گروه مقاله : مقالات و انتشارات
تاريخ انتشار : 1396/08/02 - 21:31
كد :313

نکاتی از نقشه معماری قبل از شروع محاسبات

نکاتی از نقشه معماری قبل از شروع محاسبات

 

نکاتی از نقشه معماری قبل از شروع محاسبات

یک مهندس عمران باید نکات زیر را یاد داشته باشد:

حدود فاصلۀ مناسب ستون*ها از یکدیگر در ساختمان*های متعارف ۳ تا ۵ متر است که بهتر است در ستون گذاری رعایت شود.
۱- هر ستون بهتر است طوری قرار گیرد که حداقل از سه طرف مهار شود (تیر به آن متصل شود) به جز ستون*های کناری.
۲- بهتر است اطراف باکس پله یا چاله آسانسور ستون گذاشته شود.
۳- در سـازه*هایی که دارای سیستم*های سـازه*ایِ یک جهت بادبندی و یک جهت قاب خمشی است، چـون در جهت بادبندی دارای اعضای بادبندی برای جذب نیروی زلزله هستیم در حالی که 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.
به عبارت دیگر، در سازه*هایی که دارای سیستم*های سازه*ایِ یک جهت بادبندی و یک جهت قاب خمشی است ، ابتدا بار را به قاب*های بادبندی منتقل می*کنیم . چون نیروی زلزله در این قاب*ها توسط بادبندها تحمل می*شود و تیرها فقط بارهای ثقلی را تحمل می*کنند در صورتی*که در قاب*های خمشی کلیه بارها توسط تیر و ستون*ها تحمل می*شود بنابراین بهتر است سهم قاب*های خمشی از بارهای زنده و مرده کمتر شود و این قاب*ها بیشتر نیروی زلزله را تحمل کنند تا تعادل در ابعاد مقاطع برقـرار گردد. در صورت زیاد بودن دریفت در جهت قاب خمشی جهت تیرریزی را تغییر خواهیم داد. ( به غیر از چشمه*های بحرانی )
چشمه*های بحرانی : چشمه*هایی که در آن مقطع تیر به صورت غیر اجرایی و غیر اقتصادی بزرگ می*شود . در این*صورت جهت تیرریزی تغییر داده شود .
۴- در سازه*های دارای سیستمِ یک جهت بادبندی و جهت دیگر خمشی، محور قوی ستون*ها در جهت خمشی می*باشد. در سازه*های دارای سیستمِ ، یک جهت بادبندی و جهت دیگر خمشی، محور قوی ستون*ها براساس جهت قاب خمشی تعیین می شود . استقرار مناسب ستون طوری می*باشد که خمش حول محور اصلی باشد . ( هر ستون یک محور ضعیف خمش و یک محور قوی خمش را در بر دارد با توجه به توضیحات بالا محور ضعیف که موازی با جان ستون است را موازی قاب خمشی و محور قوی خمش که موازی با بال ستون است را موازی با جهت بادبندی قرار می دهیم )
* به دلیل این*که در جهت قاب خمشی لنگر داریم پس باید جهت استقرار ستون همانند نکته ۴ باشد در این صورت سختی قاب خمشی افزایش می*یابد و همچنین تغییر مکان قاب خمشی کاهش می*یابد و اتصال مناسب تیر با بال ستون شکل خواهد گرفت .
۵- در صورتی*که 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.
۶- در صورت استفاده از سیستم قاب خمشی بهتر است این سیستم در جهتی که ساختمان دارای بعد بلندتری است اعمال شود (زیرا احتمالاً در جهت بلندتر تعداد ستون بیشتری نیز داریم و نیروی جانبی بین تعداد بیشتری ستون تقسیم می*شود).
* درسیستم دو جهت قاب خمشی محور قوی ستون در جهت بُعد بلندتر سازه قرار می*گیرد تا تعادل سختی در هر دوجهت تنظیم شود .
۷- درصورتی*که 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 پارکینگ مجداَ ستون گذاری کرد.
۸- تعداد بادبندها باید با توجه به تجربه و دید مهندسی کافی باشد تا در مراحل محاسبه نیاز به اضافه یا کم کردن آنها نباشد.
توصیه: برای مثال در یک سازه حدود ۳۰۰متر مربع در هر راستا ۶دهانه*ی بادبنددار مناسب است ولی در همه*ی سازه*ها ممکن است جوابگو نباشد.
۹- حتی*الامکان نباید بادبندها در بازشوها قرار گیرد (چون غیر از ایجاد مشکل در نمای ساختمان در هنگام بروز زلزله به دلیل وجود نیروی زیاد در آن*ها موجب لرزش و شکستن شیشه*های بازشوهایی که در بادبندها تعبیه شده*اند می*گردد) اما در صورت ضرورت بهتر است از بادبندهای ۸ شکل، ۷ شکل و یا برون محور استفاده شود و با توجه به ضخامت ستون*ها وبادبندهای مورد نظر با کمک نرم افزار Autocad ابعاد دقیق و مفید بازشوها محاسبه و ترسیم شود تا در هنگام اجرا مشکل ایجاد نشود.
۱۰- بهتر است محل قرار گیری بادبندها نسبت به محورهای وسط ساختمان متقارن باشد.
* طبق آیین*نامه ۲۸۰۰ استفاده از بادبند K شکل تنها در مورد ساختمان*های یک یا دو طبقه مجاز است و در ساختمان*های بلندتر ممنوع است.
* استفاده از تیرهای لانه*زنبوری به عنوان تیر افقی در دهانه*هایی که دارای بادبند برون محور هستند مطلقاً ممنوع است.

