طراحی بیس پلیت با استفاده از خروجی ETABS

به عنوان یک مثال عددی کف ستون یکی از ستون های سازه ای که مدل سه بعدی و پلان آن در شکل (9) نشان داده شده است را طراحی می کنیم. به همان شیوه گفته شده در بالا برای ستون مورد نظر ترکیب بار بحرانی را تعیین می کنیم که مربوط به ترکیب بار DSTLS13 می باشد. نیرو های ایجاد شده در اثر این ترکیب بار به صورت زیر هستند:

P=125t

M_x=25.8t.m

M_y=0

V=10t

مقطع ستون Box 30×30×1 می باشد و فونداسیون سازه، یک پی نواری به عرض 1 متر طراحی شده است. برای طراحی کف ستون روال معمول اینگونه است که ابتدا با توجه به ابعاد ستون و اندازه بارهای وارده، برای ضخامت و ابعاد صفحه ستون و همچنین تعداد و قطر بولت ها مقادیری فرض می شود و در ادامه این فرضیات کنترل می شوند. در این مثال فرضیات به این قرار می باشند:

• بولت ها به قطر 25 میلیمتر و تعداد 3 عدد در هر جهت انتخاب می شوند.
• B=D=60cm

در شکل زیر جانمایی ستون و بولت ها روی صفحه ستون نشان داده شده است.

 

طبق روند گفته شده در بخش قبلی طراحی قسمت های مختلف صفحه ستون به صورت زیر می باشد: (با توجه به اینکه در این مثال ستون تحت بارهای ناشی از ترکیبات بارگذاری در حالت مقاومت مجاز قرار داشته است از معیار ها و روابط گفته شده برای روش مقاومت مجاز استفاده می شود.)

 

• ابعاد صفحه ستون:

گام 1- مقایسه مقدار خروج از مرکزیت (e) با مقدار B/6 و تعیین حالت بارگذاری

 

 

 

گام 2- محاسبه طول ناحیه فشاری برای تعیین f_p :

ضرایب معادله درجه 3 طبق روابط(11) –(13) محاسبه می شود.

 

 

 

 

 

 

گام 3- محاسبه f_p  و مقایسه با تنش فشاری طراحی F_p /Ω:

با جایگذاری در رابطه (8) داریم:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ضخامت ورق کف ستون:

برای به دست آوردن ضخامت کف ستون طبق رابطه (14) باید خمش در مقطع بحرانی را به دست بیاوریم. دیاگرام نیروی فشاری زیر کف ستون و مقطع بحرانی در شکل زیر نشان داده شده است.

 

 

محاسبه ممان ایجاد شده در مقطع بحرانی :

 

 

 

 

 

 

 

 

• طراحی سخت کننده :

ورق هایی به ابعاد  t_s=1cm , b_s=10cm به عنوان سخت کننده در نظر می گیریم که جانمایی آن ها روی ورق کف ستون به صورت زیر است.

 

 

 

در همین ابتدا که ابعاد سخت کننده را فرض می کنیم رابطه (17) را برای ابعاد آن کنترل می کنیم:

 

 

 

 

همانطور که قبلاً گفته شد وقتی که سخت کننده داریم توزیع نیروهای زیر کف ستون به صورت یکنواخت فرض می شود و مقدار آن از رابطه (15) به صورت زیر به دست می آید:

 

 

 

 

 

چون سخت کننده قرار دادیم پس می توانیم ضخامت بیس پلیت را کمتر از چیزی که در حالت بدون سخت کننده به دست آوردیم قرار دهیم. پس ضخامت را 2 سانتی متر در نظر می گیریم و رابطه (14) را کنترل می کنیم. قبل از هر چیز لازم است مدول پلاستیک مقطع بحرانی را محاسبه کنیم:

 

 

در حالت پلاستیک ارتفاع تار خنثی در جایی است که مساحت تحت کشش و فشار با یکدیگر برابر هستند. پس مقدار y برابر است با:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

همانطور که گفته شد غیر از کنترل خمش در مقطع بحرانی، خمش در نواحی ایجاد شده بین سخت کننده ها نیز باید کنترل شود.

