فولادهای ساختمانی

فولاد از مهمترین مصالح ساختمانی است. مشخصات مهم فولاد که آن را نسبت به سایر مصالح ساختمانی ممتاز ساخته‌، مقاومت زیاد‌، شکل پذیری و یکسان بودن مقاومت آن در فشار و کشش است. در کنار مزایای فوق، فراوانی معادن سنگ آهن نیز از عوامل موثر در عمومیت یافتن مصرف فولاد است. مهم ترین ویژگی رفتاری فولاد‌، نمودار تنش – کرنش آن تحت آزمایش کشش است. که از روی این نمودار تنش تسلیم یا جاری شدن فولاد به دست می‌آید.

انواع فولادها

فولاد کربن دار به فولادی اطلاق می‌شود که علاوه بر آهن، حداکثر درصد کربن و آلیاژهای مختلف آن‌ شامل‌ کربن ۱/۷٪، منگنز ۱/۶۵٪ ،  سیلیکن ۰/۶٪، و مس ۰/۶٪ ‌است.

کربن و منگنز عناصر اصلی افزایش نسبت به آهن خالص هستند. فولادهای کربن دار حد فاصل آهن خالص (صفر درصد کربن) و چدن (۱/۷ ٪) بر حسب درصد کربن به شرح زیر است.

• فولاد کم کربن : مقدار آن کمتر از ۰/۱۵ ٪ است.
• فولاد با کربن ملایم: مقدار آن حدود ۰/۱۵ الی ۰/۲۹ درصد است.
• فولاد با کربن متوسط : مقدار آن حدود ۰/۳ الی ۰/۵۹ درصد است.
• فولاد با کربن زیاد: مقدار آن حدود ۰/۶ الی ۱/۷ درصد است.

فولاد نرمه ساختمانی (فولاد ساختمانی)

این فولاد در رده فولاد با کربن متوسط قرار دارد. این نوع فولاد دارای پله تسلیم مشخص بوده و پروفیل‌های ساختمانی بر اساس آن ساخته شده‌اند. افزایش درصد کربن باعث افزایش تنش تسلیم، کاهش شکل پذیری و مشکلات در جوش پذیری می‌شود.

در صورتی که مقدار کربن از ۰/۳ درصد تجاوز نماید عمل جوشکاری پر خرج شده و احتیاج به پیش گرمایش‌، پس گرمایش و الکترودهای خاص خواهد بود.

انواع سازه‌های ساختمانی

قاب‌های خمشی (قاب‌های پیوسته)

در این نوع قاب‌ها اتصال تیر به ستون به اندازه کافی صلب است به طوری که در تغییر شکل قاب، زاویه اولیه بین تیر و ستون بدون تغییر باقی می‌ماند.

قاب‌های ساده

در این نوع قاب‌ها اتصال تیر به ستون مفصل است و صلبیت ندارد. این اتصالات می‌توانند آزادانه دوران کند.

قاب‌های مهاربندی شده

اگر در قاب‌های ساده برای تحمل نیروهای جانبی (باد و زلزله) از عضوهای مورب (مهاربند) استفاده شود، قاب را مهاربندی شده می‌گویند، این قاب‌ها به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند.

1. قاب‌های مهاربند هم محور (CBF)
2. قاب‌های مهاربند بورن محور (EBF)

قاب‌های مرکب (ترکیبی)

اگر اتصال تیر به ستون از نوع صلب باشد و از سیستم‌های مهاربندی شده نیز استفاده شود، قاب را ترکیبی می‌گویند.

مزایای سازه‌های فولادی

 مقاومت زیاد‌

مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است به این علت در دهانه‌های بزرگ سوله‌هاو ساختمان‌های مرتفع، ساختمان‌هایی که بر زمین‌های سست قرار می‌گیرند، حائز اهمیت فراوان است.

خواص یکنواخت‌

ا‌ز یکنواخت بودن خواص فلز می‌توان اطمینان حاصل کرد که خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد. اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک موثر است که خود صرفه جویی در مصرف مصالح را باعث می‌شود.‌

‌دوام‌

دوام فولاد بسیار خوب و مناسب است. ساختمان‌های فلزی‌‌ برای مدت طولانی قابل بهره‌برداری خواهد بود.

‌خواص ارتجاعی‌

خواص‌ ارتجاعی فولاد با تقریب بسیار خوبی مصداق عملی دارد فولاد تا تنش‌های بزرگی از قانون هوک به خوبی پیروی می‌کند. مثلا ممان اینرسی یک مقطع فولادی را می‌توان با اطمینان در محاسبه وارد نمود حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نیست.

‌شکل پذیری‌

از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری آن است که قادرند تمرکز تنش را ‌در مقابل این نیروها که فوق العاده ضعیف‌اند،‌ در هنگام خرابی‌ از تخریب ناگهانی و خطرات آن جلوگیری‌ کنند.

‌پیوستگی مصالح ‌

قطعات فلزی با توجه به مواد متشکله آن پیوسته و همگن است ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی سطح میلگرد وارد می‌شود، قابل کنترل نبوده و احتمالاً ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتر داشته و تخریب می‌شود.

تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی‌

اعضای ضعیف ساختمان فلزی را در اثر محاسبات اشتباه، تغییر مقررات و ضوابط اجرا، می‌توان با جوش‌ یا پرچ‌ یا پیچ کردن قطعات جدید تقویت نمود ‌یا قسمت یا دهانه‌های جدید را اضافه کرد.

شرایط آسان ساخت و نصب‌

تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت شرایط جوی متفاوت با تمهیدات لازم قابل اجرا است.

اشغال فضا

در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع‌، ابعاد ستون و تیرهای ساختمان‌های فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمان‌های بتنی است. سطح اشغال یا فضای مرده در ساختمان‌های بتنی بیشتر ایجاد می‌شود.

ضریب نیروی لرزه‌ای

حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزا ساختمان می‌شود‌. در قاب‌های بتن مسلح که وزن بیشتر دارد ضریب نیروی لرزه‌ای، بیشتر از قاب‌های فلزی است.

معایب سازه‌های فولادی

‌ضعف در دمای زیاد

مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما کاهش یافته، اگر دمای دمای اسکلت فلزی از ۵۰۰ به ۶۰۰ درجه سانتی گراد برسد تعادل ساختمان به خطر می‌افتد.

‌خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی

‌قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته می‌شود و مخارج نگهداری و محافظت آن زیاد است.

‌تمایل قطعات فشاری به کمانش‌

با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولاً کوچک است تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف به شمار می‌آید.

‌جوش نامناسب‌

در ساختمان‌های فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش، پرچ، پیچ صورت می‌گیرد‌.‌ اتصال با جوش به علت عدم مهارت کافی جوش کاران، استفاده از ماشین آلات قدیمی، عدم کنترل توسط مهندس ناظر، گران بودن هزینه آزمایش جوش، بزرگترین ضعف است.

موارد و اشکال مصرف فولاد در ساختمان

‌ورق و تسمه

ورق و تسمه در ساخت قطعات مرکب مانند تیرهای مرکب، ستون‌های مرکب و تقویت آنها مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش عمده‌ای در ساخت سازه‌های فلزی دارند. ورق‌هایی که عرض آنها کمتر از ۱۶۰ میلیمتر است، تسمه نامیده می‌شود.

ورق‌های موجدار

برای پوشش سقف‌های مرکب و دیواره‌های فولادی استفاده می‌شود.

میلگرد

انواع میلگرد مصرفی از نظر تولید به دو گروه گرم نورد شده و سرد اصلاح شده، از نظر سطح به دو گروه ساده و آجدار، از نظر جوش‌پذیری به سه گروه جوش‌پذیر، جوش‌پذیر مشروط و جوش ناپذیر، از نظر شکل‌پذیری به سه گروه نرم، نیمه سخت و سخت تقسیم می‌شوند.

نیمرخ‌های نورد شده

مهمترین نوع و شکل فولادهای ساختمانی از لحاظ نیمرخ‌های که به روش نورد گرم یا سرد به دست می‌آیند به شرح زیر است.

تیرآهن نیمرخ I 

این نیمرخ از معمولی‌ترین نیمرخ‌های مصرفی در سازه‌های فلزی است و مقاومت آن در خمش زیاد است. انواع متداول آن شامل نیمرخ معمولی INP‌، نیمرخ بال پهن IPB و نیمرخ نیم پهن IPE است.

نیمرخ U یا ناودانی

این نیمرخ به صورت تک در مقابل خمش ضعیف است و برای جبران این ضعف در تیرهای مرکب و مشبک و همچنین به صورت جفت به کار می‌برند. نیمرخ ناودانی را به شکل UNP یا CNP نمایش می‌دهند.

نیمرخ نبشی یا L شکل

نبشی به دو صورت نبشی یا بال‌های مساوی یا نامساوی ساخته می‌شود. این نیمرخ را در سازه‌های فلزی به خصوص در ساختن اشکال مرکب به کار می‌برند.

نیمرخ سپری یا T شکل

این نیمرخ‌ها در دو نوع به شرح زیر هستند. سپری‌هایی که قاعده آنها دو برابر ارتفاعشان است و سپری‌هایی که ارتفاع و قاعده آنها با هم برابرند. مصارف این نیمرخ در کارهای ساختمانی مشابه مصارف نبشی است.

نیمرخ Z

این پروفیل را برای زیرسازی و بستن ورق‌های فلزی یا ورق‌های آزبست سیمانی در سقف‌های شیبدار به کار می‌برند.

نیمرخ‌های توخالی قوطی و لوله

این نیمرخ در ساخت ستون‌ها و مواردی که نیاز به خصوصیات هندسی زیاد، حول هر دو محور اصلی است، استفاده می‌شود.

پرچ

پرچ‌های ساختمانی معمولاً از فولاد معمولی و فولاد منگنزدار ساخته شده و در سه نوع درجه ۱ و ۲ و ۳ تولید می‌شوند.

واشر

واشرها در کارهای فلزی ساختمان به همراه پیچ‌ها، پیچ‌های دوسر و مهره‌ها استفاده می‌شوند تا سطح و فضای باربری را افزایش داده و از ساییدگی جلوگیری شود.

کاربردهای فولادهای ساختمانی

کاربرد‌های فولاد زنگ نزن بسیار گسترده است. فولاد زنگ نزن و به اصطلاح ‌همان استیل است. از اشکال مختلف فولاد زنگ نزن در صنایع می‌توان به ورق‌، لوله‌، پروفیل و .. اشاره کرد‌. از فولاد زنگ نزن برای موارد تزئینی بسیاری همچون دیوار آسانسور‌ها، دستگیره درب‌ها، ساخت ساعت، وسائل تزئینی منزل و .. استفاده می‌شود. هم چنین یکی از بیشترین کاربرد‌های فولاد زنگ نزن در آشپزخانه است که برای تولید سینک‌های ظرف شویی، کابینت‌ها، یخچال و فریزر، اجاق گاز، ماکروفر و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

‌فولادهای ساختمانی کربنی

به طور کلی این دسته از فولادها به دو دسته اصلی با استانداردهای مختلف تقسیم می‌شوند که به شرح زیر است.

•  نوع اول با دارا بودن مقاومت در مقابل سایش و حرارت در کارخانجات سیمان و آجر سازی به منظور ساخت قطعات یدکی مانند سرندهای سنگ شکن، سپرهای آسیاب، بدنه ماشین آلات و دیگر قطعات یدکی مانند شاتون دسته پیستون، شافت، دوک، پیم آچار، اهرم، میخ، دنده مارپیچی و انواع کوپلینگ و سایر قطعات مشابه به کار می‌رود.
• نوع دوم فولاد سرد کشیده شده و پلیش خورده ۲-ST60 برای ساخت شافت‌های چاه عمیق، لوازم یدکی ماشین آلات در راه آهن، نساجی، ماشین سازی، کشتی سازی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. ‌

فولادهای ساختمانی آلیاژی

فولادهای ساختمانی آلیاژی به دو نوع مختلف با موارد مصرف مشخص، تحت استاندارهای بین المللی تعریف شده در این زمینه تقسیم شده‌اند که هر یک از آنها به شرح زیر است.

‌نوع اول این دسته از فولادها دارای چهار استاندارد مختلف است که برای ساخت قطعات یدکی مانند پلوس، فول، میل لنگ، شاتون، اکسل ماندالین، محور، شافت، میل گاردن، دسته پیستون و وسایل یدکی هواپیما و سایر قطعات ماشین آلات به کار می‌رود. فولاد ٧٢٢٥ به علت کم شدن سختی از سطح تا مفز برای ساخت قطعاتی که ضربه خور زیاد داشته و باید حالت ارتجاعی نیز داشته باشند بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. گرچه این فولادها عملاً برای ساخت قالب‌های پلاستیکی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولی استانداردهای ٦٥٨٠ و ٦٥٨٢ به علت دارا بودن کرم و نیکل بالا دارای پلیش بهتری هستند.

این فولاد برای ساخت میل لنگ، شافت، اکسل، دوک، شاتون و سایر قطعاتی که فشارهای معمولی و متوسط را باید متحمل شوند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

منبع : عمران سافت

این کلمات به صورت پیش‌فرض زیر مطلب نمایش داده خواهند شد.

• سازه فولادی و بتنی
• نکات مهم مهندسی عمران
• نکات مهم در مهندسی عمران
• نکات مهم ساختمانی
• نکات اجرایی ساختمان
• نکات مهم اجرایی عمران
• نکات اجرایی در خصوص میل گرد ها
• نکات مهم طراحی سازه فلزی

آسیب پذیری سازه‌های زیر زمینی در زلزله

امروزه با پیشرفت فنآوری، سهولت نسبی در حفاری و ساخت سازه‌های زیرزمینی، محدودیت‌های فضاهای سطحی برای اجرای طرح‌های عمرانی و نیز به واسطه مسائل سیاسی و امنیتی، توجه بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه به احداث سازه‌های زیر رمینی برای کاربری‌های عمرانی، نظامی و معدنی معطوف شده است. راه‌ها و بزرگراه‌های زیرزمینی، انواع تونل‌ها، شبکه متروی شهری، نیروگاه‌ها و سایر مغارهای زیر زمینی برای دفن زباله‌های هسته‌ای و یا به عنوان مخازن نفت، معادن، پناهگاه‌ها و انبارها، تعدادی از ساز‌ه‌هایی هستند که در کشورهای مختلف به سرعت در حال ساخت و اجرا هستند.

با توجه به توسعه روز افزون ساز‌ه‌های زیر زمینی و هزینه‌های فراوانی که برای ساخت هر یک از این سازه‌ها صرف میشود و نیز اهمیت آنها در شبکه حمل و نقل بین شهری و داخل شهری و خطری که در صورت آسیب دیدگی آنها متوجه جان مردم می‌شود، لازم است که پایداری آنها در برابر خطرات ناشی از زلزله مورد مطالعه قرار گیرد.

ویژگی‌های فضاهای زیرزمینی و نمونه‌های بارز آنها

• ‌تفوق محیط ساختاری به معنای وجود یک حصار و ساختار طبیعی فراگیر.
• ‌عایق سازی با سنگ‌های فراگیر که دارای ویژگی‌های عالی عایق‌ها هستند.
• محدودیت کمتر در احداث سازه‌های بزرگ به دلیل نیاز کمتر به استفاده از وسایل نگهداری عمده در مقایسه با احداث همان سازه بر روی سطح زمین.
• کمتر بودن تأثیرات منفی زیست محیطی.

از دیگر مزایای تونل‌ها در راه‌های ارتباطی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد‌.

• کوتاه‌تر شدن مسیرها و افزایش راند‌مان ترافیکی
• بهبود مشخصات هندسی مسیر
• جلوگیری از خطرات ریزش کوه و بهمن
• ایمنی بیشتر در برابر زلزله

مطالعه خرابی‌های گذشته

بر اساس یک پندار کهن، سازه‌های زیر زمینی ایمن‌ترین سازه‌ها در برابر زلزله هستند. در تمام نقاط جهان خطوط متروی زیر زمینی به عنوان پناهگاه برای نجات واسکان در زمان وقوع زلزله مورد استفاده قرار گرفته‌اند. برای اثبات صحت و سقم این پندار، لازم است عملکرد تونل‌ها و سازه‌های زیر زمینی در برخی از کشورهای پیشرفته در طول قرن گذشته مورد مطالعه و بررسی قرار بگیرد. در کشور ژاپن تونل‌های بسیاری احداث شده است، از این رو از دیدگاه تونل‌سازی در زمره پیشرفته‌ترین کشورها قرار دارد. با توجه به شدت زلزله خیز بودن ژاپن و اهمیتی که پدیده زلزله در آن کشور دارد، گزارش‌های متعددی در زمینه صدمات وارده بر تونل‌ها در اثر زلزله در این کشور منتشر نمود‌ه‌اند.

تعاریف مربوط به زلزله

از نظر زلزله شناسی، زلزله دارای مفاهیم و خصوصیات متعددی از جمله کانون زلزله، شدت و بزرگی زلزله و … است که بررسی هر کدام در جای خود مهم است.اما در اینجا به مشخصات تاثیر گذار عمده و مفاهیم کلیدی مربوط به بحث اشاره می‌شود و تاثیر هر کدام از پارامترها در رفتار ساز‌ه‌های زیر زمینی مورد بررسی قرار می‌گیرد.

امواج زلزله

انرژی آزاد شده در زلزله، بصورت امواج در زمین منتقل گردده و باعث تحریک ساز‌ه‌های دور از کانون زلزله می‌شود. بررسی این امواج بصورت کلی، امری ‌بسیار دشوار است که در عمل برای سهولت، امواج به یک‌سری امواج ساده‌تر تجزیه میشود. امواج زلزله از نوع امواج الاستیک هستند و بر حسب کرنش ایجاد کننده به دو نوع حجمی (مانند امواج فشاری و برشی) و سطحی (مانند امواج لاو و ریلی) تقسیم می‌شوند.

بر اساس مشاهدات، قدرت و توان هر کدام از امواج کاملاً وابسته به بزرگای زلزله، فاصله بین رو مرکز و ساختگاه و مشخصات خاک در این فاصله
است. از طرف دیگر امتدادهای مختلف برخورد موج با امتداد اصلی تونل سبب ایجاد تغییر شکل‌های مختلفی در سازه میشود.

بیشینه شتاب زمین

از معیارهای مهم در طراحی و علت اصلی آسیب‌ها، بیشینه شتاب سطح زمین در هنگام زلزله است که بر اساس ضریبی از g شتاب جاذبه زمین سنجیده می‌شود. علاوه بر این، معیارهای دیگری از جمله بیشینه سرعت ذر‌ه‌ای در سطح زمین نیز در تعیین میزان خرابی‌ها تعریف شده‌اند. بطور کلی بررسی‌ها نشان می‌دهند که اگر شتاب سطحی بیشینه تا ۰/۲g باشد، آسیبی به تونل وارد نمی‌شود و چنانچه این شتاب بین ۰/۲g تا ۰/۵g باشد، صدمات خفیف و قابل تعمیر را شاهد خواهیم بود و از شتاب ۰/۵g به بالا انتظار آسیب‌های شدیدتری خواهد بود.

فرکانس و طول موج زلزله‌

نزدیک بودن فرکانس ارتعاش سازه به فرکانس مولد ارتعاش، سببپدیده تشدید میشود. تحقیقات نشان می‌دهند که امواج زلزله دارای فرکانس
کم و طول موج زیاد هستند. هر چه اندازه طول موج برخوردی به تونل نزدیک به قطر تونل باشد (حداکثر تا ۴ برابر قطر تونل)، امکان تقویت نوسان وجود دارد، بطوری که طول موج تا دو برابر قطر تونل می‌تواند موجب آسیب‌هایی به تونل شود. اگر تونلی به قطر ۱۰ متر و در محیط ماسه سنگی که سرعت موج در آن ۱/۸ کیلومتر بر ثانیه است، در نظر گرفته شود، با فرض برخود موجی که دو برابر قطر تونل، طول موجش است، مقدار فرکانس لازم برای تحریک سقف  به ریزش برابر ‌با ۹۰ هرتز است. که تولید این فرکانس برای زلزله‌های متداول ممکن نیست. مگر اینکه تونل به کانون زلزله و محل وقوع گسیختگی گسل بسیار نزدیک باشد و شاید فقط در انفجارهای عظیم امکانپذیر باشد.

فاصله از مرکز زلزله‌

بدیهی است که هر چقدر تونل از مرکز زلزله فاصله می‌گیرد، امکان آسیب کمتر می‌شود. توجه به این نکته لازم است که در فرکانس‌های پایین، میرایی دامنه نوسان‌ها شدیدتر است بطوری که افت انرژی در امواج حجمی متناسب با عکس مجذور فاصله و در امواج سطحی متناسب با عکس فاصله است‌.

دوام نوسان‌ها

عموماً پدیدۀ زلزله دارای فرکانس‌های کم و تعداد سیکل‌های تنش زیاد است. تعداد دفعات نوسان سازه‌ به خصوص آن تعدادی که سازه را وارد محدودۀ غیرخطی می‌‌کند، عامل بسیار مهمی در بالا رفتن میزان آسیب‌های وارده به تونل است. دوام و تعداد زیاد نوسان‌ها باعث پدیده خستگی‌ (Fatigue) می‌شود و این پدیده موجب تغییر شکل‌های بزرگ در اطراف تونل میشود.

گسلش

گسلش از ویژگی‌های زلزله به شمار نمی‌رود، و در واقع عامل ایجاد کننده زلزله است. در حوزه‌های مختلف مهندسی عمران و ساخت و ساز و در مطالعات آسیب پذیری شهری، بدلیل محدود بودن ابعاد ساز‌ه‌ها و احتمال بسیار کم تقاطع این سازه‌ها با خط گسلش، این قسمت از اهمیت زیادی برخوردار نیست. ولی در حوزه تونل سازی، بدلیل ویژگی اصلی این سازه‌ها که طولانی بودن آنها است، احتمال تقاطع این سازه‌ها با محل گسلش، بسیار زیاد و تقریباً امری اجتناب ناپذیر است. بدلیل اهمیتی که گسلش در امر تونل سازی دارد، این موضوع بصورت جداگانه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

تاثیر گسلش بر تونل‌ها

گسلش یکی از عواملی است که می‌تواند در هنگام وقوع زلزله خسارات زیادی را به سازه‌های زیر زمینی و بخصوص سازه‌های خطی زیر زمینی وارد نماید.

اهمیت مطالعه گسلش در طراحی سازه‌های زیر زمینی

جابجائی برشی در یک پهنه باریک در دو طرف گسل آثار تخریبی شدیدی بر روی سازه‌های زیر زمینی خواهد داشت. تنش‌های حاصل از گسلش در مقاطع تونل یا سایر سازه‌های زیر زمینی می‌تواند به مراتب از تنش‌های حاصل از لرزش و لغزش بیشتر باشند. طراحی تونل‌ها به نحوی که بتواند در برابر جابجایی‌های چند سانتیمتری تا چند متری ناشی از گسلش مقاومت کنند، نیز از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. بدین لحاظ مطالعه خطر گسلش در مسیر یک تونل و ‌سایر سازه‌های زیر زمینی از اهمیت خاصی برخوردار است.

در واقع بسیاری از ساز‌ه‌های زیر زمینی و بخصوص تونل‌ها دارای تقاطع‌هایی با گسل‌ها هستند که این امر باعث آسیب پذیری آنها بر اثر حرکت گسل
میشود. به همین جهت در حین بررسی‌های ساختگاه برای ساخت سازه‌های زیرزمینی باید به وجود گسل‌ها توجه خاصی مبذول شود تا بتوان با شناخت کامل آنها، پیش گیری‌های لازم را در جهت کاهش میزان صدمات ناشی از گسلش انجام داد. در این راستا، نه تنها مکان گسل‌های فعال باید دقیقاً شناسایی شوند، بلکه باید نوع گسل و نحوه حرکت آن، نحوه حرکت گسل در گذشته، نحوه انتخاب رویداد مناسب برای طراحی و اهمیت و یا تاثیر گسلش در کاربری سازه زیر زمینی نیز دقیقاً بررسی شود. بررسی نوع گسل نحوه حرکت آن را در جهات افقی یا قائم و یا هر دو، مشخص می‌کند. جابجائی گسل میزان حرکت آن را در جهات مختلف نشان می‌دهد. رویدادهای تاریحی می‌توانند برای پیش‌بینی نوع حرکت، میزان جابجائی و زمان احتمالی گسلش در آینده مورد استفاده قرار گیرند و انتخاب رویداد مناسب نیز می‌تواند امکان طراحی بهینه و اقتصادی سازه را فراهم آورد.

همچنین تاثیر گسلش بر کاربری طرح باید به دقت مشخص شود. به عنوان مثال، در تونل‌های راه آهن حساسیت زیادی در برابر جابجائی وجود دارد. زیرا، امکان قطع شدن ریل‌ها یا مختل شدن سیستم آنها به واسطه جابجائی حاصل از گسلش وجود دارد و این امر می‌تواند حوادث ناگواری را بوجود آورد. در مقابل در تونل‌های انتقال آب حتی اگر جابجائی قابل توجهی نیز رخ دهد، خطر جانبی به همراه نخواهد داشت و سیستم انتقال آب نیز می‌تواند با مقداری تفاوت دبی به کار خود ادامه دهد.

انواع جابجایی‌های گسلی

معمولاً جابجایی گسل‌ها به سه شکل نرمال، معکوس و امتداد لغز‌ انجام می‌شود.‌ در نوع امتداد لغز، جابجائی افقی و در دو نوع دیگر جابجایی قائم است‌. البته معمولاً در طبیعت، حالات ترکیبی از این حرکات مشاهده می‌شود و به ندرت می‌توان گسلی را یافت که صرفاً در جهت افقی یا قائم حرکت کند.

روش‌های کاهش صدمات ناشی ار گسلش روی تونل‌ها و ساز‌ه‌های زیر زمینی

معمولاً طراحی تونل‌ها یا سایر سازه‌های زیر زمینی به گونه‌ای که بتوانند در برابر گسلش مقاومت نمایند، اقتصادی نیست. لذا سعی می‌شود که با تعیین محل دقیق گسل‌ها با روش‌های زمین شناسی و ژئوفیزیکی از برخورد تونل‌ها با آنها ممانعت به عمل آید. این عمل بخصوص در نواحی فعال زمین ساختی در مورد سازه‌های خطی نظیر تونل‌ها که حداقل صدها متر طول دارند، مشکل است.

چنانچه امکان دوری از گسل مقدور نباشد، معمولاً با قبول مقداری جابجایی در مقطع تونل سعی می‌شود که در محل برخورد تونل با گسل، اتصالاتی تعبیه شود تا صدمات را به حداقل ممکن کاهش دهد و امکاناتی نیز برای بازسازی سریع در نظر گرفته شود.

بدین منظور می‌توان با استفاده از نقاط ضعف عمدی در تونل (نظیر درزه‌های ساختمانی و … ) صدمات را در قسمت‌های خاصی متمرکز نمود. روش دیگر
کاهش صدمات ناشی از گسلش در تونل‌ها، افزایش سطح مقطع در محل تقاطع با گسل است. در این مورد در محل برخورد تونل و گسل سطح مقطع را با اندازه جابجائی قابل انتظار بر اثر گسلش بزرگتر در نظر می‌گیرند و قسمت اضافی را با سنگ ریزه پر می‌کنند. چنانچه گسلش اتفاق افتد سطح مقطع حاصله برابر با سطح مقطع مفید مورد نظر است. ‌

تاثیر ارتعاشات زلزله بر تونل‌ها

آسیب پذیری سازه‌های زیر زمینی در برابر زلزله هم می‌تواند به واسطه گسیختگی زمین در هنگام وقوع زلزله و هم به دلیل ارتعاشات ناشی از زلزله روی دهد. گسیختگی زمین در هنگام وقوع زلزله عمدتاً شامل گسلش، زمین لغزش و روانگرایی است. ‌ بجز گسلش، زمین لغزش و روانگرایی نیز از پدیده‌های طبیعی ناشی از زلزله است. زمین لغزش‌ها که معمولاً توسط زلزله تحریک میشوند، بخصوص در ورودی – خروجی تونل‌ها می‌توانند صدمات زیادی را به فضاهای زیر زمینی وارد نمایند. بسیاری از گزارشات مربوط به آسیب فضاهای زیر زمینی در اثر زلزله، به واسطه ایجاد لغزش در مدخل‌های تونل‌ها بوده‌اند. روانگرایی نیز بخصوص چنانچه فضای زیر زمینی در رسوبات سست دارای درصد بالای ماسه و سیلت احداث شده باشد، می‌تواند صدمات زیادی را به فضای زیر زمینی وارد نماید. این آسیب‌ها بیشتر در رابطه با تونل‌های مترو در نواحی شهری که از رسوبات منفصل عبور می‌کنند دیده شده است.

اهمیت مطالعه ارتعاشات زلزله

هر چند که گسیختگی زمین در اثر گسلش، روانگرایی و زمین لغزش می‌تواند اثرات ویرانگری را بر سازه‌های زیر زمینی وارد نماید، ولی صدمات ناشی از
ارتعاشات زلزله به دلایل زیر به مراتب مهمتر از این صدمات هستند.

• صدمات ناشی از گسیختگی (نظیر گسلش یا زمین لغزش) در نواحی ‌خاصی اتفاق می‌افتند که می‌توان با مطالعات دقیق زمین شناسی مهندسی از قبل این نواحی را شناسایی نموده و تمهیداتی را در آنها در نظر گرفت. ولی ارتعاش می‌تواند در اثر جنبش هر گسلی در فواصل دور یا نزدیک به فضای زیر زمینی ایجاد شود و شدت آن نیز می‌تواند بسیار متغیر باشد.
• ارتعاش منحصر به قسمت خاصی از تونل یا فضای زیر زمینی نمی‌شود و خسارات حاصله در کل مسیر تونل یا فضا می‌تواند ایجاد شود ولی گسلش یا زمین لغزش (و تا حدودی روانگرایی) در قسمت‌های محدودی از مسیر اثر می‌گذارند و به کل سیستم آسیب نمی‌رسانند.
• ارتعاشات ناشی از زلزله می‌تواند به شکل امواج مختلف طولی، عرضی یا ‌برشی فضای زیر زمینی را تحت تاثیر قرار دهند و لذا تغییر شکل‌های گوناگونی در مقاطع یا ساز‌ه‌های زیر زمینی در اثر ارتعاش امکان وقوع دارد. امواج اولیه یا p که به موازات محور طولی تونل یا سازه زیر زمینی انتشار می‌یابند، تونل را در جهت طولی دچار فشار یا کشش می‌کنند که می‌تواند باعث ایجاد ترک‌های کششی یا خرد شدگی‌های فشاری در  امتداد آن شود.
• امواج برشی یا s که بخش اصلی انرژی را انتقال می‌دهند، چنانچه در جهت طولی تونل انتشار یابند باعث ارتعاش در جهت عمود بر محور تونل شده و یا ایجاد جابجایی‌های برشی، آسیب‌های زیادی را به فضای زیر زمینی وارد می‌کنند. چنانچه جهات برخورد این امواج با تونل مایل یا عمود بر محور تونل باشد، باز هم اشکال دیگری از تغییر مکان در فضای زیر زمینی ایجاد میشود. در حالی که گسیختگی‌های ناشی از گسلش یا زمین لغزش معمولاً جهت تغییر شکل از بررسی‌های ساختگاهی قابل پیش‌بینی است.

بررسی تغییر شکل‌های ایجاد شده در تونل

تغییر شکل محوری با کرنش‌های فشاری و کششی همراه است و همراه با عبور موج در طول محور تونل یا فضای زیر زمینی جابجایی انجام می‌گیرد. تغییر شکل‌های انحنایی باحث ایجاد انحناهای مثبت و منفی در امتداد تونل میشوند.در انحنای مثبت جدار فضای زیر زمینی در قسمت فوقانی دچار فشردگی و در قسمت تحتانی دچار کشیدگی می‌شود. تغییر شکل‌های حلقه‌ای نیز در اثر برخورد امواج به صورت عمودی یا تقریباً عمودی نسبت به محور تونل یا فضای زیرزمینی ایجاد میشود. این حالت تنها زمانی که طول موج لرزه‌ای کمتر از شعاع فضای زیر زمینی باشد، ایجاد می‌شود.

تغییر شکل‌های محوری و انحنایی

تنش‌های دینامیکی حاصل از امواج لرزه‌ای به تنش‌های استاتیکی موجود در جدار تونل یا فضای زیر زمینی و سنگ‌های مجاور آن افزوده میشوند. در
اثر افزایش تنش‌های فشاری حاصل از بارگذاری دینامیکی امکان ایجاد خرد شدگی و حالت پوسته شدن (Buckling) در محیط فضای زیر زمینی وجود دارد. تنش‌های لرزه‌ای کششی باعث کاهش تنش‌های استاتیکی فشاری موجود در محل شده و این خود ایجاد تنش‌های کششی می‌نماید که نتیجه آن باز شدن درز‌ه‌ها و در نتیجه کاهش مقاومت برشی، سست شدن پیچ سنگ‌ها‌ (Rock bolts) و نهایتاً ریزش سنگ از سقف یا جدار‌ه‌های تونل است.

برای تعیین تغییر شکل‌های محوری و انحنایی می‌توان از مدل‌های یک بعدی استفاده نمود. شاید ساده‌ترین راه بدین منظور در نظر گرفتن تونل به عنوان یک تیر سازه‌ای و انجام تحلیل‌های مربوطه روی آن باشد. اما برای مغاره‌ها یا تونل‌های بزرگتر لازم است از مدل‌های سه بعدی جهت برآورد این تغییر
شکل‌ها استفاده نمود. روابط زیر می‌توانند جهت تخمین تنش‌های میدان آزاد بکار روند.

بررسی رفتار لرزه‌ای سازه‌های مدفون در رسوبات منفصل

مهمترین فرضی که برای تحلیل رفتار سازه‌های مدفون در رسوبات منفصل انجام می‌شود این است که خاک در مقایسه با سازه زیر زمینی صلب است و لذا تغییر شکل حاصل از زلزله در خاک به فضای زیر زمینی منتقل می‌شود و سازه هماهنگ با زمین اطرافش حرکت می‌کند. با توجه به اینکه معمولاً در اثر زلزله تغییر شکل‌های مختلفی در جهات مختلف بصورت تصادفی ایجاد می‌شود لذا امکان مقاوم‌سازی سیستم جهت مقابله با این تغییر شکل‌ها بسیار دشوار بوده و در بسیاری موارد امکان پذیر نیست. از طرفی صلبیت بیش از حد سازه زیر زمینی تنها آسیب پذیری آن را در برابر زلزله افزایش می‌دهد و لذا معمولاً در طراحی سازه‌های زیر زمینی لازم است که سیستم به صورت انعطاف پذیر و دارای قطعات شکل پذیر طراحی شود به شرطی که پایداری استاتیکی آن به مخاطره نیفتد.

همچنین لازم است به مسایلی نظیر امکان تشدید و اثر اندر کنش سازه با محیط اطراف نیز توجه نمود. این عوامل می‌توانند باعث افزایش جنبش‌های لرزه‌ای شوند. اندر کنش خاک – سازه در ساز‌ه‌های زیر زمینی اثرات مهمی دارد، اما اگر سازه طوری طراحی شود که سیستم از جنبش زمین تبعیت کند، آنگاه اثر اندر کنش به حداقل کاهش می‌یابد. در بسیاری از معیارهای طراحی فضاهای زیر زمینی در رسوبات منفصل سعی می‌شود اثر اندر کنش با طراحی سیستم به نحوی که سیستم از جنبش‌های زمین تبعیت کند، خنثی شود اما اگر فضای زیر زمینی در خاک خیلی سست احداث شده باشد، اثر اندرکنش نسبتاً زیاد است و باید مورد توجه قرار گیرد.

عامل دیگری که در رفتار فضاهای زیر زمینی در برابر ارتعاش حاصل از زمین لرزه حائز اهمیت است زاویه برخورد امواج با جدار تونل است. امواج لرز‌ه‌ای به سازه‌های خطی نظیر تونل‌ها می‌توانند با زوایای مختلفی برخورد کنند و هر چه (به واسطه کاهش زاویه برخورد موج با تونل) طول تحت تاثیر قرار گرفته تونل بیشتر باشد، دامنه تغییر مکان زمین کاهش می‌یابد.

زاویه برخورد موج با تونل اثر قابل توجهی در مقادیر انحنا و خمیدگی تونل و در نتیجه در تغییر شکل تونل هنگام وقوع زلزله دارد.

انواع تغییر شکل‌های لرزه‌ای خاک

دو نوع تغییر شکل عمده حاصل از زلزله می‌‌تواند روی سیستم‌های حمل و نقل زیر زمینی تاثیر نماید که عبارتند از تغییر شکل‌های انحنایی و تغییر شکل‌های برشی. تغییر شکل‌های انحنایی در اثر قرارگیری مستقیم محل انحنای خاک (حاصل از زلزله) روی سازه زیر زمینی بوجود می‌آید. سازه زیر زمینی باید ظرفیت جذب کرنش‌های حاصله را داشته باشد. تغییر شکل برشی نیز نشان‌دهنده تاخیر زمانی در پاسخ به یک شتاب پایه وارده به آن از سنگ بستر است. این حالت را می‌توان به حرکت یک کاسه ژله در پاسخ به تکان ظرف آن تشبیه نمود. اثر این حرکت تغییر شکل مقطع مستطیلی فضا به شکل لوزی است.

باید توجه داشت که هرچند دامنه جابجائی زلزله می‌تواند زیاد باشد ولی در سازه‌های زیر زمینی خطی نظیر تونل‌های مترو، این جابجایی در طول نسبتاً زیادی انجام می‌شود و لذا نرخ بهم ریختگی حاصل از زلزله معمولاً کم و در حد تغییرشکل‌های الاستیک قرار می‌گیرد.

ین کلمات به صورت پیش‌فرض زیر مطلب نمایش داده خواهند شد.

• آسیب پذیری سازه‌های زیر زمینی در زلزله
• سازه های زیر زمینی
• آسیب پذیری
• مقاوم سازی سازه های زیر زمینی
• بهسازی سازه های زیر زمینی

منبع : عمران سافت

پی های عمیق یا شمع ها و پی های نیمه عمیق

پی های عمیق یا شمع ها: ( 7 -2 -1

به پی هایی گفته می شود که نسبت عمق قرارگیری به کوچکترین بعد افقی آنها از 10 تجاوز کند. این پی ها
شامل: انواع شمع ها، دیوارک ها و دیوارهای جدا کننده می شوند. پیهای عمیق در ساختمان ها معمولاً به
وسیله یک سازه میانی، که کلاهک یا سر شمع نامیده می شود، بارهای سازه را به زمین منقل می نمایند.

( 51 پی های نیمه عمیق: ( 7 -2 -1

به پی هایی گفته می شود که در حد فاصل بین پی های سطحی و پی های عمیق قرار دارند. پی های
صندوقه ای و پی های چاهی معمولاً در این گروه قرار دارند

این کلمات به صورت پیش‌فرض زیر مطلب نمایش داده خواهند شد.

• نکات مهم مهندسی عمران
• نکات اجرایی ساختمان
• نکات مهم ساختمانی
• نکات مهم در مهندسی عمران
• نکات مهندسی عمران
• نکات مهم اجرایی عمران
• نکاتی که باید در اجرای یک ساختمان در نظر داشته باشیم به شرح زیر است
• نکات مهم نظارت

برای اضافه کردن یک کلمه، آن را وارد کنید و enter را فشار دهید.
این کلمات به صورت پیش‌فرض زیر مطلب نمایش داده خواهند شد.

• پی های نیمه عمیق
• پی ساختمان
• کاشت میلگرد جهت اتصال فونداسیون در رودسر
• فونداسیون ساختمان
• پی یا شالوده
• شمع در ساختمان
• آزمون نظارت ساختمان
• نکات مهم نظارت ساختمان

ترمیم ستون بتنی سنگدانه ای شده در گیلان و مازندران

مهندس فلاح چای

09120215547

ترمیم و اصلاح ستون بتنی آسیب دیده در گیلان و مازندران

مهندس فلاح چای

09120215547

کاشت میلگرد در بتن مسلح جهت ایجاد ریشه انتظار ستون و تیر

مهندس فلاح چای

09120215547

در مهندسی پل چه زمینه های تحقیقاتی وجود دارد؟

در مهندسی پل چه زمینه های تحقیقاتی وجود دارد؟

با توجه به اهمیت پلها و روشهای نوین ساخت پل در دنیا، در کشور ما جای کار زیادی در زمینه فعالیتهای تحقیقاتی در علم مهندسی پل وجود دارد که در این بند تنها به چند مورد محدود اکتفا می‌شود:

- بررسی اندرکنش اجزای مختلف پل با یکدیگر

- اندرکنش دینامیکی وسایل نقلیه با عرشه (بررسی آثار ضربه، ترمز و شتاب، نیروهای گریز از مرکز)

- بررسی خستگی اجزای فولادی پلها تحت اثر بارهای چرخه‌ای پرتواتر و تأثیر روی مقاومت، سختی و شکل‌پذیری اجزا

- بررسی  و مقایسه سسیتمهای اتلاف انرژی در پلها

- ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای پلها به روشهای احتمالاتی (منحنیهای شکنندگی) به کمک تحلیلهای تاریخچه زمانی

- مطالعات مربوط به اندرکنش خاک و سازه و اثر سختی و میرایی خاک روی رفتار دینامیکی پل

- تأثیر وجود خاکریز اطراف کوله‌ها در رفتار دینامیکی پل به هنگام زلزله

- اثر وجود درزهای انبساط در روسازه روی رفتار دینامیکی پلهای چند دهانه از نوع نشیمن

- سنجش میزان سختی نشیمن‌گاههای متداول (نظیر نئوپرنهای مسلح) در رفتار لرزه‌ای پل

- تأثیر وجود مقیدکننده‌های طولی (Restrainer) برای مهار دهانه‌های متوالی عرشه به منظور جلوگیری از سقوط عرشه

- تعیین میزان کفایت نصب دستگاههای افزایش دهنده پهنای نشیمن (Seat Extender) برای جلوگیری از سقوط عرشه

- اثر ضربه دهانه‌های انتهایی به دیواره پیشانی کوله به هنگام رخداد زلزله

- وجود خاکهای مسأله دار (نظیر خاکهای روانگرا) در خاکریز کوله‌ها و تأثیر آن در دوران دیواره کوله به هنگام زلزله

- انواع روشهای تقویت پایه‌‎ها در پلها به منظور جبران ضعفهای خمشی و برشی

- آزمونهای غیر مخرب (NDT) جهت تعیین مشخصات مقاومت و سختی اجزای سازه‌ای پلهای موجود

- روشهای چشمی و میدانی ارزیابی پلها به منظور اولویت‌بندی بهسازی لرزه‌ای پلها

- دستگاههای نوین کنترل و مونیتورینگ پلها طی بهره‌برداری برای سنجش رفتار پل و سیستم مدیریت پل (BMS)

- تعمیرات ادواری و اساسی در پلها و بازرسیهای ادواری پلها به منظور انجام تعمیرات و مقاصد نگهداری (Maintenance)

منبع : سایت استاد تنباکوچی

پل ها بر اساس چه آیین نامه هایی و توسط چه نرم افزارهایی طراحی میشوند؟

پل ها بر اساس چه آیین نامه هایی و توسط چه نرم افزارهایی طراحی میشوند؟

تنها یکی از جنبه‌های طراحی پل، بحث طراحی سازه‌ای است که در این دوره به آن پرداخته می‌شود. سایر بحثهای طراحی سیویل نظیر درزهای انبساط، سامانه‌های زهکشی آبهای سطحی عرشه، نورپردازی، روکش آسفالت، هندریل و ... در این دوره به طور تفصیلی مطرح نمی‌گردد.

در دنیا آیین‌نامه‌های مختلفی برای طراحی سازه‌ای پلها تدوین شده‌اند که از مهمترین آنها می‌توان به آیین‌نامه AASHTO، AREMA، CALTRANS، B.S. و EUROCODE اشاره نمود. در کشور ایران نیز دستورالعملهایی توسط معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور نظیر نشریه 395 تحت عنوان "دستورالعمل طراحی پلهای فولادی" و نشریه 389 با عنوان "آیین‌نامه طرح و محاسبه پلهای بتن‌آرمه" منتشر شده است. آیین نامه‌های ایران در مورد سازه‌های فولادی از روش تنش مجاز و در مورد سازه‌های بتن‌آرمه از روش مقاومت نهایی استفاده می‌کنند. این در حالیست که در آیین نامه‌های معتبری نظیر AASHTO فقط روش ضرایب بار و مقاومت برای طراحی اجزای فولادی و بتنی پلها ارائه گردیده است. مؤسسه AASHTO برای طراحی سازه پلها در برابر بارهای وارده از نشریه AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, 6th Edition, 2012 استفاده می‌کند و برای طراحی لرزه‌ای نیز نشریه مستقلی تحت عنوان AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design, 2011 ارائه کرده است. در این دوره فلسفه طراحی با آیین‌نامه‌های جدید به ویژه AASHTO مطرح خواهد شد.

برای طراحی سازه پل می‌توان از نرم‌افزار معتبر CSI Bridge استفاده نمود که نسخه 16 ام آن به تازگی منتشر شده است. این نرم‌افزار قابلیهای بسیار خوبی در زمینه معرفی مسیر هندسی پل(Layout Line) ، وجود قوس در پلان، شیب طولی مسیر، کجی محور قابهای زیرسازه نسبت به روسازه (Skew Angle)، تغییر در ابعاد مقطع عرشه در طول پل (Parametric Variation)، تعریف مسیرهای عبور (Lane) روی عرشه، انواع کامیون و قطار استاندارد برای بارهای متحرک، مدلسازی خودکار (Automatic Model Generating)، مش‌بندی مدل با سه روش المانهای قاب، پوسته و حجمی، مدلسازی آثار سختی نشیمنگاهها و کوله‌ها، اندرکنش خاک- شالوده و ... می‌باشد. در ضمن این نرم‌افزار قابلیت انجام طراحی لرزه‌ای خودکار مطابق با AASHTO برای انواع مناطق لرزه‌خیز را دارد و به عنوان نمونه قادر است آثار ترک‌‎خوردگی مقاطع بتنی مسلح را بر اساس نمودارهای لنگر- انحنا به صورت خودکار در المانهای مربوطه منظور کند. طراحی لرزه‌ای برای مناطق با لرزه‌خیزی بسیار زیاد (SDC-D) بر اساس تحلیلهای غیرخطی استاتیکی بارافزون (Pushover) برای تعیین ظرفیت قابهای زیرسازه در دو راستای طولی و جانبی پل و همچنین تحلیل طیفی چندمودی (Multi-Mode Spectral Analysis) برای تعیین تقاضای لرزه‌ای وارد بر زیرسازه و در نهایت تعیین نسبتهای ظرفیت به تقاضا (C/D Ratios) صورت می‌پذیرد.

منبع : سایت استاد تنباکوچی

ش.م

بهسازی لرزه ای چیست؟

سازی لرزه ای به معنای بهبود بخشیدن به وضعیت لرزه ای سازه های موجود است.

 

در بهسازی لرزه ای هدف ، برابر ساختن ظرفیت سازه با نیاز لرزه ای است که میتوان با افزایش ظرفیت سازه و یا با کاهش نیاز لرزه ای به این هدف رسید.

افرایش ظرفیت سازه با افزایش سختی و مقاومت آن امکان پذیر است که به آن مقاوم سازی میگویند.

کاهش نیاز لرزه ای سازه نیز میتواند از طرق مختلف انجام شود مانند : افزایش شکل پذیری ، کاهش جرم ، کاهش نامنظمی ، و استفاده از تکنولوژیهای نوین طرح لرزه ای مانند استفاده از

جداسازی لرزه ای ، میراگرها و ...

در ارائه طرح بهسازی ، مهندس بهساز بایستی به دو مقوله اجرایی و اقتصادی بودن طرح فوق العاده توجه کند. چراکه بهسازی لرزه ای حرکت بر لبه تیغ است.

چنانچه مهندس بهساز در طرح خود از تمامی ظرفیت سازه استفاده نکرده باشد طرح توجیه اقتصادی خود را از دست داده و نوسازی بر بهسازی ارجعیت میابد.

لازم به ذکر است با استفاده از تحلیلهای غیرخطی میتوان از ظرفیت سازه به طور کامل استفاده کرد.

منبع : سایت استاد تنباکوچی

چگونه شکست در تیر اتفاق بیفتد نه در ستون⁉️

چگونه شکست در تیر اتفاق بیفتد نه در ستون⁉️

چگونه شکست در تیر اتفاق بیفتد نه در ستون⁉️

✍️سوال فوق معرف بحث ستون قوی تیر ضعیف می باشد که در ادامه طبق ضوابط مبحث نهم به آن‌میپردازیم👇



☝️شرایط شکل پذیری زیاد👇

✍️بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در ساختمان هایی با شکل پذیری زیاد بایستی مجموع مقاومت خمشی ستون ها حداقل 20 درصد بیشتر از مقاومت خمشی تیرها باشد. (موضوع بند4.2.4.23.9 )✨

🔹لنگرهای مقاوم خمشی ستون ها باید براینامساعدترین حالت بار محوری، در جهت بارگذاری جانبی مورد نظر، که کمترین مقدار لنگرها را به دست می دهد، محاسبه شوند. مجموع لنگرهای مقاوم خمشی تیرها بایستی چنان صورت گیرد که لنگرهای ستون ها در جهت مخالف لنگرهای تیرها قرار گیرند✨

✍️این رابطه بایستی در حالاتی که لنگرهای خمشی تیرها در دو جهت در صفحه قائم قاب، عمل نمایند برقرار باشد✨


💡حداقل مقاومت خمشی ستون👇

✍️علاوه بر تامین حداقل مقاومت خمشی برای ستون ها، حداقل ابعاد ستون برای شرایط شکل پذیری زیاد نیز بایستی رعایت شود. (موضوع بند   1.2.4.23.9) بر اساس این بند دو ضابطه بایستی رعایت شود👇

1⃣عرض مقطع ستون نباید کمتر از 0.4 بعد دیگر ستون و 300 میلیمتر باشد✨

2⃣نسبت عرض مقطع به طول آزاد آن از 0.1 برای ستون های طره ای و 1.16 برای سایر سایر ستون ها کمتر باشد✨


✌️شرایط شکل پذیری متوسط👇

✍️در شرایط شکل پذیری متوسط نیز این دو ضابطه برای ابعاد مقطع بایستی تامین گردد👇

1⃣عرض مقطع نباید کمتر از 0.3 بعد دیگر و 250 میلیمتر باشد✨

2⃣نسبت عرض مقطع به طول آزاد آن از 1.25 کمتر باشد.