آيين نامه هاي مورد استفاده :
در اين پروژه جهت بارگذاري ثقلي و جانبي
از آيين نامه هاي زير استفاده خواهيم کرد :
-
بارگذاري ثقلي : آيين نامه ي 519 ايران
-
بارگذاري جانبي شامل :
بارزلزله طبق
آيين
نامه ي 2800 ايران مي باشد
بارباد طبق
آيين
نامه ي 519 ايران مي باشد
تذکر : البته ضوابط لرزه اي آيين نامه ي
UBC
را در طراحي فولادي لحاظ خواهيم کرد . ضوابط لرزه اي آيين نامه ي 2800
مشابه ضوابط لرزه اي آيين نامه ي
UBC
مي
باشند .
مقاطع تير، ستون و باد بند :
در طراحي اعضاي فولادي مي توان يک ليست
از مقاطع براي تيرها ، ستونها و بادبندها تهيه کرد .
برنامه ي
ETABS
قادر است از اين ليستها بهترين مقطع را براي هر عضو انتخاب کند . در واقع
در سازه هاي فولادي ETABS
مستقيما" قادر است اعضا را طراحي کند و براي هر عضو بهترين مقطع را
انتخاب کند . بنابراين کافي است تنها ليستي از مقاطع را براي تيرها ،
ستونها و باد بندها ايجاد کنيم . در اين پروژه مقاطع اوليه ي ستو نها از
نوع دوبل wx
و مقاطع
تيرها از مقاطع wx
در نظر گرفته مي شوند . که همگي
مقاطع از ليست پروفيلهاي برنامه انتخاب خواهند شد .

توجه : قبل از اینکه وارد جزئیات پروژه شویم لازم است فایل اجرایی
آن را که در برنامه ETABS VER 8.03 قابل
اجرا می باشد را دریافت نمائید ، لازم بذکر است تمامی مراحل و جزئیات
پروژه در این فایل به اجرا در آمده است .
دریافت فایل اجرایی
(274 کیلوبایت)

بارگذاري :
بارگذاري را در دو بخش ثقلي و جانبي
انجام مي دهيم . بار گذاري ثقلي بر مبناي آيين نامه 519 انجام مي شود و
بار گذاري جانبي بر مبناي آيين نامه هاي 2800 و 519 انجام خواهد شد .
بارگذاري ثقلي :
جزييات سقف دال بتني طبقات و بام در شکل
(3) نشان داده شده است . و مشخصات ديوارهاي داخلي پارتيشنها و ديوارهاي
جانبي نيز در ادامي بيان خواهد شد . به جاي استفاده از وزن ديوار هاي
داخلي ، از سربار معادل تيغه ها که برابر170 کيلوگرم بر متر مربع است
استفاده مي شود .