لنگر در ناحیه های چهار طرف متکی و سه طرف متکی طبق روابط (18) و (19) به صورت زیر می باشند:

 

M₁=α₁qb²=0.048×33×28²=1241.856 kg.cm

M₂=α₂qc²=0.06×33×15²=445.5 kg.cm

 

این مقادیر لنگر در واحد طول، (یعنی برای مقطعی به عرض واحد و ضخامت t_p) محاسبه شده اند. بنابراین اساس مقطع پلاستیک همین مقطع را باید در رابطه (14) قرار دهیم و رابطه را کنترل کنیم:

 

Z=(1×t²_p)/4 = 1 cm³    ⇒     max( M₁ , M₂ ) ≤ (1×2400)/1.67   ⇒   1241.85 ≤ 1437.12    O.K

 

اما رابطه (20) مقدار لنگر در ناحیه دو طرف متکی را در تمام عرض مقطع مشخص شده در شکل (8) محاسبه می کند و اساس مقطع پلاستیک هم مربوط به همان مقطع است.

مقدار s در رابطه (20) با استفاده از اصول ساده هندسه به دست می آید:

 

s=7.12 cm

 

مقطعی که حول آن خمش صورت می گیرد مقطعی به طول 21.21cm و ضخامت 1cm می باشد پس اساس مقطع پلاستیک آن عبارتست از:

 

Z=(21.21×t²_p)/4 = 21.21 cm³

 

و در نهایت محاسبه لنگر در مقطع و کنترل آن:

 

M=q× (c×h) /2 ×s = 33× (15×15)/2 ×7.12 = 26433 kg.cm   ⇒   26433 ≤ (2400*21.21)/1.67     O.K

 

بدین ترتیب با کنترل تمامی لنگرهای ایجاد شده، ورقی به ضخامت 2 سانتی متر به شرط وجود سخت کننده هایی با این ابعاد و آرایش برای این ستون مناسب است.

 

• طراحی میل مهار ها (طراحی بولت کف ستون):

میل مهارها از نوع میلگرد رزوه شده با تنش نهایی Fu=4000 kg/cm² می باشند که سطح برش از قسمت دندانه شده آن ها می گذرد. بنابراین طبق جدول 10-2-9-10 تنش های مجاز اسمی برشی و کششی برابر با مقادیر زیر می باشند.

F_nv = 0.45×F_u = 1800 kg/cm²

 F_nt = 0.75×F_u = 3000 kg/cm²

ابتدا تنش های برشی و کششی ایجاد شده در میل مهارها را محاسبه می کنیم.

-تنش برشی:

 

A_s=8×π/4×(2.5)² = 39.26 cm²   →  f_av= Va / 2A_s = 10000/ (2×39.26) = 127.33 kg/cm²

-تنش کششی:

مقدار نیروی کششی ایجاد شده در میل مهارها طبق رابطه (22) به صورت زیر به دست می آید.

 

 

 

 

با توجه به موقعیت تار خنثی، از بین 8 میل مهار موجود در کف ستون تنها سه عدد از آن ها تحت کشش قرار می گیرد. بنابراین:

 

A_st=3×π/4×(2.5)² = 14.72 cm²   → f_at= T_a / A_st = 8429.5/ 14.72 = 572.65 kg/cm²

 

کنترل برش: طبق رابطه (23-الف) کنترل تنش برشی در میل مهارها به صورت زیر انجام می شود.

 

 

 

 

 

کنترل کشش: کنترل کشش در میل مهارها طبق رابطه (23-ب) انجام می شود.

 

 

 

 

در نهایت مشخصات کف ستون و سخت کننده ها به صورت زیر می باشد:

• کف ستون ورقی به ابعاد 2×60×60 سانتی متر
• سخت کننده ها تعداد 8 ورق به ابعاد 1×10 سانتی متر که به صورت نشان داده شده در شکل (12) روی کف ستون قرار گرفته اند.
• به عنوان میل مهارها از میلگرد Ø25 و در هر جهت 3 میلگرد به صورت نشان داده شده در شکل (12) استفاده شده است

 

منابع:

سبزسازه

 

آرماتور گذاری دال بتنی دو طرفه

آیین نامه ضوابط مربوط به آرماتور گذاری دال (علاوه بر ضوابط اصلی، که محاسبات آرماتورهای خمشی اصلی است) را تحت 2 موضوع  ارائه می دهد. به این صورت که، ابتدا به بیان ضوابط کلی میلگرد گذاری دال ها پرداخته و سپس جزئیات ویژه ای را برای آرماتور گذاری در دال های با تیر و بدون تیر در نظر می گیرد. ما نیز از این روند تبعیت کرده و پس از بیان ضوابط کلی، ضوابط ویژه میلگرد گذاری را بیان می کنیم.

