پروژه کارآموزی- بارگذاری و تحلیل سازه های فولادی-pdf در77 صفحه

اختصاصی از یارا فایل پروژه کارآموزی- بارگذاری و تحلیل سازه های فولادی-pdf در77 صفحه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

سازه فولادی نوعی سازه است که مصالح اصلی آن که برای تحمل نیروها و انتقال آنها به کار می‌رود از فولاد است. اتصالات به کار رفته در این نوع سازه‌ها از نوع جوشی، پرچی و یا پیچ می‌باشد و بسته به نوع اتصالات قطعات طرح شده و کنترل‌های مربوطه بر روی آنها انجام می‌شود.

در حال حاضر فولاد از مهمترین مصالح برای ساخت ساختمان و پل و سایر سازه‌های ثابت است مقاومت فولاد (تنش تسلیم) مورد استفاده در بازه۲۴۰۰ تا ۷۰۰۰ kgr/cm ^۲ است که برای ساختمانهای معمولی از فولاد با مقاومت ۲۴۰۰ که به آن فولاد نرمه گفته می‌شود استفاده می‌گردد.^[۱]

 

مشخصات مکانیکی فولاد[ویرایش]

مهمترین مشخصه مکانیکی فولاد نمودار تنش _ کرنش آن می‌باشد که از روی آن تنش تسلیم و یا تنش جاری شدن بدست می‌آید.^[۲]

فولاد بعنوان ماده‌ای با مشخصات خاص و منحصر بفرد، مدتهاست در ساخت ساختمانها کاربرد دارد. قابلیت اجرای دقیق، رفتار سازه ای معین، نسبت مقاومت به وزن مناسب، در کنار امکان اجرای سریع سازه‌های فولادی همراه با جزئیات و ظرافتهای معماری، فولاد را بعنوان مصالحی منحصر و ارزان در پروژه‌های ساختمانی مطرح نموده است؛ به نحوی که اگر ضعفهای محدود این ماده نظیر مقاومت کم در برابر خوردگی و عدم مقاومت در آتش‌سوزیهای شدید به درستی مورد توجه و کنترل قرار گیرند، امکانات وسیعی در اختیار طراح قرار می‌دهد که در هیچ ماده دیگر قابل دستیابی نیست. فولاد، آلیاژ ی از آهن و کربن است که کمتر از ۲ درصد کربن دارد. در فولاد ساختمانی عمومأ در حدود ۳ درصد کربن و ناخالصیهای دیگری مانند فسفر، سولفور، اکسیژن و نیتروژن و چند ماده دیگر موجود می‌باشد. ساخت فولاد شامل اکسیداسیون و جدانمودن عناصر اضافی و غیر ضروری موجود در محصول کورهبلند و اضافه کردن عناصر مورد نیاز برای تولید ترکیب دلخواه است. برای ساخت فولاد، از چهار روش اصلی استفاده می‌شود. این روشها عبارتند از: روش کوره باز، روش دمیدن اکسیژن، روش کوره برقی، روش خلاء.

آنچه فولاد را به عنوان یک مصالح ساختمانی مناسب معرفی کرده می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

• تغییر شکل در اثر بارگذاری و ایجاد تنش یکنواخت
• وجود خاصیت الاستیک و پلاستیک
• شکل پذیری
• خاصیت چکش خواری و تورق
• خاصیت خمش پذیری
• خاصیت فنری و جهندگی
• خاصیت چقرمگی
• خاصیت سختی استاتیکی و دینامیکی
• مقاومت نسبی بالا
• ضریب ارتجاعی بالا
• جوش پذیری
• همگن بودن
• امکان استفاده از ضایعات
• امکان تقویت مقاطع در صورت نیاز

دسته‌بندی[ویرایش]

سازه‌های فولادی به سه دسته تقسیم می‌شوند

• سازه‌های قاب بندی شده:که مجموعه‌ای از اعضای محوری، خمشی و یا محوری خمشی اند.
• سازه‌های پوسته‌ای: منابع تگهداری مایعات و گازها که نیروی محوری حاکم است.
• سازه‌های معلق: که در آن نیروی کششی حاکم است.

منظور از سازه‌های فولادی در عمران معمولاً سازه‌های قاب بندی شده است. نقش قاب در ساختمان انتقال بارهای مرده و بار زنده و زلزله و بار برف از سازه به پی می‌باشد. و پایداری کلی سازه راحفظ می‌کند.

برای ساخت سازه‌های ساختمانی بیشتر از پروفیل‌های نورد شده استفاده می‌شود اگر ابعاد طراحی شده مقادیر دیگری باشد می‌توان با استفاده از ورق‌های موجود در بازار پروفیل مربوطه را تهیه کرد.

طراحی ساختمانهای فولادی[ویرایش]

انتخاب نوع مقطع، روش ساخت، روش بهره‌برداری و محل ساخت ساختمان، خصوصیات و ویزگیهای متنوعی برای ساخت اسکلت باربر یک ساختمان بوجود می‌آورد. مزیتهای هر سیستم سازه ای و مصالح مورد نیاز آن سیستم را در صورتی می‌توان بکار برد که خصوصیات و ویژگیهای آن مصالح و سیستمها در مرحله طراحی به حساب آورده شود و طراح باید در مورد هر یک از مصالح به درستی قضاوت کند. این موضوع بویژه در ساختمانهایی که اسکلت فولادی دارند ضروری است. معیارهای سازه ای زیر اهمیت زیادی در طراحی کلی و ستون گذاری ساختمان دارد: - نوع مقطع - آرایش و روش قرار گیری مقاطع - فواصل تکیه گاهی - اندازه دهانه‌های سقف - نوع مهاربندی - نوع سیستم صلب کننده - محل قرارگیری سیستم صلب کننده (سیستم فضاسازی داخلی)

برای استفاده بهینه از خواص مطلوب ساختمانهای فولادی، سیستم فضاسازی داخلی باید بگونه‌ای اختیار شود که

• متشکل از قطعات پیش ساخته باشد، بدین منظور که سرعت بیشتر نصب و برپایی سازه، موجب کوتاه شدن زمان کلی ساخت می‌شود.
• قطعات سبک باشد تا وزن کلی ساختمان به حداقل ممکن برسد.
• نوع سیستم انتخاب شده، سازگار با سیستم سازه‌ای انتخاب شده باشد.
• با یک روش اقتصادی قابل محافظت در برابر آتش باشد.

فضاهای داخلی ساختمان فلزی معمولأ شامل:

• سقفها
• بام
• دیوارهای خارجی
• دیوارهای داخلی
• سیستم رفت و آمد (پله و آسانسور) می‌باشد که با هماهنگی دقیق و علمی این امکان بوجود می‌آید که اقتصادی ترین روش ساخت و اجرای ساختمان بدست آید.

طراحی با توجه به روش مهاربندی[ویرایش]

تمام ساختمانها باید برای مقاومت در برابر نیروی زلزله و باد و یا دیگر نیروهای افقی صلب شوند سیستم صلب کننده باید:

• نیروهای جانبی را به فونداسیون منتقل کند.
• تغییر مکانهای افقی را محدود کند.

در ساختمانهای بلند باید ملاحظات ویژه‌ای برای جلوگیری از ایجاد نوسانات ناشی از باد در نظر گرفته شود. بزرگی نیروهای افقی اعمال شده در اثر باد به عوامل زیر بستگی دارد:

• سرعت باد
• شکل آیرودینامیکی ساختمان
• وضعیت سطح نما
• روشهای صلب کردن

یک قاب سازه‌ای فولادی را می‌توان به یکی از روشهای زیر مهاربندی کرد:

• سیستمهای قاب صلب
• سیستمهای قاب بادبندی
• دیوارهای بتنی بصورت دیوارهای برشی یا هسته‌های بتنی

انتخاب روش صحیح مهاربندی، اهمیت عمده‌ای در طراحی سازه‌ای دارد و حتی ممکن است کل اندیشه طراحی یک ساختمان بلند مرتبه را تحت تاثیر قرار دهد. مهار بندی به وسیله اعضای بادبندی یا دیوارهای بتنی به صورت دیافراگم صلب، نقاط ثابتی را در ساختمان ایجاد می‌کند، به گونه‌ای که آزادی عمل در جانمایی و معماری داخل ساختمان را محدود می‌کند.

طراحی با توجه به اجزای تشکیل دهنده فضاهای داخلی ساختمان[ویرایش]

انتخاب سیستم مناسب برای اجزای داخلی ساختمان به عوامل مختلفی بستگی دارد. روشهای زیر به طور رایج در ساخت سقفهای متکی به تیرهای فولادی به کار می‌روند:

• دال بتنی درجا بر روی قالب مناسب
• دال بتنی پیش ساخته
• عرشه فولادی با بتن درجا

عملکرد مرکب بین دال بتنی و تیر فولادی که در هر سه روش امکان‌پذیر است، سبب اقتصادی شدن ساخت می‌گردد. مسئله حفاظت قسمتهای فولادی سقف در برابر آتش‌سوزی باید در اجرای سقف در نظر گرفته شود. استفاده از سقف کاذب می‌تواند این کار را به خوبی انجام دهد. در سازه‌های اسکلت فلزی، معمولأ دیوارهای خارجی باربر نیستند، برای ساخت این دیوارها، بنابر شرایط موجود، از مصالح مختلف استفاده می‌شود.

لزوم محافظت در برابر حریق، خوردگی و عایق بندی صوتی[ویرایش]

اغلب اظهار می‌شود که هزینه لازم برای محافظت ساختمانهای فلزی در برابر آتش‌سوزی و خوردگی و عایق بندی صوتی بسار زیاد است، ولی استفاده از راههای معقول و مناسب برای هر ساختمان، با توجه به سیستم بکار رفته در آن، می‌تواند باعث کاهش این هزینه شود. ایجا یک سیستم محافظت در برابر آتش‌سوزی در تمام ساختمانهای فلزی لازم و ضروری است. آنچه از اقتصادی در این مسئله حائز اهمیت است، استفاده از روش صحیح حفاظت اجزای فلزی است. اغلب المانهای داخلی ساختمان مانند سقف و دیوارهای داخلی و خارجی آن بعنوان یک سیستم محافظت در برابر آتش‌سوزی در ساختمان قابل استفاده است. تیرها و ستون‌های فلزی می‌تواند به روش مناسب در بین این اجزا مدفون شود. در غیر اینصورت باید با روش مناسب اسکلت فولادی ساختمان محافظت شود.

از آنجایی که زنگ زدگی در قطعات داخلی ساختمان فولادی با توجه به رطوبت ناچیز موجود در هوا بعید به نظر می‌رسد، محافظت در برابر خوردگی برای این قطعات یک مشکل جدی محسوب نمی‌شود. بنابراین حفاظت در برابر خوردگی فقط برای قطعات بیرونی و اجزایی که در معرض رطوبت هوا قرار دارند لازم و ضروری است.

مشخصات صوتی یک ساختمان، بستگی به خواص اجزای داخلی آن دارد مانند نوع سقف و سیستم دیوارهای جداکننده و تیغه‌ها. در این بین، سیستم اسکلت باربر ساختمان نقش کمتری دارد رفتار اسکلت یک ساختمان بتنی و فولادی، با یک سیستم فضاسازی داخلی مشابه، یکسان است.

توجیه اقتصادی سازه‌های فولادی[ویرایش]

در ارزیابی اقتصادی یک ساختمان فولادی، فقط در نظر گرفتن قیمت مصالح ساختمانی و نیروی انسانی کفایت نمی‌کند و بقیه عوامل موثر در این موضوع باید مورد بررسی قرار گیرد. موارد زیر در اقتصاد یک ساختمان موثر است

• قیمت زمین: بدلیل کوچک بودن مقاطع عرضی در ساختمانهای فولادی، فضای کمتری توسط اسکلت سازه اشغال شده و در مقایسه با سازه‌های بتنی، ساختمانهای فلزی در پلان دارای سطح موثر بیشتری هستند. بنابراین هزینه زمین در هر متر مربع مفید ساختمان، در ساختمانهای فلزی کمتر خواهد بود.
• مصالح در دسترس
• ارزش نهایی ساختمان: هرچه مدت زمان ساخت یک ساختمان کوتاهتر باشد، هزینه نهایی آن ساختمان کمتر خواهد بود. با توجه به روشهای مختلف ساخت سازه، متوجه می‌شویم که در مقایسه با سایر روشها، ساخت سازه‌های فلزی زمان کمتری صرف می‌کند.
• هزینه اسکلت اصلی سازه (سفت کاری)
• تاثیر نازک کاری
• تاثیر نصب تجهیرات و تاسیسات
• نحوه تاثیر این عوامل در بهره‌برداری بهینه از ساختمان
• هزینه ایجاد تغییرات داخلی و بهسازی در ساختمان
• هزینه تخریب (در ساختمانهای با عمر کوتاه)

میزان مصرف فولاد در ساختمانهای فلزی[ویرایش]

در ساختمانهای فلزی، هزینه با توجه به میزان مصرف فولاد در هر متر مربع مساحت کف (تصویر افقی) یا متر مکعب ساختمان محاسبه می‌شود. هزینه ساخت و میزان مصرف فولادبه عوامل زیر بستگی دارد:

• تعداد طبقات
• بار اعمال شده به طبقات
• دهانه‌ها در اطراف ستون
• ضخامت سقف
• سیستم سازه‌ای (سیستم انتقال بارهای قائم و جانبی)^[۳]

انتقال بار در سازه‌های فولادی[ویرایش]

سازه‌های فولادی مشتمل بر تعدادی تیر و ستون به شکل قاب و نیز شامل تعدادی تقویت کننده، به منظور ایستایی بیشتر می‌باشد. بدیهی است انتقال بارهای افقی و قائم از طریق این اجزاء صورت می‌گیرد. به این صورت که:

• سقف، بارهای عمودی را تحمل کرده و بصورت افقی، از طریق تیرها به تکیه گاههای تیر منتقل می‌کند.
• سیستم باربر قائم (ستون‌ها)، بارها را از تکیه گاههای دو سر تیر به فونداسیون انتقال می‌دهد.
• همچنین سیستم‌های مهاربندی قائم و افقی، بارهای جانبی ناشی از باد، زلزله، فشار زمین و ... را به فونداسیونها منتقل می‌نمایند.

