آرماتور بندی تا سطح آزاد بتن نباید از 4 سانتیمتر کم تر باشد.
حال نوبت به بتن ریزی می رسد.بتن باید سطح تحمل زیادی داشته باشد.
زیرا وزن ساختمان به بتن انتقال داده می شود.برای پیدا کردن سطح تحمل بتن نمونه کوچک استوانه ای یا مکعبی بتن را تهیه کرده و به آزمایشگاه می فرستیم. قبل از بتن ریزی بتن باید خوب هم بخورد.
بتن را از بالا و با فاصله ی زیاد نریزید.
هر لایه بتن باید ویبره شود تا هوای داخل آن خارج شود.
برای جلوگیری از ترک خوردن باید هرلایه از بتن به اندازه ی کافی مرطوب باشد.
پس از سفت شدن بتن قالب ها را بر می داریم.حالا فونداسیون آماده است و نوبت به نصب ستون ها روی فونداسیون می رسد.
برای این کار ابتدا باید بیس پلیت ها را آماده کنیم.
بیس پلیت ها صفحه هایی برای اتصالات ستون اسکلت به بتن هستند.
برای اتصال بیس پلیت مکان های دقیق و محاسبه شده ای تعیین می شود.
بیس پلیت باید کاملا هموار بر روی بتن قرار بگیرد برای این کار چاله ها و ناهمواری های بتن را با ماده ای به نام گروت پر می کنند.
منابع:
وال پست کلافی است که در طول های مشخص برای یکپارچه عمل نمودن دیوار بکار می رود. این وال پست ها سبب درگیری دیوار با اسکلت و در نتیجه استحکام دیوار خواهد شد. همان گونه که از نامش پیداست نگهدارنده دیوار است.
این المان که معمولا به صورت یک تیر-ستون طراحی می گردد، در انتهای سالن های صنعتی و به طور کل فریم های با دهانه بالا که انتهای آن با دیوار پوشش می گردد، قرار می گیرد.
وظیفه وال پست ها انتقال نیروهای حاصل از باد و زلزله از دیوار به فریم می باشد.
که موجب عدم تخریب دیوار می گردد.
یک نمونه از اجرای وال پست های افقی و عمودی در شکل زیر مشاهده میشود:
در واقع وال پست یکی از المان های غیر سازه ای می باشد که اجرای درست آن تأثیر فراوانی در کنترل خرابی دیوارها دارد. علیرغم اهمیت اجرای این المان در سازه ها، اجرای وال پست در سازه های شهری در ایران پیشینه چندانی نداشته و تقریباً محدود به یک دهه ی اخیر میگردد، اما با این حال همچنان در بسیاری از سازه هایی که در کشورمان ساخته میشوند اجرای وال پست یا انجام نمی شود و یا محاسبه و اجرای آن همراه با نقاط ضعف اساسی صورت میگیرد.
منابع:
برای جلوگیری از خسارت و کاهش خرابی ناشی از ضربه ساختمانهای مجاور به یکدیگر ، بویژه در زمان وقوع زلزله ، ساختمانهایی که دارای ارتفاع بیش از ۱۲ متر یا دارای بیش از ۴ طبقه هستند ، باید به وسیله درز انقطاع از ساختمانهای مجاور جدا شوند ؛ همچنین حداقل درز انقطاع در تراز هر طبقه برابر ۱۰۰/۱ ارتفاع آن تراز از روی شالوده است . این فاصله را می توان در محلهای لازم با مصالح کم مقاومت که در هنگام زلزله در اثر برخورد دو ساختمان به آسانی مصالح مزبور خرد می شوند ، پر کرد.
درز انبساط چیست؟
برای جلو گیری از خراب های ناشی از انبساط و انقباض ساختمان بر اثر تغییر در جه حرارت محیطخارج یا جلو گیری از انتقال بار ساختمان قدیمی مجاور به ساختمانی که جدید احداث می شود ، همچنین در مواردی که ساختمان بزرگ است واز چند بلوک متصل به هم تشکیل می شود ، باید به کار بردن درز انبساط در محل مناسب پیش بینی شود . حد اقل فاصله ای از ساختمان با اجزای ساختمانی که باید در آن درز انبساط پیش بینی شود به نوع ساختمان ، تعداد ظبقات ، مصالح مصرفی و آب وهوای محل احداث بستگی دارد . بنابراین باید با مطا لعه کافی محل اندازه آن را مهندس طراح تعیین کند . برای پوشاندن و پرکردن فواصل درز انبساط از موادی که قابلیت ارتجاعی داشته با شند استفاده می شود این فواصل نباید با مصالح بنای یا ملات پر گردد.
