طراحی سازه
آگوست 27, 2023
قرارداد پیمانکاری چیست؟
سپتامبر 2, 2023
سازههایی که برای ساخت از بتن آرمه استفاده می‌کنند را سازه اسکلت بتنی می‌گویند؛ بتن آرمه یا بتن مسلح از بتن و میلگردهای فولادی تشکیل گردیده است.
بتن نیز مخلوطی از شن، ماسه و سیمان می‌باشد که روی میلگردهای ساده و آجدار از جنس فولاد ریخته میشود. بتن آرمه دارای خصوصیاتی‌ست که موجب شده است کاربرد آن در صنعت ساختمان سازی بسیار گسترده گردد.
البته ناگفته نماند که طراحی سازه بتنی نیاز به تخصص، تجربه و دانش فراوان دارد تا بتوان برای سازه مقاومت، ایمنی و عملکردی در حد استانداردهای جهانی را به دست آورد.
پیمانکاران، شرکت‌ها ، دفاتر و فروشندگان تجهیزات و مصالح ساختمانی
جهت همکاری با گروه مانکس می‌توانند رزومه، کاتالوگ، بروشور و یا لیست قیمت خود را با پرکردن فرم زیر ارسال نمایند.
ارتباط با گروه ساختمانی مانکس
طراحی سازه بتنی چه تفاوتی با طراحی سازه فولادی دارد؟
در کل بیشتر سازه‌ها با اسکلت بتنی و یا اسکلت فولادی طراحی و ساخته می‌شوند. هر کدام از این نوع سازه‌ها دارای مزایا و معایبی هستند و نسبت به یکدیگر برتری‌ها و نقاط ضعفی دارند و بصورت قطعی نمی‌توان گفت کدام سازه نسبت به دیگری برتر است.
انتخاب نوع سازه با توجه به نحوۀ اجرا و اختصاص هزینه و نوع ساختار ساختمان انجام می‌گیرد. برای اینکه بتوان راحت‌تر بین دو سازه انتخاب کرد تفاوت‌های دو سازه را عنوان کنیم:
تفاوت اسکلت بتنی و اسکلت فولادی
- تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به ارتفاع ساختمان
- تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به مقاومت در برابر زلزله
- تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به مقاومت در برابر آتش‌سوزی
- تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به طول عمر
- تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به اجرا
- تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به هزینه ساخت
- تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به محدودیت طراحی
تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به ارتفاع ساختمان
در ساختمان‌هایی که بسیار مرتفع هستند اسکلت فولادی انتخاب مناسب‌تری است به این دلیل حمل مصالح ساختمان و بتن آرمه در ارتفاع کار مشکلی می‌باشد.
ساخت سازه اسکلت بتنی به نسبت اسکلت فلزی زمان بیشتری نیاز دارد اما بهتر است که برای ساختن ساختمان‌های کوتاه، پل‌ها و تونل‌ها از اسکلت بتنی استفاده کرد.
تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به مقاومت در برابر زلزله
هر دو سازه در صورت طراحی و اجرای ساختمان به شکل صحیح دارای مقاومت لازم هستند. اما سازه های فولادی دارای خاصیت شکل‌پذیری می‌باشند و مقاومت بالایی در برابر باد و زلزله دارند.
در مقابل سازه‌های بتنی علیرغم اینکه مقاومت بالایی دارند عموماً شکننده هستند و در برابر باد و زلزله مقاومت کمتری دارند.
تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به مقاومت در برابر آتش‌سوزی
سازه اسکلت بتنی دارای روکش بتنی 2.5 سانتی‌متری‌ست که موجب میشود دیرتر و کمتر گرم گردد و آسیب کمتری در آتش‌سوزی ببیند این در حالیست که سازه اسکلت فولادی در مجاورت آتش خیلی سریع گرم شده و تغییر شکل پیدا کرده و مقاوتش را از دست می‌دهد.
بنابراین سازه اسکلت بتنی در برابر آتش‌سوزی مقاوم‌تر می‌باشد.
تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به طول عمر
از آنجایی که سازه اسکلت بتنی دارای طول عمر مشخصی می‌باشد؛ این سازه بعد از طی طول عمر کم کم دچار افت و حتی ریزش میشود و از مقاومت و استحکام آن در بویژه در برابر زلزله کاسته میشود.
اما سازه فولادی چنین شرایطی را ندارد و با گذشت زمان تغییر چندانی نمی‌کند.
تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به اجرا
- سرعت اجرا در اسکلت فلزی بیشتر از سازه اسکلت بتنی می‌باشد؛ زیرا اسکلت فلزی از قبل در کارخانه آماده شده و در زمان اجرای ساختمان و اسکلت بصورت همزمان نصب می‌گردد.
این در حالیست که در اسکلت بتنی، هر طبقه بعد از اینکه طبقه زیرین آن تکمیل گردید و بعد ازگذشتن یک مدت برای محکم شدن بتن، قابل اجرا میشود. - اجرای سازه اسکلت بتنی نسبت به اسکلت فلزی ساده‌تر است و با کنترل و حساسیت کمتری اجرا می‌گردد. اما سازه اسکلت فلزی به دلیل داشتن شرایطی همچون برش، حمل، نصب و جوشکاری فلز، حساسیت‌ها و دشواری‌های بیشتر و در زمان اجرا تخصص و کنترل بیشتری نیاز دارد.
تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به هزینه ساخت
در اسکلت فلزی با توجه به استفاده میزان بیشتر فولاد در آن هزینه بیشتری نیز نسبت به اسکلت بتنی دارد.
در زمان تخریب ساختمان‌ها نیز به دلیل وجود فولاد بیشتر ارزش سازه اسقاطی اسکلت فلزی از اسکلت بتنی بیشتر است.
از طرفی در اسکلت بتنی نیاز نیست همه هزینه‌های اسکلت یکجا پرداخت شود زیرا اجرای اسکلت بتنی زمان‌بَر است و به مرور انجام میشود و هزینه‌ها نیز به مرور تخصیص داده میشود؛ اما اسکلت فلزی خیلی سریع اجرا میشود و هزینه ساخت آن نیز بصورت یکجا پرداخت میشود.
تفاوت‌های سازه بتنی و فولادی با توجه به محدودیت طراحی
طراحی سازه در اسکلت بتنی در مقایسه با طراحی سازه در اسکلت فلزی محدودیت بیشتری دارد و از آنجایی که در سازه‌ای فولادی محدودیت کمتری در اندازه و فاصله ستون‌ها و دهانه‌ها وجود دارد می‌توان سازه‌های خاص را با اسکلت فولادی ایجاد نمود.
مزایای طراحی سازه بتنی برای کارفرما چیست؟
قبل از انجام عملیات طراحی ساختمان کارفرما مواردی را در نظر می‌گیرد از جمله کاربرد ساختمان، ایمنی، عمر تقریبی ساختمان، هزینه سرمایه‌گذاری و بازگشت آن و ... که با توجه به این موارد مهندسین طراح اقدام به انتخاب نوع سازه، طراحی و مدل‌سازی سازه می‌کنند. در ادامه برخی از مزایای طراحی سازه بتنی را عنوان می‌کنیم:
- مقاومت بالای سازه اسکلت بتنی در زمان آتش سوزی
- در دسترس بودن مصالح و مواد تشکیل دهنده بتن در سازه بتنی
- قیمت مناسب مصالح و مواد تشکیل دهنده در بتن
- مقاومت مناسب سازه در برابر زلزله
- شکل پذیری آرماتور، بتن و امکان اجرای سازه در مقاطع مختلف
- مقاومت مناسب سازه اسکلت بتنی در مقابل رطوبت، فرسایش و دیگر شرایط آب و هوایی
برای طراحی سازه بتنی چه متغیرهایی مؤثر است ؟
برای طراحی سازه بتنی مواردی چون مصالحی که در ساختمان استفاده میشود، وزن سازه، اتصالات، مساحت و ابعاد را باید در نظر گرفت تا بتوان متناسب با وزن، اندازه و کاربرد آن سازه بتنی طراحی سازه را انجام داد؛ پارامترهای مؤثر در طراحی سازه بتنی شامل موارد زیر می‌باشد:
- ضخامت دیوارها
- ضخامت سقف‌ها
- وزن سازه
- جنس ستون‌ها
- نوع سقف
- نوع اتصالات
- عرض سازه
- ارتفاع سازه
- کاربرد سازه
- موقعیت بازشوها (در و پنجره)
طراحی سازه بتنی
سازه‌های بتنی علاوه بر اینکه محبوبیت زیادی برای ساختمان سازی دارند در پروژه‌های بزرگ دولتی و خصوصی نیز مانند سدسازی، احداث پل و ... بسیار اهمیت دارند و به همین دلیل طراحی سازه بتنی دائماً رشد کرده و پیشرفته‌تر میشود.
مهمترین اصل در طراحی سازه‌های بتنی بالا بردن ضریب امنیت است؛ جهت طراحی دقیق این سازه‌ها می‌توان از روش‌های متفاوت استفاده نمود در ادامه محتوا با ما باشید تا برای شما توضیح دهیم:
روش‌های طراحی سازه بتنی
- طراحی سازه بتنی بر اساس تنش مجاز یا الاستیک
- طراحی سازه بتنی بر اساس مقاومت نهایی یا پلاستیک
- طراحی سازه بتنی بر اساس حالات حدی
- نکات مهم طراحی سازه بتنی بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان
- طراحی سازه بتنی را با رعایت این نکات بهتر کنیم:
- طراحی سیستم باربر جانبی در سازه بتنی
- طراحی قاب خمشی در سازه بتنی
- طراحی دیوار برشی در سازه بتنی
- طراحی سیستم دوگانه در سازه بتنی
- طراحی سازه بتنی پیش تنیده
- طراحی سقف سازه‌های بتنی
طراحی سازه بتنی بر اساس تنش مجاز یا الاستیک
در این روش باید تمامی بارهای وارده بر سازه از جمله بارهای لرزه‌ای، بار زنده، بار مرده و بار برف محاسبه شود؛ سپس با استفاده از آیین‌نامه‌های محاسباتی، تنش‌های مجاز را مشخص نموده و با استفاده از تئوری کلاسیک اجسام (تقسیم تنش حدی ماده بر ضریب اطمینان) سازه را آنالیز می‌کنند.
از مزایای این روش کاربرد آسان آن است به همین دلیل است هرچند روشی قدیمی‌ست ولی همچنان استفاده میشود از معایب این روش هم این است که بتن را الاستیک منظور می‌کند و در صورتی‌که بتن می‌تواند تحت تأثیر تنش‌ها رفتارهای متفاوت نشان می‌دهد.
طراحی سازه بتنی بر اساس مقاومت نهایی یا پلاستیک
طراحی سازه در این روش بر اساس چیزی است که در آیین نامه‌های ساخت و ساز به عنوان مقاومت شناخته میشود؛ جهت طراحی با روش مقاومت نهایی باید در ابتدا با استفاده از ضریب افزایش بار، بارهای وارده به ساختمان افزایش داده شوند و سپس مقاومت لازم در هر مقطع از سازه محاسبه گردد.
در انتها نیز مجموع مقاومت سازه‌ای که طراحی می‌گردد باید از این مقاومت‌ها بیشتر باشد. طراحی سازه بتنی در این روش به دلیل در نظر گرفتن رفتار غیر خطی بتن و پایین بودن هزینه اجرا در مقایسه با روش الاستیک محبوبیت بیشتری دارد.
طراحی سازه بتنی بر اساس حالات حدی
طراحی سازه بتنی بر اساس حالات حدی از جدیدترین روش‌هاست که جهت تکمیل روش پلاستیک ارائه می‌گردد. اما در آیین‌نامه‌های اجرایی هنوز نتوانسته جایگزین روش قبلی گردد.
در این روش نیز مقاومت نهایی همانند روش بالا محاسبه می‌گردد و سپس جهت طراحی سازه بتنی سه حالت حدی زیر در نظر گرفته میشود:
- حالت حدی ترک‌خوردگی
- حالت حدی نهایی
- حالت حدی تغییر شکل
و با همین منوال تمامی نواقص روش قبلی برطرف می‌گردد و ایمنی ساختمان بیشتر میشود.
