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

۵ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «تیر فیوز» ثبت شده است

مهاربند EBF واگرا – تیر پیوند (فیوز)

مقاومت هر سازه در برابرزلزله به نوع ساخت سازه و به کار گیری اصول و قوانین مهندسی در طراحی و اجرای آن و به بزرگی و قدرت زلزله بستگی دارد. قابهای مهاربندی برون محور دارای سختی و شکل پذیری مناسبی می باشند . در این قابها مهاربند تامین کننده سختی سازه و
لینک (تیر پیوند ) باتوجه به مقدار طول آن تامین کننده شکل پذیری میباشد .

مهاربند های واگرا Eccentrically Braced Frames

ایده اولیه مهاربند های EBF و تیر پیوند توسط پوپوف ارائه شد.اصل در استفاده این نوع باد بند اغنای شکلپذیری بهتر و استهلاک بیشتر انرژی زلزله توسط سازه می باشد.اما گاه به اشتباه هدف اصلی استفاده از این نوع بادبند مسائل معماری (بازشو ها شامل در و پنجره و ….) بیان میشود.

طراحی لرزه مهاربند های واگرا EBF

به طور کلی به همه المان هایی که در زلزله نقش استهلاک کننده انرژی را دارند المان فیوز گفته می شود تیر پیوند نیز به نام تیر فیوز شناخته می شود.  همانطور که در برق کشی ساختمان به محض ورود یک نوسان جریان برق، فیوز برق قطع شده تا سایر قطعات برقی و سیم کشی ساختمان آسیب نبیند، در سازه نیز المان های فیوز به محض وارد شدن ارتعاشات لرزه ای شروع به جذب و استهلاک انرژی می کنند تا دیگر قسمت های سازه آسیب نبیند.

  • مهندس علیرضا خویه

پرسش و پاسخ سازه- زلزله

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر

سلام استاد خسته نباشید :  در کتاب طراحی لرزه ای سازه های فولادی ذکر شده که تیرریزی بهتر است که روی تیر پیوند در قاب با مهاربند واگرا قرار نگیرد به خاطر این که تیر پیوند به طور یکنواخت تسلیم بشه و نیروی بیشتری رو استهلاک کنه .  حالا یه سوال اگه تیر ریزی روی تیر پیوند قرار بگیرد آیا نمودار  نیروی برشی  از حالت خطی در می آید و درجه یک میشود؟  ممنون میشم اگه توضیح بدین .اگه امکانش هست نمودار برش رو تحت بار جانبی و بار ثقلی به همراه نمودار پوش ان ها بکشید . خیلی ممنون میشم .

 

مطابق شکل زیر، دیاگرام برش در تیر پیوند تحت بارهای جانبی، بصورت یکنواخت است. در این حالت اگر تیر پیوند بتواند در برش جاری شود، کل آن جاری می‌شود. یعنی یک فیوز سازه‌ای با اتلاف انرژی زیاد. حال اگر روی آن بار ثقلی قرار گیرد، شکل یکنواخت خود را از دست داده و به صورت درجه یک در می‌آید. بنابراین بخشی از آن جاری شده و بخشی دیگر یا جاری نشده یا دیرتر جاری می‌شود و از کل طول تیر به طور خوب و بهینه استفاده نمی‌شود.

 

دیاگرام نیروی برشی، لنگر خمشی و نیروی محوری برای تیر پیوند برای نیروی جانبی زلزله

 

 


سلام و خسته نباشید : در مورد محاسبه ی وزن موثر لرزه ای یه ساختمون 3 طبقه که طبقه اول کاربری تجاری با ارتفاع 4 متر و نیم طبقه هم دارد و طبقات دوم و سوم دارای کاربری مسکونی هستند را در نظر بگیرید حالا برای محاسبه نصف دیوار بالا و پایین در تراز سقف طبقه اول و بام باید چ طوری به دست بیاریم ؟  فقط اگه امکانش هست در مورد وزن لرزه ای  کل ساختمان توضیح بدین. خیلی ممنون

