سقف تیرچه بلوک

در: طراحی سقف تیرچه بلوک, فایل های اتوکد

با وجود این که در سال های اخیر شاهد اسقبال خوب کارفرمایان و مهندسان از سقف هایی همچون دال بتنی، وافل ، کامپوزیت، عرشه فولادی و … هستیم اما سقف تیرچه بلوک همچنان به وفور در ساختمان ها اجرا می شود. علی رغم تمام معایبی که برای این نوع سقف ها عنوان می شود، می توان با رعایت ضوابط و استاندارد ها به یک سقف با کیفیت و با اطمینان رسید.

تیرچه ها عملکرد T شکل دارند و به همین شکل نیز طراحی می شودند و برای جلوگیری از پیجش این تیر ها از کلاف های میانی استفاده می گردد. یک از منابع مفید در طراحی این سقف ها دستورالعمل طراحی و اجرای سقف های تیرچه بلوک (تیرچه های پیش ساخته خرپایی و تیرچه های فولادی با جان باز) نشریه ۵۴۳، ۱۳۹۰ می باشد.

دستورالعمل طراحی و اجرای سقف های تیرچه و بلوک، حداکثر طول دهانه های قابل پوشش توسط تیرچه های پیش ساخته منفرد (تکی) را به ۸ متر محدود کرده است اما توصیه نموده است این تیرچه ها برای طول بیشتر از ۷ متر استفاده نشود.

مهاربند EBF واگرا – تیر پیوند (فیوز)

در: سیستم مهاربندی (بادبند), مهاربند واگرا

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.

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.

بهسازی و مقاوم سازی تیرهای فولادی

علت خرابی تیرهای فولادی
عمده خرابی موجود در تیرهای فلزی شامل کمانش کلی و موضعی بال و جان و گسیختگی در محل درزها و وصله‌ها می‌باشد. از آنجایی که قسمتی از مقطع تحت فشار است، خطر کمانش در این ناحیه وجود دارد و یکی از علل مهم انجام مقاوم سازی تیر فولادی این نوع خرابی می باشد. این کمانش به دو صورت ممکن است رخ دهد:کمانش موضعی: بدین ترتیب که بال و یا جان نیمرخ به طور موضعی در مقابل تنش های فشاری کمانش کند.
کمانش کلی: بدین ترتیب که ناحیه فشاری مقطع، همانند ستون تحت فشار به صورت کلی دچار کمانش شود.دلایل اصلی این خرابی ها عبارتند از:
1- سطح مقطع کم تیر،
2- لاغری بیشتر از حدود مجاز،
3- عدم فشردگی مقطع،
4- ضعف درجوش ها،
5- زنگ زدگی و خوردگی تیر،
6- ایجاد ناحیه متأثر از حرارت بر اثر جوشکاری زیاد،
7- خستگی.در ادامه به راهکارهای متداول برای مقاوم سازی تیر فلزی اشاره شده است.راهکارهای متداول برای مقاوم سازی تیر فلزی
1.تقویت با روکش فولادی جهت مقاوم سازی تیر فولادی
از جمله راه های مقاوم سازی تیر فولادی، تقویت با روکش فولادی می‌باشد. با افزایش ضخامت بال از کمانش موضعی بال تیر نیز جلوگیری شده است.
2.تقویت با ژاکت فولادی
برای تقویت برشی جان تیر می‌توان از دو روش استفاده نمود:
1- اضافه نمودن ورق های موازی با جان تیر
2- اضافه نمودن سخت کننده های جاناضافه نمودن ورقهای موازی با جان تیر
اضافه نمودن ورقهای موازی با جان تیر که منجر به افزایش مقاومت برشی می‌شود. این روش در شکل 2 نشان‌داده شده است.
اضافه نمودن سخت کننده های جان
استفاده از ورق‌های سخت کننده جان که این روش در شکل 3 نشان داده شده است.
استفاده از سخت کننده‌های جان یکی از مؤثرین روشهای افزایش مقاومت برشی تیر می‌باشد. سخت کننده‌های عرضی ورق‌هایی هستند که به صورت تیغه‌های قائم و در فواصل معینی از یکدیگر قرار داده می‌شوند و به جان و بال فشاری جوش می‌شوند.
شکل 3- اضافه نمودن ورقهای سخت کننده عرضی
3. استفاده از ژاکت بتنی تیر فولادی برای تقویت تیر فلزی
با اجرای ژاکت بتنی تیر فولادی ، سختی آن افزایش یافته که این امر موجب بالا رفتن سختی برشی و خمشی می‌گردد. در صورتیکه تیر فلزی دچار خوردگی شدید شده باشد، روکش بتنی تیر فولادی به عنوان راه حلی مؤثر توصیه می‌گردد. مقاوم سازی تیر فلزی با روکش بتنی در برابر آتش‌سوزی نیز مقاومت خوبی دارند.
4. استفاده از پیش تنیدگی خارجی برای مقاوم سازی تیر فولادی
پیش‌تنیدگی خارجی جزء روش‌های نوین مقاوم سازی تیر فولادی می‌باشد.کابل های پیش‌تنیدگی بکار گرفته شده برای این کار از همان نوع کابل‌ها و مفتول های متداول در کارهای پیش‌تنیدگی هستند.
مقاوم سازی تیر فلزی بدین روش می‌تواند موضعی و یا کلی باشد. در حالت کلی نیروهای پیش‌تنیدگی که بـه سازه مقاوم شده القا می‌گردند، منجر به باز توزیع نیروهای داخلی گشته و باعث کاهش تنشها در اعضا نسبت به حالت اولیه آنها می‌شوند. با این حال ممکن است در برخی دیگر از اعضای سازه، پیش‌تنیدگی موجب افزایش تنش گردد. به همین دلیل در استفاده از پیش تنیدگی خارجی باید آنالیز تنش در سازه مقاوم سازی شده به دقت مورد بررسی قرار گیرد.
جدا از مسئله مهارها، به هنگام استفاده از کابلهای پیش‌تنیدگی یک سری المانهای اضافی که اکثراً شامل انواع مختلفی ازسخت کننده هاست، مورد نیاز است. این امر بویژه در پیش‌تنیدگی موضعی دیده می‌شود زیرا پیش‌تنیدگی، نیروهای متمرکز جدیدی شامل نیروهای محوری اضافی در اعضا بوجود می‌آورد، بنابراین اعضا باید بصورت موضعی برای حفظ پایداریشان تقویت شوند.

