<br /> نحوه ی تولید و استفاده از فوم بتن

فوم بتن foamed concreteیا بتن سبک به عنوان مصالحی که چگالی آن بطور قابل ملاحظهای از بتن معمولی پایینتر است میتواند نقش موثری در کاهش وزن ساختمانها، به ویژه در قسمت غیره سازهای داشته
باشد.بتن همراه با ماده کف ساز با پایه پروتئین حیوانی را بتن فوم می نامند.
این نوع بتن علاوه بر داشتن مزایای بتن معمولی خواص دیگری مانند وزن مخصوص کم و مقاومت فشاری بالا را نیز دارا می باشد سبکی این بتن در سازه های ساختمانی باعث کاهش بار مرده ساختمان، صرفه جویی در
حجم خاک برداری و بتن مصرف شده در فونداسیونها و همچنین کاهش بارهای زلزله می گردد. برای افزایش کارایی این محصول در پروژه های مختلف مقدار اختلاط و افزودنیهای موردنیاز طبق تجربیات و استانداردهای
کشورهای آلمان، انگلیس و آمریکا تنظیم و تهیه می گردد و برای تولید نهایی و آزمایشهای مقاومت بر روی آنها صورت می گیرد. برای تولید این بتن از ملات ماسه، سیمان، ماسه بادی، ملات بتن فوم از نوع پروتئین حیوانی
و افزودنیهای مجاز استفاده می گردد.برای استفاده بهینه از این محصولابتدا وزن مخصوص و مقاومت فشاری آن برای کاربریهای موردنظر در پروژه تعریف شده و بر اساس آن بتن با اختلاط مناسب و افزودنیهای موردنیاز بر
اساس دستورالعملها و تجربیات قبلی تولید م یشود که در حین تولید توسط استانداردهای بین المللی کشورهای آلمان، انگلیس و آمریکا فرموله می گردد.
 
نحوه ی تولید و استفاده از فوم بتن
برای تولید فوم بتن ابتدا سیمان و آب با در نظر گرفتن مقدار مشخص شده جهت چگالی مورد نظر با هم در میکسر دستگاه مخلوط می شود سپس ماده فوم در فوم ژنراتور دستگاه با آب مخلوط شده و توسط پمپ هوا از لوله مخصوص که دارای ساچمه های ریز می باشد با فشار عبور داده می شود این عمل باعث بدست آمدن کف می شود و کف حاصل در میکسر با ملات سیمان و آب مخلوط می شود که در حین اختلاط حباب های بسیار ریز در سر تا سر ملات بوجود می آید و بعد از عمل آمدن، توسط پمپ به طبقات پمپاژ و روی سطح ریخته می شود.خاصیت فوم این است که حبابهای هوا را تا گیرایش بتن در ملات پایدار نگهدارد وزن بتن حاصله به پایداری این
حبابها بستگی دارد.

نیروی طراحی مهاربند همگرا

در طراحی مهاربندهای همگرای معمولی، طبق ضوابط بند 10-3-10-3 مبحث دهم، مقاومت مورد نیاز اتصال نباید از یکی از دو مقدار زیر کمتر باشد:
الف) مقاومت کششی مورد نیاز مهاربند برابر RyFyAg.
ب) بیشترین نیروی محوری حاصل از ترکیب بارهای زلزله تشدید یافته در مهاربندی‌ها.
از متن فوق مشخص است که کمترین این دو مقدار را می‌توان ملاک قرار داد. متن AISC360-10 نیز به این صورت است:

6a. Diagonal Brace Connections

 The required strength of diagonal brace connections is the load effect based upon the amplified seismic load.

 Exception: The required strength of the brace connection need not exceed the following:

 (1) In tension, the expected yield strength of the brace multiplied by 1.0 (LRFD) or divided by 1.5 (ASD), as appropriate. The expected yield strength shall be determined as RyFyAg.

 (2) In compression, the expected brace strength in compression multiplied by 1.0 (LRFD) or divided by 1.5 (ASD), as appropriate. The expected brace strength in compression is permitted to be taken as the lesser of RyFyAg and 1.14FcreAg where Fcre is determined from Specification Chapter E using the equations for Fcr except that the expected yield stress RyFy is used in lieu of Fy. The brace length used for the determination of Fcre shall not exceed the distance from brace end to brace end.

 
انتقال نیروهای مهاربند به مقطع آن دسته از اعضای متصل شونده در گره اتصال که باید این نیرو را تحمل کنند و سپس انتقال دهند، باید از مسیری با مقاومت و سختی کافی انجام پذیرد. برای اتصال میانی مهاربند تمامی کنترل‌های مربوط به اتصالات را باید انجام دهید. مقطع این بخش از اتصال باید قادر به انتقال ظرفیت هر یک از دو بخش مهاربند باشد. کنترل‌های دیگر از جمله کنترل برش قالبی نیز برای ورق میانی مهم است.
 
@AlirezaeiChannel

<br /> روش های بتن ریزی

به طور کلی دو روش برای اجرای بتن وجود دارد:
۱_مکانیزم سقوط آزاد
۲_ پمپ کردن با فشار
در روش اول با کاهش میزان هوا رو به رو هستیم، زیرا حباب های هوا بسیار شکننده و سبک هستند بنابراین زمانی که به بتن ضربه ناگهانی وارد شود یا از ارتفاع بیشتر از دو متر ریخته شود ممکن است که حباب ها به سطح بیایند و از بین بروند. در این فرآیند ببشتر، حباب های درشتر از بین می روند. اما در مورد روش دوم در فشار زیاد حباب ها ممکن است آنقدر فشرده شوند تا جایی که در آب حل شوند. هرچه حباب ها ریزتر باشند و کشش سطحی کمتر باشد برای انحلال در آب مساعدتر هستند بنابراین هرچه میزان فشار کمتر باشد میزان از دست رفتگی حباب های هوا کمتر خواهد بود.

<br /> حداقل عیار بتن

ارقام ذکر شده زیر برای تامین حفاظت کافی آرماتورها در برابر خوردگی توسط سازمان مدیریت اعلام شده است
برای بتن پاکیزگی و بتن درشت ، حداقل عیار 150کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن است .
برای شالوده های با بتن غیرمسلح در زیر دیوارهای باربر یا ستونها ، عیار کمینه 200کیلوگرم سیمان در مترمکعب بتن است .
برای شالوده های نواری که فقط آرماتور کلاف دارند ، باید عیار کمینه 250کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن باشد .
برای بتن شالوده های بتن آرمه ، عیار کمینه 300کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن است.

<br /> واتراستاپ های هیدروفیلی

واتراستاپ های هیدروفیلی جزء نوین ترین نسل از واتراستاپ ها می باشند. این نوع از واتراستاپ ها مجهز به نوعی عملکرد هوشمند هستند که همین مسئله کاربرد آنها را بسیار توسعه داده است. این واتراستاپ ها هنگامی که در محیط خشک درزهای اجرایی قرار بگیرند حجم ثابتی خواهند داشت اما به محض اینکه با آب تماس برقرار کنند بواسطه ی ساختار هوشمند خود شروع به افزایش حجم می کنند. این عملکرد آنها باعث می شود که فضاهای خالی احتمالی بین دو قشر بتن را ( بوسیله ی حجم افزایش یافته ی خود ) پر کنند و مانع از نفوذ و حرکت آب شوند. مزایای این نسل از واتر استاپ ها ساختار هوشمند و شیوه ی نصب بسیار ساده ی آنها ( نسبت به واتراستاپ های PVC ) است.

<br /> آب بندی بتن

با گذشت چند سال از عمر سازه و بررسی شرایط آرماتورها و بتن مشاهده می‌کنیم آرماتورهای طولی و عرضی که در سمت آبگیر سازه قراردارند به واسطه عبور آب از طریق درز سرد موجود بین مقاطع بتن ریزی شده و لوله‌ های موئین ناشی از تبخیر آب بتن، دچار زنگ زدگی شده که در برخی از موارد با انبساط ۶ الی ۱۵ درصدی حجم آرماتورها، بتن دچار ترک خوردگی می‌گردد. برای آب بندی یک سازه بتنی باید دو کار اساسی صورت بگیرد:
1- آب بندی جسم بتن توسط واترپروف های پودری یا مایع
2- آب بندی درزهای بتن توسط واتراستاپ، که هر دو صورت می‌ بایست برقرار باشد.

<br /> نحوه ی استفاده از گروت

ابتدا 70درصد آب مورد نیاز را در میکسر ریخته و به تدریج گروت را به آن اضافه کرده و به خوبی مخلوط نمایید. سپس باقیمانده آب را کم کم به آن اضافه کنید تا به روانی مورد نظر برسید. میزان آب مورد نیاز بسته به شرایط گرمایی و روانی مورد نظر متغیر می باشد. زمان ساخت گروت کمی طولانی است، بنابراین از افزودن سریع آب به آن خودداری نموده و اجازه دهید تا با اختلاط بیشتر مواد کمکی آن فعال شده و سیال گردد. بلافاصله پس از اتمام عملیات گروت ریزی مناطق باز گروت را از تابش نورخورشید و وزش باد محافظت نموده و پس از گیرش اولیه حداقل به مدت  7روز توسط آب یا ماده کیورینگ مورد محافظت قرار گیرد.
 
http://drbeton.ir/%da%af%d8%b1%d9%88%d8%aa-%d8%b1%db%8c%d8%b2%db%8c-%d8%b2%db%8c%d8%b1-%d8%a8%db%8c%d8%b3-%d9%be%d9%84%db%8c%d8%aa-%d9%88-%d9%86%da%a9%d8%a7%d8%aa-%d8%a2%d9%86/

طراحی برشگیر ها و گل میخ های سقف کامپوزیت و عرشه فولادی

مقاومت برشی اسمی برشگیرهای از نوع گل‌میخ که بر بال فوقانی تیر فولادی متصل شده و در داخل دال بتنی قرار می‌گیرند، طبق بند 10-2-8-7-2 مبحث دهم، برای برشگیرهای از نوع گل میخ با استفاده از رابطه زیر تعیین می‌شود:
Qn=0.5Asa√(fc*Ec)≤Rg*Rp*Asa*Fu
که در رابطه فوق، Asa سطح مقطع گل‌میخ، Ec مدول الاستیسیته بتن که می‌توان از رابطه Ec=0.043wc^1.5 √(fc) تعیین نمود. که در آن wc وزن مخصوص بتن بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب و Ec بر حسب مگاپاسکال می‌باشد. fc مقاومت مشخصه بتن در سن 28 روزگی برای نمونه استوانه‌ای شکل، Fu تنش کششی نهایی حداقل مصالح گل‌میخ، Rg ضریب گروهی گل‌میخ‌ها و Rp ضریب موقعیت قرارگیری گل‌میخ‌ها بوده که این دو ضریب با توجه به جدول 10-2-8-1 مبحث دهم تعیین می‌شوند. مثلا برای یک گل میخ با قطر 16 میلیمتر مساحت مقطع یک گل‌میخ برابر با Asc=2 cm^2 می‌باشد. مقاومت برشی اسمی برشگیرهای از نوع گل‌میخ که بر بال فوقانی تیر فولادی متصل شده برابر است با:
Qn=0.5Asa √(fc*Ec)=0.5×2√(300×294000)=9390 kg>Rg*Rp*Asa*Fu=1.0×0.75×2×5000=7500 kg
برنامه ETABS نیز این مقدار را حساب می‌کند. اگر از مسیر Define menu > Section Properties > Deck Sections مقطع عرشه را تعریف نمایید، در بخش Shear Stud Diameter قطر گل میخ را وارد نمایید. همچنین مقدار تنش تنهایی گل‌میخ در بخش Property Data Definitions و در تعریف Fu وارد شود. برنامه مقدار Ec را از مصالحی که از بخش Deck Material تعریف شده خوانده و مقدار Qn را محاسبه می‌کند. برای دیدن جزئیات بیشتر در این رابطه می‌توانید به کتاب تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی اینجانب یا دیگر کتاب‌های طراحی سازهای فولادی مراجعه نمایید.
✔️ @AlirezaeiChannel

ترکیب بارهای طراحی بر اساس مبحث ششم

ترکیب بارها، برای طراحی هر جزء از سازه بایستی ملاک طراحی قرار گیرند و نه اثر تک تک بارها. در تعیین چگونگی ترکیب اثر بارهای مختلف بحث آماری و احتمالاتی برقرار بوده و میزان شانس همزمانی اثر بارها این ترکیب بارها توسط آیین‌نامه داده شده است. توجه شود که از ترکیب بارها تنها در تحلیل‌های خطی (تحلیل‌های متداول در دفاتر مهندسی) می‌توان استفاده نمود. زیرا در تحلیل‌های غیرخطی، جمع آثار قوا برقرار نیست. ترکیب بارها را می‌توان به دو دسته ترکیب بارهای طراحی به روش تنش مجاز و ترکیب بارهای طراحی به روش حالات حدی تقسیم نمود. در سازه‌های بتنی استفاده از روش تنش مجاز منسوخ شده و طراحی سازه‌های بتنی به روش مقاومت نهایی (یا همان روش حالات حدی) انجام می‌شود. در روش هر دو روش طراحی، نیاز عضو (اثر نیروی روی عضو) با ظرفیت آن عضو بایستی مقایسه شود که در حالتی که نیاز (Demand) کمتر از ظرفیت (Capacity) باشد، طراحی مورد قبول است. ترکیب بارهای طراحی سازه‌های فولادی طبق مبحث ششم بصورت زیر هستند. در ASCE7-10 تفاوتی بین ترکیب بارهای فولادی و بتنی وجود ندارد:

 1.4D

 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr or S or R)

 1.2D + 1.6(Lr or S or R) + (L or 0.5(1.4W))

 1.2D + 1.0(1.4W) + L + 0.5(Lr or S or R)

 1.2D + 1.0E + L + 0.2S

 0.9D + 1.0(1.4W)

 0.9D + 1.0E

 1.2D + 0.5L + 0.5(Lr or S) + 1.2T

 1.2D + 1.6L + 1.6(Lr or S) + 1.0T

* برای کاربری‌هایی که بار L0 آنها کمتر از 5 کیلونیوتن بر متر مربع است، به استثناء بام، کف پارکینگ یا محلهای اجتماع عمومی، ضریب بار مربوط به L را می‌توان برابر 0.5 برای ترکیب بار شماره 3، 4 و 5 منظور نمود.
ترکیب بارهای سازه‌های بتنی طبق مبحث ششم:

 1.25D + 1.5L + 1.5(Lr or S or R)

 D + 1.2L + 1.2(Lr or S or R) + 1.2(W or 0.7E)

 0.85D + 1.2(W or 0.7E)

 1.25D + 1.5L +1.5(Lr or S or R) + 1.5(H or 0.84F)

 0.85D + 1.5(H or 0.84F)

 D +1.2L + 1.2(Lr or S)+T

 1.25D + 1.5T

* برای کاربری‌هایی که بار L0 آنها کمتر از 5 کیلونیوتن بر متر مربع است، به استثناء بام، کف پارکینگ یا محلهای اجتماع عمومی، ضریب بار مربوط به L را می‌توان برابر 0.6 برای ترکیب بار شماره 2 و 0.75 برای ترکیب بار شماره 4 منظور نمود. در ادامه یک مثال برای این مورد آورده خواهد شد.
✔️ @AlirezaeiChannel

جمع کننده‌ها (Collector) و یال‌ها (Chord)

تیرهای لبه‌ای یا همان یال‌ها (Chord): این المان‌ها را می‌توان به دورترین تارهای یک تیر تحت خمش تشبیه نمود. اگر دیافراگم را به مانند یک تیر عمیق تحت خمش فرض کنیم، این اجزا عمود بر مسیری نیروی جانبی بوده و در آنها نیروهای کششی و فشاری ناشی از لنگر ایجاد شده، تولید می‌گردد.
جمع کننده‌ها (Collector): در حالتی که سیستم لرزه‌بر (مثل دیوار برشی) در تمام طول دیافراگم حضور نداشته باشند، که در اغلب حالات به این شکل است، اعضای قاب در امتداد مسیر نیرو، وظیفه جمع آوری نیروهای دیافراگم را بر عهده دارند. جمع کننده‌ها برای سهمیه برش رسیده به آنها طراحی می‌شوند. نیروهای ایجاد شده در این جمع کنندها توسط اتصال آنها به ستون یا دیوارهای برشی منتقل می‌گردد. بنابراین در طراحی آنها باید نیروی محوری را نیز مد نظر داشت. به عنوان مثال در یک جمع کننده فولاد، اتصال تیر جمع کننده به ستون توسط نبشی نشیمن ممکن نیست، زیرا این اتصال تنها قادر به انتقال برش است.

 
منبع: کانال دکتر علیرضایی