نظام مهندسی استان قم آقای دکتر دهقانی فیروزآبادی و آقای مهندس نور محمدی
این فایل بسیار جامع کامل از فلسفه طراحی ، نحوه ی طراحی در نرم افزار Etabs , safe , Adapt و همچنین نکات مهم در اجرای این سقف ها می پردازد. این فایل همچنین به موارد نکات نظارتی ، نحوه ساخت، مراحل اجرا، نقشه کشی و نکات مهم در نقشه های سازه ، ملاحضات معماری و ملاحضات بهره برداری، آنالیز قیمت و … می پردازد
کف طبقات یا دیافراگم ها نیروی جانبی طبقات را بین اجزای قائم سیستم باربر جانبی توزیع میکند.
فرضیات مدلسازی صـحیح در مورد دیافراگم ها از یک سو منجر به توزیع صحیح نیروهای جانبی بین اجزای باربر قائم میشود و از سوی دیگر در برآورد صـحیح نیروهای داخلی دیافراگم حایز اهمیت است.
جامع ترین روش تحلیلی برای برآوردن دو نیاز مذکور، مدلسازی دیافراگم ها بـه صـورت اجزای محدود همراه با بقیه ی اعضای سازه، شامل تیر، ستون و دیوار برشی در یک مدل سه بعدی کلی است. این کار منجر به تحلیل مستقیم دیافراگم ها به همراه بقیه ی سازه و تعیین واکنش های آنها شـده و مهنـدس طـراح را از مـدلسازی و تحلیـل جداگانـه ی دیافراگمها بی نیاز میسازد.
با توجه به سه بعدی و حجیم بودن مدل، این کار دقت و حساسیت بیشتری را طلب مـیکنـد. البتـه ایـن روش در تحلیلهای غیرخطی، با صرف زمان و هزینه ی بالا همراه بوده و در اغلب موارد عملـی نیسـت. بنـابراین در دیـافراگم هـای متعارفی که فاقد بازشوهای بزرگ و نزدیک به هم بوده و دارای پلان نسبتا منظمی هستند، مطلوبتر است که از روشهای ساده شده برای مدلسازی دیافراگم ها استفاده شود.
برای اعمال روشهای ساده شده در مدلسازی دیافراگم ها ابتدا باید برآورد مناسبی از سختی دیافراگم به عمل آید. دیافراگم هـا از نظر میزان سختی درون صفحه خود به سه دسته تقسیم میشوند
۱دیافراگم صلب: اگر تحت بار جانبی، حداکثر تغییر شکل افقی دیافراگم کوچکتر از نصف متوسط تغییر مکـان جـانبی نسـبی طبقه باشد، دیافراگم صلب محسوب میشود.
-۲دیافراگم نرم: اگر تحت بار جانبی حداکثر تغییر شکل افقی دیافراگم بزرگتر از دو برابر متوسط تغییر مکان جانبی نسبی طبقه باشد، دیافراگم نرم محسوب میشود.
-۳دیافراگم نیمه صلب: اگر دیافراگم نه صلب باشد و نه نرم، نیمه صلب محسوب میشود
برای دسته بندی دیافراگم ها، محاسبه ی تغییر شکل ها باید بر مبنای بار معادل استاتیکی انجـام شـود. توزیـع نیروی افقی بر روی بخشهای مختلف یک دیافراگم باید متناسب با توزیع جرم دیافراگم باشد. در صورت جابجا شدن محور سیسـتم باربر جانبی از طبقهای به طبقه ی دیگر (مانند جابجا شدن محور مهاربند از طبقه ای بـه طبقـه ی دیگـر) بایـد اثـرات نیروهـای افقـی بهوجود آمده در دیافراگم در تغییر شکل آن منظور شود.
یک روش متداول برای بهدست آوردن تغییر شکل دیافراگم ها مدلسازی آنها به صورت تیر عمیق است. در این روش دیافراگم بر روی تکیهگاه هایی که همان اجزای قائم باربر جانبی (قابهـا و دیوارهـای برشـی) هسـتند، مـدل مـیشـود. نحـوه ی انجـام ایـن مدلسازی در شکل زیر نمایش داده شده است. همانطور که در شکل دیده مـیشـود، جـان تیـر عمیـق همـان صـفحهی افقـی دیافراگم بوده و بالهای آن اجزای لبهی دیافراگم را شامل میشوند. لیکن بایـد توجـه داشـت بـه واسـطه ی بزرگـی نسـبت عـرض دیافراگم ها به دهانه ی آنها معمولا این اجزا به عنوان تیرهای عمیق محسوب شده و دیگر فرض مستوی ماندن مقاطع هنگام خمش در آنها صادق نیست. بنابراین در محاسبه ی تغییرشکل این تیرها باید علاوه بر اثر تغییرشکل های خمشـی، اثـرات تغییرشـکل هـای برشی نیز منظور شود. اینکار یا با المان بندی دیافراگم با عناصر ورق یـا بـا اسـتفاده از المـان تیـر برشـی انجـام مـیشـود.
سـختی تکیه گاه های این تیر همان سختی سیستم باربر جانبی نسبت به کف طبقه ی زیرین آن است که به روشهای متداول قابـل محاسـبه است در دیافراگم های صلب، توزیع نیرو بین اجزای مقاوم دربرابر نیروهای افقی به نسبت سـختی ایـن اجـزا انجـام مـیشـود. در ایـن صورت، مطابق روش معمول در اغلب نرم افزارهای رایانه ای میتوان برای تحلیل سازه، گرههای واقع در یک سطح را با هـم مـرتبط نمود به طوری که عملا تغییرمکانهای جانبی طبقه در صورت نبودن پیچش در کلیه ی گـره هـای آن سـطح یکسـان باشـد و یـا درصورت وجود پیچش این تغییرمکان ها با یکدیگر رابطه خطی داشته باشند
نکات مهم اجرایی و طراحی در پیشخیز؟ ایجاد پیشخیز را میتوان بصورت گرم یا سرد انجام داد. طبق AISC360-10 در صورت وجود پیشخیز مکان، جهت و مقدار آن باید در نقشهها ذکر شود.
Where camber is used to achieve proper position and location of the structure, the magnitude, direction and location of camber shall be specified in the structural drawings.
طبق ضوابط AISC360، استفاده از عملیات حرارتی برای ایجاد پیشخیز برای تیرها اجازه داده میشود، بشرطی که درجه حرارت از حدود 600 درجه سلسیوس کمتر باشد.
Local application of heat or mechanical means is permitted to be used to introduce or correct camber, curvature and straightness. The temperature of heated areas shall not exceed 1,100 °F (593 °C) for ASTM A514/A514M and ASTM A852/A852M steel nor 1,200 °F (649 °C) for other steels.
استفاده از پیشخیز بصورت سرد توسط جکهایی که در سه نقطه از تیر اثر داده شده و یک کرنش ماندگاری در تیر ایجاد مینمایند، صورت میگیرد. در صورتی که میزان پیشخیز بیشتر از 5 سانتیمتر باشد، ممکن است نیاز به تعداد بیشتری جک باشد. استفاده از روش پیشخیز سرد معمولا اقتصادیتر از عملیات حرارتی است. در حالتی که از حرارت برای پیشخیز استفاده میشود، تیر بصورت معکوس بر روی زمین قرار گیرفته (بال پایین در بالا). بال بالایی (که در عمل بال پایینی خواهد شد) با حرارت منبسط شده و افزایش طول خواهد داشت در صورتی که پیشخیز زیاد انجام شده باشد، ممکن است گلمیخهای وسط دهانه از بتن بیرون بمانند و یا آنکه پوشش آنها تراز تمام شده سقف بالاتر قرار گیرد. در صورتی که پیشخیز زیاد انجام شده باشد، ممکن است گلمیخهای وسط دهانه از بتن بیرون بمانند و یا آنکه پوشش آنها تراز تمام شده سقف بالاتر قرار گیرد.
مزایای پیشخیز: 1- اگر تیر کامپوزیت پیشخیز داده شود و این پیشخیز به میزان خیز تیر در نظر گرفته شده باشد، بعد از بتنریزی تیر مسطح شده و بتن روی تیر بصورت یکنواخت خواهد بود ولی در صورتی که پیشخیز داده نشود، تیر تحت اثر وزن بتن خیس مقداری خیز داده و ضخامت بتن در وسط تیر بیشتر از کنارهها خواهد بود (شکل زیر). این مورد ممکن است باعث افزایش وزن طبقه به میزان 10 تا 15 درصد شود. 2- کاهش مقطع تیر. معایب: 1- اجرا و هزینه بیشتر 2- نیاز به دقت و مهارت بالا برای ایجاد پیشخیز. 3- در صورتی که پیشخیز زیاد انجام شده باشد، ممکن است گلمیخهای وسط دهانه از بتن بیرون بمانند و یا آنکه پوشش آنها تراز تمام شده سقف بالاتر قرار گیرد. نکته: در صورت استفاده از شمع در زیر تیرها، نیازی به خیزمنفی نیست. روش دیگر برای عدم اجرای پیشخیز، استفاده از تیرهای کامپوزیت با مقطع سنگینتر جهت محدود نمودن خیز آنها است. استفاده از پیشخیز برای تیرهای زیر انجام نمیشود: 1- تیرهای گیردار قاب خمشی 2- تیرهای کنسولی 3- تیرهای جرثقیل 4- تیرهایی که در زیر آنها مهاربند متصل شده است. 5- تیرهای زیر 6 متر @AlirezaeiChannel
[caption id="attachment_4156" align="alignnone" width="1280"] پیش خیز و خیز منفی[/caption]
از منوی Assign به Area Load رفته و سپس گزینه ی Uniform to frame را انتخاب کرده و سپس در پنجره ی ظاهر شده گزینه ی One Way در Load Disturbution را انتخاب کنید [caption id="attachment_4061" align="alignnone" width="439"] دال یک طرفه در SAP2000[/caption]