در این مقاله، سیستمهای متداول ساخت و طراحی سازه به طور مختصر معرفی شده است.
1: سیستم سازه ای با دیوار باربر: این سیستم قدیمی ترین و آشناترین روش ساخت می باشد که امروزه به دلایل آیین نامه ای و نیروهای جانبی زیاد مورد توجه قرار نمی گیرد.
2: قاب مفصلی مهاربندی شده: این سیستم از قدیمی ترین سیستم های سازه ای بوده که مورد توجه مهندسین در سالهای قبل و حتی امروزه میباشد. در این روش بارهای ثقلی بر قاب مفصلی وارد شده و به دلیل مفصلی بودن قاب سازه معیین بوده و به صورت استاتیکی تحلیل میشود و بارهای جانبی بر مهاربندهای ان وارد شده و مهاربندها به روشهای تقریبی یا دقیق قابل تحلیل است. لذا در سالهای دور به دلیل عدم وجود حسابگرهای ماشینی در سازه ها از این سیستم بیشتر استفاده میشد به عنوان مثال: برج ایفل - برج امپایر استیت در نیویورک و.... بااین سیستم ساخته شده اند (برج امپایر استیت در سال 1931 ساخته شده و در آن از مهاربندهای غیر هم محور و اتصالات پرچی استفاده شده است این برج به مدت 40 سال بلندترین سازه ی جهان به شمار می رفت)
3 : قاب خمشی: بعد از جنگ جهانی دوم اجرای سازه های بتنی اغاز شده و ساختمانهای بتنی به دلیل اجرای هم زمان قاب ان به فرم قاب خمشی ساخته میشود البته میتوان سازه های فلزی را نیز به فرم قاب خمشی اجرا نمود. به هر حال در قاب خمشی نیروهای ثقلی و جانبی در تکیه گاههای تیرها لنگر خمشی ایجاد میکند و نیز تیرها و ستونها در تحمل تمامی نیروهای وارده باهم وارد عمل می شوند لذا تحلیل المانهای این نوع قابها باید همزمان انجام گیرد.
4: قاب خمشی مهار بندی شده: گاها نیروهای جانبی به قدری زیاد بوده که المانهای تیر و ستون قاب خمشی به تنهایی قادر به تحمل ان نمی باشد لذا از مهاربندهای مختلف برای کمک به انها استفاده می شود که نوع این مهاربندها ممکن است فلزی بوده و یا از دیوارهای برشی بدین منظور استفاده شود به هر حال باید 30 درصد بارهای جانبی را خود قاب خمشی تحمل نماید (دیوارهای برشی خود انواع مختلفی دارند مثلا: دیوار برشی با المان مرزی - بدون المان مرزی - با باز شو - بدون باز شو - دیوار برشی کوپل و....) سیستم های فوق معروفترین و متداولترین سیستم سازه ای می باشنداکنون به معرفی سیستم های جدید تر می پردازیم.
5: سیستم طره ای : این نوع سیستم به ندرت اجرا می شود و تقریبا بدترین نوع سازه می باشد چرا که در مقابل بارهای جانبی بسیار ضعیف عمل می کند.
.
منبع: گاهنامه مهندسی عمران
به نقل از وبلاگ انجمن عمران دانشگاه صنعتی شاهرود - civilsut.blogfa.com
به نقل از khakzad.com
ادامه مطلب ...نوع جدیدی از بادبندها که به تازگی استفاده از آن رو به افزایش می باشد سیستم بادبندی خارج از محور (EBF1) میباشد. اما متاسفانه اکثر طراحان آشنایی اندکی با نحوه طراحی این سیستم بادبندی دارند و اکثراً به این سیستم به چشم یک بادبند پرده ای و در جهت تطبیق با نقشه معماری (به طور مثال در محل در و پنجره ) نگاه میشود ؛ به همین جهت به نظر می رسد لازم باشد که در این زمینه بحث بیشتری انجام گیرد. در طرح و محاسبه شکلهای مشبک و خرپاها تاکید بر این نکته هست که تلاشهای به وجود آمده همه به صورت نیروهای محوری باشند و امتداد محور اعضای جمع شده در یک گره تا حد امکان در یک نقطه تلاقی نماید تا از به وجود آمدن لنگرهای خمشی جلوگیری شود. تحقیقات سالهای اخیر در طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله نشان داده که با طرح مهاربندی خارج از مرکز، در سازه های فولادی می توان مزایایی در
منبع: parsigold.com
به نقل از وبلاگ اسماعیل محمدی - mohandesi-sakhteman.com
"به نقل از khakzad.com"
ادامه مطلب ...برج دوبی که بلندترین آسمانخراش جهان است 3 ژانویه (14 دی)افتتاح شد. بیل بیکر، مهندس سازه و عمران و یکی از اعضای شرکت SOM (شیکاگو) این برج را طراحی کرده است. | ![]() - ![]() |
ما از ساختن برج دوبی بسیار آموختیم. به نظر من اکنون میتوانیم برج به ارتفاع یک کیلومتر را به آسانی بسازیم. من در مورد تواناییمان برای بالاتر رفتن خوشبین هستم."
این برج 160 طبقه که از 330 میلیون متر مکعب بتون و 31400 تن فولاد ساخته شده است، را میتوان از فاصله 95 کیلومتری دید. برج دوبی 57 آسانسور دارد که افراد را به 1044 آپارتمان و 49 فضای اداری و نیز یک هتل با نشان جورجیو آرمانی منتقل میکند.
یک طراحی مارپیچی Y مانند این برج را آدریان اسمیت معمار SOM انجام داده است، برای حمایت از هسته ساختاری برج، که با بالاتر رفتن باریک میشود، به کار رفته است. در ارتفاع بالاتر برج به یک ساختار فولادی بدل میشود که منار مخروطی عظیمی در راس آن قرار گرفته است.
در مراحل نهایی ساختمان برج، بتون تا ارتفاع 605 متری بالا کشیده شد، که یک رکورد جهانی به حساب میآید. جرج افستاتیو، مدیر اصلی پروژه در SOM گفت که شکل Y سه پایه، یک قاعده پایدار برای برج فراهم میآورد.
او می گوید: "ما از این طراحی پایهای را انجام دادیم و ارجاعاتی به هندسه اسلامی و قوسهای زاویهدار به کار بردیم...و در حالیکه با این شکل به صورت عمودی به بالا میرفتیم، آن را باریک کردیم تا با مسئله باد در ارتفاعات بالا مقابله کنیم."
"این ساختمان بسیار آرام است. این ساختمان بسیار آرامتر از بسیاری از برجهای بلند دیگر است. و در موارد بسیاری اصلا متوجه توفانها نخواهید شد."
تخمین زده میشود ساختن برج دوبی که در سال 2004 آغاز شد، یک میلیارد دلار هزینه داشته است. این پروژه را شرکت مهندسی و ساختمان سامسونگ کره جنوبی، گروه بیسیکس بلژیک و شرکت عربتک امارات متحده عربی اجرا کردند.
این آسمانخراش در مرکز یک منطقه خرید جدید 20 میلیارد دلاری قرار گرفته است که شامل 30000 آپارتمان و یک مجتمع بزرگ فروشگاهی است که گفته میشود با فضایی برای 1200 مغازه بزرگترین مرکز خرید مسقف جهان است.
منبع: سایت شرکت توسعه عمران و مسکن اوان - oonegroup.com
"به نقل از khakzad.com"
در مدل سازی سازهها باید به موارد زیر توجه داشت:
1) مدل سازی تنها یک شبیه سازی یا بهتر بگوئیم تلاشی برای شبیه سازی سازه واقعی میباشد.
2) فرآیند شبیه سازی بسته به نوع واکنش مورد نظر متفاوت بوده و میتواند بسیار متفاوت باشد.
3) فرآیند شبیه سازی بستگی مستقیمی به نوع بارگذاری و شرایط مرزی سازهی مورد نظر دارد.
سه مورد فوق به همراه تکنیکهای مدل سازی ریاضی که جزو امکانات نرم افزار مورد استفاده هستند میبایست در فضای تقریب یا فضای دقت پیاده سازی شوند. باید توجه داشت که سازه واقعی دارای بینهایت درجه آزادی میباشد. به دلیل محدودیتهای نرم افزاری، سخت افزاری و یا هزینه های اجرا (زمان و غیره) معمولاً ترجیح دارد که سازه با حداقل تعداد ممکن درجات آزادی بررسی شود. در این صورت خروجی نرم افزارهای تحلیل توأم با خطاهایی ناشی از این امر خواهد بود. در عین حال دقت مورد نیاز در مهندسی کاربردی با مهندسی پژوهشی متفاوت بوده و بسته به حساسیت واکنشهای مورد نظر دقت تحلیل و در نتیجه درجات آزادی مورد نظر تعیین میشوند.
بارهایی که روی ساختمان وارد می شوند یا مستقیمآ به وسیله طبیعت و یا به وسیله انسان ایجاد می گردند. به عبارت دیگر برای بار روی ساختمانها دو منبع اصلی وجود دارد، یکی ژئوفیزیکی و دیگری مصنوعی.
