آموزش بارگذاری ساختمان در etabs
مبحث ششم مقررات ملی ساختمان به بارگذاری ساختمان اختصاص دارد. در آموزش بارگذاری ساختمان در etabs نیز ملاک ما نیز برای بارگذاری ساختمان همین مبحث می باشد.
بارهای وارد بر ساختمان در دو نوع ثقلی و جانبی می باشد. بارهای ثقلی شامل بار های زنده و مرده است. بارهای جانبی بارهایی است که توسط عوامل طبیعی مثل باد و زلزله به صورت جانبی به سازه وارد می شود. تقریبا عامل تمام تخریب ها، در ساختمان ها بارهای جانبی است.
هر چقدر سازه سبک تر باشد، تاثیر بار ناشی از باد بر آن بیشتر است. هر چقدر که ساختمان سنگین تر می شود تاثیر بار زلزله بر آن بیشتر می شود. در طراحی سوله ها و سازه های صنعتی سبک، معمولا ملاک طراحی سازه، برای بار جانبی بار باد است.
در ساختمان های معمولی ملاک طراحی سازه برای بار جانبی، بار ناشی از زلزله است. هر چقدر ساختمان سنگین تر باشد، طبق قانون نیوتون (F=m*g ) نیروی بیشتری به آن وارد می شود. بنابراین یکی از علت هایی که سبک سازی ساختمان اهمیت زیادی دارد، علاوه بر کاهش بار ثقلی ساختمان، همین موضوع است.
اما آنچه از سبک سازی مد نظر ماست، مربوط به بخشی از ساختمان است که خیلی ارزش سازه ای ندارد و صرفا موجب سنگین تر شدن ساختمان می شود و می توان آن ها را با مصالح سبک تر و جدیدتر جایگزین نمود.
البته که این کم شدن بارهای ثقلی در کاهش ابعاد تیرها و ستون ها ، که تشکیل دهنده سیستم مقاوم ساختمان هستند نیز، تاثیر گذار است.
مشکل از آنجایی شروع می شود که بعضی از مالکان و سازندگان، سبک سازی را فقط در کاهش مقاطع تیرها و ستون ها و میلگردهای سازه ای می پندارند، اما به بخش مهم تر که سبک سازی کف ها و دیوارها است ، توجه چندانی ندارند و گاهی اوقات هم در مرحله اجرا، در مقابل آن مقاومت می کنند.
طراح سازه هم برای اینکه با اعتراض مالک مواجه نشود، در مرحله بارگذاری، بارهای وارد بر ساختمان را کاهش می دهد. بارهای کف سازی و دیوارهای پیرامونی را کم می کند، تا بتواند با مقاطع سبک تری جواب بگیرد. به این امید که سازنده از مصالح سبک مثل پوکه معدنی در کف سازی و بلوک های سبک مثل بلوک های لیکا در دیوارهای پیرامونی و تیغه بندی ها استفاده کند.
اما خیلی از مواقع این اتفاق نمی افتد و در نتیجه سازه ای که بر اساس بکارگیری مصالح سبک و تکنولوژی های جدید در کف سازی و دیوارها، طراحی شده است و مقاطع و میلگردهایش کاهش یافته، در مرحله اجرا ، به همان شیوه سنتی و با مصالح سنگین قبلی اجرا می شود.
برای کف سازی طبقات، به جای استفاده از پوکه های معدنی یا فوم بتن، از خاک و نخاله استفاده می کند.
خاک های اضافی که از گودبرداری یا حفر چاه در ملک بدست آمده و نخاله های حاصل از پرتی مصالح ساختمان. چرا ؟ چون به قول خودش با یک تیر دو نشان زده است. اول اینکه دیگر مجبور نیست برای خرید پوکه یا فوم بتن هزینه کند. دوم اینکه نیازی نیست برای حمل نخاله ها و خاک حاصل از چاه اجرت و کرایه ای پرداخت کند.
و نتیجه این می شود که ساختمانی داریم با تیر و ستون های کوچک و سبک، در عین حال بار های کف سازی و دیوار های پیرامونی و تیغه بندی سنگین.
و این است داستان غم انگیز ساختمان سازی در کشور ما در غیاب مهندسین و مجریان ذی صلاح.
البته باید حساب سازندگان و مهندسان متعهد و با اخلاقی که در ساخت و سازها ، همه اصول فنی و ایمنی را رعایت می کنند، از این افراد جدا کرد.
اولین گام در آموزش بارگذاری ساختمان در etabs ، تعریف بارها برای نرم افزار است.
البته در هر بار طراحی سازه نیازی نیست این کار را از ابتدا انجام دهیم. بار اول که این کار را انجام دهیم، برای سایر کارها از این فایل اولیه به صورت الگو می توان استفاده کرد و نیازی به تعریف مجدد همه بارها نیست و فقط جاهایی که را که نیاز است، اصلاح می شود.
این کار ما را بسیار ساده می کند و از قابلیت های ویژه این نرم افزار محسوب می شود.
دومین گام در آموزش بارگذاری ساختمان در etabs اعمال آن ها به مدل سازه است. اعمال بار ها در etabs به صورت نقطه ای (متمرکز)، خطی و صفحه ای انجام می گیرد.
بارهای نقطه ای مثل بار مربوط به اتاقک آسانسور که به چهار گوشه کلاف آسانسور در پشت بام وارد می شود. بارهای خطی مثل بار دیوارهای پیرامونی و بارهای صفحه ای مثل بارهای وارد بر کف های مسکونی و پارکینگ
برای کاربری های مختلف میزان بار مرده و زنده وارد بر کف ها متفاوت می باشد. بارهای زنده مربوط به کف ها در پیوست مبحث ششم آمده است.
برای مثال بار زنده یک کف مسکونی: ۲۰۰ کیلوگرم بر متر مربع و بار زنده یک کف پارکینیگی:۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع مطابق مبحث ششم می باشد.
بارهای مرده با توجه به مصالح مصرفی در کف ها و دیوار ها ، راه پله، براساس دتایل اجرای آن ها ، محاسبه می شود. در ادامه این دتایل ها و جداول محاسباتی مربوط به آن ها را آورده ایم.
سقف طبقات
برای سقفی با تیرچه بلوک دوبل کار شده باشد مثل پارکینگ ها ، ۳۰ درصد به بار سقف در حالت قبل اضافه می شود.
سقف پشت بام
دیوارهای پیرامونی
بارهای دیوارهای پیرامونی از نوع بار مرده است که به صورت خطی به قاب های پیرامونی سازه وارد می شود.
در صورتی که طراح سازه با هدف سبک سازی و کاهش مقاطع از مصالح سبک برای محاسبه بار کف ها و دیوار ها استفاده نماید، می بایست نوع مصالح سبکی مصرفی و حداکثر وزن مخصوص مجاز آن ها در توضیحات نقشه سازه قید نماید.
حداقل میزان بار قابل قبول نظام مهندسی برای دیوار های پیرامونی ۵۵۰ کیلوگرم بر متر است. یعنی هر یک متر طولی از دیوار به ارتفاع تقریبی ۳ متر، ۵۵۰ کیلوگرم وزن دارد.
بارهای تیغه بندی داخلی در صورتی که مطابق بند فلان مبحث ششم حداکثر ۱۵۰ باشد، با بار مرده کف ها ادغام می شود و به صورت سطحی به کل کف وارد می شود.
دیوار نما
راه پله
نحوه بارگذاری راه پله در مدل سازه در ایتبس، با نحوه بارگذاری کف های معمولی متفاوت است. در نرم افزار ایتبس به صورت ساده شده از مدل کردن شمشیری و پاگرد راه پله صرف نظر می کنیم، و صرفا بارهای مرده و زنده راه پله را محاسبه و به صورت خطی به دو تیر عرضی واقع در طرفین باکس راه پله و در تراز های طبقه و نیم طبقه اعمال می کنیم. در اینجا نحوه محاسبه بارهای مرده و زنده راه پله را یاد میگیریم.
بار مرده راه پله
بار مرده راه پله متشکل از بار سه بخش شمشیری، پارگرد و دیوار پیرامونی روی تیر نیم طبقه است.
معمولا موقعیت تیر عرضی که در تراز نیم طبقه قرار میگیرد، پیرامون ساختمان است و در نتیجه دیوار پیرامونی روی آن نیز اجرا می گردد و بار در محاسبه بار مرده این دیوار را نیز در نظر بگیریم. در صورتی که موقعیت تیر نیم طبقه در داخل ساختمان باشد، می توان از بار این دیوار روی تیر نیم طبقه صرف نظر کرد.
در مورد تیر عرضی راه پله که در تراز طبقه واقع است، معمولا تیغه ای که روی آن اجرا می شود، بار قابل توجهی ندارد و مشمول همان باری می شود که طبق مبحث ششم، به عنوان بار تیغه بندی به صورت سطحی به کف ها وارد می کنیم.
بار زنده راه پله
مطابق مبحث ششم، بار زنده راه پله برای هر متر مربع از سطح آن ، باید ۳۵۰ کیلوگرم بر متر مربع در نظر گرفته شود. با توجه به این که در نرم افزار ایتبس از مدل کردن راه پله صرف نظر می کنیم، می بایست بار زنده کل راه پله را محاسبه کرده و سپس سهم هر یک از دو تیر عرضی راه پله را به صورت خطی به آن ها وارد نماییم.
بار زنده کل راه پله، از حاصل ضرب مساحت راه پله در شدت بار وارد بر هر متر مربع بدست می آید.
با توجه به محاسبات بالا بار مرده راه پله برای تیر تراز طبقه ۱۵۰۰ کیلوگرم بر هر متر و بار مرده وارد بر تیر در تراز نیم طبقه ۲۱۰۰ کیلوگرم بر هر متر طول می باشد. همچنین بار زنده وارد بر هر یک از این تیرها،
۸۰۰ کیلوگرم بر هر متر طول می باشد.
می توانید فایل پی دی اف مربوط به دتایل ها و جداول بارگذاری فوق را از لینک زیر دانلود نمایید.
دانلود فایل پی دی اف بارگذاری
آشنایی با دستور Select در نرم افزار ایتبس
در آموزش بارگذاری ساختمان در etabs یکی از دستورات پرکاربرد و سرعت بخش دستور select است. با استفاده از این دستور می توانیم به سرعت بخش های مورد نظر از مدل سازه را انتخاب (Select) کنیم یا از انتخاب خارج کنیم (Deselect) و بارهای مربوط به هر کدام را به آن ها اعمال کنیم.
قابلیت ها و فیلتر های متنوعی که در این دستور وجود دارد، علاوه بر بارگذاری، در تغییر مقاطع یا تخصیص ویژگی های سازه ای به تیرها و ستون ها مثل ضریب ترک خوردگی، دقت و سرعت کار ما را خیلی بالا می برد.
علت اعمال این ضریب این است که مقاطع بتنی در کشش مقاومت ناچیزی دارند و ترک میخورند و ما نیز در محاسبات خود بخش های ترک خورده را لحاظ نمی کنیم.
ضریب ترک خوردگی مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، در طراحی سازه های بتنی به تیرها، ستون ها و دیوارهای برشی اعمال می شود.
در مورد مقادیر ضریب ترک خوردگی و نحوه اعمال آن به مقاطع ، در قسمت یازدهم آموزش طراحی سازه های بتنی توضیح داده ایم.
سرفصل هایی که پیرامون آموزش بارگذاری ساختمان در etabs در آموزش های طراحی سازه به آن پرداخته شده به شرح زیر است:
- بارهای ثقلی ونحوه تعریف آن در نرم افزار
- روش های اعمال بارهای صفحه ای
- اعمال بار خطی (دیوار های پیرامونی و جان پناه)
- اعمال بار آسانسور و با ر تیغه بندی داخلی
- اعمال بارهای اضافی مانند تجهیزات، تاسیسات خاص مخازن و … در صورت وجود
همچنین در این آموزش یک قابلیت بسیار خوب ایتبس ۲۰۱۶ را که بارگذاری مدل را بسیار تسریع می کند، یاد میگیریم.
در آموزش های طراحی سازه های بتنی و فولادی تلاش کردیم، یک آموزش دلچسب و کاربردی را خدمتتان آماده کنیم. با تهیه این آموزش و استفاده از آن، علاوه بر تجربه کردن شیرینی یادگیری، خود را برای حضور در بازار کار حرفه ای طراحی سازه و درآمدزایی آماده میکنید.
امیدوارم از این مقاله بهره کافی را برده باشید.
جهت اطلاع از مقالات و مطالب جدید وبسایت نگین عمران می توانید در کانال تلگرام نگین عمران به آدرس زیر عضو شوید.
neginomran@
همچنین برای دریافت آخرین مطالب و مقالات وبسایت در ایمیلتان، می توانید فرم زیر را تکمیل نمایید.
