پایان نامه مهندسی عمران با موضوع بارگذاری ساختمان

 

فهرست مطالب

گفتار نخست… ۲

شناخت بارها و سامانه‌های انتقال بار و تعاریف… ۲

۱-۱) کلیات… ۲

۱-۲) معرفی انواع بارها ۳

۱-۳) مبانی احتمالاتی بارگذاری سازه: ۱۱

۱-۴) تعاریف سازه‌ای.. ۱۸

قاب‌ها: ۲۹

شکل‌پذیری: ۳۱

سیستم مهاربندی افقی: ۳۲

گفتار دوم. ۳۳

بارهای مرده (Dead load) 33

۲-۱) کلیات… ۳۳

۲-۲) بار مرده سقف‌ها ۳۴

۲-۳) بار تیغه‌ها و جداگرها (Partition Loading) 42

۲-۴)‌ بار مرده پله‌ها ۴۴

گفتار سوم. ۴۸

بارهای زنده (Live loads) 48

۳-۱) کلیات… ۴۸

۳-۲) بار زنده کف‌ها: ۴۹

۳-۳) اثر بدترین آرایش سربارهای زنده ۵۶

۳-۴) بارهای وارد بر دست‌اندازها، نرده‌ها، جان‌پناه بام‌‌ها و حفاظ پارکینگ‌ها. ۵۸

۳-۵) شیوه اعمال بار خودروها و وسایل نقلیه (بر اساس آیین‌نامه ۵۱۹) ۶۰

۳-۶) کاهش سربارهای زنده ۶۲

۳-۷) سربارهای ضربه‌ای.. ۶۷

۳-۸) بارهای حین اجرای ساختمان: ۷۵

۳-۹) نمونه‌ها ۷۶

۳-۱۰) تمرین‌ها ۸۸

گفتار چهارم. ۹۵

بار برف (Snow load) 95

۴-۱) کلیات… ۹۵

۴-۲) بار برف بام‌ها ۹۶

گفتار پنجم. ۱۰۵

بارگذاری باد (Wind load) 105

۵-۱) کلیات… ۱۰۵

۵-۲) بارهای ناشی از اثر باد. ۱۰۶

۵-۳) فشار و نیروی موثر باد بر ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها ۱۱۰

۵-۴) ضوابط عمومی طراحی سازه برای باد. ۱۲۰

۵-۵) نمونه‌ها ۱۲۱

۵-۶) تمرین‌ها ۱۲۷

پیوست شماره ۱: ۱۳۱

جرم مخصوص مواد و جرم واحد مصالح و اجزای ساختمان. ۱۳۱

پیوست شماره ۲٫ ۱۳۹

بار زنده کف انبارهای اجناس… ۱۳۹

پیوست شماره ۳٫ ۱۴۳

روش تحلیلی دینامیکی محاسبه بار باد در ساختمان‌های خاص…. ۱۴

 

پیشگفتار

با توجه به فقدان کتاب بارگذاری که بر اساس آیین‌نامه مقررات ملی مبحث ششم نگارش شده باشد، این کتاب به رشته تحریر درآمد. در مقررات ملی ایران، مبحث ششم، علاوه بر بارهای ثقلی، بارهای لرزه‌ای نیز ارائه شد که با توجه به گستردگی مباحث مرتبط با این نوع بارها و ارائه شدن آنها در دروس مهندسی زلزله در جلد دوم به آنها پرداخته خواهد شده است.

در کتاب حاضر که تحت عنوان بارگذاری ـ جلد اول (بارهای گرانشی و باد) می‌باشند، سعی شده است سرفصل‌ها، فرمول‌ها، مقادیر بارهای مرده، جرثقال‌ها و …. همه به طور کامل با آیین‌نامه همخوانی کامل داشته باشد.

گفتار نخست کتاب، به کلیات بارگذاری و تعاریف مرتبط با آن پرداخته که البته با توجه به گستردگی هر یک از تعاریف، فرض شده که خواننده در دروس پیش نیاز، آنها را مطالعه کرده باشد.

در گفتار دوم، بار مرده به طور کامل شرح داده شده و اجزای سازه‌ای و غیرسازه‌ای و روش‌های محاسبه بار مرده ارائه گردیده است. وزن حجمی محاسباتی مصالح و اجزاء بر اساس مقررات ملی بوده و از بندهای آیین‌نامه پیروی شده است.

در گفتار سوم، به بار زنده پرداخته شده است. اصولاً محاسبات مربوط به بار زنده بر اساس آیین‌نامه‌ها و جداول آنها و با توجه به نوع کاربری‌ انجام می‌شود. در این فرآیند، حتماً به بندهای تکمیلی آیین‌نامه توجه شود، چرا که در بسیاری از موارد، تبصره‌ها و موارد ویژه بارهای زنده بیشتری را پیشنهاد کرده و در صورت اشتباه در شناخت مطالب و یا نوع جدول، مطمئناً بارگذاری زنده سازه نیز نادرست خواهد بود. بارهای جرثقال، آسانسور و پارک ماشین نیز جزء این دسته بارها هستند.

گفتارهای چهارم و پنجم، به بارهای برف و باد پرداخته است. دلیل بررسی جداگانه این بارها، شرایط ویژه تعیین و محاسبه این بارهاست. بار باد و برف با توجه به ناحیه و شهری که سازه ساخته می‌شود، تعیین و به همین دلیل در این خصوص جداول و نقشه‌هایی ارائه شده است.

پیوست‌های کتاب نیز دربرگیرنده وزن حجمی مصالح و مواردی می‌باشد که در گفتارها قابل گنجاندن نبود.

هدف اولیه از نوشتن کتاب، در دسترس قرار دادن یک کتاب بارگذاری با محتوای کاربردی ـ آیین‌نامه‌ای بود که هم خواسته دانشجویان را برآورده سازد و هم بتواند مورد استفاده مهندسین باشد.

……………………………

۱-۱) کلیات

سازه‌های عمرانی به عنوان یک فرآورده تولیدی و صنعتی با کاربرد مشخص بوده که با توجه به نوع کاربری و استفاده موردنظر، بارهای مشخصی به آن وارد می‌شود. این سازه عمرانی اگر پل باشد، مطمئناً بارهای وارده بر آن با یک سد یا ساختمان مسکونی متفاوت خواهد بود. در پل بار اصلی وارده بر سازه آن، علاوه بر وزن پل، وزن خودروهای عبوری و همچنین بار فشار سیلاب‌ها می‌باشد، در حالی که در سدها بار اصلی، فشار آب پشت سد و خطرات ناشی از لرزش‌های زمین لرزه می‌باشند. در یک ساختمان که کاربری مسکونی دارد، نیز مقادیر بارهای اصلی با ساختمانی که کاربری درمانی یا تجاری دارد، متفاوت خواهد بود.

به عنوان یک تعریف کلی، بارگذاری تعیین حداکثر بار وارد بر یک سازه در مدت سن سودمندش با ریسک و خطر قابل پذیرش می‌باشد. بطور کلی سازه‌های موجود را به سه دسته می‌توان بخش کرد که عبارتند از:

  1. سازه‌های عادی و رایج، ساختمان‌های مسکونی، بیمارستان‌ها، مدارس و … بوده و دارای حداقل سن ۵۰ سال می‌باشد. در این نوع سازه‌ها، ریسک و خطر قابل قبول بین ۱۰-۵% است، احتمال خطا و اشتباه در بارگذاری و تعیین بار این نوع سازه‌ها تقریباً نزدیک به صفر می‌باشد، چرا که به وفور ساخته شده و بارها تا اندازه‌ زیادی شناخته می‌شوند.
  2. سازه‌های صنعتی نظیر ساختمان‌های کارخانه‌ها، سوله، دکل‌های انتقال برق و … بوده و دارای حداقل ۲۵ سال سن می‌باشند. در این دسته از سازه‌ها ریسک و خطر قابل قبول بین ۱-۵/۰% است و احتمال خطا در بارگذاری و تعیین بار این نوع سازه‌ها تا اندازه‌ای وجود دارد.
  3. سازه‌های عمرانی نظیر سدها، پل‌ها، اسکله‌ها و .. بوده و دارای حداقل سن ۲۰۰-۵۰ سال می‌باشند. در این دسته‌ از سازه‌ها ریسک قابل قبول بین ۱-۵/۰% است و با نظر به اینکه با توجه به شرایط ساختگاهی (به ویژه در سدها) نوع بارگذاری، طراحی و محاسبات متغیر بوده و به شدت تاثیرپذیر است، از ضرایب اطمینان بالایی در تعیین بارها استفاده می‌شود.

۱-۲) معرفی انواع بارها

بارهای وارده بر سازه با توجه به منبع و منشاء انتشار بارها و رفتارها و تغییرات آنها دسته‌بندی می‌شوند. به هرحال، با توجه به جمیع شرایط دسته‌بندی زیر را می‌توانیم برای بارها داشته باشیم:

  1. بار مرده (Dead Load):

این نوع بار به دلیل ثابت بودن مقدار آن تا انتهای سن و عمر سازه به این نام نامیده می‌شود. وزن اجزای سازه‌ای نظیر سقف، تیر و ستون‌ها، تیغه‌بندی، کف‌سازی‌ها و … به عنوان بار مرده شناخته شده‌اند و می‌توان این اجزا را با توجه به ابعاد هندسی و وزن حجمی و جزئیات اجرایی و فنی آنها با بهره‌گیری از جداول وزن مصالح که در مبحث مقررات ملی ساختمان ارائه شده است، بدست آورد.

در تعیین این بار، بویژه در سازه‌های رایج مسکونی باید دقت زیادی داشت و دلیل آن نیز سهم زیاد این نوع بار در کل بارهای وارده بر سازه می‌باشد. شیوه و روش محاسبه این نوع بار در گفتار دوم ارائه خواهد شد.

  1. بار زنده (Live Load ):

بار زنده یا سربار در بیشتر مواقع با توجه به نوع کاربری سازه مشخص شده و به دو گونه کلی ایستا و ضربه‌ای دسته‌بندی می‌شود. برای نمونه بار زنده در ساختمان‌های مسکونی در حالت ایستا، وزن انسان‌ها و بارهای متغیر وارده بر سازه مسکونی بوده و در حالت ضربه‌ای، وزن آسانسور یا بالابر می‌باشد. مطمئناً خوانندگان درنظر خواهند داشت که بار زنده یک پل با بار زنده یک سد متفاوت است.

  1. بارهای حین ساخت (As Built Load):

بارهای حین ساخت با توجه به روش اجرا و مراحل اجرایی سازه تعیین می‌شوند. در بسیاری از مواقع در ساخت و سازها‌، بارهای حین ساخت بیش از بارهای بهره‌برداری سازه بوده و ضرورت دارد که طراحی سازه برای این حالت بار و این نوع بارگذاری بررسی شود. در اجرای پل‌ها، از جراثقال‌هایی استفاده می‌شود که وزنشان بیش از وزن و بارهای حالت بهره‌برداری می‌باشد.

……………….

تعداد صفحات

140

حجم فایل

2 مگابایت

فرمت فایل

Word قابل ویرایش(فهرست-پیشگفتار-متن کامل)