 

توی همین بحث وزن لرزه ای - آیا خود ایتبس وزن ستون های طبقه رو محاسبه می کنه؟

 

منظور از وزن لرزه، آن بخشی از جرم سازه است که در حین زلزله احتمال وجود آن می‌رود بر روی سازه باشد و مرتعش می‌شود. بنابراین کل بار مرده که همیشه بر روی سازه است، بایستی در وزن لرزه‌ای مشارکت داده شود. برای هر طبقه می‌توان میزان سهمیه جرم لرزه‌ای تعریف کرد. در شکل زیر این موضوع نشان داده شده است. مطابق این شکل، در تعیین سهمیه جرمی هر طبقه بایستی کل بار مرده دیافراگم به همراه درصدی از بار زنده آن (به کاربری بستگی دارد) + تجهیزات روی کف طبقه + نصف دیوار بالا و نصف دیوار پایین در نظر گرفته شود. اگر ارتفاع طبقات با هم برابر باشد، بار مرده اعمالی بر روی تیرهای پیرامونی بابت وزن دیوارهای پیرامونی را می‌توان به عنوان نصف دیوار پایین و نصف دیوار بالا متصور شد. در صورتی که ارتفاع طبقات با هم فرق داشته باشد، می‌توان با ایجاد یک حالت بار از نوع Other (برای اینکه در ترکیب بارها دخالت نکند) و با نام دلخواه ایجاد می‌کنیم. مثلا اگر طبقه پایین 4 و بالا 3 متر باشد و روی تیر بین این دو طبقه بار دیواری به ارتفاع 3 متر قرار داده شده است، طول دیوار معادل که نصف از بالا و نصف از پایین باشد، برابر است با:

W=4/2+3/2=3.5 m

ولی در عمل روی تیر فقط بار یک دیوار به ارتفاع 3 متر قرار داده شده است. وزن 0.5 m طول دیوار اضافه که بایستی مضاف بر دیوار موجود اعمال شود را از نوع همان حالت بار Other اعمال کنید و درصد مشارکت این بار در بارهای لرزه‌ای را نیز 100% در نظر بگیرید.

در صورتی که در تعریف حالات بار، برای بار مرده ضریب Self-Weight Multiplier  را برابر یک قرار داده باشید، وزن آنچه که مدل کرده اید، (مثل تیرها و ستون) را در وزن لرزه ای مشارکت میدهد.

 

مفهوم وزن لرزه ای یک ساختمان

 


سلام استاد ببخشید دوباره مزاحمتون شدم . خواستم بدونم که فلسفه ی این نصف دیوار بالا و نصف دیوار پایین چی هست ؟ یعنی چ طور  وزن نصف دیوار پایین به سقف طبقه بالا مربوط میشه و چرا به جای این که این موضوع رو مطرح کنن چرا نمیگن وزن هر طبقه به اضافه دیوار روی خودش.ممنون از این که وقت میذارید.

 

فلسفه این است که آن جرمی که نزدیک به تراز دیافراگم ما است، به عنوان سهمیه جرمی آن طبقه تلقی شود. به عبارتی آن اجزایی که در حین زلزله جرم آنها به کار می افتد، به هر تراز طبقه که نزدیکتر باشند، سهمیه جرمی آن طبقه تلقی میشوند.


باسلام استادارجمند..درنرم افزارایتبس 2015 کاور به چه صورت در تیرها و ستونها باید تعریف شود؟بعبارتی چه فاصله ای در تیر و ستون به هنگام معرفی مقاطع بتنی درنرم افزار .باید بعنوان کاور منظور شود؟باسپاس از توجه حضرتعالی.

 

در ETABS 2015 و بالاتر، مقدار کاور برابر مقدار طول لبه ستون تا دورترین لبه آرماتور مقطع در نظر گرفته می شود.