۱۱-بهتر است در سازه ستونی نباشد که 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 ۲۸۰۰ در ترکیبات بارگذاری مشمول جریمه می*شویم (ترکیبات بارگذاری بیشتری را برای آن ستون در نظر می*گیریم).
۱۲- توصیه می*شود حتماً بادبند را در یک قاب از بالا تا پایین ادامه داد که این امر به دلیل عدم انفصال در انتقال نیروی زلزله از بالا به پایینِ سازه می*باشد ولی در صورت عدم امکان می*توان آن بادبند را درهمان صفحۀ قاب و در دهانه کناری قرار داد.
۱۳- اگر از بادبند قطری در یک قاب استفاده می*کنیم بهتر است در قاب مجاور قرینۀ آن بادبند استفاده شود.
۱۴- برای توزیع بهتر نیرو و انتقال آن به زمین، بهتر است در دو تراز پایین سازه با توجه به دید مهندسی و رعایت بند ۱- ۱۴ این فصل از بادبند به تعداد کافی استفاده شود (اغلب اوقات به دلیل وجود پارکینک در پایین*ترین تراز این امکان فقط برای تراز پارکینگ امکان پذیر است).
۱۵- بهتر است بادبندها را در دهانه*های بزرگتر قرار داد تا در دهانه*های مشابه کوچکتر.
توضیح نکته شماره ۱۵ :
در همه طرح*های سازه*ای بهتر است قاب در دهانه*های میانی و بزرگتر بادبندی شود . چرا ؟
دلیل اول : قاب با دهانه بزرگتر مساحت خرپایی بزگتر را تشکیل داده و نیروهای زلزله را بیشتر مرتفع می*سازد .
دلیل دوم : هر مقدار دهانه بادبندی کوچکتر باشد مولفه قائم نیرو بیشتر از مولفه افقی خواهد شد در این صورت به ازای یک نیروی مشخص و زاویه مهاربندی نسبت به افق ، نیروی قائم یا همان نیروهای محوری وارد بر ستون بیشتر می*شود در اینصورت uplift هم افزایش می*یابد .
در حالت کلی این وضعیت نسبی است و نمی*توان دقیق اظهار نظر نمود ولی بهتر است دهانه مهاربندی نه خیلی کوتاه و نه خیلی بلند باشد . اگر کوتاه باشید پدیده برکنش را داریم و اگر هم از حدی بزرگتر باشد به دلیل کمانش مقاطع بزرگتری برای مقطع نیاز است و در نتیجه طرح غیر اقتصادی می*شود . مواقعی که دهانه*های کوتاه به کمک دهانه بلند در قسمت میانی ( خارج از کنج ساختمان ) باشد مشکلی ندارد . دهانه ایده*آل برای بادبند بین ۵/۳ تا ۵ متر می*باشد .
۱۶- اگر در سازه قابی وجود داشته باشد که آن قاب توسط دیافراگم سقف به سازه اصلی متصل نباشد زدن بادبند تاثیری در مهار نیروی زلزله ندارد. ( همانند ستونهای اطراف پله که از دیافراگم سقف منفصل هستند و در نتیجه نیروی زلزله توزیع نمی*شود )
۱۷- حتی*الامکان بادبندها را در قسمت*های پیرامونی و خارجی سازه قرار دهید تا بازوی مقاومِ بزرگتری در مقابل پیچش ایجاد کنند .
* تعداد بادبند زیاد مناسب نمی*باشد چون با علت بالا بردن سختی سازه زمان تناوب سازه را کاهش و در نتیجه موجب افزایش شتاب سازه گشته و در نهایت موجب افزایش برش پایه می*گردد.
۱۸- نمی*توان در یک قاب از از دو نوع سیستم مهاربندی (هم محـور و برون محـور) استفاده کرد و فقط با رعایت بند ۲-۳-۸-۹ آیین*نامۀ ۲۸۰۰ ویرایش سوم مجاز به استفاده هستیم ولی در یک قاب می*توان از دو نوع بادبند ولی با یک سیستم مهار بندی (مثلاً بادبند X و ۸ که هر دو هم محورهستند) استفاده کرد.
۱۹- بهتر است اگر در بالاترین طبقه از بادبند ۷ استفاده می*کنیم در طبقۀ زیرین آن از بادبند ۸ استفاده شود چون این دو بادبند با هم تشکیل یک بادبند X می*دهند و این کار را تا رسیدن به فونداسیون انجام می*دهیم.
۲۰- در سازه*های فلزی باید ارتفاع سقف تیرچه بلوک ۳۰سانتی متر و ارتفاع سقف کامپوزیت ۴۰ سانتی متر در نقشه*های معماری لحاظ شود.
۲۱- در شرایط عادی در صورتی که از لحاظ معماری مشکلی پیش نیاید، استفاده از سیستم مهاربندی هم از لحاظ اجرایی و هم از لحاظ هزینه و زمان مقرون به صرفه است.
۲۲- ضوابط طبقاتیِ شهرداری که با عبارت M مشخص می شود(مثلاً M5 ) به این معنا می*باشد که به تعداد ِعددِ جلوی M ، طبقۀ مسکونی بالای پیلوت داریم.
۲۳- طول بالکن*ها بهتر است از ۲۰/۱متر تجاوز نکند .
۲۴- در بالکن*های با طول بیشتر حدود ۶۰ تا ۷۰ سانتی متر چون زیر تیرهای اطراف بالکن دستک داریم اتصال آنها به ستون باید به صورت مفصل باشد تا در انتقال نیرو و ممان ایجاد شده دستک نیز دخالت داشته باشد. و همچنین تیرریزی بر روی این نوع بالکن*ها در جهت بلند تر(طولی) است.
۲۵- بالکن*های با طول کم(حدود ۶۰ تا ۷۰ سانتی*متر) با تیرچۀ ممان منفی اجرا می*شود و در اکثر موارد در نرم*افزار Etabs مدل نمی*شود و یک نکتۀ مهم در اجرای این نوع تیرچه این است که حتماً اتصال تیرهای اطراف بالکن به سازه باید گیردار باشد چون اگر مفصل شود عملاً تمام ممان ایجاد شده در بالکن باید توسط میلگردهای ممان منفی تحمل شود ولی با این کار ممان بین تیر و میلگردهای ممان منفی تقسیم می*شود.
۲۶- در صورتی*که در سازه دارای ستون کوتاه باشیم حدود (۵۰ تا ۶۰ سانتی*متر) یعنی به دلیلی مجبور باشیم بین ۲ طبقه طبقه*ای با ارتفاع کم تعریف کنیم آن ستونِ کوتاه باید برای برش کنترل شود.
۲۷- در صورتی*که بخواهیم از سیستم قاب خمشی استفاده کنیم در شهرهای با خطر پذیری زیاد و خیلی زیاد (شیراز و تهران) فقط می*توان از قاب خمشی متوسط یا ویژه استفاده کرد و مجاز به استفاده از سیستم قاب خمشی معمولی نیستیم (رجوع شود به آیین*نامه ۲۸۰۰ ویرایش سوم).