(تو طول ساختمان باشه میشه درز انبساط اگه بین دوتا ساختمان مجاور باشه میشه درز انقطاع)
در مورد درز انقطاع شما باید حتمآ مقدار ۱ درصد ارتفاع ساختمان را رعایت کنید. البته این یک درصد در هر تراز با توجه به ارتفاع همان تراز باید رعایت گردد. با توجه به آنکه معمولآ ستونها در طبقات بالاتر باریکتر از ستون در طبقات پایینتر است، پس عملآ در طبقات بالا که به درز اتقطاع بیشتری نیاز است فضای بیشتری نیز موجود است و عملآ با رعایت درز انقطاع در طبقات پایین در طبقات بالاتر نیز درز انقطاع نیز رعایت میگردد
توجه کنید نیروهایی که ما با توجه به ضوابط آیین نامه ۲۸۰۰ محاسبه مینماییم با نیروهایی که در واقع به سازه اعمال میشود بسیار تفاوت دارد و این نیروها بسیار کمتر از مقادیر واقعی است. در عوض با نیروهای کاهش یافته دیگر به سازه در طراحی اجازه ورود به محدوده پلاستیک را نمیدهیم. تغییر مکانهایی که با نیروهای کاهش یافته محاسبه میشوند به تغییر مکانهای طرح معروفند و تغییر مکانهای ناشی از نیروهای واقعی وارد بر سازه ، تغییر مکانهای واقعی نامیده میشوند. تغییر مکان طرح به راحتی همانند بقیه تغییر مکانها در etabs مشاهده میشود. برای تغییر مکانهای واقعی تغییر مکانهای طرح را در ضریب ۰٫۷R ضرب میکنیم
برابر نسبت تغییر شکل نسبی طبقه به ارتفاع نسبی طبقه است.
مقادیر مجاز drift بر اساس بند ۲-۵-۴ آیین نامه محاسبه میشود.
درز انقطاع برای ساختمانهایی با بیش از دو سقف یا ۸ متر ارتفاع از تراز یا حداقلh 005/. از زمین مجاور می باشد. h/100 پایه
مثال: ساختمانی در منطقه با تراکم متوسط، به ابعاد ۸*۲۰ جنوبی در مجاورت همسایه های شرقی و غربی واقع شده است. در صورتی که مالک درخواست ارتفاع ۱۸ متر از تراز کف خیابان را دارد، مطلوبست محاسبه درز انقطاع؟
جواب: ۱۸=۱۸/۱۰۰ عرض درز انقطاع ۱۸ سانتیمتر می باشد. که نهایتاً عرض خالص بنا ۷۸۲ سانتیمتر می باشد. ۷۸۲= ۱۸-۸۰۰
پس بین اضلاع شرقی و غربی بایستی ۱۸ سانتیمتر درز انقطاع تعبیه گردد. که با توجه به ۰۰۵/. سهم زمین، بایستی ۹ سانتیمتر در هریک از اضلاع شرقی و غربی با مرز زمین مجاور درز تعبیه نماید. ۹=۱۸*۰۰۵/.
البته این ضوابط برای ساختمانهایی تا حداکثر ۸ طبقه حاکم می باشد
حال سوالی که ممکن است مطح شود این است که آیا در درز انبساط درز از روی پی می خورد یا خود پی ها هم از هم جدا هستند
حداقل عرض درز انقطاع در تراز هر طبقه برابر ۱۰۰/۱ ارتفاع آن تراز از روی شالوده میباشد . این فاصله را میتوان در محلهای لازم با مصالح کم مقاومت که در هنگام زلزله در اثر برخورد دو ساختمان به آسانی خرد میشوند پر نمود
در صورتی که در نقشه های معماری درز انقطاع در ستون گذاری ستونهای کناری رعایت نشده باشد برای جلوگیری از مشکلات اجرایی حتماً باید با توجه به سایت پلان و مراجعه به بند ۱-۶-۳ آیین نامه ۲۸۰۰ ویرایش سوم درز انقطاع را محاسبه و نقشه های معماری را تصحیح کرد.
