گشتاور نخست سطح که گاهی به اشتباه گشتاور نخست اینرسی نیز نامیده می‌شود، مبحثی از ریاضیات بوده و حکایت از این دارد که گشتاور هر سطحی، برابر با مجموع مساحت سطوح ضربدر فواصل از یک محور است  [(Σ(a × d]. از ممان اول سطح، برای اندازه‌گیری میزان توزیع سطح، نسبت به یک محور استفاده می‌شود.

در کارهای مهندسی، معمولاً از گشتاور اول سطح، برای تعیین مرکز جرم یا گشتاور ایستایی سطح بهره می‌برند.

سطحی به مساحت A داده شده‌است که این سطح را به n المان سطح بی‌نهایت کوچک تقسیم کرده‌ایم (dA_i). فاصله (مختصات) هر یک از این المان سطح‌ها را از محورهای مختصات x-y، برابر x_i و y_i در نظر می‌گیریم. حال، لنگر اول سطح در جهت‌های x و y، به ترتیب زیر به دست می‌آیند:

و

در سیستم واحدهای SI، گشتاور نخست سطح را با واحد متر به توان سه نشان می‌دهند (m³). در سیستم واحدهای آمریکا و سیستم گرانشی نیز پا به توان سه (ft³) و در اغلب اوقات، اینچ مکعب (inch³) را به عنوان واحد، انتخاب می‌کنند.

گشتاور استاتیک سطح، خاصیتی از یک جسم است که برای تخمین مقاومت آن جسم در برابر تنش برشی، از آن استفاده می‌شود. گشتاور استاتیک سطح را با Q نشان داده و از رابطه زیر به دست می‌آورند:

در رابطه بالا،

• Q_j,x برابر لنگر نخست سطح "j" حول تار خنثای x کل سطح (نه تار خنثای سطح "j")؛
• dA برابر المان سطح پهنه "j"؛
• y برابر فاصله عمودی المان dA از تار خنثای x

است.

اهمیت گشتاور اول سطح در مقاومت مصالح و استاتیک

مبحث گشتاور اول سطح، ممان اینرسی سطوح مرکب و محاسبه اساس مقطع یکی از مباحث پرکاربرد درس استاتیک بوده  و در درس مقاومت مصالح مخصوصاً در مبحث خمش و جریان برش کاربرد ویژه‌ای دارد . همچنین در حل مسائل بخش خمش و تحلیل تنش‌های برشی در تیرها ، تعیین گشتاور اول سطح بسیار راه گشاست.

منبع:

ویکی پدیا

می خواهم امروز درمورد علت ران نشدن ایتبس امروز با شما صحبت کنم. شاید برای شما هم اتفاق افتاده باشد پس برای من هم مهم است که این مفهوم را به درستی بررسی کنم.

آنالیز نشدن ایتبس

• 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.

• برای رفع خطای ران نشدن ایتبس، در برخی ورژن های نرم افزار باید یک یا چند بار خیالی notional را حذف کرده، آنالیز را انجام داد و سپس قفل را باز کرده و مجددا بارهای خیالی را تعریف کرده و فایل را ذخیره کرد، یا ابتدا بارهای فرضی را در بخش load cases به بار other تغییر داده و آنالیز کرد و دوباره بارهای فرضی را به پیش فرض program determined برگرداند.

 

• ممکن است به دلیل اشکالات مدلسازی که در Check Model مشاهده نشده اند آنالیز انجام نشود. برای رفع این مورد در یک فایل Save as گرفته شده، تمام مدل را انتخاب نموده و از مسیر Edit – Merge Joints تمام گره‌هایی که با فاصله مثلا کمتر از 1 سانتی متر از یکدیگر قرار دارند را به هم متصل کنید.

 

• عدم تعریف صحیح مصالح فولاد، بتن و میلگرد نیز می تواند مانع از آنالیز شود، باید در قسمت تعریف مصالح به مقدار صحیح مدول الاستیسیته (E)، چگالی و تنش تسلیم توجه نمود.
• اگر ضریب کاهش سختی برای تیرها، ستون ها و دیوار ها تعریف شده باشد ممکن است عدد ناچیزی وارد شده باشد و موجب جلوگیری از آنالیز شود.
  می توان در یک فایل ذخیره شده جداگانه سختی همه اعضا و سطح ها را از مسیرهای Assign-Frame-Property Modifiers و Assign-Shell-Stiffness Modifiers یک داد و متوجه شد خطا مربوط به سختی است یا خیر.

• مش بندی سطوح و دیوار ها می تواند گاهی عامل جلوگیری از آنالیز باشد. می توان در یک فایل ذخیره شده، دیوار ها و سطوح را حذف کرده، بدون مش بندی اضافه کرد و دید آیا بدون مش بندی آنالیز انجام می شود و یا خیر و در صورتی که مشکل از مش بندی باشد نسبت به اصلاح مش بندی و تغییر ابعاد آن اقدام نمود.

منبع:

سبزسازه

سقف تیرچه بلوک سقف‌هایی است که ترکیب تیرچه و بلوک سبک سیمانی یا بلوک سفالی است.

می‌دانیم که کلیه مصالح ساختمانی به جز فولاد تحمل نیروهای کششی را ندارد در این صورت وجود بتن یا هر عضو دیگری علاوه بر اینکه کمکی به تحمل نیروهای وارده نمی‌کند بلکه بار مرده سقف یا دال را بالا می‌برد که برای تحمل آن به‌ناچار باید از فولاد بیشتری استفاده کنیم بدین ترتیب در سقف‌های تیرچه بلوک بتن ناحیه کشش حذف شده‌است و فقط آن مقدار بتن که باید فولادهای کششی را در خود جای دهد نگهداری می‌شود (بتن پاشنه تیرچه) حذف بتن کششی در سقف‌های تیرچه بلوک که به وسیلهٔ بلوک جایگزین می‌شود باعث شده این نوع سقف‌ها از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون به صرفه باشد و روز به روز بر مصرف آن اضاف شود. خلاصه آنکه سقف تیرچه بلوک عبارتند از تعدادی تیرT شکل که کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. اجزای تشکیل دهندهٔ سقف‌های تیرچه بلوک عبارتند از تیرچه – بلوک –بتن بالا یا درجا که در بالای سقف قرار می‌گیرد و باعث اتصال تیرچه‌ها می‌شود که این امر باعث یکپارچه کار کردن اجزا می‌شود. بتن به کار رفته نیز در قسمت فشاری سقف قرار می‌گیرد.

بلوک

بلوک قطعه‌ای است سفالی یا بتنی که بین تیرچه‌ها قرار گرفته و هیچ نوع باری را تحمل نمی‌کند و فقط به منزله قالب بندی بتن بالا و همچنین قالب بندی جان تیر T شکل برای بتن در جا می‌باشد. ابعاد بلوک ۲۵×۲۰×۴۰ است و اگر بار سقف زیاد یا دهانه بزرگ باشد که مجبور باشیم از تیرچه با خرپای بلند استفاده کنیم در این صورت باید بلوک با ارتفاع ۲۵سانتی‌متر بکار برده شود. برای سقف‌هایی که به علت‌های محاسباتی مجبوریم ضخیم‌تر اجرا کنیم باید از بلوک‌های ۲تکه استفاده کنیم و ارتفاع این بلوک‌ها وقتی که روی هم قرار گیرند بر حسب محل مصرف تا ۳۵ سانتی‌متر هم می‌رسند و به دلیل این که این بلوک‌ها به صورت کام و زبانه هستند وقتی که روی هم قرار گیرند یکپارچه عمل می‌کنند. وزن بلوک سفالی در حدود۷تا ۱۰کیلوگرم و وزن بلوک بتنی در حدود۱۵تا۲۰ کیلوگرم می‌باشد در هر حال وزن بلوک باید به اندازه‌ای باشد که کارگر بتواند به راحتی آن را حمل کند، البته وزن بلوک هر قدر کمتر باشد بهتر است زیرا بار مرده سقف کمتر خواهد شد. سطح بالایی بلوک قالب بتن را تأمین می‌کند و سطح زیرین ان برای گچ و خاک و سفید کاری اتاق‌ها می‌باشد و سطح‌های اطراف قالب جان تیر T شکل بتن درجا می‌باشد و زاویهٔ آلفا سطح مقطع بیشتر جان تیر T شکل را تأمین کند. خاصیت مکندگی بلوک از ۲۰٪ بیشتر نباشد و کمتر از ۱۳٪ نیز نباید باشد زیرا در غیر این صورت کلیهٔ آب ملات را مکیده و باعث فساد آن می‌شود یا این که تمایلی به مکیدن آب ملات نداشته که در این صورت گچ و خاک به آن نمی‌چسبد و طبله می‌کند. مصالح مصرفی برای تهیه بلوک می‌تواند از یونولیت یا مقوا و غیره باشد که این‌ها در ایران رایج نیست و بیشتراز بلوک سفالی یا بتنی استفاده می‌شود. به هر حال جنس بلوک باید طوری باشد که با بتن در جا ترکیب شیمیایی نداشته باشد.

تیرچه

رایجترین نوع تیرچه در ایران که اکثر مهندسین ایرانی از آن استفاده می‌کنند تیرچه با خرپا می‌باشد که این نوع تیرچه تشکیل شده‌است از خرپا که اغلب از میلگرد ساخته می‌شود. بتن پاشنه، اگر برای ریختن بتن پاشنه از قالب سفالی استفاده شود به آن تیرچه با کفشک گفته می‌شود. تیرچه پیش فشرده نیز در بعضی از ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و به جاي ميلگرد از واير استفاده ميگردد به کار رفته و در جاهايي كه بنا بشرايط ميلگرد وجود ندارد تا حدودي و بنا بر رعايت مواردي از قبيل نزديك كردن اكس هاي تيرچه نسبت بهم استفاده ميگردد . نوع بعدي تيرچه كروميت است كه بجاي پاشنه بتن از ورق اهن به عرض سيزده سانت استفاده ميگردد .اجزای تشکیل دهنده خرپای تیرچه عبارتند از:میلگرد بالا-میلگرد مياني يا زيگزاگ یا عرضی- آهن پایین یا میلگردهای کششی. میلگردهای بالا عضو بالای خرپا بوده و قطر آن نباید از ۶ میلی‌متر کمتر از ۱۲ میلی‌متر بیشتر باشد (توصیه می‌شود از میلگرد۱۰یا۱۲ آجدار استفاده شود) ارتفاع خرپای تیرچه باید به اندازه‌ای باشد که میلگرد بالا قدری بالاتر از سطح بلوک قرار گرفته و دربتن پوشش قرار گیرد. میلگرد عرضی عضو مورب خرپا را تأمین می‌کند و نیروهای برشی سقف را تحمل می‌کند. حداقل سطح مقطع میلگردهای عرضی نباید ازbwt 0015/ کمتر باشد که در آن bwعرض جان تیرو t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی از یکدیگر است. زاویه میلگردهای عرضی با آهن پایین بین ۳۰تا ۴۵ درجه می‌باشد. قطر آهن عرضی بین ۵ تا ۱۰ میلی‌متر است و حداکثر فاصله میلگردهای عرضی از یکدیگر۲۰سانتی‌متر می‌باشد. آهن پایین یا میلگردهای کششی ممان‌های مثبت وسط دهانه را تحمل می‌کنند. حداقل میلگردهای پایین که سرتا سر طول تیرچه را طی می‌کند دو عدد می‌باشد که قطر آن از ۸میلی‌متر کمتر و ۱۶ میلی‌متر بیشتر نباید باشد. حداقل سطح مقطع میلگردهای کششی برای فولادهایی که حد جاری شدن ان پایین است۰۰۲۵/ و آن‌هایی که حد جاری شدنشان بالای ۰۰۱۵/سطح مقطع جان تیر می‌باشد و حداکثر سطح مقطع آن نباید۵/۲٪ سطح مقطع جان تیر بیشتر باشد. اگر ضخامت بتن پاشنه تیرچه ۵/۵ سانتی‌متر یا بیشتر باشد می‌توان با استفاده از فولادهای کششی به قطر۱۸تا۲۰ میلی‌متر آن را انجام دهیم. حداقل فاصله میلگردهای کششی از همدیگر باید ۵ میلی‌متر بیشتر از بزرگترین دانه بتن مصرفی باشد. برای این که چسبندگی بیشتری بین فولاد و بتن ایجاد شود بهتر است که تمام میلگردها به صورت آجدار استفاده شود.

