مهندسی عمران Civil Engineering | آموزش و دانلود PDF | AutoCAD , Etabs ,SAP2000

آموزش حامع مباحث مهندسی عمران و سازه | آموزش نرم افزارهای AutoCAD , Etabs ,SAP2000

مهندسی عمران Civil Engineering | آموزش و دانلود PDF | AutoCAD , Etabs ,SAP2000

آموزش حامع مباحث مهندسی عمران و سازه | آموزش نرم افزارهای AutoCAD , Etabs ,SAP2000

 

 
دانلود فایل
عنوان: ضوابط پارکینگ در طراحی معماری ساختمان
حجم: 4.44 مگابایت
تعداد صفحات: 27
توضیحات: ضوابط و استاندارد های طراحی پارکینگ در پلان ساختمان
ابعاد استاندارد پارکینگ, ابعاد استاندارد پارکینگ خودرو, ابعاد پارکینگ, اتوکد پارکینگ ,ضوابط پارکینگ ,طراحی پارکینگ, پارکینگ

برگرفته شده از autocad-learning.blog.ir

  • مهندس علیرضا خویه
کنترل پدیده پامپینگ: پامپینگ عبارت است از خروج آب‌وخاک بستر از میان درزها، ترک‌ها و در طول کناره‌های روسازی که در اثر حرکت دال بتنی به سمت پایین به‌موجب بارهای محوری سنگین رخ می‌دهد.
پدیده پامپینگ در زیر قسمت جلویی دال اتفاق میافتد و در هنگامی‌که قسمت عقبی دال به سمت بالا حرکت می‌کند باعث ایجاد مکش گردیده و مصالح ریزدانه از زیر دال جلویی مکیده می‌شوند.
کنترل یخ‌زدگی: اثر یخ‌زدگی بر روی عملکرد روسازی زیان‌آور است. این عمل منجر به تورم در اثر یخبندان می‌شود که باعث شکسته شدن دال بتنی و نرم شدن بستر در دوره ذوب - یخبندان می‌شود. در آب‌وهوای سرد، تورم در اثر یخبندان می‌تواند به بیش از 30 سانتیمتر برسد.
بهبود زهکشی: زمانی که سطح آب زیرزمینی بالا و نزدیک به سطح زمین است. یک‌لایه اساس می‌تواند روسازی را تا سطح موردنظر از بالای سطح آب زیرزمینی بالا آورد. وقتی‌که آب از میان ترک‌ها و درزهای روسازی نفوذ می‌کند یک‌لایه اساس با دانه‌بندی باز می‌تواند آب را از بدنه روسازی به اطراف جاده هدایت نماید.
کنترل انقباض و تورم: تغییرات رطوبت باعث انقباض و متورم شدن خاک بستر شده و لایه اساس می‌تواند به‌عنوان یک سربار برای کاهش مقدار انقباض و تورم عمل نماید.
یک‌لایه اساس تثبیت‌شده یا دانه‌بندی توپر می‌تواند به‌عنوان یک‌لایه ضد آب عمل نموده و یک‌لایه اساس با دانه‌بندی باز می‌تواند به‌عنوان یک‌لایه زهکشی عمل نماید؛ بنابراین کاهش آب واردشده به خاک بستر نهایتاً امکان بالقوه انقباض و تورم را پائین می‌آورد.
سهولت و تسریع در عملیات ساخت: یک‌لایه اساس می‌تواند به‌عنوان یک سکو برای وسایل سنگین مورداستفاده قرار گیرد. در هنگامی‌که شرایط هوا نامساعد است یک‌لایه اساس می‌تواند سطح را خشک و تمیز نموده و کار ساخت را تسهیل نماید.
  • مهندس علیرضا خویه

بار آسانسور در ساختمان

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

اعمال بارها نه فقط برای آسانسور بلکه برای تمام موارد بایستی منطبق بر واقعیت (حداقل نزدیک به واقعیت) باشد. اگر دال زیر موتور به طبقه بام اتصال داشته باشد، بار زنده و مرده باید به این تراز اعمال شود ولیکن در اغلب اوقات بار آن بر روی نبشی‌کشی‌های قائم گوشه آسانسور اعمال می‌شود. . در این حالت اگر سختی محوری نبشی‌ها قابل ملاحظه باشد، بیشتر بار ثقلی آسانسور از طریق آنها به پی منتقل شده و اثر کمی در طبقات به اتصالات این نبشی‌ها در طبقات تحمیل می‌شود. اولین نکته برای اجرای آهن کشی آسانسور محل قرار گرفتن پلیت‌ها از طرف کارفرما می‌باشد ، کارفرما می‌بایست هنگام بتن ریزی سقف‌ها محل قرار گیری پلیت‌ها را که مختص اتصال ستونها به طبقات است، تعبیه نماید. عموما قرارگیری پلیت های بهتر است به جای حالت سپری،  روی سقف و چهار گوشه چاه آسانسور نصب گردد چرا که در این حالت به خوبی وزن وارده از ستون را تحمل می‌نماید. پس کارفرما هنگام بتن ریزی سقفها می بایست جهت جلوگیری از دوباره کاری ها و هدر رفتن هزینه ها با یک شرکت آسانسوری در این مورد مشورت نماید.
بصورت محافظه کارانه می‌توان سهمیه نیروی هر ستون (نبشی کشی‌های کنار چاله) را بین طبقات به نسبت برابر در چهار گوشه چاله آسانسور بصورت یک بار متمرکز اعمال نمود. مقدار این بار در اغلب اوقات عدد قابل ملاحظه‌ای نبوده و اثری در طراحی المان‌های اطراف چاله ندارد.
@AlirezaeiChannel

  • مهندس علیرضا خویه
  • رویه‌های بتنی در نواحی با مقاومت بستر کم و ترافیک سنگین نسبت به روسازی آسفالتی ارجحیت دارد.
  • هزینه‌های تعمیر و نگهداری روسازی بتنی در مقایسه با آسفالتی کمتر است.
  • عمر مفید رویه‌های بتنی بیشتر از روسازی‌های آسفالتی است (40 تا 50 سال در مقایسه با 15 تا 20 سال). اکثر تحقیقات و طراحی‌ها بیانگر عمر دو برابری روسازی بتنی نسبت نمونه آسفالتی است. در بسیاری از مقالات و کارهای پژوهشی انجام‌گرفته در سطوح داخلی و خارجی، برتری فنی و اقتصادی رویه‌های بتنی با در نظر گرفتن هزینه‌های چرخه عمر نسبت به رویه‌های آسفالتی مشهود است.
  • به دلیل فراهم ساختن دید بیشتر در شب برای استفاده‌کنندگان، روسازی بتنی از نظر ایمنی نسبت به آسفالتی ارجح‌تر است.
  • ضخامت روسازی بتنی در مقایسه با روسازی آسفالتی کمتر است و درنتیجه در نواحی که محدودیت ضخامت وجود دارد ارجحیت داشته و درعین‌حال در مصرف مصالح نیز صرفه‌جویی می‌گردد.
  • به دلیل صرفه‌جویی در به‌کارگیری مصالح در لایه‌های بتنی تخریب منابع طبیعی و محیط‌زیست کمتر صورت می‌گیرد.
  • در مناطق شیب‌دار و کوهستانی با تعداد زیاد وسایل نقلیه سنگین که روسازی آسفالتی جوابگو نمی‌باشد، روسازی بتنی می‌تواند به‌عنوان گزینه خوبی مدنظر قرار گیرد.
  • در شرایط محیطی با دمای زیاد عملکرد روسازی بتنی بهتر از آسفالتی است.
  • با توجه به حجم تولید سیمان در کشور و کمبود قیر و همچنین قیمت‌های سیمان و قیر استفاده از جاده‌های بتنی نسبت به جاده‌های آسفالتی از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه است. یکی از ویژگی‌های مهم جاده‌سازی بتنی میزان مقاومت برشی و خمشی آن‌ها می‌باشد.
  • به دلیـل مقـاومت بالای بتن غلتکی بسیاری از خرابی‌های معمول در روسازی‌های آسفالتی کاهش‌یافته و یا حتی حذف می‌شوند که یکی از این خرابی‌ها وقوع تغییر شکل ماندگار یا شیار شدگی در لایه‌های آسفالتی روسازی می‌باشد که برای شرایط آب‌وهوایی گرم به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش می‌یابند. به همین دلیل استفاده از بتن غلتکی به‌عنوان لایه رویه روسازی برای مسیرهای با ترافیک سنگین و شرایط آب‌وهوایی گرم مناسب ارزیابی‌شده است. همچنین ملاحظه شده است که روسازی‌های بتن غلتکی در مقایسه با روسازی‌های انعطاف‌پذیر ضخامت کمتری نیاز دارند.
  • با عنایت به اینکه امروز در کشور تولید سیمان مازاد است، باید برای مصرف آن برنامه‌ریزی شود. بنابراین در بخش جاده‌سازی با اجرای این طرح می‌توانیم از مازاد تولید سیمان استفاده کنیم. همچنین این نوع روسازی در کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی نیز نقش اساسی دارد.
  • مهندس علیرضا خویه

در نرم‌افزار ETABS نمی‌توان بار گسترده خطی را با زاویه دلخواه نسبت به محور طولی تیر اعمال نمود ولیکن می‌توان یک بار گسترده خطی را به یک المان خطی که با زاویه دلخواه نسبت به محورهای مختصات قرار دارد، بصورت تصویر شده در جهات مختلف اعمال نمود. طبق راهنمای برنامه داریم:

Projected Loads

A distributed snow or wind load produces a load intensity (force per unit of element length) that is proportional to the sine of the angle between the element and the direction of loading. This is equivalent to using a fixed load intensity that is measured per unit of projected element length. The fixed intensity would be based upon the depth of snow or the wind speed; the projected element length is measured in a plane perpendicular to the direction of loading.

 
در هنگام ترسیم المان‌های خطی، برنامه بصورت خودکار محورهای محلی 1، 2 و 3 را به المان‌های خطی اختصاص می‌دهد. محور محلی 1 همیشه در امتداد المان و در مرکز سطح آن، از گره i به سمت گره j اشاره دارد. هر دو سیستم محور محلی 1، 2 و 3 و همچنین محور مختصات سراسری راستگرد هستند. جهت پیش‌فرض امتداد محورهای محلی 2 و 3 در اعضای قابی، با توجه به نسبت بین محور محلی 1 و محور سراسری Z تعیین می‌شود. صفحه بین محور محلی 1-2 همیشه قائم (در امتداد محور سراسری Z) در نظر گرفته می‌شود. جهت محور محلی 2 همیشه به بالا (+Z) است مگر آنکه المان ترسیم شده قائم و شاقولی باشد (مثل ستون) که در این حالت امتداد محور محلی 2 در جهت محور سراسری +X خواهد بود. محور محلی 3 بصورت افقی و در صفحه X-Y قرار دارد.
در هنگام مدلسازی المان‌های خطی، اولین کلیک گره i و دومین کلیک گره j را مشخص می‌کند. بنابراین در صورتی که توالی کلیک کردن‌ها برای ترسیم المان‌های خطی فرق داشته باشد (مثلا جهت یکی از چپ به راست و دیگری از راست به چپ باشد)، جهت محورهای محلی المان‌ها نیز با هم متفاوت خواهد بود بنابراین بهتر است جهت ترسیم المان‌ها از بالا به پایین یا از چپ به راست باشد تا گره i هر یک از المان‌ها در پایین یا سمت چپ هر یک از آنها قرار گیرد.

  • مهندس علیرضا خویه

تعیین شاخص پایداری طبقه

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر
نحوه تعیین شاخص پایداری طبقه طبق ACI318-14 چگونه است؟
طبق ACI318-14 بشرط اقناع شرایط زیر می‌توان، قاب را مهارشده در نظر گرفت:

6.6.4.3 It shall be permitted to analyze columns and stories in structures as nonsway frames if (a) or (b) is satisfed:
(a) The increase in column end moments due to secondorder effects does not exceed 5 percent of the frst-order end moments
(b) Q in accordance with 6.6.4.4.1 does not exceed 0.05

اگر افزایش در لنگرهای انتهایی ستون‌ها به سبب اثرات مرتبه دوم بیش از 5% نباشد و یا اینکه مقدار Q محاسبه شده براساس بند 6.6.4.4.1 بیشتر از 0.05 نباشد. بند 6.6.4.4.1 بصورت زیر است که در آن Q محاسبه شده:

6.6.4.4.1 The stability index for a story, Q, shall be calculated by:
Q=(ΣPu*∆0)/(Vu*Lc)
where ∑Pu and Vus are the total factored vertical load and horizontal story shear, respectively, in the story being evaluated, and ∆o is the frst-order relative lateral deflection between the top and the bottom of that story due to Vu.

اما تفسیر ACI در ارتباط با این متن بصورت زیر است:

R6.6.4.3 In 6.6.4.(a), a story in a frame is classifed as nonsway if the increase in the lateral load moments resulting from P∆ effects does not exceed 5 percent of the first-order from P∆ effects does not exceed 5 percent of the first-order. Section 6.6.4.(b) provides an alternative method of determining if a frame is classifed as nonsway based on the stability index for a story, Q. In calculating Q, ∑Pu should correspond to the lateral loading case for which ∑Pu is greatest. A frame may contain both nonsway and sway stories.
If the lateral load deflections of the frame are calculated using service loads and the service load moments of inertia given in 6.6.3.2.2, it is permissible to calculate Q in Eq.(6.6.4.4.1) using 1.2 times the sum of the service gravity loads, the service load story shear, and 1.4 times the first order service load story deflections.

در ابتدای تفسیر فوق، در ارتباط با بخش (a) از بند 6.6.4.3 ابهامی وجود ندارد و کاملا واضح است ولیکن بخش (b) یک روش جایگزین برای تعیین طبقه مهارشده به حساب می‌آید. یک قاب ممکن است دارای طبقاتی مهارشده و طبقاتی مهارنشده باشد. اما نکته مهم در پاراگراف دوم است. در پاراگراف دوم، گفته شده، اگر جابجایی جانبی قاب براساس بارهای سرویس و ممان اینرسی بهره‌برداری که در بند 6.6.3.2.2 گفته شده (یعنی برای تیرها 0.5Ig و برای ستون‌ها و دیوارها Ig)، محاسبه شود، در تعیین Q بایستی از 1.2 برابر بارهای ثقلی سرویس (یعنی 1.2(D+L))، برش سرویس طبقه و 1.4 برابر جابجایی حاصل از تحلیل مرتبه اول، استفاده شود.

6.6.3.2.2 It shall be permitted to calculate immediate lateral deflections using a moment of inertia of 1.4 times I defned in 6.6.3.1, or using a more detailed analysis, but the value shall not exceed Ig.

به عبارتی، در تعیین اینکه آیا طبقه مهارشده است، یا خیر، دو راهکار داریم:
1- ممان اینرسی تیرها 0.5 و ستون‌ها و دیوارها 1.0 در نظر گرفته شده و تحت ترکیب بار 1.2*(D+L)، جابجایی نسبی طبقه در 1.4 ضرب شده و برش سرویس طبقه (یعنی برش طبقه حاصل از 2800 تقسیم بر 1.4) را ملاک تعیین Q قرار دهیم.
2- ممان اینرسی تیرها 0.35 و ستون‌ها و دیوارها 0.7 در نظر گرفته شده و تحت ترکیب بار 1.2D+L جابجایی نسبی طبقه تعیین شده و در نهایت برش سرویس طبقه (یعنی برش طبقه حاصل از 2800) را ملاک تعیین Q قرار دهیم.
استفاده از روش دوم راحت‌تر است. پس بنابراین در محاسبات و کنترل شاخص پایداری سازه های بتن آرمه، در فرض اول هم می بایست ضرایب ترک خوردگی تیرها و ستون ها به ترتیب 0.35 و 0.7 اعمال شود و تنها بعد از کنترل و در صورت کمتر شدن مقدار شاخص از 0.05 ضرایب مذکور به 0.5 و یک تغییر یابد.

  • مهندس علیرضا خویه

بار چرخه ای cyclic loading

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر
در حالت Monotonic بارگذاری بصورت یکنوا و یک جهته (بدون رفت و برگشت) به سازه اعمال می شود. مثل تحلیل پوش آور که در آن شما سازه را در یک جهت هل می دهید. ولی در بارگذاری چرخه ای، بصورت رفت و برگشتی، بارگذاری بر سازه اعمال می شود و می توان اثرات کاهش ظرفیت در حین بارگذاری چرخه ای را مشاهده نمود. حاصل یک بارگذاری چرخه ای، معمولاً نمودارهای نیرو در برابر جابجایی ایجاد شده هستند که از روی آنها می توان به عملکرد لرزه ای عضو مورد مطالعه بهتر دست یافت. هر چه سطح زیر این نمودارهای رفت و برگشتی بیشتر باشد، نشان دهنده اتلاف انرژی بیشتری است. از طرفی افت مقاومت نیز نباید در سیکل های بالا رخ دهد. برای اعمال بارگذاری سیکلی باید از پروتکل های استاندارد مثل پروتکل استاندارد ATC-24 یا پروتکل استاندارد SAC و ... استفاده نمود. برای انجام تحلیل چرخه ای (سیکلیک) (جابجایی کنترل) یک روش ساده استفاده از چند تحلیل استاتیکی غیرخطی بصورت زنجیره ای است. در این حالت هر یک از تحلیل های استاتیکی غیرخطی یکی پس از دیگری بایستی انجام شود. در واقع در این حالت، هر یک از تحلیل های غیرخطی پس از تحلیل غیرخطی قبلی انجام می شود. به مثال فرض کنید، قصد تحلیل چرخه ای برای یک سازه تحت بارگذاری زیر را داریم:
ابتدا از مسیر Define menu > Load Patterns یک الگوی بارگذاری برای اعمال بار جانبی بسازید و یک بار واحد در راستا و نقطه ای که می خواهید سازه را تحت بارگذاری چرخه ای قرار دهید، (از همین جنس بار) وارد نمایید. حال از مسیر Define menu > Load Cases اقدام به ساخت حالت تحلیل پوش یکجهته کنید. در بخش Load Case Type نوع آن را Static و بصورت Nonlinear در نظر بگیرید. در بخش Load Application Control نوع آن را Displacement Control قرار داده و مقدار جابجایی را در نیم سیکل اول وارد نمایید. در پروتکل بالا بایستی 1 سانتیمتر جابجایی در نظر گرفته شود. شماره گره ای که باید این جابجایی را تجربه کند (همان گره ای که بار با الگوی مورد نظر به آن وارد شده). حال بار جهت دیگر را با یک حالت تحلیل دیگر ایجاد نموده و اینبار جابجایی با یک ضریب مقیاس منفی و جابجایی 2 سانتیمتر وارد نمایید تا در نهایت به جابجایی -1 سانتیمتر برسید. به همین ترتیب حالت های تحلیل جداگانه ای تعریف و مقدار جابجایی را متناسب با سیکل مورد نظر وارد نمایید.
@AlirezaeiChannel
  • مهندس علیرضا خویه

طول تیر پیوند

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

هیچ مقدار مشخصی برای تیر پیوند نمی‌توان در نظر گرفت و همچنین اعمال درصدی از طول دهانه به عنوان طول تیر پیوند نیز کار درستی نیست ولیکن توصیه اکید می‌شود طول تیر پیوند به میزانی در نظر گرفته شود که در برش جاری شود. طراح می‌بایست در مراحل اولیه یک طول مناسب برای تیر پیوند حدس بزند. تیرهای پیوند با طول بلند دارای محاسن معماری از جمله بازشوهای بزرگ برای درب و پنجره و ... در قاب می‌باشند، لیکن رفتار پیوندهای با طول زیاد تحت بارگذاری تناوبی شدید، عموماً در مقایسه با پیوندهای با طول کوتاه ضعیف بوده و نتیجه آن سختی، مقاومت و ظرفیت استهلاک انرژی کم می‌باشد. بنابراین برای رفتار صحیح سیستم قاب مهاربندی واگرا استفاده از پیوندهای کوتاه با تسلیم برشی توصیه شده است.
 
در سیستم قاب مهاربندی واگرا صحیح طراحی شده، تیر پیوند می‌بایست بتواند فعالیت غیرارتجاعی قاب را که در لرزه‌ای شدید تولید شده، تحمل نماید. تیر پیوند یک مکانیزم استهلاک انرژی پایدار را فراهم ساخته و باقی قاب را با محدود کردن حداکثر بار انتقال یافته به مهاربندها، تیرها و ستون‌های قاب محافظت می‌نماید. برای پیوندهای خیلی کوتاه، برش تعیین کننده رفتار غیرارتجاعی تیرپیوند بوده در صورتی که برای پیوندهای طویل‌تر خمش تعیین کننده می‌باشد. برای تیرهای پیوند خیلی کوتاه قبل از اینکه لنگرهای انتهایی به مقدار Mp برسند، نیروی برشی Vp می‌رسد و تیرپیوند در برش تسلیم شده و تشکیل مفصل برشی می‌دهد. برای پیوندهای خیلی بلند، قبل از اینکه تسلیم برشی بتواند روی دهد، لنگرهای انتهایی به مقدار Mp رسیده و در هر دو انتهای تیر پیوند تشکیل لولای خمشی می‌دهند. به علت تأثیر بسیار مهم کرنش سخت شوندگی بر روی رفتار تیرپیوند، هم تسلیم برشی و هم تسلیم خمشی می‌توانند بر دامنه‌ی وسیعی از طول پیوند واقع شوند.
بطور کلی توصیه می‌شود، طول تیر پیوند e از مقدار زیر کمتر باشد:
e که در آن Vp برش پلاستیک مقطع تیر و Mp لنگر پلاستیک مقطع تیر است. مقدار این دو پارامتر را باید از روابط 10-3-12-3 و 10-3-12-4 تعیین نمایید.
@AlirezaeiChannel

  • مهندس علیرضا خویه

فلسفه طراحی اتصالات تیر به ستون در قاب خمشی بتنی ویژه و کاربرد در ETABS2016
فلسفه کلی طراحی اتصالات در مبحث نهم، باقی ماندن اتصال در محدوده ارتجاعی می‌باشد. زیرا که اتصالات در زمره نامناسب‌ترین قسمت سازه برای استهلاک انرژی به شمار می‌روند. اگر چنانچه شکل پذیری قابل توجهی برای سازه مورد نظر باشد یا هنگامی‌که پیش‌بینی می‌شود اعضای سازه‌ای به احتمال زیاد دچار خسارت می‌شوند، در اینصورت مبحث نهم اجازه می‌دهد که رفتار اتصال وارد محدوده غیر‌ارتجاعی شود. مبحث نهم توصیه می‌کند اتصال به عنوان بخشی از ستون به شمار آید و هدف طراحی را، ایجاد اولین لولای خمیری در تیر قرار داده است. هنگام ایجاد مفصل خمیری، بیشترین نیروی برشی در محل اتصال تیر به ستون تولید می‌شود، این نیروهای برشی در اتصال موجب شکست هسته اتصال بر اثر برش یا چسبندگی یا هر دوی آنها می‌گردد، لذا مقاومت اتصال در هیچ شرایطی کمتر از مقاومت لولای خمیری‌ای که در قاب تشکیل می‌شود و قاب را تبدیل به مکانیزم می‌کند، در نظر گرفته نمی‌شود. در صورت رخداد زلزله و وارد آمدن خسارت به ساختمان، به نحوی که قابل تعمیر و مرمت باشد، این معیار اتصال‌ها را از تعمیر که معمولاً دسترسی به آنها خیلی مشکل است، بی نیاز می‌کند. همچنین اگر قرار باشد که اتصال در استهلاک انرژی سهیم باشد، بطور جدی دچار کاهش سختی می‌شود.
برنامه ETABS قادر به کنترل کفایت ظرفیت برشی چشمه اتصال است.

To ensure that the beam-column joint of Special Moment Frames possesses adequate shear strength, the program performs a rational analysis of the beam-column panel zone to determine the shear forces that are generated in the joint. The program then checks this against design shear strength.


این روند تنها برای قاب‌های خمشی با شکل‌پذیری ویژه استفاده می‌شود و مثل کنترل ستون قوی-تیر ضعیف، اجباری برای کنترل آن در قاب‌های خمشی متوسط وجود ندارد. برنامه تنها گره‌هایی از مدل که در آنها ستونی در زیر گره وجود داشته باشد را بررسی می‌کند. در این کنترل برنامه فرض می‌کند، مشخصات گره همان مشخصات استفاده شده در ستون است. این کنترل در هر دو جهت برای هر گره انجام می‌شود. در ابتدا نیروی برشی چشمه اتصال تعیین شده، سپس سطح موثر گره تعیین شده و در نهایت تنش برشی چشمه اتصال بدست می‌آید. طبق ACI و مبحث نهم (بند 9-23-4-4-1-2) نیروی برشی چشمه اتصال باید برابر اساس ظرفیت‌های مورد انتظار تیرهای دو سمت چشمه اتصال تعیین شود. برای این منظور برنامه تنش تسلیم فولاد تیرها را در تعیین این ظرفیت 25% افزایش داده و ملاک تعیین نیروی برشی چشمه اتصال قرار می‌دهد. نیروهای برشی نهایی موثر بر اتصال باید بر مبنای بیشترین نیروی کششی که در میلگردهای اصلی تیر دو طرف اتصال و برش موجود در ستون‌های بالا و پایین اتصال بوجود می‌آیند، محاسبه گردد. بیشترین نیروی کششی در میلگردهای اصلی تیرهای طرفین وقتی ایجاد می‌شود که در تیر لولای خمیری تشکیل شده باشد. بنابراین نیروی برشی موجود در اتصال برای شرایطی که تیرهای دو طرف اتصال تشکیل لولای خمیری داده‌اند، محاسبه می‌گردد.

In the design of Special Moment Resisting concrete frames, the evaluation of the design shear force is based on the moment capacities (with reinforcing steel overstrength factor, α, where, α = 1.25 and no φ factors) of the beams framing into the joint (ACI 18.8.2.1).

در نهایت تنش برشی چشمه اتصال (Panel Zone Shear Stress) براساس بند 21.5.3 آیین‌نامه ACI318-14 تعیین می‌شود. در بند 9-23-4-4-2 مبحث نهم نیز به این مورد اشاره شده است. برای اینکه اتصال تحت اثر کششهای قطری تخریب نشود لازم است فولادهای افقی و قائم برشی تعبیه شود. این فولادها موجب می‌شود تا تعادل منطقی در هسته اتصال برای نیروهای فشاری و کششی که متناوباً جایشان به دلیل بار زلزله عوض می‌شود، برقرار گردد. هنگامی‌که فولادهای برشی اتصال کافی نباشد، حلقه خاموتها به حد جاری شدن می‌رسند، که در این وضعیت این فولادها بدون توجه به جهت ترکهای قطری ناگزیر می‌شوند که نیروی کششی را تحمل نمایند که در نتیجه کرنش‌های غیر‌ارتجاعی غیر‌متناوب در آنها ایجاد می‌شود.
این پدیده موجب می‌شود تا سختی اتصال در سطح پایینی از نیروی برشی بشدت کاهش یابد. نتیجه چنین رفتاری، عدم توانایی کل سیستم برای استهلاک و جذب انرژی زلزله می‌باشد. هنگامی‌که به قدر کافی فولاد برشی در محل اتصال تعبیه شود تا جاری شدن آنها محدود باشد و لولای خمیری در مجاورت اتصال و در تیر تشکیل شود، در این صورت خرد شدن بتن محل اتصال را باید مورد ارزیابی و توجه قرار داد تا شکست اتصال با شکست بتن آغاز نشود. چنین حالتی زمانی پیش می‌آید که میانگین تنش‌های برشی و فشاری محوری که قرار است تحمل شوند، زیاد باشند. می‌توان با در نظر گرفتن حد بالا یا کرانه فوقانی فشار قطری، از این مود تخریب جلوگیری کرد.
مقاومت برشی در گره اتصال توسط میلگردهای قائم میانی ستون، میلگردهای طولی تیر و میلگردهای برشی به کار رفته در گره تامین می‌شود. بتن به صورت قطری در گره زیر اثر نیروهای فشاری، تحت فشار قرار گرفته و در واقع در گره، یک دستک قطری فشاری شکل می‌گیرد. در اثر انتقال نیروهای کششی، تنشهای پیوستگی بزرگی در گوشه گره اتصال پدید می‌آید.
اگر میلگردهای کششی در وجه ستون جاری شده باشند، امکان سر خوردن آنها در بتن وجود دارد. باید افزود، زیر اثر تنشهای سیکلی منطقه مهار میلگردها گسترش می‌یابد. کشیده شدن فولاد بین ناحیه مهاری در گوشه کششی گره، منجر به پیدایش ترکهایی در بر ستون می‌گردد. اگر نیروی برشی موجود در اتصال از مقاومت برشی اتصال بیشتر شود، باید با افزایش ارتفاع تیرها نیروها را کاهش داد و یا با افزایش سطح موثر مقاومت اتصال را بیشتر کرد. برای کنترل در ETABS بعد از تحلیل و طراحی، از مسیر Design menu > Concrete Frame Design > Display Design Info اقدام نموده و گزینه Joint Shear Capacity Ratio را ملاحظه نمایید.
@AlirezaeiChannel

  • مهندس علیرضا خویه

بار حرارتی در برنامه ETABS

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

در برنامه ETABS می‌توان به المان‌های گره‌ای، خطی و سطحی بار حرارتی اعمال نمود ولیکن بارهای حرارتی که از مسیر Assign menu > Joint Loads > Temperature به گره‌ها اختصاص داده می‌شود، یک بار حرارتی نیست. در حالتی که بار حرارتی به المان‌های سطحی (مثل دیوار یا کف) داده می‌شود، گزینه‌ای به نام Include Effect of Joint Temperatures وجود دارد که در این برنامه براساس مقدار بار حرارتی اختصاص یافته به گره‌ها، تغییرات درجه حرارت در المان سطحی را در نظر می‌گیرد. تغییرات حرارت در برنامه بصورت خطی در نظر گرفته می‌شود.
با انتخاب المان‌های سطحی و استفاده از مسیر Include Effect of Joint Temperatures می‌توان بار حرارتی را به المان‌های سطحی و با استفاده از مسیر Assign menu > Frame Loads > Temperature می‌توان بار حرارتی را به المان‌های خطی اختصاص داد. توجه شود که اگر بار حرارتی به کف اختصاص داده شود و کف بصورت صلب در نظر گرفته شده باشد، تغییرشکل محوری تیرها در اثر بار حرارتی در نظر گرفته نخواهد شد. همچنین در تیرها بتنی، طراحی تنها برای لنگر M33 بوده و تحت بار محوری ایجاد شده در آنها در اثر بارهای حرارتی، طراحی برای آن صورت نمی‌گیرد.
منبع:@AlirezaeiChannel


http://etabs-sap.ir/thermal-analysis/

  • مهندس علیرضا خویه