نکات مهم طراحی سازه بتنی بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان
بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان جهت ارزیابی الزامات اجرایی سازههایی با اسکلت بتنی نکاتی باید در نظر گرفته شود که در ادامه عنوان می‌کنیم:
- کنترل مهارشدگی ساختمان
- کنترل ترک‌خوردگی بر اساس مهار شدگی
- کنترل مقاطع از نظر حداقل و حداکثر فواصل مجاز بین آرماتورهای طولی
- کنترل طول به عرض ساختمان (کنترل عدم احتمال درز انقطاع)
- کنترل مفصل کردن تیرهای داخل دیوار برشی
- کنترل تغییر مکان دال‌ها
- کنترل پارامترهای طراحی تیرها و ستون‌ها در نرم‌افزار
- کنترل نسبت تنش برشی موجود به مقاومت برشی در اتصال تیر به ستون
- کنترل برش تیرهای اطراف دال
- کنترل درصد آرماتور ستون‌ها در محل عوض شدن مقاطع
- کنترل درصد آرماتورهای تیر
- کنترل برش تیرهای اطراف دال
- کنترل نسبت طول به قطر تیرهای دهانه کوتاه
- در نظر گرفتن ضخامت دال
- در نظر گرفتن خیز بلند مدت تیرها
- در نظر گرفتن شکل پذیری صحیح در طراحی
- تعریف درست مقاطع دیوارهای برشی
- افزودن 50 درصد میلگرد مثبت به میلگردهای منفی در بخش تکیه
- تعریف صحیح برای تیر هم‌بند و پایه در دیوارهای برشی
طراحی سازه بتنی را با رعایت این نکات بهتر کنیم:
موارد بالا نکاتی هستند که در آیین‌نامه آمده است و موارد زیر نکاتی هستند که موجب بهتر شدن طراحی شما میشود:
- چنانچه در میلگردهای عرضی از قلاب 135 درجه استفاده شود موجب میشود که سازه در مقابل تغییر شکل‌های خطی مقاوم گردد زیرا باز شدن خاموت و کمانکش میلگردهای طولی کمتر می‌گردد.
- اگر در زمان اجرای سازه، سختی مقاطع سازه تغییر کرده و موجب تغییر شتاب دریافتی سازه گردد در نتیجه باید نیروی جانبی زلزله را دوباره محاسبه نمود.
- برای اینکه دچار گسیختگی ناگهانی در سازه نشوید نیاز است که ضوابط شکل پذیری را با دقت رعایت نمایید.
- چنانچه بتن در معرض یخ‌زدگی، ذوب شدن و یا مواد شیمیایی یخ‌زدا قرار دارد باید از مواد افزودنی لازم جهت بوجود آمدن حباب استفاده گردد.
- اگر می‌خواهید موقعیت تیغه‌ها را در زمان اجرا تغییر دهید باید توزیع جرم پلان را در نظر گرفته و تغییر را به شیوه ای انجام دهید که موقعیت مرکز جرم ثابت قرار بگیرد.
طراحی سیستم باربر جانبی در سازه بتنی
برای طراحی سیستم جانبی سازه بتنی، عناصر مقاوم در مقابل زلزله باید طوری طراحی شوند که پیچش ناشی از نیروهای مؤثر و مقاوم در طبقات را به کمترین میزان ممکن تقلیل دهند.
به همین جهت بر اساس آیین نامه 2800 باید فاصله مرکز جرم و مرکز سختی در هر طبقه و امتداد آن از 5 درصد بعد ساختمان در آن امتداد کمتر باشد.
سیستم قاب خمشی، سیستم دیوار برشی و سیستم دوگانه (ترکیبی قاب خمشی و دیوار برشی) از رایج‌ترین سیستم‌های باربر جانبی می‌باشد که در سازه‌های بتنی طراحی میشود.
طراحی قاب خمشی در سازه بتنی
یکی از سیستم‌های مرسوم جهت طراحی سازه‌های بتنی استفاده از سیستم باربر جانبی قاب خمشی می‌باشد؛ به گونه‌ای که در این سیستم بر خلاف سیستم قاب ساده، تیرها با روش اتصال صلب به ستون متصل می‌شوند در این سیستم نیروهای ناشی از زلزله از روش رفتار خمشی برشی در ستون‌ها و تیرها کنترل می‌شوند.
سیستم قاب خمشی مزیت مهمی که دارد عدم محدودیت‌های رایجی‌ست که سازههایی با دیوار برشی دارند در سیستم قاب خمشی، فضای بین چشمه‌ها با دیوار برشی محدود نمی‌شوند. هزینه ساخت خانه با این سازه بتنی به دلیل اجرای جزئیات بیشتر بالا می‌باشد.
ضریب رفتار در سیستم باربری قاب خمشی بالا است و تغییر شکل قاب خمشی موجب جذب انرژی در قاب می‌گردد و در نتیجه مقاومت در مقابل نیروهای برشی زیادتر میشود.
در ساختمان‌هایی که برای مقابله با بار جانبی زلزله از سیستم قاب خمشی استفاده می‌گردد؛ بر اساس بند 1-5-7 در آیین نامه 2800 نیاز است طراحی سازه بتنی به گونه‌ای انجام شود که ستون‌ها دیرتر از تیرها دچار خرابی گردند و به همین دلیل با توجه به توزیع بار بر اساس سختی باید نسبت سختی تیرها به ستون‌ها کنترل گردد.
طراحی دیوار برشی در سازه بتنی
سیستم باربر جانبی در دیوار برشی از سیستم‌های پرکاربرد در طراحی سازه‌های بتنی است؛ این سیستم در قیاس با سیستم قاب خمشی به دلیل اینکه سختی بیشتر دارد نیروی بیشتری نیز جذب می‌کند ولی در سیستم دیوار برشی تغییر مکان جانبی ساختمان کمتر است.
در سیستم دیوار برشی، مفصل پلاستیک به دلیل مهار جانبی تیر و ستون اصولاً در پای دیوار تشکیل میشود اما در سیستم قاب خمشی، مفصل پلاستیک اصولاً در انتهای تیرها تشکیل می‌گردد.
از مزیت‌های طراحی سازه بتنی با دیوار برشی مواردی همچون صلبیت زیاد، کاهش لاغری ستون‌ها، حذف کمانش فشاری و جلوگیری از انتشار خرابی به کل سازه می‌باشد.
وزن زیاد و که موجب جذب انرژی بالایی در زلزله میشود و نیاز داشتن به فونداسیون بزرگ و عمیق از معایب این نوع سیستم طراحی سازه بتنی محسوب می‌گردد.
طراحی سیستم دوگانه در سازه بتنی
سیستم باربر جانبی دوگانه در سازه‌های بتنی اصولاً شامل قاب خمشی به همراه دیوار برشی یا مهاربند است به گونه‌ای که در این نوع طراحی سازه بتنی، قاب‌های ساختمانی اصولاً بار ثقلی را تحمل می‌کند و دیوار برشی سختی و مقاومت جانبی سازه در برابر بارهای جانبی را تحمل می‌کند.
بر اساس آیین نامه 2800 قاب‌های خمشی حداقل 25 درصد نیروهای جانبی در تراز پایه را تحمل می‌کند زیرا در غیر اینصورت سیستم باربر جانبی معادل سیستم جانبی قاب ساده ساختمانی با دیوار برشی طلقی است.
در سیستم باربر جانبی دوگانه باید دیوارهای برشی حداقل 50 درصد نیروهای جانبی در تراز پایه را تحمل کنند زیرا در غیر این صورت بر اساس آیین نامه 2800 سیستم باربری جانبی، سیستم قاب خمشی در نظر گرفته میشود.
در ساختمان‌هایی که از 8 طبقه کوتاه‌تر است و ارتفاع کمتر از 30 متر دارد بر اساس آیین نامه 2800 می‌توان دیوارهای برشی را برای 100 درصد بار جانبی و قاب‌های خمشی را برای 30 % بار جانبی طراحی کرد.
طراحی سازه بتنی پیش تنیده
آسیب پذیری بتن در زمان اعمال کشش و مقاومت کششی کم بتن یکی از مشکلات رایج برای طراحی سازه‌های بتنی است؛ طراحی سازه بتنی پیش تنیده می‌تواند این مشکل را برطرف کند.
از این سیستم علاوه بر دال‌های بتنی در مواردی همچون ساخت پل، فونداسیون و کف‌های پس تنیده، مخازن بتنی، مقاوم سازی سازه‌های موجود، مهار خاک، سازه‌های خاص مانند اسکله بکار می‌رود.
در سازه‌های بتنی پیش تنیده با اعمال نیروی کششی به کابل‌های تعبیه شده در بتن نیروی فشاری بوجود می‌آید و وجود تنش‌های فشاری در بتن سبب میشود که تنش‌های کششی ناشی از بارگذاری خمشی خنثی گردد؛ و با این منوال طراحی سازه‌های بتنی پیش تنیده سبب میشود که مقاطع کوچکتری استفاده شود.
طراحی سقف سازه‌های بتنی
سقف تیرچه بلوک و سقف دال بتنی از رایج‌ترین نوع سقف‌هایی‌ست که در سازه‌های بتنی طراحی و استفاده می‌گردد؛ اما در سازه‌های خاص‌تر بر طبق دهانه‌های مورد نیاز و نوع پروژه، سقف‌های وافل، کوبیاکس و یوبوت نیز بکار می‌روند.
طراحی سازه بتنی اگر با خطا روبرو شود چه مشکلاتی ایجاد می‌کند:
خطاهای طراحی در طراحی سازه بتنی موجب میشود خسارات قابل توجهی را ایجاد نماید؛ زیرا که این خطا در ابعاد کوچک موجب طراحی یک مقطع با ابعاد بزرگتر از حد مورد نیاز می‌گردد و سبب میشود که هزینه‌های بیشتری را به عنوان خسارت وارد کند.
خطا در طراحی می‌تواند خسارات بیشتری نیز ایجاد نماید و عواقب بدتری هم داشته باشد به گونه ای که با طراحی اعضایی که باربری نیاز ندارند ممکن است به تخریب کل سازه شود.
از علت‌های مهم که منجر به خطای طراحی سازه‌های بتنی می‌گردد این است که بارهای وارده به سازه برای آنالیز و طراحی به شکل فرضی مورد محاسبه قرار گیرد؛ و بارهایی که به ساختمان وارد می‌گردد و نحوه توزیع آنها با فرضیات تفاوت دارد و به هنیت دلیل باید در طراحی سازه‌های بتنی، ضرایب اطمینان را در نظر گفت زیرا ترمیم خساراتی که به دلیل خطا در طراحی سازه‌های بتنی بوجود آمده است ممکن است بسیار دشوار باشد.
آموزش طراحی سازه بتنی با ETABS
نرم افزار ایتبس یکی از پیشرفته‌ترین نرم افزارهای طراحی در جهان می‌باشد البته این نرم افزار مرتب بروز رسانی میشود و به این دلیل است که نزدیک به 30 سال به عنوان استاندارد در طراحی صنعت ساختمان سازی شناخته و بکار می‌رود و از دیگر مزایای آن این است که با دیگر نرم‌افزارهای طراحی قابلیت ارتباط دارد.
با توجه به تکنولوژی و کاربرد ایتبس استفاده از آن برای افزایش تخصص و دانش و تجربیات مهندسان برای طراحی و اجرای ساختمان دارای فواید بسیار است.
به همین علت نیاز است که با قسمت‌های گوناگون نرم افزار تخصصی و کاربردی و بسیار مهم ایتبس بصورت اصولی، قابل فهم و کاربردی، بیشتر آشنا شویم البته در ساختمان سازی مهندسین باید آموزش دقیق‌تری در این خصوص ببینند.
مراحل طراحی سازه بتنی شامل :
- مدل‌سازی
- بارگزاری
- تحلیل و طراحی
- آنالیز خطی استاتیک زلزله
- آنالیز خطی استاتیک
- تحلیل دینامیکی خطی
- تجزیه و تحلیل پی دلتا
با استفاد از نرم افزار ایتبس می‌توان طراحی سازه را به نسبت طراحی دستی دقیق‌تر به دست آورد و همیشه در نظر داشته‌باشید که سازه‌های مقاوم‌تر و اصولی‌تر برای کل جامعه مفیدتر خواهد بود.
مدل‌سازی سازه اسکلت بتنی 5 طبقه درETABS
- ابتدا اطمینان حاصل می‌کنیم که نرم افزار ایتبس فعال می‌باشد.
