سازه و تکنولوژی | structech

محاسبه خیز دراز مدت تیر 9 متری بر اساس ACI318-2019 با استفاده از ST-DEFORM

امیر کورش وثوق
663

محاسبه خیز دراز مدت تیر 9 متری بر اساس ACI318-2019 با استفاده از ST-DEFORM

مقدمه

در این نوشتار مراحل محاسبه و کنترل خیز بلند مدت تیر بتنی 9/15 متری با ابعاد 400 عرض در 500 ارتفاع، متعلق به یک ساختمان ویلایی 3 طبقه، بصورت مجزا و گام به گام برای هر طبقه تشریح می گردد.

برای انجام این محاسبات و تهیه گزارش محاسباتی از نرم افزار حرفه ای ST-DEFORM استفاده شده است. اگر شما از این نرم افزار استفاده می کنید و یا در حال تحقیق و بررسی آن هستید، این آموزش برای شما مفید خواهد بود.

 

 

 

معرفی پروژه

پروژه با کاربری ویلایی در فردیس کرج در حال اجرا می باشد. ساختمان دارای 3 طبقه (1 طبقه زیر زمین + 2 طبقه روی زمین) با اسکلت بتنی بصورت قاب خمشی متوسط با بتن رده C28 طراحی شده است. مطابق طرح معماری یک تیر با طول آکس تا آکس 9/15 متر در 3 طبقه وجود دارد که موضوع این آموزش می باشد.

در پلانهای زیر تیر 9/15 متری با ابعاد (400×500) در دو طبقه و (300×500) در بام توسط کادر سفید نمایش داده شده است.

 

هدف ما محاسبه خیز تیر مشخص شده برای هر سه طبقه ساختمان می باشد.

 

مرحله اول: اتمام طراحی توسط ETABS

چون محاسبه خیز تیر در حیطه آیتم های کنترلی قرار می گیرد، لذا بعد از اتمام طراحی ساختمان و تعیین مقاطع و آرماتورهای کل اعضای بتنی می بایست اقدام به انجام کنترلها از جمله کنترل خیز نمود.

در شکل زیر نقشه های مربوط به تیر مورد بحث که نتیجه طراحی ETABS می باشد، دیده می شود.

تیر طبقه همکف (وسط دهانه As:4T20 As’:3T20 تکیه گاه As:3T20 As’:6T20)
 

تیر طبقه اول (وسط دهانه As:7T20 As’:4T20 تکیه گاه As:4T20 As’:7T20)
 

تیر بام (وسط دهانه As:3T16 As’:3T16 تکیه گاه As:3T16 As’:5T16)
 

باید توجه داشت که مقادیر آرماتورهای تیر در محاسبه خیز تیر تاثیر گذار هستند لذا باید اطلاعات آنها را در محاسبات وارد نمود.

 

مرحله دوم: تعریف ترکیب بارهای کنترل خیز در ETABS

سه ترکیب بار زیر باید در برنامه معرفی گردد.

Def1: Dead + SuperDead + Live + Lr + Partition

Def2: Dead + SuperDead + 0.2(Live) + 0.2(Lr) + Partition

Def3: Dead

توجه: در خصوص ترکیب بار سوم توجه کنید که فقط شامل وزن بتن تیر و دال و تیرچه می باشد.

 

مرحله سوم: قرائت لنگرهای وسط و دو انتهای تیر از ETABS

بعد از ساخت ترکیبات بار مربوط به کنترل خیز، لنگرهای محتمل (M3-3) تحت این ترکیبات را باید استخراج نمود. بعنوان مثال برای تیر طبقه همکف تحت Def1 لنگر انتهای ممتد 165.8 انتهای غیر ممتد 160 و وسط دهانه 125 کیلونیوتن می باشد.

به این ترتیب برای هر 3 ترکیب بار لنگرها برای تیرهای مورد مطالعه مشخص می گردد. لازم به توضیح است که در نرم افزار ST-DEFORM لنگر انتهای ممتد با Ma و غیر ممتد با Mb معرفی شده است.

نکته مهم: ضریب ترک خوردگی تیر (I33) جهت استخراج لنگر چقدر باشد؟

هر چقدر ضریب اصلاح ممان اینرسی حول محور قوی (I33) کوچکتر اعمال شود، منحنی دیاگرام لنگر به سمت بالا حرکت می کند. بعبارتی لنگرهای تکیه گاه افزایش و تقریبا به همان اندازه لنگر وسط دهانه کاهش می یابد.

با توجه به اینکه کنترل خیز تیر بر اساس بارهای سطح بهره برداری انجام می گردد، لذا ضریب اصلاحی 0/5 برای I33 مناسب می باشد.

 

مرحله چهارم: انتخاب الگوی محاسبات

مطابق پنجره تنظیمات نرم افزار ST-DEFORM حالات مختلف شرایط مرزی برای تیرهای مستطیلی و T شکل قابل انتخاب است. در این مثال با توجه به سقف تیرچه بلوک سنتی از تیر مستطیل با شرایط مرزی یک سر ممتد استفاده شده است.

پنجره ورود اطلاعات

 

مرحله آخر: ورود دیتا و کنترل خیز

در این مرحله تنها لازم است ورودی های آرماتور و لنگر که در مراحل قبل تعیین شد به نرم افزار معرفی گردد. نتیجه خیز دراز مدت تیر برای طبقه اول که بار دیوار را هم تحمل می کند مطابق شکل زیر برابر 45.4 میلیمتر بوده که از مقدار مجاز عبور کرده است.

جهت کنترل خیز تیر راهکار مناسب [افزایش عمق] و آرماتورهای تیر می باشد.

گزارش جامع کنترل خیز تیرهای ساختمان را در قالب PDF می توانید از لینک زیر دریافت و مشاهده نمایید.

 

نحوه گزارش گیری (نسخه 4.2.0)

نرم افزار کنترل خیز تیر بتنی قابلیت ارائه گزارش در دو حالت Word و PDF را دارا می باشد. نحوه کار بشرح زیر می باشد:

1- خروجی گزارش در قالب فایل Word

پس از اتمام محاسبات، در بخش Header نرم افزار کلید Select/Copy را انتخاب نمایید.

سپس وارد محیط Word شوید (یا فایل Word دفترچه محاسبات را باز کنید)، تب Home کادر Clipboard گزینه Paste/Paste Special را انتخاب کنید. در پنجره باز شده گزینه Microsoft Excel Worksheet Object را انتخاب کنید. در این حالت لینکها را لازم نیست اعمال کنید.

به این صورت مطابق شکل زیر تمام کادر محاسبات شما در اکسل بصورت Object وارد محیط Word می شود. بعلت بزرگتر بودن کادر از ورق سایز A4، مقداری از آن مطابق شکل زیر بیرون زدگی دارد که باید اصلاح شود.

کادر وارد شده را کپی و در صفحه بعدی پیست نمایید. روی مربع حاشیه کادر راست کلیک کنید و گزینه Crop را انتخاب نمایید. قسمت پایین کادر در فصحه اول و بالای کادر در صفحه دوم را کراپ کنید بگونه ای که مطابق شکل زیر مطلبی از قلم نیوفتد.

2- خروجی گزارش در قالب PDF

راه دوم بسیار ساده تر می باشد. پس از اتمام محاسبات، در بخش Header نرم افزار کلید Quick Print را انتخاب نمایید. سپس از بخش Page Setup سایز ورق را انتخاب کنید و کلید Print را کلیک کنید. در بخش Printer Name یکی از برنامه های تبدیل Word به PDF را (مانند PDF Factory Pro) انتخاب و OK کنید. به این صورت فایل PDF گزارش محاسباتی تولید شده که باید آنرا در آدرس خاصی ذخیره نمایید.

 

نحوه تغییر نوع و سایز فونت

با انتخاب کلید Select/Copy همچنین می توان برای تمام کادر انتخاب شده سایز و نوع فونت مورد نظر را تنظیم نمود.

 

در صورت وجود هرگونه سوال یا ابهام در خصوص نرم افزار ST-DEFORM یا نحوه محاسبه خیز، در بخش نظرات مطرح کنید تا به آنها توسط من یا همکاران پاسخ داده شود.

این مطلب را به اشتراک بگذارید

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا