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

-الزامات شکل پذیری قاب خمشی ویژه
نکته در مدلسازی نرم افزار ETABS: نوع قاب در تنظیمات طراحی  می باید SMF انتخاب شود.
در این سازه ها علاوه بر الزامات تکمیلی شکل پذیری قاب مهاربندی خمشی متوسط، الزامات زیر نیز می باید رعایت شود.
مقاطع تیر و ستون در این قابها می باید از نوع فشرده لرزه ای ویژه (با محدودیت λhd  ) باشد. لازم به ذکر است محدودیتهای مقاطع مربوط به قاب خمشی متوسط نیز می باید مد نظر قرارگیرد.
حداکثر فاصله بین مهار تیرها برای جلوگیری از کمانش جانبی پیچشی تیر های I شکل برابر 0.086r Fy/E.y می باشد. که در این رابطه ry شعاع ژیراسیون تیر نسبت به محور قائم می باشد. لازم به ذکر است محدودیتهای مهار جانبی تیرها مربوط به قاب خمشی متوسط نیز می باید مد نظر قرار گیرد.
مناسب است اثر تغییر شکل چشمه اتصال مانند قاب های خمشی متوسط در تحلیل سازه در نظرگرفته شود
 

 
در تمامی گره های اتصالات خمشی، نسبت ظرفیت خمشی ستون به تیر می باید از یک بیشتر باشد.

 

 

 
نکته در مدلسازی نرم افزار ETABS: کنترل نسبت ظرفیت خمشی ستون به تیر در گره های اتصال برای مقاطع H شکل با کمی ایراد توسط نرم افزار انجام می گردد. برای نمونه محل مفصل پلاستیک تیر همواره در بر ستون فرض می شود، همچنین اثر برش ناشی از ثقل درنظر گرفته نمی شود.
مقدارضریب تولیدات فولاد (Ry) در اختصاص پارامترهای لرزه ای اختصاص داده می شود.

ضوابط اتصالات تیر به ستون در این سیستم عینا مشابه اتصالات تیر به ستون در قاب های خمشی متوسط می باشد، با این تفاوت که استفاده از اتصالات گیردار با ورق های روسری و زیرسری به هیچ وجه قابل استفاده نمی باشد <
  • مهندس علیرضا خویه

در این فایل 4 صفحه ای به صورت مختصر به بررسی تفاوت های نیروی زلزله و باد پرداخته می شود.

تعداد صفحات: 4
حجم فایل: کمتر از 1 مگابایت
  • مهندس علیرضا خویه

طراحی سقف وافل Waffle Slab

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر
سقف وافل یا شبکه (Waffle Slab) نوعی از دال‌های دو طرفه می‌باشد که از تیرچه‌های بتنی متعامد تشکیل شده‌ که با دالی به ضخامت ثابت پوشیده می‌شود. در برنامه SAFE و ETABS امکان تعریف این سقف وجود داشته و برنامه متناسب با حجم آن، وزن و مشخصات آن را تعیین می‌کند. در برنامه SAFE با استفاده از مسیر Define menu > Slab Properties می‌توانید دال از نوع Waffle تعریف نمایید. در دال وافل، ریب‌ها بصورت عمود بر هم هستند.
بعد از تعریف دال، از نوع وافل در هنگام ترسیم بایستی نوع آن را Waffle انتخاب نمایید. همچنین می‌توانید از در آن از در نواحی نزدیک ستون‌ها از Drop جهت کنترل برش پانچ استفاده نمایید. در هنگام تعریف مقطع وافل می‌توانید عمق کلی را بخش overall depth، ضخامت دال بالایی را در بخش slab thickness، عرض ریب در بخش بالایی و پایینی آن را در بخش width of the stem top and bottom و همچنین فاصله بین ریب‌ها را در جهت محورهای محلی 1 و 2 در بخش pacing of the ribs parallel to the slab 1 axis and the spacing of the ribs parallel to slab-2 axis وارد نمایید.
جهت محورهای محلی 1 و 2 بصورت پیش فرض در جهت X و Y بوده ولیکن می‌توان برای حالت‌های خاص آنها را دوران داد. به سبب اینکه قالب‌های استفاده شده در این سقف‌ها بصورت ماندگار نیستند، برای بیرون آوردن آنها، ریب‌ها را بصورت شیبدار در نظر می‌گیرند تا امکان حرکت قالب بصورت سالم در بین آنها وجود داشته باشد. بسته به نوع قالب و شرکتی که خدمات اجرایی آن را ارائه می‌دهد، فاصله بین ریب‌ها می‌تواند مختلف باشد. بنابراین بایستی قبل از طراحی آن، با شرکت سازنده قالب‌ها مشورت شود.
منبع: کانال دکترعلیرضایی
 
http://etabs-sap.ir/%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d9%82%d8%a7%d8%a8-%d9%be%db%8c%d8%b1%d8%a7%d9%85%d9%88%d9%86%db%8c/
  • مهندس علیرضا خویه
آموزش تحلیل دینامیکی فزاینده غیرخطی IDA در نرم افزار SeismoStruct
  •  آموزش گام به گام تحلیل IDA
  •  IDA-Seismostruct [ Etabs-SAP.ir ].zip
  •  4.43 مگابایت
  • مهندس علیرضا خویه
مقاومت جانبی را با سختی جانبی اشتباه نگیرید!!!!! تعیین مقاومت جانبی طبقه، کار آسانی نیست. زیرا تعیین میزان مقاومت طبقه، دارای تعریف استانداردی نیست. البته این مورد برای سیستم های ساده سازه ای از جمله قاب های خمشی و قاب های مهاربندی شده همگرا، تقریباً دارای فرمت استانداردی بوده و بین تمام طراحان در این دو مورد وحدت رویه ای وجود دارد.

تعیین مقاومت جانبی طبقه، کار آسانی نیست. زیرا تعیین میزان مقاومت طبقه، دارای تعریف استانداردی نیست. البته این مورد برای سیستم‌های ساده سازه‌ای از جمله قاب‌های خمشی و قاب‌های مهاربندی شده همگرا، تقریباً دارای فرمت استانداردی بوده و بین تمام طراحان در این دو مورد وحدت رویه‌ای وجود دارد. در شکل 1، حالت‌های نشان داده شده برای یک قاب خمشی را در نظر بگیرید. در صورتی که ستون‌ها ضعیف‌تر از تیرها باشند، مکانیزم ایجاد شده در قاب متعلق به ستون‌ها بوده و در آنها مفاصل پلاستیک تولید می‌شود. این مورد در شکل (الف) نشان داده شده است. البته ایجاد چنین مکانیزمی در قاب‌های خمشی ویژه فولادی و بتنی ممنوع است.

شکل 1 مکانیزم های محتمل برای یک قاب خمشی.

شکل 1 مکانیزم‌های محتمل برای یک قاب خمشی.

در شکل (ب) مکانیزم سازه در تیرها رخ داده و مفاصل پلاستیک در تیرها ایجاد میشود. اما این مکانیزم درست نیست. زیرا با تشکیل مفصل پلاستیک در تیرهای یک طبقه، سازه مکانیزم نمیشود. برای ایجاد مکانیزم، در حالتی که تیرها ضعیف‌تر از ستون‌ها باشند، بایستی در تمام تیرها، مفاصل پلاستیک ایجاد شده و در نهایت در پای ستون‌ها نیز مفصل خمیری ایجاد شود (البته به شرطی که پای ستون‌ها گیردار باشد).

آیین‌نامه AISC341-05، برای مکانیزم نشان داده شده در شکل 1الف، که در آن ضابطه تیر ضعیف- ستون قوی رعایت نشده رابطه زیر را پیشنهاد می‌دهد.

همچنین برای حالتی که سازه ضابطه تیر ضعیف- ستون قوی را اقناع نماید، رابطه زیر توسط AISC341 پیشنهاد می شود:

که در روابط فوق، k و j اعداد صحیح، m تعداد ستون‌ها، MpCk لنگر پلاستیک ستون kام تحت بارهای ضریبدار، n تعداد دهانه‌ها، MpGj لنگر پلاستیک تیر jام و H ارتفاع طبقه است. البته در سازه‌های فولادی و بتنی، در تعیین ظرفیت خمشی ستون‌ها، بایستی اثر کاهش ظرفیت آنها در اثر نیروی محوری نیز لحاظ شود.

در قاب‌های مهاربندی شده، مقاومت جانبی طبقه، به پیکربندی مهاربندها، مقاومت محوری مهاربندها و زاویه مهاربندها با افق، بستگی دارد. در شکل 2 این مورد برای دو قاب مهاربندی شده مختلف نشان داده شده است. در قاب مهاربندی شده کمانش ناپذیر، مقاومت کششی و فشاری مهاربند با هم برابر است لیکن این مقاومت در قاب مهاربندی شده همگرا، برای مهاربندها مختلف است. بدین معنی که مقاومت اعضای کششی و فشاری یک عضو با هم فرق می‌کند.

شکل 2 تعیین مقاومت طبقه در قاب مهاربندی شده.

شکل 2 تعیین مقاومت طبقه در قاب مهاربندی شده.

بطور کلی برای سایر سیستم‌های سازه‌ای، (مثل سازه‌های دارای دیوار برشی) می‌توان مقاومت جانبی طبقه را با استفاده از یک تحلیل استاتیکی غیرخطی تعیین نمود.

مثال) برای قاب خمشی فولادی نشان داده شده در شکل 3، نامنظمی سازه را به لحاظ وجود طبقه ضعیف بررسی کنید.

شکل 3 تعیین مقاومت طبقه در قاب خمشی فولادی.

شکل 3 تعیین مقاومت طبقه در قاب خمشی فولادی.

مشخصات مقاطع استفاده شده در قاب بصورت زیر است.

مشخصات مقاطع استفاده شده در قاب

مقاومت برشی طبقه میتواند ناشی از ظرفیت برشی ستونها و یا ظرفیت خمشی ستونها باشد.

ظرفیت برشی هر ستون:

ظرفیت برشی ستونبنابراین مقاومت برشی هر طبقه:

 مقاومت برشی هر طبقه:بنابراین مقاومت جانبی ناشی از مقاومت خمشی ستون‌‌ها حاکم است.

 مقاومت جانبی ناشی از مقاومت خمشی ستون ها

برای کنترل و بدست آوردن مقادیر ظرفیت مقاطع در نرم‌افزار ETABS مطابق شکل 4 در یک قاب خمشی، بعد از طراحی مقطع، با راست کلیک نمودن روی مقطع می‌توان مقادیر ظرفیت برشی و خمشی مقطع یا همان Vp و Mp مقطع را بدست آورد. البته باید توجه داشت این مقادیر، مقادیر کاهش یافته بوده و در ضریب کاهش مقاومت f ضرب شده‌اند.

برای عدم ضرب این مقادیر در ظرفیت‌های خمشی و برشی، می‌توان مطابق شکل 6، و در بخش تنظیمات آیین‌نامه، مقادیر آنها را برابر یک در نظر گرفت. برای تعیین مقاومت طبقه در قاب مهاربندی شده همگرا، مطابق شکل 7، می‌توان با راست کلیک روی مقاطع طراحی شده، مقادیر ظرفیت کششی و فشاری مهاربندها را از برنامه بدست آورد و آنها را ملاک تعیین مقاومت طبقه قرار داد.

شکل 4 تعیین مقاومت طبقه در قاب خمشی فولادی و در محیط ETABS.

شکل 4 تعیین مقاومت طبقه در قاب خمشی فولادی و در محیط ETABS.

شکل 5 ظرفیت خمشی و برشی مقطع و در محیط ETABS.شکل 5 ظرفیت خمشی و برشی مقطع و در محیط ETABS.

شکل 6 تعیین ضرایب کاهش مقاومت در محیط ETABS.شکل 6 تعیین ضرایب کاهش مقاومت در محیط ETABS.

شکل 7 تعیین مقاومت طبقه ناشی از مقاومت مهاربندها و در محیط ETABS.شکل 7 تعیین مقاومت طبقه ناشی از مقاومت مهاربندها و در محیط ETABS.

منبع: kargosha.com
  • مهندس علیرضا خویه
توصیه های مهم در تهیه دفترچه محاسبات سازه فولادی و بتنی
در این فایل به ارائه ی نکات مهم نرم افزاری و غیر نرم افزاری در تهیه دفترچه محاسبات سازه پرداخته شده است. ارائه ی ترکیب بارهای مورد قبول نظام مهندسی هم از دیگر مزایای این فایل می باشد.
همچنین این فایل به بررسی برخی تنظیمات مهم در نرم افزار Etabs می پردازد.
توضیحات موجود در فایل بسیار مختصر و مفید می باشد.
  •  نکات مهم در تهیه ی دفترچه محاسبات ساختمان
  • [ Etabs-SAP.ir ] توصیه های تهیه دفترچه محاسبات.zip
  •  424 کیلوبایت
 
http://etabs-sap.ir/%D9%86%D9%82%D8%B4%D9%87-%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%DB%8C%DB%8C-%D9%88-%D8%AF%D9%81%D8%AA%D8%B1-%DA%86%D9%87-%D9%85%D8%AD%D8%A7%D8%B3%D8%A8%D8%A7%D8%AA-%D8%B3%D8%A7%D8%B2%D9%87-7-%D8%B7%D8%A8%D9%82/
  • مهندس علیرضا خویه

رواداری شاقولی ستون ها

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

طبق بند 10-4-6-7 مبحث دهم، حداکثر ناشاقولی مجاز ستون‌ها تا طبقه بیستم به ازای هر طبقه برابر 1/500 ارتفاع و حداکثر 25 میلیمتر (یک اینچ) به سمت نما و حداکثر 50 میلیمتر (دو اینچ) به سمت داخل ساختمان است. مبحث دهم از طبقه 20 تا 36 شیب را به 1/1000 به ازای هر طبقه و حداکثر به 50 میلیمتر به سمت نما و 75 میلیمتر به سمت داخل ناشاقولی را محدود می‌کند.
@AlirezaeiChannel

اما طبق نشریه 55 رواداری ستون ها به شرح ذیل عنوان شده است:

، حداکثر ناشاغولی مجاز ستون 6 میلیمتر در 3 متر می باشد

  • مهندس علیرضا خویه

طراحی لرزه ای اتصالات فولادی از پیش تایید شده برای سازه های قاب خمشی با شکل پذیری ویژه و متوسط

  •  اتصالات فولادی از پیش تایید شده تیر و ستون
  • Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications [ Etabs-SAP.ir ].zip
  •  3.05 مگابایت
http://etabs-sap.ir/aisc-358-prequalified-connections/
 
  • مهندس علیرضا خویه

اتصالات از پیش تایید شده (Prequalified Connections) بایستی مطابق الزامات مبحث دهم و الگوریتم‌های داده شده توسط AISC358 طراحی شوند. کنترل‌های مربوط به ضخامت ورق‌ها و یا تعداد پیچ‌ها بسته به مقطع و طول تیر تعیین و طراحی صورت می‌گیرد. اما قبلا این اتصالات در آزمایشگاه‌های سازه بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته و رسیدن به سطح عملکرد مورد نظر توسط آنها تضمین شده است. ولی طراحی آنها بایستی مطابق با الزاماتی که در AISC358 گفته شده باید انجام شود. مثلا برای اتصال مستقیم WUF-W طراح نمی‌تواند از وجود سوراخ دسترسی داده شده در آیین‌نامه برای این اتصال صرف نظر نماید یا مثلا طراح نمی‌تواند به سلیقه خود یک سخت کننده روی بال تیر در کنج اتصال بال تیر به ستون استفاده نماید.

AISC358-10:
The connections contained in this Standard are prequalified to meet the requirements in the AISC Seismic Provisions only when designed and constructed in accordance with the requirements of this Standard.

 
@AlirezaeiChannel
 
 
http://etabs-sap.ir/aisc-358-prequalified-connections-for-special-and-intermediate-steel-moment-frames-for-seismic/
  • مهندس علیرضا خویه

انتخاب نوع اتصال به عوامل زیادی بستگی دارد. بطور کلی اتصالات تیر به ستون را می‌توان در دو طبقه‌بندی ساده و گیردار (با صرف نظر از اتصالات نیمه گیردار) تقسیم بندی نمود. اگر بخواهیم براساس فن اتصال تقسیم بندی کنیم، می‌توانیم به دو دسته اتصالات پیچ و مهره و اتصالات جوشی تقسیم بندی نماییم. در مورد اتصالات ساده بیشتر از اتصالات نبشی یا ورق قاب شده در جان یا نبشی یا ورق زیرسری با و یا بدون سخت کننده استفاده می‌شود. استفاده از نبشی جان یکی از روش‌های ساده و معمول در اجرای اتصالات مفصلی تیر به تیر و تیر به ستون است. این نوع اتصال را می‌توان توسط جوش یا پیچ انجام داد. اتصال نبشی‌ها به جان تیر و یا بال ستون می‌تواند توسط پیچ نیز صورت گیرد. آیین‌نامه‌های طراحی ایجاد فاصله‌ای حدود2 تا 15 میلیمتر بین انتهای تیر و بال یا جان ستون توصیه می‌کنند. در صورتی که در تیر نیروی محوری داشته باشیم و اتصال نیز مفصلی باشد، استفاده از نبشی یا ورق جان می‌تواند مفید باشد. اتصالات ساده نشسته تقویت شده و یا تقویت نشده نیز یکی از پرکاربردترین اتصالات ساده هستند. در این اتصال تیر بر روی یک نشیمن که می‌توان انعطاف‌پذیر (سخت نشده) یا سخت (تقویت شده) باشد، قرار می‌گیرد. در اتصالات انعطاف‌پذیر معمولاً از نبشی استفاده می‌شود.
نوع بعدی اتصالات، اتصالات گیردار هستند که برای قاب‌های خمشی بایستی از انواع پیش تایید شده آنها استفاده نمود. اتصالات از پیش تایید شده برای قاب‌های خمشی متوسط و ویژه ، اتصالاتی هستند که در آیین نامه AISC-358 و مبحث دهم، مورد بررسی قرار گرفته‌اند. به عبارتی استفاده از این اتصالات بر طبق روابط بیان شده در این آیین‌نامه و همچنین رعایت کردن ضوابط آنها امکانپذیر است و نیاز به کنترل و ضوابط خاصی نیست. همانگونه که از نام این اتصالات معلوم است، اتصالات از پیش تایید شده نیاز به هیچ کنترلی ندارند و از پیش توسط آیین‌نامه‌های معتبر جهان مورد تایید قرار گرفته‌اند و می‌توان با خیالی آسوده از این نوع اتصال در طراحی سازه‌های فولادی در مناطق لرزه خیز زیاد استفاده نمود.

[caption id="attachment_3139" align="alignnone" width="1440"]طراحی اتصالات فولادی در Etabs - ساختمان فولادی در Etabs طراحی اتصالات فولادی در Etabs - ساختمان فولادی در Etabs[/caption]

در این حالت کلیه اتصالات باید بصورت صلب در نظر گرفته شوند. همچنین کلیه جوش های بکار رفته در این اتصالات باید از طریق آزمایش‌های غیر مخرب نظیر رادیوگرافی و التراسونیک (فراصوتی) تایید گردند. طبق ضوابط مبحث دهم و AISC-358، اتصالات گیردار از پیش تایید شده را می‌توان بصورت زیر خلاصه نمود:
1- اتصال مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته (RBS).
2- اتصال فلنجی چهار پیچی بدون استفاده از ورق لچکی (BUEEP).
3- اتصال فلنجی چهار پیچی یا هشت پیچی با استفاده از ورق لچکی (BSEEP).
4- اتصال پیچی به کمک ورق‌های روسری و زیر سری (BFP).
5- اتصال جوشی به کمک ورق‌های روسری و زیر سری (WFP).
6- اتصال مستقیم تقویت نشده جوشی (WUF-W).
7- اتصال کایزر پیچی با براکت (KBB).
8- اتصال کان‌ایکس‌ال (ConXtech ConXL).
9- اتصال با ورق کناری (SidePlate).
تمام اتصالات فوق به غیر اتصال جوشی به کمک ورق‌های روسری و زیر سری (ردیف 5) را می‌توان در قاب‌هاب خمشی با شکل‌پذیری متوسط و ویژه مورد استفاده قرار داد. برخی ملاحظات این اتصالات بصورت زیر است:
- در صورتی که قاب خمشی ویژه داشته باشید، استفاده از اتصال جوشی به کمک ورق‌های روسری و زیر سری (WFP) مجاز نیست.
- استفاده از اتصال کان‌ایکس‌ال (ConXtech ConXL) و اتصال کایزر پیچی با براکت (KBB) و اتصال با ورق کناری (SidePlate) دارای حق مالکیت معنوی (Copyright) بوده و دارای حق ثبت اختراع (patent rights) است.
- استفاده از اتصال جوشی به کمک ورق‌های روسری و زیر سری (WFP) به سبب ابعاد زیادی که برای ورق‌های روسری و زیرسری ایجاد می‌شود، معمولا اجرایی نیست.
- در استفاده از اتصال فلنجی چهار پیچی یا هشت پیچی با استفاده از ورق لچکی (BSEEP) و همچنین اتصال فلنجی چهار پیچی بدون استفاده از ورق لچکی (BUEEP) بایستی دقت نمود. ورق‌های فلنج مورد استفاده در این اتصالات ممکن است در معماری و کف سازی نمایان شود. به ملاحظات معماری و جزئیات کفسازی باید دقت شود. همچنین عدم جف و جور شدن ورق‌ها روی هم یکی از مشکلات اجرایی این اتصالات است که نیاز به دقت بالا در اجرا دارد.
- اتصال مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته (RBS) می‌تواند اتصال مناسبی باشد ولی باید به مشکلات اجرایی آن برای نصب تیر بین ستون دقت نمود. به سبب اتصال مستقیم تیر به ستون، طول تیر بین دو ستون بایستی در نهایت دقت ساخته شود در غیر اینصورت جوش شیاری اتصال بال تیر به ستون ممکن نیست.
- یکی از بهترین اتصالات گیردار را می‌توان اتصال پیچی به کمک ورق‌های روسری و زیر سری (BFP) دانست. وجود گپ بین تیر و ستون (حدود 1.5 تا 2 سانتیمتر) سبب راحتی در اجرای این اتصال می‌شود.

منبع :کانال دکتر علیرضایی

  • مهندس علیرضا خویه