ضوابط میلگرد گذاری دال بتنی

 

 

با توجه به طراحی دستی دال ها می دانیم که برای محاسبه میلگرد های هر راستای دال، عرض واحد (1متر) از دال انتخاب شده و مانند تیر های بتن آرمه، آن را تحت لنگرهای خمشی حداکثر طراحی می کردیم. سپس مقدار آرماتورهای به دست آمده برای عرض واحد را به کل عرض دال تعمیم می دادیم.

خلاصه این مراحل به صورت شماتیک در شکل زیر آمده است:

 

 

نکته ای که لازم بود در آن جا در مرحله آخر طراحی و محاسبه بررسی شود، این بود که اگر مقدار آرماتور گذاری دال بتنی در عرض واحد برای هر راستا از مقدار آرماتور افت و حرارت که در بند زیر آمده است، کمتر باشد؛ بایستی آرماتور حرارت را به عنوان آرماتور اصلی در نظر بگیریم.

 

 

در این رابطه، f_cd و f_yd به ترتیب بیانگر مقاومت محاسباتی بتن که از رابطه ی Φ_c * f_c بر حسب MPa و مقاومت محاسباتی فولاد که از رابطه ی Φ_c * f_y بر حسب MPa به دست می آید، هستند.

مشابه همین ضوابط برای میلگرد گذاری دال بتنی یک طرفه نیز برقرار است که در بند زیر به آن اشاره شده است:

 

 

تنها تفاوت محاسبه آرماتور گذاری دال یک طرفه با میلگرد گذاری دال دو طرفه در انتخاب نوار به عرض واحد (یک متر) است.

در دال یک طرفه بر خلاف دال دو طرفه، نوار واحد فقط در یک راستا انتخاب می شود (به نظرتان کدام راستا؟)، و طراحی میلگردها برای لنگرخمشی حداکثر در آن راستا همانند طراحی آرماتور تیر انجام می شود. برای راستای دیگر نیز فقط آرماتورهای حرارت و جمع شدگی در نظر گرفته می شود (چرا؟).

البته در مورد میلگرد گذاری دال بتنی دو طرفه نیز، اگر مقدار آرماتورهای خمشی محاسبه شده از مقدار آرماتور حرارت و جمع شدگی کمتر باشد؛ بایستی آرماتور حرارت را به عنوان آرماتور خمشی در نظر بگیریم.

 

 

نقش آرماتور حرارتی در دال بتنی

طبق توضیحاتی که داده شد، میلگرد ها صرفاً برای راستای خمشی محاسبه خواهند شد. و راستای غیرخمشی (راستای کوتاه در شکل بالا) عملاً هیچ نیازی به میلگرد گذاری ندارد. با این حال آیین نامه برای این راستا مقدار آرماتور حرارتی را که از بند 9-18-4-1-2 محاسبه می شود، مناسب می داند. اما چرا؟

از درس مقاومت مصالح به خاطر داریم که در تمامی مصالح وقتی المانی از آن تحت نیرویی در یک راستا قرار می گیرند، بنا به خاصیت پواسون علاوه بر راستای اعمال نیرو، در راستاهای دیگر آن نیز تغییر شکل هایی رخ می دهد.

این خاصیت که جزء ویژگی های ذاتی مصالح است در بتن نیز وجود دارد.بتن خیس در هنگام سخت شدن دچار کاهش حجم و جمع شدگی می شود. این جمع شدگی در هر دو راستا (راستای خمشی و غیر خمشی) سبب بروز ترک هایی در بتن می گردد.

میلگرد های محاسبه شده در راستای خمشی مانع از ترک خوردگی بتن در این راستا می شوند ولی آیا راستای غیرخمشی که برای آن میلگردی محاسبه نمی شود، اجازه ترک خوردن دارد؟

آیین نامه هرگز این اجازه را به بتن نخواهد داد. از این رو لازم است برای راستای غیرخمشی دال یک طرفه، میلگرد حداقل تحت عنوان آرماتور افت و حرارت، مورد استفاده قرار گیرد.

معرفی انواع میلگرد در دال

اما در ادامه ی بحث از آنجایی که ترسیم دتایل آرماتور گذاری سقف دال بتنی نیازمند شناخت کامل از انواع آرماتور های مصرفی در دال است، در تصویر زیر ضمن آشنایی با شکل میلگردهای دال، با نام و کاربرد آن ها آشنا می شویم:

 

 

 

میلگرد شماره 1 و 2: این میلگردها در واقع همان میلگردهای خمشی (اصلی) تحتانی دال هستند که تعداد و سایز آن ها طبق محاسبات به دست می آید. در مراجع خارجی و برخی مراجع فارسی، میلگردهای خمشی اصلی به دو دسته ی «میلگرد مستقیم» و «میلگرد خم» تقسیم شده اند.

میلگرد خم در واقع همان میلگرد مستقیمی است که در نزدیکی تکیه گاه دال، با ایجاد یک خم از  سفره میلگرد تحتانی به سفره میلگرد فوقانی وارد شده است(چرا؟). معمولاً توصیه شده است که میلگردهای مستقیم و خم به صورت یک درمیان (مانند شکل بالا) جای گذاری شوند.

در دال های کم ضخامت(کمتر از 15 سانتی متر) به دلیل صعوبت خم کاری و جایگذاری، از میلگرد مستقیم به جای میلگرد خم استفاده می شود.

میلگرد شماره 3:  میلگرد افت و حرارت برای کاهش ترک خوردگی بتن پس از سفت شدن در راستای عمود بر راستای خمشی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، این آرماتور به تامین یکپارچگی مِش دال در دو راستا کمک می کند.

میلگرد شماره 4 و 5: در لبه ی ناپیوسته ی دال، برای کنترل پیچش و برش دال، آرماتور هایی به صورت سنجاقی در این لبه جایگذاری می شود. اجرای این سنجاقی به شرطی ممکن است که میلگرد مونتاژی وجود داشته باشد تا سنجاقی را با سیم مفتول به آن گره زده و از حرکت سنجاقی در حین بتن ریزی ممانعت شود.

 

 

برای درک بهتر این بند، مطالب آن را در قالب نمودار زیر ارائه می کنیم:

قبل از ادامه ی تشریح بندهای 9-18-4-1-4 ، 9-18-4-1-5 و 9-18-4-1-6 ، در ابتدا لازم است با اصطلاح «لبه (بُعد) ناپیوسته» آشنا شویم. برای این منظور یک سقف دال بتنی را به صورت شکل زیر در نظر بگیرید. هر یک از پانل های این سقف را می توان به صورت زیر نام گذاری کرد:

 

 

پانل شماره 1: دال با چهار لبه ساده (دال روی دیوار اجرا شده و فاقد اتصال گیردار می باشد.)

پانل شماره 2: دل با چهار لبه ی پیوسته

پانل شماره 3: دال با دو لبه ی ناپیوسته ی بلند

پانل شماره 4: دال با دو لبه ی مجاور ناپیوسته (گوشه سقف)

پانل شماره 5: دال با دو لبه ی ناپیوسته ی کوتاه

پانل شماره 6: دال فقط با یک لبه ی پیوسته (لبه بلند)

پانل شماره 7: دال فقط با یک لبه ی پیوسته (لبه کوتاه)

پانل شماره 8: دال فقط با یک لبه ی ناپیوسته (لبه بلند)

پانل شماره 9: دال فقط با یک لبه ی ناپیوسته (لبه کوتاه)

اکنون که با اصطلاح «لبه(بُعد) ناپیوسته» آشنا شدیم، مسیر برای درک بهتر این بندها هموار گردید.

این بندها به شرح زیر است:

 

 

همانطور که متوجه شده اید، موضوع این سه بند در مورد مهار و تامین طول گیرایی میلگرد های دال است.

برای روشن شدن بهتر توضیحات این بندهای آیین نامه ای، دالی به شکل زیر که از یک طرف محدود و از طرف دیگر ادامه دار است، در نظر بگیرید.

آرماتور گذاری دال زیر با رعایت موارد ذکر شده در بندهای سه گانه ی بالا به صورت شکل زیر خواهد بود:

 

 

در این شکل:

• میلگردهای خمشی مثبت (آرماتورهای تحتانی) طبق بند 9-18-4-1-4 موازی لبه پیوسته ی دال ادامه پیدا کرده و از هر طرف به اندازه ی 15 سانتی متر در داخل تیرها به طور مستقیم مهار گردیده است.
• میلگردهای خمشی منفی (آرماتورهای فوقانی) طبق بند 9-18-4-1-5 موازی لبه پیوسته ی دال ادامه پیدا کرده و آرماتورهای در لبه ی ناپیوسته با خم و قلاب مهار گردیده است.
• طبق بند 9-18-4-1-6 میلگردهای فوقانی و تحتانی با رسیدن به لبه پیوسته (تیر میانی) به صورت مستقیم مهار شده اند.

اگر دال شکل بالا را، به صورت گسترده بارگذاری نماییم، تغییر شکل و ترک های ایجاد شده در آن به خوبی علت توصیه این سه بند از آیین نامه را نشان می دهد.

 

 

 

تا به اینجای کار با ضوابط کلی میلگرد گذاری دال ها آشنا شدیم. حال نوبت به بررسی جزئیات ویژه ایست که آیین نامه، برای آرماتور گذاری دال های با تیر و بدون تیر در نظر گرفته است.

جزئیات ویژه آرماتور گذاری دال های با تیر و بدون تیر

 

 

در دال های با تیر، به دلیل پیچش ایجاد شده در گوشه های دال تحت بارگذاری، بایستی آرماتور های ویژه ای علاوه بر آرماتورهای خمشی اصلی در گوشه های دال تعبیه شود.

جزئیات، طول و نحوه چینش این آرماتور ها که در بندهای 9-18-4-2-3، 9-18-4-2-4 و 9-18-4-2-5 ذکر گردیده اند، در نگاه اول کمی گنگ به نظر می رسند. به همین خاطر شکل زیر که از آیین نامه بتن آمریکا (ACI) آورده شده است می تواند برای درک بهتر آن ها، مفید واقع شود:

 

پس از درک مفاهیم ضوابط میلگرد گذاری کلی و همچنین جزئیات ویژه برای میلگرد گذاری دال های با تیر، بالاخره در پایان نوبت می رسد به بیان این جزئیات برای دال های بدون تیر.

 

 

آرماتور گذاری دال های تخت (بدون تیر) و قارچی (همراه با سرتون) مشابه محاسبات میلگرد گذاری دال های دو طرفه است که در ابتدای یادداشت بررسی گردید.

در بند 9-18-4-3-2 نیز شرایط مهاری و وصله میلگردهای دال اشاره گردیده است که برای روشن تر شدن این بند، به شکل زیر که از آیین نامه بتن آمریکا (ACI) آورده شده است، توجه نمایید.

 

برای بارگذاری سقف ها باید حتما دیتیل بارگذاری انها را داشته باشید.

بارگذاری سقف تیرچه بلوک

در اینجا تنها یک مورد از 16 حالتی که برای سقف تیرچه بلوک پیش می آید را بیان کرده ایم برای مشاهده بقیه موارد به متن ایبوک مراجعه کنید.
در سقف های تیرچه بلوک معمولا از روش بتن صفر استفاده می کنند. به این معنی که به سقف بتن با وزن مخصوص صفر اختصاص می دهند. با اینکار لازم است محاسب وزن سقف تیرچه بلوک را به طور دستی محاسبه کند. اما در سقف های دال و کامپوزیت معمولا به نرم افزار این اجازه را می دهیم تا وزن سقف را به طور خودکار محاسبه کند.

بارگذاری سقف تیرچه کرمیت

دتایل بارگذاری سقف تیرچه کرمیت طبقات 

 

 

بارگذاری سقف دال بتنی

این نوع سقف بدلیل وزن بالای آن و سرعت اجرای پایین و همچنین هزینه ی بیشتری که دارد کمتر مورد استفاده قرار میگیرد؛ اما با این وجود برخی از مهندسین طراح اعتقاد بیشتری به سقف دال دارند.
در سازه های اسکلت های فلزی نیز دال ها بصورت پیش ساخته استفاده می شوند. بدین ترتیب که با اندازه گیری دقیق تیر ریزی موجود، دال های نواری را طبق همین اندازه ها در کارخانه ساخته و سپس به محل پروژه حمل و در تراز مورد نظر نصب میکنند. این دال یا به صورت دال پیش تنیده و یا بصورت عادی ساخته میشوند.

 

بارگذاری سقف کامپوزیت

در این مقاله فقط با دتایل اجرایی و بارگذاری انواع سقف ها آشنا خواهیم شد. در اینجا تنها به بیان یک مورد بسنده خواهیم کرد برای دیدن موارد بیشتر به متن ایبوک  در سایت سبزسازه مراجعه کنید.

 

 

بارگذاری سقف عرشه فولادی

در این قسمت تنها یک دتایل از 4 دتایل بارگذاری سقف عرشه فولادی نشان خواهیم داد.

بارگذاری سقف عرشه فولادی  در طبقات ( مورد 1)

 

 

جزئیات سقف عرشه فولادی	ضخامت   (m)	وزن واحد حجم   (Kg/m3)	وزن واحد سطح (Kg/m2)
موزاییک سیمانی	0.02	2250	45
ملات ماسه و سیمان	0.03	2100	63
بتن با پوکه معدنی و سیمان	0.10	1300	130
دال بتنی	0.05	2500	125
چاله فلزی	0.0416	2500	104
ورق فولادی	0.001	11000	11
وزن تیر فلزی	__	__	جداگانه اضافه می‌شود
سقف کاذب با اندود گچ‌وخاک و سفید کاری	__	__	50
مجموع عدد نهایی=530+وزن تیر فلزی			528(Kg/m2)

 

 

 

منابع:

ایبوک بارگذاری سقف سایت سبزسازه

محاسبات دستی بارگذاری راه پله

در ادامه قصد داریم بار هریک از انواع راه پله را به تفکیک محاسبه نماییم. توجه داشته باشید که بارهای موجود شامل بار مرده و بار زنده خواهند بود. بارهای مرده مطابق با دیتیل های موجود محاسبه می شوند. در خصوص بار زنده نیز مبحث ششم از مقررات ملی ساختمان در قالب جدول6-5-1 مقادیر را مشخص کرده است. بخشی از این جدول را در تصویر زیر مشاهده می کنید.

 

 

 

 بنظر شما آیا ما مجاز به کاهش بار زنده راه پله هستیم یا خیر؟

همانطور که در جدول فوق مشاهده می شود بار گسترده راه پله و راه های منتهی به درب خروجی برابر با 5 کیلونیوتن بر متر مربع می باشد بر خلاف تصور اکثر مهندسین باید بگویم این بار قابل کاهش است!!!
ممکن است بر مبنای بند 6-5-7-3 مبحث ششم، که در زیر هم آن را آورده ایم، بار راه پله را سنگین در نظر بگیرید. اما دقت کنید که طبق گفته آیین نامه بارهای بیشتر از 5 کیلونیوتن بر متر مربع غیر قابل کاهش هستند نه بارهای برابر 5 کیلونیوتن بر متر مربع و کمتر…!!!!

 

 

 

بارگذاری راه پله یک رمپ :

مطابق پلان زیر یک راه پله یک رمپ دو طبقه را به هم متصل می کند. نحوه محاسبه بار مرده و زنده به شرح زیر می باشد.

 

 

 

برای تعیین بار مرده باید به جزئیات اجرایی راه پله توجه نمود. ممکن است این جزئیات در پروژه های مختلف متفاوت باشد، لذا توجه به نقشه های معماری قبل از بارگذاری راه پله ضروری خواهد بود.
در ادامه بار مرده یکی از دیتایل های رایج برای راه پله را محاسبه می کنیم:

 

 

 

نحوه محاسبه وزن راه پله

 

 

 

 

تذکر1. توجه داشته باشید که ضریب 1.17 برای اعمال شیب راه پله می باشد؛ یعنی با تقسیم بار همراستا با امتداد شیب رمپ پله ، بر cosα ، عملا تصویر افقی بار بدست می آید.

تذکر2. همچن?ن توجه نما??د که در جهت اطم?نان از محاسبه وزن پاگردها، بصورت جداگانه، صرف نظر شده است و برای وزن پاگرد، از وزن محاسبه شده در با? در جهت افزا?ش ضر?ب اطم?نان طراح? استفاده خواه?م کرد.

به این ترتیب مقدار بار مرده و زنده ناشی از یک راه پله یک رمپ محاسبه می شود.
حال بایست این بار بین تکیه گاه های راه پله توزیع شود.

برای بارگذاری راه پله های یک طرفه ، بارها را بین دو تکیه گاه تقسیم می کنیم. این تکیه گاه ها عمدتاً تیرهای موجود در تراز طبقات خواهند بود. در نتیجه سهم هر تیر از بارهای راه پله نصف مقادیر محاسبه شده خواهد بود. یعنی در مثال فوق هر تیر 26.1KN بار زنده و حدود 43KN بار مرده دریافت خواهد کرد.

این بارها بایست به چه شکل به تیر اعمال شود؟

در سازه های فولادی بهتر است، بار پله ، بصورت متمرکز در محل اتصال شمشیری به تیر ها، اعمال شود. اعمال بار پله بصورت متمرکز، دقیق تر و به واقعیت سازه نزدیک تر است ولی اعمال بار بصورت گسترده ساده تر و سریع تر است و از طرفی در نتایج نهایی نیز تغییر خاصی بوجود نمی آید. لذا مهندسین معمولا از روش بار گسترده در بارگذاری راه پله بتنی و فولادی استفاده می کنند.
اما در اینجا، واحد تمامی اعدادی که در بخش قبل محاسبه کردیم، کیلونیوتن می باشد. پس باید تغییراتی در نتایج داده شود. برای تبدیل بار نقطه ای به گسترده خطی باید آن را بر طول تیر تقسیم کنیم.

در مثال قبل طول تیر برابر با عرض راه پله و مساوی با1.2m می باشد. لذا بار گسترده زنده و مرده وارد بر تکیه گاه به ترتیب 26.1/1.2=21.75KN/m و 43/1.2=35.8KN/m خواهد بود.
در بخش بعدی نحوه اعمال این بارها، در نرم افزار ETABS را، بررسی خواهیم کرد.

بارگذاری راه پله دو رمپ :

مطابق پلان زیر یک راه پله دو رمپ، دو طبقه را به هم متصل می کند. روند محاسبه بار مرده و زنده مطابق با حالت قبل(راه پله یک رمپ) می باشد.

در این حالت بارها میان سه تکیه گاه توزیع می شوند. این تکیه گاه ها شامل دو تیر در تراز طبقه و یک تیر میان طبقه خواهد بود. توجه داشته باشید که تیر میان طبقه دوبار از بار راه پله سهم می گیرد. می توان چنین استنباط کرد که بار راه پله میان چهار تکیه گاه تقسیم می شود و سهم تیر میان طبقه دو سهم از چهار سهم بار خواهد بود. تصویر زیر گویای این مساله می باشد:

محاسبه بار زنده و مرده راه پله دو رمپ

 

 

 

نحوه توزیع بار میان تکیه گاه های راه پله:

 

به همین ترتیب بار مرده نیز در راه پله دو رمپه میان تکیه گاه ها توزیع می شود.

 

 

 

بارگذاری راه پله سه طرفه و چهار طرفه

در دو حالت قبل سطح اشغال باکس راه پله با سطح اشغال پله ها تقریباً برابر بود. اما در راه پله های سه رمپ و چهار رمپ، چشم راه پله ابعاد به نسبت بزرگی دارد. به همین دلیل باید در محاسبات بار مرده و زنده این سطح را حذف کنیم.

 

 

 

منابع:

بارگذاری راه پله سبزسازه

خطای Unable to write frame loads در هنگام آنالیز و بعد از آن Unable to create model to run گاهی نمایش داده می شود، که علت آن ناشناخته بودن بارهای ثقلی برای تحلیل تحت بارهای فرضی یا خیالی است.