بررسی سازه های بتنی
سازه های بتن آرمه به عنوان بخش گسترده ای از سازه ها چنانچه بر حسب محاسبات دقیق و روابط شکلپذیری طراحی و اجرا شوند، ساختمانهای بسیار مطلوبی خواهند بود. اما کیفیت ساخت در برخی ساختمانها به دلایل مختلف بسیار پایین است. کیفیت بد بتن، آرماتورگذاری نامناسب، اجرای بد بتن‌ریزی، مصالح نامرغوب و ... از مشکلات این سازه ها است. علاوه بر این، رعایت ضوابط شکلپذیری امری ضروری در طراحی و ساخت این بناها است که میتوان گفت به ندرت در ایران رعایت میشود. این سیستمهای قابی نسبت به عملکرد میان قابها همانند جداکننده های آجری بسیار حساس هستند. آزمایش‌ها و تجارب زلزله گذشته شاهدی بر آثار نامطلوب متقابل دیوارهای آجری پر کننده و قاب‌های بتنی است. ضربات متقابل میان دیوارهای جداکننده و قاب های ستون‌بندی شده موجب تخریب ستون بتنی میشود و همچنین به علت عدم شکلپذیری قاب، موجب شکست برشی در آن می شود. اصولاً ساختمانهای بتنی که سیستم لرزه بر آنها صرفاً قاب خمشی است در مقایسه با قاب هایی که از دیوار برشی بهره می‌گیرند عملکرد ضعیفتری دارند. علت این امر تمرکز تخریب در اتصالات است و به دلیل ضعف ذاتی اتصالات بتنی، آسیب پذیری این نوع سازه زیاد است. به عکس، ساختمانهای دارای دیوار برشی سختی بیشتر و کاهندگی کمتری دارند و از این رو، عملکرد بسیار بهتری دارند.
بطورکلی با نگاهی به عملکرد ساختمانهای بتنی در زلزله های مخرب، نقاط ضعف زیر مشخص گردیده است:
هر توقف عملیات بتن‌ریزی که موجب سخت شدن بتن می‌گردد، درز ساخت (درز اجرایی) به وجود می‌آید. به طور کلی هرگاه زمان قطع بتن‌ریزی از 30 دقیقه تجاوز کند، باید آن نقطه را یک درز اجرایی به حساب آورد، مگر آنکه حالت خمیری بتن با تدابیری به آن بازگردانده شود. درز ساخت ممکن است دارای وضعیتهای مختلفی باشد، ولی معمولاً قائم یا افقی است. معمولاً سعی میشود محل درز ساخت به محل یکی دیگر از انواع درزها منطبق گردد. در تیرها و شاه‌تیرها درزهای ساخت، باید تقریباً عمود بر محور این اعضا بوده و هیچگاه با محور عضو موازی نباشد.درز ساخت می‌تواند در اعضا و قطعات بتن‌آرمه در محل لنگر خمشی ماکزیمم قرار گیرد، زیرا در این اعضا تنشهای کششی توسط فولادهای کششی تحمل می‌شوند. درزهای اجرایی نباید در محلی که قرار است بتن تحمل برش نماید، قرار گیرند. بنابراین در ساخت اعضای خمشی اگر قرار است بتن‌ریزی در بیش از یک مرحله صورت گیرد، باید ترتیبی اتخاذ شود که قطع بتن‌ریزی در مجاورت تکیه‌گاه نبوده، بلکه در نزدیکی وسط دهانه باشد.تیرها، شاه‌تیرها، دالها، سرستونها و مانند آنها همگی قسمتهایی از یک کف به حساب می‌آیند که باید در یک مرحله بتن‌ریزی شوند، بتن‌ریزی ستونها اجباراً در تراز هر طبقه در محل سرستون یا تیر متوقف میشود. درزهای ساخت عموماً در ساختمانهای بتنی کاربرد دارند. درزهای ساخت باید در محلهای مناسب و زیر نظر دستگاه نظارت تعبیه شوند.
کاربرد درزهای حرکتی
1 درزهای انقباضی
این درزها معمولاً به منظور جلوگیری از بروز ترکهای ناشی از جمع شدن بتن تعبیه می‌شوند. اگر در فواصل معین درز انقباض در نظر گرفته نشود، روی سطوح پیاده‌روها یا دیوارهای بتنی ترکهایی پدید خواهد آمد. آرماتورها غالباً می‌توانند محل بروز ترکها را کنترل نمایند، همچنین، وجود درزهای انقباضی که محلشان به طور صحیح انتخاب شده باشد، می‌توانند مانع بروز ترک شوند. عملکرد این درزها به صورتی است که انقباض طرفین درز در محل درز متمرکز می‌گردد. در حقیقت این درزها دارای نوعی عدم پیوستگی عمومی هستند، لیکن شکاف اولیه‌ای بین بتن دو طرف درز وجود ندارد. در روسازیها جایی که دارای عرض بیش از 75/3 متر نباشد، درزهای ساختمانی بین نوارهای مجاور جوابگوی نیاز برای جمع‌شدگی طولی خواهند بود. برای سنگدانه‌های گرانیتی و آهکی فاصله درزهای روسازی معمولاً بین 6 تا 9 متر است. برای مصالح سنگی سیلیسی و روباره‌ها، این فاصله 8/4 تا 6 متر است. در صورت تردید باید فاصله درزها کمتر اختیار شود. در فاصله حدود 30 متر از انتهای آزاد روسازی و 18 متر از هر درز انبساط، در محلهایی که قفل و بست دانه‌ها کم باشد، درزهای انقباض پدید خواهند آمد، در این نقاط باید زبانه‌هایی (که یک طرف آنها به بتن پیوستگی کامل دارد و طرف دیگر در غلافی بدون اصطکاک حرکت می‌کند، یا هر وسیله دیگری که قابلیت انتقال بار در جهت عمود بر زبانه را داشته باشد) تعبیه شود.
در این قسمت برای اینکه برخی ابهامات مربوط به کنترل ستون ها بر اساس ویرایش جدید مبحث 10 برطرف شود ، سعی کردم پاره ای از سوالات مطرح شده در سایت ایران سازه رو به همراه جوابهای اون در وب قرار بدم تا شما عزیزان از چند و چون این تغییرات بیشتر آگاهی پیدا کنید.
در این قسمت طرح سوال و جوابهایی به تکاتی می پردازیم
سوال :
فرق قاب مهاربندی شده همگرای ویژه و معمولی در چیست؟
جواب :
برای آشنایی با فرق این دو سیستم باید مبحث دهم بخش 10-3-9-2 را به طور کامل مطالعه فرمایید. فرقها زیاد است و سیستم ویژه محدودیتهای زیادی دارد. از جمله :
ادامه مطلب ...با توجه به اینکه در ویرایش جدید مبحث دهم تغییرات قابل ملاحظه ای در ضوابط طرح لرزه ای دربخش 10-3 دیده میشود به نظر نمیرسد که روشهای قبلی در طراحی دیگر کارآ باشد. بحث اصلی که مورد بررسی قرار خواهیم داد این است که ضوابط بند 10-3-6-1 مبحث دهم را چگونه اعمال نماییم.در اینجا برای راحتی و سادگی کار، بر روی سیستم قاب ساده و مهاربندهای هم محور با شکلپذیری کم بحث را انجام میدهم ؛ ولی به نظر میرسد که کلیت آن برای سایر سیستمهای هم قابل استفاده باشد. با توجه به تغییرات عمده ای که انجام شده است.
ادامه مطلب ...● خطرهای ناشی از گود برداری
▪ موارد ایمنی مربوط به گودبرداری را میتوان در سه دسته عمده زیر قرار داد:
ـ ایمنی کارکنان داخل و اطراف گود و عابران و وسایل نقلیه در مقابل حوادث احتمالی به ویژه خطر ریزش گود.
ـ خطر آسیب‌دیدگی و تخریب ساختمانهای مجاور گود در اثر گودبرداری یا ریزش گود.
ـ خطر آسیب‌دیدگی تاسیسات و شریان‌های شهری در اثر گودبرداری یا ریزش گود.
● نشانه‌های خطرناک بودن گود
▪ موارد زیر علامت خطرناک بودن گود بوده و بررسی‌ها و احتیاط‌های همه‌جانبه بیشتری را ضروری می‌کنند:
برای ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای ساختمان های موجود چند روش به کار گرفته می شود، در یک دسته بندی می توان این روش ها را به: 1- روش های ارزیابی کلی 2- روش های ارزیابی کیفی 3- روش های ارزیابی کمی تقسیم کرد.
روش های ارزیابی کلی : این روش ها عموما با هدف تهیه اطلاعات لازم برای برنامه های مدیریت شهری و مدیریت بحران قابل استفاده اند. در این روش ها با استفاده از تجارب زلزله های گذشته یا مطالعات تحلیلی و آزمایشگاهی روابطی که بین سطح زلزله و میزان خسارت در تیپ های مختلف ساختمان ارتباط برقرار کند، استخراج می شوند، مثلا با کمک روابطی که برای ساختمان های کوتاه بتنی با شرایط طرح و ساخت ایران به دست می آید، می توان برای هر سطح از زلزله ، از درصد تخریب ساختمان های بتنی تخمینی داشت
عایق رطوبتی با قابلیت انعطاف زمینه جدیدی برای مصرف امولسیونی پلیمر پایه آب امروزه مانند قرنها پیش ساخته شده از قیر همچنان بعنوان رایج ترین روش پوشش کف مورد استفاده قرار می گیرد کاربرد قیر و یا آسفالت دشوار و مستلزم صرف وقت زیاد می باشد حتی امولسیونهای ساخته شده از قیر نیز تغییر اندکی را در دشواری این کاربرد ایجاد نموده اند. همانطور که می دانید باید قیروگونی را تا میزان 150 تا 200 درجه سانتیگراد حرارت داد ، ریختن و تسطیح ترکیبی با این درجه حرارت بسیار دشوار می باشد . بنابراین امولسیونهای ساخته شده از قیر با قابلیت کاربرد درجه حرارت نرمال مورد استفاده قرار می گیرد . اینگونه امولسیونهای نفتی در آب حدوداً دارای 50% قیر می باشد . با سفت شدن این امولسیون آب آن تبخیر و قیر بصورت بیندر باقی می ماند . ترکیبات کف سازی بام ، بر پایه امولسیون پلیمرهای جدید عملکرد کاملاً متفاوتی دارند ، شاید مهمترین ویژگی آنها ایجاد یک لایه نازک ( فیلم )با قابلیت انعطاف بعد از خشک شدن باشد.
ادامه مطلب ...نرم افزارهای رشته عمران را میتوان به دو گروه تقسیم کرد:
1) نرم افزارهای نقشه کشی و معماری که شامل AUTOCAD ,ARCHICAD میباشند.
2) نرم افزارهای محاسباتی که شامل SAP, ETABS ,SAFE میباشند.
همان طور که شما عزیزان می دانید نرم افزار AUTOCAD آنقدر کار را راحت کرده است که دیگر نیازی به میز نقشه کشی .خط کش T .گونیا.شابلون.راپید.کاغذ پوستی و کاغذ کالک نیست و با موس و کلیک راست و چپ و چند آیکون کار همه این وسایل را می توان انجام داد البته با دقت و تمیزی بیشتر.
نباید این را فراموش کرد , یک دانشجوی ترم اول عمران نیاز به همه این وسایل دارد چون اصول کار را در نقشه کشی
باید بداند و بعداً با دانستن اصول نقشه کشی می تواند به درستی از این نرم افزار استفاده کند.
البته به دلیل زیاد بودن ساخت وساز مسکونی در شهرهای کشور , و به دلیل زیاد بودن کار در دفاتر و شرکتهای مهندسی , کمتر شرکت یا دفتری به سراغ وسایل دستی میرود. به جرات می توان گفت که روزی در دفاتر مهندسی میز نقشه کشی , از اصلی ترین وسایل موجود در دفتر بوده و بدون آن مشکلاتی بوجود می آمد. ولی هم اکنون کامپیوتر از اساسی ترین وسایل موجود در دفتر مهندسی می باشد.
اساسی ترین نقش کامپیوتر در مهندسی عمران در بخش محاسبات سازه ای می باشد .با افزایش جمعیت , ارتفاع ساختمانها هم تغییر کرده وبجای اینکه ساختمانها افقی رشد کنند عمودی رشد می کنند و این سازه ها نیاز به حجم محاسباتی بسیار پیچیده و زیادی دارند که از حوصله دست خارج است و مشکلاتی را برای مهندس عمران بوجود می آورد. ولی وجود نرم افزارهای محاسباتی برای رشته عمران این مشکلات را حل کرده و می توان گفت: کامپیوتر و نرم افزار عصای دست مهندس عمران می باشد.
(این نکته را نباید فراموش کرد که فهم ودید مهندسی, مهم تر از کامپیوتر و نرم افزار برای یک مهندس می باشد.)
از مهم ترین نرم افزار برای کارهای سازه ای SAP2000 می باشد. ولی اگر بخواهیم فقط در زمینه سازه های ساختمانی کار کنیم بهترین وساده ترین نرم افزار ETABS می باشد .
این دو نرم افزار توسط, موسسه کامپیوتر ها و سازه ها (CSI) در دانشگاه برکلی کالیفرنیا ,تحت سرپرستی پرفسور ویلسون, جهت تسهیل وتسریع عملیات مدل سازی .تحلیل وطراحی به بازار عرضه شد.
از قابلیتهای نرم افزار ETABS میتوان به چند مورد زیر اشاره کرد:
1) محاسبه خودکار جرم ومرکز جرم و مرکز سختی ساختمان.
2) توزیع خودکار هر نوع بار (یکطرفه و دوطرفه ).
3) تولید و توزیع خودکار بار باد و زلزله .
4) طراحی ستونهای بتنی و فولادی با هر شکل .
5) طراحی تیرهای مرکب .
6) ارتباط دو طرفه با نرم افزار SAFE (برای طراحی پی و دال ).
امیدوارم که روزی ما هم بتوانیم در دانشگاههای خود این چنین نرم افزارها را بر اساس آئین نامه های کشور خود داشته باشیم!!!
در عملیات مرمت و مقاوم سازی ساختمانهای با مصالح بنایی، آجری و سنگی، از روشهای متعددی استفاده می شود ساختمانهای بنایی از جمله سیستمهای دیواری جمال بوده وخسارات لرزه ای یکی از طریق زیر به آنها وارد می شود :
الف ) عدم استحکام و طبیعت کافی ودیافراگم های سقف و کف
ب) عدم وجود شناژعل و کمربند ها یا نیروی کششی بتنی مسلح
ج ) عدم وجود تیرهای کشش بین دیوارهای خارجی سیستم های سقف و کف که دراین صورت دیوار تحت زاویه 90 درجه نسبت به صفحه اش فرو می ریزد همچنین عدم استحکام کافی وناپایداری دیوار، در مورد سازه های با مصالح سنگی ممکن است به خاطر عدم اتصال کافی درتقاطع دیوارها، ناپایداری به وجود آید.
اقدامات اضطراری ممکن است شامل آماده نمودن تکیه گاههای تا غرو هماریهای دیواری عرضی جهت جلوگیری از ریزش دیواری لازم باشد تکیه گاههای موقتی ممکن است برای بالکن ها یا کتیبه هایی که به دیوار آسیب دیده متصل شده باشند در محلی که دیوار ما لا بنده شده وبه عنوان موازنه عمل می کند مورد نیاز باشند. ادامه مطلب ...طبق اطلاعات ثبت شده نخستین نمونه‌ی مشاهده شده از این نوع ابرها به 381 سال قبل در منطقه‌ی chronide واقع در استان Lon-De چین باز می‌گردد: "هوا گرم و آفتابی بود ... آسمان آبی و شفاف بود ... ناگهان لکه‌های سیاه ابر که همانند مار بسیار بلند بود تمام عرض آسمان را گرفت و زلزله‌ای به بزرگی 7 ریشتر, در 25 اکتبر 1622 درمنطقه به وقوع پیوست." روش مورد بحث، چندی پیش در ژاپن و چین مورد استفاده قرار گرفت... بدین ترتیب در صبح 6 مارس1987 ، زلزله‌ای پیش بینی گردید که فردای آن روز به مورخ 7 مارس 1978 به قدرت 8.7 ریشتر به وقوع پیوست.