منابع:
منابع:
این فضا جهت نصب قطعات آسانسور شامل بافرها (ضربه گیرها) ، لوازم گاورنر سقوط ، محل عبور یوک و سینی کابین و استقرار ضربه گیر کابین خواهد بود
در این محل فضایی خالی ، به ابعاد 60 در 50 در 100 سانتیمتر مکعب وجود خواهد داشت ، که اصطلاحاً فضای جان پناه نامیده میشود.
هنگامی که سرویس کار آسانسور جهت سرویس های دوره ای نگهداری و یا تعمیرات ، به چاله آسانسور مراجعه میکند ، اگر بطور اتفاقی آسانسور حرکت نماید، سرویسکار میتواند از فضای جان پناه برای نجات خود استفاده نماید.
نکته: درمورد ساختمان های قدیمی که فضای لازم را ندارند، جهت پیشگیری بهتر است قبل از ورود سرویسکار به چاله آسانسور، از یک سکوی متحرک (پرتابل) فلزی استفاده گردد.
مراحل حفر و ایجاد چاه ( چاله ) آسانسور به قرار زیر می باشد:
جهت نصب آسانسور ارتفاع مورد نیاز از کف چاله تا سطح کف سازی شده اولین توقف آسانسور قبل از بتون ریزی کف چاله حداقل باید 190 cm باشد.
در زمان بتون ریزی کف چاله با عنایت به نقشه سکوهای ضربه گیر زیر کابین و زیر قاب وزنه تعادل 10cm بتون مگر و 30cm آرماتوربندی و بتون ریزی می شود ارتفاع باقیمانده نباید کمتر از 150cm شود.
جهت اجرای سکوهای ضربه گیر طبق نقشه های اجرای آرماتورهای انتظار جهت سکوهای ضربه گیر در فونداسیون مذکور پیش بینی می شود.
2: طرح اجرایی بتون ریزی کف چاهک
- بتون مگر 10 سانتیمتر
- بتون آرمه کف و آرماتور بندی 30 سانتیمتر
الف ) سه طرف چاهک (سمت راست - روبرو – سمت چپ) می بایستی بوسیله دیوارکشی از کف تمام شده اولین توقف تا اطاقک موتورخانه بر روی پشت بام اجرا گردد. ممکن است دیوارکشی با یکی از روش های زیر برحسب شرایط ساختمان انجام پذیرد:
ورق کشی: که به تناسب فضا از ورق های فلزی _ یا پانل های گچی استفاده می شود
رابتیس بندی: با استفاده از تورهای فلزی مخصوص و اندود کاری روی آن
آجر کشی
ب ) انجام اندود دیوار از طرف داخل چاهک بوسیله سیمان – یا خاک و گچ
ضمناً مقدار نیروی وارده به سقف بتونی چاهك آسانسور (نیروی دینامیكی Dynamic ) بشرح زیر می باشد:
مشخصات سقف های تیرچه فلزی ( کرومیت ) بر اساس نشریه شماره ۵۴۳ سازمان برنامه و بودجه معیین می گردد.
نشریه فوق دارای جدول های آماده برای تعیین مشخصات تیرچهها نمیباشد و صرفا آیین نامه محاسباتی است . علاوه بر آن تا کنون هیچگونه آئین نامه یا نشریه رسمی مورد تأیید مراجع ذیصلاح منتشر نشده است. لذا لازمست تیرچه های کرومیت بر اساس بارگذاری و نحوه اجرا محاسبه گردد.
منبع:
درای وال (Dry Wall)، به معنای دیوار خشک است. علت این نامگذاری این است که در هنگام نصب و اجرای آن، هیچگونه مصالح ساختمانی (گچ، سیمان و…) استفاده نمیشود. این دیوارها از یکلایه گچ که بین دو لایه کاغذ یا مقوا فشرده شده، تشکیل میشوند.
برای نصب این دیوارها از یک سری ناودانی های عمودی و افقی استفاده میشود (شکل 42). ابتدا ناودانی های افقی را در امتداد هم روی کف و سقف (توسط شاقول و یا تراز لیزر) و تفنگ گازی و میخ های فولادی پرچ میکنند و بعد ناودانی های عمودی را با فاصله 40 الی 60 سانتیمتر (با توجه به کاربری دیوار) درون ناودانی های افقی گذاشته و توسط پیچ های سرمته پیچ میکنند. به دلیل اتصالات مفصلی که این دیوارها دارند در برابر زلزله آزادی عمل خوبی دارند. از این نوع دیوارها به عنوان جدا کننده های داخلی ساختمان استفاده میشود و کاربرد باربری ندارند. این دیوارها به دلیل وزن پایینی که دارند باعث کاهش بارمرده ساختمان ها 35 درصد و کاهش نیروی مؤثر زلزله می شوند. این سیستم به لحاظ ساختار ویژه ای که دارد بسیار سبک بوده و استفاده از آن در ساختمانهای با ارتفاع زیاد وزن سازه را تا حد زیادی کاهش می دهد.
در این مقاله قصد داریم به بررسی انواع ستون دوبل بپردازیم و سپس عملکرد این ستون ها را در سازه بررسی می کنیم.
1.نیمرخ نورد شده
2.ستون مرکب از نیمرخهای نورد شده
3.ستون ساختهشده از ورق
توصیه میشود از مقاطع متشکل از ترکیب پروفیل و ورق تقویتی (مقطع دوبل با تقویت) به دلایل زیر به عنوان ستونهای قاب خمشی استفاده نشود:
همچنین اگر ضوابط فشردگی مطرحشده در جدول 10-2-2-3 و 10-2-2-4 حاکم نشود و ورق سرتاسری نباشد، بال ستون تحمل نیروی وارده را نداشته و مطابق شکل زیر دچار کمانش موضعی میشود. برای بهبود عملکرد ستون دوبل در برابر کمانش دو راهکار مطرح میشود: الف) افزایش سطح مقطع ب) افزایش شعاع ژیراسیون.
در این مقاله قصد داریم به بررسی انواع ستون دوبل بپردازیم و سپس عملکرد این ستون ها را در سازه بررسی می کنیم.
1.نیمرخ نورد شده
2.ستون مرکب از نیمرخهای نورد شده
3.ستون ساختهشده از ورق
توصیه میشود از مقاطع متشکل از ترکیب پروفیل و ورق تقویتی (مقطع دوبل با تقویت) به دلایل زیر به عنوان ستونهای قاب خمشی استفاده نشود:
همچنین اگر ضوابط فشردگی مطرحشده در جدول 10-2-2-3 و 10-2-2-4 حاکم نشود و ورق سرتاسری نباشد، بال ستون تحمل نیروی وارده را نداشته و مطابق شکل زیر دچار کمانش موضعی میشود. برای بهبود عملکرد ستون دوبل در برابر کمانش دو راهکار مطرح میشود: الف) افزایش سطح مقطع ب) افزایش شعاع ژیراسیون.
درای وال (Dry Wall)، به معنای دیوار خشک است. علت این نامگذاری این است که در هنگام نصب و اجرای آن، هیچگونه مصالح ساختمانی (گچ، سیمان و…) استفاده نمیشود. این دیوارها از یکلایه گچ که بین دو لایه کاغذ یا مقوا فشرده شده، تشکیل میشوند.
برای نصب این دیوارها از یک سری ناودانی های عمودی و افقی استفاده میشود (شکل 42). ابتدا ناودانی های افقی را در امتداد هم روی کف و سقف (توسط شاقول و یا تراز لیزر) و تفنگ گازی و میخ های فولادی پرچ میکنند و بعد ناودانی های عمودی را با فاصله 40 الی 60 سانتیمتر (با توجه به کاربری دیوار) درون ناودانی های افقی گذاشته و توسط پیچ های سرمته پیچ میکنند. به دلیل اتصالات مفصلی که این دیوارها دارند در برابر زلزله آزادی عمل خوبی دارند. از این نوع دیوارها به عنوان جدا کننده های داخلی ساختمان استفاده میشود و کاربرد باربری ندارند. این دیوارها به دلیل وزن پایینی که دارند باعث کاهش بارمرده ساختمان ها 35 درصد و کاهش نیروی مؤثر زلزله می شوند. این سیستم به لحاظ ساختار ویژه ای که دارد بسیار سبک بوده و استفاده از آن در ساختمانهای با ارتفاع زیاد وزن سازه را تا حد زیادی کاهش می دهد.
