امید عباسی
17th March 2009, 11:44 PM
نکاتی که یک مهندس عمران با دیدن نقشه های معماری قبل از شروع محاسبه باید بداند
توصیه:
حدود فاصلۀ مناسب ستون ها از یكدیگر در ساختمان های متعارف 3 تا 5 متر است كه بهتر است در ستون گذاری رعایت شود.
1-هر ستون بهتر است طوری قرار گیرد كه حداقل از سه طرف مهار شود(تیر به آن متصل شود) به جز ستونهای كناری.
2- بهتر است اطراف باكس پله یا چاله آسانسور ستون گذاشته شود.
3- در سازه هایی كه دارای سیستمهای سازه ایِ یك جهت بادبندی و یك جهت قاب خمشی است ، چون در جهت بادبندی دارای اعضای بادبندی برای جذب نیروی زلزله هستیم در حالی كه در جهت قاب خمشی عضو خاصی به طور مستقیم برای جذب نیروی زلزله نداریم پس جهت تیرریزی ،حتماً عمود بر جهت قاب خمشی قرار گیرد.(معمولا روش کار به همین نحو هست و اول جهت تیر ریزی رو بر روی قاب ساده قرار میدهیم(چون قاب ساده نه نیروی زلزله میگیره و نه هیچ نیروی دیگه ای اگر بار ثقلی روش بندازیم یه تیرچه بیخودی میشه یعنی هیچ باری نداره)قانون:تیرهای فلزی حداقل ارتفاعش باید h/20 باشه یعنی برای یک دهنه هفت متری حداقل ارتفاع تیرش h/20=7/20=0.35m میشه،حالا فرض کنیم یه تیر خمشی گذاشتیم به ارتفاع 35 سانتی متر و هیچ باری روش نره!کار عاقلانه اینه که اول جهت تیرریزی را بندازیم روی قاب ساده که در سمت قاب خمشی تیرهای سبکتری داشته باشیم(چون تیرهای قاب خمشی هم باید نیروی زلزله را بگیره و هم نیروی ثقلی،اگه باری روش قرار بدیم خیلی سنگین میشه)(به زبان خودمونی وقتی میبینیم در قاب ساده تیر بیکار داریم چرا بار روش نندازیم)اگر قاب ساده جواب نداد میندازیم روی قاب خمشی...)
7-در سازه های دارای سیستمِ ، یك جهت بادبندی و جهت دیگر خمشی، محور قوی ستونها در جهت خمشی می باشد.
8-در صورتی كه سازه در دو جهت بادبندی باشد بهتر است تیرریزی به صورت شطرنجی باشد و اگر سازه در دو جهت خمشی باشد جهت تیر ریزی تفاوتی ندارد.
9- در صورت استفاده از سیستم قاب خمشی بهتر است این سیستم در جهتی كه ساختمان دارای بعد بلند تری است اعمال شود(زیرا احتمالاً در جهت بلندتر تعداد ستون بیشتری نیز داریم و نیروی جانبی بین تعداد بیشتری ستون تقسیم می شود).
10- درصورتی كه ستون گذاری مهندس معمار با شرایط سازه ای سازگاری نداشته باشد می توان ستون گذاری را حذف و با توجه به نقشه معماری مخصوصاً با رعایت ضوابط تامین پاركینگ مجداَ ستون گذاری كرد.
11-تعداد باد بند ها باید با توجه به تجربه و دید مهندسی كافی باشد تا در مراحل محاسبه نیاز به اضافه یا كم كردن آنها نباشد.
توصیه:
برای مثال در یك سازه حدود 300متر مربع در هر راستا 6دهانه ی بادبند دار مناسب است ولی در همه ی سازه ها ممکن است جوابگو نباشد.
12-حتی امكان نباید بادبند ها در بازشوها قرار گیرد(چون غیر از ایجاد مشكل در نمای ساختمان در هنگام بروز زلزله به دلیل وجود نیروی زیاد در آنها موجب لرزش و شكستن شیشه های بازشو هایی كه در بادبندها تعبیه شده اند می گردد) اما در صورت ضرورت بهتر است از بادبند های 8 شكل، 7 شكل و یا برون محور استفاده شود و با توجه به ضخامت ستونها وبادبند های مورد نظربا كمك نرم افزار Autocad ابعاد دقیق ومفید بازشوها محاسبه و ترسیم شود تا در هنگام اجرا مشكل ایجاد نشود.
13-بهتر است محل قرار گیری بادبندها نسبت به محور های وسط ساختمان متقارن باشد.
نكته:
-طبق آیین نامه 2800 استفاده از بادبند K شكل تنها در مورد ساختمانهای یك یا دو طبقه مجاز است ودر ساختمانهای بلندتر ممنوع است.
-استفاده از تیر های لانه زنبوری به عنوان تیر افقی دردهانه هایی كه دارای باد بند برون محور هستند مطلقاً ممنوع است.
14-بهتر است در سازه ستونی نباشد كه از دو طرفِ عمود بر هم بادبند به آن متصل شود چون اولاً به دلیل وجود نیروی زیاد در آن باعث بزرگ شدن ابعاد ستون شده و ثانیاً با توجه به آیین نامه 2800 در تركیبات بارگذاری مشمول جریمه می شویم(تركیبات بارگذاری بیشتری را برای آن ستون در نظر می گیریم).
15- توصیه می شود حتماً بادبند را در یك قاب از بالا تا پایین ادامه داد كه این امر به دلیل عدم انفصال در انتقال نیروی زلزله از بالا به پایینِ سازه می باشد ولی در صورت عدم امكان میتوان آن بادبند رادرهمان صفحۀ قاب ودر دهانه كناری قرار داد.
16-اگر از بادبند قطری در یك قاب استفاده می كنیم بهتر است در قاب مجاور قرینۀ آن بادبند استفاده شود.
17-برای توزیع بهتر نیرو و انتقال آن به زمین، بهتر است در دو تراز پایین سازه با توجه به دید مهندسی و رعایت بند 1- 14 این فصل از بادبند به تعداد كافی استفاده شود(اغلب اوقات به دلیل وجود پاركینك در پایین ترین تراز این امكان فقط برای تراز پاركینگ امكان پذیر است).
18-بهتر است بادبند ها را در دهانه های بزرگتر قرار داد تا در دهانه های مشابه كوچكتر.
19-اگر در سازه قابی وجود داشته باشد كه آن قاب توسط سقف در هربه سازه اصلی متصل نباشد زدن بادبند تاثیری در مهار نیروی زلزله ندارد.
20- حتی الامكان باد بندها را در قسمتهای پیرامونی و خارجی سازه قرار دهید تا بازوی مقاومِ بزرگتری در مقابل پیچش ایجاد كنند .
نكته:
تعداد بادبند زیاد مناسب نمی باشد چون با علت بالا بردن سختی سازه زمان تناوب سازه را كاهش و در نتیجه موجب افزایش شتاب سازه می گردد و در نهایت موجب افزایش برش پایه می گردد.
21- نمی توان در یك فاب از از دو نوع سیستم مهار بندی(هم محور و برون محور)استفاده كرد و فقط با رعایت بند 2-3-8-9 آیین نامۀ 2800 ویرایش سوم مجاز به استفاده هستیم ولی در یك قاب می توان از دو نوع بادبند ولی با یك سیستم مهار بندی(مثلاً بادبند x و 8 كه هر دو هم محورهستند) استفاده كرد.
22-بهتر است اگر در بالاترین طبقه از بادبند 7 استفاده می كنیم در طبقۀ زیرین آن از بادبند8 استفاده شود چون این دو بادبند با هم تشكیل یك بادبند x می دهند واین كار را تا رسیدن به فونداسیون انجام می دهیم.
23-در سازه های فلزی باید ارتفاع سقف تیرچه بلوك 30سانتی متر و ارتفاع سقف كامپوزیت 40 سانتی متر در نقشه های معماری لحاظ شود.
24-در شرایط عادی در صورتی كه از لحاظ معماری مشكلی پیش نیاید استفاده از سیستم مهار بندی هم از لحاظ اجرایی و هم از لحاظ هزینه و زمان مقرون به صرفه است.
25- ضوابط طبقاتیِ شهرداری كه با عبارت M مشخص می شود(مثلاً M5 ) به این معنامی باشد كه به تعداد ِعددِ جلوی M ،طبقۀ مسكونی بالای پیلوت داریم.
