محاسبه دستی مرکز سختی
5-محاسبه مرکز سختی و مرکز جرم:
<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> در این بخش اقدام به محاسبه مختصات مرکز سختی و مرکز ساختمان مورد نظر بر اساس فرمول های استاندارد 2800 می گردد. بند 2-3-10-4 استاندارد 2800 ایران اظهار می دارد که در صورت واقع شدن مرکز سختی و مرکز جرم در فاصله ای کمتر از 5 % بعد ساختمان از یکدیگر در هر راستا محاسبه پیچش لازم نیست لذا بر اساس بند مزبور مقادیر فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی کنترل شده و در صورت ارضا نشدن آیین نامه برش ناشی از لنگر پیچشی نیز علاوه بر برش مستقیم محاسبه می گردد. 6-محاسبه جرم ساختمان: همانطور که در آیین نامه ذکر شده است نیروی زلزله باید در مرکز جرم به صورت متمرکز اعمال گردد.در محاسبه نیروی زلزله ساختمان ترکیب بار مرده به علاوه 20 % بار زنده موثر است. 7-محاسبه نیروی برش پایه: با توجه به مطالب پیش گفته محاسبات نیروی برشی بر طبق استاندارد 2800 محاسبه می گردد. اکنون باید نیروی برش پایه و توزیع آن در ارتفاع ساختمان بر اساس استاندارد 2800 و با توجه به ضریب اهمیت ساختمان و ضریب بازتاب و عوامل دیگر در هر دو جهت بنا محاسبه گردد. 8-تنش برشی مقاوم : توجه نمودید که چنانچه بر اساس محاسبات دیوارهای ساختمان به تنهایی قادر به تحمل تنش برشی حاصل از زلزله نباشد لازم است توسط رویه بتنی به ضخامت حدود 5 سانتی متر مقاوم شوند.از آنجا که بتن ریزی با ضخامت کم (حدود 5 سانتیمتر ) روی دیوار ها کاری مشکل است و نیاز به دستگاه های بتن پاشی مانند شات کریت دارد می توان به زدن ملات ماسه و سیمان توسط بنای ماهر اکتفا نمود لذا در جهت اطمینان می توان از مقاومت برشی بتن صرف نظر کرد و فقط توسط آرماتور های برشی ظر فیت برشی را تامین نمود. 9- طراحی گل میخ های اتصال کلاف افقی به سقف: برای اتصال کلاف افقی به سقف مطابق با دستور العمل بهسازی لرزه ای ساختمان موجود از گل میخ هایی به قطر 20 میلی متر با مقاومت برشی حداقل 230 کیلو گرم می توان استفاده نمود. درباره پی ساختمان: نکته ای که در اینجا باید بیان نمود درباره پی یا شالوده ساختمان می باشد.جهت بررسی وضعیت و نوع پی ها و حتی خاک زیر پی الزاما" باید اقدام به سونداژ نمود.پس از بررسی و محاسبه بر اساس بارگذاری چنانچه ابعاد یا مصالح بکار رفته در پی سازی قابل قبول نباشد در نتیجه در توجیه طرح مقاوم سازی آن بنا به طور کلی اثر خواهد گذاشت.حتی اگر فقط ازدیاد ابعاد پی مطرح باشد به دلیل یکپارچه نشدن مصالح پی قدیم با پی جدید عمل باربری همچنان توسط پی قدیم انجام خواهد گرفت.لذا ساختمانی که چند سال از ساخت آن می گذرد و آثار نشست در آن دیده نشده و با پی فعلی عمل باربری را انجام داده است با تقریب خوبی میتوان یکپارچه نمودن ...
تعیین مرکز جرم و مرکز سختی
برای تعین مرکز جرم بروش دستی میبایست پس از بارگذاری و تعیین بار های مرده و زنده طبق آیین نامه وزن کف طبقات را با ترکیب بار 20% بار زنده + تمام بار مرده بدست بیاورید(البته طبق جدول 7-1 مبحث 6 این درصد برای مراکز تجاری و پر ازدهام 40% بار زنده تعریف شده است) وسپس در جرم کل هر کف ، مرکز جرم در هر تراز را با حساب این وزن+جرم دیوارهای داخلی و خارجی تعیین نمایید.که از مقایسه مرکز جرم میان طبقات و بام (که شاید اندک تفاوتی با هم داشته باشند) نهایتا مختصات مرکز جرم سازه را بدست آورید. البته Etabs نیز قادر است نا پس از تنظیم ترکیبات بار مورد نظر در منوی Define/Mass Source پس از تحلیل سازه از روی خروجی آنالیز که درمنوی Display/Set Output Table Mode…/Building Output در خروجی نتایج آنالیز مختصات مرکز جرم سازه مورد نظر را تعیین نمایید. تعیین مرکز سختی: سختی هر قاب خمشی با تعداد ستون های آن نسبت مستقیم دارد و قاب دارای دیوار برشی نیز سهم بسیاری در تحمل بار جنبی در همان راستای دیوار برشی خواهد داشت. اما جهت تعيين سختي قابها به شکل جداگانه و دقیق تر،قاب ها هریک بطور جداگانه در نرم افزار تحليل می شود و با اعمال بار متمركز مثلا 100 تن به بالا ترين نقطه قاب(به هركجا ميتوان بار متمركز را وارد نمود بشرطيكه جابجايي همان نقطه خوانده شود)و با آناليز قاب تغيير مكان آن نقطه را بدست مي آوريم.سختي قاب عبارتست از: U- جابجایی نقطه اعمال بار K=P/U چنانچه فاصله ميان مركز سختي و مركز جرم در هر تراز از 5% بزرگترین طول در آن ترازبیشتر باشد طبق آیین نامه میبایست لنگر ناشي از اين برون محوريت را در نیرویی که بطور مجزا از بار جانبی به هر قاب وارد می آید رادرنظر گرفت كه با توجه به اين مقدار لنگر برون محوريت مربوط به نيروي جانبي را براي هر قاب توزيع ميكنيم.همچنین لنگر پيچشي ناشي از برون محوريت در هر تراز به مركز جرم در آن تراز اعمال خواهد شد. . برای تعیین مرکز سختی از طریق نرم افزار می توانید پس از آنالیز سازه در نرم افزار Etabs از طریق Display>show tables>… در جدول نمایش داده شده center mass rigidity- Cm مرکز جرم و Cr مرکز سختی سازه را نشان میدهد.برای مشاهده سهم هر قاب از نیروی جانبی درEtabs میتوانید با انتخاب ستون های هر قاب و اجرای دستور Section Cut مقادیر برش جانبی توزیع شده در هر طبق را مشاهده نمایید.