سلام در دستورالعمل نظام مهندسی تهران ترکیب بارهایی که در آن ها نیروی زلزله در نظر گرفته شده است و روش  تنش مجاز نیز مد نظر است، ضریب ۱.۳۳ در تک تک بارهای ترکیب بار مذکور ضرب شده است؛ سوال بنده این است مگر ما ضریب زلزله را که از استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۴ محاسبه شده است را تقسیم بر ۱.۴ نمیکنیم ؟ پس چرا دیگر ۱.۳۳ را در ترکیب بار ضرب میکنیم؟؟

 

سلام. اگر بخواهید با آیین‌نامه ASIC-ASD89 طراحی را انجام دهید، برنامه تنش مجاز را 33% برابر می‌کند، بنابراین برای خنثی نمودن این اثر، ترکیب بارها در 1.33 ضرب می‌شوند. با توجه به توضیح سوم ارائه شده در صفحه 18 مبحث ششم، افزایش تنش مجاز در ترکیب بارهای ارائه شده، مجاز نیست. البته استفاده از روش تنش مجاز و طراحی توسط AISC-ASD89 توصیه نمی‌شود. زیرا روابط طراحی آن خیلی قدیمی و انطباق خوبی با ضوابط مبحث دهم ویرایش جدید و AISC360-10 ندارد. توصیه می‌کنم در صورتی که بخواهید از روش تنش مجاز (یا مقاومت مجاز) استفاده کنید، از آیین‌نامه AISC360-10 بهره ببرید. در این حالت نیازی به ضرب 1.33 در ترکیب بارها نیست.


با عرض سلام وادب,معذرت می خوام فرق بارگذاری چرخه ای سیکلیک و مونوتونیک در چیست؟

 

در Monotonic بارگذاری بصورت یکنوا و یکجهته (بدون رفت و برگشت) به سازه اعمال می‌شود. مثل تحلیل پوش آور که در آن شما سازه را در یک جهت هل می‌دهید. ولی در بارگذاری چرخه‌ای، بصورت رفت و برگشتی، بارگذاری بر سازه اعمال می‌شود و می‌توان اثرات کاهش ظرفیت در حین بارگذاری چرخه‌ای را مشاهده نمود. در دیدن جزئیات بیشتر، مطالعه FEMA440 را پیشنهاد می‌کنم. حاصل یک بارگذاری چرخه‌ای، معمولاً نمودارهای نیرو در برابر جابجایی ایجاد شده هستند که از روی آنها می‌توان به عملکرد لرزه‌ای عضو مورد مطالعه بهتر دست یافت. در شکل زیر یک نمونه نمودار نیرو-جابجایی برای یک دیوار برشی نشان داده شده است. هر چه سطح زیر این نمودارهای رفت و برگشتی بیشتر باشد، نشان دهنده اتلاف انرژی بیشتری است. از طرفی افت مقاومت نیز نباید در سیکل‌های بالا رخ دهد. برای اعمال بارگذاری سیکلی باید از پروتکل‌های استاندارد مثل پروتکل استاندارد ATC-24 یا پروتکل استاندارد SAC و ... استفاده نمود.

 

منبع: کانال دکتر علیرضایی

 

  • مهندس علیرضا خویه

نکاتی در نرم افزار ETABS

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر
نکاتی در مورد ETABS:
برنامه ETABS در صورت استفاده از آیین‌نامه AISC360-05 یا بالاتر و انتخاب نوع قاب EBF موارد زیر را برای مهاربندهای واگرا کنترل می کند:
اگر تحت ترکیب بارهای معمولی نیروی محوری ستون‌ها از 0.4 ظرفیت فشاری یا کششی آنها فراتر رود، ترکیب بارهای ویژه تشدید یافته بایستی بدون حضور لنگر خمشی و نیروی برشی و تنها تحت اثر نیروی محوری کنترل شوند(AISC SEISMIC 8.3, 4.1).
مقاطع تیرها باید فشرده لرزه‌ای باشند (AISC SEISMIC 13.2d, 8.2b, Table I-8-1). در صورت عدم ارضای شرایط این جدول، پیام خطایی در خروجی اعلام می‌شود.
مقاومت برشی تیر پیوند باید از برش ضریبدار وارد بر آن بزرگتر باشد (AISC SEISMIC 15.2b). برنامه طراحی تیر پیوند را با استفاده از روابطی به مانند روابط مبحث دهم، کنترل می‌کند.
دوران تیر پیوند، نسبت به کل تیر دهانه بادبند واگرا از روی جابجایی نسبی طبقه (جابجایی کلی بالای ستون منهای جابجایی کلی پایین ستون) بدست می‌آید. برنامه دوران تیر پیوند را تحت بدترین ترکیب بار کنترل و گزارش می‌دهد.
تیر خارج از تیر پیوند بایستی برای 1.1Ry برابر مقاومت تیر پیوند طراحی شود (AISC SEISMIC 15.6b). برنامه این کنترل را انجام می‌دهد.
مقاطع ستون‌‌ها باید فشرده لرزه‌ای باشند (AISC SEISMIC 13.2d, 8.2b, Table I-8-1). در صورت عدم ارضای شرایط این جدول، پیام خطایی در خروجی اعلام می‌شود.
تمام مهاربندها بایستی فشرده باشند (AISC SEISMIC 10.4a, 8.2a, AISC Table B4.1). در صورت عدم ارضای شرایط این جدول، پیام خطایی در خروجی اعلام می‌شود.
مهاربندها برای 1.25 برابر ظرفیت برشی تیر پیوند طراحی می‌شوند. ابتدا نیروی محوری مهاربند که با 1.25 ظرفیت مورد انتظار تیر پیوند است بدست می‌آید. سپس نیروی حاصل جایگزین بار زلزله در ترکیب بارها شده و با اثر بارهای ثقلی جمع می‌شوند (ASIC SEISMIC 15.6a).
در طراحی ستون‌ها باید ترکیب بار ویژه‌ای که در آن ستون‌ها باید برای 1.1Ry برابر ظرفیت برشی تیر طراحی شود در نظر گرفته شود. ضریب 1.1 برای در نظر گرفتن اثرات سخت شوندگی کرنشی است.
برای مهاربندهای همگرا، فشردگی تیرها و ستون‌ها و مهاربندها و همچنین طراحی ستون‌ها با استفاده از ترکیب بارهای تشدید یافته صورت گرفته و طراحی ظرفیتی انجام نمی‌شود.
منبع: کانال آقای امین قلیزاده
  • مهندس علیرضا خویه
تیر پیوند معمولا دارای مقطعی مشابه با تیر خارج از تیر پیوند است.
تیر پیوند باید از نوع I شکل نورد شده یا ساخته شده از ورق و یا از نوع قوطی ساخته شده از ورق باشد.
وجود نیروهای زیاد در تیر پیوند سبب می‌شود که تیرهای پیوند جاری شود. البته این مورد بایستی کنترل شود. بدین معنی که تیر خارج از تیر پیوند برای ظرفیت تیر پیوند کنترل شود.
هر چه اندازه‌ی طول تیر پیوند، کوتاه‌تر باشد، سهم برش در آن بیشتر است و در صورت ورود سازه به محدوده‌ی عملکرد غیرارتجاعی این ناحیه به طور کامل تسلیم می‌شود. این عمل باعث دوران‌های بزرگ غیرالاستیک بدون ایجاد کرنش‌های موضعی زیاد خواهد بود. همچنین چون در پیوند برشی (کوتاه)، نیروهای برشی در تمام طول تیر پیوند ثابت است، لذا کرنش‌های غیرالاستیک به طور یکنواخت در طول تیر پیوند توزیع می‌شود. اما اگر طول پیوند زیاد شود، سهم برش آن کم شده و سهم لنگرهای انتهایی آن افزایش می‌یابد و به جای خمیری شدن کل تیر پیوند در برش، در محل اتصال مهاربند به تیر، مفاصل خمیری خمشی بوجود می‌آید و عملاً ناحیه تسلیم به شدت کاهش می‌یابد و به این ترتیب تا قبل از انهدام کل سازه مقدار انرژی کمی با تسلیم شدن قسمت های بسیار محدودی از سازه جذب و مستهلک می‌شود. ایجاد کرنش‌های پلاستیک موضعی بزرگ باعث ایجاد تغییر مکان‌های بزرگ و احتمال وقوع ناپایداری و به تبع آن کاهش سختی زیاد در حالت رفتار غیرارتجاعی می‌گردد. البته آیین‌نامه تنها در حالتی که نیروی محوری تیر پیوند زیاد باشد، طول آن را محدود می‌کند. علت اصلی این مورد در بند 10-3-12-4 مبحث دهم، کاهش ظرفیت خمشی، در اثر وجود نیروی محوری است.