این فضا جهت نصب قطعات آسانسور شامل بافرها (ضربه گیرها) ، لوازم گاورنر سقوط ، محل عبور یوک و سینی کابین و استقرار ضربه گیر کابین خواهد بود
در این محل فضایی خالی ، به ابعاد 60 در 50 در 100 سانتیمتر مکعب وجود خواهد داشت ، که اصطلاحاً فضای جان پناه نامیده میشود.
هنگامی که سرویس کار آسانسور جهت سرویس های دوره ای نگهداری و یا تعمیرات ، به چاله آسانسور مراجعه میکند ، اگر بطور اتفاقی آسانسور حرکت نماید، سرویسکار میتواند از فضای جان پناه برای نجات خود استفاده نماید.
نکته: درمورد ساختمان های قدیمی که فضای لازم را ندارند، جهت پیشگیری بهتر است قبل از ورود سرویسکار به چاله آسانسور، از یک سکوی متحرک (پرتابل) فلزی استفاده گردد.
مراحل حفر و ایجاد چاه ( چاله ) آسانسور به قرار زیر می باشد:
جهت نصب آسانسور ارتفاع مورد نیاز از کف چاله تا سطح کف سازی شده اولین توقف آسانسور قبل از بتون ریزی کف چاله حداقل باید 190 cm باشد.
در زمان بتون ریزی کف چاله با عنایت به نقشه سکوهای ضربه گیر زیر کابین و زیر قاب وزنه تعادل 10cm بتون مگر و 30cm آرماتوربندی و بتون ریزی می شود ارتفاع باقیمانده نباید کمتر از 150cm شود.
جهت اجرای سکوهای ضربه گیر طبق نقشه های اجرای آرماتورهای انتظار جهت سکوهای ضربه گیر در فونداسیون مذکور پیش بینی می شود.
2: طرح اجرایی بتون ریزی کف چاهک
- بتون مگر 10 سانتیمتر
- بتون آرمه کف و آرماتور بندی 30 سانتیمتر
الف ) سه طرف چاهک (سمت راست - روبرو – سمت چپ) می بایستی بوسیله دیوارکشی از کف تمام شده اولین توقف تا اطاقک موتورخانه بر روی پشت بام اجرا گردد. ممکن است دیوارکشی با یکی از روش های زیر برحسب شرایط ساختمان انجام پذیرد:
ورق کشی: که به تناسب فضا از ورق های فلزی _ یا پانل های گچی استفاده می شود
رابتیس بندی: با استفاده از تورهای فلزی مخصوص و اندود کاری روی آن
آجر کشی
ب ) انجام اندود دیوار از طرف داخل چاهک بوسیله سیمان – یا خاک و گچ
ضمناً مقدار نیروی وارده به سقف بتونی چاهك آسانسور (نیروی دینامیكی Dynamic ) بشرح زیر می باشد:
مشخصات سقف های تیرچه فلزی ( کرومیت ) بر اساس نشریه شماره ۵۴۳ سازمان برنامه و بودجه معیین می گردد.
نشریه فوق دارای جدول های آماده برای تعیین مشخصات تیرچهها نمیباشد و صرفا آیین نامه محاسباتی است . علاوه بر آن تا کنون هیچگونه آئین نامه یا نشریه رسمی مورد تأیید مراجع ذیصلاح منتشر نشده است. لذا لازمست تیرچه های کرومیت بر اساس بارگذاری و نحوه اجرا محاسبه گردد.
منبع:
برای درجه یک شدن همین امروز شروع کنید تا با کمترین اتلاف وقت و سرمایه، بیشترین بازدهی را داشته باشید.
