کنترل ارتعاش در سقف کامپوزیت

 اگر در برنامه ETABS از AISC360-10 برای طراحی سقف‌های کامپوزیت استفاده کنید، برنامه از AISC Steel Design Guide 11 (DG11) برای کنترل ارتعاش استفاده خواهد کرد. برنامه ETABS فرکانس طبیعی ارتعاش مود اول ارتعاش تیر را تعیین نموده و برای هر تیر، مقدار حداکثر شتاب بر حسب g را بصورت ap/g و با مقدار حدود مجاز آن a0/g مقایسه می‌کند. مقادیر محاسبه شده در نهایت توسط برنامه گزارش می‌شود. ارتعاش تیر فرعی ناشی (با توجه به اینکه به تیرهای اصلی و در نهایت ستون متصل بوده و با آنها بصورت فنر سری عمل میکند) بصورت زیر تعیین میشود:

 

در این روابط از جابجایی ستون صرف نظر میشود معمولا (چون سختی محوری بالای دارند). بنابراین طبق DG11 مقدار فرکانس ارتعاش طبیعی برابر است با:

 

 

 

منبع:@AlirezaeiChannel

کنترل نامنظمی پیچشی در Etabs

 برای کنترل نامنظمی پیچشی (موضوع بند 1-7-1-ب) می‌توان از زلزله استاتیکی و یا دینامیکی استفاده نمود. کنترل آن توسط حالات بار استاتیکی راحت‌تر بوده ولی اگر بخواهیم با بارهای دینامیکی، نامنظمی پیچشی را کنترل کنیم نیز امکان پذیر است. بایستی توجه کنید. در صورتی که سازه دارای نامنظمی شدید پیچشی باشد (یعنی جابجایی حداکثر به میانگین بیشتر از 1.4 باشد) طبق بند 3-4-1-4 استاندارد 2800، بایستی هیچ ضریب کاهشی و تخفیفی برای همپایه سازی بکار برده نشود. به عبارتی نسبت برش پایه استاتیکی به دینامیکی در عدد 1 ضرب شود.

❗️ نکته: اگر بخواهیم با حالات بار دینامیکی، نامنظمی را کنترل نماییم، نبایستی مستقیما جابجایی‌های مطلق یا نسبی گوشه‌های سازه را خوانده نسبت آنها را بدست آوریم بلکه بایستی این عمل را برای هر مود ارتعاشی انجام داده و نامنظمی پیچشی برای هر یک از مودها بدست آمده و در نهایت بین نتایج بدست آمده برای هر از مودها، SRSS بگیریم. برای این منظور می‌توان بصورت زیر عمل نمود:

1- در هر مود ارتعاشی شما یک پاسخ مثبت و واحد خواهید داشت. پاسخ در هر یک از مودهای ارتعاشی بایستی توسط یکی از روش‌های مرسوم (CQC، SRSS و یا ABS) با هم ترکیب شوند. مطابق شکل زیر، از مسیر Display > Show Tables > Analysis > Results > Modal Results > Response Spectrum Modal Information ضریب مقیاس برای هر یک از مودهای ارتعاشی را استخراج کنید.

 

2- با استفاده از مسیر Define > Load Combinations > Add New Combo اقدام نموده و حالت Modal را زیر گزینه Load Name مطابق شکل زیر انتخاب نمایید. برای هر مود یک Load Combinations ایجاد کنید و شماره هر مورد را در هر یک وارد نموده و در بخش Scale factor آن ضریب مقیاس بدست آمده در گام قبلی را وارد نمایید. در شکل دوم این ضریب مقیاس برای مود دوم نشان داده شده است.

3- جابجایی هر از گره‌های گوشه‌ای سازه را در هر یک از مودهای ارتعاشی را از مسیر Display > Show Tables > Tables> Analysis > Results> Displacements> Joint Displacements بدست آورده تا بتوانیم نسبت جابجایی حداکثر به میانگین را بدست آوریم.

4- مقدار دریفت نسبی طبقه هر گره و در هر مود را برای گوشه‌های پلان بدست آورید. مثلا  Dmax/Dav<1.2 یا 1.4 برای هر یک از مودها.

5- حال نتایج بدست آمده در هر مود را با استفاده از روش SRSS با یکدیگر ترکیب نمایید. برای مثال:
SQRT[SUM(Dmax/Dav)^2]<(1.2 or 1.4)xSQRT(شماره مود ارتعاشی)

 

منبع:@AlirezaeiChannel
 

طراحی کف ستون - 1

 

طراحی کف ستون - 1

یکی از حساس ترین بخش های تشکیل دهنده سازه های فولادی محل اتصال ستون های آن به پی است. چرا که در این نقاط کلیه بار های وارد بر سازه، پس از جمع شدن در کف ها، تیرها و نهایتا ستون ها، از طریق ورق کف ستون به فونداسیون منتقل می شود. برای طراحی کف ستون های این ساختمان از کتاب طراحی سازه های فولادی مجتبی ازهری و سید رسول میر قادری استفاده شده است.

 

 

 

طراحی اتصال گیردار تیر به ستون

 

طراحی اتصال گیردار تیر به ستون

 

 

در اتصالات صلب خمشی لنگر خمشی انتهای تیر به صورت کامل به ستون منتقل می گردد و زاویه چرخش بین تیر و ستون در محل اتصال ثابت باقی می ماند. قاب خمشی در این ساختمان از نوع متوسط است. در نتیجه باید اتصال گیردار ضوابط مربوط به شکل پذیری متوسط را ارضا کند. اتصال گیردار جوشی به کمک ورق های روسری و زیر سری فقط به قاب های خمشی متوسط محدود می شود.

 

 

طراحی اتصال بادبند با روش LRFD

 

طراحی اتصال جوشی بادبند با روش LRFD

 

 

 

اتصالات اعضای مهاری  یکی از حساس ترین بخش های یک سازه فولادی است. زیرا اگر این اتصالات در هنگام زلزله دچار شکست شوند باعث ایجاد طبقه نرم می شود. بنابراین لازم است در هنگام طراحی و اجرای این بخش از سازه توجه و دقت لازم فراهم شود.  عملکرد مهاربند بدلیل ماهیت رفت و برگشتی زلزله هم درکشش باید عمل کند و هم در فشار که اتصال مهاربند به تیر و ستون نیز باید توان تحمل کشش و فشار را داشته باشد.

 

 

 

 

طراحی اتصال ساده نشسته تیر به ستون به روش LRFD

طراحی اتصال ساده نشسته تیر به ستون به روش LRFD

طراحی اتصال ساده نشسته تیر به ستون به روش LRFD

 

 

 

یکی از روش های متداول برای انتقال نیرو های تیر به ستون استفاده از اتصالات ساده ی نشسته است. در این نوع اتصال تیر بر روی یک نشیمن که می تواند انعطاف پذیر ( تقوت نشده ) و یا سخت ( تقویت شده ) باشد، قرار می گیرد. در اتصالات نشسته  انعطاف پذیر معمولا از نبشی به عنوان نشیمن استفاده می شود. در این اتصالات نشسته چنان چه محور نیز عمود بر عرض نشیمن باشد.، به آن اتصال خورجینی گویند.  در اتصالات نشسته عمده ی نیرویی که از طرف تیر به ستون منتقل می شود واکنش تکیه گاهی R  است

 

 

 

 

نقشه های اجرایی یک رمپ بتنی

نقشه های اجرایی یک رمپ بتنی

 

 

 

رمپ های بتنی به منظور عبور خودرو استفاده می شوند. در قیاس با رمپ های خاکی این نوع رمپ ها امکان بهره برداری از فضای زیرین رمپ را به صاحبان ساختمان خواهد داد.

 

 

طراحی اتصال گیردار تقویت نشده جوشی WUF-W

طراحی اتصال گیردار تقویت نشده جوشی WUF-W

در اتصالات صلب خمشی لنگر خمشی انتهای تیر به صورت کامل به ستون منتقل می گردد و زاویه چرخش بین تیر و ستون در محل اتصال ثابت باقی می ماند. قاب خمشی در این ساختمان از نوع متوسط است. در نتیجه باید اتصال گیردار ضوابط مربوط به شکل پذیری متوسط را ارضا کند. اتصال گیردار تقویت نشده جوشی   WUF-Wدر  قاب های خمشی متوسط و ویژه قابل استفاده است.

 

 

طراحی کف ستون - 2

طراحی کف ستون - 2

یکی از حساس ترین بخش های تشکیل دهنده سازه های فولادی محل اتصال ستون های آن به پی است. چرا که در این نقاط کلیه بار های وارد بر سازه، پس از جمع شدن در کف ها، تیرها و نهایتا ستون ها، از طریق ورق کف ستون به فونداسیون منتقل می شود. برای طراحی کف ستون های این ساختمان از کتاب طراحی سازه های فولادی مجتبی ازهری و سید رسول میر قادری استفاده شده است.

 

 

 

 

طراحی کف ستون برای ستون دوبل IPE

 

طراحی کف ستون برای ستون دوبل IPE

یکی از حساس ترین بخش های تشکیل دهنده سازه های فولادی محل اتصال ستون های آن به پی است. چرا که در این نقاط کلیه بار های وارد بر سازه، پس از جمع شدن در کف ها، تیرها و نهایتا ستون ها، از طریق ورق کف ستون به فونداسیون منتقل می شود. در این مطلب سعی شده است مراحل طراحی کف ستون برای ستون دوبل IPE به تفصیل شرح داده شود.

 

 

طراحی وصله پیچی تیر با روش LRFD

 

طراحی وصله پیچی تیر با روش LRFD

 

 

در اجرای سازه های فولادی مواردی رخ می دهد که لازم است تیر ها و یا ستون ها را به یکدیگر وصله کنیم. هر چند اجرای وصله در اعضای سازه های فولادی مستلزم صرف هزینه است. لیکن انجام آن در بعضی مواقع اجتناب ناپذیر است. مواردی که استفاده از وصله در سازه های فولادی ضروری است به قرار زیر است.

 

• ·         طول استاندارد نیمرخ به صورت معمول 12 متر است. هنگامیکه طول دهنه تیر و یا ارتفاع ستون از طول نیمرخ های استاندارد بیشتر باشد تیر یا ستون را باید در محل مناسب وصله کرد.
• ·         در مواردی که نیرو های طراحی در تیر یا ستون در یک ناحیه به طور چشمگیری از بقیه نواحی بزرگتر است، استفاده از مقطع با ظرفیت باربری بالا در ناحیه مورد نظر همراه با وصله نمودن آن به نواحی مجاور ضروری می باشد
• ·         در اجرای سازه های فولادی جوش ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند. معولا جوش های مربوط به اتصال گیردار در محل پروژه و بر روی کار انجام می شود. جوش های نفوذی اتصال گیردار نیازمند دقت و حوصله کافی جوشکار است. معمولا این جوش ها بدلیل ارتفاع ستون، نظارت توسط مهندس ناظر بعد از عملیات ریختن سقف انجام می شود که دیر هنگام است. توصیه می شود قسمتی از تیر در کارگاه به ستون جوش شود و بقیه تیر در محل پروژه توسط پیچ یا جوش وصله شود. چنین روشی کمک می کند جوش های نفوذی اتصال گیردار در محل کارگاه زیر نظر مستقیم مهندس ناظر انجام شود و همچنین جوشکار از امنیت بیشتری برخوردار خواهد بود.
• ·         محدودیت هایی مثل حمل و نقل اعضای فولادی و یا جلوگیری از دور ریز زیاد مصالح ایجاب میکند از وصله در تیر یا ستون استفاده کنیم.

 

 

اتصال مفصلی تیر به تیر ( تیر به جان تیر ) به روش LRFD

 

اتصال مفصلی تیر به تیر ( تیر به جان تیر ) به روش LRFD

 

• استفاده از ورق تکی یا جفت جان یکی از روش های ساده و معمول در اجرای اتصال مفصلی تیر به ستون و یا تیر به جان تیر می باشد. اتصال ورق تکی یا جفت می تواند به جان تیر دوم یا بال ستون از نوع جوشی و اتصال آن به جان تیر اول ( تیر متصل شونده ) می تواند از نوع پیچی یا جوشی باشد. اتصال ورق به جان تیر اول که می تواند از نوع پیچی یا جوشی باشد تحت اثر برش و پیچش  قرار دارد. و اتصال ورق به جان تیر دوم تحت اثر برش و خمش می باشد

 

طراحی وصله جوشی ستون

 

طراحی وصله جوشی ستون به روش LRFD

در اجرای سازه های فولادی مواردی رخ می دهد که لازم است تیر ها و یا ستون ها را به یکدیگر وصله کنیم. هر چند اجرای وصله در اعضای سازه های فولادی مستلزم صرف هزینه است. لیکن انجام آن در بعضی مواقع اجتناب ناپذیر است. 

 

 

 

از این لینک می توانید نمونه کامل طراحی وصله جوشی ستون را دریافت کنید.

 

 

از این لینک می توانید نمونه کامل طراحی وصله جوشی ستون را دریافت کنید.

 

---

طراحی سازه های فولادی به روش LRFD

بر گرفته شده از strain.blog.ir

طراحی سقف کامپوزیت به روش LRFD

طراحی سقف کامپوزیت به روش LRFD

هنگامی که دال بتنی سقف توسط تیر های فولادی تحمل شود و هیچگونه اتصالی برای انتقال برش بین دال بتنی و تیر فولادی وجود نداشته باشد، در این صورت دال بتنی و تیر فولادی به صورت غیر مرکب رفتار می نمایند در عملکرد غیر مرکب دال بتنی و تیر فولادی هر یک به صورت جداگانه سهمی در تحمل بار های خارجی بر عهده خواهند داشت.

 

 

در سال های اخیر استفاده از تیر های مرکب که در آنها تیر فولادی و دال بتنی با وسایل و تمهیدات مناسب بیکدیگر متصل می شوند رواج زیادی یافته است. تیر هایی که عملکرد دال بتن آرمه با تیر فولادی به صورت توامان است دارای ظرفیت باربری بیش از 30 درصد تیر های مشابه با عملکرد غیر مرکب است.

 

 

 

 

از این لینک می توانید جزئیات کامل طراحی سقف مرکب به روش LRFD را دریافت کنید.

 

 

 

---

طراحی سازه های فولادی به روش LRFD

بر گرفته شده از strain.blog.ir

نقشه اجرایی و دفتر چه محاسبات سازه 7 طبقه فولادی

 

نقشه اجرایی و دفتر چه محاسبات سازه 7 طبقه فولادی

 

 

ساختمان مسکونی با احتساب خرپشته داری 8 سقف می باشد. و در شهر کرمان احداث می شود. سقف طبقات از نوع کامپوزیت است که جزئیات آن در فصل نهم مورد اشاره قرار گرفته است. سیستم مقاوم باربر جانبی در راستای x  ( شمال- جنوب) از نوع قاب خمشی متوسط + دیوار برشی بتنی متوسط و در راستای y ( شرق - غرب ) از نوع خمشی متوسط می باشد. همچنین اتصالات از نوع پیچی می باشد

 

 

نقشه اجرایی سازه در 44 شیت در اندازه A3  تهیه شده است.

 

 

دفتر چه محاسبات ارائه شده دارای نه فصل است که دارای کنترل های لرزه ای آئین نامه و بارگذاری می باشد همچنین جزئیات طراحی دستی اتصالات نیز آورده شده است. که بدین شرح است:

 

 

 

• ·         طراحی اتصال جوشی وصله ستون
• ·         طراحی اتصال مفصلی پیچی
• ·         طراحی اتصال گیردار WUF-W
• ·         طراحی وصله پیچی ستون
• ·         طراحی صفحه ستون
• ·         طراحی سقف کامپوزیت