اگر طول تیر پیوند e2.6Mp/Vp باشد، جاری شدگی تیر پیوند در خمش است و برش موجود در تیر پیوند برابر V_p=(2M_p)/eمی‌باشد. برای طول تیر پیوند بین این دو مقدار از یک درون‌یابی خطی استفاده می‌شود. در این روابط Mp لنگر پلاستیک مقطع و Vp نیز برش پلاستیک مقطع که از روابط داده شده در صفحه 233 مبحث دهم تعیین می‌شوند. پس بنابراین با داشتن مقطع تیر پیوند و طول آن می‌توان فهمید که در برش جاری می‌شود یا در خمش.
دیاگرام برش در تیر پیوند تحت بارهای جانبی، بصورت یکنواخت است. در این حالت اگر تیر پیوند بتواند در برش جاری شود، کل آن جاری می‌شود. یعنی یک فیوز سازه‌ای با اتلاف انرژی زیاد. حال اگر روی آن بار ثقلی قرار گیرد، شکل یکنواخت خود را از دست داده و به صورت درجه یک در می‌آید. بنابراین بخشی از آن جاری شده و بخشی دیگر یا جاری نشده یا دیرتر جاری می‌شود و از کل طول تیر به طور خوب و بهینه استفاده نمی‌شود.
پس بهتر است تیرریزی روی تیر پیوند در قاب با مهاربند واگرا قرار نگیرد.
منبع:@AlirezaeiChannel
  • مهندس علیرضا خویه

نکات تیر پیوند (تیر فیوز)

مهندس علیرضا خویه | | ۰ نظر
جزییات مهاربند واگرا که بایستی در طراحی نظارت و اجرا مد نظر قرار بگیرد:
تیر پیوند عضو پلاستیک هست پس هرگونه برشکاری و جوشکاری در ناحیه پیوند به جز سخت کننده جان ممنوع می باشد.
عضو مهاربندی و تیر خارج ناحیه پیوند باید برای حداکثر نیرو طراحی شود تا در طی زلزله در محدوده الاستیک باقی بماند.
از عدم کمانش ورق های اتصال باید اطمینان حاصل کرد.
دوران تیر پیوند باید کنترل شود.
سخت کننده های انتهایی باید دوبل (دو طرف تیر) اجرا شود.
سخت کننده میانی بایستی با دقت بالایی طراحی و اجرا شود.
از عدم چسبیدن بتن دال به جان تیر پیوند باید اطمینان حاصل کرد.
با دتایل مناسب بایستی از کمانش خارج محور تیر پیوند و تیر خارج پیوند جلوگیری کرد.
عضو مهاربندی از سمت تیر به اندازه کافی به تیر نزدیک شود تا ورق اتصال کمانش نکند.
  • مهندس علیرضا خویه