یکی از سوالاتی که برای اکثر شما پیش می آید این است که مطالعه آزمون محاسبات نظام مهندسی را از چه مباحثی شروع کنیم! چگونه برنامه ریزی داشته باشیم که مطلوب ترین نتیجه را به ما بدهد؟
برای شروع بهتر است، مطالعه خود را از مباحث اصلی و سخت تر شروع کنید تا زمان کافی برای یادگیری آن ها داشته باشید. مباحثی مانند:
این مباحث به همین ترتیبی که بیان شدند، بیشترین سوالات را به خود اختصاص می دهند و شما با حذف یکی از این دروس مسلما تعداد سوال قابل توجهی را از دست خواهید داد. پس این ریسک بزرگ را مرتکب نشوید و از همین شروع کار این موارد را در برنامه مطالعاتی خود جای دهید.
مهم ترین اصل برای مطالعه آزمون محاسبات نظام مهندسی، دقیق خواندن است. شما باید مباحث آیین نامه را خیلی عمیق مطالعه کنید و همه بندها و تبصره های آن را حداقل یکبار بخوانید تا آمادگی لازم جهت مطرح شدن سوالات جدید از یک بند را داشته باشید. در جلسه آزمون نظام مهندسی به علت وقت کمی که دارید باید به محض دیدن سوال، محل بند مربوط به آن در آیین نامه به ذهنتان برسد. خیلی ها بعد از خواندن صورت سوال، بخش زیادی از وقت خود را صرف پیدا کردن بند مربوط به آن در آیین نامه می کنند و همین مسئله باعث هدر رفت فرصت زیادی از آن ها می شود. بنابراین باید سعی کنید تا جایی که می توانید بر تمام بندهای آیین نامه اشراف کامل داشته باشید و آن ها را دقیق، عمیق و مفهومی مطالعه کنید.
با توجه به پراکندگی مطالب در آیین نامه شما نیاز به یاد داشت برداری و خلاصه نویسی دارید. در واقع خواندن بدون یادداشت برداری و خط کشیدن زیر نکات مهم یک علت مهم فراموشی است. توجه کنید که شخصی سازی آیین نامه ها یعنی نوشتن یادداشت ها و نکاتی از خودتان بسیار حائز اهمیت است و بدون این کار، کار با آیین نامه ها برای شما راحت نخواهد بود. برای شخصی سازی می توانید کارهای زیر را انجام دهید:
نحوه کار کردن با آیین نامه بسیار مهم است. شما می توانید برای خود میانبر درست کنید و در پیدا کردن بند آیین نامه مورد نظر سرعت عمل خود را بالا ببرید. یک سری کاغذهای باریک و کوچکی را کنار هر صفحه از آیین نامه بچسبانید که عنوان های هر صفحه از آیین نامه روی آن نوشته شده است. به عنون مثال در مبحث دهم یک صفحه به موضوع اتصالات جوشی اختصاص داده شده و چند صفحه جلوتر درباره پیچ صحبت شده است. اگر شما از قبل کاغذهایی را در لبه صفحات مورد نظر بچسبانید تنها با دیدن واژه جوش و پیچ روی این کاغذهای راهنما، دسترسی شما راحت تر شده و به سرعت به موضوع مورد نظر دست پیدا می کنید.
توجه شود تا آنجا که امکان دارد نیاز خود را به ورق زدن بین متن آیین نامه کم کنید یعنی اگر پارامتری وجود دارد که نیاز است از دیگر بخش ها فرمول آن را برداشت کنید در همان صفحه یادداشت شود زیرا این کار باعث کاهش استرس و صرفه جویی در زمان و عدم خستگی می شود.
یکی از کارهایی که می تواند سرعت شما را در تست زنی و دستیابی به جواب مسئله افزایش دهد تهیه فلوچارت از روند مسئله هایی است که دارای محاسبه طولانی می باشد تا در جلسه آزمون نظام مهندسی سردرگم نشوید بنابراین سعی کنید صفحات مخصوصی را در بین خلاصه نویسی های خود به تهیه فلوچارت اختصاص دهید.
یکی از مواردی که بسیار مهم است و اکثر داوطلبان به آن توجهی نمی کنند بحث تست زنی و زمان انجام آن می باشد. شما باید بعد از اینکه تعداد مشخصی از مباحث را مطالعه کردید حتما تست بزنید چون اینکار باعث افزایش تسلط بر مباحث مطالعه می شود و همچنین حل تمرین زیاد به شما فرصت اشتباه کردن می دهد و اشتباه کردن هم به شما درسی تازه می دهد.