نیروهای ژئوفیزیکی را که نتیجه تغییرات مداوم در طبیعت هستند ممکن است به نیروهای جاذبه زمین، وزن ساختمان خودش ایجاد نیروهایی در سازه می کند که موسوم به بار مرده است واین بار در تمام طول عمر ساختمان ثابت باقی می ماند. اشکال همیشه در حال تغییر ساختمان نیز تایع اثرات جاذبه زمین است که ایجاد تغییراتی در بارها در طول زمان می کند. بارهای ناشی از تغییرات جوی با زمان و مکان تغییر می کنند و به شکل باد، حرارت، رطوبت، باران، برف، و یخ ظاهر می شوند. نیروهای زلزله از حرکت نا منظم زمین یعنی زمین لرزه ایجاد میشوند.
منبع: وبلاگ معین بهرامپور - moein-omran.blogfa.com
ادامه مطلب ...کارفرما : سازمان مهندسی و عمران شهر تهران |
|
در طراحی و اجرای این دو تونل عریض با قطر حفاری حدود 17 متر (در زمین آبرفتی) و با توجه به اینکه دو تونل فقط 5/3 متر از یکدیگر فاصله دارند، تمهیدات خاص به شرح زیر در نظر گرفته شد:
1. تدقیق پارامترهای طراحی با انجام مطالعات ژئوتکنیک تکمیلی
2. استفاده از نتایج رفتارنگاری در گالریهای حفاری شده و انجام تحلیلهای برگشتی به منظور دستیابی به پارامترهای واقعی توده خاک
3. استفاده از آخرین روشهای موجود در تحلیل و طراحی سازههای زیرزمینی با در نظر گرفتن اندرکنش کامل خاک و سازه
4. استفاده از روش اجرای مرحلهای و تحکیم هر مرحله حفاری با استفاده از قوسهای فولادی و بتن پاشی
5. استفاده از شمعهای بتنی برای باربری موقت لاینینگ بخش فوقانی تونل
6. استفاده از تکنولوژی نوین بتنهای خود تراکم(S.C.C) در اجرای بخشی از لاینینگ تونل
7. استفاده از نتایج ابزاربندی به منظور حل معضلات فنی هزینه بر
در مطالعات مرحله اول و دوم، گمانههای ماشینی و چاهکهای دستی متعددی در محدوده مسیر پروژه حفر گردیده و آزمایشهای صحرایی همچون نفوذ استاندارد در گمانهها و بارگذاری صفحهای در چاهکهای دستی انجام شده بود. در مرحله مطالعات تکمیلی ( توسط شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس) با توجه به حفر گالریهای جانبی تونل شمالی امکان دسترسی به توده خاک اطراف تونلها به شکل بهتری فراهم گردید. لذا به امکان انجام آزمایشهای بر جای مناسب برای تخمین پارامترهای برجای خاک توجه شد. با حفر 7 گمانه در داخل گالریها و 2 گمانه در محدوده خیابان یوسف آباد آزمایش فشارسنجی(Pressure - meter Test ) برای تخمین پارامترهای ارتجاعی خاک همراه با نمونهگیری انجام شد. علاوه بر آن در داخل گالریها برش مستقیم برجا در ابعاد بزرگ(57 X 57 X 53 cm) در مقطع با حداکثر سربار و مقطع خیابان ولیعصر انجام شد. همچنین تعداد 4 آزمایش بارگذاری صفحهای تا دستیابی به بار حدی در داخل گالری به انجام رسید. علاوه بر این آزمایشها محدوده خاک دستی اطراف خیابان ولیعصر با حفر 9 چاهک دستی به طور کامل شناسایی گردید. به موازات این مطالعات به نتایج رفتارنگاری گالریها طی حفاری توجه گردید. این اطلاعات شامل همگرایی سنجی سه نقطهای و در برخی نقاط 5 نقطه داخل گالریها طی حفاری، تاثیر حفر گالری مجاور بر روی همگرایی سنجی گالری اول و بررسی نتایج 2 ایستگاه کشیدگی سنجی(Multiple Point Rod Extensometer) در دو مقطع با حداکثر و حداقل سربار (خیابان ولیعصر) میگردد. تحلیلهای برگشتی به وسیله مدلسازی کامپیوتری مراحل حفاری و تحکیم در گالریهای اجرا شده به وسیله نرمافزار FLAC نسخه 4/3 که محصول سال 1998 شرکت ITASCA میباشد به انجام رسید. در این تحلیلها با سعی و خطای بیشمار و تحلیلهای وقتگیر دسته پارامترهای هم جواب برای میدان جابجایی گالری اول و دسته پارامترهای هم جواب برای تاثیر حفر گالری دوم تعیین گردید. علاوه بر این نتایج تحلیلهای برگشتی مقدمهای برای تحلیل دقیقتر مراحل بعدی عملیات اجرایی گردید چراکه نتایج تحلیلها با ابزار آلات دقیق نصب شده کنترل میگردید.در بحث طراحی سازههای زیرزمینی روشهای متعددی مطرح میباشد به دلیل پیچیدگیهای خاص این طرح شامل مراحل مختلف حفاری و اجرای پوششهای اولیه و دائم، روشهای ساده و تحلیلی کاربرد ندارند. به همین لحاظ برای طراحی پوشش و کنترل پایداری تونلها مناسبترین شیوه تحلیل مستقیم اندرکنش خاک و سازه و مدلسازی یکپارچه و قدم به قدم مراحل ساخت با تکنیکهای اجزای محدود یا تفاوتهای محدود میباشد. امکان این نوع مدلسازی در نرم افزار FLAC به خوبی فراهم گردیده است و به همین لحاظ کلیه مراحل اجرای تونلها توسط این نرم افزار مدلسازی و تحلیل گردید. برای افزایش دقت محاسباتی به دلیل وجود تمرکز تنش در اطراف تونل ابعاد المانها تا حد ممکن کوچک در نظر گرفته شد. شرایط فوقالعاده در حالت وقوع زلزله با استفاده از آخرین نتایج مطالعات لرزهخیزی تهران در نظر گرفته شده است. این مطالعات با توجه به گزارش ریز پهنهبندی شهر تهران که توسط آژانس JICA ژاپن انجام شده و مطالعات تکمیلی لرزه زمین ساخت شهر تهران که در شرکت مهاب قدس به انجام رسیده میباشد. تحلیلهای دینامیکی با استفاده از طیف طراحی تهران با اعمال تاریخچه زمانی شتاب طرح با استفاده از مطالعات یاد شده به انجام رسید.
به نقل از khakzad.com
منبع: همکلاسی - hamkelasy.com
استفاده از آرماتورهای ضدزنگ و نیز آرماتورهای با الیاف پلاستیکی frp یکی از این روش ها است که به علت گرانی آن هنوز کاملا توسعه نیافته است. به علاوه عملکرد دراز مدت این مواد باید پس از تحقیقات روشن گردد.
از روش های دیگر کاربرد حفاظت کاتدیک در بتن می باشد با استفاده از جریان معکوس با آند قربانی شونده می توان محافظت خوبی برای آرماتورها ایجاد نمود. این روش نیاز به مراقبت دائم دارد و نسبتا پرخرج است ولی روش مطمئنی می باشد.
برای محافظت آمارتور در مقابل خوردگی، چند سالی است که از آرماتور با پوشش اپوکسی استفاده می شود. تاریخچه مصرف این آرماتورها بویژه در محیط های خورنده نشان می دهد که در بعضی موارد این روش موفق و در پاره ای نا موفق بوده است. به هرحال اگر پوشش سالم بکار گرفته شود با این روش می توان حدود 10 تا 15 سال خوردگی را عقب انداخت.
استفاده از ممانعت کننده ها و بازدارنده های خوردگی بتن نیز به دو دهه اخیر برمی گردد. مصرف بعضی از این مواد همچون نیترات کلسیم و نیترات سدیم جنبه تجارتی یافته است. به هر حال عملکرد این مواد در تاخیر انداختن خوردگی در تحقیقات آزمایشگاهی و نیز در محیط های واقعی مناسب بوده است. بازدارنده های دیگری از نوع آندی و کاتدی مورد آزمایش قرار گرفته اند ولی دلیل گرانی زیاد هنوز کاربرد صنعتی پیدا نکرده اند.
برای محافظت بیشتر آرماتور و کم کردن نفوذپذیری پوشش های مختلف سطحی نیز روی بتن آزمایش و به کار گرفته شده است. این پوشش ها که اغلب پایه سیمانی و یا رزینی دارند با دقت روی سطح بتن اعمال می گردند. عملکرد دوام این پوشش به شرایط محیطی وابسته بوده و در بعضی محیط ها عمر کوتاهی داشته و نیاز به تجدید پوشش بوده است. روی هم رفته پوشش های با پایه سیمانی هم ارزانتر بوده و هم به علت سازگاری با بتن پایه پیوستگی و دوام بهتری در محیط های خورنده و گرم نشان می دهند.
با پیشرفت روزافزون انقلاب تکنولوژیک به ویژه در تولید بتن های خاص برای مناطق و شرایط خاص می توان از این بتن ها در ساخت وسازهای آینده استفاده نمود. دانش استفاده صحیح از مصالح، اجرای مناسب و عمل آوری کافی می تواند به دوام بتن ها در مناطق خاص بیفزاید. تحقیفات گسترده و دامنه داری برای بررسی دوام بتن های خاص در شرایط ویژه و در دراز مدت بایستی برنامه ریزی و به صورت جهانی به اجرا گذاشته شود.
منبع: ایران سازه - iransaze
مصالح نوین