دانستنی های طراحی سازه
دانستنی های طراحی سازه
در: طراحی دستی, طراحی ساختمان
نگاه کلی به نقشه های معماری و بررسی این نقشه ها با دید سازه ای
اولین مرحله در طراحی یک سازه فولادی یا بتنی دید پیدا کردن نسبت به نقشه های معماری است.
قبل از شروع به انجام هر کاری باید یک دور به طور کامل نقشه معماری توسط مهندس سازه مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد. علی الخصوص باید موارد زیر را باید در نقشه های معماری مورد توجه قرار دهیم :
۱- کاربریهای بخشهای مختلف سازه
۲- موقعیت داکتها ، راه پله ، آسانسور ، نورگیر و موارد مشابه دیگر .
۳- ساختمان در طبقات مختلف خود دارای اختلاف تراز میباشد یا خیر
۴- در کدام قسمتهای سقف محدودیت ارتفاع برای اجزای سازه ای وجود دارد. برای این موضوع شاید مجبور باشیم به طور مسقیم با مهندس معمار مشورت نماییم . ( معمولاً در قسمتهایی که دیوار وجود دارد محدودیتی در این مورد نداریم.
۵- ایا در طبقات مختلف سقف نسبت به طبقه مجاور دارای عقب نشینی میباشد یا خیر.
۶- وضعیت در و پنجره ها و دیوارها علی الخصوص در محیط سازه باید بررسی بشود و بر اساس آن بررسی شود که در کدام قسمت از سازه میتوان بادبند قرار داد یا خیر و آیا شکل بادبندها متاثر از موقعیت در و پنجره خواهد بود یا خیر ؟ ( به طور مثال اگر میتوانیم در قسمتی بادبند قرار دهیم آیا شکل بادبند میتواند ضربدری باشد و یا به طور مثال به دلیل موقعیت در و پنجره باید از شکلهای خاص بادبند مثل ۸ یا ۷ یا واگرا استفاده نماییم )
۷- در صورت وجود رمپ پارکینگ موقعیت آن باید به صورت دقیق بررسی شود.
۸- پارکینگها و مسیرهای ورود و خروج ماشینها به پارکینگ باید بررسی شود.
۹- موقعیت ساختمانهای مجاور و همچنین مسیرهای مجاور ( کوچه یا خیابان ) باید بررسی و شناسایی شود.
۱۰- توجه به کنسولها و بالکنها
بعد از دید پیدا کردن نسبت به نقشه معماری وارد مرحله بعدی یعنی انتخاب کلیات سازه میشویم. در این مرحله باید نسبت به مواردی نظیر انتخاب سیستم سازه ای ، داشتن یا نداشتن درز انقطاع در سازه ، نوع سیستم سقف و …. تصمیم گرفت. در برخی پروژه های دانشجویی موارد فوق در صورت پروژه مشخص است و نیازی نیست که دانشجو در مورد آن تصمیم بگیرد ولی در عالم واقعیت معمولاً به اینگونه نیست. این چند مورد را سعی دارم به طور مختصر توضیح دهم
وجود یا عدم وجود درز انقطاع
در این مورد در آیین نامه های ما به وضوح سخن گفته نشده است. در مبحث نهم بند ۹-۹-۷-۳ اشاره شده است که اگر نسبت طول به عرض از سه بیشتر باشد لازم است که درز انقطاع ایجاد شود. این ضابطه مربوط به سازه های بتنی است که البته تعمیم آن به سازه های فولادی هم منطقی به نظر میرسد. به عنوان یک پیشنهاد بر اساس قضاوت مهندسی توصیه میشود که سعی شود که سازه با درز انقطاع به قسمتهایی با ابعادی کمتر از حدود ۳۰ تا ۳۵ متر تقسیم شود. به هر حال ایجاد درز انقطاع خود باعث دردسرهایی میشود که نمیشود آن به عنوان یک اولویت در نقشه در نظر گرفت. مثلاً باعث میشود که تعداد ستونها افزوده شود و همچنین چون معمولاً درز انقطاع در پی و صفحه ستون ادامه پیدا نمیکند ابهامی در طراحی پی تحت اثر همزمان نیروهای زلزله در بخشهای مختلف سازه به وجود می آورد. اگر لازم است که درز انقطاع ایجاد شود بهتر است که به گونه ای درز ایجاد شود که کل ساختمان به چند سازه نسبتاً منظم تبدیل شود. محل درز انقطاع در سازه هایی که دارای اختلاف سطح در طبقات است بهتر است در همان محل اختلاف سطح باشد. مقدار درز انقطاع هم جز در مورد سازه های با اهمیت زیاد و خیلی زیاد ( مثل مدارس و بیمارستانها ) یک درصد ارتفاع سازه در هر تراز میباشد. درز انقطاع از لبه هر یک از دو سازه در نظر گرفته میشود و نه از آکس ستونهای آنها. ترجیحاً بهتر است که درز انقطاع را به گونه ای در نظر بگیریم که از داخل سرویسهای بهداشتی ( به دلیل نیاز به به عایق کاری و اینکه عبور درز از این نقاط در عایقکاری ایجاد خلل میکند ) عبور ندهیم. همچنین محل درز انقطاع به گونه ای باشد که عناصر غیرسازه ای را قطع ننماید. به طور مثال از وسط یک دیوار عبور ننماید. ( محل درز انقطاع باید با عناصر انعطاق پذیر پر گردد و وجود قسمتهایی که به طور مشترک در دو جز از سازه حضور دارند باعث خلل در این عملکرد میشود). در موردسازه های با اهمیت زیاد و خیلی زیاد و سازه های ۸ طبقه و بالاتر باید کنترل شود که مقدار درز انقطاع از R برابر تغییر شکل ماکسیمم طبقه تحت زلزله کمتر نباشد. چون مقدار درز انقطاع قبل از طراحی وابسته به مقادیر مجهولی چون ابعاد ستونها میباشد باید این موارد را با قضاوت مهندسی حدس زد و پس از طراحی در صورت نیاز آن را اصلاح نمود. به طور مثال برای ساختمانهای کوتاه ۶-۷ طبقه برای ستونهای غیر متصل به بادبند ابعادی در حدود ۲۰*۲۰ و برای ستونهای متصل به بادبند ابعاد حدودی ۳۰*۳۰ قابل حدس است که بر این اساس درز انقطاع را باید از لبه این ابعاد لحاظ نمود.
