فونداسیون چیست؟

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.

ساخت اسکلت از روی فونداسیون

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:

تبیان


طراح حرفه ای سازه

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.

دسته بندی وال پست ها

  • وال‌پست عمودی
  • وال‌پست افقی

یک نمونه از اجرای وال ‌پست‌ های افقی و عمودی در شکل زیر مشاهده می‌شود:

 

اجرای وال پست (جزئیات اجرای وال پست)

اجرای وال پست

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:

اجرای وال پست


طراح حرفه ای سازه

درز انقطاع چیست؟

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 انقطاع

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

درز انقطاعبرابر 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:

ایمن کاران بهمنی

 


طراح حرفه ای سازه

 

  • خطای Unable to write frame loads در هنگام آنالیز و بعد از آن Unable to create model to run گاهی نمایش داده می شود، که علت آن ناشناخته بودن بارهای ثقلی برای تحلیل تحت بارهای  فرضی یا خیالی است.

 

مشکل ران نشدن ایتبس (خطای آنالیز نشدن)

 

  • برای رفع خطای ران نشدن ایتبس، در برخی ورژن های نرم افزار باید یک یا چند بار خیالی notional را حذف کرده، آنالیز را انجام داد و سپس قفل را باز کرده و مجددا بارهای خیالی را تعریف کرده و فایل را ذخیره کرد، یا ابتدا بارهای فرضی را در بخش load cases به بار other تغییر داده و آنالیز کرد و دوباره بارهای فرضی را به پیش فرض program determined برگرداند.

 

رفع مشکل ران نشدن در ایتبس به همراه علت آن

 

  • ممکن است به دلیل اشکالات مدلسازی که در Check Model مشاهده نشده اند آنالیز انجام نشود. برای رفع این مورد در یک فایل Save as گرفته شده، تمام مدل را انتخاب نموده و از مسیر Edit – Merge Joints تمام گره‌هایی که با فاصله مثلا کمتر از 1 سانتی متر از یکدیگر قرار دارند را به هم متصل کنید.

 

رفع خطای ران نشدن (اتصال گره‌های با فاصله کم برای رفع خطای آنالیز)

 

  • عدم تعریف صحیح مصالح فولاد، بتن و میلگرد نیز می تواند مانع از آنالیز شود، باید در قسمت تعریف مصالح به مقدار صحیح مدول الاستیسیته (E)، چگالی و تنش تسلیم توجه نمود.
  • اگر ضریب کاهش سختی برای تیرها، ستون ها و دیوار ها تعریف شده باشد ممکن است عدد ناچیزی وارد شده باشد و موجب جلوگیری از آنالیز شود.
    می توان در یک فایل ذخیره شده جداگانه سختی همه اعضا و سطح ها را از مسیرهای Assign-Frame-Property Modifiers و Assign-Shell-Stiffness Modifiers یک داد و متوجه شد خطا مربوط به سختی است یا خیر.

 

رفع خطای ران نشدن در ایتبس

 

  • مش بندی سطوح و دیوار ها می تواند گاهی عامل جلوگیری از آنالیز باشد. می توان در یک فایل ذخیره شده، دیوار ها و سطوح را حذف کرده، بدون مش بندی اضافه کرد و دید آیا بدون مش بندی آنالیز انجام می شود و یا خیر و در صورتی که مشکل از مش بندی باشد نسبت به اصلاح مش بندی و تغییر ابعاد آن اقدام نمود.


منابع:

علت ران نشدن ایتبس


طراح حرفه ای سازه

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:

1: آماده سازی کف چاله آسانسور

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 

3: دیوارکشی اطراف چاهک 

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:

  1. آسانسور 4 نفره حدود 3000 كیلوگرم
  2. آسانسور 6 نفره حدود 3200 كیلوگرم
  3. آسانسور 8 نفره حدود 3850 كیلوگرم
  4. آسانسور 15 نفره حدود 6200 كیلوگرم
منبع: lift sale  
طراح حرفه ای سازه

نکات محاسباتی در مورد تیرچه های کرومیت (فلزی)

نشریه شماره ۵۴۳

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.

میلگرد افت و حرارت

برای این نوع سقف میلگرد افت و حرارت با قطر ۶ میلیمتر کفایت می‌کند . تعداد این میلگردها در خلاف جهت تیرچه‌ها هر ۲۵ سانتیمتر یک عدد می‌بایستی اجرا گردد. در نشریه ۵۴۳ به لزوم اجرای میلگردهای افت و حرارت در جهت تیرچه های کرومیت اشاره نشده است.

از دیگر نکات محاسباتی در مورد تیرچه های فلزی ( کرومیت ) بایستی به تایم بین اشاره کرد. کلیه دهانه‌های سقفهای کرومیت ، اجرای کلاف میانی یا تایم بین ضروری است . در دهانه‌های بالای ۳ متر کلافهای میانی حتماً می‌بایستی با بتن (بوسیله ایجاد فاصله بین بلوکها) اجرا گردند. در دهانه‌های کوچکتر از ۵٫۳۰ متر یک کلاف میانی و در دهانه‌های بین ۵٫۳۰ و ۷٫۸۰ متر دو کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از ۷٫۸۰ متر سه کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل میلگرد طولی کلافهای میانی دو عدد میلگرد نمره ۱۲ می باشد.

میلگرد

در تولید تیرچه کرومیت استفاده از میلگرد نوع ۳ ممنوع بوده و باید از نوع ۱ یا ۲ استفاده گردد.
در نشریه ۵۴۳ به لزوم اجرای میلگرد تقویت ممان منفی اشاره‌ای نشده است و با توجه به اینکه طرح تیرچه‌ها مفصلی است لذا نیازی به استفاده از آن در سقفهای کرومیت نمی‌باشد.

حداکثر طول تیرچه کرومیت

مطابق مبحث دهم از مقررات ملی ساختمان در ساختمانهای مسی که در آنها خیز مطرح است و تکیه‌گاه تیرهای اسکلت آنها از نوع گیردار باشد ، حداکثر دهانه مجاز برای استفاده از این سقفها ۲۶ برابر ضخامت سقف و برای ساختمانهایی که تکیه گاه تیر های اسکلت انها از نوع ساده باشد ، حداکثر دهانه مجاز برای استفاده از این سقفها ۲۰ برابر ضخامت سقف می‌باشد.

محاسبات فلزی ( کرومیت ) بسیار مشکل و دارای کنترلهای زیادی می‌باشد و باید برای هر تیرچه بطور جداگانه طراحی گردد. در طراحی این تیرچه‌ها می‌بایستی تمام جزئیات شامل بال فوقانی ، بال تحتانی ، میلگرد زیگزاگ و فاصله بین زیگزاگها و طول تقویت های فوقانی وتحتانی با توجه به آیین نامه فوق دقیقا محاسبه گردد.

 

منبع:

تیرچه ایده ال


طراح حرفه ای سازه

درای وال چیست؟

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.

 

پانل دیوار درای وال

 

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.

 

مرحله به مرحله ساخت پانل دیواری درای وال

 

 

ناودانی های پانل دیواری درای وال

 

 

نصب پانل درای وال (مراحل اجرای درای وال)

 

 

منبع:

سبزسازه

 
طراح حرفه ای سازه

در این مقاله قصد داریم به بررسی انواع ستون دوبل بپردازیم و سپس عملکرد این ستون ها را در سازه بررسی می کنیم.

انواع ستون‌ دوبل بر اساس شکل ظاهری


1.نیمرخ نورد شده


 

انواع ستون دوبل

 

2.ستون مرکب از نیمرخ‌های نورد شده

3.ستون ساخته‌شده از ورق

ستون های دوبل ساخته شده از ورق

عملکرد ستون دوبل در قاب خمشی در برابر زلزله

نکات استفاده از ستون دوبل 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:

  • کمانش موضعی (عدم عملکرد یکسان دو مقطع به هم چسبیده در مقابل بارها خمشی ناشی از زلزله)
  • ترد شدن
  • کارگاهی بودن ساخت ستون
  • عدم رعایت کامل ضوابط فشرده لرزه‌ای
  • عدم رعایت فاصله وصله‌ها از یکدیگر
  • عدم جوشکاری مناسب

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.

 

عملکرد ستون دوبل در قاب خمشس

 

  • لازم به ذکر است افزایش سطح مقطع سبب سنگینی سازه نیز می‌شود، لذا افزایش شعاع ژیراسیون راه حل بهتری جهت مقاوم‌سازی در برابر کمانش می‌باشد.
  • به جهت تأمین فشردگی ستون همان‌طور که ضوابط در مبحث 10 مقررات ملی ساختمان بند 10-2-2-2-2 الف ذکر شد، باید جوش‌ها سرتاسری یا غیر منقطع باشد. لذا جوشکاری بیش‌ از اندازه باعث افزایش درصد کربن در ناحیه اتصال، ترد شدگی و کاهش شکل‌پذیری ستون می‌شود.
    از طرفی اگر جوشکاری صورت گرفته کارگاهی باشد به علت خطاهای حین جوشکاری نظیر عدم کفایت بعد جوش، تخلخل، عدم رعایت حداقل و حداکثر فاصله دو ستون و… که هر کدام باعث عملکرد نامطلوب اتصال و عدم تحمل نیروی کششی انتقال‌یافته از تیر به ورق می‌شود.
    بهتر است از مقاطع ساخته‌شده از ورق (قوطی و صلیبی برای ساختمان‌های در دو جهت قاب خمشی، یا H شکل برای ساختمان‌های یک جهت قاب خمشی و یک جهت بادبندی) بهره گرفته شود.
  • در صورت استفاده از مقاطع مرکب ipe برای ستون دوبل شکل و ورق تقویتی روی آن‌ها، باید به این نکته توجه شود که در محل اتصالات گیردار تیر به ستون به علت انتقال نیروی کششی بال تیر به ورق تقویتی ستون، ورق تقویتی تحت تأثیر خمش موضعی قرار می‌گیرد که این تغییر شکل خمشی باعث جاری شدن موضعی ورق و ضعیف شدن اتصال تیر به ستون می‌شود.
    برای جلوگیری از این امر باید ورق تقویتی طبق شکل زیر در بالا و پایین محل اتصال تیر با جوش نفوذی به پروفیل‌ها جوش شود و در پشت آن ورق سخت‌کننده مناسب استفاده شود. بقیه جزئیات لازم برای ورق‌های پیوستگی اتصال گیردار یا ورق‌های تقویتی چشمه اتصال نیز باید مطابق ضوابط شکل‌پذیری مقطع در نظر گرفته شود.

تصاویر واقعی خرابی ستون های دوبل منبع: سبزسازه

طراح حرفه ای سازه

در این مقاله قصد داریم به بررسی انواع ستون دوبل بپردازیم و سپس عملکرد این ستون ها را در سازه بررسی می کنیم.

انواع ستون‌ دوبل بر اساس شکل ظاهری


1.نیمرخ نورد شده


 

انواع ستون دوبل

 

2.ستون مرکب از نیمرخ‌های نورد شده

3.ستون ساخته‌شده از ورق

ستون های دوبل ساخته شده از ورق

عملکرد ستون دوبل در قاب خمشی در برابر زلزله

نکات استفاده از ستون دوبل 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:

  • کمانش موضعی (عدم عملکرد یکسان دو مقطع به هم چسبیده در مقابل بارها خمشی ناشی از زلزله)
  • ترد شدن
  • کارگاهی بودن ساخت ستون
  • عدم رعایت کامل ضوابط فشرده لرزه‌ای
  • عدم رعایت فاصله وصله‌ها از یکدیگر
  • عدم جوشکاری مناسب

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.

 

عملکرد ستون دوبل در قاب خمشس

 

  • لازم به ذکر است افزایش سطح مقطع سبب سنگینی سازه نیز می‌شود، لذا افزایش شعاع ژیراسیون راه حل بهتری جهت مقاوم‌سازی در برابر کمانش می‌باشد.
  • به جهت تأمین فشردگی ستون همان‌طور که ضوابط در مبحث 10 مقررات ملی ساختمان بند 10-2-2-2-2 الف ذکر شد، باید جوش‌ها سرتاسری یا غیر منقطع باشد. لذا جوشکاری بیش‌ از اندازه باعث افزایش درصد کربن در ناحیه اتصال، ترد شدگی و کاهش شکل‌پذیری ستون می‌شود.
    از طرفی اگر جوشکاری صورت گرفته کارگاهی باشد به علت خطاهای حین جوشکاری نظیر عدم کفایت بعد جوش، تخلخل، عدم رعایت حداقل و حداکثر فاصله دو ستون و… که هر کدام باعث عملکرد نامطلوب اتصال و عدم تحمل نیروی کششی انتقال‌یافته از تیر به ورق می‌شود.
    بهتر است از مقاطع ساخته‌شده از ورق (قوطی و صلیبی برای ساختمان‌های در دو جهت قاب خمشی، یا H شکل برای ساختمان‌های یک جهت قاب خمشی و یک جهت بادبندی) بهره گرفته شود.
  • در صورت استفاده از مقاطع مرکب ipe برای ستون دوبل شکل و ورق تقویتی روی آن‌ها، باید به این نکته توجه شود که در محل اتصالات گیردار تیر به ستون به علت انتقال نیروی کششی بال تیر به ورق تقویتی ستون، ورق تقویتی تحت تأثیر خمش موضعی قرار می‌گیرد که این تغییر شکل خمشی باعث جاری شدن موضعی ورق و ضعیف شدن اتصال تیر به ستون می‌شود.
    برای جلوگیری از این امر باید ورق تقویتی طبق شکل زیر در بالا و پایین محل اتصال تیر با جوش نفوذی به پروفیل‌ها جوش شود و در پشت آن ورق سخت‌کننده مناسب استفاده شود. بقیه جزئیات لازم برای ورق‌های پیوستگی اتصال گیردار یا ورق‌های تقویتی چشمه اتصال نیز باید مطابق ضوابط شکل‌پذیری مقطع در نظر گرفته شود.

تصاویر واقعی خرابی ستون های دوبل منبع: سبزسازه

طراح حرفه ای سازه

درای وال چیست؟

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.

 

پانل دیوار درای وال

 

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.

 

مرحله به مرحله ساخت پانل دیواری درای وال

 

 

ناودانی های پانل دیواری درای وال

 

 

نصب پانل درای وال (مراحل اجرای درای وال)

 

 

منبع:

سبزسازه

 
طراح حرفه ای سازه

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:

1: آماده سازی کف چاله آسانسور

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 

3: دیوارکشی اطراف چاهک 

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:

  1. آسانسور 4 نفره حدود 3000 كیلوگرم
  2. آسانسور 6 نفره حدود 3200 كیلوگرم
  3. آسانسور 8 نفره حدود 3850 كیلوگرم
  4. آسانسور 15 نفره حدود 6200 كیلوگرم
منبع: lift sale  
طراح حرفه ای سازه

نکات محاسباتی در مورد تیرچه های کرومیت (فلزی)

نشریه شماره ۵۴۳

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.

میلگرد افت و حرارت

برای این نوع سقف میلگرد افت و حرارت با قطر ۶ میلیمتر کفایت می‌کند . تعداد این میلگردها در خلاف جهت تیرچه‌ها هر ۲۵ سانتیمتر یک عدد می‌بایستی اجرا گردد. در نشریه ۵۴۳ به لزوم اجرای میلگردهای افت و حرارت در جهت تیرچه های کرومیت اشاره نشده است.