ماهیت انتقال بار از طریق تیرها به تکیه گاهها و روش قرارگیری تیرها (تیر ریزی) به عوامل زیر بستگی دارد

• نوع مقطع قابل استفاده با توجه به طراحی معماری
• فواصل تکیه گاهها و طول دهانه تیر با توجه به طراحی سازه‌ها
• روش انتقال بار توسط اجزای باربر
• سیستم تکیه گاهی انتخاب شده (صلب، نیمه صلب، ساده)

تعریف ستون فلزی[ویرایش]

ستون عضوی است که معمولأ به صورت عمودی در ساختمان نصب می‌شود و یارهای کف ناشی از طبقات به وسیله تیر و شاهتیر به آن منتقل می‌گردد و سپس به به زمین انتقال می‌یابد.

شکل ستون‌ها[ویرایش]

شکل سطح مقطع ستون‌ها معمولا به مقدار و وضعیت بار وارد شده بستگی دارد. برای ساختن ستون‌های فلزی از انواع پروفیلها و ورقها استفاده می‌شود.

عموما ستون‌ها از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه تقسیم می‌شوند

1. نیمرخ (پروفیل) نورد شده شامل انواع تیرآهن‌ها و قوطی‌ها: بهترین پروفیل نورد شده برای ستون، تیرآهن با پهن یا قوطیهای مربع شکل است؛ زیرا از نظر مقاومت بهتر از مقاطع دیگر عمل می‌کند. ضمن اینکه در بیشتر مواقع عمل اتصالات تیرها به راحتی روی آنها انجام می‌گیرد.
2. مقاطع مرکب: هرگاه سطح مقطع و مشخصات یک نیمرخ (پروفیل) به تنهایی برای ایستایی (تحمل بار وارد شده و لنگر احتمالی) یک ستون کافی نباشد، از اتصال چند پروفیل به یکدیگر، ستون مناسب آن (مقاطع مرکب) ساخته می‌شود.

چگونگی ساخت ستون (مقاطع مرکب)[ویرایش]

ستون‌ها ممکن است بر حسب نیاز با ترکیب و اتصالات متنوع از انواع پروفیلهای مختلف ساخته شوند. اما رایجترین اتصال برای ساخت ستون‌ها سه نوع است

1. اتصال دو پروفیل به یکدیگر به طریقه دوبله کردن: ابتدا دو تیرآهن را در کنار یکدیگر و بر روی سطح صاف به هم چسبیده گردند؛ سپس دو سر و وسط ستون را جوش داده و ستون برگردانده شده و مانند قبل جوشکاری صورت می‌گیرد؛ آن گاه ستون معکوس و در قسمت وسط، جوشکاری می‌شود. همین کار را در سوی دیگر ستون انجام می‌دهند و به ترتیب جوشکاری ادامه می‌یابد تا جوش مورد نیاز ستون تامین گردد. این شیوه جوشکاری برای جلوگیری از پیچش ستون در اثر حرارت زیاد جوشکازی ممتد می‌باشد. در صورتیکه در سرتاسر ستون به جوش نیازی نباشد، دست کم جوشها باید به این ترتیب اجرا گردد:

الف) حداکثر فاصله بین طولهای جوش در طول ستون به صورت غیر ممتد از ۶۰ سانتیمتر تجاوز نکند.

ب) طول جوش ابتدایی و انتهایی ستون باید برابر بزرگترین عرض مقطع باشد و به طور یکسره انجام گیرد.

ج) طول موثر هر قطعه از جوش منقطع نباید از ۴ برابر بعد جوش یا ۴۰ میلیمتر کمتر باشد.

د) تماس میان بدنه دو پروفیل نباید از یک شکاف ۵/۱ میلیمتری بیشتر، اما از ۶ میلیمتر کمتر باسد؛ ضمنا بررسیهای فنی نشان دهد مه مساحت کافی برای تماس وجود ندارد؛ در آن صورت، این بادخور باید با مصالح پر کننده مناسب شامل تیغه‌های فولادی با ضخامت ثابت پر شود.

۲- اتصال دو پروفیل با یک ورق سراسری روی بالها: در مقاطع مرکبی که ورق اتصال بر روی دو نیمرخ متصل می‌شود تا مقاطع مرکب تشکیل بدهد؛ فاصله جوشهای مقطع (غیر ممتد) که ورق را به نیمرخها متصل می‌کند، نباید از ۳۰ سانتیمتر بیشتر شود. اندازه حداکثر فاصله فوق‌الذکر در مورد فولاد معمولی به صورت t22 که t در آن ضخامت ورق است در می‌آید.

۳- اتصال دو پروفیل با بستهای فلزی (تسمه): متداولترین نوع ستون در ایران ستون‌های مرکبی است که دو تیرآهن به فاصله معین از یکدیگر قرار می‌گیرد و قیدهای افقی یا چپ و راست این دو نیمرخ را به هم متصل می‌کند؛ البته بستهای چپ و راست که شکلهای مثلثی را به وجود می‌آورند، دارای مقاومت بهتری نسبت به قیدهای موازی می‌باشند. در مورد اینگونه ستون‌ها، بویژه ستون با قید موازی مسائل زیر را بایستی رعایت کرد:

الف) ابعاد بست (وصله) افقی ستون کمتر از این مقادیر نباشد:

L: طول وصله حداقل به فاصله مرکز تا مرکز دو نیمرخ باشد.

B: عرض وصله از ۴۲ درصد طول آن کمتر نباشد.

T: ضخامت وصله از ۳۵/۱ طول آن کمتر نباشد.

ب) در اطراف کلیه وصله‌ها و در سطح تماس با بال نیمرخها عمل جوشکاری انجام گیرد (مجموع طول خط جوش در هر طرف صفحه نباید از طول صفحه کمتر شود).

ج) فاصله قیدها و ابعاد آن بر اساس محاسبات فنی تعیین می‌شود.

د) در قسمت انتهایی ستون، باید حتما از ورق با طول حداقل برابر عرض ستون استفاده کرد تا علاوه بر تقویت پایه، محل مناسبی برای اتصال بادبندها به ستون به وجود آید.

ه) در محل اتصال تیر یا پل به ستون لازم است قبلا ورق تقویتی به ابعاد کافی روی بالهای ستون جوش شده باشد.

روش نصب نبشی بر روی کف ستون‌ها (بیس پلیت) برای استقرار ستون هنگام محاسبه ابعاد کف ستون‌ها باید حداقل فاصله میله مهاری از لبه کف ستون و محل جاگذاری نبشی با ضخامت جوش لازم برای نگه داشتن ستون، همچنین ضخامت پلیت انتهایی ستون و ابعاد ستون را با دقت بررسی کرد؛ سپس با توجه به موارد یاد شده، به نصب نبشی و استقرار ستون به این صورت اقدام نمود. بر روی بیس پلیت‌ها محل کف ستون و محل آکس را کنترل می‌کنیم؛ سپس نبشیهای اتصال را به صورت عمود برهم بر روی بیس پلیت جوش داده، آنگاه ستون را مستقر و اقدام به نصب دگر نبشیهای لازم کرده و آنها را به بیس پلیت جوش می‌دهیم. از مزایای عمود برهم بودن دو نبشی روی بیس پلیت علاوه بر سرعت عمل و استقرار بهتر به علت تماس مستقیم ستون به بال نبشی، اتصال جوشکاری به گونه‌ای درست تر و اصولی تر صورت می‌گیرد. روشن است که قبل از جوشکاری باید ستون‌ها را هم محور و قائم نموده و عمود بودن در دو جهت کنترل گردد. پس از نصب ستون‌ها با توجه به ارتفاع ستون و آزاد بودن سر ستون ممکن است تا زمان نصب پلها، ستون‌ها در اثر شدت باد و وزن خود حرکتهایی داشته باشند که احتمالا تاثیر نا مطلوب و ایجاد ضعف در جوشکاری و اتصالات کف ستون‌ها خواهد داشت. به این سبب، باید پس از نصب، فورا به مهاربندی موقت ستون‌ها به وسیله میلگرد یا نبشی بصورت ضربدری اقدام کرد.

طویل کردن ستون‌ها[ویرایش]

سازهای فلزی را اغلب در چندین طبقه احداث می‌کنند، طول پروفیلها برای ساخت ستون محدود است. با در نظر گرفتن بار وارده و دهانه بین ستون‌ها و نحوه قرار گرفتن ستون‌های کناری، مقاطع مختلفی برای ساخت ستون‌ها به دست می اید. ممکن است در هر طبقه، ابعاد مقطع ستون با طبقه دیگر تفاوت داشته باشد؛ بنابراین، باید اتصال مقاطع با ابعاد مختلف برای طویل کردن با دقت زیادی انجام شود. محل مناسب برای وصله ستون‌ها به هنگام طویل کردن آنها حداقل در ازتفاع ۴۵ تا ۶۰ سانتی‌متر بالاتر از کف هر طبقه یا ۶/۱ ارتفاع طبقه می‌باشد. این ارتفاع اندازه حداقلی است که از نظر دسترسی به محل اجرای جوش و نصب اتصالات مورد نیاز برای ادامه ستون یا اتصال بادبند لازم است.

نحوه طویل کردن ستون‌ها[ویرایش]

ابتدا سطح تماس دو ستون را به خوبی گونیا می‌کنند و با سنگ زدن صاف می‌نمایند تا کاملا در تماس با یکدیگر یا صفحه وصله قرار گیرد. در صورتی که پروفیل دو ستون یکسان نباسد، باید اختلاف دو نمره ستون را با گذاردن صفحات لقمه (همسو کننده) بر ستون فوقانی را پر نمود؛ سپس صفحه وصله را نصب کرد و جوش لازم لازم را انجام داد. اگر ابعاد مقطع دو نیمرخ که به یکدیگر متصل می‌شوند، تفاوت زیاد داشته باشند، به طوری که قسمت بزرگی از سطح آن دو در تماس با یکدیگر قرار نگیرد، در این صورت باید یک صفحه تقسیم فشار افقی بین دو نیمرخ به کار برد. این صفحه معمولا باید ضخیم انتخاب شود تا بتواند بدون تغییر شکل زیاد، عمل تقسیم فشار را انجام دهد. کلیه ابعاد و ضخامت صفحه و مقدار جوش لازم را باید طبق محاسبه و بر اساس نقشه‌های اجرایی انجام داد.

ستون‌ها با مقاطع دایره‌ای[ویرایش]

معمولا مقاطع لوله‌ای (دایره‌ای) از قطر ۲ تا ۱۲ اینچ برای ستون‌ها بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقطع لوله در مواقعی که بوسیله اتصال جوش باشد، آسانتر به کار می‌رود. کاربرد لوله بیشتر در پایه‌های بعضی منابع هوایی، دکل‌های مختلف و خرپاهای سبک است. این مقطع‌ها به طور کلی مقاومترند برای اینکه ممان انرسی انها در تمام جهات یکسان است. با تغییر ضخامت مقاطع لوله‌ای می‌توان اینرسی‌های مختلف را به دست‌آورد.

طراحی اعضای خمشی[ویرایش]

تنش مجاز برای اعضای خمشی بدون نیروی فشاری مطابق زیر است

الف) برای بال‌ها.

ب) برای اعضای جان ساخته شده از میلگرد و یا مقاطع غیر میلگرد.

د) برای ورق‌های نشیمن.

طراحی اعضای فشاری – خمشی[ویرایش]

در صورتیکه فاصله بین گره‌ها مساوی ویا بیشتر از ۶۰ سانتی‌متر باشد، اعضای فوقانی تیرچه‌ها باید به نحوی طراحی شوند که رابطه زیر در گره‌ها برقرار شود و همچنین باید رابطه زیر دربین دو گره برقرارگردد:

• برای اعضای میانی تیرچه‌ها
• برای اعضای کناری تیرچه‌ها
• Fe تنش مجاز اولر و L فاصله بین گره‌ها می‌باشد.

محدودیت‌های لاغری اعضا[ویرایش]

ضریب لاغری(L/r) در اعضای میانی وکناری بال‌ها، همچنین در اعضا ی فشاری وکششی جان تیرچه نباید از مقادیر زیر تجاوز نماید:

• در اعضای میانی بال فوقانی ۹۰
• در اعضای کناری بال فوقانی ۱۲۰
• در اعضای فشاری جان ۲۰۰
• دراعضای کششی ۲۴۰

ضوابط ویژه اعضای جان تیرچه‌ها (کنترل برش)[ویرایش]

حداقل نیروی برشی قائم که برای اعضاء باید در نظر گرفته شود. نباید از ۲۵ درصد عکس العمل تکیه گاهی کمتر باشد.

در مواردیکه اعضای جان تیرچه‌ها تحت اثر ترکیب تنش‌های فشاری وخمشی قرار گیرند. باید بر اساس ضوابط اعضای فشاری – خمشی طراحی گردند. در حالتی که خمش در این اعضا، موجب انحنای دو طرفه آنها گردد، ضریب Cm معادل ۰٫۴ در نظر گرفته می‌شود.

مقاومت جوش[ویرایش]

اتصالات جوش اعضا باید بتواند حداقل دوبرابر بار طراحی تیرچه‌ها را تحمل نماید.

وصله[ویرایش]

اتصال دوپروفیل بصورت وصله درهر نقطه ازبال مجاز است. وصله بصورت جوش سربه سر در اعضای کششی باید بتواند حداقل مقاومتی معادل 1.14Fy.A را از خود نشان دهد که درآن A کل سطح مقطع عضو وصله شده می‌باشد.

۲-طراحی مرحله دوم بعد از گرفتن بتن:

در این مرحله مقطع مرکب شامل تیرچه فولادی وبتن باید تلاش

دانلود نمونه آماده پایان نامه/مقاله درباره انتقال بار و بارگذاری ساختمان با فرمت word-ورد 140 صفحه

اختصاصی از یارا فایل دانلود نمونه آماده پایان نامه/مقاله درباره انتقال بار و بارگذاری ساختمان با فرمت word-ورد 140 صفحه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

-1) کلیات

سازه‌های عمرانی به عنوان یک فرآورده تولیدی و صنعتی با کاربرد مشخص بوده که با توجه به نوع کاربری و استفاده موردنظر، بارهای مشخصی به آن وارد می‌شود. این سازه عمرانی اگر پل باشد، مطمئناً بارهای وارده بر آن با یک سد یا ساختمان مسکونی متفاوت خواهد بود. در پل بار اصلی وارده بر سازه آن، علاوه بر وزن پل، وزن خودروهای عبوری و همچنین بار فشار سیلاب‌ها می‌باشد، در حالی که در سدها بار اصلی، فشار آب پشت سد و خطرات ناشی از لرزش‌های زمین لرزه می‌باشند. در یک ساختمان که کاربری مسکونی دارد، نیز مقادیر بارهای اصلی با ساختمانی که کاربری درمانی یا تجاری دارد، متفاوت خواهد بود.

به عنوان یک تعریف کلی، بارگذاری تعیین حداکثر بار وارد بر یک سازه در مدت سن سودمندش با ریسک و خطر قابل پذیرش می‌باشد. بطور کلی سازه‌های موجود را به سه دسته می‌توان بخش کرد که عبارتند از:

1. سازه‌های عادی و رایج، ساختمان‌های مسکونی، بیمارستان‌ها، مدارس و ... بوده و دارای حداقل سن 50 سال می‌باشد. در این نوع سازه‌ها، ریسک و خطر قابل قبول بین 10-5% است، احتمال خطا و اشتباه در بارگذاری و تعیین بار این نوع سازه‌ها تقریباً نزدیک به صفر می‌باشد، چرا که به وفور ساخته شده و بارها تا اندازه‌ زیادی شناخته می‌شوند.

2. سازه‌های صنعتی نظیر ساختمان‌های کارخانه‌ها، سوله، دکل‌های انتقال برق و ... بوده و دارای حداقل 25 سال سن می‌باشند. در این دسته از سازه‌ها ریسک و خطر قابل قبول بین 1-5/0% است و احتمال خطا در بارگذاری و تعیین بار این نوع سازه‌ها تا اندازه‌ای وجود دارد.

3. سازه‌های عمرانی نظیر سدها، پل‌ها، اسکله‌ها و .. بوده و دارای حداقل سن 200-50 سال می‌باشند. در این دسته‌ از سازه‌ها ریسک قابل قبول بین 1-5/0% است و با نظر به اینکه با توجه به شرایط ساختگاهی (به ویژه در سدها) نوع بارگذاری، طراحی و محاسبات متغیر بوده و به شدت تاثیرپذیر است، از ضرایب اطمینان بالایی در تعیین بارها استفاده می‌شود.

دانلود پایان نامه مقطع کارشناسی رشته عمران درباره بارگذاری ساختمان

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه مقطع کارشناسی رشته عمران درباره بارگذاری ساختمان دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

تعداد صفحات پایان نامه: 140 صفحه

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

 گفتار نخست

شناخت بارها و تعاریف سامانه‌های انتقال بار و بارگذاری

 1-1) کلیات

سازه‌های عمرانی به عنوان یک فرآورده تولیدی و صنعتی با کاربرد مشخص بوده که با توجه به نوع کاربری و استفاده موردنظر، بارهای مشخصی به آن وارد می‌شود. این سازه عمرانی اگر پل باشد، مطمئناً بارهای وارده بر آن با یک سد یا ساختمان مسکونی متفاوت خواهد بود. در پل بار اصلی وارده بر سازه آن، علاوه بر وزن پل، وزن خودروهای عبوری و همچنین بار فشار سیلاب‌ها می‌باشد، در حالی که در سدها بار اصلی، فشار آب پشت سد و خطرات ناشی از لرزش‌های زمین لرزه می‌باشند. در یک ساختمان که کاربری مسکونی دارد، نیز مقادیر بارهای اصلی با ساختمانی که کاربری درمانی یا تجاری دارد، متفاوت خواهد بود.

به عنوان یک تعریف کلی، بارگذاری تعیین حداکثر بار وارد بر یک سازه در مدت سن سودمندش با ریسک و خطر قابل پذیرش می‌باشد. بطور کلی سازه‌های موجود را به سه دسته می‌توان بخش کرد که عبارتند از:

1. سازه‌های عادی و رایج، ساختمان‌های مسکونی، بیمارستان‌ها، مدارس و … بوده و دارای حداقل سن 50 سال می‌باشد. در این نوع سازه‌ها، ریسک و خطر قابل قبول بین 10-5% است، احتمال خطا و اشتباه در بارگذاری و تعیین بار این نوع سازه‌ها تقریباً نزدیک به صفر می‌باشد، چرا که به وفور ساخته شده و بارها تا اندازه‌ زیادی شناخته می‌شوند.
2. سازه‌های صنعتی نظیر ساختمان‌های کارخانه‌ها، سوله، دکل‌های انتقال برق و … بوده و دارای حداقل 25 سال سن می‌باشند. در این دسته از سازه‌ها ریسک و خطر قابل قبول بین 1-5/0% است و احتمال خطا در بارگذاری و تعیین بار این نوع سازه‌ها تا اندازه‌ای وجود دارد.
3. سازه‌های عمرانی نظیر سدها، پل‌ها، اسکله‌ها و .. بوده و دارای حداقل سن 200-50 سال می‌باشند. در این دسته‌ از سازه‌ها ریسک قابل قبول بین 1-5/0% است و با نظر به اینکه با توجه به شرایط ساختگاهی (به ویژه در سدها) نوع بارگذاری، طراحی و محاسبات متغیر بوده و به شدت تاثیرپذیر است، از ضرایب اطمینان بالایی در تعیین بارها استفاده می‌شود.

1-2) معرفی انواع بارها

بارهای وارده بر سازه با توجه به منبع و منشاء انتشار بارها و رفتارها و تغییرات آنها دسته‌بندی می‌شوند. به هرحال، با توجه به جمیع شرایط دسته‌بندی زیر را می‌توانیم برای بارها داشته باشیم:

1. بار مرده (Dead Load):

این نوع بار به دلیل ثابت بودن مقدار آن تا انتهای سن و عمر سازه به این نام نامیده می‌شود. وزن اجزای سازه‌ای نظیر سقف، تیر و ستون‌ها، تیغه‌بندی، کف‌سازی‌ها و … به عنوان بار مرده شناخته شده‌اند و می‌توان این اجزا را با توجه به ابعاد هندسی و وزن حجمی و جزئیات اجرایی و فنی آنها با بهره‌گیری از جداول وزن مصالح که در مبحث مقررات ملی ساختمان ارائه شده است، بدست آورد.

در تعیین این بار، بویژه در سازه‌های رایج مسکونی باید دقت زیادی داشت و دلیل آن نیز سهم زیاد این نوع بار در کل بارهای وارده بر سازه می‌باشد. شیوه و روش محاسبه این نوع بار در گفتار دوم ارائه خواهد شد.

1. بار زنده (Live Load ):

بار زنده یا سربار در بیشتر مواقع با توجه به نوع کاربری سازه مشخص شده و به دو گونه کلی ایستا و ضربه‌ای دسته‌بندی می‌شود. برای نمونه بار زنده در ساختمان‌های مسکونی در حالت ایستا، وزن انسان‌ها و بارهای متغیر وارده بر سازه مسکونی بوده و در حالت ضربه‌ای، وزن آسانسور یا بالابر می‌باشد. مطمئناً خوانندگان درنظر خواهند داشت که بار زنده یک پل با بار زنده یک سد متفاوت است.

1. بارهای حین ساخت (As Built Load):

بارهای حین ساخت با توجه به روش اجرا و مراحل اجرایی سازه تعیین می‌شوند. در بسیاری از مواقع در ساخت و سازها‌، بارهای حین ساخت بیش از بارهای بهره‌برداری سازه بوده و ضرورت دارد که طراحی سازه برای این حالت بار و این نوع بارگذاری بررسی شود. در اجرای پل‌ها، از جراثقال‌هایی استفاده می‌شود که وزنشان بیش از وزن و بارهای حالت بهره‌برداری می‌باشد.

در ساختمان‌های مسکونی نیز باید دال و سقف برای محل‌های دپوی مصالح (گچ، سیمان و ماسه) طراحی و کنترل شود.

1. بار برف (Snow load):

بار برف مربوط به سقف‌های پوشاننده ساختمان بوده و با توجه به شرایط جغرافیایی محل ساختمان متغیر می‌باشد. مطمئناً در مناطق برف‌گیر و کوهستانی، بار برف بیشتر و در مناطق گرم و کویری بار برف بسیار کم می‌باشد. در این رابطه مبحث ششم، مقررات ملی ایران نقشه پهنه‌بندی ریزش برف را تهیه نموده است.

1. بار یخ (Ice load):

در مناطق سردسیر، احتمال یخبندان آب در بعضی سازه‌های خاص می‌باشد که باید درنظر گرفته شود.

1. بار باد (Wind load):

منشاء باد، تغییرات آب و هوایی می‌باشد. در بسیاری از حالت‌ها، باد همراه با آب بوده و اثرات فرسایشی آب نیز باید درنظر گرفته شود. بار باد تحت عنوان فشار ناشی از وزش باد نیز بیان شده و مقدار فشار باد به صورت یک نمودار در سطح زمین کمتر و در ارتفاع بیشتر می‌شود. همچنین سرعت و فشار باد در مناطق شهری با ساختمان‌های بلند کمتر از فشار باد در دشت باز و یا در ارتفاع خواهد بود. فرمول‌های زیر را می‌توانیم جهت رابطه بین فشار باد و سرعت آن بنویسیم:

P=1/2ρ.v²

P=0.00256v² lb/ft²

P=0.0625v² kg/m²

P: فشار                    v: سرعت جابجایی                        ρ: جرم مخصوص هوا

سرعت باد در سطح زمین، کمتر از ارتفاع بوده و با رابطه زیر تغییر می‌کند.

نمایه (1-1): نمودار تغییر سرعت باد با ارتفاع

بار باد در ایران، جزء بارهای مهم برای برخی مناطق و بعضی از انواع ساز‌ه‌ها می‌باشد. سازه‌های سبک یا سازه‌های با سقف سبک ضروری است برای بار باد کنترل شوند. اجزای غیرسازه‌ای نظیر تیغه‌های رو به باد، دودکش‌ها، نرده‌ها، دیوارهای محوطه و حیاط‌سازی و … از مواردی می‌باشند که باید به صورت مستقل از سازه بررسی شوند. در گفتار پنجم توضیحات مفصلی در ارتباط با بار باد داده خواهد شد.

1. بار زلزله (Earthquake load):

زلزله و زمین لرزه، پدیده‌ای طبیعی است که پیامد سرد شدن کره زمین می‌باشد. کره زمین دارای هسته‌ای مذاب و پوسته‌ای سرد و سخت شده است که ضخامت این پوسته در نقاط کوهستانی به 20 کیلومتر و در نقاط قعر اقیانوس‌ها به 5 کیلومتر می‌رسد. در واقع پوسته زمین از صفحات و تکه‌های جدا از هم تشکیل شده و به فصل مشترک این صفحات و تکه‌ها گسل (Fault) گفته می‌شود. گسل‌ها خود به دو دسته فعال و غیرفعال تقسیم می‌شوند. گسل‌های فعال عموماً به گسل‌هایی گفته می‌شود که در دوازده‌ هزار سال گذشته فعالیت داشته و لایه‌های آبرفتی زمین از فعالیت آنها تاثیر پذیرفته است.

بطور کلی باید از احداث ساختمان تا فاصله 5 کیلومتری در مجاورت گسل‌های فعال و محل‌هایی که امکان بوجود آمدن شکستگی در سطح زمین هنگام زلزله وجود دارد، اجتناب شود و تا فاصله 50 کیلومتری از گسل، خطر لرزه‌خیزی بالایی برای ساختمان درنظر گرفته می‌شود.

در کل‌ باری به نام بار زمین‌لرزه وجود نداشته و زمین‌لرزه فقط در ساختمان ایجاد لرزش نموده شتاب و تغییر شکل‌هایی در آن ایجاد می‌کند که حاصلضرب جرم در شتاب زلزله (ma_g)، نیروی زلزله می‌باشد. بار زلزله، وابسته به سه عامل اصلی فاصله ساختمان تا کانون زلزله، جنس خاک بستر ساختمان و ویژگی‌های دینامیکی سازه ساختمان می‌باشد.

در کل، در زمین‌هایی که ممکن است بر اثر زلزله ناپایداری ژئوتکنیکی نظیر روانگرایی در خاک‌های ماسه‌ای سست، نشست زیاد، زمین لغزش، سنگ ریزش یا پدیده‌های مشابه ایجاد گردد و یا در زمین‌های متشکل از خاک رس سست و ماسه‌ای اشباع باید امکان ساخت و شرایط لازم برای ساخت بنا با بهره‌گیری از مطالعات ساختگاه و آزمایش‌های ویژه بررسی گردد.

در رابطه با محاسبه بار زمین‌لرزه، آیین‌نامه 2800 زلزله مورد استفاده قرار گرفته و در ارتباط با نحوه محاسبه بار زلزله نیز در درس مهندسی زلزله بحث و بررسی بیشتری صورت می‌گیرد.

1. بار حرارتی (Termal load):

مصالح ساختمانی مورد استفاده در ساختمان‌ها، دارای انبساط طولی و عرضی در اثر حرارت و گرما می‌باشد. هنگامی که بر فرض مثال، یک تیرآهن فولادی از دو انتها بسته شده باشد، به دلیل عدم توانایی در تغییر شکل‌های گرمایی، دارای تغییر شکلی برابر ∆L=λL∆t خواهد بود، در حالی که عملاً‌ به دلیل بسته بودن، =0∆ می‌باشد. بنابراین در این حالت نیروی p در این تیرآهن ایجاد خواهد شد که می‌توان آن را از رابطه بدست آورد. یعنی:.

نیروها‌ و بارهای حرارتی اکثراً در ساختمان‌هایی که دارای طول زیادی می‌باشند، ایجاد می‌شود. به همین دلیل با توجه به طول این ساختمان‌ها و شدت گرمایی محیط سعی می‌‌شود بین طول‌های 50-30 متر حتماً یک درز جدایش و گرمایی درنظر گرفته شود. اندازه این درز بین 10-3 سانتیمتر بوده و به آن Expansion joint نیز گفته می‌شود.

در محل درز جدایش، ضروری است دو ستون کنار هم و با فاصله درز جدایش درنظر گرفته شود که در شکل زیر این مطلب به روشنی نمایش داده شده است:

نمایه (1-2): نمایشی از درز انبساط یا اجرایی در دو ستون کنار هم

نوع دیگر بار گرمایی، بار گرمایی عرضی یا گرادیان گرمایی می‌باشد. این بار در سازه‌های ضخیمی که در معرض تابش و نور مستقیم آفتاب قرار دارند، رخ می‌دهد. در این سازه‌ها سطح در معرض نور آفتاب، دارای درجه گرمایی 60 درجه سانتیگراد در وسط روز و سطح زیرین دارای درجه گرمای 30 درجه سانتیگراد بوده و این اختلاف درجه گرما، در صورت بسته بودن سازه، مطمئناً ایجاد تنش‌های گرمایی در عضو و سازه خواهد نمود.

نمونه روشن این پدیده را می‌توان در شاه‌تیرهای اصلی پل‌ها دید. این شاه‌تیرها در وسط روز در صورت بسته بودن از دو سر شاه‌تیر مطمئناً متحمل تنش‌های اضافی خواهند شد. نمایش این حالت در شکل زیر ارائه شده است.

نمایه (1-3): نمایشی از تغییرات حرارت در یک پل (گرادیان گرمایی)

به همین جهت ضرورت دارد در دو انتهای شاه‌تیر پل‌ها از درزهای جدایش گرمایی بین تیرنشیمن‌ شاه‌تیر و شاه‌تیر (Girder) استفاده نمود.

1. بارهای ناشی از فشار آب و رانش خاک:

خاک و آب به دلیل نداشتن ایستایی، روی بدنه و جداره ظروف نگهدارنده آنها فشار وارد می‌کنند. این جداره از نظر سازه‌ای می‌تواند دیواره حایل نگهدارنده حجم مشخصی از خاک، دیواره زیرزمین‌ها، دیواره استخر و … باشد. فشار خاک با توجه به مشخصات مکانیکی آن تعیین شده و در هر حالت نباید کمتر از فشار مایع، معادل با وزن مخصوص 500 دکانیوتن بر مترمکعب باشد. در صورتی که خاک مجاور دیوار در معرض سربارهای متحرک یا ثابت قرار گیرد، تاثیر این سربارها در افزایش میزان فشار پشت دیوار حایل باید در محاسبات درنظر گرفته شود.

برای محاسبه فشار آب از رابطه استفاده می‌شود.

(الف)                                                        (ب)

نمایه (1-4):        الف) نمایشی از فشارهای وارده توسط آب

ب) نمایشی از فشارهای فعال و غیرفعال خاک

در محاسبه فشار خاک، ضرایب K_p, K_a نیز وارد محاسبات می‌شود. نحوه محاسبه K_p, K_a و انواع روش‌های محاسبه و طراحی دیوارهای حائل در دروس مهندسی پی بررسی می‌شود.

در کل برای طراحی دیوارهای حایل و شالوده‌های آنها ضرایب اطمینان در مقابل واژگونی و لغزش پی به ترتیب برابر با 75/1 و 5/1 در نظر گرفته می شود.

البته باید درنظر داشت که در بسیاری موارد، تراز آب زیرزمینی، بالاتر از کف زیرزمین بوده و اثر آن باید در محاسبه فشار وارد بر دیوار دیده شود و در این موارد باید برای فشار خاک با وزن مخصوص خاک غوطه‌ور و اشباع، همراه با فشار کامل ایستایی آب زیرزمینی طراحی شود. در طراحی کف زیرزمین در این حالت، اثر فشار برکنش آب زیرزمینی (Uplift) باید به صورت فشار کامل ایستایی بر تمام کف درنظر گرفته شود. این فشار باید بر اساس اختلاف تراز زیرکف نسبت به بالاترین تراز آب زیرزمینی محاسبه شود. ضریب اطمینان موجود در مقابل فشار برکنش کف، حداقل برابر5/1 درنظر گرفته می‌شود.

نمایه (1-5): نمایش فشار برکنش کف زیرزمین ناشی از آب زیرزمینی (uplift)

1. بارهای انفجاری:

اتاق‌های کنترل مهم (نظیر کنترل شیرهای نفت، کنترل مرکزی نیروگاه‌ها و …) و پناهگاه‌های هنگام جنگ در برابر انفجار باید مقاوم و پایدار باشند. در تعیین بارهای انفجاری از استاندارد US.ARMY-TM5 استفاده می‌شود. به عنوان نمونه برای اتاق کنترل، باری معادل انفجار 250Ib مواد منفجره به فاصله 50 فوت (15 متری) برای بارگذاری و تحلیل استفاده می‌گردد:

نمایه (1-6): نمایش چگونگی اعمال بارهای انفجاری بر اتاقک

در جزیره خارک جهت تاسیسات و اتاق‌های کنترل لوله‌های نفتی از فاصله انفجاری برابر 8 متر جهت مواد منفجره استفاده شده است و حتی‌الامکان به صورت مدفون در زیر خاک طراحی شده‌اند.

1-3) مبانی احتمالاتی بارگذاری سازه:

بارهای غیردائمی که در هنگام استفاده و بهره‌برداری از ساختمان به آن وارد می‌شود، شامل بارهای زنده، برف، باد، زلزله و … می‌باشند که با توجه به نوع کاربری ساختمان یا هر بخش از آن و مقداری که احتمال دارد در طول سن ساختمان به آن وارد گردد، تعریف می‌شوند و می‌توان مقادیر برگزیده برای بارگذاری به عنوان مقادیر احتمالاتی که با درصد زیادی احتمال وارد شدن به ساختمان را دارند، درنظر داشت.

بنابراین ضرورتاً آیین‌نامه‌های تعیین بارهای ساختمانی بر اساس تجزیه و تحلیل داده‌های آماری مربوط به بارهای زنده، باد، زلزله، برف و …، بارها را تعیین و پیشنهاد می‌کنند که در زیر به صورت مختصر و گذرا به آن می‌پردازیم:

• مشاهدات آماری:

یکی از روش‌های نمایش مشاهدات آماری، استفاده از نمودارهای ستونی یا میله‌ای می‌باشد (Bar chart or histogram).

دانلود پروژه عمران - بارگذاری ساختمان اسکلت فلزی

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه عمران - بارگذاری ساختمان اسکلت فلزی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:25

فهرست مطالب:

6-2- بارهای مرده
6-2-1- تعریف
6-2-2- وزن اجزای ساختمان و مصالح مصرفی
سقف طاق ضربی:
سقف تیرچه و بلوک:
سقف کامپوزیت:
دیوار جانپناه:
دیوار داخلی (پارتیشن):
دیوار پیرامونی (بدون نما):
دیوار پیرامونی (با نما):
6-2-3- وزن تأسیسات و تجهیزات ثابت
6-3- بارهای زنده
6-3-1- تعریف
6-3-2- بار زنده کف ها
6-3-3- نامناسب ترین وضع بارگذاری
6-3-8- کاهش بارهای زنده
6-4- بار برف:
6-4-1- تعریف
6-4-2- بار برف مبنا
6-4-3- بار برف بام ها
6-6- بارهای ناشی از باد:
6-6-2- سرعت مبنای باد
6-6-3- فشار مبنای باد
6-6-4- نیروی باد بر ساختمان ها و سایر سازه
6-6-5- فشار یا مکش ناشی از باد
6-6-6- ضریب اثر تغییر سرعت
6-6-7- ضریب شکل  برای سازه اصلی باربر جانبی ساختمان
محاسبه نیروی باد بر روی سطوح رو به باد

چکیده:

بارگذاری این پروژه بر طبق فصول مبحث ششم «بارهای وارد بر ساختمان» از مباحث بیست گانه دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان صورت گرفته است.
  در ادامه پس از تعیین بارهای مرده و زنده و برف با توجه به نوع سقف و سیستم انتقال بار آن (سقف طاق ضربی، سقف تیرچه و بلوک و سقف کامپوزیت سیستم انتقال یک طرفه در راستای تیرریزی دارد) بارهای وارد به تیرهای اصلی پلان و ستونها مشخص شده و در نقشه های پیوست نشان داده می شود. در ضمن در مورد بار باد پس از تعیین سطوح رو به باد نیروهای وارد به گره‌های قابها در نقشه های پیوست نشان داده خواهد شد.