شکل (3) جزييات اجراي سقفها
|
آسفالت |
.03*2200=66 |
|
دال بتني |
.2*2400=480 |
|
اندود گچي |
.02*1300=26 |
|
مجموع |
572~570 |
|
کاشي |
.03*2100=63 |
|
دال بتني |
.2*2400=480 |
|
اندود گچي |
.02*1300=26 |
|
مجموع |
570~569 |
جدول (2) جزييات اجراي سقفها
بار مرده طبقات :
570 +170=740
بار مرده بام:
570
kg/m^2
بار ديوارها:
ضخامت ديوارهاي جانبي (خارجي)
.35m
آجري
ضخامت ديوارهاي داخلي
.2m
آجري
بارديوار
جانبي
.35*850=297.5~300 kg/m^2
بار تيغه
.2*850=170
kg/m^2
برنامه ي
ETABS
قادر است وزن سقف دال بتني را محاسبه کند (به جهت مدل کردن سقف )
بنابراين کافي است تنها بار کف سازي را به عنوان بار سطحي به برنامه
معرفي شود:
وزن دال بتني به صورت زير بدست مي ايد :
0.2*240=480KG/m^2
بار مرده ي سطحي که بايد به کفهاي ساده
اي اعمال شود به صورت زير بدست مي ايد :
740-480=260KG/m^2
بارسطحي طبقات
570-480=90KG/m^2بارسطحي
بام
بار زنده ي ساختمان تجاري با توجه به
آيين نامه ي519 ايران برابر 500 کيلوگرم برمتر مربع است و بار زنده ي بام
نيز برابر 150 کيلوگرم بر متر مربع خواهد بود. و بارزنده ي قسمت راهروها
نيز 500 کيلوگرم بر مترمربع مي باشد . که از ترکيب بار زنده ي قسمت تجاري
و راهرو بار زنده ي طبقات بدست مي ايد:
.36*500+.64*500=500
|
|
بارمرده |
بارزنده |
|
طبقات |
260 |
500 |
|
بام |
90 |
150 |
جدول (3) خلاصه بارگذاري ثقلي(بارهايي که
بايد برسطح اعمال شوند)
بار برف:
بار برف در اين پروژه با توجه به واقع
شدن ساختمان در شهر تبريز به طريق زير محاسبه مي شود ، که البته چون
مقدار بدست آمده برابر بار زنده ي بام مي باشد ، با توجه به ترکيب بارها
يکي از اين دو در ساختمان لحاظ خواهد شد .
بارمبنا:
Ps=150kgf/m^2
α<15 => Cs=1
Pr=Cs*Ps=1*150=150 kgf/m^
بار باد:
بار باد نيز به طريق زير محاسبه مي شود:
سرعت مبناV=110
km/h
فشار مبناq=60.5
kgf/m^2
Ce=1.6(z/10)^.24=1.9
Cq=1.4
P=Ce.Cq.q=1.9*1.4*60.5=160.93
F=P.A=160.93*13*14.4=30126 kgf/m^2
که البته چون مقدار بدست آمده کمتر از
بار ناشي از زلزله مي باشد ، با توجه به ترکيب بارها ، بار بيشتر
(زلزله) در ساختمان لحاظ خواهد شد .
بار مخزن آب:
که بار وزن سيال محاسبه شده ، وبه صورت
يک بار زنده ي گسترده بر سازه اعمال مي شود (بر تير هاي زير آن ) :
W= γ.v =(3*1.5*4*1000)/(3*4)=1500 kg/m
بارگذاري زلزله :
بارجانبي زلزله بايد بين تراز طبقات توزيع شود . ابتدا
وزن طبقات محاسبه مي شود سپس ضريب زلزله محاسبه مي شود با ضرب کردن ضريب
زلزله در وزن طبقات برش پايه بدست مي ايد . در نهايت برش پايه حاصل بين
ترازهاي طبقات توزيع مي شود . در برنامه ي
ETABS
عمليات محاسبه ي وزن بطور خود کار انجام مي شود . توزيع بار زلزله نيز
بطور خودکار بين طبقات انجام مي شود . در اين مرحله کافي است ضريب زلزله
هر جهت از سازه را محاسبه کنيم . با توجه به يکسان بودن سيستم دو طرف
ساختمان کافيست عمليات محاسبه ضريب زلزله يک بار انجام شود.
در بر آورد ضريب زلزله به صورت زير عمل
مي کنيم :
خطرزلزله خيزي متوسط
A=0.35
ساختمان با اهميت متوسط
I=1
زمين تيپIII
T.=0.7
پريود سازه
T=0.05H^3/4=0.3696
ضريب بازتاب
B=2.5(T./T.)^2/3=3.83>2.5 => B=2.5
بنابراين
ضريب زلزله بصورت زير بدست مي ايد :
C=ABI/R=0.1458
نوع تحليل انجام شده :
در تحليل سازه هايي که بر اساس روش تنش مجاز آيين نامه
طراحي مي شوند نيازي به ضريب افزايش لنگر با تحليل
P-DELTA
وجود ندارد . و کافي است تنها يک
تحليل استاتيکي عادي انجام شود .
مدل کامپيوتري :
مهندس طراح بايد پلان معماري ساختمان را
با انجام ستون گذاري مناسب به يک مدل محاسباتي تبديل کند . در اين مدل
نحوه ي اتصال تيرها به ستونها و تيرها به تيرهاي ديگر مشخص مي شود همچنين
فرض مي شود که تيرهاي ساختمان زيرتراز طبقه واقع شده اند .
ساخت مدل :
ساخت مدل پروژه ي حاضررا به ترتيب در
مراحل زير دنبال کرده ايم :
در ادامه ، داده ها(ورودي) ، تحليل مدل و
نتايج آن ارائه خواهد شد.