از دیگر نکات محاسباتی در مورد تیرچه های فلزی ( کرومیت ) بایستی به تایم بین اشاره کرد. کلیه دهانه‌های سقفهای کرومیت ، اجرای کلاف میانی یا تایم بین ضروری است . در دهانه‌های بالای ۳ متر کلافهای میانی حتماً می‌بایستی با بتن (بوسیله ایجاد فاصله بین بلوکها) اجرا گردند. در دهانه‌های کوچکتر از ۵٫۳۰ متر یک کلاف میانی و در دهانه‌های بین ۵٫۳۰ و ۷٫۸۰ متر دو کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از ۷٫۸۰ متر سه کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل میلگرد طولی کلافهای میانی دو عدد میلگرد نمره ۱۲ می باشد.

میلگرد

در تولید تیرچه کرومیت استفاده از میلگرد نوع ۳ ممنوع بوده و باید از نوع ۱ یا ۲ استفاده گردد.
در نشریه ۵۴۳ به لزوم اجرای میلگرد تقویت ممان منفی اشاره‌ای نشده است و با توجه به اینکه طرح تیرچه‌ها مفصلی است لذا نیازی به استفاده از آن در سقفهای کرومیت نمی‌باشد.

حداکثر طول تیرچه کرومیت

مطابق مبحث دهم از مقررات ملی ساختمان در ساختمانهای مسی که در آنها خیز مطرح است و تکیه‌گاه تیرهای اسکلت آنها از نوع گیردار باشد ، حداکثر دهانه مجاز برای استفاده از این سقفها ۲۶ برابر ضخامت سقف و برای ساختمانهایی که تکیه گاه تیر های اسکلت انها از نوع ساده باشد ، حداکثر دهانه مجاز برای استفاده از این سقفها ۲۰ برابر ضخامت سقف می‌باشد.

محاسبات فلزی ( کرومیت ) بسیار مشکل و دارای کنترلهای زیادی می‌باشد و باید برای هر تیرچه بطور جداگانه طراحی گردد. در طراحی این تیرچه‌ها می‌بایستی تمام جزئیات شامل بال فوقانی ، بال تحتانی ، میلگرد زیگزاگ و فاصله بین زیگزاگها و طول تقویت های فوقانی وتحتانی با توجه به آیین نامه فوق دقیقا محاسبه گردد.

 

منبع:

تیرچه ایده ال


طراح حرفه ای سازه

 

برای درجه یک شدن همین امروز شروع کنید تا با کمترین اتلاف وقت و سرمایه، بیشترین بازدهی را داشته باشید.

آغاز درست

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:

  1. مبحث نهم (طراحی سازه های بتنی)
  2. مبحث دهم (طراحی سازه های فولادی)
  3. استاندارد 2800 (زلزله)
  4. مبحث ششم (بارگذاری سازه ها)

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.

 

مطالعه عمیق و دقیق

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.

نکته برداری

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:

  1. هایلایت کردن جملات مهم و کلیدی در آیین نامه (جاهایی که نیاز به توجه و دقت ویژه دارند را با رنگ متمایزی هایلایت کنید).
  2. خط کشیدن زیر کلماتی که در حین حل سوال حتما باید آن ها را در نظر بگیرید.
  3. نوشتن تفسیر، تحلیل و نکاتی کنار بند مربوطه برای عدم پراکندگی مطالب مورد نیاز برای حل یک سوال.
  4. نوشتن ارجاعات به بندهای دیگری به بند مورد نظر، ربط دارند (بندهای ترکیبی مورد نیاز برای حل برخی سوالات).

میانبر سازی

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.

 

فلوچارت سازی

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.

تمرین تست

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.

 

جمع بندی

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:

مقاله روش صحیح مطاله برای قبولی در آزمون محاسبات


طراح حرفه ای سازه

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:

 

 

 اساس مقطع مستطیل

 

 

 

رابطه اساس مقطع

 

 

 

 

 

 

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

 

کاربرد اساس مقطع


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.

 

رابطه اساس مقطع پلاستیک

 

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.

اثبات فرمول اساس مقطع الاستیک

تا زمانی که مقطع تحت خمش، در ناحیه الاستیک هست، طبق رابطه هوک بین تنش و کرنش رابطه خطی برقرار هست.

رابطه خطی تنش و کرنش به علت قرار گیری مقطع در ناحیه الاستیک

 

 

 

F= 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:

 

اثبات رابطه اساس مقطع الاستیک

 

 

 

محاسبه اساس مقطع الاستیک

 

 

 

 

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.

 

اثبات فرمول اساس مقطع الاستیک

 

 

 

از تعادل لنگر محور z مطابق شکل 3 خواهیم داشت:

 

محاسبه اساس مقطع الاستیک با فرمول اساس مقطع

 

 

 

 

 

 

 

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.

محاسبه اساس مقطع الاستیک با فرمول

 

 

 

 

بسته به اینکه خمش حول چه محوری رخ دهد اساس مقطع تغییر می‌کند؛ بنابراین:

 

 

 

 

محاسبه اساس مقطع الاستیک به صورت گام به گام

گام اول: تعیین محور مبنا

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:

محاسبه گام به گام اساس مقطع الاستیکیی

شکل 7 (نمایش خطوط مبنا بروی مقطع عضو)

 

گام دوم: مشخص کردن محل تار خنثی الاستیک

محل تار خنثی الاستیک افقی یک مقطع با استفاده از رابطه

 

 

محاسبه اساس مقطع به صورت گام به گام

 

و محل تار خنثی الاستیک عمودی مقطع با استفاده از رابطه

 

 

محاسبه اساس مقطع پلاستیک

 

 

محاسبه می شود.

Yفاصله مرکز سطح مقطع با مساحت Aنسبت به محور مبنای افقی

Xفاصله مرکز سطح مقطع با مساحت Aنسبت به محور مبنای عمودی

 

 

گام به گام محاسبه اساس مقطع الاستیک

شکل 8

 

محاسبه اساس مقطع

 

 

 

 

 

 

همانطور که می بینید محل تار خنثی الاستیک عمودی و افقی همان محل محور تقارن مقطع می باشد.

گام سوم: تعیین مقدار ممان اینرسی مقطع

 

تعیین میزان ممان اینرسی مقطع برای محاسبه اساس مقطع

 

 

 

 

 

 

گام چهارم: تعیین مقدار C

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:

اساس مقطع الاستیک را چگونه محاسبه کنم؟

 

 

گام پنجم: محاسبه اساس مقطع الاستیک

 

 

 

 

 

 

 

 

منبع:

سبزسازه


طراح حرفه ای سازه

کاربرد اساس مقطع

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.

 

رابطه اساس مقطع پلاستیک

 

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.

 

اثبات فرمول اساس مقطع پلاستیک

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:

 

 

بدست آوردن فرمول اساس مقطع پلاستیک با کمک مقطع خمشی

 

 

مطابق شکل بالا حالت (ب) با نوشتن معادله تعادل خواهیم داشت:

 

اثبات قرمول اساس مقطع پلاستیک

 

 

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:

 

محاسبه اساس مقطع پلاستیک

 

 

 

 

 

اگر فرمول را بسط دهیم در حالت کلی اساس مقطع پلاستیک برابر با:

 

 

 

 

 

 

محاسبه اساس مقطع پلاستیک به صورت گام به گام

گام اول: مشخص کردن محل تار خنثی پلاستیک

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.

 

محاسبه اساس مقطع پلاستیک

شکل 10

 

گام دوم: تعیین مقدار اساس مقطع پلاستیک

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.

 

محاسبه اساس مقطع پلاستیک

شکل 11

 

 

اساس مقطع پلاستیک

 

 

 

 

 

 

 

 

منبع:

سبزسازه


طراح حرفه ای سازه

تبلیغات

آخرین ارسال ها

آخرین جستجو ها

معرفی ابزار و لوازم الکتریکی ایران سلامت ترک مواد مخدر مجله دینی المصباح تصمیم سازی چتروم موبایل ، چتروم وپکا ، چت روم موبایل ، چت با گوشی هتل های یزد