امتیاز موضوع:
  • 0 رأی - میانگین امتیازات: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
طراحی سازه های فولادی
#1
طراحی سازه‌های فولادی شامل انتخاب نوع مقطع، روش ساخت، بهره برداری و محل ساخت ساختمان می‌شود. طراحی در ساختمان‌هایی با اسکلت فولادی امری بسیار ضروری به حساب می‌آید. در ادامه با طراحی این سازه‌ها بیشتر آشنا خواهیم شد.
تحلیل و طراحی سازه های فولادی
برای اینکه بتوان مصالح مورد نیاز سازه‌ها را بدست آورد باید به یک مرحله از ساخت که مرحله تحلیل و طراحی سازه است توجه بسیاری داشت. وقتی هم ساختمان از نوع اسکلت فولادی باشد طراحی و تحلیل سازه‌های فولادی اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند. این سازه‎ها از نوع قاب بندی شده‌اند و نقش قاب در آنها پایداری کل سازه و انتقال بارهای مرده، بار زنده، زلزله و بار برف از سازه به پی است.
در محاسبات و تحلیل و طراحی و مقاوم سازی سازه‌های فولادی و ستون گذاری این سازه‌ها باید به معیارهایی مثل نوع مقطع، روش قرارگیری و آرایش مقطع، فواصل تکیه‌گاهی، نوع مهاربندی، نوع سیستم صلب کننده سازه و محل قرارگیری سازه بیشترین توجه را نشان داد.
این تحلیل‌ها به طور معمول با نرم افزارهای پیشرفته طراحی می‌شود. نرم افزار هایی مثل ایتبس، سپ و سیف برای این کار استفاده می‌شوند. به طور کلی منظور از طرح یک سازه تعیین پیکربندی، ابعاد و مشخصات قطعات آن می‌باشد. برای تحلیل و بررسی ابتدا باید انواع سازه‌های فولادی را شناخت.
انواع سازه‌های فولادی
سازه‌های قاب‌بندی با نورد گرم: مقاطعی که در کارخانه‌های ذوب و ساخت آهن ساخته می‌شود.
سازه‌های قاب‌بندی شده با نورد سرد یا LSF: مقاطعی که در خارج از کارخانه‌های عمرانی و با ابزارهای مختلف به هم اتصال داده می‌شود؛ این مقاطع بیشتر در ساختمان‌های ویلایی خارج از شهر کاربرد دارند.
سازه‌های پوسته‌ای مثل مخازن نگه‌داری مایعات و یا گازها
سازه‌های معلق که بیشتر در کارها و طرح‌های پارامتریک معماری استفاده می‌شود
انواع روش‌های تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی
تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی با سه روش زیر انجام می‌شود:
  • روش طراحی تنش مجاز (ASD) یا الاستیک

  • روش طراحی مقاومت نهایی یا پلاستیک

  • روش طراحی حالات حدی (LSD)
[img=0x0]https://bikaransazan.com/wp-content/uploads/2021/10/steel-design-explained.jpg[/img]
در ادامه با هر یک از این روش‌ها به طور جداگانه آشنا خواهیم شد.
روش طراحی تنش مجاز (ASD) یا الاستیک
روش تنش مجاز از قدیمی‌ترین روش‌های تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی است. در این روش تاثیرات کم شدن احتمالی مقاومت و افزایش احتمالی بارها به کمک یک ضریب به نام ضریب اطمینان و تنها در یک مرحله انجام می‌شود. در این روش عناصر سازه طوری طراحی می‌شوند که تحت اثر بارهای مفروض بهره‌برداری تنش‌های محاسباتی در آن‌ها از مقادیر مجاز تجاوز نکند. فرمول این روش به صورت زیر است.
(ضریب اطمینان>1)/(تنش خرابی یا تنش تسلیم)= تنش مجاز
روش طراحی مقاومت نهایی یا پلاستیک (LRFD)
در روش LRFD ایمنی در دو مرحله انجام می‌شود و افزایش بار به کمک ضرایب بار و تقلیل مقاومت به کمک ضرایب کاهش مقاومت در نظر گرفته می‌شود. در این روش باید مقاومت نهایی طرح یا حداکثر ظرفیت باربری عضو در هر مقطع بزرگ‌تر یا مساوی با تلاش‌های موجود در آن مقطع تحت اثر بارهای ضریب دار وارد برسازه باشد.
روش طراحی حالات حدی (LSD)
در این روش قسمتی از ضریب اطمینان در بارها و قسمتی از ضرایب اطمینان در مقاومت‌ها اثر داده می‌شوند. به این معنی که هم بارها بزرگ می‌شوند و هم مقاومت‌ها کم می‌شوند. عدم اطمینانی که در طراحی وجود دارد هم ناشی از بارها و هم ناشی از مقاومت‌هاست؛ بنابراین بهتر است هر دو عدم اطمینان به‌صورت جداگانه در نظر گرفته شود.
طراحی و تحلیل سازه با توجه به مشخصات فولاد
طراحی و تحلیل سازه‌های فولادی باید بر اساس مشخصات فولاد مثل کشش، برش، سختی، خزش، وارفتگی و خستگی انجام شود. در ادامه به ذکر این موارد و تاثیر آن‌ها در طراحی و تحلیل سازه‌های فولادی خواهیم پرداخت.
[img=0x0]https://bikaransazan.com/wp-content/uploads/2021/10/steel-design-structure.jpg[/img]
مشخصات برشی در تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی
مقاومت برشی به طور معمول در گسیختگی تحت تنش برشی مشخص می‌شود. این مقاومت باید حدود ۰٫۵۷ برابر تنش تسلیم فولاد باشد. مدول الاستیک برشی، نسبت تنش برشی به کرنش برشی در محدوده‌ی الاستیک فولاد ساختمانی را بیان می‌کند. معمول آن بدین صورت است که مدول الاستیک برشی فولاد ساختمانی می‌تواند ۷۵٫۸۴ گیگا پاسکال در نظر گرفته شود یا می‌توان از فرمول زیر برای محاسبه‌ی مدول الاستیک برشی استفاده کرد:
(G =E/2(1+μ
  • :G مدل الاستیک برشی فولاد

  • E: مدل الاستیسیته ی فولاد

  • µ: ضریب پواسون
منبع:
https://bikaransazan.com/%d9%85%d9%82%d8...%a7%d9%86/
پاسخ


موضوعات مرتبط با این موضوع...
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
Wink آموزش طراحی سازه فولادی به روش lrfd براساس ویرایش 92 مبحث 10 با ایتبس 9 m.m1313 5 6,344 1398/11/27 ، 02:34 صبح
آخرین ارسال: keihan
  راهنمای طراحی سازه 10 طبقه با ETABS به زبان انگلیسی فرشاد امن خانی 2 4,492 1397/4/18 ، 12:18 صبح
آخرین ارسال: فرشاد امن خانی
  دانلود جزوه 329 صفحه ای آموزش طراحی سازه با نرمافزار ایتبس 2015 (مهندس علیرضا خویه) فرشاد امن خانی 0 1,329 1397/4/14 ، 03:20 صبح
آخرین ارسال: فرشاد امن خانی
  جزوات عصرانه سازه ای shadmand 2 1,749 1397/1/31 ، 12:39 عصر
آخرین ارسال: shadmand
  اصلاح ضرایب سختی تیر و ستون و اعمال کاهش زلزله در تحلیل و طراحی Arya68 4 1,623 1396/11/1 ، 10:24 عصر
آخرین ارسال: mehdipanahi
  راهنمای انجام تحلیل غیر خطی سازه ها با استفاده از نرم افزار ETABS 2013 admin 2 7,179 1396/9/26 ، 11:27 عصر
آخرین ارسال: Nimazzz
  دانلود جزوه کلاسی آموزش طراحی سازه با Etabs و Safe (سعید مهرجو)(پیشنهاد) فرشاد امن خانی 0 1,772 1395/5/30 ، 09:04 عصر
آخرین ارسال: فرشاد امن خانی
  روند طراحی پروژه بتنی با ایتبس به صورت گام به گام (جلسه آخر) 9132337 5 3,340 1395/5/16 ، 04:13 عصر
آخرین ارسال: Alek2Lek
  روند طراحی پروژه بتنی با ایتبس به صورت گام به گام (جلسه اول) 9132337 1 3,171 1395/3/8 ، 11:16 صبح
آخرین ارسال: عبدالواحد
  آموزش طراحی ساختمان بتنی در ایتبس به صورت تحلیل دینامیکی فرشاد امن خانی 5 7,274 1395/3/7 ، 11:29 عصر
آخرین ارسال: Civil5

پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان