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

۳۶۸ مطلب با موضوع «نرم افزارهای مهندسی عمران» ثبت شده است

نامنظمی

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر
فصل اول آیین نامه ۲۸۰۰
۷-۱ گروه بندی ساختمانها بر حسب نظم کالبدی
ساختمانهایی که به لحاظ خصوصیات کالبدی شامل:
شکل هندسی، توزیع جرم و توزیع سختی در پلان و در ارتفاع دارای یکی از مشخصات زیر باشند"نامنظم"و در غیر این صورت "منظم " محسوب می شوند.
. Effect of Building Configuration
One of the most importan steps in the design of a building for seismic effects is the choice
of the building configuration that is, the distribution of masses and stiffnesses in the
building and the choice of load paths by which lateral loads will eventually reach the
ground. In recent years, seismic design codes have classified buildings as regular or irregular. Irregularities include many aspects of structural design that are conducive to seismic damage. Irregular buildings require a more detailed structural analysis,
design provisions to reduce the impact of each irregularity, and more detailing requirements
than do regular buildings. Irregularities are classified as plan irregularities or vertical
irregularities, as summarized here.
⚠️ ۱-۷-۱ نامنظمی در پلان
الف - نامنظمی هندسی:
در مواردی که پس رفتگی همزمان در دو جهت در یکی ازگوشه های ساختمان بیشتر از ۲۰ درصد طول پلان در آن جهت باشد.
ب - نامنظمی پیچشی:
در مواردی که حداکثر تغییر مکان نسبی در یک انتهای ساختمان در هر طبقه، با احتساب پیچشی تصادفی و با منظور کردن Aj=1 بیشتر از ۲۰ درصد متوسط تغییر مکان نسبی در دو انتهای ساختمان در آن طبقه باشد. در این موارد نامنظمی "زیاد" و در مواردی که این اختلاف بیشتر از ۴۰ درصد باشد، نا منظمی شدید" پیچشی توصیف می شود. نامنظمی های پیچشی تنها در مواردی که دیافراگم های صلب و یا نیمه صلب هستند کاربرد پیدا می کند.
پ - نامنظمی در دیافراگم:
در مواردی که تغییر ناگهانی در مساحت دیافراگم، به میزان مجموع سطوح بازشوی بیشتر از ۵۰ درصد سطح طبقه، و یا تغییر ناگهانی در ساختی دیافراگم، به میزان بیشتر از ۵۰ درصد سختی طبقات مجاور، وجود داشته باشد.
ت- نامنظمی خارج از صفحه:
در مواردی که در سیستم باربر جانبی انقطاعی در مسیر انتقال نیروی جانبی، مانند تغییر صفحه، حداقل در یکی از اجزای باربر جانبی در طبقات، وجود داشته باشد.
ث - نامنظمی سیستمهای غیر موازی:
در مواردی که بعضی اجزای قائم باربر جانبی به موازات محورهای متعامد اصلی ساختمان نباشد.
⚠️ Plan Irregularities
1. Torsional irregularities. Ideally, a building subjected to earthquakes should be
symmetrical or, at least, the distance between the center of mass (the point through which
the seismic forces act on a given floor) and the center of resistance should be minimized.
If there is an eccentricity, the building will undergo torsional
deflections. The location of the center of resistance is affected by the
presence of both structural and “nonstructural” elements.
The computed relative deflection of the top and bottom of a story is referred to as the story drift, dmax. A category 1a torsional irregularity exists when the maximum story drift
at one point in a floor level is more than 1.2 times the average story drift for the same floor level . This definition applies only to buildings with rigid or semirigid diaphragms.
A category 1b torsional irregularity exists when the ratio of maximum to average elastic
computed drifts exceeds 1.4.
Irregular buildings should have significant torsional resistances and stiffnesses. from the The
core of the building in Fig. 19-5c is almost a closed tube, which tends to be stiffer in torsion
than disconnected walls.
2. Reentrant Corner Irregularity. If the plan has reentrant corners and the floor
system projects beyond the reentrant corner by more than 15 percent of the plan dimension of the building in the same direction, the building is said to have a reentrant corner irregularity.
3. Diaphragm Discontinuity Irregularity:
transmitting seismic forces to shear walls at each end of a building. The diaphragm
acts as a deep thin beam that develops tension and compression on its edges.
Abrupt discontinuities or changes in the diaphragms, such as a notch in a flange, may lead to significant damage.
If there are abrupt changes in the stiffness of the diaphragms, including a cutout or open areas comprising more than 50 percent of the diaphragm or cross-sectional area.
  • مهندس علیرضا خویه

Unknown

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر
. احداث فونداسیون بر روی #خاک دستی مجاز نمیباشد. در اینجا باید بار را با تمهیداتی به تراز زیر خاک دستی منتقل نمایید. پس اساساً تراز فونداسیون شما تراز زیر خاک دستی خواهد بود. به عنوان یک راه حل میتوانید تراز فونداسیون را به تراز زیر خاک دستی منتقل کنید و در فاصله ایجاد شده یک طبقه #زیرزمین ایجاد کنید. در این حالت باید خاک دستی در این فضا تخلیه شود و ممکن است نیاز به #دیوار_حائل پیرامونی داشته باشید که تا تراز روی خاک ادامه می یابد. اگر از وجود خاک متراکم در پشت این دیوار حائل مطمئن هستید میتوانید در تحلیل و طراحی سازه ، تراز پایه را به بالای این دیوار حائل پیرامونی بیاورید. جهت جلوگیری از حرکت جانبی دیوارهای حائل و همچنین تامین کف مناسب در تراز مورد نظر برای اولیه طبقه لازم است که روی دیوارهای حائل یک سقف ایجاد شود. این سقف باید خصوصیات #دیافراگم_صلب را داشته باشد و گرنه فرض بالا آمدن تراز پایه صحیح نخواهد بود.
. اگر به هر دلیل نخواهیم یک طبقه زیرزمین در موقعیت خاک دستی ایجاد کنیم و خاک دستی را نخواهیم برداریم، باید در تراز روی خاک دستی زیر تمامی ستونها یک شمع ایجاد کرده و بار ستونها را از طریق شمع به تراز خاک با مقاومت مناسب منتقل نماییم. در این حالت در زیر ستون ها در تراز روی شمع نیاز به فونداسیون نیست. اما باید به بحث #تراز_پایه دقت کافی داشت. اگر میخواهیم تراز پایه را در تراز زیر ستونها در نظر بگیریم، باید خاک مابین تراز پایه و تراز زیر شمع ها متراکم گردند. در غیر این صورت باید تراز پایه را در تراز زیر شمع ها در نظر گرفت و سازه را همراه با شمع اقدام به مدلسازی ، تحلیل و طراحی نمود. در این حالت یا کل فاصله بین تراز زیر شمع و تراز روی اولین سقف باید به عنوان یک طبقه مجزا در نظر گرفته شود و کلیه ضوابط مربوط به یک طبقه مجزا باید در مورد آن دیده شود ( از جمله ضوابط مربوط به انواع #نامنظمی مطابق #آیین_نامه_2800 ) و یا در تراز روی شمع بین ستونها تیرهایی بسته شود و فضای بین رو تا زیر شمع به عنوان یک طبقه مجزا در نظر گرفته شود. باید دقت نمود که در این حالت ممکن است سازه دچار برخی سختگیری های آیین نامه 2800 نظیر #ترکیب_سیستمها_در_ارتفاع و یا ضوابط #شکلپذیری مربوط به مبحث نهم یا دهم مقررات ملی ساختمان گردد. در صورتی که عمق استقرار شمعها در خاک مناسب باشد، میتوان از اتصال پایین شمع ها به یکدیگر در تراز زیر شمعها صرفنظر کرد. نکته مهم دیگری که باید توجه کرد این است که آیا در تحلیل سازه باید #اندرکنش_خاک_و_سازه در نظر گرفته شود یا خیر. مطابق پیوست 5 آیین نامه 2800 اگر این عمق از ارتفاعی معادل دو طبقه ( که در حدود 6 متر خواهد بود ) بیشتر نشود نیازی به این موضوع نیست و گرنه باید این اثر مطابق ضوابط مراجع معتبر و یا پیوست 5 آیین نامه 2800 در تحلیل سازه در نظر گرفته شود. همچنین در محاسبه تنش زیر شمعها باید به فشار ناشی از وزن خاک دستی در حد فاصل زیر تا روی شمع هم توجه نمود.
  • مهندس علیرضا خویه

دستور Point Springs & Line Springs

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

توضیح دستور Point Springs:
با استفاده از این دستور و با انتخاب نقاط دلخواه با استفاده از مسیر Assign Menu > Joint/Point > Point Springs میتوانید یک فنر را بصورت انتقالی یا دورانی به یک گره اختصاص دهید. در صورتی که سختی فنر را عدد بالایی قرار دهید، آن فنر تبدیل به تکیه گاه میشود و از حرکت آن گره جلوگیری میکند.
توضیح دستور Line Springs:
با استفاده از این دستور نیز به مانند قبل میتوانید یکسری فنر بصورت گسترده خطی به یک المان انتخاب شده اختصاص دهید.

  • مهندس علیرضا خویه

به طور کلی وقتی سیستم سازه ای در دو جهت یکسان نیست برای تنظیمات لرزه ای در نرم افزار به نکات زیر باید توجه گردد :
باید توجه داشت که برای هر عضو از سازه میتوان تنظیمات لرزه ای خاص همان عضو را اعمال نمود. پس برای اعضایی که صرفاً در تحمل نیروی زلزله یکی از دو جهات اصلی سازه مشارکت دارند ، میتوان تنظیمات همان جهت را اعمال نمود و متفاوت بودن سیستم سازه ای جهت متعامد ایرادی در تحلیل و طراحی سازه برای آن عضو ایجاد نمینماید. در این زمینه میتوان به تیرها و مهاربندها اشاره نمود که در اکثر موارد در تحمل زلزله یکی از دو جهت مشارکت دارند.
در سازه ممکن است اعضایی باشند که همزمان در هر دو سیستم سازه ای متعامد حضور دارند. برای این مورد میتوان به ستونهایی اشاره کرد که مثلاً در یک جهت متصل به مهاربند بوده و در جهت دیگر عضوی از سیستم قاب خمشی هستند. در اینگونه موارد جهت تحلیل و طراحی سازه ، یک بار باید تنظیمات را بر اساس سیستم سازه ای یکی از دو جهت اصلی در نظر گرفت و بر اساس آن و با لحاظ کردن ترکیب بارهایی که در آن زلزله همان جهت حضور دارد ( و در صورت نیاز 30 درصد زلزله جهت متعامد ) اقدام به تحلیل و طراحی سازه نمود. پس از اتمام این مرحله با ذخیره فایل با یک اسم دیگر و البته غیرفعال کردن انتخاب خودکار مقاطع ( AUTOSELECT ) یک بار دیگر ، این بار با در نظر گرفتن تنظیمات جهت متعامد و ترکیب بارهای شامل اثر زلزله آن جهت ( و لحاظ کردن اثر 100-30 در صورت نیاز ) اقدام به تحلیل و طراحی مجدد سازه مینماییم. اعضای مورد نظر که در هر دو سیستم مشارکت دارند باید در فایل جدید نیز جوابگو باشند و در صورت نیاز مقطع آنها به گونه ای اصلاح شود که با شرایط فایل جدید نیز پاسخگو باشد. در فایل جدید تغییر مقطع باید به گونه ای باشد که با مقطع جدید، آن عضو در فایل اولیه نیز هنوز پاسخگو باشد. در صورتی که تغییرات عمده ای در فایل جدید نسبت به فایل اولیه برای مقاطع اعضا داشته باشیم، به دلیل تغییر در توزیع سختی سازه و طبعاً نتایج تحلیل سازه ، لازم است این تغییرات در فایل اولیه نیز اعمال و بر اساس این تغییرات ، فایل اولیه دوباره آنالیز و طراحی گردد.
دست آخر باید به این نکته توجه داشت که در نرم افزار لزوماً تمام ضوابط لرزه ای اعمال نمیگردد و بعضاً لازم است که برخی ضوابط لرزه ای به صورت دستی و خارج از نرم افزار و یا در یک فایل دیگر کنترل و اعمال گردد. بر این اساس لازم است که منوال نرم افزار مطالعه و با ضوابط اعمال شده آشنا باشیم و این ضوابط را با ضوابط لرزه ای آیین نامه مقایسه نماییم.
منبع: @jafariar
  • مهندس علیرضا خویه

پلان معماری

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

  • مهندس علیرضا خویه

اثر P-Delta در Sap2000

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

فرایند اعمال اثر P-Delta در Sap v 20 بدرستی مفصل تر و تکنیکال تر است نسبت به Etabs ولی چرا ؟
چون در مقایسه با Etabs برنامه Sap خصوصا ویرایش 20 ان دارای قابلیت های بسی پیشرفته تر و تخصصی تر و سفارشی تری در خصوص انالیز و طراحی سازهای عمومی و خاص و خصوصا سازهای پیچیده است ولی برنامه Etabs صرفا قابلیت تحلیل و طراحی سازهای ساختمانی را دارد . بنابر این همین نحوه اعمال اثر P-Delta در sap v 20 بگونه ای در الگوریتم برنامه از منظر قابلیت دسترسی کاربری جهت انجام تنظیمات دلخواه توسط طراح سازه منو بندی شده تا طراح در فرایند معرفی این اثر در تحلیل سازه ای خاص قادر باشد بیشترین دخالت را از منظر تکنیکال در تنظیمات این اثر داشته باشد
بنابراین بصورت کلی نحوه اعمال این اثر توسط Sap v 20 مطابق تصاویر چهار گانه زیر در سه مرحله کلی انجام میگیرد
-مرحله اول :
مطابق پنجره یک از تصویر شماره (۱) ابتدا یک حالت بار جدید با نامه P-Delta از طریق Define Menu ایجاد کنید و سپس بوسیله دکمه Modify/Show پنجره دو نمایان میگردد که این پنجره را دقیقا مطابق راهنمایی بنده تیک و تنظیم کنید و در خاتمه دکمه Ok
 


-مرحله دوم :
مجددا از طریق Define Menu وپنجره  های یک و دو از تصویر شماره (۲)نسبت به اصلاح حالات بار زلزله مثلا Ex&Ey که قبلا تعریف کرده اید دقیقا مطابق راهنمایی بنده که با کادر و تیک مشخص شده اقدام کنید و دکمه Ok

 
 
-مرحله سوم :
در انتها از طریق Analyze Menu/Set Load Cases .....
مطابق پنجره ایجاد شده روبروی حالت انالیز P-Delta گزینه Run رو فعالسازی کنید .
 

 
منبع" omidaliynpor@

  • مهندس علیرضا خویه
با سلام و احترام خدمت تمامی مهندسی عمران
در این مطلب قصد دارم بهترین کتاب هایی را که مطالعه کرده ام برای شما معرفی کنم.

1- کتاب عالی دکتر پروینی - نشر پردیس علم
این کتاب ترجمه کامل و محض آیین نامه طراحی ساختمان های بتنی امریکا (ACI318) می باشد
مهمترین ویژگی این کتاب از نظر من قرار دادن متن اصلی و متن ترجمه شده ی کتاب در کنار هم می باشد.

کتاب طراحی لرزه ای سازه های فولادی
این کتاب به شکل عمیقی به فلسفه ی طراحی اجزای مختلف سازه های فولادی و مباحث نوین در طراحی لرزه ای سازه های فولادی پرداخته است.
مثال های جامع این کتاب بسیار کاربردی می باشد که می توان این کتاب را به گنجینه ای از الگوریتم اجزای مختلف سازه ی فولادی یاد کرد.

 

کتاب جامع آموزش Etabs انتشارات نگارنده ی دانش ، نویسندگان: رضا سلطان آبادی, احمدرضا جعفری
 


کتاب جامع نویفرت
بانک جامعی از پلان های معماری برای کابری های مختلف

 

 
کتاب نگاهی به تاریخ جهان
Glimpses of World History
هدفم از قرار دادن این کتاب در میان کتاب های عمرانی، لزوم جامع نگری و بینش تاریخی- اجتماعی و سیاسی ما مهندسین عمران می باشد
این کتاب توصیه شده توسط رهبر معظم انقلاب نیز می باشد.
نویسنده ی کتاب جواهر لعل نهرو می باشد که نامه هایی را از زندان برای دخترش می نویسد و تاریخ کشور های مطرح ، حوادث و رخداداد های مهم را به شکل بسیار جذابی روایت می کند.
هربار که به قصد مطالعه ی چند صفحه از این کتاب، شروع به خواندش کرده ام، به علت جدابیت متن این کتاب ساعت های زیادی را مشغول این کتاب شده ام.
 
 
  • مهندس علیرضا خویه

رابطه ی SPT و سرعت موج برشی Vs

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

  • مهندس علیرضا خویه

تحلیل حرارتی

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

برای انجام تحلیل سازه تحت اثر تغییرات دما در اعضای سازه در نرم افزار سپ و یا ایتبس (برای لحاظ اثر اختلاف دمای زمان ساخت و نصب اعضای سازه با حداقل دما و حداکثر دمای طراحی در طول عمر مفید سازه)٬ باید سقف ها را حتما از حالت دیافراگم صلب خارج نموده و با شناسایی و تصمیم گیری در مورد سناریوهای بارگذاری حرارتی نسبت به تحلیل حرارتی اعضا اقدام نمود، نکته مهم این است که به طور متعارف در آیین نامه ها تغییر دمای یکنواخت بر روی کلیه المان ها اعمال می‌شود اما بهتر است با یک قضاوت مهندسی، صرفا بر روی المانهایی که تحت تأثیر تغییرات دما هستند، این بار حرارتی اعمال شود. معمولا هر چه ابعاد سازه بیشتر میشود المانهایی که در قسمت میانی سازه هستند نیروی محوری زیادی در آن ها ایجاد می‌شود که این نیروها تا حدود ۴۰ متر مقدار بزرگی نبوده و طرح را کنترل نمیکنند.
محمد طالبی
 
مطالب مرتبط:
 
تحلیل حرارتی در Etabs

تحلیل حرارتی در ایتبس 

  • مهندس علیرضا خویه

shell , membrane , Plate

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

معرفی انواع المانهای دوبعدی ( )shell , membrane , Plateو تفاوت آنها و معرفی انواع روشهای ممکن برای مدلسازی دال سقف و دیوارهای برشی و مقایسه روشها
اگر یک صفحه دو بعدی را به صورت membraneمدل کنید، این صفحه فقط دارای مولفههای نیرویی فعال داخل صفحه مثل نیروی محوری ( f11و )f22و برش داخل صفحه مثل f21خواهد بود و مشابه المان خرپا در المانهای میلهای، در لبههای خود نمیتواند لنگر خارج صفحه تحمل کند و اگر باری عمود بر سطح آن اعمال شود، نرم افزار خطای ناپایداری خواهد داد، بنابراین هر گره المان با رفتار ،membraneفقط درجات آزادی انتقالی داخل صفحه و لنگر راستای داخل صفحه (جمعا سه درجه آزادی) خواهد داشت و عملاً لبهها مفصلی خواهند بود، لازم به ذکر است این به این معنی نیست که المان membraneهیچگونه سختی ندارد، بلکه بدین معنی است که فقط سختی داخل صفحه، یعنی سختی محوری و سختی برشی (سختی داخل صفحه) خواهد داشت. مطابق منوال نرم افزار، اگر دیوارهای برشی با membraneمدل شوند، در داخل صفحه فقط برش و لنگر و نیروی محوری میگیرد و لنگر خارج صفحه دیوار صفر خواهد شد یعنی خمش دیوار حول محور ضعیف مفصلی فرض خواهد شد که فرض منطقی هست. هر چند طراحان برای مدلسازی دیوار برشی از المان shellاستفاده می کنند.

حال اگر یک المان دوبعدی را با المان پلیت مدل کنید، این المان فقط دارای مولفه های نیرویی خارج صفحه مثل خمش خارج صفحه و برش خارج صفحه ( )
m11,m22,m12,v13,v23خواهد بود و این یعنی، المان فقط سختی خارج از صفحه داشته و نیروی محوری نخواهد گرفت. این المان برای مدلسازی ورقها تحت خمش خارج صفحه مناسب است. (مشابه المان تیر در دسته المان های میلهای) المان کلی دیگر که ترکیب کلی دو رفتار ( membraneغشایی) و plateاست، هم نیروی محوری میگیرد و هم خمش و برش خارج صفحه میگیرد و حالت کلیتری نسبت به دو المان صفحهای دیگر دارد، اگر با المان شل دیوار یا دال رو مدل کنید دقیق تر از دو المان دیگر است و هر دو را پوشش میدهد. (مانند المان تیرستون در دسته المانهای میلهای) اما نکته آن است که وقتی مثلا سقف با رفتار shellمدل میشود، چون دارای سختی خمشی است، بین دال و تیرها انتقال نیروی خمشی برقرار میشود و سختی خمشی دال با سختی اعضای قاب جمع میشود و عملا سختی جانبی سازه افزایش می یابد و بار جانبی را نیز جذب مینماید، اما وقتی دال را با رفتار membraneمدل کنید، سختی خمشی دال هیچ مشارکتی با اعضای قاب مثل تیرها نخواهد داشت و هیچ انتقال نیروی خمشی بین تیر و دال برقرار نبوده و در هر گره اتصال دال به تیر، کل نیروی داخلی به تیر میرسد و سختی خمشی دال به سختی سازه اضافه نمیشود (مانند تیر های افقی دو سرمفصل در سازه و یا ستون های دو سر مفصل که سختی آنها با سختی مجموعه سازه جمع نمیشود).

اما سوالی که در اینجا به ذهن میرسد این است که پس چرا طراحان سقف رو با رفتار
membraneمدل می کنند؟
جواب این سوال به روش سنتی طراحی برمیگردد، در گذشته طراحان همواره بار سقف رو به اعضای قاب منتقل میکردند و سختی سقف رو از تحلیل حذف میکردند و بعد تعیین نیروی داخلی تیر با کل بار روی سقف، در طراحی نیز کل نیرو رو به مجموعه تیر و دال میدادند و مقطع رو تی شکل طراحی میکردند. کار آنها در طراحی تحت بار ثقلی درست به نظر میرسد اما واقعا دال در سختی جانبی سازه مشارکت نمیکند و نیرو جذب نمیکند؟
جواب این است که در دهه گذشته که ضوابط آییننامهها برای طراحی لرزهای دال برای نیروهای دیافراگمی داخل صفحه، توسعه نیافته بود، به طور سنتی فرض میشد که سقف بعد از جذب نیروی زلزله در زمانهای اولیه ترک بخورد و دوسرمفصل شود و مجددا بار آن به کل قاب برگردد. با این دید سختی خمشی سقف رو در نظر نمیگرفتند و سقف رو هم برای نیرهای زلزله داخل صفحه آن طراحی نمیکردند در حال حاضر هم همین کار را انجام میدهند (هر چند ممکن است روش صحیحی نباشد چون در آیین نامه های فعلی ضوابط طراحی مدونی برای طراحی
دیافراگم ارائه شده است.)


به عنوان نکته پایانی از این بحث، توجه داشته باشید اگر سقف را به صورت شیبدار مدل کنید (مثل رمپ،) حتی اگر سقف به صورت
membraneمدل شود باز هم نیروی جانبی را به علت سختی محوری خود مانند بادبند جذب خواهد کرد، بنابراین اگر نمیخواهید به عنوان سیستم باربر جانبی روی رمپ حساب کنید، باید سختی محوری آن را نیز صفر دهید. اما جالب است بدانید چون این رمپ ها برای نیروی محوری که در آن ها در واقعیت رخ میدهد، طراحی نشده اند. در زلزله های واقعی اولین جاهایی که آسیب میبینند پله ها و رمپ ها هستند.
بهتر است در طراحی رمپها، بر روی جذب نیروی لرزهای آن حساب کرده و آنها را طراحی لرزهای نمایید (البته متاسفانه آییننامههای فعلی ضوابطی مدونی برای رمپها ندارند) و یا با دادن جزئیاتی، نیروی محوری آن را در واقعیت آزاد نمایید.
حال به نکته دیگری میپردازیم، در نرم افزار سپ اگر سقف را با رفتار
membraneمدل کنیم، آیا انتقال بار سقف به تیرهای مجاورش با استفاده از روش نیم سازها (تئوری لولای گسیختگی) خواهد بود؟ یا از روش تحلیل الاستیک؟ کدام دقیقتر است؟ در ایتبس چطور؟ تفاوت دو نرم افزار در چیست؟
 
در نرم افزار سپ در صورتی که بخواهید بار گسترده سقف به روش لولاهای گسیختگی به تیرهای مجاور خود انتقال یابد، علاوه بر اینکه سقف را باید به صورت membraneو در هر چشمه بدون مش تعریف کنید، بایستی بار گسترده سقف را هم با استفاده از ابزار اعمال بار ( shell uniform to frameدر منوی assign/area )loadبه آن اعمال نمایید و نحوه انتقال بار را نیز در این حالت میتوانید یکطرفه یا دوطرفه تعریف نمایید. با این کار نرم افزار سختی خمشی دال را در نظر نمیگیرد و بار سقف را هم کلا با روش نیمسازها به تیر میدهد (و نه به نسبت سختی بین دال و تیر) مانند اینکه دال سقف اصلاً وجود نداشته و تاثیری بر تحلیل ثقلی ندارد، در این حالت هیچ گونه نیرویی به دال نمیرسد و چون کل نیروی موجود به تیر رسیده است، برای طراحی مقطع به صورت واقع بینانه تی شکل، کافیست نیروهای داخلی تیر را به تنهایی در نظر گرفته و برای طراحی مقطع مشترک تیر-دال استفاده نماییم (به طور متعارف، طراحان به طور محافظه کارانه نیروی داخلی حاصل را برای طراحی تیر به تنهایی بدون در نظر گرفتن اثر دال در افزایش ظرفیت در نظر میگیرند). اما اگر سقف را به صورت شل تعریف کنید و مش بندی هم انجام دهید و بار گسترده سقف را با ابزار shell uniformاعمال نمایید، در این حالت بار ابتدا روی دال در نظر گرفته میشود و با استفاده از تحلیل الاستیک، عکس العمل صفحه محاسبه میشود و بار گسترده اعمالی به تیرهای پیرامونی دال بدست می آید البته در این حالت مثلا لنگر خمشی تیر بسیار کمتر از حالت قبل خواهد شد چون نیرو به نسبت سختی بین دال و تیر تقسیم میشود و دال نیز بخشی از لنگر خمشی را میگیرد. در این حالت طراحی مقطع تی شکل تیردال باید با زدن section cutبر تیر و خواندن برآیند لنگر تیر و دال صورت گیرد. نکته جالب آنکه اگر دال را به صورت شل مدل کنیم ولی بار گسترده آن را با ابزار shell uniform to frameاعمال نماییم، بار سقف بدون استفاده از تحلیل الاستیک با روش نیمسازها به تیرهای مجاور دال انتقال می یابد و عملا بار ابتدا به تیر میرسد اما چون دال سختی خمشی دارد، در این حالت نیز بعد از تحلیل، بخشی از نیروهای داخلی تیر به دال انتقال می یابد و باز هم از حالت اول کمتر خواهد شد، برای طراحی تیر در این حالت به صورت تی شکل، باید با زدن section cutبرآیند نیروی داخلی دال و تیر در نظر گرفته شود. نتایج این روش با روش اول به لحاظ نیروی طراحی تیر، تقریبا یکسان خواهد شد فقط با این تفاوت که سختی خمشی دال در حالت سوم در سختی جانبی سازه وارد میشود و از بار جانبی هم سهم میبرد و باید دال نیز در این حالت به عنوان یک عضو لرزه بر طراحی لرزه ای شود.
 
