انجام پروژه فولاد
انجام پروژه فولاد و بتن دستی با ایتبس های دانشجویی عمران مشاوره در etabs فولادی در ایتبس فرترن
مراحل آموزش راهنمای نحوه انجام دانلود پروژه فولاد با etabs ایتبس کارشناسی آباکوس عمران سازه آب بتن
دانلود رایگان آموزش گام به گام و تصویری انجام پروژه فولاد
فرایند طراحی شامل طراحی معماری، توسعه مفهوم ساختاری، تجزیه و تحلیل ساختار فولاد و تأیید اعضا است. راه حل های فولادی سبک تر از معادل بتن خود هستند، با این امکان ارائه فضای انعطاف پذیر بیشتر بدون ستون، پایه های کمتر و یک برنامه ساخت سریع و ایمن. برای طراح، راه حل فولادی به معنای مواد قابل اعتماد، مواد مطمئن و ویژگی های بخش، ساخت دقیق خارج از سایت و حمایت گسترده از جمله نرم افزار، راهنماهای طراحی و آسان برای استفاده. فرآیند اساسی طراحی ساختاری با تهیه یک مفهوم ساختاری آغاز می شود که خودش بر اساس طراحی معماری ساختار است. برای شکل ساده و معمول ساختار، امکان ساخت طرح مفهومی به طور مستقیم از طراحی معماری وجود دارد – راه حل های معمولی به خوبی درک شده است.
انجام پروژه فولاد برای ساختارهای پیچیده تر و یا طرح های نوآورانه، بهترین روش این است که مفهوم ساختاری را در ارتباط با طرح معماری توسعه دهیم تا یک راه حل کارآمد و مناسب بتواند توسعه یابد. هنگامی که طراحی مفهوم ایجاد شده است، طراحی ساختاری می تواند تکمیل شود، شامل تعیین بار، تجزیه و تحلیل فریم و تأیید اعضای آن. فولاد ایده آل برای طراحی مناسب است. خواص مواد شناخته شده و خواص اعضا دقیق هستند، به این معنی که تجزیه و تحلیل دقیق است. قوانین طراحی روشن و بالغ هستند، بدون محافظه کاری ناچیز، که در طول چند دهه توسعه یافته است. ثروت منابع پشتیبانی، از جمله نرم افزار برای کمک به طراحی کارآمد وجود دارد.
انتخاب و طراحی ساختار اولیه بخش پایه ای از طراحی مفهومی ساختمان هاست و در طراحی ایده آل باید با طراحی معماری هماهنگ شود. مشتریان ملاقات، برنامه ریزی و شرایط احراز شرایط ساختمان مهم هستند، اما طیفی از اشکال ساختاری که با این الزامات مطابقت دارند، هر کدام با مزایای خاص خود، وجود دارد. شایستگی های فرم های ساختاری مختلف باید بر اساس الزامات ساختار مورد بررسی قرار گیرد. ملاحظات کلیدی عبارتند از:
- هزینه و سرعت ساخت و ساز
- مقیاس نقشه و ارتفاع ساختمان
- انعطاف پذیری و سازگاری آینده
- محدودیت های سایت از جمله شرایط زمین
- نیاز به ترتیب ساختاری خاص در فضاهای عمومی یا مناطق گردشگری
- شبکه های کف و هماهنگی بعدی با شبکه برنامه ریزی
- عمق ساخت و ساز (سقف به سطح کف)
- استراتژی خدمت و هماهنگی آن با ساختار (به صورت افقی و عمودی)
- بارگذاری های کف
- مقاوم در برابر آتش
- الزامات پایداری
انجام پروژه فولاد در حال حاضر فولاد از مهمترین مصالح برای ساخت ساختمان و پل و سایر سازههای ثابت است. تنش تسلیم مورد استفاده در فولاد در بازه۲۴۰۰ تا ۷۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع است که برای ساختمانهای معمولی از فولاد با مقاومت ۲۴۰۰ که به آن فولاد نرمه گفته میشود استفاده میگردد. مهمترین مشخصه مکانیکی فولاد نمودار تنش _ کرنش آن میباشد که از روی آن تنش تسلیم و یا تنش جاری شدن بدست میآید. عناصر اصلی یک ساختمان چند طبقه ای شامل کف، تیر و ستون است. طیف گسترده ای از فرم های جایگزین و ترتیبات می تواند در سازه های فلزی طبقه چند طبقه استفاده شود تا مزایای استفاده از آنها مانند زیر روشن گردد :
- اقتصاد
- ساخت کف کم عمق
- ادغام خدمات
- فضای انعطاف پذیر، بدون ستون
- پایه های کاهش یافته
- سریع در محل ساخت و ساز.
عوامل موثر بر انتخاب سیستم ساختاری
انجام پروژه فولاد شبکه های طبقه، فاصله بین ستون ها را در جهت های متعامد تعریف می کنند که تحت تاثیر عوامل زیر قرار دارند :
- شبکه برنامه ریزی (معمولا بر اساس تقریبا ۰٫۶ متر، ۱٫۲ متر یا ۱٫۵ متر)
- فاصله ستون در نما، با توجه به پاکت خارجی (معمولا ۵٫۴ متر تا ۷٫۵ متر)
- استفاده در نظر گرفته شده از فضای داخلی
- الزامات برای توزیع خدمات ساختمان.
برای دفاتر به طور طبیعی تهویه، معمولا یک ساختمان با عرض ۱۲ تا ۱۵ متر استفاده می شود که می تواند با دو قطعه ۶ تا ۷٫۵ متر و ستون در مجاورت یک کریدور مرکزی قرار گیرد. روشنایی طبیعی نیز در انتخاب عرض صفحه کف نقش دارد در ساختمان های بزرگتر، یک راه حل طولانی مدت باعث افزایش قابل توجهی در انعطاف پذیری طرح می شود. برای دفاتر تهویه مطبوع، قطر مشخص ۱۵ تا ۱۸ متر اغلب استفاده می شود. ارتفاع طبقه به طبقه مورد توجه مهم در مرحله طراحی مفهوم خواهد بود. جدول زیر طبقه معمولی را به طبقه بالا برای ساختمان های مختلف استفاده می کند
سیستم های پایداری
سیستم ساختاری مورد نیاز برای پایداری عمدتا تحت تاثیر ارتفاع ساختمان قرار دارد. برای ساختمان ها تا ارتفاع هشت طبقه، ساختار فولاد به تنهایی می تواند به منظور ایجاد ثبات طراحی شود، اما برای ساختمان های بلندتر، هسته های فولادی بتنی یا پیچیده تر از ساختار کارآمدتر هستند. سیستم های ساختاری زیر ممکن است برای ثبات درنظر گرفته شوند. هسته های بتنی عملی ترین سیستم برای ساختمان های تا ۴۰ طبقه بالا است، با هسته بتونی به طور کلی قبل از چارچوب فولاد ساخته شده است. در این نوع ساخت و ساز، تیرها اغلب به طور مستقیم بین ستون های محیط ساختمان و هسته بتن مستقر می شوند. ملاحظات طراحی خاص ساختاری برای اتصال تیر به هسته بتن و محافظت در برابر آتش در ساخت و ساز طولانی مدت ضروری است.
انجام پروژه فولاد هسته های فولاد ضد زنگ ممکن است به عنوان یک جایگزین اقتصادی که سرعت ساخت و ساز بسیار مهم است استفاده شود. چنین هسته ای با بقیه بسته های فولادی نصب می شود. یک نمونه از هسته فولادی بافته شده در شکل بالا در وسط نشان داده شده است. راهنمایی برای طراحی صفحات فولادی ریخته گری برای اتصال فولادهای فولادی ساختمانی به دیوارهای هسته بتنی در SCI-P416 موجود است. این نشریه، یک مدل برای طراحی اتصالات ساده ارائه می دهد که نیروی برشی را به دلیل بارهای دائمی و متغیر و یک نیروی متقابل محوری که ناشی از یک پرونده بارگیری تصادفی است، انتقال می دهد. این مسئله مسائل اضافی را که باید مورد توجه قرار گیرد، در جایی که نیروهای برشی همسایه و نیروهای محوری باید مورد توجه قرار گیرد، مورد توجه قرار می دهد. طراحی نمونه ای از یک اتصال ساده برای یک سری UB سری ۶۱۰ ارائه شده است و طراحی تقویت برش پانچ برای دیوار نیز شامل می شود. این راهنمای مسئولیت های مهندس سازه ساختمان و پیمانکار فولاد را بررسی می کند و نشان می دهد که کدام مسئولیت ها بهترین تقسیم می شوند. همچنین تأثیر انحرافات بین موقعیت های نظری بخش های اتصال و موقعیت های مشابه آنها را بررسی می کند.
ستون ها
انجام پروژه فولاد ستون ها در قاب های فولادی چند طبقه عموما H بخش هستند، عمدتا بار محوری را حمل می کنند. هنگامی که ثبات ساختار توسط هسته فراهم می شود، یا پایه عمودی محکم، پرتو به طور کلی به عنوان ساده پشتیبانی شده طراحی شده است. مدل طراحی عمومی پذیرفته شده این است که اتصالات نامی اتصالات، لحظات اسمی در ستون را تولید می کنند، که براساس فرض بر این است که واکنش پرتو ۱۰۰ میلی متر از صورت ستون است. برای سهولت ساخت و ساز، ستون ها معمولا در دو بخش یا گاه سه طبقه طبقه ای، یعنی حدودا ۸ تا ۱۲ متر طول، نصب می شوند. بخش های ستون با اتصالات، معمولا ۳۰۰ تا ۶۰۰ میلی متر بالاتر از سطح کف پیوست.
سیستم های طبقه
طیف گسترده ای از راه حل های طبقه در دسترس است. اگر چه راه حل های فولادی مناسب برای کوتاه مدت (معمولا ۶ تا ۹ متر) است، فولاد مزایای مهمتری نسبت به سایر مواد دارد در این راه حل های طولانی مدت (بین ۱۲ تا ۱۸ متر) می تواند به آسانی فراهم شود. این مزیت کلیدی فضای بدون ستون، امکان پذیر سازگاری در آینده و پایه های کمتر است. طبقات که روی تیرهای فولادی قرار می گیرند معمولا به صورت بلوک های پیش ساخته یا طبقه های کامپوزیتی می باشند. پرتوهای حمایت کننده ممکن است در زیر کف قرار بگیرند، بلبرینگ کف بر روی فلنج بالا (اغلب به عنوان “پرتوهای پرتو” شناخته می شود)، یا پرتوها ممکن است همان منطقه را با سازه کف تقسیم کنند تا عمق عمق منطقه را کاهش دهد. منطقه ساخت و ساز در دسترس است که اغلب عامل تعیین کننده هنگام انتخاب یک راه حل طبقه است.
انجام پروژه فولاد طیف وسیعی از گزینه های ساختاری مختلف در هر دو فولاد و بتن در جدول نشان داده شده است. گزینه های فولادی طولانی مدت معمولا برای ادغام سرویس برای بیش از ۱۲ متر ارائه می شود. تیرهای سلولی و فضاهای کامپوزیت برای پرتوهای طولانی مدت ثانویه کارآمدتر هستند، در حالیکه پرتوهای تولید شده برای پرتوهای اولیه اولیه طولانی استفاده می شود. تیرهای طولانی مدت در بخش ساختمان تجاری محبوبیت زیادی به دست آورده اند؛ زیرا در طراحی و ساخت این مزایای زیر را ارائه می دهند:
- ستون های داخلی حذف می شوند، که منجر به استفاده انعطاف پذیر و کارآمد از فضای داخلی می شود
- خدمات می تواند در عمق ساختار یکپارچه شود و بنابراین عمق کف تا عمق طبقه افزایش نمی یابد
- کمترین اجزای مورد نیاز (به طور معمول ۳۰٪ پرتوهای کمتر) منجر به کاهش زمان ساخت و نصب می شود
- هزینه های حفاظت از آتش می تواند به دلیل حجم (وزن: مشخصات در معرض) از اعضای طولانی تر کاهش یابد
- هزینه های تولید فولاد به طور قابل ملاحظه ای افزایش نمی یابد، با وجود طول های طولانی تر.
مبانی
انجام پروژه فولاد در داخل شهر و در مکان های دشوار یا قهوه ای فصلی، زمان و هزینه ساخت بنیادها تأثیر عمده ای بر زندگی یک پروژه دارد. اگر چه وزن قاب نسبتا کوچک است در مقایسه با کف و دیوار، قاب فولادی می تواند به طور قابل توجهی سبک تر از یک قاب بتنی قابل مقایسه است. کاهش وزن بیشتر می تواند با استفاده از ساختار سبک کف مانند کف کامپوزیت فلزی و بتن سبک وزن حاصل شود. شرایط دشوار زمین می تواند ستون ستون را اعمال کند. ممکن است برای جلوگیری از انسداد در زمین لازم است طولانی باشد. به طور کلی، ستون های به طور گسترده ای فاصله تعداد پایه ها را کاهش می دهد، ساده ساختن زیر ساخت و کاهش هزینه.
ادغام خدمات ساختماني
سرویس های اجرا می توانند در عمق ساختار یکپارچه شوند یا از طریق اصلاح آنها در سطح پایین تر جدا شوند. جداسازی مناطق معمولا نیاز به محدود کردن کانال ها، لوله ها و کابل ها به یک سطح افقی زیر ساختار دارد که ساخت کلی کف را افزایش می دهد. با این حال، خدمات برای تعمیر و نگهداری و تعویض آینده در دسترس می باشد. ادغام خدمات و ساختار، عمق ساخت و ساز را کاهش می دهد اما نیاز به یک ساختار سوراخدار دارد. نصب و پیاده سازی خدمات پس از آن ممکن است دشوار باشد.
انجام پروژه فولاد پوست خارجی یک ساختمان چند طبقه معمولا از قاب ساختار پشتیبانی می شود. در بیشتر ساختمان های تجاری با کیفیت بالا، هزینه های سیستم های روکش خارجی، به شدت از هزینه ساختار اولیه فراتر می رود. این بر طراحی و ساخت سیستم ساختاری تاثیر می گذارد زیرا کاهش سطح کف ممکن است به دلیل مقرون به صرفه بودن روکش، باعث کاهش هزینه شود. ساختار محیط باید یک پلت فرم رضایت بخش برای پشتیبانی از سیستم روکش را فراهم کند و برای رفع معیارهای انحراف به اندازه کافی سخت باشد.
اصول ساختاری
انجام پروژه فولاد اجزای اصلی شامل مدل سازی و تجزیه و تحلیل، کدهای طراحی و استانداردها، فریم های پورتال، اجازه دادن به اثرات هندسه فریم تغییر شکل هنگامی که مفهوم ساختاری ثابت شده است، طراحی ساختاری ممکن است تکمیل شود. فرایند طراحی ساختاری شامل مراحل زیر است:
- محاسبه اقدامات دائمی و تعیین اقدامات متغیر
- شناسایی مسیرهای بار که عملیات اعمال شده (عمودی و افقی) را به پایه ها حمل می کنند
- انتخاب اندازه اولیه برای اعضا
- تجزیه و تحلیل ساختار، در صورت لزوم، برای تعیین اثرات طراحی بر اعضای فرد و انحرافات
- تجزیه و تحلیل ساختار برای ارزیابی حساسیت به اثرات دوم مرتبه، اجازه می دهد تا برای این در صورت لزوم
- تأیید اعضای توسط حصول اطمینان از مقاومت طراحی بیش از اثرات طراحی است
- تأیید اعضا و قاب، با تضمین انحراف از محدودیت های مندرج در استاندارد طراحی و یا مواردی که توسط مشتری مشخص شده است، تجاوز نمی کند.
اقدامات متغیر
اقدامات متغیر مشخص شامل موارد زیر می شوند :
- بارهای باربری اعمال شده
- بارهای اعمال شده روی سقف
- اقدامات باد
- بارهای برف
- اقدامات در ساخت و ساز در معرض آتش سوزی
- اقدامات در هنگام اجرای ساختمان ها (برای مثال در بتن سازی اسلب ها و تیرهای کامپوزیتی)
- اقدامات تصادفی (مورد استفاده در هنگام در نظر گرفتن نیاز به اجتناب از فروپاشی غیرمستقیم)
تحلیل
برای ساخت ‘ساده’، تجزیه و تحلیل فریم در کشور محدود نهایی (ULS) لازم نیست، به عنوان اعضای می تواند به صورت جداگانه طراحی شده است. ممکن است لازم باشد (یا مناسب) از نرم افزار تجزیه و تحلیل برای تعیین انحرافات جانبی در حالت محدودیت سرویس پذیری (SLS) و هنگام ارزیابی ثبات قاب استفاده شود. تجزیه و تحلیل برای فریم های مداوم لازم است. به طور کلی، تحلیل الاستیک مورد استفاده قرار می گیرد. تجزیه و تحلیل پلاستیک (و تجزیه و تحلیل پلاستیک الاستیک) به طور کلی فقط برای طراحی فریم های پورتال استفاده می شود. اگرچه روشهای دستی تجزیه و تحلیل ممکن است مورد استفاده قرار گیرد، اکثر طراحان آن را راحت برای استفاده از نرم افزار به راحتی در دسترس است.
اعضای مدل سازی
انجام پروژه فولاد اکثر نرم افزار شامل کتابخانه ها از تمام بخش های استاندارد فولاد، با خواص مربوط به عضو مورد استفاده در تجزیه و تحلیل. اعضای غیر استاندارد ممکن است با خواص معادل بخش طراحی شوند. اعضای Tapered یا haunched ممکن است با تعدادی از عناصر کوتاه مدل سازی شوند، هر کدام با خواص مختلف بخش. اعضای منحنی ممکن است با مجموعه ای از اعضای مستقل مدل شوند.
مدل سازی اتصالات
تمرین مشترک انگلستان این است که فرض کنیم مفاصل یا به طور اسمی بسته شده اند (و به صورت کاملا پین شده) و یا به طور نامنظم سخت (و مدل کاملا سفت و سخت). پس از آن مهم است که اطمینان حاصل شود که جزئیات فیزیکی مربوط به مفروضات طراحی است.
حساسیت به اثرات دوم مرتبه
همه فریم ها اثرات ثانویه دوم را تجربه می کنند، به طور معمول به علت بارهای جانبی (یا به سادگی به علت نواقص فریم)، بارهای عمودی دیگر با پایه ها متمرکز نیستند. اثر این جابجایی در یک تحلیل مرتبه اول مطرح نشده است. بعضی از فریم ها به اندازه کافی سخت هستند، به طوری که جلوه های ثانویه به اندازه کافی کوچک می شود که نادیده گرفته شود. هنگامی که اثرات ثانویه دوم باید مورد توجه قرار گیرد، این می تواند با استفاده از تجزیه و تحلیل مرتبه دوم یا با تقویت کننده ساده بارهای جانبی حاصل شود. تمام فریم ها باید برای حساسیت به اثرات دوم مرتبه ارزیابی شوند و این اثرات در صورت لزوم امکان پذیر است.
ساخت و ساز کامپوزیت
انجام پروژه فولاد ساخت و ساز کامپوزیت، ساختار غالب برای بخش ساختمان چند طبقه است. موفقیت آن به علت قدرت و سختی است که می توان با حداقل استفاده از مواد، با استفاده از استحکام فشاری بتن و استحکام کششی فولاد به دست آورد. کف کامپوزیت مزایای قابل توجهی در ارتباط با سرعت ساخت و ساز دارد و عمق ساخت و ساز کلی را کاهش می دهد. اسکلت های کامپوزیتی عموما از کف پوش ضخیم فولادی ضعیف استفاده می کنند که معمولا تا ۳٫۷۵ متر و یا سیستم های عرشه عمیق تا ۹ متر می باشد. صفحات کف کامپوزیت نیز ممکن است با استفاده از تخته های پیش ریخته شده به عنوان قالب دایمی ساخته شوند.
دال طبقه ممکن است از تخته های پیش ریخته شده تشکیل شده باشد، اما هنوز اجازه می دهد که پرتو حمایت کننده به عنوان یک عضو کامپوزیت طراحی شود. پرتوهای کامپوزیت شامل انتقال نیرو بین بخش فولادی و بتن ای است که آن را پشتیبانی می کند، جلوگیری از لغزش و در نتیجه اطمینان از اینکه دو عنصر به عنوان یک کل کامپوزیت عمل می کنند. برای تیرهایی که به طور کامل زیر تخته قرار دارند (به نامهای “downstand” beam ها) انتقال نیرو به طور معمول با استفاده از ستون های برشی موازی که به فلنج فوقانی تیر فولادی متصل می شوند، معمولا به دست می آید. خاتم کاری معمولا در محل، از طریق عرشه، به فلنج بالا (بدون رنگ) بالای تیر جوش داده می شود. به همین ترتیب، اتصال دهنده های کوچکتر برشی ممکن است به سمت تیر فولادی متمایل شوند. در برخی از اشکال ساخت و ساز، باند برشی بین عضو فولاد و بتن کوره برای ارائه عمل کامپوزیت بدون اتصالات برشی اضافی کافی است.