26- طول بالكنها بهتر است از 20/1متر تجاوز نكند .
27-در بالكنهای با طول بیشتر حدود 60 تا 70 سانتی متر چون زیرتیرهای اطراف بالكن دستك داریم اتصال آنها به ستون باید به صورت مفصل باشد تا در انتقال نیرو و ممان ایجاد شده دستك نیز دخالت داشته باشد. و همچنین تیر ریزی بر روی این نوع بالكنها در جهت بلند تر(طولی) است.
28- بالكنهای با طول كم(حدود 60 تا 70 سانتی متر) باتیرچۀ ممان منفی اجرا می شود و در اكثر موارد در نرم افزار Etabs مدل نمی شود و یك نكتۀ مهم در اجرای این نوع تیرچه این است كه حتماً اتصال تیرهای اطراف بالكن به سازه باید گیر دار باشد چون اگر مفصل شود عملاً تمام ممان ایجاد شده در بالكن باید توسط میلگردهای ممان منفی تحمل شود ولی با این كار ممان بین تیر و میلگرد های ممان منفی تقسیم می شود.
29-در صورتی كه در سازه دارای ستون كوتاه باشیم حدود (50 تا 60 سانتی متر) یعنی به دلیلی مجبور باشیم بین 2 طبقه طبقه ای با ارتفاع كم تعریف كنیم آن ستونِ كوتاه باید برای برش كنترل شود.
30-در صورتی كه بخواهیم از سیستم قاب خمشی استفاده كنیم در شهر های با خطر پذیری زیاد و خیلی زیاد(شیراز و تهران) فقط می توان از قاب خمشی متوسط یا ویژه استفاده كرد و مجازبه استفاده از سیستم قاب خمشی معمولی نیستیم(رجوع شود به آیین نامه 2800 ویرایش سوم).
31- معمولاً عیار بتن ریزی های معمولی برای بتن فونداسیون و سقفها۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع و مقاومت 28 روزۀ آن(f'c) برابر۲۱۰کیلوگرم بر متر مربع است.
32- معمولاً میلگرد های فونداسیون از نوعA-III
با تسلیم ۴۰۰۰کیلوگرم بر متر مربعاست البته در بعضی مواردA-II نیز استفاده می شود و bolt ها از میلگرد های A-II با تنش تسلیم
۳۰۰۰ کیلوگرم بر متر مربع است .(من تا بحال همچنین موردی رو مشاهده نکردم چون طبق آیین نامه استفاده از میلگرد A-II
به عنوان میلگرد سازه ای مجاز نمیباشد)
33- معمولاً فولاد مصرفی در سازه های فلزی از نوع ST-37 با تنش تسلیم۲۴۰۰ کیلوگرم بر متر مربع و تنش نهایی برابر ۳۷۰۰کیلوگرم بر متر مربع باشد.نوع دیگر فولاد سازه ای نوعST-52 با تنش تسلیم5200 کیلوگرم بر متر مربع هست که البته در ایران کمتر کاربرد دارد.
34-در اسكلت فلزی(چه با سیستم قاب خمشی و یا سیستم مهار بندی و یا تركیب هر دو سیستم) حتماَ اتصال ستونها به فونداسون به صورت مفصلی می باشد و در سازهایی با اسكلت بتنی در تمام موارد،كلیۀ اتصالات موجود در اسكلت صلب می باشند.البته در سازه های بتنی در بعضی قسمت ها هم بصورت مفصلی اجرا میکنند که البته مفصل کامل نمیتوان اجرا کرد و در واقع مفصل نسبی هست.
35- معین كردنِ مشخصات و داده های پروژۀ مورد نظر مانند:مشخصات ژئوتكنیكی زمین،تنش مجاز خاك،محل قرار گیری پروژه،نوع مصالح مورد استفاده،تعداد طبقات و ارتفاع هر طبقه ، ابعاد زمین،مشخصات فولاد و بتنِ مصرفی و....
36-قبل از محاسبۀ سازه بهتر است بار انواع سقفها ، دیوارها ، پله ها محاسبه و آنها را تیپ بندی كرد.
مطلبی برگرفته از وبلاگ
وبلاگ تخصصی مهندسی عمران - معماری (http://bojnourd-iau.blogfa.com/) و در هر قسمت که احتیاج به توضیحات بیشتر بود با فونت قرمز توضیحات را قرار دادم
توصیه:
حدود فاصلۀ مناسب ستون ها از یكدیگر در ساختمان های متعارف 3 تا 5 متر است كه بهتر است در ستون گذاری رعایت شود.
1-هر ستون بهتر است طوری قرار گیرد كه حداقل از سه طرف مهار شود(تیر به آن متصل شود) به جز ستونهای كناری.
2- بهتر است اطراف باكس پله یا چاله آسانسور ستون گذاشته شود.
3- در سازه هایی كه دارای سیستمهای سازه ایِ یك جهت بادبندی و یك جهت قاب خمشی است ، چون در جهت بادبندی دارای اعضای بادبندی برای جذب نیروی زلزله هستیم در حالی كه در جهت قاب خمشی عضو خاصی به طور مستقیم برای جذب نیروی زلزله نداریم پس جهت تیرریزی ،حتماً عمود بر جهت قاب خمشی قرار گیرد.(معمولا روش کار به همین نحو هست و اول جهت تیر ریزی رو بر روی قاب ساده قرار میدهیم(چون قاب ساده نه نیروی زلزله میگیره و نه هیچ نیروی دیگه ای اگر بار ثقلی روش بندازیم یه تیرچه بیخودی میشه یعنی هیچ باری نداره)قانون:تیرهای فلزی حداقل ارتفاعش باید h/20 باشه یعنی برای یک دهنه هفت متری حداقل ارتفاع تیرش h/20=7/20=0.35m میشه،حالا فرض کنیم یه تیر خمشی گذاشتیم به ارتفاع 35 سانتی متر و هیچ باری روش نره!کار عاقلانه اینه که اول جهت تیرریزی را بندازیم روی قاب ساده که در سمت قاب خمشی تیرهای سبکتری داشته باشیم(چون تیرهای قاب خمشی هم باید نیروی زلزله را بگیره و هم نیروی ثقلی،اگه باری روش قرار بدیم خیلی سنگین میشه)(به زبان خودمونی وقتی میبینیم در قاب ساده تیر بیکار داریم چرا بار روش نندازیم)اگر قاب ساده جواب نداد میندازیم روی قاب خمشی...)
7-در سازه های دارای سیستمِ ، یك جهت بادبندی و جهت دیگر خمشی، محور قوی ستونها در جهت خمشی می باشد.
8-در صورتی كه سازه در دو جهت بادبندی باشد بهتر است تیرریزی به صورت شطرنجی باشد و اگر سازه در دو جهت خمشی باشد جهت تیر ریزی تفاوتی ندارد.
9- در صورت استفاده از سیستم قاب خمشی بهتر است این سیستم در جهتی كه ساختمان دارای بعد بلند تری است اعمال شود(زیرا احتمالاً در جهت بلندتر تعداد ستون بیشتری نیز داریم و نیروی جانبی بین تعداد بیشتری ستون تقسیم می شود).
10- درصورتی كه ستون گذاری مهندس معمار با شرایط سازه ای سازگاری نداشته باشد می توان ستون گذاری را حذف و با توجه به نقشه معماری مخصوصاً با رعایت ضوابط تامین پاركینگ مجداَ ستون گذاری كرد.
11-تعداد باد بند ها باید با توجه به تجربه و دید مهندسی كافی باشد تا در مراحل محاسبه نیاز به اضافه یا كم كردن آنها نباشد.
توصیه:
برای مثال در یك سازه حدود 300متر مربع در هر راستا 6دهانه ی بادبند دار مناسب است ولی در همه ی سازه ها ممکن است جوابگو نباشد.
12-حتی امكان نباید بادبند ها در بازشوها قرار گیرد(چون غیر از ایجاد مشكل در نمای ساختمان در هنگام بروز زلزله به دلیل وجود نیروی زیاد در آنها موجب لرزش و شكستن شیشه های بازشو هایی كه در بادبندها تعبیه شده اند می گردد) اما در صورت ضرورت بهتر است از بادبند های 8 شكل، 7 شكل و یا برون محور استفاده شود و با توجه به ضخامت ستونها وبادبند های مورد نظربا كمك نرم افزار Autocad ابعاد دقیق ومفید بازشوها محاسبه و ترسیم شود تا در هنگام اجرا مشكل ایجاد نشود.
13-بهتر است محل قرار گیری بادبندها نسبت به محور های وسط ساختمان متقارن باشد.
نكته:
-طبق آیین نامه 2800 استفاده از بادبند K شكل تنها در مورد ساختمانهای یك یا دو طبقه مجاز است ودر ساختمانهای بلندتر ممنوع است.
-استفاده از تیر های لانه زنبوری به عنوان تیر افقی دردهانه هایی كه دارای باد بند برون محور هستند مطلقاً ممنوع است.
14-بهتر است در سازه ستونی نباشد كه از دو طرفِ عمود بر هم بادبند به آن متصل شود چون اولاً به دلیل وجود نیروی زیاد در آن باعث بزرگ شدن ابعاد ستون شده و ثانیاً با توجه به آیین نامه 2800 در تركیبات بارگذاری مشمول جریمه می شویم(تركیبات بارگذاری بیشتری را برای آن ستون در نظر می گیریم).
15- توصیه می شود حتماً بادبند را در یك قاب از بالا تا پایین ادامه داد كه این امر به دلیل عدم انفصال در انتقال نیروی زلزله از بالا به پایینِ سازه می باشد ولی در صورت عدم امكان میتوان آن بادبند رادرهمان صفحۀ قاب ودر دهانه كناری قرار داد.
16-اگر از بادبند قطری در یك قاب استفاده می كنیم بهتر است در قاب مجاور قرینۀ آن بادبند استفاده شود.
17-برای توزیع بهتر نیرو و انتقال آن به زمین، بهتر است در دو تراز پایین سازه با توجه به دید مهندسی و رعایت بند 1- 14 این فصل از بادبند به تعداد كافی استفاده شود(اغلب اوقات به دلیل وجود پاركینك در پایین ترین تراز این امكان فقط برای تراز پاركینگ امكان پذیر است).
18-بهتر است بادبند ها را در دهانه های بزرگتر قرار داد تا در دهانه های مشابه كوچكتر.
19-اگر در سازه قابی وجود داشته باشد كه آن قاب توسط سقف در هربه سازه اصلی متصل نباشد زدن بادبند تاثیری در مهار نیروی زلزله ندارد.
20- حتی الامكان باد بندها را در قسمتهای پیرامونی و خارجی سازه قرار دهید تا بازوی مقاومِ بزرگتری در مقابل پیچش ایجاد كنند .
نكته:
تعداد بادبند زیاد مناسب نمی باشد چون با علت بالا بردن سختی سازه زمان تناوب سازه را كاهش و در نتیجه موجب افزایش شتاب سازه می گردد و در نهایت موجب افزایش برش پایه می گردد.
21- نمی توان در یك فاب از از دو نوع سیستم مهار بندی(هم محور و برون محور)استفاده كرد و فقط با رعایت بند 2-3-8-9 آیین نامۀ 2800 ویرایش سوم مجاز به استفاده هستیم ولی در یك قاب می توان از دو نوع بادبند ولی با یك سیستم مهار بندی(مثلاً بادبند x و 8 كه هر دو هم محورهستند) استفاده كرد.
22-بهتر است اگر در بالاترین طبقه از بادبند 7 استفاده می كنیم در طبقۀ زیرین آن از بادبند8 استفاده شود چون این دو بادبند با هم تشكیل یك بادبند x می دهند واین كار را تا رسیدن به فونداسیون انجام می دهیم.
23-در سازه های فلزی باید ارتفاع سقف تیرچه بلوك 30سانتی متر و ارتفاع سقف كامپوزیت 40 سانتی متر در نقشه های معماری لحاظ شود.
24-در شرایط عادی در صورتی كه از لحاظ معماری مشكلی پیش نیاید استفاده از سیستم مهار بندی هم از لحاظ اجرایی و هم از لحاظ هزینه و زمان مقرون به صرفه است.
25- ضوابط طبقاتیِ شهرداری كه با عبارت M مشخص می شود(مثلاً M5 ) به این معنامی باشد كه به تعداد ِعددِ جلوی M ،طبقۀ مسكونی بالای پیلوت داریم.
26- طول بالكنها بهتر است از 20/1متر تجاوز نكند .
27-در بالكنهای با طول بیشتر حدود 60 تا 70 سانتی متر چون زیرتیرهای اطراف بالكن دستك داریم اتصال آنها به ستون باید به صورت مفصل باشد تا در انتقال نیرو و ممان ایجاد شده دستك نیز دخالت داشته باشد. و همچنین تیر ریزی بر روی این نوع بالكنها در جهت بلند تر(طولی) است.
28- بالكنهای با طول كم(حدود 60 تا 70 سانتی متر) باتیرچۀ ممان منفی اجرا می شود و در اكثر موارد در نرم افزار Etabs مدل نمی شود و یك نكتۀ مهم در اجرای این نوع تیرچه این است كه حتماً اتصال تیرهای اطراف بالكن به سازه باید گیر دار باشد چون اگر مفصل شود عملاً تمام ممان ایجاد شده در بالكن باید توسط میلگردهای ممان منفی تحمل شود ولی با این كار ممان بین تیر و میلگرد های ممان منفی تقسیم می شود.
29-در صورتی كه در سازه دارای ستون كوتاه باشیم حدود (50 تا 60 سانتی متر) یعنی به دلیلی مجبور باشیم بین 2 طبقه طبقه ای با ارتفاع كم تعریف كنیم آن ستونِ كوتاه باید برای برش كنترل شود.
30-در صورتی كه بخواهیم از سیستم قاب خمشی استفاده كنیم در شهر های با خطر پذیری زیاد و خیلی زیاد(شیراز و تهران) فقط می توان از قاب خمشی متوسط یا ویژه استفاده كرد و مجازبه استفاده از سیستم قاب خمشی معمولی نیستیم(رجوع شود به آیین نامه 2800 ویرایش سوم).
31- معمولاً عیار بتن ریزی های معمولی برای بتن فونداسیون و سقفها۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع و مقاومت 28 روزۀ آن(f'c) برابر۲۱۰کیلوگرم بر متر مربع است.
32- معمولاً میلگرد های فونداسیون از نوعA-III
با تسلیم ۴۰۰۰کیلوگرم بر متر مربعاست البته در بعضی مواردA-II نیز استفاده می شود و bolt ها از میلگرد های A-II با تنش تسلیم
۳۰۰۰ کیلوگرم بر متر مربع است .(من تا بحال همچنین موردی رو مشاهده نکردم چون طبق آیین نامه استفاده از میلگرد A-II
به عنوان میلگرد سازه ای مجاز نمیباشد)
33- معمولاً فولاد مصرفی در سازه های فلزی از نوع ST-37 با تنش تسلیم۲۴۰۰ کیلوگرم بر متر مربع و تنش نهایی برابر ۳۷۰۰کیلوگرم بر متر مربع باشد.نوع دیگر فولاد سازه ای نوعST-52 با تنش تسلیم5200 کیلوگرم بر متر مربع هست که البته در ایران کمتر کاربرد دارد.
34-در اسكلت فلزی(چه با سیستم قاب خمشی و یا سیستم مهار بندی و یا تركیب هر دو سیستم) حتماَ اتصال ستونها به فونداسون به صورت مفصلی می باشد و در سازهایی با اسكلت بتنی در تمام موارد،كلیۀ اتصالات موجود در اسكلت صلب می باشند.البته در سازه های بتنی در بعضی قسمت ها هم بصورت مفصلی اجرا میکنند که البته مفصل کامل نمیتوان اجرا کرد و در واقع مفصل نسبی هست.
35- معین كردنِ مشخصات و داده های پروژۀ مورد نظر مانند:مشخصات ژئوتكنیكی زمین،تنش مجاز خاك،محل قرار گیری پروژه،نوع مصالح مورد استفاده،تعداد طبقات و ارتفاع هر طبقه ، ابعاد زمین،مشخصات فولاد و بتنِ مصرفی و....
36-قبل از محاسبۀ سازه بهتر است بار انواع سقفها ، دیوارها ، پله ها محاسبه و آنها را تیپ بندی كرد.
مطلبی برگرفته از وبلاگ
وبلاگ تخصصی مهندسی عمران - معماری (http://bojnourd-iau.blogfa.com/) و در هر قسمت که احتیاج به توضیحات بیشتر بود با فونت قرمز توضیحات را قرار دادم