سقف تیرچه بلوک

حداکثر فاصله ۲ تیر نباید از ۷۰ سانتی‌متر بیشتر باشد ولی اغلب مهندسین ایرانی فاصله ۲ تیرچه را ۵۰ سانتی‌متر محاسبه می‌کنند به همین دلیل تمام بلوک‌های موجود در بازار۴۰ سانتی‌متر می‌باشد. حداقل ضخامت سقف اگر تکیه‌گاه تیرچه را ساده محاسبه کنیم۱ تقسیم بر ۲۰ دهانه می‌باشد و اگر تکیه‌گاه را گیر دار یا نیمه گیر دار محاسبه کنیم می‌توانیم ضخامت سقف را تا ۱ بر ۲۶ دهانه اجرا کنیم. برای بارهای یکنواخت یا استاتیک، سقف تیرچه بلوک مناسب می‌باشد و برای بارهای دینامیک و متمرکز مانند پارکینگ و ... نباید از تیرچه بلوک استفاده شود. برای سقف‌های تیرچه بلوک حداکثر دهانه ۸ متر است ولی بهتر است از سقف‌های ۵/۶ متر بیشتر برای سقف‌های تیرچه بلوک استفاده نشود. حداکثر بار تا ۸۰۰کیلوگرم بر متر مربع را می‌توان به وسیلهٔ سقف تیرچه بلوک پوشانید و برای بارهای بیشتر بهتر است از دو تیرچه کنار هم استفاده کنیم.

کلاف‌های عرضی

در سقف‌های تیرچه بلوک اگر دهانهٔ سقفی بیش از ۳ متر باشد باید در هنگام بلوک چینی درست وسط دهانه عمود بر جهت تیرچه‌ها فاصله‌ای در حدود ۱۰ سانتی‌متر ایجاد نمود که به این کلاف عرضی گویند. در این محل باید ۲ عدد میلگرد به قطر ۱۰ میلی‌متر یکی در بالا و یکی در پایین قرار داد که میلگرد بالا به آهن بالای تیرچه و میلگرد پایین به مار تحقیقات و معیارهای فنی سازمان برنامه و بودجه این دهانه را ۲/۴ متر پیشنهاد کرده‌است. اگر دهانه‌ای از ۵/۴ متر بیشتر باشد ۲ کلاف عرضی باید گذاشته شود.

منبع:

ویکی پدیا

در واقع اساس مقطع یا مدول مقطع  که یکی از مهم ترین مباحث در آزمون محاسبات می باشد در واقع یکی از مشخصات هندسی مقطع هست که در دو حالت الاستیک و پلاستیک معرفی و محاسبه می‌شود. از این پارامتر در طراحی تیرها و تیر-ستون ها استفاده می‌شود.

وقتی یک تیر را تحت اثر خمش قرار می دهیم، تنش هایی در مقطع این تیر ایجاد می شود. در صورتی که مقدار تنش در دورترین تار فشاری یا کششی این مقطع برابر تنش تسلیم باشد، به لنگری که به این مقطع اعمال می شود، لنگر تسلیم می گوییم، که با M_y نشان داده می شود. مقدار لنگر تسلیم با استفاده از روابط مقاومت مصالح و به شرح زیر تعیین می شود:

از این رو نسبت ممان اینرسی مقطع به فاصله تار خنثی تا دورترین تار فشاری یا کششی را اساس مقطع می­ گویند.

c : فاصله دورترین تار مقطع نسبت به تار خنثی

I : ممان اینرسی مقطع

  اساس مقطع الاستیک :S

محاسبه اساس مقطع الاستیک به صورت گام به گام

گام اول: تعیین محور مبنا

برای مشخص کردن محل تار خنثی الاستیک ابتدا بایستی یک محور مبنا در نظر بگیریم. اصولا محور مبنای افقی را پایین ترین تار مقطع، و محور مبنای عمودی را نسبت به دور ترین تار افقی مقطع در نظر می گیریم. به عنوان مثال برای مقطع I-شکل مقابل محور مبنا با رنگ قرمز نشان داده شده است:

گام دوم: مشخص کردن محل تار خنثی الاستیک

محل تار خنثی الاستیک افقی یک مقطع با استفاده از رابطه

و محل تار خنثی الاستیک عمودی مقطع با استفاده از رابطه

محاسبه می شود.

Y_i فاصله مرکز سطح مقطع با مساحت A_i نسبت به محور مبنای افقی

X_i فاصله مرکز سطح مقطع با مساحت A_i نسبت به محور مبنای عمودی

همانطور که می بینید محل تار خنثی الاستیک عمودی و افقی همان محل محور تقارن مقطع می باشد.

گام سوم: تعیین مقدار ممان اینرسی مقطع

گام چهارم: تعیین مقدار C

c فاصله دور ترین تار مقطع نسبت به محور خنثی می باشد، از جایی که مقطع متقارن است، فاصله دور ترین تار فشاری و کششی مقطع نیز برابر می باشد. بنابرین:

منبع:

سبزسازه

صفحه ستون چیست؟

صفحه ستون یا کف ستون  محل اتصال ستون های اسکلت به بتن هست. بار ساختمان ها از طریق ستون به پی می رسد انتقال بار به پی توسط صفحه ستون یا بیس پلیت انجام می گیرد.

صفحه ستون اصولا دو وظیفه دارد.

وظیفه اول صفحه ستون افزایش سطح تماس ستون و پی می باشد.

وظیفه دوم صفحه ستون توزیع نیرو های ستون در حد قابل تحمل برای پی می باشد.

نصب صفحه ستون

صفحه ستون باید در مکان دقیق و معینی قرار بگیرد. برای تعیین مکان صفحه ستون باید از تراز های آکس و ریسمان کشی استفاده کنیم. پس از آکس بندی و ریسمان کشی،مکان هایی هستند که ریسمان ها با یکدیگر تقاطع دارند؛ این تقاطع ها باید نود درجه باشند و گرنه شما اشتباه آکس بندی کرده اید. مکان هایی که ریسمان ها با یکدیگر تقاطع نود درجه دارند محل انتقال وزن ساختمان به پی محسوب می شود. یعنی نقطه ی تقاطع ریسمان ها دقیقا بر روی وسط مکان نصب صفحه ستون قرار می گیرد. اگر مکان نصب بیس پلیت اشتباه مشخص شود سقف در مکان اشتباهی قرار میگیرد و انتقال وزن ساختمان به پی توازن خود را از دست می دهد.اتصال صفحه ستون با استفاده از میل مهار(bolt)صورت می گیرد.اندازه ی بولت باید از قبل محاسبه شود.حد اقل قطر بولت ها نمره بیست است و حد اقل در هر طرف صفحه ستون دو بولت قرار می گیرد.انتهای بولت ها را خم می کنند که یک حالت چنگک مانند بگیرد.پیچ های بولت بهتر از گریس کاری شوند که توسط بتن آلوده نگردند و در مرحله ی هواگیری که باید صفحه را از بتن جدا کرد به مشکل نخوریم.

گروت ریزی

صفحه ستون باید کاملا بر روی بتن قرار بگیرد. یعنی کاملا باید به بتن بچسبد تا بتواند انتقال وزن را به درستی انجام دهد. از آنجا که بتن دارای ناهمواری هایی هست از گروت برای پر کرد چاله ها و صاف کردن ناهمواری ها استفاده می کنیم.یعنی پس از قرار دادن صفحه ستون نوبت به هواگیری صفحه ستون و گروت ریزی است. گاهی برای این کار وسط بیس پلیت را سوراخ می کنیم. گروت ماده ای بسیار مقاوم است.این ماده در برابر گرما و سرما تغییر نمی کند. گروت در هنگام زلزله آسیب نمی بیند.به همین علت از این ماده در زیر صفحه ستون ها استفاده می کنیم. یعنی پس از ریختن گروت به ارتفاع حداکثر 5/2 سانتیمتر بر روی پی صاف کردن آن می توانیم صفحه ستون را روی آن قرار دهیم.

انواع گروت:

• سیمانی منبسط شونده: به صورت پودر خشک که در اثر ترکیب با آب دو مرحله انبساط ابتدایی و انبساط نهایی دارد.
• پلیمری: گروتی با دو جزءمایع و جامد که برای استفاده از آن باید این دو جزء با هم ترکیب بشوند.این گروت مقاومت کششی خمشی بالایی دارد.ودر برابر آب گروت مناسبی است.
•  اپوکسی: دارای سه جزء است که برای استفاده آن سه جزء باید با هم ترکیب شوند.این گروت سرعت سفت شدن بالایی دارد.و در برابرارتعاشات شدید مقاوم است.

هواگیری صفحه ستون بعد از بتن ریزی انجام می شود برای این کار باید مهره ها را باز کنیم،و با چکش زدن به صفحه ستون صفحه ستون از بتن جدا می شود سپس با گروت ریزی عمل هواگیری انجام می شود. سطوحی که قصد گروت ریزی در آن داریم باید بدون آلودگی گرد و خاک و روغن و… باشد.دو سه ساعت قبل از گروت ریزی محل مورد نظر را باید پر از آب کرد و در زمان گروت ریزی محل را از آب خالی کرده و سطوح را باید خشک کنیدصفحه های زیر بیس پلیت باید کاملا از گرد و خاک و… پاک باشد و روی آن ها باید سوراخ هایی برای خروج هوا باشد. گروت ریزی باید پیوسته و مداوم انجام گیرد.برای گروت ریزی حجیم بهتر است از پمپ استفاده کنید.از سمتی گروت ریزی کنید که گروت مسافت کمتری را بپیماید.پس از گروت ریزی باید با استفاده از مواد مناسب عمل آوری انجام دهیم مصالح مورد استفاده برای گروت ریزی پیش از گروت ریزی نباید در معرض خورشید باشند و باید خنک باشند.در زمان های گرم روز گروت ریزی نکنید.دمای آب مصرفی باید از 20 درجه کم تر باشد پس از این مرحله صفحه ستون را دوباره در جای خود قرار می دهیم. و آن را از هر جهت تراز و رگلاژ می کنیم.بعد از این که صفحه را رگلاژ کردیم بولت ها را قرار می دهیم بهتر است مهره را به صفحه جوش دهیم.

انواع اتصال ستون به شالوده

جزئیات اتصال ستون فلزی به شالوده بتنی به نیروی موجود در پای ستون بستگی دارد در ستون با انتهای مفصلی فقط نیروی فشاری و برشی از ستون به شالوده منتقل می شوند. اگر بخواهیم لنگر خمشی را نیز به شالوده منتقل نماییم ، در ان صورت ، نیاز به طرح اتصال مناسب برای این کار خواهیم داشت که اتصال گیردار خوانده می شود. نصب پیچ های مهاری اکنون که صفحه ستون به صورت هموار روی بتن قرار گرفت می توانیم پیچ های نواری را نصب کنیم برای این کار دو روش وجود دارد

1.نصب پیچ ها پس از بتن ریزی شالوده: در داخل بتن با استفاده از قالبی با نام جعبه فضای خالی ایجاد می کنیم و میلگردی در آن قرار می دهیم.پس از این که بتن شفت شد،پیچ های مهاری در جای خود قرار داده و تنظیم می کنیم و در اطراف آن بتن ریز دانه میریزیم.

2.نصب پیچ های مهاری در هنگام بتن ریزی شالوده پیچ ها را در محل های تعیین شده قرار می دهند و مکان آن ها را به روش دلخواه تثبیت می کنیم واطرافشان را با بتن می پوشانیم.

اتصال ستون ها با تجهیزات

حمل و نقل تیر های اسکلت توسط تریلی ها و کامیون ها انجام می پذیرد گاهی یک نبشی و یک ورق اتصال را از قبل روی صفحه ستون جوش می زنند تا پس از اتصال ستون عملیات اتصال ستون سریع تر اتفاق بیوفتد

برای اجرای ستون های اسکلت فلزی ابتدا ستون ها و پروفیل های آنهارا برش میدهند و پس از مونتاژ آنها ورق ها ی ستون ها را برش می دهند و روی ستون ها مونتاژ می کنند نمره ی تیر آهن های طبقات بالاتر از تیر آهن های طبقات پایین تر معمولا کم تر است ستون‌ها‌ به وسیله قلاب‌هایی که در سر آن وصل شده توسط جرثقیل و یا تاور بلند شده و در محل مورد نظر که قبلاً آکس در روی بیس پلیت مشخص شده قرار می‌گیرد.

برای جوش کاری از لوازم مخصوصی استفاده می شود که در قسمت مربوط به جوش کاری در این مقاله توضیح می دهیم .پس از اینکه جوشکاری‌های اولیه صورت گرفت و ستون در محل خود قرار گرفت در این مرحله باید بقیه نبشی‌ها و پلیت‌های لازم به پایه ستون و صفحه ستون جوش شود و در داخل نبشی‌ها حتماً لچکی‌هایی جوش شوند. لچکی عبارت است از تکه‌ای از پلیت به ضخامت مشخص که شکل آن تقریباً ذوزنقه‌ای شکل بریده شده و بر دل نبشی‌های متصل شده جوش می‌شود برای بالا بردن توان تیر ها آن ها را لانه زنبوری می کنند یعنی جوشکار قطعات را جدا می کند و دوباره به هم جوش میز ند بر روی ستون ها نبشی هایی برای اتصال تیر ها به آنها قرار داردگاهی برای مقاومت در برابر باد و زلزله و … باد بند نصب می کنند که شامل ناودان ها تکی یا جفت تکی یا جفت و… است.

منبع:

تبیان

مراحل اجرای سقف عرشه فولادی مرکب به شرح زیر است:

قبل از هر کاری باید به طراحی سقف عرشه فولادی بپردازیم که کار پیچیده و طولانی هست اما بعد از طراحی چه باید کرد؟

تهیه نقشه کارگاهی:

۱ – نقشه ها و جداول مربوط به سقف به همراه کلیه جزئیات شامل فلاشینگ، تسمه، گل میخ، میخ و پیچ تهیه می شود و در آن موارد آیین نامه ای نظیر جلوگیری از ایجاد دهانه های single span و محل قطع ورق فولادی کنترل می گردد.

۲ – نصب ورق ها

در این مرحله ورق هایی که به کارگاه حمل شده اند مطابق نقشه های شاپ، در محل خود قرار گرفته و محل قرار گیری ورق ها روی تیرهای اصلی و فرعی به وسیله میخ های هیلتی به تیرها متصل می شود سپس درز بین ورق ها (کام و زبانه اتصال ورق ها و همچنین قسمت ها هم پوشانی شده) توسط پیچ خودکار به یکدیگر متصل می شوند و در نهایت پیرامون سقف و بازشوها به وسیله فلاشینگ که ارتفاع آن معادل ضخامت سقف و از الزامات آئین نامه می باشد پوشیده می شود. برای محکم کردن فلاشینگ ها از تسمه و پیچ استفاده می شود. جهت برش کاری ورق فولادی نیز از دستگاه فرز، قیچی های برقی یا دستی و یا برش پلاسما استفاده می گردد.

۳ – جوشکاری گل میخ

در جوشکاری گل میخ یک قوس الکتریکی بین گل میخ و قطعه کار ایجاد می شود. هر دو بخش شروع به ذوب شدن و سپس به هم می پیوندند.

در آغاز فرایند جوشکاری گل میخ در محل خود قرار گرفته و قوس الکتریکی اولیه، سپس قوس اصلی، بین نوک گل میخ و قطعه کار ایجاد می گردد. این باعث می شود که نوک گل میخ و مواد اصلی به مرحله ذوب شدن وارد شوند. هنگامی که زمان جوش سپری می شود گل میخ با نیروی کمی به حوضچه مذاب فرو برده می شود.

یکی دیگر از مواردی است که باعث رد شدن جوش گل میخ می باشد. ضربه قوس الکتریکی متناسب با شدت جریان است و می تواند متقارن با اتصال گیرده های جمعی و تحت تاثیر قرار گیری توده ها یا (در مورد اسلحه های دستی با یک کابل جوشکاری خارجی) با چرخاندن اسلحه در اطراف محور عمودی باشد. ضربه قوس باعث تولید ذوب یک طرفه است و می تواند تعداد منافذ در مواد جوش داده شده را افزایش دهد اما با استفاده از راه حل های مختلف می تواند آن را به اندازه مناسب کاهش داد.

منبع:

مرکز آهن

ستون چیست؟

ستون عضوی از سازه است که اغلب به صورت عمودی نصب می‌شود و نیروی محوری را تحمل می‌کند. نیروهای محوری نیرویی فشاری ناشی از بار مرده و بار زنده وارده بر سطح کف طبقات هستند که بطور مستقیم و یا از طریق تیر به ستون منتقل می‌شوند.

دلیل استفاده از ستون در ساختمان‌ها

از آنجایی که ستون‌ها‌ تحت بارهای محوری قرار دارند، برای تحمل فشار طراحی می‌‌شوند. سایر بارهای ناشی از برف، باد یا سایر نیروهای افقی نیز ممکن است باعث خمش ستون‌ها ‌شوند. بنابراین ستون‌ها‌ باید طوری طراحی شوند که در برابر بار محوری و خمش مقاوم باشند.

روش‌های دسته بندی ستون‌ها

1. بر اساس شکل‌‌‌ مقطع

۲ . بر اساس نوع آرماتور

۳ . بر اساس نوع بارگذاری

۴ . بر اساس نسبت لاغری

طبقه بندی ستون‌ها‌ بر اساس شکل مقطع؛ ستون‌های مربعی یا مستطیلی

از این نوع ستون‌ها ‌در ساختمان‌های معمولی استفاده می‌شود. ستون‌های مربعی یا مستطیلی تنها‌ در صورتی که فضای مورد نظر مربعی یا مستطیلی باشد کاربرد دارند. ساخت و قالب‌گیری این نوع از ستون‌ها ‌نسبت به ستون‌های دایره‌ای بسیار آسان‌تر است. دلیل این امر اساساً سادگی کار با قالب بتن و جلوگیری از سقوط بتن هنگام بتن ریزی است. قالب گیری ستون‌های مستطیلی و مربعی بهتر انجام می‌شود و همچنین هزینه کمتری را در پی دارد. حداقل ابعاد: ۲۰*۲۰ سانتی‌متر برای ستون‌های مربعی و ۲۰*۴۰ سانتی‌متر برای ستون‌های مستطیلی.

طبقه بندی ستون‌ها‌بر اساس شکل مقطع؛ ستون‌های دایره‌ای

ستون‍های دایره‌ای ستون‌هایی هستند که به طور ویژه طراحی می‌شوند. این ستون‌ها‌معمولا در شمع کوبی و نمای ساختمان‌ها‌ کاربرد دارند. ستون‌های دایره‌ای همچنین در مکان‌هایی همچون ایوان‌ها، تراس‌ها ‌و سالن‌های کنفرانس مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. نمونه دیگر از این ستون‌ها ‌را می‌‌توان در پایه‌های پل‌ها‌ بیابید. حداقل قطر مقطع: ۲۵ سانتی‌متر.

طبقه بندی ستون‌ها ‌بر اساس شکل؛ ستون‌های مقطع چند ضلعی منظم

همانطور که از نامشان پیداست این ستون‌ها‌ به صورت چند ظلعی طراحی می‌‌شوند و زیبایی قابل قبولی برای نمای ساختمان ایجاد می‌کنند. طول حداقل ضلع: ۲۰ سانتی‌متر.

حداقل تعداد میلگرد در هر یک از مقاطع ستون‌ها‌

حداقل تعداد استفاده از میلگرد در ستون‌های مختلف بر اساس شکل مقطع به شرح زیر است:

مقطع مربع: ۴ میلگرد

مقطع مستطیل: ۶ تا ۸ میلگرد

مقطع ۶ ضلعی منظم: ۶ میلگرد ( در چند ضلعی‌های منظم حداقل تعداد میلگرد برابر تعداد اضلاع است )

مقطع دایره: حداقل ۶ میلگرد

حداقل قطر میلگرد اصلی و خاموت ستون‌ها‌ی بتنی در مقاطع مختلف

حداقل قطر میلگرد اصلی و خاموت ستون‌ها‌ی بتنی در مقاطع مختلف به شرح زیر است:

حداقل ۱۲ میلی‌متر در مقاطع دایره و چند ضلعی منظم

حداقل ۱۴ میلی‌متر در مقاطع مربع و مستطیل

حداقل ۸ میلی‌متر برای قطر خاموت

حداقل ۱۰ میلی‌متر در حالت دور پیچی دور ستون‌های دایره‌ای شکل

طراحی ستون بر اساس آیین نامه

معمولا در صنعت ساخت و ساز ایران از اسکلت بتن آرمه به صورت سیستم قاب خمشی با شکل پذیری متوسط استفاده می‌‌شود. از این رو در ادامه این مطلب به ضوابط محاسبه آرماتورهای قاب خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط پرداخته خواهد شد.

حداقل و حداکثر درصد میلگرد ستون

طبق آیین نامه مربوط به آرماتورهای طولی ستون، حداقل درصد میلگرد ستون در شرایط شکل پذیری متوسط را یک درصد اعلام کرده است. این درحالی است که  در ستون‌های قاب خمشی با شکل پذیری متوسط، حداکثر درصد میلگرد ستون بتنی هشت درصد بیان شده است. لازم به ذکر است که این محدودیت درمورد محل وصله‌ها ‌نیز صدق می‌‌کند.

از آنجایی که  در اغلب موارد اجرایی همه‌ی میلگرد‌های طولی ستون در یک محل وصله می‌‌شوند، توصیه می‌‌شود نسبت آرماتور طولی در محل خارج از وصله نصف حالت مجاز آیین نامه‌ای یعنی ۴ درصد تعریف شود. همچنین با توجه به موارد اجرایی و جلوگیری از رخ دادن مشکلات اجرایی از قبیل سختی جایگذاری میلگرد طولی، خاموت بندی و وصله کردن میلگردها، بتن ریزی و تراکم آن و … توصیه می‌‌شود درصد آرماتور طولی ستون در محل خارج از وصله به ۳ درصد نیز محدود شود.

دلیل تعیین حداقل میزان میلگرد در ستون از جانب آیین نامه چیست؟

این حداقل مقدار یک درصدی، به این دلیل در آیین نامه ذکر شده است تا از ترد شکنی ستون، کاهش خزش و انقباض بتن و … پیشگیری شود.

حداقل فاصله بین میلگردهای طولی ستون

به منظور توزیع یکنواخت‌تر تنش‌های فشاری در بین میلگرد‌‌ها‌ حداقل فاصله بین میلگردهای طولی ستون نباید بیشتر از ۲۰ سانتی‌متر باشد.

منبع:

سامانه هوشمند جستجو ملک 

ستون چیست؟

ستون عضوی از سازه است که اغلب به صورت عمودی نصب می‌شود و نیروی محوری را تحمل می‌کند. نیروهای محوری نیرویی فشاری ناشی از بار مرده و بار زنده وارده بر سطح کف طبقات هستند که بطور مستقیم و یا از طریق تیر به ستون منتقل می‌شوند.

دلیل استفاده از ستون در ساختمان‌ها

از آنجایی که ستون‌ها‌ تحت بارهای محوری قرار دارند، برای تحمل فشار طراحی می‌‌شوند. سایر بارهای ناشی از برف، باد یا سایر نیروهای افقی نیز ممکن است باعث خمش ستون‌ها ‌شوند. بنابراین ستون‌ها‌ باید طوری طراحی شوند که در برابر بار محوری و خمش مقاوم باشند.

روش‌های دسته بندی ستون‌ها

1. بر اساس شکل‌‌‌ مقطع

۲ . بر اساس نوع آرماتور

۳ . بر اساس نوع بارگذاری

۴ . بر اساس نسبت لاغری

طبقه بندی ستون‌ها‌ بر اساس شکل مقطع؛ ستون‌های مربعی یا مستطیلی

از این نوع ستون‌ها ‌در ساختمان‌های معمولی استفاده می‌شود. ستون‌های مربعی یا مستطیلی تنها‌ در صورتی که فضای مورد نظر مربعی یا مستطیلی باشد کاربرد دارند. ساخت و قالب‌گیری این نوع از ستون‌ها ‌نسبت به ستون‌های دایره‌ای بسیار آسان‌تر است. دلیل این امر اساساً سادگی کار با قالب بتن و جلوگیری از سقوط بتن هنگام بتن ریزی است. قالب گیری ستون‌های مستطیلی و مربعی بهتر انجام می‌شود و همچنین هزینه کمتری را در پی دارد. حداقل ابعاد: ۲۰*۲۰ سانتی‌متر برای ستون‌های مربعی و ۲۰*۴۰ سانتی‌متر برای ستون‌های مستطیلی.

طبقه بندی ستون‌ها‌بر اساس شکل مقطع؛ ستون‌های دایره‌ای

ستون‍های دایره‌ای ستون‌هایی هستند که به طور ویژه طراحی می‌شوند. این ستون‌ها‌معمولا در شمع کوبی و نمای ساختمان‌ها‌ کاربرد دارند. ستون‌های دایره‌ای همچنین در مکان‌هایی همچون ایوان‌ها، تراس‌ها ‌و سالن‌های کنفرانس مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. نمونه دیگر از این ستون‌ها ‌را می‌‌توان در پایه‌های پل‌ها‌ بیابید. حداقل قطر مقطع: ۲۵ سانتی‌متر.

طبقه بندی ستون‌ها ‌بر اساس شکل؛ ستون‌های مقطع چند ضلعی منظم

همانطور که از نامشان پیداست این ستون‌ها‌ به صورت چند ظلعی طراحی می‌‌شوند و زیبایی قابل قبولی برای نمای ساختمان ایجاد می‌کنند. طول حداقل ضلع: ۲۰ سانتی‌متر.

حداقل تعداد میلگرد در هر یک از مقاطع ستون‌ها‌

حداقل تعداد استفاده از میلگرد در ستون‌های مختلف بر اساس شکل مقطع به شرح زیر است:

مقطع مربع: ۴ میلگرد

مقطع مستطیل: ۶ تا ۸ میلگرد

مقطع ۶ ضلعی منظم: ۶ میلگرد ( در چند ضلعی‌های منظم حداقل تعداد میلگرد برابر تعداد اضلاع است )

مقطع دایره: حداقل ۶ میلگرد

حداقل قطر میلگرد اصلی و خاموت ستون‌ها‌ی بتنی در مقاطع مختلف

حداقل قطر میلگرد اصلی و خاموت ستون‌ها‌ی بتنی در مقاطع مختلف به شرح زیر است:

حداقل ۱۲ میلی‌متر در مقاطع دایره و چند ضلعی منظم

حداقل ۱۴ میلی‌متر در مقاطع مربع و مستطیل

حداقل ۸ میلی‌متر برای قطر خاموت

حداقل ۱۰ میلی‌متر در حالت دور پیچی دور ستون‌های دایره‌ای شکل

طراحی ستون بر اساس آیین نامه

معمولا در صنعت ساخت و ساز ایران از اسکلت بتن آرمه به صورت سیستم قاب خمشی با شکل پذیری متوسط استفاده می‌‌شود. از این رو در ادامه این مطلب به ضوابط محاسبه آرماتورهای قاب خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط پرداخته خواهد شد.

حداقل و حداکثر درصد میلگرد ستون

طبق آیین نامه مربوط به آرماتورهای طولی ستون، حداقل درصد میلگرد ستون در شرایط شکل پذیری متوسط را یک درصد اعلام کرده است. این درحالی است که  در ستون‌های قاب خمشی با شکل پذیری متوسط، حداکثر درصد میلگرد ستون بتنی هشت درصد بیان شده است. لازم به ذکر است که این محدودیت درمورد محل وصله‌ها ‌نیز صدق می‌‌کند.

از آنجایی که  در اغلب موارد اجرایی همه‌ی میلگرد‌های طولی ستون در یک محل وصله می‌‌شوند، توصیه می‌‌شود نسبت آرماتور طولی در محل خارج از وصله نصف حالت مجاز آیین نامه‌ای یعنی ۴ درصد تعریف شود. همچنین با توجه به موارد اجرایی و جلوگیری از رخ دادن مشکلات اجرایی از قبیل سختی جایگذاری میلگرد طولی، خاموت بندی و وصله کردن میلگردها، بتن ریزی و تراکم آن و … توصیه می‌‌شود درصد آرماتور طولی ستون در محل خارج از وصله به ۳ درصد نیز محدود شود.

دلیل تعیین حداقل میزان میلگرد در ستون از جانب آیین نامه چیست؟

این حداقل مقدار یک درصدی، به این دلیل در آیین نامه ذکر شده است تا از ترد شکنی ستون، کاهش خزش و انقباض بتن و … پیشگیری شود.

حداقل فاصله بین میلگردهای طولی ستون

به منظور توزیع یکنواخت‌تر تنش‌های فشاری در بین میلگرد‌‌ها‌ حداقل فاصله بین میلگردهای طولی ستون نباید بیشتر از ۲۰ سانتی‌متر باشد.

منبع:

سامانه هوشمند جستجو ملک 

در صورت لحاظ کردن قوانین و آیین نامه های مناسب ساختمانی و همچنین طرح و اجرای درست می توان از مصالح بنایی مسلح برای اجرای دیوارهای حائل در مقابل فشار جانبی خاک بهره برد. در صورت طرح و اجرای درست این دیوارها می توان از آنها به دلیل تنوع در شکل ابعاد و رنگ علاوه بر اجرای سازه کارآمد به عنوان یک عنصر معماری نیز استفاده نمود.

انواع دیوارهای حایل از لحاظ عملکرد سازه ای:

دیوار حائل از نظر عملکردی به دو دسته متفاوت تقسم می شوند

1. دیوارهای حایل صلب
2. دیوارهای انعطاف پذیر

دیوارهای حایل صلب:

دیوارهایی که خود را با نشست های محیط میزبان هماهنگ نمی نمایند. 

1. دیوارهای حایل وزنی (بنایی و بتنی)
2. دیوارهای حایل غیر وزنی (طره ای و پشت بند دار و ….)
3. دیوار حایل عمیق (سپرهای بتنی)

انواع دیوارهای حایل صلب از لحاظ نوع مصالح و المان های مقاوم:

1. دیوارهای حایل وزنی (ثقلی)
   جنس: مصالح سنگی  آجری یا بتن غیر مسلح
   کاربرد:فقط نیروی ناشی از وزن دیوار عامل مقاوم در مقابل واژگونی و لغزش می باشد.
   مشخصات: ارتفاع دیوار ۱۰الی ۱۲ متر
   معایب: الف)غیر اقتصادی ب)فضای زیاد اشغال می کند ج)سرعت کم اجرا
2. دیوار حایل بتن مسلح (کانتیلور)
   کاربرد: ارتفاع زیاد و کاهش حجم مصالح/سرعت اجرا/فضای اشغال کم
3. دیوار حایل غیر وزنی بتن مسلح پشت بند دار
   کاربرد: ارتفاع زیاد وپاسخگو نبودن دیوار حایل بتن مسلح

   

دیوارهای حایل انعطاف پذیر:

دیوارهایی که خود را با نشست های محیط میزبان هماهنگ می نمایند. 

1. دیوارهای خاک مسلح با تسمه های فولادی
2. دیوارهای خاک مسلح با شبکه های پلیمری
3. دیوار حایل توری سنگی
4. دیوارهای قفسه ای 
5. سپرهای فولادی

منبع

همیار ناظر

در صورت لحاظ کردن قوانین و آیین نامه های مناسب ساختمانی و همچنین طرح و اجرای درست می توان از مصالح بنایی مسلح برای اجرای دیوارهای حائل در مقابل فشار جانبی خاک بهره برد. در صورت طرح و اجرای درست این دیوارها می توان از آنها به دلیل تنوع در شکل ابعاد و رنگ علاوه بر اجرای سازه کارآمد به عنوان یک عنصر معماری نیز استفاده نمود.

انواع دیوارهای حایل از لحاظ عملکرد سازه ای:

دیوار حائل از نظر عملکردی به دو دسته متفاوت تقسم می شوند

1. دیوارهای حایل صلب
2. دیوارهای انعطاف پذیر

دیوارهای حایل صلب:

دیوارهایی که خود را با نشست های محیط میزبان هماهنگ نمی نمایند. 

1. دیوارهای حایل وزنی (بنایی و بتنی)
2. دیوارهای حایل غیر وزنی (طره ای و پشت بند دار و ….)
3. دیوار حایل عمیق (سپرهای بتنی)

انواع دیوارهای حایل صلب از لحاظ نوع مصالح و المان های مقاوم:

1. دیوارهای حایل وزنی (ثقلی)
   جنس: مصالح سنگی  آجری یا بتن غیر مسلح
   کاربرد:فقط نیروی ناشی از وزن دیوار عامل مقاوم در مقابل واژگونی و لغزش می باشد.
   مشخصات: ارتفاع دیوار ۱۰الی ۱۲ متر
   معایب: الف)غیر اقتصادی ب)فضای زیاد اشغال می کند ج)سرعت کم اجرا
2. دیوار حایل بتن مسلح (کانتیلور)
   کاربرد: ارتفاع زیاد و کاهش حجم مصالح/سرعت اجرا/فضای اشغال کم
3. دیوار حایل غیر وزنی بتن مسلح پشت بند دار
   کاربرد: ارتفاع زیاد وپاسخگو نبودن دیوار حایل بتن مسلح

   

دیوارهای حایل انعطاف پذیر:

دیوارهایی که خود را با نشست های محیط میزبان هماهنگ می نمایند. 

1. دیوارهای خاک مسلح با تسمه های فولادی
2. دیوارهای خاک مسلح با شبکه های پلیمری
3. دیوار حایل توری سنگی
4. دیوارهای قفسه ای 
5. سپرهای فولادی

منبع

همیار ناظر