توزیع بار جانبی بین قاب ها بروش استاتیکی معادل از روی سختی جانبی قاب ها
اگر بار جانبی را بروش استاتیکی معادل توزیع کنیم باید ابتدا مرکز جرم سازه را تعیین کرده سپس بار زلزله ای که ناشی از توزیع بر اساس سختی قاب ها و از روی برش پایه و میزان وزن در هر تراز میباشد به مرکز جرم سازه در هر تراز وارد کنیم. (این عملیات بصورت دستی میبایست محاسبه شوند). با تعیین مرکز سختی بروش ذکر شده در پست قبل و بروش دستی و یا از روی حداقل برون محوریت موجود یعنی 5% طول بعد سازه در هر امتداد میزان لنگر پیچشی را برای 4 حالت بار Epx-Epy-Enx-Eny همراه با بار جانبی بطور بارگرهی در مرکز جرم هر تراز وارد مینماییم. اما اگر از امکان توزیع خودکار بار زلزله که در Sap , Etabs آمده استفاده کنیم (که در اینصورت لنگر پیچشی وارد بر مرکز جرم مجهول خواهد ماند چون برای لنگر پیچشی نیاز به تعیین نیروی زلزله وارد بر هر تراز خواهیم داشت اما طبق بند 3-3-10-4 آیین نامه 2800 میتونیم از لنگر پیچشی بپرهیزیم بشرطیکه برون مرکزی نیروی جانبی طبقه در طبقات بالاتر از هر طبقه کمتر از 5%بعد سازه در آن طبقه در امتداد عمود بر نیروی جانبی باشد)عبارت User Cofficent در حالت تعریف بار زلزله را انتخاب نموده ودر Modify Lateral Load آن ضریب C را مربوط به هر جهت با میزان برون محوریت(همان پیش فرض 0.05) و تغییر +و- به عنوان تعریف حالات بار EN یا EP وارد میکنیم. این حالات بار در توزیع بار زلزله و لنگر پیچشی مربوطه به هر تراز مورد استفاده قرار میگیرد.ضمن اینکه در ترکیبات بار میتوان با داشتن این حالات بار تنظیمات مربوط به در نظر گرفتن 100% بار در یک جهت و 30% در جهت مقابل را منظور میکنیم.البته طبق 2800 برای حالت بار جهت 30% نیازی به در نظر گرفتن اثر برون محوریت نیست برای مثال Exn+0.3Ey طبق تبصره 1 بند1-9-4 آیین نامه 2800 چنانچه ساختمان از 8 طبقه و یا ارتفاع آن از 30 متر کوچکتر باشد بجای توزیع بار بنسبت سختی عناصر باربر جانبی،میتوان قاب های مهاربندی را برای 100% بار زلزله و نیز با حذف مهاربند ها و اعمال 30% از بار زلزله کل میباست قاب های خمشی موجود بتواند این 30%بار جانبی را تحمل نمایند.لازم به ذکر است در صورت انتخاب روش تحلیل دینامیکی طیفی نیز میبایست این ترکیب بار100 و 30% در دو جهت عمود بر هم نیز لحاظ گردد یا اینکه در زوایای بحرانی بار زلزله عمود بر سازه برهم وارد آید.همچنین باید در همین دو امتداد نیز بار افقی به شالوده انتقال یابد.
تعیین مرکز جرم و مرکز سختی
برای تعین مرکز جرم بروش دستی میبایست پس از بارگذاری و تعیین بار های مرده و زنده طبق آیین نامه وزن کف طبقات را با ترکیب بار 20% بار زنده + تمام بار مرده بدست بیاورید(البته طبق جدول 7-1 مبحث 6 این درصد برای مراکز تجاری و پر ازدهام 40% بار زنده تعریف شده است) وسپس در جرم کل هر کف ، مرکز جرم در هر تراز را با حساب این وزن+جرم دیوارهای داخلی و خارجی تعیین نمایید.که از مقایسه مرکز جرم میان طبقات و بام (که شاید اندک تفاوتی با هم داشته باشند) نهایتا مختصات مرکز جرم سازه را بدست آورید. البته Etabs نیز قادر است نا پس از تنظیم ترکیبات بار مورد نظر در منوی Define/Mass Source پس از تحلیل سازه از روی خروجی آنالیز که درمنوی Display/Set Output Table Mode…/Building Output در خروجی نتایج آنالیز مختصات مرکز جرم سازه مورد نظر را تعیین نمایید.تعیین مرکز سختی:سختی هر قاب خمشی با تعداد ستون های آن نسبت مستقیم دارد و قاب دارای دیوار برشی نیز سهم بسیاری در تحمل بار جنبی در همان راستای دیوار برشی خواهد داشت.