یک ماه قبل از آزمون نظام مهندسی دیگر زمانی برای مطالعه یک موضوع جدید نیست بلکه شما باید در این بازه آنچه مطالعه کرده اید مرور کنید و به یک جمع بندی مطلوب و درستی از مباحث برسید. در این دوره تست ها را حل کنید و نکات را مرور کنید. ابتدا نگاهی کلی به فصل ها داشته باشید و سپس تست های آن را با لحاظ زمان حل کنید. پس از حل هر تست مطالب مهم آن را مرور کنید.
منبع:
در واقع اساس مقطع یا مدول مقطع که یکی از مهم ترین مباحث در آزمون محاسبات می باشد در واقع یکی از مشخصات هندسی مقطع هست که در دو حالت الاستیک و پلاستیک معرفی و محاسبه میشود. از این پارامتر در طراحی تیرها و تیر-ستون ها استفاده میشود.
وقتی یک تیر را تحت اثر خمش قرار می دهیم، تنش هایی در مقطع این تیر ایجاد می شود. در صورتی که مقدار تنش در دورترین تار فشاری یا کششی این مقطع برابر تنش تسلیم باشد، به لنگری که به این مقطع اعمال می شود، لنگر تسلیم می گوییم، که با My نشان داده می شود. مقدار لنگر تسلیم با استفاده از روابط مقاومت مصالح و به شرح زیر تعیین می شود:
از این رو نسبت ممان اینرسی مقطع به فاصله تار خنثی تا دورترین تار فشاری یا کششی را اساس مقطع می گویند.
c : فاصله دورترین تار مقطع نسبت به تار خنثی
I : ممان اینرسی مقطع
اساس مقطع الاستیک :S
در ادامه مشخص میشود که اگر یک عضو سازهای تحت اثر خمش قرار گیرد برای اینکه حداکثر تنش مجاز مقطع عضو را بتوانیم محاسبه کنیم میبایستی این پارامتر یعنی اساس مقطع را محاسبه کنیم. در ادامه چندین کاربرد اساس مقطع در علم عمران برای طراحی اعضای خمشی به صورت شکل آوردهایم.
در واقع برای طراحی هر عضو تحت خمش باید اساس مقطع عضو را محاسبه کنیم؛ بنابراین میتوان نتیجه گرفت که یک مهندس عمران باید نحوه محاسبه اساس مقطع (چه در حالت الاستیک چه پلاستیک) را بلد باشد.
تا زمانی که مقطع تحت خمش، در ناحیه الاستیک هست، طبق رابطه هوک بین تنش و کرنش رابطه خطی برقرار هست.
Fy = σ = Eε
چنانچه مقطعی تحت لنگر خمشی قرار گیرد و مقدار لنگر به اندازه ای باشد که تنش خمشی ایجاد شده در محدوده الاستیک باقی بماند مطابق شکل با فرض اینکه اولین تار کششی تحت خمش به حد تسلیم رسیده است خواهیم داشت:
σm: مقدار حداکثر تنش خمشی در دورترین تار مقطع تا محور خنثی
از تعادل استاتیکی نیروها در راستای x خواهیم داشت:
از رابطه خواهیم داشت:
میدانیم که ydA ∫ مرکز سطح مقطع را نشان میدهد بنابراین در مرکز سطح مقطع تنش خمشی برابر صفر هست. در واقع محوری که از مرکز سطح مقطع میگذرد محور خنثی گویند که در آن تنش خمشی صفر هست.
از تعادل لنگر محور z مطابق شکل 3 خواهیم داشت:
میدانیم که I = ∫ y2dA ممان اینرسی مقطع هست بنابراین:
همان طور که از رابطه بالا مشخص شد تنش خمشی حداکثر رابطه مع با نسبت ممان اینرسی مقطع بر فاصله دور ترین تار تا محور خنثی دارد. اگر مقدار نسبت ممان اینرسی مقطع بر فاصله دور ترین تار تا محور خنثی (I/C) را برابر S بگیریم به آن نسبت مدول مقطع کشسان یا اساس مقطع الاستیک گویند.
بسته به اینکه خمش حول چه محوری رخ دهد اساس مقطع تغییر میکند؛ بنابراین:
برای مشخص کردن محل تار خنثی الاستیک ابتدا بایستی یک محور مبنا در نظر بگیریم. اصولا محور مبنای افقی را پایین ترین تار مقطع، و محور مبنای عمودی را نسبت به دور ترین تار افقی مقطع در نظر می گیریم. به عنوان مثال برای مقطع I-شکل مقابل محور مبنا با رنگ قرمز نشان داده شده است:
محل تار خنثی الاستیک افقی یک مقطع با استفاده از رابطه
و محل تار خنثی الاستیک عمودی مقطع با استفاده از رابطه
محاسبه می شود.
Yi فاصله مرکز سطح مقطع با مساحت Ai نسبت به محور مبنای افقی
Xi فاصله مرکز سطح مقطع با مساحت Ai نسبت به محور مبنای عمودی
همانطور که می بینید محل تار خنثی الاستیک عمودی و افقی همان محل محور تقارن مقطع می باشد.
c فاصله دور ترین تار مقطع نسبت به محور خنثی می باشد، از جایی که مقطع متقارن است، فاصله دور ترین تار فشاری و کششی مقطع نیز برابر می باشد. بنابرین:
گام پنجم: محاسبه اساس مقطع الاستیک
منبع:
سبزسازه
در ادامه مشخص میشود که اگر یک عضو سازهای تحت اثر خمش قرار گیرد برای اینکه حداکثر تنش مجاز مقطع عضو را بتوانیم محاسبه کنیم میبایستی این پارامتر یعنی اساس مقطع را محاسبه کنیم. در ادامه چندین کاربرد اساس مقطع در علم عمران برای طراحی اعضای خمشی به صورت شکل آوردهایم.
در واقع برای طراحی هر عضو تحت خمش باید اساس مقطع عضو را محاسبه کنیم؛ بنابراین میتوان نتیجه گرفت که یک مهندس عمران باید نحوه محاسبه اساس مقطع (چه در حالت الاستیک چه پلاستیک) را بلد باشد.
چنانچه لنگر خمشی وارد بر مقطع عضو به تدریج افزایش یابد به طوریکه تارهای مقطع شروع به تسلیم شدن کنند و تمام مقطع به تنش تسلیم برسد در این حالت مقطع از حالت الاستیک به پلاستیک رسیده است و دیگر قانون هوک برای آن صدق نمیکند.
در حالت پلاستیک در واقع ما از تمام ظرفیت مقطع برای طراحی استفاده میکنیم. برای اینکه لنگر پلاستیک یه مقطع را به دست بیاوریم حالتی را فرض میکنیم که مقطع یک محور تقارن دارد مطابق شکل زیر در حالت الف. در این صورت تار خنثی مقطع را به دو مساحت A1 , A2 تقسیم میکند. با نوشتن معادله تعادل استاتیک برای مقطع خواهیم داشت:
مطابق شکل بالا حالت (ب) با نوشتن معادله تعادل خواهیم داشت:
بنابراین از تساوی قرار دادن دو مساحت یادشده میتوان محل تار خنثی را پیدا کرد.
همانطور که میدانیم نیروهای R1 و R2 به ترتیب در مرکز سطوح A1 و A2 وارد میشوند. بن؛ راین از تعادل لنگر در حالت استاتیک مقطع داریم:
اگر فرمول را بسط دهیم در حالت کلی اساس مقطع پلاستیک برابر با:
تار خنثی پلاستیک جایی است که مقطع را از نظر مساحت به دو قسمت مساوی تقسیم می کند. بنابرین با دانستن همین ویژگی می توان محل تار خنثی پلاستیک یک مقطع را براحتی مشخص کرد.
به عنوان مثال در مقطع قبلی داریم:
با توجه به اینکه مقطع متقارن می باشد، محل تار خنثی پلاستیک افقی و عمودی آن همان محور تقارن مقطع می باشد.
دومین نکته ای که در مورد اساس مقطع پلاستیک وجود دارد اینست که اساس مقطع پلاستک مقطع را به دو جزء کاملا مجزا تبدیل می کند. بنابرین دقت داشته باشید که در محاسبه اساس مقطع پلاستیک، جان این مقطع را دو قسمت جداگانه در نظر بگیرید:
همانطور که می بینید ، برای آسان تر شدن محاسبات مقطع را به 4 قسمت تقسیم کردیم.
منبع:
سبزسازه
درباره این سایت