جالب است بدانید در نرم افزار ایتبس فقط یک گزینه برای اعمال بار بر روی دال وجود دارد و آن هم shell uniformاست اما با توجه به اینکه فرض کمپانی تولید کننده نرم افزار، در این است که مهندسینی که با ایتبس کار میکنند به این مبانی واقف نیستند، به طور پیش فرض، نرم افزار ایتبس وقتی دال به صورت membrane مدل میشود، بار سقف را با روش نیم سازها یا یکطرفه توزیع میکند و به طور پیش فرض هم مش بندی نمی کند و وقتی هم که به صورت شل مدل میشود، بار سقف را با تحلیل الاستیک به تیرهای مجاور منتقل میکند و   حالت سومی که در سپ وجود داشت در ایتبس وجود ندارد، برای آنکه در حالت مدلسازی سقف به صورت شل کل بار سقف به تیر منتقل شود و دال سهمی نبرد (مشابه ،)membraneبه سختی خمشی دال ( )m11,m22,m12باید یک ضریب کوچک اعمال شود، با این کار، انتقال بار از سقف به تیرهای مجاور از روش نیم سازها نبوده و از روش الاستیک است و بعد از انتقال بار به تیرها نیز به علت آنکه سختی دال ناچیز است، کل نیروی داخلی به خود تیر میرسد. در این حالت نیز باید نیروی داخلی بدست آمده را برای طراحی مقطع ترکیبی تی شکل (دال-تیر) در نظر گرفت اما به طور محافظه کارانه، طراحان کل نیروی حاصله را به تیر میدهند (به تنهایی.) در حالت اخیر دال هیچ مشارکتی در جذب نیروی جانبی و سختی جانبی سازه نداشته و نیاز به طراحی لرزه ای ندارد، این روش معمولاً در مدلسازی دالهای کنسول بدون تیر (در سه لبه) که امکان استفاده از روش
توزیع دو طرفه یا نیمسازها و تعریف دال با رفتار
membraneنیست (ناپایدار است)، استفاده میشود.
امیدوارم این مطالب که حاصل بررسی عمیق بنده در نرم افزارهای مختلف در قالب مدلهای ساده و پیچیده و منوال نرم افزار است، مورد توجه دوستان قرار بگیرد. هر چند این نوشتار خالی از اشکال نیست.
منابع :
-مرجع آنالیز نرمافزارهای
CSI

 
نویسنده: محمد طالبی

  • مهندس علیرضا خویه