اما جهت تعيين سختي قابها به شکل جداگانه و دقیق تر،قاب ها هریک بطور جداگانه در نرم افزار تحليل می شود و با اعمال بار متمركز مثلا 100 تن به بالا ترين نقطه قاب(به هركجا ميتوان بار متمركز را وارد نمود بشرطي كه جابجايي همان نقطه خوانده شود)و با آناليز قاب تغيير مكان آن نقطه را بدست مي آوريم.سختي قاب عبارتست از:U- جابجایی نقطه اعمال بار K=P/U چنانچه فاصله ميان مركز سختي و مركز جرم در هر تراز از 5% بزرگترین طول در آن ترازبیشتر باشد طبق آیین نامه میبایست لنگر ناشي از اين برون محوريت را در نیرویی که بطور مجزا از بار جانبی به هر قاب وارد می آید رادرنظر گرفت كه با توجه به اين مقدار لنگر برون محوريت مربوط به نيروي جانبي را براي هر قاب توزيع ميكنيم.همچنین لنگر پيچشي ناشي از برون محوريت در هر تراز به مركز جرم در آن تراز اعمال خواهد شد. .برای تعیین مرکز سختی از طریق نرم افزار می توانید پس از آنالیز سازه در نرم افزار Etabs از طریقDisplay>show tables>… در جدول نمایش داده شده center mass rigidity- Cm مرکز جرم و Cr مرکز سختی سازه را نشان میدهد.برای مشاهده سهم هر قاب از نیروی جانبی درEtabs میتوانید با انتخاب ستون های هر قاب و اجرای دستور Section Cut مقادیر برش جانبی توزیع شده در هر طبق را مشاهده نمایید.بایستی توجه کرد که مرکز جرم ...مرکز سختی ... مرکز هندسی با هم اختلاف دارند ... مثل ساده از یک مربع تو پر به ابعاد 5x5 شروع میکنم مرکز جرم (مرکز هندسی )آن در وسط آنست یعنی 2.5 و 2.5 ( یعنی مبدا مختصات در گوشه سمت چپ و پایین اختیار شده است ) حال از داخل آن مربع 5x5 یک مربع کوچک به ابعاد 1x1 از گوشه بالا سمت راست برداریم ...
نرم افزار STA4-CAD تحولی باور نکردنی در مهندسی عمران (تولید یک شرکت نرم افزاری در کشور ترکیه )
از ديگر خصوصيات مهم STA4CAD می توان به موارد زير اشاره نمود.الف) کار کردن با آن آسان است .ب) محاسبه يک سازه چند طبقه در مدت زمان کمتر از 2 ساعت .ج) نمايش سه بعدی سازه به صورت گرافيکی .د) نمايش مرکز جرم و مرکز سختی سازه بصورت گرافيکی. ه) نياز به انجام محاسبه دستی اوليه بارهای مرده و زنده ، زلزله ، باد ، مرکز جرم ، مرکزسختی و قراردادن آنها روی تک تک قاب ها،در جهت X,Y نمی باشد. چرا که برنامه به صورت اتوماتيک اين اعمال را انجام می دهد .» Sta4CAD is a software developed for structural engineering to determine the safety and design of a building under dead load, seismic, temperature, wind and lateral soil effects. The software can run static and RC analysis with taking into account several Turkish and international codes.The program applies matrix-displacement method with 6 unknowns for each node in 3D space. It applies rigid floor diaphragms also.The structure geometry is commonly defined in story plan and instantly shown in plan and 3D view. With the help of smart menus in data input, the geometry, load and code information can be entered by mouse easiliy. Sta4CAD automatically models the structure in 3D space and solves/designs with relevant codes. The drawings automatically generated after design process. After analysis; member optimization, cost analysis and code checks are available. http://www.sta.com.tr/index.htmlآدرس سایت سازنده به زبان ترکی
دانلود برنامه صورت وضعیت رشته راه ، باند فرودگاه و زیرسازی راه آهن 1387 تحت اکسل
دانلود برنامه صورت وضعیت رشته راه ، باند فرودگاه و زیرسازی راه آهن 1387 تحت اکسل با این برنامه پس از نوشتن ریز متره و وارد کردن فاصله حمل مصالح تمامی محاسبات مربوط به فهرست بها و مقدار و قیمت حمل مصالح بصورت کاملا اتوماتیک محاسبه شده و دیگر نیاز به محاسبه دستی نمی باشد. در صورتی که بخواهید این برنامه را برای سالهای دیگر استفاده کنید باید در برگه فهرست بها خودتان بصورت دستی بهای واحد ردیفها را وارد کنید. * نکته : برای استفاده از این برنامه باید ماکرو فعال باشد * دانلود برنامه پسورد: www.omran2000.blogfa.com
ETABS در ساختمان های بتنی با قاب خمشی
- مطابق آئین نامه 2800 در ساختمان های دارای اهمیت زیاد(بناهای ضروری) فقط باید از سیستم ها یی که ویژه هستند استفاده شود بند 2-4-7 آئین نامه 2800 2- سیستم های باربر : دال دو طرفه از مناسب ترین سیستم های بار بر ثقلی به شمار می رود 3- ضخامت دال: ضخامت دال باید قبل از شروع عملیات مدل سازی به کمک روش دستی محاسبه شود. بهترین و دقیق ترین روش برای این کار استفاده از نرم افزار safe می باشد. دال یک طبقه باید مدل شود و کفایت آن از لحاظ کنترل خیز و میلگرد مورد نیاز در این برنامه کنترل شود در آئین نامه بتن ایران ضخامت دال: برای دال هائی که 4 طرف آنها پیوسته میباشد: T(min) =O/180 برای دال هائی که 4 طرف آنها آزاد باشد : T(min) = O/140 برای دو طر ف آزاد میانگین خواهیم گرفت 4- بارگذاری: برای براورد بار دیوارهای داخلی 10 سانتی متری ابتدا وزن کل پارتیشن ها ی طبقه محاسبه شده سپس این وزن روی سطح طبقه پخش می شود. بار دیوارهای جانبی نیز مستقیما روی تیر های جانبی پخش می شود 5- بارگذاری جانبی زلزله مطابق آیین نامه 2800 میتوان زمان تناوبی سازه را به میزان حداکثر 25% افزایش داد مشروط به اینکه از زمان تناوبی محاسباتی (تئوری) بیشتر نشود (!) زمان تناوبی تجربی :T= 0.07x (h) 0.75 (بتنی) که منظور ضرب این مقدار در عدد 1.25 می باشد 6- در معرفی مشخصات مصالح الف) مبنای برنامه برای تقسیم بار سقف فاصله مرکز تا مرکز می باشد اما بار واقعی از بر تیر تا بر تیر قرار دارد ب) برنامه Etabs وزن تیر ها و ستون ها را بر مبنای فاصله مرکز تا مرکز آنها محاسبه می کند و وزن ناحیه فصل مشترک تیر و ستون دو بار محاسبه می شود که برای حل این مشکل طبق زیر عمل می کنیم: وزن دال به طور کامل محاسبه می شود و در عوض وزن تیر را به نسبت ناحیه مشترک آن با دال کاهش می دهیم .در مورد ناحیه باقی مانده که بین تیر و ستون مشترک است ،فرض میکنبم این ناحیه جزء تیر میباشد و اثر کاهش آن روی ستون خواهیم دید. یک راه حل برای رفع این مشکل اصلاح جرم واحد حجم و وزن واحد حجم تیر ها و ستون ها می باشد در واقع این کار به معنی تعریف چند نوع مصالح می باشد. W = (0.60/0.80) x 2400=A وزن واحد حجم اصلاح شده تیر W = [5.00/(5.80-0.60)] x 2400= B kg/m 3وزن واحد حجم اصلاح شده ستون و به همین ترتیب جرم اصلاح شده تیر را حساب میکنیم حال این این اعداد یعنی ,.. A,B را در پنجره Material Property Data وارد میکنیم معمولا می توان از اثر اختلاف ارتفاع ستون چشم پوشی کرد ولی در مورد تیر قابل اغماض نیست این مشکل در سازه های بتنی با مقاطع بزرگ به شدت در آنالیز و طراحی دخیل میباشد اما در سازه هایی با مقاطع کوچک و نیز سازه های فولادی چندان تأثیری ندارد. 7- معرفی مقاطع: ...
طراحی و آنالیز با نرم افزار ETABS
در طراحی و آنالیز با نرم افزار ETABS در ساختمان های بتنی با قاب خمشی ویژه رعایت نکات زیر ضروری است: 1- مطابق آیین نامه 2800 در ساختمان های دارای اهمیت زیاد (بناهای ضروری) فقط باید از سیستم هایی که ویژه هستند استفاده شود بند 2-4-7 آیین نامه 2800. 2- سیستم های باربر : دال دو طرفه از مناسب ترین سیستم های بار بر ثقلی به شمار می رود. 3- ضخامت دال:ضخامت دال باید قبل از شروع عملیات مدل سازی به کمک روش دستی محاسبه شود. بهترین و دقیق ترین روش برای این کار استفاده از نرم افزار safe می باشد. دال یک طبقه باید مدل شود و کیفیت آن از لحاظ کنترل خیز و میلگرد مورد نیاز در این برنامه کنترل شود. در آیین نامه بتن ایران ضخامت دال: برای دال هایی که 4 طرف آنها پیوسته میباشد: T(min) =O/180 برای دال هایی که 4 طرف آنها آزاد باشد : T(min) = O/140 برای دو طرف آزاد میانگین خواهیم گرفت . 4- بارگذاری : برای برآورد بار دیوارهای داخلی 10 سانتی متری ابتدا وزن کل پارتیشن های طبقه محاسبه شده سپس این وزن روی سطح طبقه پخش می شود. بار دیوارهای جانبی نیز مستقیماً روی تیرهای جانبی پخش می شود. 5- بارگذاری جانبی زلزله: مطابق آیین نامه 2800 میتوان زمان تناوبی سازه را به میزان حداکثر 25% افزایش داد مشروط به اینکه از زمان تناوبی محاسباتی (تئوری) بیشتر نشود. (!) زمان تناوبی تجربی :T= 0. 07x (h) 0. 75 (بتنی) که منظور ضرب این مقدار در عدد 1. 25 می باشد. 6- در معرفی مشخصات مصالح الف) مبنای برنامه برای تقسیم بار سقف فاصله مرکز تا مرکز می باشد اما بار واقعی از بر تیر تا بر تیر قرار دارد . ب) برنامه Etabs وزن تیر ها و ستون ها را بر مبنای فاصله مرکز تا مرکز آنها محاسبه می کند و وزن ناحیه فصل مشترک تیر و ستون دو بار محاسبه می شود که برای حل این مشکل طبق زیر عمل می کنیم: وزن دال به طور کامل محاسبه می شود و در عوض وزن تیر را به نسبت ناحیه مشترک آن با دال کاهش می دهیم. در مورد ناحیه باقی مانده که بین تیر و ستون مشترک است، فرض میکنبم این ناحیه جزء تیر میباشد و اثر کاهش آن روی ستون خواهیم دید. یک راه حل برای رفع این مشکل اصلاح جرم واحد حجم و وزن واحد حجم تیر ها و ستون ها می باشد در واقع این کار به معنی تعریف چند نوع مصالح می باشد. W = (0. 60/0. 80) x 2400=A وزن واحد حجم اصلاح شده تیر W = [5. 00/(5. 80-0. 60)] x 2400= B kg/m 3وزن واحد حجم اصلاح شده ستون و به همین ترتیب جرم اصلاح شده تیر را حساب میکنیم. حال این این اعداد یعنی ,.. A,B را در پنجره Material Property Data وارد میکنیم. معمولاً می توان از اثر اختلاف ارتفاع ستون چشم پوشی کرد ولی در مورد تیر قابل اغماض نیست. این مشکل در سازه های بتنی با مقاطع بزرگ به شدت در آنالیز ...