۲۸- معمولاً عیار بتن ریزی*های معمولی برای بتن فونداسیون و سقف*ها۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع و مقاومت ۲۸ روزۀ آن (f’c) برابر۲۱۰کیلوگرم بر سانتی*متر مربع است.
۲۹- معمولاً میلگردهای فونداسیون از نوع A-III با تسلیم ۴۰۰۰کیلوگرم بر سانتی*متر مربع است البته در بعضی موارد A-II نیز استفاده می*شود و bolt ها از میلگردهای A-II با تنش تسلیم۳۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است .
۳۰- معمولاً فولاد مصرفی در سازه*های فلزی از نوع ST-37 با تنش تسلیم۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و تنش نهایی برابر ۳۷۰۰کیلوگرم بر سانتی*متر مربع باشد.
۳۱- در اسکلت فلزی (چه با سیستم قاب خمشی و یا سیستم مهاربندی و یا ترکیب هر دو سیستم) حتماَ اتصال ستونها به فونداسون به صورت مفصلی می*باشد و در سازهایی با اسکلت بتنی در تمام موارد،کلیۀ اتصالات موجود در اسکلت صلب می باشند.
۳۲- معین کردنِ مشخصات و داده*های پروژۀ مورد نظر مانند: مشخصات ژئوتکنیکی زمین، تنش مجاز خاک، محل قرار گیری پروژه، نوع مصالح مورد استفاده، تعداد طبقات و ارتفاع هر طبقه ، ابعاد زمین، مشخصات فولاد و بتنِ مصرفی و….
۳۳- قبل از محاسبۀ سازه بهتر است بار انواع سقف*ها ، دیوارها ، پله*ها محاسبه و آن*ها را تیپ بندی کرد.
۳۴- دستک*ها جهت تامین پایدار و تکیه*گاهی مناسب برای بالکن*های طره خواهد بود . در صورت وجود دستک در طره*ها اتصالات بالکن طره می*تواند مفصلی باشد .
۳۵- دستک*ها دو عملکرد دارند ۱- عملکر فشاری ۲- عملکرد کششی
* عضوی از دستک که عملکرد کششی دارد به نام آویز و عضوی که عملکرد فشاری دارد به نام دستک خوانده می*شوند .
۳۶- موقعیت مناسب دستک اتصال گره به گره می*باشد در صورتی که به وسط ستون اتصال یابد لنگر اضافی به ستون اعمال می*نماید و مقطع ستون بزرگتر طراحی می*شود .
۳۷- آویزها مقرون به صرفته*تر است . تنها باید در طراحی عضو کششی طبق مبحث ششم بارهای زنده کف ۳۳ درصد افزایش یابند .
۳۸- اثر مولفه قائم نیروی زلزله بر بالکن*های طره ضروری می*باشد . در سازه*های با ارتفاع بلند، سازه*های نامنظم دارای خروج از مرکزیت جرم ، اثر گذاری مولف قائم بیشتر می*باشد.
۳۹- تغییر ابعاد ستون در ارتفاع در صورت عدم منطبق شدن مرکز ستون طبقه پایین*تر با طبقه بالا ، نیروی محوری ستون بالا با یک خـروج از مرکزیت به ستون پایین*تر انتقال می*یابد در نتیجه در ستون طبقه پایین لنـگرها تشدید مـی*شوند .

دال ماندگار طراح، مجری و بزرگترین تولید کننده یوبوت 

نويسندگان شرکت دال ماندگار
ابزار تلگرام

آپلود عکسابزار تلگرام برای وبلاگ