ورودي (اطلاعات پروژه) :
اين قسمت شامل موارد مختلفي مي شد که در
صورت انتخاب همه ي آنها حجم زيادي از صفحات پروژه را به خود اختصاص مي
داد ،که به همين دليل تنها به ارائه ي قسمتهاي اصلي و ضروري ورودي
پرداخته شده است که البته همه ي اطلاعات در ديسکت ضميمه موجود مي باشد .
در ذيل به معرفي قسمتهاي ورودي پرداخته شده است .
1- در قسمت
STORY
ارتفاع هر طبقه و همچنين تراز هر طبقه از سطح زمين را ذکر کرده است .
2- در قسمت
MATERIAL
مواد استفاده شده در ساختمان و جنس آنها و خصوصيات هر کدام را بيان نموده
است.
3- در قسمت بعد نيز بارهاي استاتيکي که
براي برنامه تعريف شده اند نشان داده شده و همچنين نوع آنها و اينکه از
کدام آيين نامه پيروي مي کنند نيز بيان شده است.
4- در قسمت
COMBOINATIONS
ترکيب بارها و ضرايب مربوطه با توجه به آيين نامه ي
UBC
( همانند آيين نامه ي 2800 ) ذکر شده است .
5- در قسمت بعد خصوصيات عناصر نقطه اي
موجود در سازه معرفي شده است و در ادامه به خصوصيات عناصر خطي در طبقات
مختلف پرداخته شده و آنها را معرفي نموده و مشخصه ي آنها را نشان داده
است همچنين ستون ، تير و يا بادبند بودن آنها را نيز مشخص کرده و مقاطع
استفاده شده را نيز معرفي نموده است .
6- در قسمتهاي بعد نيز خصوصيات اعضا به
تکنيک بيان شده و اينکه چه خصوصياتي به آنها نسبت داده شد ه است .
7- آخرين قسمت نيز به بررسي خصوصيات
عناصر سطحي در طبقات اختصاص داده شده که تا پايان ادامه يافته است
دريافت فايل ورودي

خروجي (آناليز سازه):
خروجي برنامه ي
ETABS
که شامل آناليز سازه مي باشد موارد زير را شامل مي شود:
1-
در قسمت اول خروجي ،به معرفي ترکيب بارها و ضرايب آنها و
همچنين نوع آنها که کاربر به برنامه معرفي نموده ،اختصاص يافته که شامل
بارهاي مرده و زنده و زلزله و باد مي باشد .
2-
در قسمت بعد و با عنوان
Displace ment
حداکثر و حداقل جابجايي هاي نقاط در طبقات مختلف ساختمان ،تحت اثر
نيروهاي وارده را مشخص نموده است .
3-
در قسمت
Drift
نيز به معرفي نقاط با ماکزيمم جابجايي پرداخته و آنها را مشخص نموده است
.
4-
در قسمت بعد نيز نيروهاي
Max
و
Min
که به نقاط ،در هر طبقه وارد ميشود نشان داده شده است .
5-
نيروهاي حداقل و حداکثر فشاري ، برشي ، کششي و گشتاور
وارده به ستونها (Column)
، تيرها (Beam)
و باد بند ها (Brace)
با واحد kgf/m
،در قسمت انتهايي براي اعضاي مختلف در طبقات اول تا چهارم به تفکيک مشخص
شده و در واقع نتيجه ي نهايي آناليز محسوب مي شود .
البته ميتوان علاوه بر نيروهاي حداقل و حداکثر در اعضاي مختلف ، نيروي
وارده به آنها را تحت ترکيبات مختلف بار گذاري نيز مشاهده نمود
.
دريافت فايل خروجي

منابع :
1-
اشرف حبيب الله – برخورداري محمد علي و... ، " تحليل و
طراحي سازه ها ي ساختماني مرجع جامع نرم افزار 2000
(
ويرايش دوم ) " ، دانشگاه هرمزگان ، 1382
2-
دفتر تدوين و ترويج مقررات ملي ساختمان ، " مبحث ششم :
بارهاي وارد بر ساختمان " ، محک ، 1380
3-
طاحوني شاپور ، " طراحي سازه هاي فولادي " ، انتشارات
دهخدا ، 1379 .