سوالات نرم افزاری و غیر نرم افزاری

با سلام و خسته نباشید : توی تیر های پیوند چ طوری متوجه بشیم که تیر تحت برش یا خمش جاری شده ؟و سوال دومم اینه که تیر پیوند رو میشه به صورت دوبل آی پی ای طراحی کرد؟

 

اگر طول تیر پیوند eباشد، جاری شدگی تیر پیوند در برش است و برش موجود در تیر پیوند برابر V_p می‌باشد. در صورتی که e>2.6Mp/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.

تیر پیوند باید از نوع I شکل نورد شده یا ساخته شده از ورق و یا از نوع قوطی ساخته شده از ورق باشد.

 

 

---

با عرض معذرت یه سوال دیگه دارم : توی تیر ها که مفصل پلاستیک ایجاد میشه آیا کنترلی هست برای این که کنترل کنیم که تا چه حد مفصل پلاستیک نیرو تحمل می کنه که مثل این تیر خرابی بیش از اندازه نشه؟

 

ظرفیت پلاستیک (Mp) مقطع بیانگر میزان حد نهایی برای تحمل لنگر است. مقدار Mp=ZFy بوده که در آن Z اساس مقطع پلاستیک و Fy تنش تسلیم مصالح است. البته مطلوب آن است که در یک قاب خمشی، مفاصل پلاستیک در دو انتهای تیر ایجاد شود. یعنی لنگر به Mp برسد. لیکن رسیدن به این لنگر وقتی حادث می‌شود که از ایجاد کمانش‌های موضعی و کلی عضو، جلوگیری شده باشد. مقطعی که شما نشان داده‌اید تا حدود زیادی دچار کمانش موضعی شده است. برای جلوگیری از ایجاد کمانش‌های موضعی بایستی نسبتی عرض به ضخامت قطعات به حد فشردگی لرزه‌ای محدود شود.

 

---

باسلام وتشکرفراوان اززحماتی که بزرگواری درراه گسترش دانش متحمل می شوید .سوالی که ازخدمتتان داشتم این است  که درتحلیل غیرخطی افزاینده IDA منظور ازSa(T1 یاشتاب طیفی مود اول چیست  وچگونه بدست می آید آیاهمان طیف شتابی است که ازنرم افزار siesmosignal بدیت می آید؟

 

معیارهای شدت را می‌توان با توجه به خصوصیت ذاتی آن‌ها به دو دسته ی ذیل تقسیم بندی نمود:

1- آن‌ها که مستقل از خصوصیات سازه می‌باشند. این پارامترها فقط به خصوصیات لرزه‌خیزی سایت بستگی داشته و با انجام تحلیل خطر سایت و مستقل از خصوصیات سازه برآورد می‌گردند. تعدادی از آن‌ها عبارت از حداکثر شتاب زمین (PGA)، حداکثر سرعت زمین (PGV) و حداکثر جابجایی زمین (PGD)، انتگرال مربع شتاب که بیانگر انرژی تلف شده در واحد جرم (شدت اریاس  Ia)

2- آن که وابسته به خصوصیات سازه میباشند. علاوه بر خصوصیات ذاتی رکورد، این دسته از پارامترهای شدت به مشخصات سازه نیز وابسته هستند. طیف شتاب (Sa (T1))، طیف سرعت (Sv (T1)) و طیف جابجایی (Sd (T1)) در پریود غالب سازه،

منظور از Sa(T1) یعنی مقدار شتاب طیفی مود اول سازه مورد مطالعه بر روی طیف پاسخ حاصل از رکورد اعمال شده برای تحلیل IDA. یعنی برای دست آوردن آن فرض کنید یک سازه 4 طبقه را تحت یک رکورد طبس تا شدت‌های مختلف تحلیل IDA انجام داده‌اید. مثلاً برای شدت 0.6g طیف را ترسیم نموده و مقدار بازتاب سازه 4 طبقه مدلسازی شده بر روی طیف این زلزله با شدت 0.6g بدست می‌آوریم و آن را به عنوان Sa(T1) در نظر می‌گیریم.

 

منبع: کانال دکتر علیرضایی

نکاتی در نرم افزار ETABS

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

تیر پیوند (تیر فیوز) یا تیر لینک

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

نکات تیر پیوند (تیر فیوز)

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.