- نرم افزار ایتبس را باز کرده و New model را انتخاب نموده و سپس گزینه use settings from a model file را کلیک می‌کنیم و فایل مربوط به تنظیمات آماده را انتخاب می‌کنیم.
- در بخش گریدبندی تعداد گریدها در جهات افقی و عمودی را مشخص می‌کنیم.
- در مرحله بعدی custom grid spacing را انتخاب نموده و از طریق edit grid data فاصله بین خطوط را مشخص می‌کنیم.
- مثل گریدبندی در اتوکد نام و فاصله بین گریدها را تعیین می‌کنیم.
- در قسمت story dimensions، اطلاعات کلی ارتفاع تمام 5 طبقه که شامل همکف و سایر طبقات و تعداد سقف‌ها می‌باشد را وارد کرده و در بخش custom story data، جزئیات را وارد می‌کنیم.
- تراز کف ساختمان و طبقات را بر اساس تراز سازه‌ای مشخص نموده و عددش را وارد می‌کنیم.
- در مرحله بعد طراحی سازه با ایتبس بر اساس پلان معماری تنظیمات آماده و تیرریزی ساختمان رسم می‌گردد.
- بعد از رسم، کنترل‌های سازه‌ای انجام میشود؛ برای تعیین زمان تناوب تحلیلی در ایتبس، پروژه را به نام Period ذخیره می‌کنند و ضریب ترک خوردگی تیر 0.5 و ستون 1 قرار داده میشود.
زمان تناوب تحلیلی در راستای X وY را به دست آورده و آنرا با 1.25 برابر زمان تناوب تجربی که قبلاً محاسبه کردیم مقایسه کرده و در هر راستا، زمان تناوبی کمتر را انتخاب کرده و با آن ضریب زلزله C را محاسبه می‌کنیم. - مرحله نهایی کنترل دریفت می‌باشد که مقدار جابجایی نسبی طبقات را اندازه گیری می‌کند. در این مرحله باید ابتدا تغییر مکان نسبی غیرخطی را با در نظر گرفتن آیین نامه 2800 به عنوان استاندارد محاسبه نمود و سپس آنرا با مقدار مجاز جابجایی نسبی طبقات مقایسه کرد؛ به منظور جواب دادن کنترل دریفت باید ابتدا اندازه ارتفاع تیرها و سپس اندازه باقی مقاطع را افزایش داد تا جواب گرفتن این مرحله تکرار میشود.
قیمت طراحی سازه های بتنی
قیمت طراحی سازه بتنی با توجه به اینکه با کدام نرم افزار طراحی می‌گردد متفاوت است و همچنین نوع مصالح و اتصالات، تعداد ستون‌ها، جنس سقف (تیرچه بلوک، وافل، کرومیت و ...)، تعداد طبقات، ارتفاع و سنگینی و مساحت ساختمان نیز در قیمت طراحی سازه بتنی تأثیرگذار است.
زیرا این موارد در انجام محاسبات کلی و فرآیندهای پی در پی تأثیرگذار است.
طراحی سازه بتنی صحیح و مناسب که بوسیله مهندسان با تجربه انجام شده است در میزان ایمنی و مقاومت سازه نمود خواهد داشت زیرا هم موجب استفاده حداقل از مصالح ساختمانی میشود و همچنین هزینه‌های کلی ساختمان را کم می‌کند به همین دلیل قیمت طراحی سازه بتنی در برخی از مواقع به تجربه، سوابق و رزومه مهندسین طراح خانه هم بستگی دارد.
سخن پایانی
اجرای سازه اسکلت بتنی بصورت مدرن و کلاسیک آن در تمام نقاط جهان بسیار مرسوم است و آن چیزی که در مقاومت، استحکام، زیبایی و عملکرد آن سازه مؤثر است دقت، تمرکز و حساسیت برای طراحی سازه بتنی و همچنین تخصص، تجربه و دانش و استفاده از نرم افزارهای به روز و پیشرفته در طراحی سازه بتنی می‌باشد با طراحی و اجرای دقیق، بکارگیری مصالح با کیفیت و کنترل و نظارت استاندارد و محاسبه شده، استحکام و کیفیت ساختمان بتنی تضمین می‌گردد.