6-2- بارهای مرده

6-2-1- تعریف
  بارهای مرده در ساختمانها شامل وزن: الف) کفها (سقفها)، ب) دیوارها- حائلها و قطعات برنده ساختمان، ج) کلیه قسمتهای ثابت مانند تأسیسات آب، فاضلاب و تهویه و برق و غیره در ساختمان است و از آنجائیکه بار مرده قسمت عمده ای از بار کلی را تشکیل می دهد باید محاسبه آن با دقت انجام گیرد، قسمت اعظم بارهای مرده در ساختمانها را سقفها و دیوارها شامل می شوند که در اینجا به شرح آن می پردازیم.

 
6-2-2- وزن اجزای ساختمان و مصالح مصرفی
سقف طاق ضربی:
  جزئیات این سقف در شکل زیر نمایش داده شده و وزن هر مترمربع آن محاسبه شده است.

دانلود پروژه بارگذاری سازه های بتن آرمه به همراه نقشه های کامل اجرایی پروژه و فایل های اتوکد و اکسل

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه بارگذاری سازه های بتن آرمه به همراه نقشه های کامل اجرایی پروژه و فایل های اتوکد و اکسل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)-اکسل-اتوکد

تعداد صفحات:92

مشخصات پروژه :

ساختمان بتن آرمه موردنظر که شکل آن در صفحه بعدی آورده شده است, دارای دهانه های طولی و عرضی است که اعضای باربر آنها را دالها , تیرها , ستونها و دیوارها تشکیل میدهند. طول دهانه ها و ارتفاع طبقات زیرزمین, پارکینگ و سایر طبقات روی شکل مشخص شده است. سربارها براساس آیین نامه بارگذاری 519 و آیین نامه زلزله 2800 ایران تعیین گردیده است و طراحی نیز براساس آئین نامه بتن ایران انجام شده است. این ساختمان دارای دو دیوار برشی به ضخامت 25 سانتیمتر در یک جهت می باشد که آنالیز آن همراه با آنالیز قابهای آن انجام می شود. سیستم باربر جانبی آن در یک جهت قاب خمشی ویژه و در جهت دیگر ترکیبی از دیوار برشی ویژه و قاب خمشی ویژه است. شرایط محیط ملایم بوده و نوع زمین از نوع 2(شن و ماسه مترکم) با مقاومت مجاز σ=270KN/m2 می باشد. مقاومت مشخصه فشاری بتن fc=25MPa وفولادهای اصلی در اعضاء از نوع فولاد آجدار با fy=400MPa و تنگها از نوع فولاد آجدار با fy=300MPa می باشد.

دیوارهای ساختمان در قسمت بیرونی(پیرامونی) با ضخامت 20 سانتیمتر و با احتساب 40% بازشو از جنس آجر مجوف هستند. تیغه های داخلی با ضخامت 10 سانتیمتر از جنس آجر مجوف بوده و نازک کاریهای مربوط به دیوارهای داخلی و ستونها و قسمت پائین سقفها به صورت فرضی انتخاب گردیده و قسمت روکاری ساختمان از سنگ گرانیت انتخاب شده است.

-ترسیم مقاطع سه تیپ کف و تعیین بار مرده و سربار کف ها با برآورد تقریبی ضخامت دالها با فرض اینکه از نوع دال با ضخامت یکنواخت باشند.

مقاطع تیپ های کف(پارکینگ, مسکونی و بام) در نقشه های پیوست ترسیم شده است.

الف ) تعیین ضخامت دال :

سیستم دال این ساختمان دو طرفه می‌باشد که بر اساس روابط موجود برای دالهای دوطرفه ، برای حدس اولیه ابعاد داریم :

h = 1/160 (محیط)

ضخامت دال در بزرگترین چشمه :

  h = 1/160 ( 2 * (5.1+5.2) ) = 12.875 ~ 13 cm

بنابراین با فرض یکنواخت بودن ضخامت دال, مقدار 15 سانتی متر بعنوان ضخامت دال پیشنهاد می شود.



پروژه دانشجویی سازه های بتن آرمه شامل :

الف) محاسبات و جزئیات تحلیل و طراحی
   1. تعیین بار مرده و سربار کف ها با برآورد تقریبی ضخامت دال ها با فرض اینکه نوع دال با ضخامت یکنواخت باشد
   2. طراحی نهایی دال ها
   3. ارزیابی ارتفاع تیرها و ابعاد ستون ها
   4. تعیین بارهای قائم مشخصه وارد بر تیرها
   5. آنالیز قاب ها در اثر ترکیب بارهای قائم طراحی(1.0D, 1.25D+1.5L), ترسیم پوش منحنی لنگر خمشی و نیروی برشی تیرها, تعیین لنگرهای ماکزیمم دو سر ستون ها با بارهای قانم مربوطه و تعیین بارهای قائم ماکزیمم در ستون ها و لنگرهای مربوطه
   6. محاسبة ماکزیمم نیروی جانبی در اثر باد یا زلزله
   7. تعیین مقدار نیروی طراحی جانبی به قاب ساختمانی و دیوار برشی در طبقات مختلف
   8. آنالیز قاب ها تحت تاثیر ترکیبات مختلف بار قائم بعلاوة بار جانبی و ترسیم پوش مربوطه
   9. ترسیم پوش نهایی با استفاده از پوش های بدست آمده از ردیفهای 5 و8 برای تیرها و جدولبندی ترکیبات مختلف لنگر, نیروی محوری و برش در ستون ها در طبقات
  10. طراحی نهایی تیرها, تعیین مقادیر فولاد در مقاطع بحرانی و تعیین نقاط قطع فولاد
  11. طراحی نهایی ستون ها و تعیین مقادیر فولادهای مقاطع در طبقات مختلف و طراحی نقاط هم پوشانی
  12. طراحی پله ها
  13. طراحی دیوار برشی و دیوارهای بتن آرمة زیرزمین
  14. طراحی شالوده های ساختمان
  15. اصلاح طراحی بر اساس سازه های با شکل پذیری بالا در برابر زلزله
  16. کنترل حالت حدی بهره برداری خیز و ترک خوردگی و کنترل تغییرمکان بین طبقاتی
  17. برآورد تقریبی حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد