فلسفه طراحي فضاي بيروني سالن ايران

پیشینه معماري ايراني به حدود هزاره هفتم قبل از ميلاد میرسد . از آن زمان تا كنون اين هنر پيوسته در ارتباط با مسائل گوناگون بويژه علل مذهبي توسعه و تكامل يافته است. ويژگيهاي معماري ايراني در ميان ديگر انواع جهاني منحصر به فرد است . از جمله آن طراحي مناسب با اقليم محاسبات دقيق ، فرم درست پوشش، ايوانهاي رفيع ،ستونهاي بلند و بالاخره تزئينات شكوهمند.

اصول ايجابي اين هنر درون گرايي ، نيارش (فن اجراي ساختمان) ، خود بسندگي (استفاده از مصالح بومي) ، مردم واري (تبعيت از نيازهاي انساني) ، پيمون (مدول) و پرهيز از بيهودگي است.

در اين ميان در معماري اواخر قرن 19 بسياري با تاثير گرفتن از فرهنگ غيربومي استفاده از عناصر كاذب و تزئينات غير لازم ، فرمهاي غيربومي و غيركاركردي عوامل نامانوسي را وارد فرهنگ معماري ايران كردند و بجاي بومي كردن تكنيك ها و فنون مدرن با توجه به شرايط اقليمي و فرهنگ معماري ايران و تجزيه و تحليل اين داده هاي مدرن و يافتن پاسخي درخور فرهنگ معماري ايران به گرته برداري از آن فرهنگ و پياده سازي آن در بافت شهري ايران كرده اند و با اين رويكرد، سليقه زيبايي شناختي ايرانيان را تحت تاثير فراوان قرارداده اند . در اين مجال اما بر آن شديم نمايي آشنا از دوران اعتلاي هنر و معماري ايران را مستمسك قرار دهيم تا دوباره نگاهي به معماري اصيل ايراني بيندازيم و پاسخ سوالات بسيار ما در زيبايي شهري را در آن جستجو كنيم و طرح امروز را در قالب كهن بازسازي كنيم.

باور ما بر اين است شهر بهتر شهريست سرشار از جذابيت هاي پايدار بصري و بناهايي كه نه فقط يك كالبد سنگي كه يك فضاي زنده و داراي تعامل با محيط را داراست ؛ تمام اين معاني به شهري بازميگردد كه عاري از فاصله هاي سربي و سيماني است ؛ شهري كه گياه معني انسان است و آب روند بالندگي شهر و انسان عنصر سيال ميان خاك و آب ...

توضيح طراحي

طرح پاويون ايران براساس يك سوال ابتدايي شروع ميشود . چه چيزهايي يك شهرخوب را مي سازد؟ اين سوال موجب پرسش و پاسخ و داده هاي آماري بسياري ميشود. امروزه همه اين احساس عمومي را دارند كه اغلب مناطق شهري نا مطلوب و نا مناسبند . يعني محل هايي هستند ناراحت ، زشت ، گيج كننده و بي هويت تنها بخش هايي از جهان از اين قائده كلي مستثني است نظير يك حومه شهر مدني يك پارك زيبا يك شهر تاريخي مركز حياتي شهرهاي بزرگ و مناطق كشاورزي قديمي در اين بخش ها ارزش هاي مشخصي است كه مورد توافق همگان است ، هركسي ميداند كه يك شهرخوب چيست تنها سوال اين است كه چگونه ميتوان آنرا ايجاد كرد . آيا بايد سوالات مربوط به ارزش ها را همچنان به فراموشي سپرد ؟

كره زمين يك فستيوال است يك نمايش است و يك يادبود مردم خود را به محيط عرضه ميكنند در جستجوي بازخورد اين عرضه هستند. در اين ميان مكانهايي هستندكه بشر تجربه تاريخي خود را بيشتر به آنها عرضه كرده و از آنها مدلي براي هميشه ساخته ، با تصور هايدگري از زمان استمرار در درك از محيط پيرامون است و به ميزان اين درك مفهوم زمان اطلاق ميشود .در بازه هايي از موقعيت هاي مكاني زمان يا به عبارتي در ك زمان كند و دربازه هايي تند مي شود. اين بازه هاي كند نقاط مطلوب زندگي اند.

هرگاه به موضوع شهرخوب برميخوريم يك نكته مهم در آيد بي تفاوتي تفكرات كلاسيك آرماني شهري ، نسبت به كيفيت هاي مكان در سطح واقعيت نيز تكرار شده است.

يك زماني كه به زندگي بهتر فكر ميكنيم تصاوير خانه هاي تابستاني ، اردوگاه حيات وحش ، فضاي نوستالوژيك كود ، حريم مقدس، شهرتاريخي ، ساحل دريا ، مرغزار، ميدان ميوه و ... در ذهن نقش ميبندد. هرچند اين تصاوير شباهتي با مناطق شهري معاصر ندارد. ولي اين سكونت گاههاي عظيم را نميتوان به سادگي پاك كرد. چاره اي نيست جز آنكه با آنها بسازيم. بازسازي كلي نيز غيرممكن است چه از نظر سياسي چه اقتصادي چه روانشناسي به علاوه همه فرآيندها و شرايط جاري نيز نامطلوب نيست .

باري بازسازي محيط يك انديشه اجتناب ناپذيراست درست به اين دليل كه بسياري از مسائل را دربر ميگيرد. مانند احساس هاي دروني و شكل بيروني تلفيق علم، هنر و اخلاق ، رابطه بين فرد و مجتمع زيستي محلي ، و در عين حال با وحدت نوع بشر ، ارتباط متقابل و رشد حيات انسان و غير انسان به اين اساس پل خواجوي اصفهان به عنوان نماد گفتگو در شهر و نماد ارتباط هر دوسوي در شهري كه محل اجتماع سه دين بزرگ جهان اسلام، يهودو مسيحي است. تنها پل قابل بهره برداري توسط هر سه قوم پل خواجوست . خواجو نماد صلح ، آرامش ، وقار ، پايداري ، حركت ، ارتباط، گفتگو و در يك كلام زندگي بهتر است.

در نماي بيروني پاويون پل خواجو سالن ايران را در . خواجو داراي تقارن مركزي است ولي در اين طرح تقارن مركزي به هم ريخته شده و شاه نشين به ورودي غرفه تبديل شده ؛ شاه نشين خواجو عمارتي هشت ضلعي است و در معماري ايراني هشتي ها فضاي ورودي خانه ها را تشكيل ميدهند. به همين علت هشتي شاه نشين به عنوان هشتي وروودي غرفه در نظر گرفته شده با توجه با تابش نور خورشيد طاقي هاي مثلثي در بالاي عمارت تعبيه شده تا در روز حجره هاي نور در داخل راهروها خودنمايي كنند. و درخواجوي اصفهان ناظر از طاقي هاي بالايي عبور ميكند و در زير آب جريان دارد و در پاويون ايران در طاقي هاي بالايي نور جريان و داشته و در زير انسان حركت ميكند.

www.todaydisign.ir

:: مطالب مرتبط

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  مصالح تشکیل دهنده پل

+  اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

+  بررسی عوامل مؤثر بر ایمنی در کارگاههاي ساختمانی ایران

+  محاسبه و بررسي ضريب رفتار سازه هاي فضاكار گنبدي تك لايه

+  ارائه راهكارهايي براي كاهش هزينه در پروژه هاي عمراني از ديدگاه مديريت ساخت

+  میدانهای شهری

+  رفتار وصله در ستونهای بتنی تحت بارگذاری رفت و برگشتی

+  نگاهی به دستاورد های مقاوم سازی در کشور و چالش هاي پيش رو

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند 2

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  مصالح تشکیل دهنده پل

 

نقش معماران در طراحي و ساخت بناهاي مقاوم در برابر زلزله

چكيده:

در اين مقاله نقش معماران در ساخت و ساز مقاوم در برابر زلزله بررسي گرديده است. در ابتداي امر نقصانها و مشكلات در امر ساخت و ساز با تمركزبر مشكلات مرتبط با معماران مربوط بيان شده است. سپس تلاش گرديده كه نقش معماران در فرآيند  ساخت و ساز مقاوم در برابر زلزله معين گشته و راه‌حلهايي براي تحكيم نقش معماران در فرآيند مذكور ارائه گردد.در نهايت نقش سازمانها و مؤسسات آموزشي، اجرايي مورد نقد و بررسي قرارگرفته است.

مقدمه:

از آنجا كه ايران يكي از مناطق زلزله‌خيز در جهان مي‌باشد ودراين رابطه نيز تجربه‌هاي بسيار دردناكي را تجربه كرده است، توجه به زلزله مي‌بايست يكي از اهداف اصلي متخصصين در امر ساخت و ساز باشد. در كشور ايران در نتيجة همگامي علومي مانند زلزله‌شناسي، مهندسي سازه، مهندسي ژئوتكنيك با هدف بهبود عملكرد سازه‌ها در برابر زلزله و در نتيجه افزايش دوام و ايمني آنها، در آيين نامه طراحي ساختمانها در برابر زلزله ( استاندارد 2800 )، صورت پذيرفته است. همچنين مراكز تحقيقاتي كشور، با چند دهه‌ سابقة پژوهشي و اطلاعات جديد مهندسي در زمينه‌هاي مختلف، مهندسي سازه وزلزله، زلزله‌شناسي و در اختيار داشتن شبكة شتابنگاري ، لرزه‌نگاري و آزمايشگاههاي مجهز سازه، مصالح ساختماني، بتن و ژئوتكنيك، تا كنون توانسته است داده‌هاي لازم را براي طراحي ساختمانها در برابر زلزله و مقاوم سازي آنها ايجاد كرده و در اختيار جامعة مهندسي قرار دهد . با تدوين ضوابط و مقررات مهمي چون « آيين نامة طراحي ساختمانها در برابر زلزله » و « آيين نامة حداقل بار وارده بر ساختمانها و ابنية فني » گامهاي با ارزشي در كشور براي بهبود وضعيت ساخت و ساز تا به امروز برداشته شده است، ليكن كافي به نظر نمي‌رسد.

چنانچه علوم مذكور، حلقه‌هاي مرتبط يك زنجيره براي ساخت ساز مقاوم در برابر زلزله در كشورباشند، مي‌توان اظهار داشت كه يكي از دلايل عدم كارآيي و موفقيت در اين زمينة و تكرار فجايع يكسان در دوره‌هاي مختلف، مربوط به گسستگي اين زنجيره مي‌باشد. از آنجا كه جاي خالي معماران در اين زنجيره احساس مي‌گردد، شايد با تعيين نقش مهندسان معمار در اين فرآيند بتوان گامي در جهت تحقق يك زنجيرة پيوسته برداشت. عدم تقسيم كار و ارتباط صحيح ميان مهندسان معمار، مهندسان سازه، كارفرمايان، سازندگان و ديگر متخصصان در امر ساخت و ساز نيز يكي ديگر از معضلات مي‌باشد. به نظر مي رسد عدم هماهنگي و تبادل اطلاعات و آموزش صحيح و درست متخصصان در دانشگاهها و ارگانهاي آموزشي ـ پژوهشي و اجرايي نيز از مهمترين علل ناكار آمدي در تمامي امور بالاخص امور تخصصي در كشور ‌باشد. و عدم صلاحيت متخصصان،  در زمينة مباني نظري و  در زمينة‌ اجرا نيز از ديگر دست‌آوردهاي آن مي‌باشد. با آنكه دانشگاهها در امر تربيت و تعليم و ارتقاء‌ دانش، نقشي بسيار كليدي دارند نمي‌توان نقش آزمون و تعيين صلاحيت مهندسان را در ارتقاء كيفي صنعت ساختمان و فضاهاي تخصصي مرتبط ناديده گرفت.

از سياست‌هاي نادرست در عرصة مسائل مربوط به زلزله، مي‌توان به عدم توجه به پيشگيري از وقوع خسارت به جاي درمان و جبران خسارت بعد از وقوع بلايا و حوادث غيرمترقبه مي‌باشد. سياستگزاران به كمك رسانه‌هاي گروهي بطور دايم به هشدار خطرات وارده در اثر زلزله مي‌پردازند، غافل از آنكه تنها هشدار كافي نيست بلكه انديشيدن به راه‌حلهاي مبارزه با اين خطرات و مهمتر از آن مهيا نمودن ضمانت‌هاي اجرايي براي تحقق اين راه‌حلها مي‌بايست در رأس اين سياست‌ها قرار گيرد. از طرف ديگر، مطالعه و گردآوري گزارش راجع به زلزله‌هاي رخ داده كافي نبوده، بلكه تجزيه و تحليل گزارشات و استفاده از مطالعات براي جلوگيري از بروز مشكلات مشابه، مهم وضروري مي‌باشد.        

بررسي مناطق زلزله زده دستاوردهاي بسياري براي متخصصان در بر خواهند داشت. متخصصان امر ساخت و ساز مي‌بايد از اين مناطق بازديد نموده و برداشتها و گزارشات خود را سريعاً آماده سازند.  بعد از وقوع زلزله تيمهاي امداد، كمك رساني و متخصصان ( عمدتاً مهندسين زلزله و سازه، نه معماري ) به منطقه اعزام مي‌گردند و سپس گزارشاتي تهيه و ارائه مي‌گردد. سالهاست كه گزارشات در قالب مجلدات بسيارتهيه گرديده، اما استفادة مفيدي از آن جهت ارتقاء سطح دانش مهندسان نشده و راه‌حلهاي عملي براي جلوگيري از خطر زلزله از آن استنتاج نشده است. عدم حضور معماران در اين فعاليتها و بازديدها، زنجيرة مذكور را همچنان گسسته باقي نگه داشته است. چنانچه بازديدها و گزارشات و در انتها تحقيقاتي از سوي مهندسين معمار نير در زمينة زلزله صورت پذيرد، كاملاً جدا از ديگر متخصصين  همچون مهندسان سازه بوده و  نشستها و تبادل اطلاعات ميان اين گروه‌ها صورت نمي‌پذيرد. بدين ترتيب اقدامات صورت گرفته به ارائة راه‌حلهاي كلي و جامع و در نتيجه كامل كردن زنجيره ناگسسته ساخت و ساز مقاوم دربرابر زلزله نمي‌انجامد. اين مقاله به بحث دربارة يكي از اين حلقه‌هاي ناپيدا يعني نقش معماران در ساخت و طراحي مقاوم بناها در برابر زلزله مي‌پردازد. در ادامه سعي مي‌گردد راه‌ كارهايي براي ارتقاء نقش معماران ارائه گردد.

بحث :

از آنجا كه ايالت كاليفرنيا يكي از بزرگترين مناطق زلزله‌خيز دنيا بوده و مهمتر از آن كانون توجهات و مطالعاتي است كه در زمينة زلزله در ايالات متحده آمريكا صورت پذيرفته است، با اشاره به نقش معماران در طراحي و ساخت بناي مقاوم در برابر زلزله در كاليفرنيا و الگوهاي مطرح شده در آن ايالت شايد بتوان گامي در جهت رفع نقصانهاي موجود در ايران برداشت.

در ايالت كاليفرنيا كميته‌اي تشكيل يافته كه به نقش معماران در تعديل خطرات زلزله مي‌پردازد. اين كميته مسائل تخصصي‌اي را در دستور كار خويش قرار داده كه عبارتند از:

:: مطالب مرتبط

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  مصالح تشکیل دهنده پل

+  اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

+  بررسی عوامل مؤثر بر ایمنی در کارگاههاي ساختمانی ایران

+  محاسبه و بررسي ضريب رفتار سازه هاي فضاكار گنبدي تك لايه

+  ارائه راهكارهايي براي كاهش هزينه در پروژه هاي عمراني از ديدگاه مديريت ساخت

+  میدانهای شهری

+  رفتار وصله در ستونهای بتنی تحت بارگذاری رفت و برگشتی

+  نگاهی به دستاورد های مقاوم سازی در کشور و چالش هاي پيش رو

 

ادامه مطلب

نگاهی به دستاورد های مقاوم سازی در کشور و چالش هاي پيش رو

1- چكيده

كشور ما در منطقه‌اي زلزله خيز واقع شده است. وقوع هر چهار روز يك زلزله با شدت حدود 4 ريشتر نشان دهنده وجود يك خطر دائمي است. هر از چند گاه نيز زلزله‌اي مخرب با تلفات انساني و مالي وسيع به وقوع پيوسته و پس از چندي دوباره كار ها به همان روال چرخيده است. زلزله بم از نظر توجه به مسائل پايه‌اي و ريشه‌اي در مديريت بحران و به تبع آن افزايش پايداري بناها و تاسيسات در برابر خطر زلزله يك نقطه عطف محسوب مي‌گردد. توجه به امر مقاوم‌سازي ساختمان‌ها، تأسيسات مهم و شريانهاي حياتي محصول اين رويكرد است كه براي اولين بار و به صورت سازمان يافته و به عنوان يك طرح ملي تعريف شده است. اجراي اين طرح فارغ از نتايج كمي آن كه مقاوم شدن تعدادي پروژه است نتايج بسيار مهم‌تري را در بر دارد كه اتكا به آن مي‌تواند برنامه‌ريزي و اجراي طرح‌هاي نظير در بخش دولتي و عمومي و مردمي را در مقياس وسيع ميسر سازد. موارد با اهميت آن عبارت است از :

•  شناسايي انواع دستورالعمل‌هاي فني و مديريتي مورد نياز

•  سنجش توانايي نيروي انساني متخصص سازمان يافته و قابل سازماندهي

•  آشنايي با تكنولوژي‌هاي نوين در طراحي و اجراي مقاوم‌سازي

•  معرفي رويه‌هاي مختلف تعريف شرح خدمت ، قيمت‌گذاري خدمات ، ارجاع كار و تحويل خدمت

•  معرفي رويه‌هاي كنترل كيفيت و هزينه

•  معرفي رويه‌هاي تضمين كيفيت

•  شناسايي شاخص‌هاي اصلي در تعيين صلاحيت عوامل دست‌اندر كار

•  شناسايي رويه‌هاي توزيع ريسك

•  شناخت شرايط لرزه خيزي مناطق شهري ( تعيين طيف ويژه )

•  توليد دستورالعمل  ارزيابي سريع

•  توليد دستورالعمل‌هاي بهسازي لرزه‌اي اختصاصي

•  طراحي شيوه‌هاي توانمندسازي عوامل دست‌اندر كار

•  تهيه برنامه‌هاي آموزشي

•  طراحي الگوهاي هدايت و راهبري طرح‌هاي مقاوم‌سازي

•  تخمين منابع مورد نياز

•  امكان سنجي استفاده از تجارب جهاني

•  ايجاد بانك‌هاي اطلاعاتي

... و ده ها مورد نتايج و خروجي هاي مهم و موثر براي استفاده برنامه ريزان

اين مقاله در پي آن است كه ضمن ارائه تصويري واقعي از عملكرد طرح مقاوم‌سازي ، زمينه‌اي براي آشنايي صاحب نظران و متخصصان و اهل فن با زواياي پنهان و كيفي طرح مقاوم‌سازي فراهم كند و همچنين در مورد احتمال  انحراف طرح از چارچوب‌هاي اوليه هشدار دهد.

دستاوردهاي اين طرح پس از سه سال فعاليت پيش روي منتقدان و صاحب‌نظران است و مي‌توان از آن درس‌ها آموخت و با احترام به آن بسيار برآن افزود . انتظار آن است كه نخبگان اين عرصه با دستمايه خرد، انديشه، تجربه و دانش با همكاري مشفقانه در راستاي منافع ملي كاستي‌ها را جبران كنند و سرمايه به دست آمده را پاس دارند .

لازم است در اين فرصت از تلاش همه مديران، متخصصان و كارشناساني كه تا كنون در پيشبرد طرح مقاوم‌سازي به هر نحو مشاركت و همكاري داشته‌اند قدرداني شود.

2- واژه هاي كليدي

2-1- طرح مقاوم‌سازي: طرح مقاوم‌سازي تلاشي چند وجهي از برنامه‌ريزي، خدمات فني و مهندسي و اجرايي است در جهت افزايش پايداري سازه‌هاي مهم در برابر زلزله، حفظ سرمايه‌هاي ملي و ارتقاء توان کشور براي مديريت مطلوب بحران ناشي از زلزله

2-2- فعاليت‌هاي پشتيبان: اقداماتي كه  به منظور ايجاد تسهيلات و ارتقا توانايي علمي و عملي عوامل دست اندركار و توانمندسازي آنان صورت مي‌گيرد تا انجام فعاليت‌هاي پيش‌بيني شده در زنجيره مقاوم‌سازي ميسر گردد .

2-3- هدف از اجراي طرح: از جمله اهداف ديگر انجام مجموعه‌اي از پروژه‌هاي مختلف به عنوان پايلوت و بهره‌برداري از تجارب حاصله براي تكثير الگو در سطح كشور و همچنين تعميم نتايج به ساخت و ساز عمومي و مردمي است.

2-4- زنجيره مقاوم‌سازي: سلسله اقداماتي كه در يك فرآيند منطقي انجام مي‌شود تا منجر به مقاوم نمودن بنا در برابر خطر زلزله با شدت معيني شود.

2-5- هدف بهسازي: هدف بهسازي ميزان بهبود سطح عملكرد بناي موجود، تحت خطر زلزله با شدت معين را تعريف مي‌كند. سطح عملكرد مورد انتظار هرسازه بر اساس فاكتور‌هايي نظير قدمت، اهميت، موقعيت شهري، نقش در مديريت بحران و توجيه اقتصادي وتوان مالي براي تخصيص بودجه براي بهسازي لرزه‌اي تعيين مي‌گردد.

:: مطالب مرتبط

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

+  بررسی عوامل مؤثر بر ایمنی در کارگاههاي ساختمانی ایران

+  محاسبه و بررسي ضريب رفتار سازه هاي فضاكار گنبدي تك لايه

+  ارائه راهكارهايي براي كاهش هزينه در پروژه هاي عمراني از ديدگاه مديريت ساخت

+  رفتار وصله در ستونهای بتنی تحت بارگذاری رفت و برگشتی

 

ادامه مطلب

فهرست بزرگترین سدهای جهان

 

	نام سد	Location	حجم سد (1000* متر مکعب)	حجم سد (1000* یارد  مکعب)	سال اتمام
1	سه دره	چین	39,300,000	51,402,459	در دست ساخت
2	Syncrude Tailings سینکرود Tailings	Canada کانادا	540,000	706,320	در دست ساخت
3	Chapetón	آرژانتین	296,200	387,410	در دست ساخت
4	Pati	آرژانتین	238,180	274,026	در دست ساخت
5	جدید Cornelia Tailings	ایالات متحده	209,500	274,026	1973
6	Tarbela	پاکستان	121,720	159,210	1976
7	Kambaratinsk	قرقیزستان	112,200	146,758	در دست ساخت
8	فورت گری گوری پک	مونتانا	96,049	125,628	1940
9	پایین Usuma	نیجریه	93,000	121,644	1990
10	Cipasang	اندونزی	90,000	117,720	در دست ساخت
11	Atatürk	ترکیه	84,500	110,522	1990
12	Yacyretá - Apipe	پاراگوئه / آرژانتین	81,000	105,944	1998
13	خانه (Raúl Leoni)	ونزوئلا	78,000	102,014	1986
14	Rogun	تاجیکستان	75,500	98,750	1985
15	Oahe	داکوتای جنوبی	70,339	92,000	1963
16	Mangla	پاکستان	65,651	85,872	1967
17	Gardiner	کانادا	65,440	85,592	1968
18	سد دریابند	هلند	63,400	82,927	1932
19	Oroville	کالیفرنیا	59,639	78,008	1968
20	سن لوئیس	کالیفرنیا	59,405	77,700	1967
21	Nurek	تاجیکستان	58,000	75,861	1980
22	پادگان	داکوتای شمالی	50,843	66,500	1956
23	Cochiti	نیومکزیکو	48,052	62,850	1975
24	Tabka (Thawra)	سوریه	46,000	60,168	1976
25	بنت WAC	کانادا	43,733	57,201	1967
26	Tucuruíi	برزیل	43,000	56,242	1984
27	Boruca	کاستاریکا	43,000	56,242	در دست ساخت
28	بالا اسوان (Sadd - الشیخ (عالی)	مصر	43,000	56,242	1970
29	سن Roque	فیلیپین	43,000	56,242	در دست ساخت
30	کیف	اوکراین	42,841	56,034	1964
31	Dantiwada چپ پشته	هند	41,040	53,680	1965
32	ساراتوف	روسیه	40,400	52,843	1967
33	ماموریت Tailings 2	آریزونا	40,088	52,435	1973
34	فورت راندال	داکوتای جنوبی	38,227	50,000	1953
35	Kanev	اوکراین	37,860	49,520	1976
36	موصل	عراق	36,000	47,086	1982
37	Kakhovka	اوکراین	35,640	46,617	1955
38	Itumbiara	برزیل	35,600	46,563	1980
39	Lauwerszee	هلند	35,575	46,532	1969
40	Beas	هند	35,418	46,325	1974
41	Oosterschelde	هلند	35,000	45,778	1986

 

منبع : infoplease.com (ترجمه : معین بهرامپور)

:: مطالب مرتبط

+  سد یانگ تسه

+  سد ذخيره اي كريت طبس

+  سد های شگفت انگیز جهان

+  مشخصات فنی سد کرخه (قسمت اول)

+  سدهای زیرزمینی

+  سدهای مخزنی

+  سد جیرفت

+  سد دز

+  پروژه افزایش ارتفاع سد دز

+  بررسی اثرات زیست محیطی سدها

+  سازمان و روش اجرای سدهای بزرگ

+  بررسی ایمنی سدهای قوسی

 

زلزله و ساخت و ساز پايدار

چكيده :

در اين نوشتار تلاش گرديده نگاهي به موقعيت ايران در پهنه كره  زمين و نقش زلزله در اين منطقه ، در كنار وضعيت عمومي بناهاي كشور در شهر و روستا از حيث پايداري در مقابل اين پديده طبيعي صورت گيرد در گام بعدي به پراكنش بناهاي موجود غير پايدار در سطح كشور و به درسهايي كه در زمينه توجه به پايدارسازي پس از زلزله هاي مهم صورت گرفته اشاره شده است. وضعيت پيش رو و اينكه چه بايد كرد با رويكرد توجه به ساختمانهاي موجود كشور و ساخت و سازهاي جديد در انتها مد نظر بوده است.

 ايران و زلزله:

كشورمان به لحاظ استقرار در روي كره زمين در موقعيتي قرار گرفته است كه يكي از فعالترين كمربندهاي زلزله خيز جهان تحت عنوان « آلپ هيماليا » از آن مي گذرد.

اين موقعيت خاص در طول تاريخ ايران را هم زيست با زلزله هاي متعدد و با شدتهاي متفاوتي قرار داده است وقوع حدود 3500 زلزله در طول يكصد سال گذشته مويد اين همزيستي است.

به طور ميانگين هر سال يك زلزله بزرگ و هر 10 سال يك زلزله با بزرگي 7 درجه در مقياس ريشتر به بالا حاصل اين همزيستي است. سوال عمده اي كه مي تواند مطرح شود اين است « آيا تا چه اندازه اين همزيستي منجر به توجه ، درك و حساسيت و اهميت موضوع و نهايتاً آمادگي علمي ، مديريتي ، اجتماعي ، فرهنگي و اجرائي ما شده است؟»

نتايج حاصل از زلزله طي ساليان گذشته نشان مي دهد اگر چه برنامه ريزان ، متخصصين و مجريان پندهايي از اين حوادث گرفته و اصلاحات و تمهيداتي در جهت مقابله با اين پديده طبيعي صورت پذيرفته است ليكن تا نقطه مطلوب فاصله نسبتاً زيادي است.

در حاليكه ايران 1 درصد از جمعيت دنيا را در خود جاي داده است ليكن تلفات جاني ناشي از اين حوادث 6% كل تلفات جهان است . بخش عمده اي از جمعيت كشور در پهنه خطرناك زندگي مي كنند. اكثر مناطق پر جمعيت و مراكز شهري مهم در پهنه با خطر بالا قرار       گرفته اند.  76 درصد شهرهاي بزرگ و متوسط كشور و عمده مناطق روستايي بر روي پهنه هاي با خطر زلزله بالا  قرار گرفته اند. از مجموع حدود 68 هزار نقطه روستائي كشور بيش از  2/3 ميليون واحد مسكوني از مصالح غير پايدار و بي دوام ساخته شده اند.

و در سطح شهرهاي كشور نيز بالغ بر 8/2 ميليون واحد مسكوني موجود ناپايدار و غير مقاوم در برابر زلزله هستند.

به ديگر سخن از مجموع بيش از 13 ميليون واحد مسكوني شهري و روستايي كشور حدود 6 ميليون واحد غير مقاوم و نا پايدار در برابر زلزله هستند.

پراكنش واحدهاي ناپايدار شهري در 3 حوزه شكل گرفته است:

الف: حوزه بافتهاي فرسوده شهري:

 اين مناطق كه عمدتاً هسته هاي اوليه پيدايش و رشد شهرها و شهر نشيني هستند از يكسو واجد معماريهاي ارزشمند بومي و اسلامي اند كه هويت ساز و الهام بخش براي امروز و آينده معماري و شهرسازي اين مرز و بوم هستند و از سوي ديگر به دليل استفاده از مصالح نا پايدار و فرسودگي شديد كالبد در اين مناطق به همراه عدم برخورداري از خدمات روبنائي و زير بنائي مناسب  من جمله دسترسيها و معابر از جمله آسيب پذير ترين مناطق شهرهاي كشور محسوب مي شوند.

ب: مناطق اسكان غير رسمي ( حاشيه نشيني ):

اين مناطق كه عمدتاً به دليل رشد سريع و خارج از برنامه ريزي شهر نشيني و مهاجرتهاي گسترده به شهرهاي بزرگ بصورت خودرو و غير رسمي شكل گرفته و احداث شده اند به لحاظ كالبدي از مصالح  بي دوام و غير استاندارد ساخته شده و فاقد هر گونه خدمات زير بنائي و روبنائي هستند.

ج: بافتهاي نوين شهري:

عمدتاً توسعه هاي قانونمند شهري كه طي كمتر از يكصد سال اخير و به ويژه با ورود خودرو به زندگي شهري شكل گرفته و توسعه پيدا كرده اند داراي تركيبي از ساخت و سازهاي پايدار و ناپايدار با پراكنش متفاوت اند.

هر چند كه با نزديك شدن عمر ساختمانها به دهه هاي اخير استفاده از مصالح با دوام نسبت به گذشته وضعيت بهتري را فراهم نموده است ليكن با اطمينان خاطر نمي توان از مقطعي مشخص كليه ساخت و سازها را پايدار در مقابل زلزله قلمداد نمود.

درسهاي زلزله:

زلزله هاي سهمگين در كشورمان بويژه طي دهه هاي اخير كه علوم جديد در خدمت توسعه و پيشرفت بشر قرار گرفته است هر چند هر يك از آنها فاجعه اي فراموش نشدني بر خاطره اين ملت حك نموده است ليكن در هر برهه بصورت غير مستقيم بركاتي نيز براي كشور به ويژه عرصه ساخت و ساز به همراه داشته است كه آثار خود را بصورت تصميم هاي خاص منبعث از شكل گيري اراده ملي در اين عرصه بجا گذاشته است.

نخستين قواعد بهبود كيفيت ساخت و ساز هر چند ابتدائي پس از زلزله طبس تدوين و عملياتي مي گردد .

زلزله رودبار و منجيل منجر به تدوين آئين نامه طرح ساختمانها در برابر زلزله مي شود كه امروز به آئين نامه 2800 معروف است و نهايتاً زلزله بم زمينه ساز اجباري شدن مقررات ملي ساختمان در سراسر پهنه كشور به همراه تدوين سياستهاي كلي مقابله با حوادث به ويژه زلزله و ابلاغ آن از سوي مقام معظم رهبري مي گردد كه نقطه عطفي براي برنامه ريزيها و سياستگزاريهاي آتي كشور خواهد گرديد.

آنچه پيش روست:

صدمات ناشي از زلزله مي تواند بسيار گسترده باشد...

:: مطالب مرتبط

+  بزرگترین زلزله ژاپن بعد از زلزله کوبه

+  اندازه گیری زمین لرزه

+  تجمع پلانکتونها در آبهای ساحلی با وقوع زلزله مرتبط است

+  پيش بيني زلزله به وسيله ابرهای زلزله

+  مشخصات برخی از زلزله های بزرگ و تاریخی ایران و تهران

+  آمادگی خانواده‌ها در برابر زلزله (1)

+  معرفی اجمالی مرکز ملی پیش‌بینی زلزله

+  سوپرفريم R.C فناوري نوين براي مقابله با زلزله

+  درس هايي از زلزله بم

+  پيشرفتهاي جديد در پیش بینی زلزله

+  پیش بینی زلزله

+  پیش بینی زلزله با استفاده از سیستم های ماهواره ای سنجش از راه دور

+  بررسى زلزله بم و رفتار سازه هاى مختلف موجود در بم

+  همه چیز درباره زلزله (1)

+  اولین همایش پیش نشانگرهای زلزله

+  بررسي تاثير زلزله بر سازه ها و تاسيسات زير زميني

+  نگرشي ديگر بر مهندسي زلزله، ساده سازي فرايندهاي پيچيده

+  ايران به دانش فني تشخيص زلزله ٢٤ ساعت قبل از وقوع دست يافت!

+  علل و چگونگی ایجاد سونامی

 

ادامه مطلب

مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه جهت ارزيابي رفتار اتصالات گيردار در سازه هاي فولادي رايج

جهت ارزيابي ميزان گيرداري و شناخت رفتار اتصالات رايج، مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه يكطرفه مقيد نشده و دوطرفه، به كمك 18 نمونه آزمايشگاهي ارزيابي ميگردد. در اين تحقيق دو پارامتر متغيير بعد جوش و چقرمگي الكترود هستند. بر اساس نتايج ، جوش گوشه دوطرفه رفتار قابل قبولي در باربري كششي از خود نشان دارد. مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه يك طرفه كمتر از حد انتظار نشان داد. با افزايش بعد جوش، مقاومت جوش گوشه يك طرفه كاهش مييابد و چقرمگي بيشتر سبب افزايش مقاومت و شكل پذيري ميشود. در ادامه آزمايشها رفتار ورقهاي سخت كننده مثلثي بررسي گرديده و نتيجه گيري حاصل گرديده است.

كلمات كليدي: جوش گوشه، چقرمگي، اتصال رايج، مقاوم سازي، سخت كننده مثلثي

مقدمه

در اتصالات گيردار فولادي سازه هاي موجود ورق زيرسري توسط جوش گوشه دوطرفه و ورق روسري توسط جوش گوشه يك طرفه به بال ستون اتصال يافته است (شكل1) . اجراي اتصالات رايج اغلب در سايت انجام ميگيرد و جوشكاري در كارگاه انجام ميگردد. جهت ارزيابي ميزان گيرداري و شناخت رفتار اتصالات رايج مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه بايد مشخص باشد.

شكل 1- اتصالات رايج اجرا شده در كارگاه

آيين نامه هاي طراحي سازه هاي فولادي و جوشكاري ساختماني مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه مقيد نشده را مجاز نميشمارند و روابطي براي آن ارائه نكرده اند. در اين مقاله مقاومت جوش گوشه يكطرفه مقيد نشده و دوطرفه به صورت آزمايشگاهي ارزيابي ميگردد. به علت ممنوع بودن اين نوع جوش، اين مطالعه تا كنون انجام نشده و براي ارزيابي اكثر اتصالات ايران ارزشمند است. از طرف ديگر براي مقاوم سازي جوش گوشه يك طرفه از ورق سخت كننده مثلثي (لچكي) استفاده ميگردد. در ادامه تحقيق، نمونه هاي ديگري جهت ارزيابي اين روش مقاوم سازي آزمايش شده است و نتيجه گيري شده است.

Stratan  و , Dubina54 نمونه اتصال تي شكل جهت بررسي رفتار آزمايشگاهي ساختند. در اين نمونه ها، قسمتي از بال كششي تير و بال ستون در نظر گرفته شده بود و در حقيقت قسمتي از اتصال گيردار مدلسازي شده بود. پارامترهاي مورد مطالعه در آن تحقيق عبارتند از: نوع جوش (گوشه، نيم جناغي يك طرفه، نيم جناغي دوطرفه)، نوع فولاد، نرخ كرنش و نوع بارگذاري (يكنواخت و چرخه اي) آنها نتيجه گيري كردند، كيفيت جوشكاري مهمترين پارامتر در اتصالات جوشي مي باشد. بهترين رفتار در جوش درز نيم جناغي دوطرفه ملاحظه گرديد.

گسيختگي در جوش نيم جناغي يكطرفه هميشه با شروع ترك از ريشه جوش آغاز ميشود و اين حالت نامطلوب در گسيختگي محسوب مي شود. افزايش نرخ كرنش باعث افزايش تنش تسليم و تنش نهايي فولاد مي شود ولي شكل پذيري را كاهش مي دهد. مشكل جوش گوشه خارج از اندازه بودن بعضي نقاط آن در طول خط جوش است، كه كنترل آن نيز مشكل ميباشد و گسيختگي از همان نقاط آغاز مي گردد. بارگذاري چرخه اي احتمال شكست جوش را افزايش مي دهد. در اين مطالعات جوشهاي گوشه به علت خارج از اندازه بودن و جوشهاي نفوذي به علت نفوذ ناقص ريشه رفتار ضعيفتري را در بارگذاري چرخه اي نسبت به بارگذاري يكنواخت داشتند.

Ricles و همكاران [ 6] جزئيات جديدي براي اتصالات مستقيم تير به ستون ارائه كردند. در اين تحقيق يازده نمونه تمام مقياس و سي و نه نمونه كوچك مقياس ساخته شد. اثر هندسه سوراخ دسترسي تير، نوع اتصال جان تير به ستون، مقاومت ورق پيوستگي و چشمه اتصال و اثر چقرمگي الكترود بررسي گرديد. نتايج تحقيقات نشان داده است، گسيختگي ترد جوش با استفاده از الكترود با چقرمگي 27 ژول در دماي 29- درجه سانتيگراد بهبود مييابد و استفاده از اين فلزات پركننده جوش توصيه ميگردد.

برنامه ريزي آزمايشها

براي اين مطالعه 18 نمونه كوچك در نظرگرفته شده است. مدلسازي نمونه ها بيانگر رفتار اتصالات تمام مقياس در بال كششي تير است. براي دقت بيشتر از هر نمونه دو عدد ساخته شده است. در اين نمونه ها (شكل2) ورق سمت راست به عنوان بال كششي تير، ورق عمودي مدل بال ستون و ورق سمت چپ به عنوان مدل ورق پيوستگي تلقي مي گردد. مطابق جدول ( 1) دو پارامتر متغير بعد جوش و چقرمگي الكترود هستند.

متن کامل در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  چگونگي اجراء و نصب پيچهاي مهاري ( بولت) و صفحه كف ستوني (Baseplate) :

+  انواع اتصالات (Types of Joints)

+  آنچه از جوشکاری باید بدانیم: انواع جوشکاری ، انواع الکترودها ، طریقه و محل استفاده و ... (قسمت اول(

+  معایب و محاسن تیرهای لانه زنبوری

+  اتصال خورجيني، مشكل صنعت ساختمان كشور

+  توضیحات کلی در مورد انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی

+  مزایا و معایب ساختمانهای فلزی

+  خطاهاى جوشكارى اتصالات در ساختمانهاى فولادى

+  بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر ضریب رفتار سازه های متداول فولادی

+  استفاده از مصالح جديد به جاي فولاد

+  سازه های فضایی

+  گزارشي اجمالي در خصوص سازه‌هاي فلزي شهر بم و نقش اتصالات

+  بادبندهای واگرا

+  جوشکاری

+  تاثیر اتصال میانی و جزئیات اجرای آن بر پایداری بادبندی ضربدری

+  مقاومت تیر ورقها تحت اثر بارگذاریهای مختلف

+  رفتار لرزه ای بادبند ها در سازه ها

+  مقايسه الياف فولادى با الياف مصنوعى در مخلوط شاتكريت تر

+  اثر طراحی و اجرای اتصالات جوشی بر آسیب پذیری لرزه ای سازه های فولادی

+  برآورد درصدگيرداري اتصالات درسازههاي فولادي و بررسي اثر آن درنيرويUpliftستونهاي منتهي به بادبند

 

ادامه مطلب

بررسی تاثیر پودر شیشه بر خواص مکانیکی بتن خودتراکم

خلاصه

بتن یکی از مهمترین مصالح مصرفی در احداث سازه هایی عمرانی از قبیل پل ها, سوله ها وساختمانها می باشد که به علت دارا بودن خواص مناسب , استفاده از آن در حال افزایش است. یکی از مهمترین اهداف محققین دستیابی به طرحی جدید با ویژگی های برتر است. ازآنجایی که مهمترین و گرانترین بخش های بتن سیمان است اگر بتوان درصدی از آن را توسط مصالحی از قبیل پودرشیشه جایگزین نمود علاوه بر کاهش قیمت نهایی با استفاده از ضایعات شیشه می توان در ایجاد یک محیط زیست سبز نیزکمک گردد .

مشکلات مربوط به متراکم نمودن بتن یعنی استفاده از ویبراتورها مسائل متعددی از جمله جداشدگی دانه ها و شن نما شدن مصالح را ممکن است ایجاد نماید. در بعضی موقعیت ها مانند بتن ریزی در ارتفاعات و مکانهایی با تراکم بالای آرماتورها, ویبره زدن بتن امکان پذیر نبوده و یا می تواند مخاطره آمیز باشد. دراین مقاله باعلم بر موارد فوق و از انجایی که تحقیقات گسترده و قابل قبولی برروی اثرات پودرشیشه برروی بتن خود تراکم انجام نگرفته است مطالعه برروی آن را ضروری تشخیص داده و انجام شده است.

به منظور بررسی تاثیرمیزان ترکیبات پودر شیشه برروی مشخصات مکانیکی بتن خود تراکم , چهار مخلوط 1 و2 و3 و4 درصد پودر شیشه به عنوان جایگزین درصدی از سیمان مصرفی در بتن , با یک طرح اختلاط ثابت، 6 نمونه مکعبی و  6 نمونه استوانه ایی ساخته و در سنین 7 ، 28 ، 9 روزه پارامترهای مقاومت فشاری و کششی مورد ارزیابی قرارگرفت.

بعلاوه 15 نمونه مکعبی و 15 نمونه استوانه ای بدون هیچگونه پودر شیشه جهت نمونه های شاهد ساخته و در سنین 7 و 28 و 9 روزه مقاومت فشاری و کششی آن جهت مقایسه با درصدهای فوق تعیین گردید. نتایج حاصل بیانگر تاثیر کاهش مقاومت با افزایش درصد پودر شیشه در درصدهای بالای 1 درصد می باشد ولی نمونه های با 1 درصد پودر شیشه به عنوان جایگزین سیمان اثرات مطلوبی بروی مقاومت بتن خودتراکم در مقایسه با نمونه های بدون پودر شیشه داشته است .

کلید واژه ها : بتن خود تراکم , پودر شیشه , مقاومت فشاری , مقاومت کششی

مقدمه :

مقاومت مهمترین خاصیت و مشخصۀ بتن نزد طراحان و مهندسان کنترل کیفیت بتن می باشد. در جامدات رابطه معکوس بین تخلخل و مقاومت یک اصل است .تکنولوژی موجود در بتن های معمولی برای کاهش تخلخل و برای ایجاد یک بتن متراکم و همگن استفاده از ویبراتور می باشد .سر و صدای فراوان حاصل از ویبره کردن بتن های معمولی باعث ایجاد ناراحتی برای همسایگان می شود.همچنین استفاده از نیروی های انسانی کاربلد به منظور بتن ریزی وهزینه بالای بکارگیری آنها, شرکت های ساختمانی را به سمت نسل جدیدی از بتن سوق داد که بتواند بسیاری از مشکلات اشاره شده را حل نماید. همچنین تمایل زیاد این کمپانیها به منظور ساخت بتن هایی که دارای مقاومت فشاری مطلوب باشند به خصوص در محلهایی که به علت تراکم زیاد آرماتورها ضعف در مقاومت بتن به چشم می خورد ، آنها را وا داشت تا این نسل جدید بتن را بپذیرند. . اهمیت ولزوم استفاده از این بتن توسط اکامورا (Okamura ) در سال 1986 کشف شد. اولین نمونه ساخته شده از بتن خود تراکم در سال 1988 به اتمام رسید که در آن از مصالح معمولی موجود استفاده شده بود .

همچنین پیشرفت صنعت و گرایش کشورها به صنعتی شدن علاوه بر محاسنی که این پیشرفت در رشد اقتصادی کشورها داشته است، مشکلاتی از جمله افزایش ضایعات بجا مانده ناشی از تولیدات صنعتی را به ارمغان آورده است که عدم توجه به این امر معضلات بزرگی را راجع به محیط زیست بوجود خواهد آورد. از جمله این ضایعات ، ضایعات بجا مانده از محصولات شیشه ای می باشد . امروزه با توجه به هزینه بالای انرژی و ازآنجاکه عملیات بازیافت شیشه نیز همراه با مصرف هزینه و انرژی می باشد محققین را بر آن داشت که با کمترین هزینه و مصرف انرژی, استفاده بهینه را از این ضایعات انجام دهند .از آنجاکه مقادیر زیادی از این ضایعات را می توان در بتن جایگزین نمود، استفاده از ضایعات شیشه در بتن معمولی مورد توجه محققین مختلف قرار گرفته است.

متن کامل در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  استفاده از خرده شیشه در بتن

+  استفاده از لاستيکهای فرسوده در بتن ...

+  افزودن فيبر به بتن ...

+  فوق روان کننده و کاهش دهنده شدید آب بتن

+  آرماتورهای غیر فولادی در بتن

+  بتن‌هاي توانمند و ويژه

+  پیش تقویت پاشیدنی برای تیرهای بتن مسلح (FRP پاشیدنی)

+  كاربردهاي بتن اليافي

+  تاثير ديركرد بتن ريزي بر مقاومت فشاري بتن

+  دانشمندان دانشگاه ميشيگان بتن انعطاف‌پذير ساختند

+  بتن اسفنجی

+  بررسی بتنهای محتوی خاکستر بادی با به کاربردن تکنولوژی SEC

+  جزئیات اجرایی ساختمان های بتنی

+  روشهای پيشرفته ساخت بتن تقویت شده فیبری

+  ساختار مقاوم مصالح بتن سبك دانه در مقابل آتش 3

+  بتن بدون ويبره

+  بتن ریزی در هوای گرم

+  مقابله با خوردگی بتن

+  جلوه دادن به روکش های بتنی

+  رفتار وصله در ستونهای بتنی تحت بارگذاری رفت و برگشتی

+  روشهای نوین ترمیم سازه های بتنی

 

ادامه مطلب

بررسی ایمنی سدهای قوسی

سدهای قوسی از انواع سدهای با اضافه ظرفیت باربری بالا و خصیصه خود انطباقی و برتری نسبت ایمنی به قیمت‌ بهره‌ می‌برند. هر چه سد قوسی مرتفع‌تر و بزرگتر باشد، به همان نسبت شرایط زمین‌شناسی محل سد پیچیده‌تر بوده و ظرفیت مخزن نیز بزرگتر خواهد بود. بنابراین، در صورت وقوع هرگونه خرابی در این سدها، اقتصاد ملی متحمل زیان فراوان شده و زندگی و دارایی مردم در معرض خطر قرار خواهد گرفت. در نتیجه، خسارت‌های بالای ناشی از فروریزی سد نشان دهنده اهمیت بالایی است که باید به ارزیابی و نظارت بر مسائل امنیتی سد اختصاص داده شود. در حال حاضر، مهمترین اهداف در بررسی‌های امنیتی در این زمینه شامل، تئوری‌های مقاومت، تئوری‌ پایداری، تئوری قابلیت اتکا، تئوری صدمات شکستگی به همراه تحلیل‌های شبیه‌سازی عددی، تست مدل ژئوهندسی، ارزیابی و تحلیل بالعکس داده‌ها و غیره است. با این وجود، این اهدا، دور از اصول تئوریکال علمی و اقبال از سوی چرخه مهندسان سد است . این مقاله درباره پیشرفت‌های صورت گرفته در زمینه سدهای قوسی و زیان و خسارت ناشی از فروریزی این سدها و خلاصه‌ای بر تئوری‌های اصلی موجود و اهداف ارزیابی‌های امنیتی سدهای قوسی بوده و نقاط ضعف این تئوری‌ها و اهداف را تحلیل کرده و مشکلات موجود بر سر راه تحقیقات آینده را مورد اشاره قرار داده و نهایتا به مسائل و موضوعات حیاتی و نقاط مشکل‌ساز به عنوان ارزیابی‌های امنیتی سدهای قوسی می‌پردازد.

● مقدمه

سدهای قوسی گونه‌ای از سدهای امن و اقتصادی هستند. از زمان ساخت اولین سد قوسی در جهان (سد زولا) در فرانسه در سال ۱۸۵۴ و اولین سد قوسی بلند در جهان (سد هاور( )به ارتفاع ۲۲۱ متر و طول تاج ۳۷۲ متر) در آمریکا در سال ۱۹۳۶، سدهای قوسی به لطف اضافه ظرفیت باربری منحصر به فرد و خصیصه خود تنظیمی، به وفور مورد توجه مهندسان سد در زمینه ساخت سد در سراسر جهان قرار گرفته‌اند، در حال حاضر بیش از نیمی از سدهای عظیم ساخته شده در سراسر جهان با ارتفاعی بیش از ۲۰۰ متر از نوع سدهای قوسی هستند. در نواحی غربی چین گروهی از سدهای قوسی ممتاز جهان با ارتفاعی بیش از ۳۰۰ متر در دست ساخت بوده و یا ساخته خواهند شد. سدسازی در تمام کشورهای جهان این موضوع را به اثبات رسانیده است، که هر چند سد بلندتر و مرتفع‌تر باشد، اهمیت اقتصادی و جنبه‌های امنیتی آن بیشتر خواهد بود. به طور کلی، سدهای قوسی با مخازن عظیم مانند سد قوسی مالپاست فرانسه، سد قوسی وایونت ایتالیا و غیره ثابت کرده‌اند که در صورت فروریزی وخرابی عواقب این مسئله کاملا جدی بوده و نه تنها اقتصاد ملی را متحمل زیان قابل توجهی می‌کنند، بلکه جان و مال مردم را شدیدا به خطر خواهند انداخت.

در سال ۱۹۵۹ سد قوسی مالپاست فرانسه به دلیل لغزش بدنه سد به همراه لایه عمیق سنگی شالوده، فرو ریخت که این اتفاق منجر به مرگ ۴۰۰ نفر و از دست رفتن سرمایه‌ای اقتصادی هنگفتی شد. بنابراین باید به اهمیت بالای مسائل امنیتی سدهای قوسی داده شود و بررسی‌های عمیقی باید به سمت تنش، تغییر شکل و مکانیزم تخریب در حین بهره‌برداری از این سدها سوق داده شود و همچنین ارزیابی‌هایی در ارتباط با ضریب اطمینان سدهای قوسی باید صورت پذیرد. (به این معنی که فاصله بین حالت طراحی شده و حالت تخریبی سد قوسی باید ارزیابی شود.) به طور کلی اکثر سدهای قوسی دارای شرایط ژئولوژیکی پیچیده، شرایط محیطی ناسازگار، عدم قطعیت فیزیکی (تصادفی) پارامترهای مکانیکی و غیره هستند. تمام این فاکتورها باعث عدم قطعیت در تحقیقات صورت گرفته در زمینه امنیت سدهای قوسی شده است. تمام تئوری‌ها و اهداف حال حاضر دارای هم نقطه ضعف و هم نقطه قوت بوده که باید پیشرفت‌ها و تکمیلات مربوطه به سرعت صورت پذیرد.

● بررسی ایمنی سدهای قوسی توسط تئوری مقاومت

بر طریق تئوری مقاومت، خرابی یک سد قوسی به جهت ترک‌های قوسی ایجاد شده بر اثر تنیش‌های کششی اضافه، تسلیم شانه و یا بدنه سد بر اثر تنش‌های فشاری اضافی، لغزش بدنه صخره‌ای سد در امتداد سازه‌ای نرم و ضعیف بر اثر تنش‌های برشی اضافی و ... به وقوع می‌پیوندد. با مقایسه‌ مقاومت تحت شرایط محدود و اثر بار طراحی می‌توان مشخص کرد، که آیا سازه به مقاومت تخریبی (مقاومت نهایی) خود رسیده است یا خیر. در کشورهایی مانند ایالات متحده، ژاپن، چین و ... رسم بر این است که ضریب اطمینان مقاومت کششی و فشاری از طریق آنالیز تنش کرنش سد قوسی توسط فرایند تقسیم بار تیر قوسی به دست آمده و سپس ضریب اطمینان مقاومت برشی براساس اصل تعادل حد بدنه‌ای صلب محاسبه شود.

متن کامل در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  سد یانگ تسه

+  سد ذخيره اي كريت طبس

+  سد های شگفت انگیز جهان

+  مشخصات فنی سد کرخه (قسمت اول)

+  مشخصات فنی سد کرخه (قسمت دوم)

+  مشخصات فنی سد کرخه (قسمت سوم)

+  سدهای زیرزمینی

+  سدهای مخزنی

+  سد جیرفت

+  سد دز

+  پروژه افزایش ارتفاع سد دز

+  بررسی اثرات زیست محیطی سدها

+  سازمان و روش اجرای سدهای بزرگ

 

ادامه مطلب

روشهای نوين کنترل نيروی زلزله

چکیده:

سالهاست دانشمندان و مهندسين رفتار ساختمانها و زمين را مورد بررسي قرارداده اند و سعي كرده اند نيروي زلزله وارد بر ساختمان را به طورصحيح شناسايي و تا حد امكان از مقدار آن بكاهند. در سالهاي اخير سيستمهاي محافظ جديدي ارائه شده كه هر يك به نوعي نيروي زلزله موثر وارد بر ساختمان را كاهش مي دهد و همچنين درحد امكان سازه را ميرا مي سازد و از آن جمله مي توان سيستمهاي ايزولاسيون زلزله ، جرم تعديل كننده ، ميراگرهاي ويسكوز و ... را نام برد. در اين مقاله ابتدا مروري بر ماهيت نيروي زلزله انجام شده سپس به معرفي و بررسي سيستمهاي فوق پرداخته مي شود.

كلمات كليدي :ايزولاسيون – ميرا گر Damper  - جرم تعديل كننده MASS Damper

۱- مقدمه :

مدتهاست زلزله به عنوان قويترين عامل طبيعي مخرب موثر بر ساختمان شناخته شده است و بشر همواره سعي بر آن داشته است تا اين نيرو را به طور صحيح شناسايي و آن را كنترل كند تا خسارات جاني و مالي را در زمان زمين لرزه كاهش دهد. براي كنترل سازه در برابر زلزله ابتدا بايد ماهيت اين نيرو شناخته شود و سپس نقاط اثر اين نيرو و عوامل موثر بر تخريب سازه در هنگام زلزله مورد بررسي قرار گيرند لذا ابتدا اشاره اي به ماهيت نيروي زلزله داريم .

۲- تعريف زلزله:

سطح زمين از صفحه هايي تشكيل شده كه اين صفحات در محل گسلها نسبت به يكديگر حركت دارند و اين حركت باعث ايجاد تنش برشي در صفحات مي شود كه هر گاه اين تنش بيش از ظرفيت مالشي سطح و يا مقاومت مصالح سنگي گردد ، لغزش در سطح گسل به وجود آمده كه خود موجب ايجاد امواجي در سطح صفحه مي شود كه به آن زلزله مي گويند.

امواج زلزله به دو گروه و شاخه هاي زير تقسيم مي شود :

امواج حجمي : ١- امواج    P ٢-  امواج  S

امواج سطحي : ١- امواج لاو   ٢- امواج رايلي

با توجه به مطالب فوق مي توان دريافت كه زلزله از قوانين مربوط به امواج پيروي مي كند و نيروي زلزله به صورت ديناميكي و در طي زمان اعمال مي شود.

۳- بررسي نيروهاي وارد بر سازه و پاسخ سازه :

با توجه به ماهيت ديناميكي زلزه و پيكره آزاد سازه مي توان رابطه زير را بيان كرد...

 

:: مطالب مرتبط

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  مصالح تشکیل دهنده پل

+  اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

+  بررسی عوامل مؤثر بر ایمنی در کارگاههاي ساختمانی ایران

+  محاسبه و بررسي ضريب رفتار سازه هاي فضاكار گنبدي تك لايه

+  ارائه راهكارهايي براي كاهش هزينه در پروژه هاي عمراني از ديدگاه مديريت ساخت

+  میدانهای شهری

+  رفتار وصله در ستونهای بتنی تحت بارگذاری رفت و برگشتی

 

ادامه مطلب

رفتار وصله در ستونهای بتنی تحت بارگذاری رفت و برگشتی

وقوع لغزش در وصله ی پای ستون در سازه های بتنی رفتار سازه را بطور عمده ای می تواند تحت تأثیر قرار دهد . در اغلب موارد برای ارزیابی و تعیین عملکرد وصله و در نهایت عملکرد سازه هاي موجود از روش FEMA 356 استفاده میشود. در این مقاله ابتدا با استفاده از نتایج تجربی موجود عملکرد روش FEMA356 مورد بررسی قرار میگیرد. در ادامه روشی برای مدل کردن رفتار وصله، مناسب برای استفاده در آنالیزهای غیرخطی ارایه شده و کارایی آن در مقایسه با روش FEMA356 مورد ارزیابی قرار میگیرد. روش ارایه شده قادر به در نظر گرفتن آرایش، مقاومت تسلیم و مساحت آرماتورهای عرضی در رفتار وصله می باشد. نتایج نشانگر همخوانی خوب روش ارایه شده ب ا داده های آزمایشات تجربی بوده و همچنین نشانگر آن است که روش FEMA356 تخمین دست پایینی از رفتار واقعی ارایه ميكند.

کلمات کلیدی: وصله، لغزش، برش-اصطکاک ، محبوس شدگی، لهیدگی

مقدمه

بررسی شکست های مشاهده شده در سازه ها در زلزله های گذشته نشانگر آن است که در ا کثر موارد، خرابیها به علت طول کوتاه وصله، شکل پذیری پایین، فاصله زیاد آرماتورهای عرضی و محبوس شدگی نامناسب آرماتورهای وصله شده، بوده است. با توجه به ضوابط آ یین نامه ها که در آنها برای سطوح شکل پذیری متوسط و معمولی وصله در پای ستون مجاز دانسته شده است )بعنوان مثال [ 2]) و به دلیل سهولت در اجرا، در اغلب موارد برای این سطوح شکل پذیری طراحی وصله ستون ها در پای ستون اجرا می شود. این محل نامناسب ترین محل برای وصله در ستون است چراکه دقیقاً منطبق بر محل ماکزیمم لنگر در ستون بوده و احتمال وقوع تغییر شکل های غیرخطی ) تشکیل مفاصل پلاستیک ( در آن بسیار زیاد است . بارهای رفت و برگشتی زلزله و تمرکز تغییر شکل های غیرخطی در این محل منجر به وقوع لغزش در وصله شده، میتواند رفتار ستون را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. در سازه های موجود طراحی شده براساس ضوابط آ یین نامه های قدیمی، طراحی وصله صرفاً برای انتقال فشار میباشد که منجر به طولی در حدود 20 برابر قطر آرماتور طولی برای وصله می گردد که در مقایسه با مقادیری که آ ییننامه های فعلی مقرر می دارند (که در حدود 40 برابر قطر است) این طول کمتر، وضع وصله را تحت بارهای رفت و برگشتی به مراتب بدتر می نماید. در ضمن در ساختمانهای قدیمی مقدار آرماتور عرضی محبوس کننده ی بسیار کمی در طول وصله وجود دارد که کاهندگی مقاومت و سختی، در ر فتار وصله ی تحت بارگذاری رفت و برگشتی را تشدید میکند. برای ارزیابی اثر وصله در رفتار المان مورد بررسی تحت بار رفت و برگشتی معمولاً از روش پیشنهادی پیش استاندارد FEMA356 استفاده می شود . این مطالعه درصدد بررسی تحلیلی ا ثر طول وصله ، آرایش آرماتورهای طولی و عرضی در طول وصله و در رفتار کلی ستون و مقایسه نتایج این بررسی تحلیلی با روش FEMA356 و نتایج آزمایشگاهی موجود میباشد. بدین منظور ابتدا روشی برای بررسی عددی رفتار ستون با تأکید بر مدل نمودن مناسب وصله ارایه شده، آنگاه نتایج حاصله از مدل پیشنهادی با نتایج آزمایشات و در ضمن با روش پیشنهادی FEMA356 مقایسه میگردند.

مطالعات انجام شده روی وصله

اکثر تحقیقات انجام شده بر روی وصله بر محاسبه ماکزیمم نیروی قابل انتقال توسط آن متمرکز بوده است ([4]و[5]) این مطالعات که مبنای ضوابط  ACI- 318[2] را نیز تشکیل می دهد، ظرفیت مقاومتی اتصال توسط دو ترم موازی ارایه می شود که یکی ظرفیت وصله در حالت محبوس نشده و ...

متن کامل در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  استفاده از خرده شیشه در بتن

+  استفاده از لاستيکهای فرسوده در بتن ...

+  افزودن فيبر به بتن ...

+  استفاده از بتن آماده استاندارد در ساخت و سازها اجباری می‌شود

+  فرسودگی بتن

+  تازه های بتن

+  سنگ روان در خدمت معماری نوین

+  فوق روان کننده و کاهش دهنده شدید آب بتن

+  آرماتورهای غیر فولادی در بتن

+  بتن ایران ، یک پنجاهم استاندارد

+  بتن‌هاي توانمند و ويژه

+  پیش تقویت پاشیدنی برای تیرهای بتن مسلح (FRP پاشیدنی)

+  كاربردهاي بتن اليافي

+  تاثير ديركرد بتن ريزي بر مقاومت فشاري بتن

+  دانشمندان دانشگاه ميشيگان بتن انعطاف‌پذير ساختند

+  بتن اسفنجی

+  سبک سازی ساختمان ها (فوم بتن)

 

ادامه مطلب

میدانهای شهری

مطالعه شهر از دوران کهن، به خصوص شهرهای ایران بعد از اسلام، تا زمانیکه شهرسازی از لحاظ ورود مفاهیم تازه، غریبه و گسستن از ارزش های گذشته خود قرار نگرفته است، گویای آن است که همواره میدان نیز همچون دیگر اندام های موثر و کارکردی، در حیات جاری شهر، حضوری موثر دارد به طوریکه میدان از دوره سلجوقیان به بعد شروع به تثبیت خود کرد و در دوره صفویه به مفاهیم عمیق وکارآمدی در معماری و شهرسازی رسیده و در دوران قاجار به نهایت نقش خود دست یافته است، اما رفته رفته نقش می بازد تا جایی که از سال های میانی دوره پهلوی هویت خود را از دست داده و در دو دهه اخیر نیز در بلاتکلیفی مطلق به سر می برد. 

مطالعه شهر از دوران کهن، به خصوص شهرهای ایران بعد از اسلام، تا زمانیکه شهرسازی از لحاظ ورود مفاهیم تازه، غریبه و گسستن از ارزش های گذشته خود قرار نگرفته است، گویای آن است که همواره میدان نیز همچون دیگر اندام های موثر و کارکردی، در حیات جاری شهر، حضوری موثر دارد به طوریکه میدان از دوره سلجوقیان به بعد شروع به تثبیت خود کرد و در دوره صفویه به مفاهیم عمیق و کارآمدی در معماری و شهرسازی رسیده و در دوران قاجار به نهایت نقش خود دست یافته است، اما رفته رفته نقش می بازد تا جایی که از سال های میانی دوره پهلوی هویت خود را از دست داده و در دو دهه اخیر نیز در بلاتکلیفی مطلق به سر می برد.

درکی که اکنون از میدان وجود دارد همانی است که در ذهن همگان و به طور یکسان از تقاطع چند خیابان که فضایی در میانه آن برای تفکیک حرکت سواره پدید آمده و با ترکیبی از پوشش گیاهی، آب نما و فواره شکل می گیرد و هیچ ارتباط معقولی با انسان، حرکت انسانی و حضور معنی دار انسان برقرار نمی سازد. میدان بدون حضور موثر و امن انسان و به منظوری معین معنی خارجی ندارد و حضور انسان در این فضای میانی تقاطع ها نه دارای معنی است، نه موثر است و نه امن.

میدان بر حسب ضرورت های مکانی و زمانی نقش و عملکرد های مختلفی به خود گرفته است. گاهی به صورت مکانی برای عرضه کالا بوده و زمانی فضایی حکومتی و دیوانی و یا مذهبی داشته است و در دوران معاصر بسیاری از عملکرد های کلاسیک آن به بنا ها منتقل شده است و به علت وضیعت و موقعیت فعلی، نمی توان عملکرد های گوناگون اجتماعی دوران گذشته را از آن انتظار داشت.

آنچه امروزه در مورد میدان های شهری مطرح است چگونگی فرم، نوع استفاده و پیوند آنها با بافت شهری است؛ در حالی که اکثر میدان های نوساز شهری در ایران فاقد طراحی صحیح برای این ویژگی ها است و تنها از جنبه معماری قابل بررسی است و بیشتر، محوطه ای است که به آن میدان اطلاق می شود و در عمل به اشغال وسایل نقلیه درآمده و به کلی تغییر شکل یافته است. برای میدان ویژگی ها و تعاریف مختلفی را می توان مطرح کرد که در زیر به نمونه هایی از آنها اشاره می کنیم:

- میدان فضایی است با سه بعد کاملا مشخص، دارای محدوده ای معین به داخل و خارج، که کف و بدنه آن از معماری تعریف شده ای برخوردار است. گرچه میدان های جدید و مهمی نیز وجود دارند که فضای شان جزء به جزء طراحی شده ولی دارای بدنه مشخصی نیستند.

- میدان فضایی است عمومی و قابل استفاده برای همگان و این وجه تمایزی است بین یک میدان و فضای باز و اختصاصی یک بنای مسکونی.

- میدان شهری مسقف نیست و همین مورد سالن های بزرگ و مسقف (پاساژ ها) را از آن متمایز کرده است.

- غالبا میدان شهری فضایی است، با سوابق ویژه تاریخی، یادبودها و آثاری از رخدادهای دوران گذشته شهر که چون خاطره ای محترم و مشترک برای شهروندان محسوب می شود.

- میدان، اگر کیفیت اقامت و گذراندن اوقات فراغت در آن مطلوب باشد، با اتبوه جمعیت، آمد و شد مداوم مواجه می شود، که دال بر جاذبه و کشش آن است؛ چنین میدانی از میدان های مورد علاقه مردم خواهد بود.

از دیر باز تاکنون بین طرفداران دو دیدگاه متضاد درباره شهرسازی، بحثی در گرفته است که هنوز نیز ادامه دارد: گروهی از شهرسازان اولویت را به جنبه های هنری شهرسازی داده و بیشتر بر روی فضاهای شهری تاکید می کنند، دسته دیگری اولویت را به جنبه های اجتماعی داده و بیشتر عملکرد فضا را مد نظر دارند. گرچه تاکنون اصول و قوانین بسیاری برای شهرسازی تدوین و تصویب شده و به اجرا در آمده است ولی این قوانین تا کنون نتوانسته است از ساختههای ناهنجار و بی قاعده در شهر ها جلوگیری کند. عکس العملی که در مقابل این ناهنجاری ها مشاهده می شود، نمایاگر علاقمندی بیشتر به فضاهای شهری و بازگشت به ایده ها هنری در شهرسازی است.

متن کامل در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  مصالح تشکیل دهنده پل

+  اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

+  بررسی عوامل مؤثر بر ایمنی در کارگاههاي ساختمانی ایران

+  محاسبه و بررسي ضريب رفتار سازه هاي فضاكار گنبدي تك لايه

+  ارائه راهكارهايي براي كاهش هزينه در پروژه هاي عمراني از ديدگاه مديريت ساخت

 

ادامه مطلب

ارائه راهكارهايي براي كاهش هزينه در پروژه هاي عمراني از ديدگاه مديريت ساخت

خلاصه:

يكي از ويژگي هر پروژه ، منحصر بفرد و بي مانند بودن آن است، بطوريكه اگر دو مجموعه فعاليت از هر نظر ، شبيه هم باشند ، ديگر هيچكدام شان در تعريف پروژه جاي نمي گيرند .

به همين دليل، در مبحث كاهش هزينه نيز هيچ الگوي كلي و يا روش فراگيري وجود ندارد ، و حتي امكان دارد كه يك روش در دو پروژه با ماهيت يكسان، جواب هاي معكوس يكديگر داشته باشد . بنابراين لازم است تا قبل از هر عملي پارامترهاي تاثيرگذار در پروژه ها به دقت مورد مطالعه قرار گيرند .

تا كنون در پژوهشي هايي كه در اين زمينه صورت گرفته ، سعي شده است تا به بررسي موردي بعضي از پارامترهاي كيفي و كمي پروژه اي پرداخته شود .در اين نوشتار كوشش بر آن است كه با بررسي تعدادي از عوامل مشترك در اكثر پروژه هاي عمراني ، نكاتي حساس و تاثيرگذار مورد كنكاش قرار گيرند، و در بعضي موارد هم به ذكر راه حل هايي محتمل اشاره ميگردد و مدير نيز با توجه به شناختي كه از پروژه اش دارد مي تواند در مورد چگونگي كاربرد آنها تصميم گيري نمايد .

واژگان كليدي : كاهش هزينه ، مديريت ساخت ، مديريت هزينه

مقدمه:

 اولين بحث در كاهش هزينه ، شناخت هزينه است . و حتي مطرح ميشود كه خود شناخت هزينه ها باعث كاهش هزينه ها مي گردد .در قديم هزينه ها را به دو دسته هزينه مستقيم و غير مستقيم تقسيم مي كردند . ولي چندي است كه در تقسيم بندي هزينه ، علاوه بر هزينه هاي مستقيم و غيرمستقيم ، هزينه هاي نسبي نيز تعريف شده اند .هزينه هاي مستقيم آن دسته از هزينه ها هستند كه مستقيم با ميزان توليد مرتبط اند ، هزينه هاي غير مستقيم آن دسته از هزينه ها هستند كه مربوط به انواع هزينه هاي بالاسري مي باشد كه با ميزان توليد مرتبط نبوده و همواره ثابت مي باشند ، اما هزينه هاي نسبي به آن دسته از هزينه هاي بالاسري اطلاق مي شود كه با ميزان توليد يا فرآيند عمليات داراي نسبت خاصي هستند و با تغييرات حجم عمليات تغيير خواهند كرد .

يكسري از عوامل مشابه در پروژه ها هستند كه رعايت نكاتي كوچك در مورد هر يك مي تواند باعث كاهش چشمگيري در هزينه ها گردد. بطور مثال: مواد اوليه ،تكنولوژي جديد ، نحوه انبارداري ، سطح آگاهي كارگران و نحوه برخورد با نيروي انساني .

اگر برروي مواد اوليه كمي مطالعه صورت گيرد مي توان با صرف هزينه اي كمتر موادي با كيفيت مشابه پيدا كرد و يا استفاده از تكنولوژي جديد يا روشي نو ، كه شايد در مقايسه مقطعي مقرون به صرفه نباشند ولي با تاثيراتي كه برروي پروژه و يا فرآيند ميگذارد در نهايت باعث كاهش هزينه گردند .

نحوه انبارداري يكي ديگر از موضوع هاي ابتدايي در پروژه هاست كه نداشتن برنامه اي مدون باعث مي شود كه هم براثر خراب شدن مواد در انبار و يا افزايش زمان انبارداري غير ضروري ، هزينه هايي ناخواسته به پروژه تحميل شود .

يكي ديگر از عوامل مهم در كاهش هزينه ، اطلاع داشتن تمامي افراد پروژه از قيمت مواد اوليه است ، تا در برخورد با اين مواد دقت بيشتري از خود نشان دهند ، و از اتلاف آنها جلوگيري كنند.

نيروي انساني يكي از عوامل مهم و تاثير گذار در پروژه مي باشد ، موقعي كه از هر كارگر متناسب با نوع و ميزان مهارتش در كار استفاده شود و بر بالا بردن سطح مهارتش در طي انجام پروژه توجه شود ، مي تواند در هزينه هاي پروژه صرفه جويي خوبي داشته باشد .

1- بررسي فرآيندي هر فعاليت :

اگر بخواهيم يك فرآيند را جدا از پروژه ، و از منظر هزينه مورد بررسي قراردهيم . مي توان هر فعاليت را به 3 بازه زماني تقسيم كرد  قبل از عمليات ، حين عمليات و بعد از عمليات در مرحله قبل از عمليات نياز به بررسي و انتخاب دقيق پارامترهاي كمي هر فرآيند مي باشد.مانند : ابعاد عمليات ،نوع فرآيند ،تجهيزات، ماشين آلات و نيروي انساني.

در حين عمليات مواردي همچون استفاده از حداكثر دانش افراد ، كنترل ، نظارت و تعريف ساز و كاري كه هر گونه مشكلي را بتوان به سرعت پيگيري و مرتفع نمود .

بعد از عمليات هم ، موضوع هايي همچون بالا بردن بهره وري فعاليت هاي بعدي ، كاهش هزينه نگهداري و افزايش عمر سرويس يك سازه مطرح هستند . كه مطالعه دقيق و انتخاب صحيح در مورد هر يك از عوامل فوق مي تواند ، تاثير مفيدي برروي كاهش هزينه ها داشته باشند .

متن کامل در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  مصالح تشکیل دهنده پل

+  اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

+  بررسی عوامل مؤثر بر ایمنی در کارگاههاي ساختمانی ایران

+  محاسبه و بررسي ضريب رفتار سازه هاي فضاكار گنبدي تك لايه

 

ادامه مطلب

محاسبه و بررسي ضريب رفتار سازه هاي فضاكار گنبدي تك لايه

فلسفه كاربردي ضريب رفتار در آيين نامه هاي طراحي لرزه اي سازه ها، احتساب انرژي است كه يك سازه، از زماني كه اولين مفصل پلاستيك در آن تشكيل مي شود تا زماني كه به مكانيزم خرابي كامل مي رسد، تحمل يا جذب مي كند، هدف از اين مقاله بررسي شكل پذيري و ضريب رفتار گنبدهاي تك لايه تحت بار قائم مي باشد . براي اين كار لاز م ه نياز به مطالعه تعداد زيادي مدل مي باشد . در اين تحقيق چهار نوع شبكه گنبد فضا كار تك لايه ، كه عبارت است از : گنبد شودلر، گنبد تريمد شولدر ، گنبد لاملاي نوع 1 و گنبد لاملاي نوع 2 و گنبد دياماتيك با نسبت دهانه به ارتفاع هاي مختلف (h/s) در نظر گرفته شده اند كه تعداد كل مدل هاي انتخاب شده 100 عدد مي باشد . در اين مقاله با استفاده از نرم افزار  ANSYS 10 كه توانايي تحليل غير خطي مسائل را به روش اجزاي محدود دارا است، گنبد ها مدل سازي شده و سپس با روش معمول آناليز غير خطي مصالح و غير خطي هندسي با بار استاتيكي زياد شونده روي سازه انجام گرفته تا سازه ناپايدار و خراب شود كه از حاصل نتايج منحني هاي نيرو- تغيير مكان (منحني ظرفيت سازه) به دست مي آيد و با استفاده از شيوه هاي ارائه شده شك ل پذيري و ضريب رفتار اين سازه ها را محاسبه مي شوند.

كليد واژه ها: گنبد تك لايه ، آناليز غير خطي ، ضريب رفتار ، پارامترهاي لرزه اي

مقدمه

امروزه با پيشرفت علوم و تكنولوژي نيازها و خواسته هاي جديدي در زمينه مهندسي سازه رخ نموده است عامل زمان در ساخت سازه ها اهميت دو چندان يافته و اين امر گرايش به سازه هاي پيش ساخته را افزايش داده است همچنين با افزايش جمعيت جوامع بشري علاقه به داشتن فضاهاي بزرگ بدون حضور ستون هاي مياني خواهان بسيار پيدا كرده است در اين راستا از اوايل قرن حاضر تعدادي از متخصصين مجذوب قابليت هاي منحصر بفرد سازه هاي فضاكار گشته و پاسخ بسياري از نيازهاي جديد را در اين سازه ها جسته اند و البته به نتايج بسيار مثبتي نيز دست يافتند با انتشار اين نتايج روز به روز اين عرصه با اقبال بيشتري مواجه گرديد به گونه اي كه با گذشت چندين دهه هنوز هم مطالعه سازه هاي فضاکار در كانون تحقيقات متخصصين و دانشجويان قرار دارد.

در اين مقاله منظور از عبارت سازه فضاكار سيستم هاي اسكلت فلزي بوده كه از بافت تعداد زيادي المان يا مدول با شكلهاي استاندارد به يكديگر تشكيل مي شوند و نهايتاً يك سيستم سبك و يا صليبت زياد را ايجاد مي كنند.

تجربه تاثير زلزله هاي گذشته بر سازه ها نشان مي دهد كه سازه ها در هنگام زلزله رفتاري غير خطي دارند و بدين دليل مقدار قابل توجهي از انرژي ورودي زلزله را به صورت انرژي ميرايي و پسامند تلف مي كنند . بنابراين سازه ها را معمولاً بر اساس ضوابط آيين نامه هاي زلزله براي نيروي زلزله كه بسيار كمتر از نيروي لازم در حالت رفتار خطي الاستيك مي باشد طراحي مي نمايند . تحليل رفتار و طراحي دقيق سازه ها در مقابل زلزله هاي شديد تنها با تحليل غير خطي ميسر مي باشد اين نوع تحليل با توجه به وقتگير بودن محاسبات و نياز به داشتن نر م افزارهاي پيشرفته و دانش تحليلي قوي، روشي پرهزينه مي باشد و انجام آن براي سازه هاي معمولي در دفاتر مهندسي عملاً غير اقتصادي مي باشد . بنابراين با توجه به سهولت و گستردگي روشهاي تحليل و طراحي سازه در محدوده خطي با نيروهاي تقليل يافته زلزله مي باشد . نيروي زلزله براي تحليل و طراحي خطي سازه ها ، از يك طيف خطي زلزله بدست مي آيد . به منظور كاهش نيروي اعمالي زلزله بدليل رفتار غير خطي سازه ناشي از عواملي مانند شكل پذيري، اضافه مقاومت ، ميرايي و غيره، نيروي خطي محاسبه شده از طيف خطي طرح بوسيله ضريبي به نام ضريب رفتار سازه،(R) كاهش پيدا مي كند.

براي تعيين ضريب رفتار گنبدها و دستيابي به يك مقدار مشخص و كلي نياز به مطالعه تعداد زيادي مدل مي باشد . در اين تحقيق چهار نوع شبكه گنبد فضا كار تك لايه مطابق شكل ( 1)، كه عبارت از 1- گنبدهاي شولدر، 2- گنبدهاي تريمد شولدر ،3- گنبدهاي لاملاي نوع1 و 4- گنبدهاي لاملاي نوع2 و 5-ب گنبد دياماتيك با نسبت دهانه به ارتفاع هاي مختلف h/s انتخاب شده اند ...

متن کامل در ادامه مطلب ...

 

:: مطالب مرتبط

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  مصالح تشکیل دهنده پل

+  اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

 

ادامه مطلب

بررسی عوامل مؤثر بر ایمنی در کارگاههاي ساختمانی ایران

خلاصه

تحقیق حاضر به منظور تعیین و رتبه بندي عوامل مؤثر بر ایمنی کارگاههاي ساختمانی در ایران صورت گرفته است. ابتدا عوامل تأثیر گذار بر ایمنی کارگاه هاي ساختمانی با استفاده از منابع موجود در ادبیات موضوع و نظرات خبرگان تعیین شد. بدین ترتیب 74 عاملی که ممکن است بر ایمنی کارگاه مؤثر باشند، استخراج شدند که در 5 دسته کلی شامل عوامل خط مشی، فرآیند، مدیریت، کارکنان و انگیزشی قرار گرفتند. سپس پرسشنامه اي براي تعیین میزان اهمیت نسبی هر یک از عوامل تهیه گردید. داده هاي بدست آمده از نظرات متخصصان مورد تجزیه و تحلیل هاي آماري قرار گرفتند و معیارهاي بکار رفته از لحاظ اهمیت رتبه بندي شدند. در نهایت، نتایج حاصله مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهایی پیشنهاد گردیده شد.

کلمات کلیدي: ایمنی، کارگاه ساختمانی، عوامل مؤثر، تحلیل آماري

مقدمه

صنعت ساخت و ساز یکی از مهمترین و اشتغالزاترین صنایع کشور است. بنابراین، توجه به مسائل مربوط به ایمنی و سلامت شغلی کارگران و کارکنان در این صنعت مهم می باشد. از آنجا که فعالیت هاي عمرانی بسیار متنوع و پیچیده می باشند، ریسک فراوانی در اینگونه فعالیتها مشاهده می شود. لذا، آثار و تبعات عدم رعایت ایمنی و پیشامد حوادث براي گروه هاي ذینفع بسیار پر هزینه و بعضاً غیر قابل جبران خواهد بود.

از آنجا که یک حادثه ساختمانی می تواند از نظر اقتصادي و اجتماعی خساراتی به فرد و اجتماع وارد کند، این نتیجه عاید می گردد که جلوگیري از حوادث ساختمانی، قسمتی از منابع مالی و انسانی جامعه را که از عوامل تولید اقتصادي هستند حفظ مینماید و از فشارها و ناراحتی هاي روانی کارگران حادثه دیده و خانواده آنها و جامعه جلوگیري به عمل می آورد. بنابراین اگر چه فهم خوبی از گستردگی و الگوي حوادث در صنعت ساختمان در دنیا وجود داشته ولی بررسی هاي مختصري با توجه به محدوده کاملی از فاکتورهاي مؤثر مدیریتی، کارگاهی و فردي وجود دارد. با این پیش زمینه ما به دنبال شرح گستره اي از فاکتورهاي درگیر در حوادث ساختمانی با هدف توضیح فرایندهاي علت و معلولی حوادث شامل سهیم بودن فاکتورهاي سیاستی، مدیریتی، کارگاهی و فردي هستیم.

عوامل تأثیرگذار بر ایمنی کارگاه

براي شناسائی عوامل مؤثر و میزان تأثیر آنها بر ایمنی و سلامت شغلی در کارگاههاي ساختمانی در ایران، با توجه به مروري بر ادبیات نظري خصوصاً تحقیقات صورت گرفته در سنگاپور و چین و همچنین استفاده از نظرات کارشناسان و متخصصان حرفه اي و دانشگاهی تعدادي از عوامل ، مؤثر بر ایمنی کارگاه استخراج گردیدند. در این تحقیق 5 رده کلی مختلف از عوامل شامل عوامل خط مشی، فرآیند، مدیریت، کارکنان و انگیزشی به کار گرفته شد. عامل فرآیند یک عامل تکنیکی است و بقیه عوامل جزو عوامل سازمانی هستند. در حقیقت معیارهاي مربوط به عامل مدیریت با استفاده از تعدادي از معیارهایی که در ابتدا در مدل سنگاپور جزو عامل کارکنان بودند و در عین حال در دسته بندي جدید جزو عامل مدیریتی قرار می گرفتند، استخراج گردیدند. علاوه بر این تعدادي از معیارها و متغیرها نیز از تحقیقات چینی ها به کار گرفته شد و در این پنج دسته با توجه به حوزه مربوطه توزیع گردیدند. حال به شرح عوامل به کار گرفته شده در این مدل می پردازیم :

عوامل سیاستی و خط مشی

سیاست ها و قوانین ایمنی تأثیر زیادي بر میزان ایمنی یک کارگاه ساختمانی دارند. قوانین چارچوبی را تشکیل می دهند که سلامت و ایمنی بر اساس آنها کنترل و تنظیم می شود. تمام مدیران پروژه باید از این قوانین و قواعد پیروي و آن را اجرا کنند و براي متخلفان جریمه در نظر گرفته شود. به غیر از ضعف فرهنگ سازمانی در بخش ایمنی تؤام با تعاریف ناکارآمد مسئولیت هاي ایمنی و همچنین دستورالعملهاي نامناسب ایمنی؛ نبود سیاست هاي مناسب هم در زمینه ایمنی منتج به عملکرد ضعیف کارگاه هاي ساختمانی از لحاظ ایمنی می شود. قوانین و اعمال آنها تأثیر به سزایی بر ایمنی ساخت و ساز دارند. لذا، باید قوانین ایمنی را هنگام طراحی فعالیت هاي شغلی و تعیین سیاست هاي شرکت، به طور جدي در نظر گرفت.

یکی دیگر از فاکتورهاي محرك براي خط مشی و سیاست، تبلیغ و ترویج شناخته شدن ایمنی کارگاه ساختمانی از طریق گواهینامه سیستم مدیریت ایمنی و سلامت شغلی است. این موضوع با اطمینان از اینکه شرکتها الزامات "برنامه ارزیابی ایمنی و سلامت شغلی " را برآورده می کنند، قابل دستیابی می باشد. هدف اصلی این گواهینامه، تشویق و بهبود در آگاهی از ایمنی، ترویج شیوه هاي کاري ایمن و بالابردن استانداردهاي ایمنی صنعت ساختمان می باشد.

از طرفی دیگر با افزایش اعتماد بر بیمه، پیمانکاران تمایل دارند که مسئولیت خود در پرداخت غرامت را بر عهده شرکت هاي بیمه گذاشته و توجه کمتري به ایمنی داشته باشند. لذا، از مهیا کردن آموزش مناسب ایمنی در کارگاه و نظارت کافی بر کارگران امتناع می ورزند.

عوامل فرآیندی

عامل فرآیند مربوط به فرآیند انجام کارها توسط کارکنان ساختمانی است که ممکن است براي سلامت و ایمنی آنها مضر باشد. بعضی از سازمان ها و افراد هنگام انجام وظایف و کارهایشان ناخواسته فعالیت هاي خطرناك انجام می دهند. نکته اصلی براي مدیریت عوامل فرآیندي توجه به کارایی کنترل بر تعداد زیادي از پیمانکاران فرعی در کارگاه هاي ساختمانی است. زیرا فعالیت هاي متنوع و گوناگون در ساختمان سازي بسیار زیاد است و بالتبع مجریان اینگونه فعالیت ها نیز متنوع می باشند. لذا، با تعدد پیمانکاران فرعی در کارگاه احتمال وقوع حوادث نیز افزایش می یابد [ 7]. زیرا احتمال عدم ارتباطات، هماهنگی و کنترل افزایش می یابد و حتی ممکن است پیمانکاران تمام مسئولیت هاي خود را به پیمانکاران فرعی محول کنند، بدون اینکه مطلع باشند که آن پیمانکاران قادر به مهیا کردن یک محیط کاري ایمن هستند.

روش هاي گوناگون ساخت و ساز نیاز به استانداردها و انتظارات ایمنی مختلفی دارند. حوادث در کارگاه هاي ساختمانی به علل مختلفی مانند: شرایط کاري خطرناك در ارتفاع، برخورد با اشیاء یا افتادن بر روي اشیاء، شرایط کار با نور کم، مدفون شدن به علت ریزش زمین هنگام گودال کندن، سقوط داربست و سکوهاي کاري آنها، خطرات هنگام بالابردن اشیاء، برق گرفتگی، آتش سوزي، نبود مسیرهاي دسترسی مناسب و آموزش و تحصیلات نامناسب، اتفاق می افتند. بعلاوه، استفاده از ابزار و تجهیزات نامناسب نیز سبب حوادث می شوند. ارتباطات مناسب و انتقال اطلاعات بین مدیریت و کارکنان منجر به بهتر شدن استانداردهاي ایمنی و بهبود در دستیابی به سیاست ها و خط مشی هاي ایمنی می شود.

یکی دیگر از فعالیت هاي مربوط به فرآیند مثل کارکردن با مواد خطرناك مانند زباله هاي شیمیایی و سمی است که می توانند باعث خطر شوند. لذا، کارکنان باید آموزشهاي مناسب را دیده باشند و اطلاعات مناسب درباره نوع مواد شیمیایی اي که با آن کار می کنند، داشته باشند و همچنین تجهیزات محافظتی مورد نیاز نیز براي آنها تدارك دیده شده باشد...

متن کامل در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  مصالح تشکیل دهنده پل

+  اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

 

ادامه مطلب

اثر ميانقابهاي آجري بر رفتار لرزه اي قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني

خلاصه

آيين نامه ها و دستورالعمل هاي موجود كه عمدتاً برگرفته از دستورالعمل هايي چونFEMA  مي باشد، با توجه به ساخت و سازهاي سنتي ايران، به طور كامل پاسخگوي نيازهاي مهندسين ايراني نمي باشد. از جمله اين موارد، ساختمان هاي داراي قابهاي فولادي با اتصالات خورجيني مي باشد كه روند مشخصي به طور صريح براي مقاوم سازي آنها در دستورالعمل ها وجود ندارد. استفاده از راهكار پيشنهاد شده براي در نظر گرفتن ميانقاب بصورت المان قطري با مشخصاتي كه امروزه در دستورلعمل بهسازي ايران به طور صريح بدان اشاره شده است، در قاب هاي داراي اتصال خورجيني به دليل انعطاف پذير بودن اتصال، مورد ابهام است. در اين تحقيق آثار ميانقاب بر قاب محيطي بدست آمده از مدل سازي اجزاي محدود با جواب هاي بدست آمده از روش پيشنهادي دستورالعمل بهسازي كه بعلت عدم وجود روابط مشخص براي اتصال خورجيني، تا كنون براي اين اتصال نيز مورد استفاده قرار مي گرفته است، مقايسه گرديده است. بدين منظور ساختمان هاي نمونه اي با رعايت ضوابط موجود در آيين نامه 2800 مورد مدل شده و ABAQUS آناليز و طراحي قرار گرفته و سپس زيرمجموعه هايي از قاب هاي آنها با رعايت شرايط محيطي در نرم افزار اجزاي محدود اثرات وجود ميانقاب بر قاب پيراموني مورد بررسي قرار گرفته است. براي اطمينان از صحت نتايج بدست آمده، ابتدا قابي مشابه آزمايشات مسلم و همكارانش در سال 1997 در كاليفرنيا، مدل سازي شده و ميانقابي با همان مشخصات داده شده در اين سري آزمايشات به آن اضافه شده و جوابهاي بدست آمده از تحليل اجزاي محدود با مقادير بدست آمده از آزمايش، مورد مقايسه قرار گرفته است. با توجه به تطابق قابل قبول نتايج، اين روش مدلسازي براي آناليز يك قاب دو دهانه فولادي داراي اتصال خورجيني مورد استفاده قرار گرفته است.

كلمات كليدي: ميانقاب مصالح آجري، اتصال خورجيني، تحليل فزاينده استاتيكي

مقدمه

به علت فراواني استفاده از ميانقاب ها در ساختمان هاي متداول، مطالعه اثر ميانقاب بر رفتار سازه در هنگا م زلزله يك موضوع كاربردي و مهم مي باشد .سيستم تركيبي قاب و ميانقاب را قاب مركب مي نامند . تجربه هاي مربوط به زلزله هاي گوناگون نشان مي دهد كه ميانقاب ها تأثير بسيار مهمي در رفتار سازه ها در برابر زلزله دارند . هرچند وجود ميانقاب ها باعث افزايش سختي كل سازه م ي شوند، اما اين اثر آنها همواره جنبه مثبت ندارد . در سال هاي اخير تحقيقات وسيعي بر روي قاب هاي مركب انجام شده و در آيين نامه بهسازي ايران صريحاً به در نظر گرفتن ميانقاب ها به صورت المان قطري معادل با مشخصات هندسي و مصالح تعريف شده، اشاره شده است . ايده ميله معادل به جاي ميانقاب آجري براي اولين بار در سال 1960 توسط پولياكوف مطرح شد. [ 1]. پس از آن استافورد اسميت] 2و [3 و مينستون ] 4و [5  روش هايي براي ارائه خصوصيات ميله معادل ميانقاب پيشنهاد دادند .

صانعي نژاد و هابز[ 6]در سال 1995 روش جديدي را براي آناليز قاب هاي مركب فولادي داراي ميانقاب آجري يا بتني در برابر بارهاي درون صفحه اي ارائه نمودند. اين روش براي هر دو نوع رفتار ارتجاعي و خميري قاب هاي مركب با در نظر گرفتن شكل پذيري محدود مصالح ميانقاب ها معتبر مي باشد . روش پيشنهادي مقاومت و سختي ميانقاب و همچنين ظرفيت بارب ري تا ايجاد ترك قطري را محاسبه مي كند. تحقيقات بر روي آثار مختلف ميانقاب به صورت عملي و تئوري ادامه دارد با توجه به ساخت و سازهاي مرسوم در كشور ما آنچه حائز اهميت مي باشد تطابق نتايج اين تحقيقات با روش ها ي ساخت و مصالح مورد استفاده در ايران مي باشد. از جمله، چنين ساده سازي در مورد قاب هاي فولادي داراي اتصال خورجيني به علت انعطاف پذيري اتصال مورد ابهام است. يك روش مناسب براي بررسي اثر ميانقاب ها بر سازه هاي فولادي داراي اتصال خورجيني، انجام تحليل فزاينده بر روي اين سازه ها مي باشد.

اتصال خورجيني

اتصال خورجيني در ساختمان هاي فولادي متشكل از دو نبشي براي اتصال تير به ستون، در بالا و پائين هركدام از تيرها بوده كه براي پرهيز از جوش بالاسري معمولاً نبشي پائين بزرگتر از بال تيرآهن و نبشي بالا كوچكتر از بال تير آهن انتخاب م يگردد. علاوه بر اين در اين اتصال تيرها در محل اتصال قطع نشده و به صورت يكسره ادامه م ييابد و از نظر سهولت اجرا و افزايش باربري در مقابل بارهاي ثقلي مزيت قابل ملاحظ هاي دارا مي باشند. اتصال خورجيني با جزئيات متداول، در دست هبندي اتصالات بر اساس ميزان صلبيت، در دسته اتصالات نيمه صلب محسوب مي شوند آنچه حائز اهميت است، اينست كه موارد متعددي در مقاومت، سختي، نحوه شكست، چرخش تر كخوردگي و ديگر مشخصات اين اتصال م يتواند تأثيرگذار باشد. طول نبشي ها: در نتايج آزماي شهاي مزروعي-مصطفايي[ 7] ديده مي شود با دو برابر شدن طول نبش يها مقدار لنگر نهايي و لنگر متناظر با هر چرخش2.3  تا 2.5 برابر گرديده است، شماره مقاطع نبشي، شماره نبشي ها، نوع تقويت بكار رفته براي اين اتصال و مشخصات تقويت هاي بكار رفته، مقدار جوش ها، كيفيت جوش ها، نحوه جوشكاري، حذف نبشي بالا يا كوتاهتر كردن بال آن، نحوه قرار گرفتن تيرها روي نبشي ها )فاصله هريك از تيرها تا ستون و احياناً زاويه آنها با ستون)

در آزمايشات كرمي و مقدم[ 8] سختي اوليه اين نمونه ها برابر 1800 تن متر بر راديان انداز هگيري شده و اتصال در چرخش 0.035 راديان به لنگر نهايي 7/4 تن متر مي رسد. رفتار اين نمونه تا محدوده لنگر 3 تن متر خطي است. مشاهده مي شود كه با استفاده از ورق هاي بالا و پائين و ور قهاي جان، سختي اوليه بيش از 70 درصد و مقاومت نهايي حدود 25 درصد افزايش مي يابد. نمودارهاي بدست آمده توسط طاحوني و فرجودي[ 9] نشان مي دهد كه اتصالات خورجيني بنا بر جزئيات خود داراي 25 تا 80 درصد گيرداري م يباشند فروغي، زاهدي و برخورداري[ 10 ]  ميزان اين گيرداري را حدود 90 درصد بر آورد كردند. فتحي و آقاكوچك[11 ]  نشان دادند كه در صورت تأمين سختي بالاتر از 1000 تن متر بر راديان، رفتار سازه حساسيت چنداني به ميزان سختي اتصال ندارد. متأسفانه تحقيقات چنداني بر روي سختي قائم اتصال خورجيني وجود ندارد و بنابر اين از تنها مرجع موجود در اين زمينه كه مربوط به شكيب و سعادت نيا[ 12 ]  مي باشد، استفاده شده است. با توجه به تحقيقات موجود براي ادامه كار از مشخصات زير براي اتصال خورجيني استفاده شده است ...

متن کامل در ادامه مطلب...

:: مطالب مرتبط

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

+  مصالح تشکیل دهنده پل

 

ادامه مطلب

مصالح تشکیل دهنده پل

پلها را از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده به شکل زیر طبقه بندی می کنند.

طبقه بندی پلها از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده:

پلهای چوبی:

این پلها معمولا" به شکل قوسی، با تیرهای مشبک و یا تیرهای حمال ساخته شده و در حال حاضر استفاده از آنهابه صورت موقتی می باشد.

پلهای سنگی:

با توجه به مقاومت مناسب فشاری مصالح سنگی، بسیاری از پلهای طاقی از این مصالح ساخته شده اند.نظر به کمبود افراد سنگ کار و زمان نسبتا طولانی لازم برای تهیه مصالح و اجرای سازه، امروزه استفاده از این پلها محدود می باشد.

پلهای بتنی:

در بسیاری از پلهای طاقی شکل، در حال حاضر از بتن، با توجه به مقاومت فشاری مطلوب آن به جای سنگ استفاده می شود.

پلهای بتن مسلح:

با توجه به روش اجرا و نحوه بتن ریزی، پلهای بتن مصلح را می توان از مقاطع مختلف و با اشکال دلخواه ساخت. با وجود این استفاده از مقاطع ساده در جهت کاهش بهای قالب بندی همواره مورد نظر است.در بعضی از حالات استفاده از سیستم پیش ساختگی باعث حذف اجزاء نگهدارنده قالبها و در نتیجه صرفه جوئی قابل ملاحظه می شود.

پلهای بتن پیش تنیده:

با پیشرفت این تکنیک، به تدریج در دامنه وسیعی از ابنیه فنی،پلهای بتن پیش تنیده جایگزین پلهای فلزی و پلهای بتن مسلح شده اند. بدین ترتیب با صرف هزینه کمتر، پلهای با دهانه بزرگ ساخته می شوند. از طرف دیگر استفاده از این مصالح امکان به کارگیری تکنیک های جدید پل سازی را می دهد.

پلهای فلزی:

این پلها به اشکال مختلف، با تیرهای حمال معمولی یا تیرهای مشبک فولادی، با قوس یا قالبهای فلزی، نورد شده از ورق و المانهای اتصالی ساخته شده اند. در ساخت این پلها گاهی نیز از آلیاژهای سبک یا مقطع مرکب استفاده می گردد.

 

:: مطالب مرتبط

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

 

تاثير معماري شهر كرمان در آلودگي هوا ناشي از گردو غبار

چكيده

در اين پژوهش موقعيت نسبي و مطلق شهر كرمان مورد بررسي قرار گرفته و با بررسي وضعيت شهر كرمان عوامل مؤثري چون معماري، ميزان تراكم عمودي، توسعه افقي، طراحي راههاي ارتباطي و خيابانهاي شهر در جهت بادهاي غالب منطقه، موقعيت نسبي شهر كرمان نسبت به عرصه شنهاي روان، نسبت به اراضي خشك كويري و اراضي باير كشاورزي، مناطق كشاورزي و باغداري، مناطق صنعتي، ارتفاعات اطراف مورد بحث قرار گرفته و ارتباط آنها با يكديگر بررسي شده است. همچنين تاثير عوامل اقليمي چون بارندگي، دما و خصوصاً باد و همچنين سيستم هاي كشاورزي و تخريب اراضي بر ايجاد آلودگي بررسي و مطالعه گرديده است. در بررسي اين ارتباط كميت مورد ارزيابي ميزان گرد و غبار ته نشين شده 28 ايستگاه نمونه گيري بوده است. سپس ارتباط ميزان نمونه ها در 12 ماه سال 1380 با سرعت متوسط و جهت وزش باد در همين ماهها بررسي گرديده است براساس نتايج حاصل وزن نمونه گردو غبار ته نشين شده تابعي از سرعت باد مي باشد. وزن نمونه ها تابعي از فاصله از حاشيه غربي و شمال شهر نيز مي باشد. در مسيرهاي مستقيم هم جهت با بادهاي غالب ميزان گردو غبار و وزن نمونه به شدت بيشتر از مسيرهاي انحنادار يا عمود بر جهت است. وجود فضاهاي سبز شهري هنگامي كه عمود بر مسير باد و خيابانها باشند تاثير بسيار بيشتري بر كاهش وزن نمونه دارند. وجود ساختمانهاي مرتفع و متراكم در كاهش گردوغبار و كاهش وزن نمونه ها بسيارمؤثر بوده است. وجود تقاطع ها و ميدان هاي وسيع عامل مهمي در انتقال آلودگي از دو جهت شمالي و غربي و افزايش وزن نمونه در مناطق صنعتي و توسعه شهر در همان جهت و در جهت وزش بادهاي غالب از عوامل مؤثر در ايجاد آلودگي با مواد خطرناك در شهر كرمان مي باشد.

مقدمه

وجود گرد و غبارهايي كه حاوي مقاديري از مواد خطرناك چون ذرات آزبست و سيليس مي باشد در شهر كرمان بغير از اثرات ظاهري نامطلوب مولد بيماري هاي خطرناكي چون ناراحتي هاي ريوي و سرطان مي باشد. يافتن راه حل هاي امكان پذير و ممكن، خارج از محدوده شعارهاي تقريباً غيرعملي چون انتقال نواحي صنعتي، يا ايجاد كمربندهاي سبز وسيع و يا تثبيت شنهاي روان در مناطق دور دست انگيزه انجام اين پژوهش بوده است. از عوامل مهمي كه در مبحث آلودگي هوا كمتر بدان توجه مي شود رابطه جغرافياي شهري با ايجاد و انتقال آلودگي هوامي باشد. عواملي چون معماري، كمبود تراكم عمودي، توسعه بيرويه افقي در جهت مناطق صنعتي، طراحي غلط راههاي ارتباطي و خيابانها در جهت بادهاي غالب به همراه موقعيت نسبي شهرها و عوامل اقليمي به نحو موثري مي توانند در انتقال آلودگي هوا نقش داشته باشند.

روشها و مواد

هدف از انجام اين تحقيق بررسي نحوه تاثير توسعه معماري شهري بر ميزان آلودگي هواي شهر كرمان توسط ذرات معلق در نقاط مختلف آن بوده است.

براي انجام اين تحقيق پس از بررسي وضعيت اقليمي و آب و هوايي كرمان از آنجائيكه موثرترين عامل در انتقال ذرات معلق و ايجاد آلودگي در شهر كرمان باد شناخته شد، اطلاعات كاملي از جهت ، سرعت و فراواني بادهاي ثبت شده در ايستگاه سينوپتيك كرمان در طي يك دوره ده ساله جمع آوري گرديد. سپس در مرحله دوم با استفاده از اطلاعات مربوط به صنايع و واحدهاي تجاري شهر كرمان مهمترين منابع ايجاد آلودگي و ذرات معلق در هواي شهر كرمان شناسايي شده و موقعيت نسبي آنها در شهر و نواحي اطراف آن مشخص گرديد. در مرحله سوم موقعيت منابع احتمالي ايجاد گردوغبار در هواي شهر كرمان شامل شنزارها، اراضي باير و تحت آيش، تعيين و موقعيت نسبي آنها در نقشه اي مشخص گرديد.

سپس براي بررسي ارتباط وضعيت معماري و طراحي شهر و موقعيت نسبي شهر كرمان با ميزان ذرات معلق موجود در هوا در نواحي مختلف اقدام به اندازه گيري ميزان ذرات معلق موجود در هوا در چندين نقطه در شهر كرمان گرديد.

موقعيت ايستگاههاي جمع آوري نمونه براساس موقعيت جغرافيايي، وضعيت معماري و كريدورهاي ورودي باد، موقعيت منابع آلوده كننده و جهت بادهاي غالب به صورتي انتخاب گرديد كه بتواند بهترين اطلاعات را در اختيار بگذارد . بدين صورت كه شهر كرمان به 5 منطقه شمالي- جنوبي- غربي  -شرقي و مركزي تقسيم گرديد براي جمع آوري نمونه ها از جعبه هايي با ابعاد50*40  سانتيمتر و ارتفاع 25 سانتيمتر استفاده شده بود سطح بالايي در جعبه ها به منظور جلوگيري از ورود مواد اضافي (شاخ و برگ و زباله ها) و همچنين به منظور ممانعت از خروج رسوبات به خارج از آن توسط يك پارچه توري با سوراخهايي به ابعاد حدود 4*4 ميليمتر پوشانده و محكم شده بود جعبه هاي جمع آوري رسوبات در فضاهايي بدون سقف به فاصله حداقل 4متر از ديوار و در ارتفاع بين 1 تا 2 متري قرار داده شده بوده است بنابراين مهمترين مسئله مورد توجه رعايت شرايط يكسان براي جمع آوري نمونه ها بوده است. نمونه ها هر يك ماه يكبار جمع آوري و وزن شدند.معيار مقايسه وزن نمونه ها بوده است. چون منظور از اين آزمايش مقايسه مقدار ميزان ذرات معلق در هوا در نقاط مختلف شهر و بررسي رابطه آن با وضعيت و موقعيت جغرافيايي شهر بوده است كيفيت و ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي نمونه ها مورد سنجش قرار نگرفته است.

نمونه گيري ها به مدت يكسال انجام شده است. در نهايت با مشخص شدن وزن نمونه ها در ايستگاههاي مختلف در ماههاي مختلف سال ارتباط آن با سرعت و ميزان وزش باد در همان ماه بررسي شده است.

در نهايت با در نظر گرفتن مجموعه عوامل سرعت و جهت باد و فاصله از حاشيه شهر، تاثير وضعيت شهرسازي و موقعيت جغرافيايي شهر كرمان و كريدورهاي ورودي هوا بر ميزان آلودگي و گردو غبار در نقاط مختلف شهر بررسي شده است و نهايتاً با توجه به نتايج بدست آمده مؤثرترين كريدورها در افزايش آلودگي هواي شهر مورد شناسايي قرار گرفته است و همچنين پيشنهادات لازم وعملي جهت رفع مشكل عنوان و مورد بحث و تفسير قرار گرفته است.

متن کامل در ادامه مطلب ...

 

:: مطالب مرتبط

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

+  برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

 

ادامه مطلب

برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

لوله خارجی را ممکن است یا با افزودن عناصر قطری در صفحه های خارجی تقویت نمود و یا آن را از داخل با اضافه نمود دیوار های برشی یا هسته های داخلی تقویت کرد. در قسمت های زیر چند روش برای مهار بندی داخلی بررسی می گردند.

لوله با دیوارهای برشی موازی:

دیوار لوله ای خارجی را می توان با ترکیب نمودن دیوارهای برشی داخلی در نقشه افقی سازه تقویت کرد. دیوار های لوله خارجی را می توان مانند بال های یک تیر تشکیل شده از اعضاء متصل به هم از این تجسم نمود که در آن دیوارهای برشی جان تیر را تشکیل می دهند. تنشها در دیوارهای لوله خارجی اساساً محوری می باشند زیرا لنگی برش در این سیستم حداقل می باشد.

لوله در لوله:

با به کار بردن هسته نه فقط برای بارهای وزن بلکه همچنین برای تحمل بار های جانبی سختی سیستم لوله تو خالی به مقدار خیلی زیادی افزایش می یابد. سازه کف لوله های خارجی و داخلی را به یکدیگر متصل می کند و همگی در مقابل نیرو های جانبی به صورت واحد و مشترک عمل می نمایند.

واکنش یک سیستم لوله در لوله در مقابل بار های جانبی مشابه واکنش ساده مرکب از قاب صلب و دیوار برشی است. اما لوله قابی خارجی خیلی سخت تر از قاب صلب می باشد.

لوله خارجی بیشتر بار جانبی را در قسمت بالا ساختمان مقاومت می کند، در صورتی که هسته بیشتر بار را در قسمت پائین ساختمان تحمل می نماید.

روش لوله در لوله در ساختمان 38 طبقه برانسویک در شیکاگو و ساختمان 52 طبقه شماره 1 میدان شل در هوستون به کار رفته است.

با به کار بردن یک سیستم سه لوله ای تو در تو ، طراحان یک ساختمان 60 طبقه اداری در توکیو سیستم لوله در لوله را یک قدم به جلو بردند. در این سیستم لوله خارجی به تنهایی بارهای باد را تحمل می نماید، ولی هر سه لوله که بوسیله سیستم های کف(دیافراگم ها) به یکدیگر متصل شده اند در تحمل بارهای زلزله که عامل مهمی در ژاپن می باشد شرکت کرده و روی یکدیگر اثر متقابل دارند.

لوله اصلاح شده :

سیستم لوله ای در مورد ساختمان های با نقشه افقی دایره و تقریبا مربع بیشترین بازده را دارد. ساختمان هایی که از این شکل ها منحرف می شوند، در موقع استفاده از سیستم های لوله ای ملاحظات سازه ای ویژه ای را لازم دارند. دو مثال زیر چنین شرایطی را تشریح می کند.

·          لوله قابی توأم با قاب های صلب :

شکل شش ضلعی ساختمان 40 طبقه اداری در شارلوت واقع در ایالت کارولاینای شمالی طراحان را وادار کرد تا روش لوله ای را اصلاح کنند، گوشه های تیز این ساختمان شش ضلعی لنگی برش زیادی را نشان داد که استفاده موثر از سیستم لوله ای را غیر ممکن می ساخت .

اضافه نمودن قاب های صلب در جهت عرض ساختمان موجب گردید که دیوارهای خارجی به یکدیگر متصل شوند، بدین ترتیب دیوارهای انتهایی در دو انتهای مثلثی شکل ساختمان به وسیله قاب های صلب تقویت گردیدند. با متصل کردن و بستن دیوار های پیرامونی به یکدیگر سیستم لوله ای موثری بدست آمد.

·          لوله در نیم لوله:

نقشه افقی نا منظم ساختمان 32 طبقه بانک ملی و ستون پنسیلوانیا در پیتسبورگ موجب راه حل ویژه دیگری در طرح لوله ای گردید، در اغلب ساختمان های لوله ای عمل لوله ای به وسیله دیوار های خارجی ایجاد می گردد اما در این ساختمان، دو هشت ضلعی متقاطع یک لوله سازه ای در قسمت مرکزی ساختمان تشکیل می دهند.

دو قسمت انتهایی ساختمان به وسیله سیستم های قاب – دیواری ناودانی شکل تقویت می شوند. نیروهای جانبی (در اینجا باد) مشترکا به توسط لوله داخلی و دیوارهای انتهایی ناودانی شکل بسیار بزرگ مقاومت می گردند.

لوله های دسته شده:

آخرین پیشرفت در طرح روش لوله های دسته شده می باشد. این روش برای ساختمان سیرز در شیکاگو به کار برده شده که در حال حاضر بلندترین ساختمان دنیاست.

لوله قابی خارجی در این روش به وسیله دیافراگم های عرضی داخلی در هر دو جهت تقویت می گردد. بدین ترتیب مجموعه ای از لوله های حجره ای تشکیل می شود. هر یک از این لوله های مستقلاً قوی هستند، بنابراین ممکن است آنها را به هر شکلی دسته کرد و در هر ترازی قطع نمود.برتری دیگر سیستم لوله های دسته شده در محصور کردن سطوح بسیار وسیع طبقات قرار دارد .

دیافراگم های داخلی در موقع مقاومت نیروهای برشی مانند جان های یک تیره طره ای عظیم عمل می کنند و در نتیجه لنگی برش را به حداقل می رسانند. به علاوه این دیافراگم ها در تحمل خمش نیز سهیم می باشند.

دیافراگم هایی که موازی بارهای جانبی هستند(یعنی جان های تیر) برش را جذب می کنند و در نتیجه در نقاط تلاقی با دیوارهای عمود بر آنها (یعنی بال ها) نقاط شش حداکثر ایجاد می شود که نشان دهنده عمل جداگانه هر یک از لوله ها می باشد، به اختلاف توزیع تنش محوری با حالتی که هیچ تقویت کننده داخلی وجود ندارد یعنی فقط یک لوله تنها باشند توجه کنید. با وجود اینکه تا حدودی لنگی برش رخ می دهد، دیافراگم های قائم سعی بر توزیع یکنواخت تنش های محوری دارند. ولی انحراف از رفتار لوله ای ایده آل که با خطوط منقطع در شکل نشان داده شده به نظر نمی رسد که قابل ملاحظه باشد.

 

:: مطالب مرتبط

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

+  پلهای بتن پیش تنیده

 

پلهای بتن پیش تنیده

 

استفاده از بتن پیش تنیده در ایجاد پلها و ساختمان ها از حدود 50 سال پیش تا کنون در سطح وسیع متداول شده است. با توجه به عیوب مختلف فولاد ( نا پایداری الاستیک نیمرخ های فلزی، خوردگی و زنگ زدگی، فزونی بهای تولید...) امروزه اغلب پلهای بزرگ از بتن پیش تنیده ساخته می شوند، اما برخلاف حالت بتن مسلح مصالح مصرفی جهت این پلها باید از کیفیت بسیار خوبی برخوردار باشند در بتن پیش تنیده نیز مانند بتن مسلح از بتن که دارای مقاومت بسیار خوب فشاری است و فولاد استفاد می شود اما:

بتن مسلح ترکیبی از بتن و فولاد است که در آن بتن در مقابل فشار و فولاد در مقابل کشش مقاومت می کند در حالی که در بتن پیش تنیده با انجام یک عمل مکانیکی بتن به تنهایی تنشهای کششی و فشاری ایجاد شده را تحمل می نماید.

برای طرح محاسبه قطعات پیش تنیده روش و ترتیب اجرای سازه باید دقیقا مشخص باشد زیرا مقادیر تنش های ایجاد شده در قطعات در حین اجرای سازه بسیار مهم و گاهی تعیین کننده می باشند.

همچنین برخلاف حالت بتن مسلح بعد از بررسی پایداری سازه تغییر شکلهای کوتاه مدت و دراز مدت بتن و فولاد نیز باید به دقت مورد مطالعه قرار گیرند.

مشخصات مصالح مصرفی در بتن پیش تنیده:

مصالح مصرفی در سازه های بتن پیش تنیده باید از کیفیت عالی برخوردار بوده و با دقت نیز مورد استفاده قرار گیرند با توجه به این که بتن در سن کم که مقاومت نسبتاً ضعیفی داشته و قابل تغییر شکل نیز می باشد تحت فشار فوق العاده زیادی قرار می گیرد باید کیفیت آن به مراتب از کیفیت بتن مصرفی در سازه های بتن مسلح بالاتر باشد همچنین فولاد نیز با توجه به اینکه تحت کشش فوق العاده زیادی قرار می گیرد (100تا 180 کیلو گرم بر میلی متر مربع ) باید مقاومت مناسبی داشته باشد بنابر این در زمان اجرای سازه مصالح مصرفی در بتن پیش تنیده تحت تنش های فوق العاده مهمی قرار می گیرند که عمل تنیدن آزمایش مناسبی برای کنترل کیفیت مصالح به کار رفته است.

 

:: مطالب مرتبط

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

+  فرمهاي ساختماني بهينه

 

فرمهاي ساختماني بهينه

چكيده :

يكي از هدفهائي كه همواره در رشته هاي مهندسي معماري ، عمران ، مكانيك و رياضي مورد توجه قرار گرفته ، دست يافتن به فرمهاي ساختماني است كه در نوع خود از جنبه هائي بهترين و كاملترين طرح مي باشند . امروزه نيز در جوامع مختلف توجه بيشتري به مسائل يافتن بهترين فرم از نظر هندسي و فيزيكي معطوف گشته بنحويكه اين سلسله مطالعات خود رشته هاي خاص را بوجودآورده كه به بهينه سازي درساختمان معروف است .

فرمهاي ساختماني را كه از اين لحاظ در طبقه خود داراي بالاترين قابليت هاي مكانيكي و يا بالاترين ارزشهاي اقتصادي هستند ، فرمهاي بهينه مي گويند ، كه در اين مقاله به بحث كيفي در مورد فرمه اي ساختماني بهينه پرداخته و به ارائه نمونه هائي از اين فرمها مانند : كم وزنترين فرمهاي خرپائي ، كم وزنترين شبكه هاي تيري ، قوي ترين فرمهاي ساختماني فشاري و فرمهاي بهينه رفتاري خواهيم پرداخت .

واژگان كليدي : فرمهاي ساختماني، بهينه سازي، خرپاي ميچل، تير شبكه اي، بهينه رفتاري

مقدمه :

با توجه به انواع فرمها و ارزش هاي مختلف آنها براي دست يافتن به فرم هاي بهينه ، مسائل مهندسي زيادي را بايد مطرح و حل كرد و اين مطلب خود در قرون متمادي پيوسته مورد تحقيق و بررسي محققانه درجهان قرار گرفته است . امروزه نيز در ج وامع مختلف توجه بيشتري به مسائل يافتن بهترين فرم به لحاظ هندسي و فيزيكي معطوف گشته ، به طوريكه اين سلسله مطالعات خود رشته اي خاص را ايجاد كرده كه به بهينه سازي ساختمانهاي( Structural Optimization) معروف است . فرمهاي ساختماني را كه از اين نظر در نوع خود داراي بيشترين قابليت هاي مكانيكي و يا بالاترين ارزش هاي اقتصادي مي باشند فرمهاي بهينه (( Optimal Forms می گویند.

در سال 1869 كلرك ماكسول( Klerk Maxwell )  تئوري فرمهاي مقاوم با حد اقل وزن را بنيانگذاري كرد و در سال 1904 ميچل( Michell ) تئوري عمومي فرمهاي مقاوم را با حداقل وزن تعميم داده و آنرا براي بدست آوردن چندين فرم خرپا با حداقل وزن بكار برد . از آن زمان تا به حال محققين زيادي با استفاده از اين اصول فرمهاي ديگري را نيز بدست آورده اند . در اين مقاله ما به بحثي كيفي در مورد فرمهاي ساختماني بهينه خواهيم پرداخت و نمونه هايي از اين فرمها را ارائه مي دهيم.

1- كم وزن ترين فرم هاي خرپايي

يكي از معيارهاي اصلي براي سنجش درجه تكامل فرمهاي ساختماني اينست كه فرم ضمن ارضا ء شرايط مكانيكي ) تعادل ، پايداري، مقاومت و ارتجاع ( از نقطه نظر اقتصادي نيز نسبت به فرمهاي نظير داراي برتري باشند .

مصرف كم مصالح ) سبك وزن ( يكي از موازين اقتصادي است ، و سؤالي كه همواره در تاريخ تكامل علم مكانيك و كاربرد آن در انتخاب فرمهاي ساختماني از نقطه نظر هاي علمي و مهندسي مطرح گرديده هدف يافتن فرم و يا فرمهاي ي بوده است كه در ميان طرحهايي با قابليتهاي مكانيكي مشابه از همه سبكتر باشند .

فرمهايي كه پس از مطالعات طولاني بدست آمده و تا حدود زيادي جوابگوي اين نياز هستند بنام يكي از مبتكران اوليه اين طرحها شهرت يافته و بنام خرپاهاي ميچل( Mitchell Trusses ) خوانده مي شوند . در اين مقاله چندين نمونه از اين فرمها را كه براي انتقال نيروها به لحاظ مكانيكي كاملترين و در عين حال كم وزن ترين فرم ساختماني هستند ، مورد بررسي كيفي قرار مي دهيم….

متن کامل در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

+  سازه ماکارونی

ادامه مطلب

سازه ماکارونی

دروس سازه اي كه در رشته مهندسي عمران در دانشگاه هاي ايران تدريس مي شود ، معمولا به طور كلي به صورت تئوريك تدريس مي گردد و دانشجويان كمتر اين دروس را به صورت عملي تجربه مي كنند ، بنابراين شايد فهم اين دروس به صورت عميق در حين دوران تحصيل ممكن نباشد .

ساخت سازه هايي توسط فولاد و يا بتن صرفا براي آموزش هم مقدور نمي باشد ، چرا كه هزينه تمام شده اين كار بسيار بالا است . بنابراين در سرتاسر دانشگاههاي معتبر دنيا ، سعي شده است ، تا با استفاده از مصالح ارزان قيمت ( به جاي بتن و فولاد ) و مدل كردن سازه هاي واقعي توسط اين مصالح ، آموزش دروس سازه اي به صورت عملي ممكن شود . ماكاروني يكي از اين مصالح جايگزين مي باشد . اين عنصر سازه اي جديد به دليل برخي از خصوصيات ويژه مثل ( سبكي ، دسترسي ساده و ارزان بودن ) بيشتر از ديگر مصالح مشابه مورد توجه قرار گرفته است .

سالانه در آمريكا مسابقات بزرگي در اين زمينه بين دانشجويان برگزار مي گردد و سازه هاي ساخته شده توسط ماكاروني به دليل طراحي بهينه

، به ركورد هاي غير قابل باوري دست پيدا مي كنند .

هدف از استفاده از ماكاروني به عنوان عنصر سازه اي

1.  در واقع ماكاروني بر خلاف فولاد و بتن عنصر سازه اي ناشناخته اي مي باشد . اين بدان معني است كه خصوصيات ماكاروني شامل حداكثر تنش كششي ، حداكثر تنش فشاري ، مدول الاستيسيته ، نحوه كمانش ماكاروني و ديگر خصوصيات ماكاروني كه مورد نياز براي طراحي و تحليل سازه مي باشند ، ناشناخته مي باشد و تنها راه بدست آوردن اين ويژگيها ايجاد وابداع آزمايش هاي ساده و دقيق مي باشد .

2. ماكاروني بر خلاف بتن و فولاد داراي  ضعف هاي زيادي مي باشد  و اين ضعف ها كار را براي طراح مشكل تر مي كند و اينجاست كه ابداعات و خلاقيت هنر نمايي مي كنند و براي رسيدن به ركورد هاي بالا بهينه سازي سازه ها مطرح مي گردد .

3. ارزان بودن ماكاروني نسبت به مصالحي چون فولاد و بتن .

اهداف كلي طرح

1. اين طرح در وهله اول به عنوان يك طرح آموزشي مي تواند بسيار مفيد و سودمند براي دانشجويان رشته مهندسي عمران ايفاي نقش نمايد ، زيرا اين امكان را به دانشجويان مي دهد كه ، با استفاده از مصالح ارزان ، سبك و قابل دسترس ( ماكاروني به جاي بتن و فولاد ) دست به طراحي و ساخت سازه هاي مختلف زده و با اين كار كليه دروس فراگرفته در رشته سازه را به عمل تجربه نمايند .

2. دانشجويان مي بايست با استفاده از مسائل تئوريك فرا گرفته در دروس مقاومت مصالح و آزمايشگاه هاي مربوط به آن تلاش نمايند تا خصوصيات عنصر سازه اي جديد را كشف نمايند .

3. دانشجويان مي بايست با استفاده از تحليل سازه ها و با بكارگيري نرم افزار هاي كامپيوتري به طراحي و آناليز سازه مورد نظر بپردازند.

4. طراحي و ساخت يك سازه بهينه كه تحت عنوان بهينه سازي سازه ها مطرح است .

معرفي سازه ماكاروني

 سازه هاي ماكاروني به سازه هايي اطلاق مي شود ، كه مصالح استفاده شده در آنها تنها ماكاروني و چسب مي باشد . اين سازه ها در مقياس كوچكتر نسبت به سازه هاي واقعي طراحي و توسط ماكاروني و چسب ساخته مي شوند و پس از ساخت مورد بارگذاري قرار مي گيرند .

در واقع اين سازه ها به عنوان ماكت ساخته نمي شوند و سازه اي كه بار بيشتري را تحمل مي كند ، موفق تر خواهد بود . پل ( تحت بارگذاري يكنواخت ، متمركز و متحرك ) ،  Towercrain ، انواع قاب هاي ساختماني و ستون هاي فشاري از جمله رايج ترين سازه هاي ماكاروني مي باشند.

هر ساله در اين راستا مسابقات بزرگي در دانشگاه هاي معتبر دنيا بين دانشجويان رشته مهندسي عمران برگزار مي گردد . اين دانشگاه ها از سالها پيش در اين زمينه سرمايه گذاري كرده تا ذهن خلاق دانشجويان را فعال سازند و از طرحها و پژوهش هاي آنها در عمل استفاده كنند . طراحي و ساخت پل و ستون هاي فشاري رايج ترين رشته هاي اين مسابقات  مي باشند . بطور مثال طراحي و ساخت پل خرپايي تنها با استفاده از 750 گرم ماكاروني ( معادل يك بسته ماكاروني )  كه مي تواند وزن زيادي را تحمل نمايد . طول دهانه پل يك متر و حداكثر ارتفاع پل نيم متر مي باشد . پل روي دو تكيه گاه  كه از يكديگر يك متر فاصله دارند قرار مي گيرد و تكيه گاهها فقط قادر به وارد كردن عكس العمل عمودي مي باشند و هيچ عكس العمل افقي در تكيه گاهها بر پل وارد نمي شود . ركورد كسب شده در اين رشته ( پل خرپايي ) معادل 176 كيلو گرم مي باشد ، كه اين ركورد تقريبا 230 برابر وزن خود سازه مي باشد . همچنين طراحي و ساخت سازه هاي فشاري كه قادر به تحمل بار هايي بيش از نيم تن مي باشند ، از ديگر نمونه هاي اين سازه ها هستند . اينجا يك سئوال ممكن است مطرح مي گردد ، آيا جنس ماكاروني در دست يافتن به ركورد هاي بالا موثر است ؟

در اين زمينه تحقيقاتي روي محصول هاي مختلف شركت هاي ماكاروني دنيا انجام گرفته و ماكاروني  شركت Rose   ايتاليا به عنوان بهترين ماكاروني براي اين هدف شناخته شده است .

البته لازم به ذكر است كه قدرت و مهارت طراح در ارائه يك طرح موفق ، بسيار مهم تر از جنس ماكاروني در رسيدن به ركورد هاي بالا مي باشد .

معرفي  انواع مختلف سازه هاي ماكاروني

سازه هاي فشاري :

نوعي پل با دهانه كوتاه ، كه اكثر اعضاي آن در فشار مي باشند . از مزيت هاي اين رشته از مسابقات طراحي اعضاي فشاري و بررسي پديده كمانش در آنها مي باشد .

Tower Crain :

دراين  نوع از سازه هاي ماكاروني ، هدف طراحي جرثقيلهايي است كه بر روي برجهاي بلند به كار گرفته مي شوند .اين سازه ها بايد قادر باشند با داشتن ارتفاع معين شعاع خاصي را تحت پوشش قرار دهند .

پل با بار متمركز :

اين سازه از به هم پيوستن دو خرپاي دوبعدي به وجود مي آيد و بارگذاري از وسط دهانه صورت مي گيرد .اين نوع پل هر سه نوع عضو فشاري ، كششي و خمشي را دارا مي باشد .

پل با بار گسترده :

پل به شكل ظاهري خرپا مي باشد ، كه بارگذاري به صورت گسترده و يكنواخت در تمام طول دهانه صورت مي گيرد . در عمل مي توان چنين فرض كرد كه تمام وسايل نقليه به دليل ترافيك به صورت ثابت بر روي پل قرار گرفته اند .

پل با بار متحرك :

اين نوع از سازه ماكاروني در واقع پيشرفته ترين و كامل ترين حالت از سازه ها مي باشد ، كه در آن طراحان اقدام به طراحي يك پل واقعي مي كنند .بار قرار گرفته بر روي پل به صورت متحرك مي باشد ، كه اين امر با عبور دادن يك وسيله نقليه كوچك با سرعت معين ، كه بر روي آن وزنه قرار داده مي شود ، صورت مي گيرد .

زابل عباسی

:: مطالب مرتبط

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

+  معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

 

معرفی عملکرد چیلر جذبی Absorption chillerو پانل هوشمند خورشیدي در صنعت ساختمان

چکیده

در 100 سال اخیر، افزایش مصرف سوختهاي فسیلی منجر به بالاتر رفتن غلظت اتمسفري دي اکسید کربن تا % 30شده است تا آنجا که 42 % از انرژي مورد نیاز، از سوختها ي فسیلی ( نفت و گاز و …) تأمین میشود و پیشبینی شده است تا سال 2010 میلادي، آسیا به بزرگترین مصرف کننده انرژي در دنیا تبدیل خواهد شد. در کشور ما نیز %38 سوخت مصرفی به ساختمانها اختصاص داده شده که در کنار هزینه هاي بالاي آن براي مصرف کننده، با خطر رو به اتمام بودن منابع و آلودگی محیط زیست همراه است که این مهم استفاده از سرچشمه هاي تجدیدپذیر انرژي را واجب میگرداند.

از آنجا که این انرژیهاي تجدیدپذیر منجر به تولید مقادیر بسیار بسیار ناچیزي و در برخی موارد هیچ نوع از گازهاي گلخانهاي میگردند؛ لذا یکی از سوختهایی که به زودي در دنیا رتبه اول مصرف را به خود اختصاص میدهد، انرژي الکتریکی سبز خورشیدي میباشد. جالب است که بدانیم مقدار انرژي دریافتی زمین از خورشید در هر 15 دقیقه، برابر با مقدار انرژي مصرفی تمام کشورهاست.

با این تفاسیر امروزه مشاهده میشود که ژاپن با تولید بیش از 45 درصد انرژي خورشیدي در سطح بین المللی، بیشترین مقدار سلولهاي خورشیدي نصب شده را بر حسب تعداد افراد کشور خود دارا است. همچنین بعد از ژاپن، کشورهاي اروپایی و ایالا ت متحده امریکا نیز قابل ملاحظه ترین بازارهاي بهره بري از انرژي سبز را تحت پوشش داشته و اهمیت آن به حدي رسیده است که کشور آلمان بخشی از مالیات دریافتی از مردم خود را صرف سرمایه گذاري در این زمینه مینماید

در این مقاله نیز سعی شده است که با معرفی عملکرد سیستمهاي وابسته به انرژي خورشیدي و بررسی موقعیت فنی – اقتصادي چیلرهاي جذبی ( بعنوان سیستم تهویه مطبوع ساختمان ) و نحوه عملکرد پانلهاي هوشمند خورشیدي در طراحی و معماري مناسب ساختمانها، بر این نکته تأکید شود که با واقع بودن ایران بر روي کمربند زرد کره زمین و با تکیه بر این واقعیت که میزان کل انرژي خورشیدي که به کشور میتابد، بیش از 3000 برابر انرژي مورد نیاز آن است و میزان دریافت آفتاب سالانه در ایران، حدود 1000 برابر تمامی مصرف و صادرات سالانه انرژي کشور می باشد. لذا با طراحی بهینه سیستم هاي خورشیدي ،بجاي اختصاص یارانه به سوختهاي فناپذیر فسیلی میتوان با اقدام به ساخت سیستمهاي گرمایش و سرمایش خورشیدي در ساختمانها و نیز احداث نیروگاههاي انرژي خورشیدي در صنعت، ضمن صرفه جویی در مصرف سوخت و توسعه صنعت ملی انرژي خورشیدي و ایجاد شغلهایی با تکنولوژي برتر، از آسیب جدي بر محیط زیست نیز خودداري بعمل آورد.

واژه هاي کلیدي : انرژي سبز، معماري ، سازه ، پانل هوشمند ، چیلر جذبی

مقدمه:

بحران انرژي و پایان پذیري منابع فسیلی بهمراه آلودگی محیط زیست از جمله عوامل محرك بشر به منظور دست یابی بر سرچشمه هاي انرژي فناناپذیري چون خورشید و باد و … می باشد که در عرض دهه گذشته اهمیت بیشتري یافته است .به گونه ایکه در طی 5 سال اخیر ، کشورهاي ژاپن و آلمان با گسترش بهره بري مناسب از انرژي خورشیدي بالاخص در نواحی مسکونی شهري ، اقدام به سرمایه گذاري نموده اند .

خوشبختانه کشور ما ایران ، بر روي کمربند زرد زمین که بیشترین میزان دریافت نور خورشید را در طول روز در ماههاي مختلف سال دارد واقع شده است که با استفاده از این نوع انرژي در ایران میتوان تا دورترین نقاط کشور را تحت پوشش قرار داد .از سوي دیگر کشور ما حدوداً 30 % مصرف انرژي کل در بخش صنعتی و 40 % نیز بخش خانگی و تجاري به خود اختصاص داده است که در کنار محدودیت منابع انرژي ، ضرورت استفاده بهینه از ذخایر کشورمان را بیش از پیش مطرح می کند .لذا آشنایی با سیستم هاي تهویه مطبوع خورشیدي داراي مزایاي بسیاري در صرفه جویی مصرف سوخت ساختمان می باشد و از آ نجا که این سیستم ها داراي ویژگیهاي فنی و اقتصادي خاص خود بوده ، دراین مقاله سعی می شود با بررسی فنی چیلرهاي جذبی خورشیدي و طراحی و عملکرد پانلهاي خورشیدي هوشمند براین مهم تأکید شود که به جاي اختصاص یارانه به انرژي هاي تجدید ناپذیر، با کمک به ساخت سیستم هاي گرمایش و سرمایش خورشیدي در س اختمانها ضمن صرفه جویی در مصرف سوخت و اقتصادي بودن آن ، موجب کاهش صدمه به محیط زیست نیز می شویم.

2- انرژي خورشیدي : انرژي الکتریکی سبز

 بهره گیري از انرژي خورشیدي براي تأمین نیازهاي انرژي در جهان تنها راه جلوگیري از نابودي محیط زیست می باشد .انرژي خورشیدي علاوه بر تأمین آب گرم مصرفی ساختمان و گرمایش محیط هاي مسکونی در زمستان ، قابلیت انجام تهویه مطبوع در تابستان را دارا می باشد که استفاده از این مزیت امکان صرفه جویی چشمگیري در مصرف انرژي فسیلی و حفظ محیط زیست را در بر دارد و درآینده می تواند جایگزین سایر انرژي ها شود. از این لحاظ فقط در سال 2003 ، استفاده از انرژي خورشیدي 15 % در جهان افزایش داشته است .

شایان ذکر است که کل انرژي خورشیدي که به سرزمین ایران می تابد بیش از 3000 برابر انرژي مورد نیاز کشور ماست . دریافتی آفتاب کشورمان سالانه حدوداً 1000 برابر تمامی مصرف و صادرات سالانه انرژي آن می باشد که براي طراحی بهینه سیستم هاي نوین خورشیدي نیاز به مطالعات فنی – اقتصادي بیشتري دارد . از این حیث در این مقاله سعی می شود این سیستم هاي مختلف تهویه مطبوع خورشیدي به قرار زیر معرفی گردد.

3- آشنایی با چیلرهاي جذبی خورشیدی

در سال 1860 م نخستین دستگاه جذبی با ایده تولید سرما توسط مخترع فرانسوي )فردیناندکرري ( با استفاده از میل ترکیبی زوج سیال آب و آمونیاك اختراع گردید ،تا آنجا که در سال 1939 اولین چیلر جذبی ساخته شد.

امروزه چیلرهاي جذبی توسط شرکتهاي مختلف داخلی و خارجی تولید می شود. در ژاپن ، چین ، هند ، امریکا و ...

متن کامل مقاله در ادامه مطلب ...

:: مطالب مرتبط

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2)

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

+  کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

 

ادامه مطلب

کاربرد شمع - ستون لوله ای در بهسازی لرزه ای ساختمان های کوتاه

چكيده

كاهش آسي بپذيري ساختمانها در برابر زلزله، در دو دهه اخير، يكي از مهمترين چالش هاي پيش روي مسؤلان كشور بوده است. حساسيت اين موضوع با توجه به بافت فرسوده نقاط لرز هخيز، ساخت و ساز بناها بدون رعايت استانداردهاي اجرايي و استفاده از آيين نامه هاي طراحي قديمي در دهه هاي گذشته دو چندان شده است، در نتيجه بهسازي لرزه اي ساختمانهاي موجود برحسب اهميت ساختمانها در برنام ههاي كلان مديريتي مطرح گرديده و در حال پيشرفت م يباشد. در اين ميان ساختمانهاي كوتاه مرتبه كه اكثريت ساختمانهاي موجود در كشور را تشكيل مي دهند و از مقاومت لازم در برابر نيروهاي جانبي ناشي از زلزله برخوردار نمي باشند، در اولويت اول قرار م يگيرند. در اين مقاله کاربرد شمع – ستون لوله ای به عنوان يك روش نوين براي مقاوم سازي ساختمانهاي كوتاه معرفي مي گردد. در اين روش بدون ايجاد تخريب قابل توجه در سازه و متوقف نمودن طولاني مدت بهره برداري از ساختمان، مي توان با ايجاد يك سيستم باربر جانبي، آنرا در برابر زلزله مقاوم نمود. سيستم اصلي باربر متشكل از يك شمع ستون جدار نازك توخالي به شكل لوله يا قوطي مي باشد كه با رفتار طر هاي، بارهاي ناشي از زلزله را تحمل نموده و انرژي ناشي از آن را جذب م ينمايد. در اين مقاله جزئيات سيستم باربر جانبي ارائه شده و مشخصات آن به كمك يك روش تحليلي براي يك ساختمان نمونه سه طبقه بررسي گرديده است.نتايج نشان مي دهند كه سيستم پيشنهادي، معيارهاي آيي ننامه هاي طراحي لرزه اي را برآورده نموده و در عين اينكه داراي هزينه قابل قبول مي باشد از نظر اجرايي عملي و امكان پذير است.

واژه هاي كليدي : مقاوم سازي، ساختمانهاي كوتاه مرتبه، بهسازي لرزه اي، ساختمانهاي با مصالح بنايي

١‐ مقدمه

واقع شدن كشور ايران در پهنه لرزه خيز، همواره در طول تاريخ سبب خسارات انساني و اقتصادي فراواني گرديده است. از آنجائيكه خطر ناشي از زلزله دامنة وسيعي از ساختمانهاي واقع در روستاهاي كوچك تا شهرهاي بزرگ كشور را در بر مي گيرد. لذا ساختمانهايي كه در معرض خطر پذيري جدي ناشي از زلزله م يباشند را مي توان در سه گروه تقسيم بندي نمود :

١ ‐ ساختمانهايي كه بدون تأمين مقاومت در برابرنيروهاي جانبي زلزله طراحي و اجراء شده اند .

٢ ‐ ساختمانهايي كه بر اساس آئين نامه هاي قديمي طراحي شده و از پتانسيل مقاومت، سختي و شكل پذيري مناسب بر اساس معيارهاي جديد برخوردار نم يباشند .

٣ ‐ ساختمانهايي كه بر اساس ضوابط جديد طراحي شده ولي از نظر اجرا مطابق با استانداردها ساخته نشد هاند .اكثر ساختمانهايي كه از خطر پذيري زيادي برخوردار مي باشند، در گروه اول قرار گرفته و خسارات انساني و اقتصادي متحمل شده در زلزله هاي گذشته مربوط به اين گروه از ساختمانها مي باشد. براي كاهش آسيبهاي ناشي از زلزله براي اين گونه ساختمانها كه مبحث اصلي اين مقاله ميباشد دو راه حل كلي وجود دارد :

الف – تخريب و بازسازي مجدد

ب – مقاوم سازي و بهسازي بناي موجود

با توجه به اينكه راه حل اول، هزينه و زمان بسيار زيادي را طلب مي كند ، در اكثر موارد سعي مي شود راه حل دوم برگزيده شود.

در دو دهة اخير، روشهاي گوناگوني براي بهسازي ساختمانها مطر ح و اجرا شده است ولي قدمت تدوين معيارها و آئي ننامه هاي جديد بهسازي مربوط به اين مسأله حتي به يك دهه نيز نم يرسد . اين موضوع در حالي است كه در كشور ايران مسأله بهسازي بسيار نوپا بوده و در حال تكامل مي باشد . در اين راستا مقاله حاضر يك روش جديد براي مقاوم نمودن ساختمانهاي كوتاه مرتبه (با ارتفاع تا سه طبقه) كه از سيستم باربري جانبي برخوردار نمي باشند ،معرفي مي نمايد .در قسمتهاي بعد ابتدا اهداف مورد انتظار از اين روش بيان مي گردد ، سپس مشخصات اين روش و نحوه عملكرد آن تشريح شده و محاسبات اوليه براي يك ساختمان نمونه ارائه مي شود.

٢‐ اهداف روش نوين بهسازي لرز هاي

هدف اصلي از ارائه روش نوين بهسازي لرزه اي براي ساختمانهاي كوتاه مرتبه، همان هدف آيين نامه طرح ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد ٢٨٠٠ ) مي باشد كه در حقيقت كاهش تلفات جاني و خسارات مادي در برابر زلزله هاي شديد ( زلزله هاي با دوره بازگشت ٤٧٥ سال و ١٠ % احتمال رويداد در ٥٠ سال عمر مفيد ساختمان ) مي باشد. در عين حال اهداف ديگري نيز براي اين روش وجود دارد كه عبارتند از :

‐ كاهش هزينه عمليات اجرايي

‐ كاهش زمان اجرا

٣‐ تشريح روش نوين بهسازي لرزه اي

اساس اين روش بر اين فرض استوار است كه ساختمان در برابر نيروهاي جانبي زلزله از هيچگونه سيستم ساز هاي مقاوم برخوردار نبوده و حداكثر تعداد طبقات ساختمان به سه طبقه محدود مي گردد. به اين ترتيب با اضافه نمودن يك سيستم جديد باربر جانبي به سازه موجود، سختي، مقاومت و شكل پذيري مورد نياز در زلزله در حاليكه وظيفه حمل بارهاي ثقلي به عهده سيستم باربر قائم موجود ساختمان مي باشد، تأمين مي گردد.

٤‐ سيستم سازه اي پيشنهادي

بطور كلي از نظر ساز هاي سيستم جديد متشكل از يك ستون فلزي طر هاي بوده، كه بصورت شمع در داخل خاك قرار مي گيرد، بطوريكه بارهاي جانبي زلزله را با تغيير شكل هاي خمشي و تكيه جانبي بر خاك به زمين انتقال مي دهد. در اين قسمت جانمايي اين سيستم در پلان و در ارتفاع نشان داده شده و چگونگي اتصال آن با سقفها و پي ساختمان ارائه م يگردد.

4-1- جانمايي سيستم در پلان

در اين روش بايد دو فضاي مناسب كه نسبت به يكديگر، در پلان بصورت متقارن قرار م يگيرند ، براي نصب سيستم مقاوم پيش بيني گردد. مساحتي كه اين دو فضا اشغال مي كنند به تعداد طبقات، مساحت زيربنا و كاربري ساختمان بستگي دارد. در شكل ١ محل اين فضاها بصورت شماتيك نشان داده شده است. براي كاهش اثرات ناشي از پيچش حاصل از خروج از مركزيت، فضاهاي مورد نظر بايد تا حدامكان در كناره ها و گوشه هاي ساختمان قرار گيرند.

ادامه مطلب

تاثير در صد آهك در مقاومت فشاري خاك رس(2)

قسمت اول این مقاله را در پستهای قبلی بخوانید ...

٤-نتايج حاصل ازمصرف آهك در خاك رس

از عوامل اصلي افزا يش مقاومت نمونه ها ، زمان عمل آوري است كه باعث تكميل شدن واكنشهاي پوزلاني و فعل و انفعالات شيميايي بين آهك و خاك رس مي باشد . درنمودارهاي 4-1 تا 4-4 تاثير زمان عمل آوري بر روي مقاومت فشاري تك محوري نشان داده شده است .

طبق نمودار هر چه زمان آوري بيشتر باشد مقاومت فشاري افزايش مي يابد .با بررسي نتايج مقاومت فشاري تك محوري تحت زمانهاي عمل آوري مختلف با درصد هاي آهك متفاوت (جدول ٤-1) ومطابق نمودارهاي ارائه شده مشاهده مي شود كه تا مرحله افزايش ١٠ ٪ آهك مقاومت فشاری نمونه ها پس از مدت ٢٨ روز افزايش محسوسي داشته است. اين افزايش ناشي از وجود واكنشهاي انجام شده بين آهك و خاك رس و چسبيدن ذرات به يكديگر و گيرش آهك بوده است.از طرفي افزودن ١٤ ٪ آهك باعث افزايش كمي در مقاومت فشاري نمونه ها مي شود كه اين به علت اشباع شدن فضاي خالي خاك از آهك مي باشد،كه در نتيجه وجود آهك بيشتر در روند افزايشي مقاومت ضمن افزايش هزينه نمونه كار ساز نمي باشد.

دماي بالا نيز در عمل آوري باعث افزايش مقاومت فشاري خاك شده و مقاومت كلي بيشتري را نسبت به حالت صفر روز در دماي معمولي براي هر درصدي از آهك را داشته است ولي به سبب جلوگيري از اتصالات شيميايي آهك و رس در عمل ،آزمايشهاي نمونه هاي جوشانيده شده از حالت عادي، نتايج پايين تري داشته اند. يكي ديگر از اثرات استفاده از آهك در خاك رس كاهش نفوذپذيري خاك است.هر چه ميزان درصد آهك كمتر باشد افزايش نفوذپذيري بيشتر خواهد بود.از طرفي با افزايش سن نمونه ها ميزان نفوذپذيري كاهش مي يابد.

آهك همچنين در دوام و پايداري خواص مكانيكي خاك تاثير گذار است.چون نفوذپذيري با مصرف ٦٪ و ١٠ ٪ كاهش مي يابد.

لذا دوام و ثبات كيفي خواص مكانيكي توسعه خواهد يافت . هر چقد ر مقاومت فشاري و به عبارتي دوام و پايداري خاك بيشتر باشد مقاومت در برابر پديده يخبندان وذوب يخ بيشتر خواهد بود. افزايش زمان نيز باعث مي شود مشخصات فني خاك بهبود يافته و از مقاومت بالايي برخوردار شود.

ادامه مطلب

تاثير در صد آهك در مقاومت فشاري خاك رس(1)

چكيده

خاكهاي ريزدانه رسي با توجه به حضور گسترده اي كه در سطح كشورمان دارند ، مشكلات زيادي را در پايداري بستر پروژه ه هاي عمراني ايجاد كرده اندكه نيازمندتثبيت قبل ازساخت و سازبوده است.براي تثبيت خاك از مواد تثبيت كننده مختلفي نظير سيمان،آهك ،قير،كلرور كلسيم يا سديم استفاده مي شود.

انتخاب نوع ماده تثبيت كننده به عوامل زيادي از قبيل جنس خاك،شرايط جوي منطقه،وفور و سهولت استفاده در خاك، ميزان بارگذاري و بهره برداري و نوع كاربرد و هزينه عمليات بستگي دارد.تثبيت خاك عمدتابه دلايل زير انجام ميشود

 ١-بهبود مشخصات فني خاكها ٢-اصلاح خاكهاي نرم و كم مقاومت

٣-تثبيت خاك ،كاهش رطوبت و يا كاهش گرد و خاك ٤-بازسازي رو سازيهاي فرسوده شده راهها و غيره.

آنچه در اين مقاله مورد ارزيابي قرار مي گيرد تاثير افزودن آهك به خاك رس است كه از طريق آزمايش مقاومت فشاري محدود نشده (تك محوری) مورد مطالعه قرار مي گيرد. نتايج حاصله از آزمايشها و مطالعات تاثير فوق العاده آهك بر مقاومت خاك رس بوده است كه با توجه به درصدمورد استفاده از لحاظ اقتصادي در پروژه هاي عمراني مقرون به صرفه خواهد بود.

واژه هاي كليدي :اصلاح خاك رس ،تاثير آهك ،مقاومت فشاري

١-مقدمه

يكي از مؤثرترين روشهاي بهبود كيفي مشخصات فني خاكهاي رسي كه استفاده از آن متداول است بهره گيري از آهك مي باشد. تثبيت خاك رس بوسيله آهك به معناي تركيب و مخلوط كردن آهك با رطوبت بهينه به صورت هيدروكسيد كلسيم (آهك شكفته و يا آهك زنده ) با خاك رس و متراكم كردن اين مخلوط است،كه عمل تثبيت خاك رس به علت واكنشهاي شيميايي رس و آهك مي باشد و اصولا آهك با بيشتر

خاكهاي رسي داراي خواص خميري بالا واكنش شيميايي خوبي خواهد داشت.

متداولترين آهكي كه معمولا براي پايدار نمودن خاكهاي ريز دانه مورد استفاده قرار مي گيرند عبارتند از: آهك شكفتهca(Oh)2  ، آهك شكفته دولوميتي(ca(oh)2.mgo) آهك زنده و آهك زنده دولوميتی،

فرآيند تثبيت خاك رس با آهك مشابه تثبيت با سيمان است با اين تفاوت كه آهك در تثبيت خاكهاي دانه اي ،بدون رس و محتوي مواد آلي (مواد آلي باعث كند شدن هيدراسيون مي شوند) بي تاثير است.

در اين تحقيق آهك مورد استفاده به صورت پودر،نشكفته و عبوري از الك نمره 40 به میزان 0-14 درصد بوده و همچنين خاك رس مورد استفاده از نوع معمولي مورد مصرف كارهاي عمراني و عبوري از الك نمره ٤٠ بوده است.

ادامه مطلب

مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و ...

مقاوم سازي ساختمان هاي موجود با افزودن سيستم هاي کنترل لرزه اي و استهلاک انرژي و با استفاده از روش هاي معمولي تقويت اعضا

چکيده:

در حال حاضر ساختمان هاي بسياري در کشور موجود هستند که به دلايل مختلف نياز به اقدامات لازم براي بهسازي لرزه اي در آنها وجود دارد. و ضروريست که پيش از بروز هر گونه خسارت و آسيبي، سطح مقاومت ساختمان مشخص و براي احتراز از آن تمهيدات لازم پيش بيني گردد. در برخي موارد با توجه به ملاحظات اقتصادي تخريب و نوسازي سازه به بهسازي لرزه اي آن ترجيح داده مي شود. از سوي ديگر در بسياري موارد با توجه به نوع کاربري و عملکرد ساختمان، مقاوم سازي لرزه اي سازه حتي اگر تخريب و نوسازي آن از لحاظ اقتصادي با صرفه تر باشد تنها گزينه قابل انتخاب است. روش هاي مختلفي مانند تقويت اعضاء ساختمان مانند ستون ها، پي ها، تيرها، اتصالات و ...، و همچنين استفاده از سيستم هاي کنترل لرزه اي در بهسازي لرزه اي به کار برده مي شوند.

در اين مقاله پس از تحليل يک ساختمان موجود با استفاده از نرم افزار کد باز Open Sees و تشخيص نياز آن به مقاوم سازي، با ، بکارگيري يکي از روش هاي تقويت اعضاء ساختمان به عنوان حالت اول و بهسازي لرزه اي سازه توسط نصب ميراگر در طبقات ساختمان در حالت دوم و جداسازي لرزه اي در حالت سوم، پاسخ سازه در مقابل بار لرزه اي انتخاب شده به دست آمده و با هم مقايسه شده است.

در پايان، نتايج حاصل از هر روش و پاسخ هاي ساختمان اعم ازتغيير مکان کلي، شتاب و برش پايه در اثر يک زلزله معين، به صورت مقايسه اي بررسي گرديده است.

کلمات کليدي: مقاوم سازي، سيستم هاي کنترل لرزه اي، استهلاک انرژي، جداساز لرزه اي ،  Open Sees

مقدمه :

از آنجايي که در ساختمان هاي موجود معمولا با مسئله ي بيش از حد بودن مقدار انرژي ورودي به سازه در اثر زلزله، يا مسئله جذب اين انرژي روبرو مي باشيم، براي مقابله با اين مسئله و در نتيجه کاهش سطح ارتعاش در سازه يا کاهش مقدار انرژي ورودي به سازه در اثر زلزله، استفاده از تجهيزات جدا ساز لرزه اي يا تجهيزات جذب انرژي در اين سازه ها بسيار مؤثر و مفيد خواهد بود. استفاده گسترده از اين تجهيزات و تکنولوژيهاي وابسته به آن در کشورهاي مختلف جهت مقاوم سازي ساختمان هاي موجود مؤيد اين مسئله مي باشد.

تحقيقات آزمايشگاهي زيادي در زمينه ي استفاده از تجهيزات مستهلک کننده ي انرژي و جداسازهاي لرزه اي براي ساختمان هاي جديد و بهسازي لرزه اي ساختمان هاي موجود صورت گرفته است که جهت اطلاعات بيشتر مي توان به مرجع 1، رجوع کرد.

بخش اول اين مقاله شامل معرفي روش هاي مورد مطالعه در اين تحقيق مي باشد. روش تقويت اعضا و استفاده از تجهيزات جداساز لرزه اي و استهلاک انرژي در سازه ها در اين تحقيق مورد استفاده قرار گرفته است. بخش دوم شامل معرفي سازه اي جهت مقاوم سازي و روش تحليلي به کار رفته مي باشد. بخش بعدي اين مقاله شامل نتايج حاصل از تحليل سازه ي مذکور به روش ديناميکي غير خطي در هر يک از حالات اوليه و موجود، مقاوم سازي شده با تقويت اعضا، مقاوم سازي شده با سيستم هاي جدا ساز لرزه اي و استهلاک انرژي مي باشد. بخش آخر نيز شامل تحليل نتايج حاصل از هر حالت و نتيجه گيري مي باشد.

با توجه به اينکه کار مطالعه در حال ادامه هست، نتايج تکميلي شامل عملکرد روش هاي پيشنهادي در جذب انرژي و تاثير آنها در کاهش خسارت وارده بر سازه ي تحت دو سطح بارگذاري ، در زمان ارائه ي کار در سمينار ارائه خواهد گرديد. همچنين در مورد کارايي نرم افزار Open Seesدر اين زمينه جمع بندي لازم صورت پذيرفته است .

١‐ روش هاي مقاوم سازي:

1-1 روش تقويت اعضا:

از جمله روش هايي که تاکنون در مقاوم سازي سازه هاي موجود بسيار مورد استفاده قرار گرفته است، روش تقويت اعضاي سازه بوده که به صورت هاي گوناگوني از جمله استفاده از پوشش هاي فولادي و بتني و يا ترکيبي از آنها اجرا گرديده است. در اين تحقيق تقويت اعضا با استفاده از پوشش بتني استفاده شده است.

1-2-  تجهيزات جدا ساز لرزه اي و استهلاک انرژي

به طور کلي روش هاي کنترل لرزه اي بر حسب نوع عملكرد به سه گروه زير تقسيم مي شوند:

الف) جداسازي لرزه اي

ب) روش کنترل غير فعال

ج) روش کنترل نيمه فعال

د) روش کنترل فعال

روش هايي که در اينجا مورد بحث قرار گرفته است، روش جداسازي لرزه اي و روش کنترل غير فعال مي باشد. در روش جداسازي با افزايش دوره ي تناوب طبيعي سازه و پيش بيني ميراگرهايي در پي آن، پاسخ ديناميکي سازه را تقليل مي دهيم. در روش کنترل غير فعال از ميراگرهايي استفاده مي شود که با مکانيزم هاي متفاوت درصدي از انرژي وارده به ساختمان را جذب و مستهلک مي کنند. در حقيقت با افزودن اين سيستم ها به سازه، انرژي وارده به سازه تحت اثر زلزله را به سوي اين تجهيزات هدايت مي کنيم تا اين انرژي طي مکانيسم هايي در اين تجهيزات مستهلک شود. بدين ترتيب از استهلاک انرژي توسط اعضاي سازه اي و به تبع آن از تشكيل مفاصل پلاستيک و نهايتا از گسيختگي اعضاي سازه اي جلوگيري به عمل آورده ايم...

ادامه مطلب

بلند مرتبه سازي ؛ پاسخی براي كاهش مناطق متراكم و فرسوده شهري(2)

قسمت اول این مقاله را در پستهای قبلی بخوانید ...

4- مناطق متراكم و فرسوده شهري

امروزه مناطق متراكم و فرسوده شهري از جمله واقعيتهاي شهرهاي بزرگ مي باشند كه به همراه خود مسائل، مشكلات و نيازهاي خاصي را ايجاد كرده اند . بطوريكه بخش مهمي از فعاليت مديران شهري به بهبود شرايط و اتخاذ راهكارهاي مناسب جهت ارتقاي شرايط زندگي در اين مناطق اختصاص يافته است .

آنچه كه در كشور ما به عنوان شاخص ميزان تراكم در مناطق شهري شناخته مي شود بر اساس تراكمهاي مسكوني بوده و به شرح زير مي باشد

- تراكم بسيار کم : سكونت 45 الي 60 نفر در هكتار

- تراكم کم : سكونت 60 الي 150 نفر در هكتار

- تراكم متوسط : سكونت 150 الي 300 نفر در هكتار

- تراكم زياد: سكونت 300 الي 500 نفر در هكتار

- تراكم بسيار زياد: سكونت بيش از 500 نفر در هكتار

آنچه كه در اين تحقيق به عنوان بافت متراكم شناخته مي شود، بافتهايي است با تراكم زياد و بسيار زياد ، كه معادل سكونت بيش از 300 نفر در هر هكتار مي باشد.

ويژگيهايي كه سبب تبديل بافتهاي متراكم شهري به بافتهاي فرسوده مي گردد عبارتند از  :

- تغيير سيماي مسكوني بافت قديمي به علت انتقال جمعيت اصلي از اين بخش به ساير بخشهاي شهر و جايگزيني گروههاي اجتماعي مهاجر و غير بومي و همچنين فزوني تراكم سكونتي در واحد مسكوني

- تغيير كاربري واحدهاي مسكوني به انبار و كارگاه، به دليل كمبود فضا در ناحيه مركزي شهري بعلت تراكم واحدهاي تجاري و خدمات جانبي

- مشكلات دسترسي و تنگناهاي شبكه ارتباطي و تاسيسات زيربنايي در اين مناطق در كنار موارد فوق، عوامل اقتصادي، اجتماعي، حقوقي، كالبدي و مديريت و برنامه ريزي نيز در شكل گيري بافتهاي فرسوده دخيل و شريك مي باشند.

بافتهاي فرسوده قديمي شهري بخصوص در شهرهاي بزرگ اگر چه با مشك لات فوق روبرو هستند، با ويژگيهايي همچون برخورداري از موقعيت مناسب شهري و محيط اجتماعي ريشه دار پتانسيلهاي بالقوه اي هستند كه در صورت رسيدگي به وضعيت آنها قادر خواهند بود بخش قابل توجهي از فضاهاي سكونتي مورد نياز فعلي و آتي شهرها را تامين نمايند . به ه مين منظور مديريت شهري از راهكارهايي همچون نوسازي و بازسازي شهري جهت بهبود بافتهاي متراكم و بافتهاي فرسوده بهره مي گيرد . بطور كلي ويژگيهايي كه در اين مناطق سبب لزوم رويكردهاي نوسازي و بازسازي مي شود عبارتند از :

- اختلاط كاربريهاي ناسازگار مانند اختلاط محله هاي مسكوني با صنايع و انبارها

- تراكم ترافيك و عبور شبكه بزرگراهها و سيستمهاي حمل و نقل، فرودگاهها و ترمينالها

- ساختمانهاي فرسوده و كهنه قديمي يا ساختمانهاي بسيار نامطلوب آلونكهاي شهري

- تراكم شديد مصارف زمين مانند آپارتمانهاي به هم فشرده و بافتهاي فشرده با خانه هاي خيلي كوچك

- وضعيت ناسالم زيست محیطی

- شرايط نامطلوب محيط زندگي مانند مزاحمتها، ازدحام، سروصدا و آشفتگي

- كمبود تسهيلات اجتماعي و خدمات شهري و زير ساختهاي مناسب

- كمبود فضاي باز شهري مانند پاركها و زمينهاي بازي

درواقع هدف مديريت شهر ي از اجراي برنامه هاي نوسازي و بازسازي در مناطق متراكم و فرسوده ، از ميان بردن شرايط نامطلوب فوق و دستيابي به اهداف زير مي باشد

- ايجاد تحول و بهبود در وضع موجود شهرها و ارتقاي كيفي در وضع موجود شهرها با انجام مداخلات و اقدامات ويژه

- متوقف ساختن آهنگ سريع رشد شهر در پيرامون با ارتقاي كيفي محيط شهري در بافتهاي شهري

- ايجاد فضاهاي شهري با سيماي شاخص و قابل توجه از طريق طراحي شهري

- استقرار مجدد جمعيت در بافتهاي قديمي مراكز شهرها

براي دستيابي به اهداف فوق روشها و راهكارهاي متفاوتي پيش روي مديريت شهري وجود دارد كه بلند مرتبه سازي يكي از اين راهكارهاست.

5- بلند مرتبه سازي و مناطق متراكم و فرسوده شهري

همانطور كه در بخشهاي قبلي اشاره شد در دوران پس از انقلاب با توجه به روح كنترل كننده و محدودكننده موجود در مصوبات شورايعالي شهرسازي و معماري در ارتباط با بلندمرتبه سازي، اهداف و خط مشي هاي اين مصوبات برپايه بهره گيري از ويژگيهاي مثبت ساختمان هاي بلند مرتبه در جهت بهبود و ساماندهي ساخت و سازهاي شهري استوار بوده است . ويژگيهايي كه شامل موارد زير مي باشند:

- استفاده بيشتر و بهتر از سطح زمين در شهرها براي اسكان جمعيت

- تامين فضاي باز و محيط زيست بهتر

- كاهش سطح اشغال و تجميع قطعات در مناطق نوسازي

اين ويژگيها باعث می شوند كه پتانسيلهاي زير آزاد شده و امكانات جديدي بازيافت شوند. از جمله:

- امكان ايجاد فضاي باز شهري بوجود آيد

- امكان ايجاد راههاي دسترسي و ارتباطي مناسب بوجود آيد

- امكان ايجاد فضاي مناسب جهت بهبود تسهيلات اجتماعي و خدمات شهري بوجود آيد

-کاهش تراكم شديد زمين از طريق توزيع تراكم در ارتفاع بوجود آيد

- بهبود شرايط محيط زندگي و محيط زيست بوجود آيد

اين موارد، اهدافي هستند كه مديران شهري در برنامه هاي نوسازي و بازسازي مناطق متراكم و فرسوده آن را جستجو كرده و در پي تحقق آنها مي باشند . در واقع مي توان گفت كه ساختمانهاي بلند راهكارهايي كه مي توانند بهبود شرايط مناطق متراكم و فرسوده شهري از طريق بلندمرتبه سازي را تسهيل و تسريع سازند عبارتند از:

- جلب مشاركت مردمي

- تصويب قوانين و مقررات كارشناسانه و تسهيل كننده

- حذف و يا كاهش مراحل پيچيده اداري

- اعطاي تسهيلات حمایتی

- بهره گيري از تيمهاي مجرب طراحي، پيمانكاري و مديريت پروژه

البته بايد به اين نكته توجه داشت كه وضع مالكيت و مشكلات حقوقي ابنيه در بافتهاي متراكم و فرسوده از جمله مهمترين مشكلاتي هستند كه برنامه هاي توسعه كيفي اين مناطق را تحت الشعاع خود قرار مي دهند. مالكيت خصوصي ابنيه و اماكن در بافتهاي قديمي، اغلب بصورت مشاعي موروثي و متعلق به چند مالك است . بخشي از واحدها موقوفه اند و بسياري از مراكز كسب و كار به علت اجاره دادن سرقفلي عملا از اختيار مالكين خارج است . همچنين وجوب حفظ ميراثهاي فرهنگي و ارزشهاي معماري در اين مناطق از اهميت خاصي برخوردار است بطوريكه قوانين و مقررات ميراث فرهنگي به عنوان يك ملاحظه جدي در راه نوسازي و بهسازي بخشهايي از بافت قديمي شهر بشمار مي رود . به لحاظ اجرايي نيز بلندمرتبه سازي در اينگونه مناطق با مشكلاتي روبروست ازجمله مشكلات حفاري و گودبرداري و حفظ بناهاي پيرامون گود به دليل تراكم منطقه و كثرت بناهاي قديمي و فرسوده، مشكلات و محدوديتهاي حمل مصالح و تجهيزات به محل كارگاه ، مشكلات تامين انشعابات و لزوم پيش بينيها

6- جمع بندي و نتيجه گيري

امروزه مناطق متراكم و فرسوده شهري از جمله واقعيتهاي شهرهاي بزرگ مي باشند كه به همراه خود مسائل، مشكلات و نيازهاي خاصي را ايجاد كرده اند . بلندمرتبه سازي به جهت امتيازات و ويژگيهايي كه دارد مي تواند به عنوان راهكار مناسبي جهت بهبود شرايط اينگونه مناطق مورد استفاده قرار گيرد . جلب مشاركت مردمي، اعطاي تسهيلات حمايتي، وضع قوانين و مقررات مناسب، كاهش مراحل پيچيده اداري و بهره گيري از نيروهاي مجرب طراح، پيمانكار و مديريت پروژه راهكارهايي مي باشند كه مي توانند بلندمرتبه سازي را به عنوان يك راه حل كاهش مناطق متراكم و فرسوده شهري ياري رسانند . شناخت و غلبه بر مشكلات و چالشها يي كه پيش روي بلند مرتبه سازي در مناطق متراكم و فرسوده مي باشد از جمله مسائل مهمي است كه توجه ويژه دست اندركاران اينگونه پروژه ها را طلب مي كند.

7- مراجع

پيشينه ساختمانهاي بلند در ايران"، فصلنامه آبادي، شماره 18، سال 5 ، ص 11- 9

آزاد، ف. "ضوابط و مقررات بلندمرتبه سازي در ايران "، نخستين همايش ملي ساختمانهاي بلند در ايران، دانشگاه علم و صنعت ايران، تهران، جلد اول، 1376 ، ص 231-219

مهندسين مشاور زيستا، "ساختمانهاي بلند تهران-ضوابط و مكانيابي "، 1383 ، شركت پردازش و برنامه ريزي شهري (وابسته به شهرداري تهران)، تهران

سعيدنيا،ا. "كتب سبز راهنماي شهرداريها ؛ جلد 6: ساخت و سازهاي شهري"، 1383 ،سازمان شهرداريها و دهياريهاي كشور، تهران

رضويان، م. "مديريت عمران شهري"، 1381 ، اتشارات پيوند نو ، تهران

اقبال شاكري ، اميد صمدي واقفي

هر گونه برداشت و کپی مطالب وبلاگ معین عمران در سایر سایتها و وبلاگهای اینترنتی ممنوع است، مگر به صورت لینک به صفحه مربوط در وبلاگ معین عمران

:: مطالب مرتبط

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

 

بلند مرتبه سازي ؛ پاسخی براي كاهش مناطق متراكم و فرسوده شهري(1)

چكيده :

بافتهاي متراكم و فرسوده امروزه بخشهاي قابل توجهي از شهرهاي بزرگ مارا تشكيل مي دهند . در شهر تهران هم اكنون بيش از 60 درصد بافت هاي مسكوني فرسوده اند كه نياز به نوسازي و بازسازي دارند كه از اين تعداد 30 درصد نيازمند تخريب كاملند . وجود ويژگيهايي نامطلوب همچون كاربريهاي ناسازگار، تراكم ترافيك، تراكم شديد جمعيت ، وضعيت ناسالم زيست محيطي ، كمبود تسهيلات اجتماعي و خدمات شهري مديريت شهري را به سمت اجراي برنامه هاي نوسازي و بازسازي اين مناطق سوق داده است . بلند مرتبه سازي بدليل داشتن امتيازاتي از قبيل استفاده بيشتر و بهتر از سطح زمين در شهرها، تامين فضاي باز و محيط زيست بهتر مي تواند يكي از راهكارهاي موثر در جهت ارتقاي كيفي وضعيت مناطق متراكم و فرسوده شهري بشمار آيد.

در اين مقاله ضمن تعريف ساختمان بلند و مرور پيشينه قوانين و مقررات احداث اين گونه ساختمانها در ايران، شرايط مناطق متراكم و فرسوده را مورد مطالعه قرار داده و مزيتهاي بلندمرتبه سازي به عنوان راهكاري براي بهبود وضعيت مناطق متراكم و فرسوده بررسي مي گردد.

كليد واژها : توسعه شهرها، بافت متراكم و فرسوده شهري، محدوديت زمين، بلندمرتبه سازي

1- مقدمه

آغاز حركت به سمت بلند مرتبه سازي در ايران را مي توان سال 1328 هجري شمسي دانست . تا پيش از سال 1328 ، بلندترين ساختمانهاي ايران و تهران را مي توان ساختlان باشگاه افسران دانست كه مشتمل بر 4 طبقه بود . اولين ساختمان بلند ايران در شهر تهران و در 10 طبقه در خيابان جمهوري ، در سالهاي 30-1328 احداث گرديد . سپس در سالهاي 41-1339 ساختمان 16 طبقه پلاسكو و دو سال بعد در سال 1343 ساختمان تجاري 13 طبقه آلومينيوم احداث گرديد.

با وقوع انقلاب اسلامي بلند مرتبه سازي تقريبا به مدت بيش از 10 سال متوقف شد و در اين سالها ساخت و ساز اين نوع ساختمانها به تكميل مجموعه هاي مسكوني نيمه تمام محدود ماند . در سالهاي صنعت بلند مرتبه سازي در كشور ما به علت جوان بودن، با مشكلات متعددي روبروست. به كمك طرحها و برنامه هاي جامع و كارشناسانه شهري ، مي توان از ويژگيهاي مثبت اينگونه بناها جهت حركت به سمت توسعه كيفي مناطق قديمي و متراكم شهري بهره گرفته و در نهايت به بهبود كلي وضعيت شهرهاي بزرگ و پرجمعيت كمك نمود.

2- ساختمان بلند

بلند بودن ساختمان يك امر نسبي است و از جنبه هاي مختلف تعاريف گوناگوني براي ساختمانهاي بلند مرتبه ارائه شده است:

برنامه ريزان و طراحان شهري غالبا ساختمانهاي ده طبقه به بالا را ساختمان بلند اطلاق مي نمايند و ويژگي ساختمان بلند را آن مي دانند كه حداقل يك نماي طراحي شده آن نمايانگر تعداد طبقات متعدد آن باشد . به عبارت ديگر يك نمايشگاه، كارخانه و يا هر ساختمان با ارتفاع زياد در اين تعريف نمي گنجد. در قوانين داخلي ايران طبق دستورالعمل اجرايي محافظت ساختمانها در برابر آتش سوزي ( نشريه 112 سازمان برنامه و بودجه ) حداقل تعداد طبقات ساختمان مرتفع 8 طبقه عنوان شده است . هرچند كه مي توان با توجه به پيشرفت وسايل و امكانات، اين تعداد طبقات را به 12 طبقه رساند . همچنين بر اساس متن ضوابط و مقررات احداث ساختمانهاي 6 طبقه و بيشتر در تهران كه به عنوان دستورالعملي براي ساختمانهاي بلند در تهران بشمار مي رود، هر كجا از ابنيه بلند ، ساختمان بلند و با بناي بلند نام برده شده است، منظور ساختمانهاي 6 طبقه و بيشتر مي باشد. با توجه به جميع موارد عنوان شده، مي توان ساختمان بلند را ساختماني با حداقل 10 طبقه عنوان نمود كه در حيطه كليه تعاريف فوق قرار مي گيرد.

3- سوابق قانوني بلند مرتبه سازي در ايران

ضوابط و مقررات مرتبط با بلند مرتبه سازي در ايران را مي توان در دو دوره قبل و بعد از انقلاب اسلامي مورد بررسي قرار داد . بررسي اين ضوابط نشان از تشويقي بودن آنها در سالهاي ابتدايي شروع بلند مرتبه سازي دارد كه هر چه پيش مي رويم جنبه هاي تشويقي ضوابط جاي خود را به جنبه هاي كنترلي و محدود كننده مي دهد.

اولين قانون مرتبط با ساختمانهاي بلند تصويب شده در ايران را مي توان قانون تملك آپارتمانها دانست كه در سال 1343 جهت تشويق احداث ساختمانهاي بلند مسكوني تدوين و تصويب شد . پيامد سپس در سال 1345 ماده 100 اصلاحي قانون مالياتهاي مستقيم به تصويب رسيد . بر اساس اين ماده "شركتهايي كه منحصرا به منظور ايجاد واحدهاي مسكوني ارزانقيمت براي طبقات متوسط و كم درآمد تشكيل شده و يا بشوند، نسبت به آن قسمت از درآمد حاصل از فروش اقساطي بلوكهاي آپارتماني كه در داخل شعاع 50 كيلومتري مركز تهران، كمتر از 10 طبقه نباشند و در خارج از شعاع مذكور طبقات آن از تعدادي كه در آيين نامه موضوع تبصره اين ماده تعيين خواهد شد كمتر ن باشد و طبق ضوابط و قيمتهاي تعيين شده از طرف وزارت دارايي و وزارت آباداني و مسكن ظرف مدت 10 سال از تاريخ تصويب اين قانون احداث مي كنند، از پرداخت ماليات معاف هستند مشروط بر اينكه مدت اقساط كمتر از 8 سال نباشد." همچنين براي اولين بار واژه بلند مرتبه سازي و آ پارتمان سازي و احداث مسكن دسته جمعي در برنامه 5 ساله چهارم عمراني رژيم سابق 51-1347 مطرح گرديد

پس از پيروزي انقلاب اسلامي و طي شدن دوران ركود بلندمرتبه سازي، شورايعالي شهرسازي و معماري ايران با توجه به گرايش بلند مرتبه سازي در تهران و شهرهاي بز رگ در جلسه مورخ 1369/10/24 "ضوابط و مقررات افزايش تراكم و بلندمرتبه سازي " را تصويب نمود . اهداف اين مصوبه عبارتند از:

- استفاده بيشتر و بهتر از سطح زمين در شهرها براي اسكان جمعیت

- تامين فضاي باز و محيط زيست بهتر

اين مصوبه در هماهنگي با مصوبه مورخ 1/7/69 شوراي اقتصاد در خصوص تقليل سطح زيربناي واحدهاي مسكوني، خط مشي هاي زير را مورد توجه قرار داد

- تشويق بلند مرتبه سازي

- تطبيق الگوي تفكيك با مقتضيات بلند مرتبه سازي

- تشويق به تجمیع قطعات در مناطق نوسازي

- استفاده از ظرفيتهاي افزايش تراكم و ساختماني جمعیت

- انبوه سازي و بكارگيري روشهاي صنعتي در ساختمان سازي

همچنين شورايعالي شهرسازي و معماري ايران در جلسه مورخ 4/2/71 ضوابط و مقررات منطقه بندي شهرها به مجتمع آپارتماني، چند خانواري و تك واحدي را تصويب نمود . اين مصوبه نتايج زير را دنبال مي كرد  :

1- منطقه بندي مجتمعهاي آپارتماني و ساختمانهاي بلند يا چند خانواري و تك واحدي متفاوت بوده و نمي توان لابلاي گستره اي از شهر كه تك واحدي و عمدتا چند خانواري است، مجتمعهاي آپارتماني بنا نمود.

2- كاهش سطح اشغال و همچنين استفاده از زمينهاي بزرگتر و تجمیع و عدم تفكيك مورد تاكيد قرار گرفته است.

3- ارتفاع اين ساختمانها نامحدود ولي مشروط به رعايت تراكم مجاز و حقوق ساختمانهاي مجاور مي باشد.

4- طراحان اين مجموعه بايد گزارش امكان سنجي مربوط به تامين نور، آفتاب و عدم اشراف را به تاييد مراجع صدور پروانه ساختمان ( شهرداري ) برسانند.

در كنار ضوابط و مقررات فوق، گذري بر طرح ساماندهي تهران خالي از فايده نخواهد بود. طرح ساماندهي تهران در ارتباط با بلندمرتبه سازي راهبردهايي دارد كه به آنها اشاره مي نماييم : "در جهت تامين بخشي از سطوح خدماتي مورد نياز، لازم است ضمن تغيير كاربري قسمتي از اراضي مسكوني در مورد افزايش تراكم ساختماني هم اقدام شود . بر اين اساس افزايش تراكم ساختماني در مقياسهاي عملي، منجر به اتخاذ سياست بلندمرتبه سازي در بخشي از اراضي مسكوني مي شود و اصولا از بلندمرتبه سازي نخست ( نسبت به سهم زمين مشتر ك و سطح اشغال ثابت ) زيربناي بيشتري دست مي يابد و در زمينه دوم درصورت كاهش سطح اشغال و تثبيت زيربنا، به فضاي عمومي و فضاي باز بيشتري دسترسي پيدا مي كند "در قسمت ديگري از طرح ياد شده آمده است : "تفكيك اراضي به قطعات كوچك طي ساليان متمادي باعث شده است كه فضاهاي باز شهري تدريجا بسيار كوچك، خرد و از وضعيت مطلوب و قابل بهره برداري خارج شوند و اين فضاهاي كوچك عملكرد خود را در زمينه هاي ديگر نيز به علت اشراف اين ويژگي از دست بدهند . در همين خصوص براي جلوگيري از خرد شدن اراضي به قطعات كوچك و آزاد شدن فضاهاي كوچك براي بهره وري بيشتر ، سياست هاي تشويقي براي تجميع قطعات و عدم تفكيك قطعات بزرگ فعلي پيشنهاد مي شود . اين استراتژي كه مكمل استراتژي بلندمرتبه سازي است، به كمك روش تجميع، از كم شدن فضاهاي باز شهري از طريق ايجاد مجموعه هاي بلندمرتبه جلوگيري مي كند

هرچند كه در كل طرح ساماندهي تهران بنابر دلايل مختلف شكل اجرايي جدي به خود نگرفت اما ديدگاه مثبت قانونگزاران نسبت به بلند مرتبه سازي در پايتخت همچنان پابرجاست بطوريكه بنابر گفته معاون شهرسازي و معماري شهرداري تهرا ن، در طرح جامع و تفضيلي جديد شهر تهران كه از بهمن ماه 1385 ابلاغ و اجرايي خواهد شد، براي بلندمرتبه سازي هيچ محدوديتي در نظر گرفته نشده است اما براي آن برنامه اصولي و علمي دارد كه كجا و طبق چه برنامه اي بلندمرتبه سازي شود . اين امر نشان دهنده رويكرد مثبت همراه با سازوكارهاي كنترلي مناسب براي بلندمرتبه سازي در كلانشهري همچون تهران خواهد بود.

قسمت دوم بزودی در وبلاگ قرار میگیرد...

اقبال شاكري ، اميد صمدي واقفي

هر گونه برداشت و کپی مطالب وبلاگ معین عمران در سایر سایتها و وبلاگهای اینترنتی ممنوع است، مگر به صورت لینک به صفحه مربوط در وبلاگ معین عمران

:: مطالب مرتبط

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  بارگذاری ساختمان

+  کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

 

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

چکیده:

مواد نانو (Nanoparticular)  به موادي گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن ) طول , عرض , ضخامت) زیر  100 nm باشد . مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهاي بارزي که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه هاي اخیر قرار گرفته اند . در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهاي خود چه از نظر استحکام مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار (Nanostructure Materials) به شمار می رود .

مواد نانو آلومینا به عنوان نمونه اي از مواد نانو ساختار به علت خواص ممتازي که از نظر خواص مکانیکی و حرارتی از خود نشان می دهند در سرامیک سازي به صورت گسترده اي مورد استفاده قرار می گیرند .

از مهمترین پیشرفتهاي بوجود آمده در صنعت مصالح ساختمانی ، بتن با عملکرد بالا می باشد ، براي درك بهتر رفتار این نوع مصالح باید ساختار بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو مورد بررسی قرار گیرد و نیز بتوان با کاربرد مصالح نانو ، بتن با عملکرد بالا و چند منظوره ساخت که داراي خاصیت الکترو مغناطیسی بوده و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی ( محافظت از تشعشعات ) را داشته باشد و نیز در سازه هاي ساختمانی تاثیر به سزایی در حفظ انرژي ساختمان ایفا کند .

در این مقاله با توجه به جدید بودن علم نانو تکنولوژي آنچه که مد نظر است معرفی مواد نانو ساختار و نیز بیان مزایاي استفاده از این مواد در صنعت ساختمان سازي با توجه به نتایج آزمایشگاهی می باشد .

واژه هاي کلیدي : نانو تکنولوژي ، بتن  HPC ، مواد نانو ساختار ، بتن  MHPC

1. مقدمه :

مواد نانو به عنوان موادي که حداقل یکی از ابعاد آن  )طول ، عرض ، ضخامت ( زیر 100 نانومتر باشد تعریف شده اند ، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موي انسان است به طور کلی ،در یک تقسیم بندي عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت هاي زیر بیان کرد:

- فیلمهاي نانو لایه ( Nano Layer Thin Films ) براي کاربردهاي عمدتاً الکترونیکی

- نانو پوششهاي حفاظت ( Nano Coating) براي افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی

- نانو ذرات به عنوان پیش سازنده (Precursor) یا اصلاح ساز(Modifier)  پدیده هاي شیمیایی و فیزیکی

- نانو لوله ها (Nanotubes)

منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختارNanostructured Solid ) ) جامدي است که در آن انتظام اتمی ، اندازه کریستالهاي تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متري گسترده شده باشد .

خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرمهاي متعددي که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف ، گلوله و . . . ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند . تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد .

هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو ، یافتن طبقه جدیدي از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد ، که آ نها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود . منظور از عملکرد چند منظوره ، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه اي که مصالح بتوانند کاربردهاي گوناگونی را ارائه نمایند .

در مطالب بعدي که خواهد آمد مواد نانو ساختاري معرفی خواهند شد که با توجه به نوظهور بودن چنین موادي می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازي و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند .

2. مواد نانو کمپوزیت :

مواد نانو کمپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمري ) اولین بار در سالهاي 70 معرفی شده اندکه از تکنولوژي سول-ژل(Sol-Gel) جهت انتشار(Disperse) دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است .

هرچند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته براي توسعه تجاري این مواد توسط شرکت تویوتا در ژاپن در اواخر سالهاي 80 صورت گرفته است ، ولی رشته نانو کمپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد .

در این شرایط نانو آلومینا ، بهترین ساختار نانوئی است که افق جدیدي را در صنعت سرامیک نوید می دهد . زیرا کاربرد این مواد پدیده اي است که از نظر مکانیکی ، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب داراي تعادل بوده و در رشته هاي مختلف کاربرد دارد . از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد :

- تکنولوژي نانو فلز آرتوناید که اخیر اً به طور تجاري ، الیاف نانویی آلومینا ، انقلابی در رشته سرامیک بوجودآورده است .

- ذرات نانویی غیر فلز مانند : نانو سیلیکا ، نانو زیرکونیا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشد .

 3.بتن با عملکرد بالا  (HPC):

یکی از چالشهایی که در رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است ، بتن با عملکرد بالا  (High Performance Concrete) می باشد . این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازي مرکب و پیچیده می باشد .

خواص ، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی ، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد .

بنابراین ، مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو براي توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها بسیار حائز اهمیت می باشد . روش معمولی براي توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهاي مختلفی از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد . در مورد بتن به طور خاص ، علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر ، بتن با عملکرد بالاي چند منظوره (MHPC)  خواص اضافه دیگري را دارا می باشد ، از جمله می توان به خاصیت الکترو مغناطیسی ، و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی (محافظت از تشعشعات ( افزایش موثر بودن آن در حفظ انرژي ساختمانها و ... را نام برد .

4. نانو سیلیس آمورف :

در صنعت بتن ، سیلیس یکی از معروفترین موادي است که نقش مهمی در چسبندگی و پر کنندگی بتن با عملکرد بالا  (HPC)ایفا می کند .

محصول معمولی همان سلیکیافیوم یا میکرو سیلیکا می باشد که داراي قطري در حدود  0.1 تا 1 میلی متر می باشد و داراي اکسید سیلیس حدود 90 % می باشد . می توان گفت که میکرو سیلیکا محصولی است که در محدوده بالاي اشل اندازه نانو متر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود .

محصول نانو سیلیس متشکل از ذراتی هستند که داراي شکل گلوله اي بوده و با قطر کمتر از nm 100 یا بصورت ذرات خشک پودر یا بصورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند ، که مایع آن معمول ترین نوع محلول نانو سیلیس می باشد ، این نوع محلول در آزمایشات مشخص در بتن خود تراکم SCC (Self Compacting Concrete) به کار گرفته شده است . نانو سیلیس معلق کاربردهاي چند منظوره از خود نشان می دهد مانند :

- خاصیت ضد سایش

- ضد لغزش

- ضد حریق

- ضد انعکاس سطوح

آزمایشات نشان داده اند که واکنش مواد نانو سیلیس ( Colloidal Silica) با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکرو سیلیکا بسیار سریع تر انجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تاثیر پوزالانی مقدار بسیار بالاي میکرو سیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد .

تمام کارهاي انجام یافته بر روي کاربرد مواد نانو سیلیس کلوئیدي ( Colloidal Nano Silica ) در بخش اصلاح خواص ریولوژي ، کار پذیري و مکانیکی خمیر سیمان بوده است . آنچه که در اینجا مطرح است نتایج اولیه محصولات نانو سیلیس با قطري در محدوده 5 تا 100 نانومتر می باشد .

 5. نانو لوله ها(NANOTUBES):

همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد معمولا الیاف براي مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانیکی بتن بکار برده می شوند . امروزه از الیاف فلزي ، شیشه اي ، پلی پروپلین ، کربن و . . . در بتن براي مسلح کردن استفاده می شود و لیکن تحقیقات روي بتن مسلح شده توسط نانو لوله کربنی ( Carbon Nanotubes ) انتشار نیافته است تا بتوان از نتایج آن براي مسلح کردن بوسیله نانو لوله ها استفاده کرد .

نانو لوله کربنی توسط LIJIMA در سال 1991 کشف شده است و کارهاي بسیاري بر روي ساختار نانو در بخش فیزیک کوانتوم انجام یافته است بطوري که تحقیقات نوین بر روي تکنولوژي و مهندسی نانو در سطح جهانی نقش اساسی و اصلی بازي می کند . کربن 60 و نانو لوله هاي نوین داراي ساختاري هستند که آنها را از فولاد قوي تر و بسیار سبک می کند بطوریکه می توانند خمیدگی و کشش را بدون شکستن تحمل نمایند و در آینده جایگزین الیاف کربن خواهند شد که در کامپوزیت ها به کار برده می شوند .

نانو لوله ها با توجه به تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات بتن ) وابسته به موسسه ACI شاخه ایران ( ، داراي مقاومت کششی بیش از هر نوع الیاف بتنی شناخته شده می باشند و نیز نانو لوله ها خواص ویژه قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند ، بطوریکه هادي بودن حرارت آنها بیش از دو برابر الماس و هادي بودن الکتریکی آنها در حدود 1000 برابر فلز مس می باشد .

نانو لوله ها طبقه جدیدي از محصولات می باشند که انقلابی جدید در زمینه مصالح و مواد پیشرفته را بوجود آورده اند. یک نسل جدید از نانو کامپوزیت هاي چند منظوره می توانند به عنوان نانو لوله هاي کربنی در نقش الیاف مسلح کننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گیر ند . بنابراین نانو لوله هاي کربنی از اجزاي کلیدي بدست آوردن هدف اصلی ذکر شده در فوق به عنوان مصالح ساختمانی با عملکرد بالاي چند منظوره ، بازي می کنند .

6.  نتیجه گیري :

منظور از مقاله ارائه شده نشان دادن مصالح جدید ساختمانی و بیان مزایاي استفاده از این نوع مواد در صنعت ساختمان می باشد ، البته به دلیل نو بودن این نوع مصالح زمینه هاي فراوانی براي کارهاي نظري و عملی در دانشگاههاي کشور وجود دارد که امید است که با معرفی مصالح با ساختار نانو راه براي گامهاي بلندتر در این زمینه باز شود .

7. تشکر و قدردانی :

از زحمات و مساعدت هاي استاد گرانقدرم جناب آقاي دکتر صادقی که در طول نوشتن مقاله از هیچ کوششی در کمک به بنده دریغ نکردند کمال تشکر و قدردانی می شود .

8.فهرست مراجع :

1- مجله ACI شماره 3 ، آذر ماه 1382

2- مجله انجمن بتن ایران

3- Institute Of Physics ، Properties & Application ، Nonmaterial .

٤. دفتر همکاري فناوري ریاست جمهوري – کمیته مطالعات سیاست نانو تکنولوژي www.tco.gov.ir:

رحیم هاشم زاده ، دکتر ارژنگ صادقی

:: مطالب مرتبط

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند 1))

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  بارگذاری ساختمان

 

بارگذاری ساختمان

بارهایی که روی ساختمان وارد می شوند یا مستقیمآ به وسیله طبیعت و یا به وسیله انسان ایجاد می گردند. به عبارت دیگر برای بار روی ساختمانها دو منبع اصلی وجود دارد، یکی ژئوفیزیکی و دیگری مصنوعی.

نیروهای ژئوفیزیکی را که نتیجه تغییرات مداوم در طبیعت هستند ممکن است به نیروهای جاذبه زمین، وزن ساختمان خودش ایجاد نیروهایی در سازه می کند که موسوم به بار مرده است واین بار در تمام طول عمر ساختمان ثابت باقی می ماند.

اشکال همیشه در حال تغییر ساختمان نیز تایع اثرات جاذبه زمین است که ایجاد تغییراتی در بارها در طول زمان می کند.بارهای ناشی از تغییرات جوی با زمان و مکان تغییر می کنند و به شکل باد، حرارت، رطوبت، باران، برف، و یخ ظاهر می شوند. نیروهای زلزله از حرکت نا منظم زمین یعنی زمین لرزه ایجاد مشوند.

منابع بارگذاری مصنوعی ممکن است تکان ناشی از حرکت اتومبیل ها، آسانسورها، ماشینهای مکانیکی و غیره و یا ممکن است تغییر مکان افراد، وسایل و یا نتیجه ضربه و انفجار باشند. به علاوه ممکن است نیروهایی در زمان تولید و اجرا در سازه به وجود آبد. پایداری ساختمان ممکن است ایجاب پیش تنیدگی کند که باعث ایجاد نیرو در ساختمان می شود.

منابع بارهای ژئوفیزیکی و مصنوعی در ساختمان غالبآ به یکدیگر بستگی دارند. جرم، اندازه، شکل و مصالح یک ساختمان در روی نیروهای ژئوفیزیکی اثر می گذارند. برای مثال اگر عناصر ساختمان در مقابل تغییرات درجه حرارت و رطوبت نتوانند به آزادی واکنش نشان دهند و گیردار باشند نیروهایی در ساختمان ایجاد می شود.

برای اینکه اطمینان حاصل شود که مشکلات آتی از بین رفته و بازده سازه ای حاصل شده باشد لازم است که مطالعات دقیق جواب تئوری ساختمان به اثرها انجام گیرد. طراح باید نیروها و اثر بارگذاری مربوطه را درک کند تا ساختمان بی خطر و قابل استفاده باشد.

:: بار مرده ساختمان

بارهای ناشی از نیروی جاذبه زمین را متوان به دو دسته مجزا تقسیم کرد:

اساتیکی و دینامیکی: بارهای استاتیکی همیشه جزء ثابتی از سازه هستند. بارهای دینامیکی موقتی هستند یعنی با تغییر زمان و فصل تغییر می کنند، یا تابع مکان داخل یا روی سازه هستند.

بارهای مرده را ممکن است به صورت بارهای استاتیکی که در اثر وزن اجزاء سازه ایجاد می شوند تعریف کرد.نیروهایی که منجر به بار مرده می شوند عبارتند از: قسمتهای باربر ساختمان،کف،روکاری سقف،دیوارهای جدا کننده ثابت،پوشش نما،مخزنهای انباری،سیستمهای توزیع مکانیکی و غیره. مجموع وزنهای همه این قسمت ها بار مرده ساختمان را تشکیل می دهد.

به نظر می رسد که تعیین وزن مصالح و از آنجا بار مرده ساختمان کار ساده ای باشد. اما به دلیل مشکلات گوناگون در تجزیه و تحلیل دقیق بارها تخمین بارها ممکن است 15 تا 20 درصد و یا حتی بیشتر در خطا باشد.

در مرحله اولیه طرح برای مهندس محاسب پیش بینی دقیق وزن مصالح ساختمانی که هنوز انتخاب نشده اند کاری غیر ممکن است. مصالح ناسازه ای مشخصی که باید انتخاب شوند شامل صفحات پیش ساخته نما، لوازم روشنایی، قطعات سقف،لوله ها، مجرا ها، خطوط برق ،و اجزای نیازمندیهای داخلی خاص ساختمان می باشند.

وزن عناصر تقویت کننده و اتصالات در سازه های فولادی فقط به صورت درصدی از وزن کل تخمین زده می شود. وزن واحد حجم مصالح که به وسیله تولید کنندگان یا آئین نامه ها داده می شود همیشه با وزن واحد حجم محصول تولید شده مطابقت ندارد. اندازهای اسمی اجزاء ساختمان ممکن است با اندازه های واقعی اختلاف داشته باشد .

:: بار زنده ساختمان

فرق اساسی بارهای زنده با بارهای مرده در این است که بارهای زنده متغیر و غیر قابل پیش بینی هستند. تغییر در بارهای زنده نه تنها در طول زمان اتفاق می افتد بلکه همچنین تابعی از مکان می باشد. این تغییر ممکن است در مدت زمان کوتاه یا طولانی صورت گیرد. بدین ترتیب تقریبآ غیر ممکن است که بارهای زنده را به صورت استا تیکی تخمین زد. بارهایی که بوسیله اشیاء یا اشخاص در ساختمان ایجاد می شوند به نام بارهای سکنی موسوم هستند. این بارها شامل وزن اشخاص، مبل ها، جدا کننده های متحرک، گاو صندوق ها، کتابها و دیگر بارهای نیمه دائم و موقتی که روی ساختمان اثر می کنند ولی جزئی از سازه نیستند و جزء بار مرده به حساب نمی آیند .

بارهای متمرکز، نشان دهنده اثر بار منفرد ممکن در نقاط بحرانی مثل کفهای پله، سقفهای قابل دسترس، گاراژهای توقف و دیگر نقاط آسیب پذیر با تنشهای متمرکز زیاد می باشند.

:: بار اجرایی ساختمان

اجزاء سازه به طور کلی برای بارهای مرده و زنده طرح می شوند. اما یک قطعه سازه ممکن است در موقع اجرای ساختمان تحت بارهایی خیلی بیشتر از بارهای طرح قرار بگیرد. اینگونه بارها که موسوم به بارهای اجرائی هستند قسمت مهمی را در طرح اجراء سازه تشکیل می دهند.

هر پیمانکاری در طول زمان روش اجرایی را توسعه می دهد که برای خودش اقتصادی بودنش ثابت شده است. هر چند که معمار ممکن است ساختمان را طوری طرح کند که برای یک روش اجرایی معینی مناسب باشد، او ممکن است که از روشهای اجرایی یکایک پیمانکاران آگاهی نداشته باشد. پیمانکاران معمولآ مصالح و وسائل سنگین را روی سطح کوچکی ازسازه انباشته می کنند. این عمل ایجاد بارهای متمرکزی میکند که خیلی بیشتر از بارهای زنده فرض شده برای سازه طرح شده می باشد .در چنین شرایطی شکست نتیجه شده است .

یک مشکل اساسی در اجرای سازه های بتنی وقتی ایجاد می شود که پیمانکار پایه های تقویتی و قالب بندی را قبل از انقضای مدت کافی برای عمل آمدن بتن بردارد. مقاومت بتن با زمان زیاد میشود. ولی از آنجایی که برای پیمانکار زمان پول است او ممکن است قالب ها را قبل از اینکه بتن به مقاومت حداقل طرح برسد بردارد. در چنین صورتی جزئی از سازه ممکن است تحت اثر بارهائی قرار بگیرد که قادر به تحمل آنها نباشد و شکست حاصل شود.

:: بارهای برف ، باران و یخ

مشاهده ارتفاع و تراکم برف در طول سالیان دراز منجر به پیش بینی معقول حداکثر بار برف شده است. بار برف را لازم است فقط برای بامها و سطوح دیگر ساختمان که ممکن است برف جمع کننده از قبیل حیاط های بالا آورده شده،بالکن ها و سقف های آفتابگیر در نظر گرفت. بار برف که به وسیله آئین نامه ها تعیین شده است بر اساس حداکثر برف روی زمین می باشد. غالبآ این بارها بیشتر از بار برفی که روی بام اثر میکند می باشد. زیرا باد مقداری از برف های شل را از روی بام به دور می ریزد یا بدلیل از دست رفتن گرما از طریق بام، برف آب و بخار می شود. آئین نامه ها معمولآ در صدی از بار برف را روی بام شیب دار کم می کنند، زیرا روی چنین سطوحی برف به سهولت از روی بام به پائین می لغزد. ولی بعضی از انواع بام ها ممکن است روی رفتار باد اثر بگذارند و باعث شوند که بار برف به مقدار زیاد در یک قسمت از بام ذخیره شود.با وجود اینکه اغلب در محاسبه بار زنده به آب فکر نمی شود حتمآ باید در موقع طرح آنرا به خاطر داشت. بار باران به طور کلی کمتر از بار برف است، ولی باید به خاطر داشت که ذخیره شدن آب منجر به مقدار قابل ملاحظه ای بار می شود.

همچون که آب جمع می شود بام تغییر شکل داده خم می شود و این باعث می شود که آب بیشتری جمع شود و منجر به تغییر شکل زیاد تری گردد. این پدیده که موسوم به حوض شدن می باشد ممکن است باعث فرو ریختن نهایی بام شود.

یخ روی اجزاء بیرون آمده به خصوص روی قطعات تزئینی خارجی که در غیر این صورت جز بار وزنشان باری دریافت نمی کنند جمع می شود. از این رو لازم است که این قطعات چنان طرح و اتصال داده شوند که بارهای سنگین قندیل های یخ را تحمل کنند. به علاوه، تشکیل یخ روی سازه های خرپایی باز باعث ازدیاد سطح و وزن شده که منجر به اضافه شدن باد می شود.

:: بار باد روی ساختمان

آسمان خراشهای اولیه به اثرات پیچیده نیروی جانبی ایجاد شده بوسیله باد آسیب پذیر نبودند.وزن عظیم ساختمان با دیوارهای باربر ساخته شده از مصالح بنایی چنان بود که نیروی باد قادر نبود به نیروهای جاذبه به زمین غلبه کند. حتی موقعی که روش دیوار حمال بوسیله سازه قاب صلب در اواخر قرن 19 جایگزین شد، نیروی جاذبه عامل تعیین کننده اصلی بود.

نماهای سنگی سنگین با بازشدگی های کوچک، ستونهای نزدیک به هم، قطعات سرهم شده حجیم قابها، و دیوارهای جداکننده سنگین هنوز چنان وزنی را ایجاد می کردند که عمل باد یک مشکل اساسی نبود.

آسمان خراشهای دیوار شیشه ای سالهای 1950 با فضای باز داخلی مطلوب و وزن نسبتا کم برای اولین بار در مقابل نیروهای باد واکنش نشان دادند.با معرفی قاب فولادی سبک وزن، دیگروزن یک عامل محدود کننده ارتفاع آسمان خراشها نبود. ولی عصر ساختمانهای بلند با خود مشکلات جدیدی آورده است برای اینکه وزن مرده کاهش داده شود وفضاهای بزرگتر و انعطاف پذیر ایجاد گردد تیرهای با دهنه زیاد، جدا کننده های داخلی بار نبر متحرک ودیوارهای پیرامونی بارنبر ساخته شده است.همه این ابداعات از صلبیت کلی سازه ها کم کرده اند، به طور یکه حالا سختی جانبی (با تغییر مکان جانبی) یک ساختمان ممکن است تعیین کننده تر از مقاومتش باشد. اثر باد یک مسئله اساسی برای طرح ساختمانهای بلند شده است . درک باد و پیش بینی رفتارش به صورت علمی دقیق ممکن است غیر ممکن باشد. عمل باد روی ساختمان، شکل،باریکی و ترکیب نمای سازه مورد نظر و نحوه قرار گرفتن ساختمانهای مجاور دارد.

:: بار ناشی از تغییرات حجم مصالح

تغییرات حجم مصالح در اثر انقباض،غرش و آثار حرارتی به وجود می آید. موقعی که از واکنش طبیعی و آزاد اعضاء ساختمان در سر حد ها یشان جلوگیری می شود در آنها نیرو ایجاد میگردد.در جایی که این تغییرات حجم محدود می شود نقش های محوری و دورانی در ساختمان ایجاد گردد.

تغییر حجم تابعی از شکل و اندازه ساختمان،مصالح ،سختی اعضاء سازه ای و نوع اتصالات می باشد. با به کار بردن مانع در نقاطی از ساختمان که تنش های محوری و دورانی ممکن است ایجاد شود می توان تغییرات حجم را کنترل کرد و این به معنی طرح اعضاء برای تحمل این نقش ها می باشد .واضح است که تغییرات حجم را با استفاده از درزهای انبساط که در آنها حرکت به آزادی صورت می گیرد می توان کنترل نمود.

:: بار ناشی از انفجار

ساختمان ممکن است مجبور باشد نه تنها نیرو های فشاری خارجی بلکه نیروهای فشاری داخلی ایجاد شده در اثر انفجار را نیز تحمل کند. فرو ریختن قسمتی از یک ساختمان آپارتمانی در لندن در سال 1968 توجه زیادی را به این بار گذاری جلب نمود. اکثر ساختمانها هرگز با چنین نیروهایی مواجه نخواهند شد،ولی احتمال انجار مواد منفجره در اثر خرابکاری یا اشتعال تصادفی گازهای آتش گیر در اثر نشت یا آتش همیشه وجود دارد.

در اثر انفجارات فشارهای زیادی در منطقه انفجار ایجاد می گردد و بارهای خیلی زیادی به عناصر ساختمان وارد می شود که منجر به ترکیدن و به خارج پرتاب شدن پنجره ها، دیوارها و کف ها می گردد. این فشار داخلی باید به صورت موضعی محدود و کنترل شود و نباید باعث فروریختگی تدریجی ساختمان گردد.

علل ممکن برای بارهای انفجاری خارجی از غرش های صوتی نسبتآ کم اهمیت است (مانند پنجره های شکسته شده و دیوارهای گچی ترک خورده). تحقیقات وسیعی روی واکنش سازه ها در برابر اثرات سلاحهای اتمی در جریان است تا بتوان ساختمان را چنان طرح کرد که در مقابل حمله اتمی مقاوم باشند.

:: ترکیب بارها روی ساختمان

ساختمانهای بلند درطول عمرشان در معرض بارهای متعدد می باشد و بسیاری از بارها به طور همزمان روی سازه وارد می شود.اگر بارها خط اثر مشترک داشته و با یکدیگر باید ترکیب شود. این شرط لازم می سازد که در طرح سازه ها تمام ترکیبات ممکن بارها در نظر گرفته شود.

احتمال وقوع بارهای ترکیب شده باید به طور آماری ارزیابی و اثر آن تخمین زده شود. هرچقدر که اثر بار با دقت بیشتری تعیین شود لزوم انتخاب ضرایب اطمینان بزرگتر برای جبران عوامل مجهول کاهش می یابد.

ترکیب موثر و عملی بارها در آئین نامه ها مشخص گردیده است. بطور کلی تشخیص داده شده است که ماکزیمم بالای ناشی از تغییرات جوی و زلزله احتمالا هرگز با مقدار کامل بارهای زنده دیگر همزمان رخ نخواهد داد از این رو موقعی که بار زنده کامل به طور همزمان با بارهای ماکزیمم باد یا زلزله به کار می رود آئین نامه اجازه می دهد که بر تنشهای مجاز 33 درصد افزوده شود.

 

:: مطالب مرتبط

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

+  خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

 

خرابي راههاي فاقد روكش و راههاي نگهدارى و درمان آنها

 چكيده :

قريب به 99 درصد راههاي دنيا را راههاى فاقد روکش یا راههايى با روکش آسفالتی نازک ، تشكيل مى دهد .اين گونه راهها احتياج به نگهدارى بيشترى نسبت به راههاى اصلى دارند . تناوب بازرسى و نگهدارى راههاى فاقد روکش بيشتر از راههاى آسفالته است.

گرچه برخى از مهندسين راههاى شنى را نوعى رويه تلقى مى کنند در اين مقاله راههاى شنى نيز جز راههاى فاقد روکش منظور شده است .

خرابى هاى راههاى فاقد روکش عمدتا ناشى از نغوذ آب و در نتيجه کاهش مقاومت لايه هاى خاک مى شود . ليكن خشكى زیاد اين راهها نيز باعث پراکنده شدن ذرات خاکهاى ريزدانه ( چسبنده ) و در نتيجه متلاشى شدن راه مى گردد .

در اين مقاله سعى براين شده که با شناخت انواع خرابى هاى راههاى فاقد روکش ، نشان دهيم که روشهاى نگهدارى راههاى فاقد روکش با نگهدارى راههایی که روکش شده بسيار متفاوت است و بيشتر بحث بر روى خرابى هايى همچون :

پروفيل عرضى نامناسب ، زهكش هاى کناره اى نا مناسب ، موجهاى متوالى ، گرد و غبار ، چاله ، گودى مسير چرخها مى پردازيم .

کلمات كليدى : راههاى فاقد روکش ، پروفيل عرضى نامناسب ، زهكش هاى کنارى نامناسب ، موجهاى متوالى ، گرد و غبار ، چاله ، گودى مسير چرخها .

مقدمه :

اصولا راهها به عنوان شاهرگ حياتى يك جامعه تلقى مى شوند كه در صورت عدم ارتباط آنها با هم حيات و توسعه اقتصادى و اجتماعى جامعه مختل خواهد شد نگاهى گذرا به آمار راههاى موجود به خصوص در كشورهاى پيشرفته كه داراى شبكه هاى ارتباطى پيحيده و تار عنكبوتى هستند و از استاندارد بالايى برخوردارند ، ولى با اين وجود هنوز هم سهم زيادى از بودجه عمرانى سالانه خود را صرف احداث ، تكميل و توسعه راهها مى نمايند و مقايسه آن با وضعيت راههاى ايران به ما مى فهماند كه براى راهسازى بايد سرمايه گذارى بيشترى كنيم به عنوان منال از نظر تراكم ، كشورهاى بلژيك با 418 ، هلند 265 ، انگليس 151 ، و اتريش با 128 كيلومتر راه در هر صد كيلومتر مربع داراى وضعيت تقريبا مطلوب هستند.

ولى در ايران با توجه به ضرورت دسترسى به تمام نقاط آن ، سابقا حدود و در حال حاضر 54/8 كيلومتر راه در هر صد متر مربع داريم اگر مقايسه اى نگاه كنيم ما هنوز در ابتداى كاريم . با توجه به وضعيت توپوگرافى ، مناطق كوهستانى و نيز شرايط خاص اقليمى و وضعيت نامناسب راههاى موجود در كشور بايد براى احداث راههاى جديد و حفاظت و نگهدارى راههاى قديم برنامه ريزى بلند مدت و با كيفيت را در پيش بگيريم و اگر سعى بنماييم طول زمان بهره بردارى از راهها را تا ترميم بعدى افزايش دهيم به اهداف خود نزديك شده و از صرف هزينه هاى مجدد و حتي سنگين تر از دفعه اول خوددارى خواهد شد .

برنامه ريزى دراز مدت در مورد راههاى روكش دار بين 5 الى 20 سال است در صورتيكه در مورد راههاى فاقد رويه حدود يك الى2  سال است راههاى فاقد روكش را در سال بايد 3 يا 4 بار تيغه زد كه در فاصله زمانى بين تيغه زنى ممكن است وضعيت راه بسيار تغيير كند لذا برنامه ريزى زمان بندى براى اين گونه راهها بصورت ساليانه انجام مى شود.

در عمليات بازرسى به مسئله چگونگى كيفيت سطح راه و يا زهكشى در طول مسير بايد توجه شود اگر در منطقه تحت

بازرسى ، زمانهاى مشخصى از سال وجود دارد كه جاده فاقد روكش براى قابل استفاده بودن احتياج به نگهدارى داشته باشد مثل فصل شديد بارندگى ، بايد قسمتهاي نگهداري شده كاملا مشخص شوند تا در بازرسي از داخل اتومبيل بتوان اين قسمتها را مجددا بررسى كرد اين گونه بازرسى بايد بطور فصلى چهار بار در سال صورت پذيرد نتايج اين بازرسى ها در تعيين نيازهاي نگهدارى و اولويت ها قابل استفاده خواهد بود اندازه گيريهاى دقيق تر براى محاسبه عدد ارزيابى كه توضيح آن در ادامه آمده است بايستى حداقل يك بار در سال صورت پذيرد اين اندازه گيريها بايستى همواره در زمان مشخصى از سال صورت گيرد و آن موقعى است كه جاده در بهترين و يكنواخت ترين وضعيت خود ميباشد

اگر در يك نقطه دو نوع خرابى يا بيشتر اتفاق افتاده باشد هر كدام بايستى جدا گانه اندازه گيرى شوند اگر نتوان كاملا نوع خرابى را تشخيص داد، لازم است اين كار بصورت حدسى انجام گيرد البته اين در صورتى است كه سيستم ، انعطاف پذيرى كافى در برابر ارائه ارزيابى دقيق را داشته باشد

در ذيل انواع خرابيها و راههاى درمان آنها كه از مرجع شماره 3 اخذ شده آورده مى شود :

مقاله کامل در ادامه مطلب ...

ادامه مطلب

تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده زلزله بم

چکیده :

زلزله يكى ازمخرب ترين نيروهاى طبيعت است که در قرن گذشته جان ميليون ها نغر از مرد م جهان را گرفته و خرابیهاى زیادى به بار آورده است . در ساليان گذشته اين پديده ويرانگر در کشور ما نيز خسارت جانى و مالى و همحنين تاثيرات منفى اجتماعى و اقتصادى بسيارى را به جا گذاشته است . بنابراين در اين مقاله سعى شده است با مشخص نمودن جزييات کامل عوامل تخريب سازه هاى اسكلت فلزى ، بتن آرمه و همچنين بنايى به همراه تصاوير مربوط به آن ها کاهش تلفات زلزله در مناطق زلزله خيز کشور را به دنبال داشته باشد.

کلمات كليدى : زلزله ، اتصالي ، سازه فلزي و بتني ، جوشى ، خاموت

مقدمه :

با نگاهى به نتايج به دست آمده از تحليل سازه اى ساختمان هاى آسيب ديده ى زلزله بم به راحتى مى توان دريافت كه ضعف هاى اجرايى و عدم نظارت دقيق بر مهندسين ناظر عامل اصلى اين صدمات جبران ناپذير شده است .

بنابراين در اين مقاله سعى بر آن است تا نمونه هايى از اين ضعف ها به همراه تصاوير مربوط به آن ها نشان داده شود تا نگرش هايى جدى بر اين قوانين موجود در اين امر مهم و حياتى انجام شود.

1) ساختمانهای اسکلت فلزی :

به طور كلى عواملى كه باعث تخريب سازه هاى فولادى بم گرديده است را مى توان در عوامل زير خلاصه كرد:

1-1) كف ستون ها :

الف) ابعاد نامناسب كف ستون ها ، سخت كننده ها و جوشكارى آن ها

ب) سطح مقطع كم ميل مهارها به خصوص در كف ستون هايى كه بادبندها به آنها منتهى مى شود

ج) استقرار نامناسب ستون بركف ستون

1-2) تيرها ، ستون ها و اتصال تير به ستون

الف) اتصالات نامناسب تير به ستون و كيفيت بد جوشكارى آن ها

ب) در اتصالات مفصلى ابعاد نامناسب اجزاى اتصال ، سخت كننده ها و جوشها

ج) در اتصالات گيردار عدم اجراى سخت كننده هاى جان ستون و تامين طول و بعد جوش كافى براى ورق هاى فوقاني و تحتاني

د) اتصالات نامناسب تيرهايى كه داخل سقف صلب قرار نمى گيرند ولى نيروى محورى زيادى براى انتقال بار به سيستم هاى مهاربندى متحمل مى گردند

ه) انتخاب نامناسب ابعاد و فاصله بست ها در ستون ها و كيفيت بد جوشكارى آن ها

و) تقويت هاى برشى و خمشى نامناسب در تيرهاى لانه زنبورى

1-3) بادبندها :

الف) انتخاب مهاربندى هاى لاغر به طوريكه توان كافى براى تحمل سهم نيروى فشارى خود را نداشته باشند

ب) جهت قرارگيرى نامناسب مهاربندها

ج) عدم وجود ورق هاى بست در مهاربندى هاى زوج و يا فاصله زياد بست ها با همديگر

د) نقص در وصله اعضاي مهاربندى به طوري كه توليد خمش در ستون ها بنمايد

ه) انتخاب موقعيت نامناسب براى استقرار بادبندها

و) انتخاب ابعاد نامناسب براى ورق اتصال چه در گوشه و چه در اتصال ميانى

ز) ابعاد ناكافى ورق اتصال به جهت انتقال تنش به ساير اجزاى سازه

ح) ابعاد ورق اتصال به جهت انتقال تنش از بادبند به ورق و تامين طول جوش كافى در محل اتصال مهاربند به ورق

ت) ابعاد ورق اتصال به جهت انتقال تنش ورق به تير يا ستون

م) محل نامناسب اتصال ورق اتصال با تير و ستون به طوريكه باعث پارگى ستون شده است

 

1-4) انتخاب سيستم نامناسب باربر قايم جهت پوشش سقف ها .

1-5) انتخاب سقف هاى با صلبيت ناكافى براى قاب هاى بادبندى شده .

1-6) انتخاب قاب بندى نامناسب براى باربرى جانبى .

1-7) انتخاب سيستم نامناسب مهاربندى به طوريكه از پايدارى كافى برخوردار نباشد .

1-8) منظور نكردن عملكرد سه بعدى سازه در سازه هاى نامنظم در ارتفاع و در پلان .

1-9) عدم تحليل عملكرد سقف هايى با بازشدگى زياد .

1-10) استفاده از پركننده هاى ميانقابى با مقاومت ناكافى و اجراى نامناسب آن ها بطوريكه درگيرى كافى به قاب ها نداشته و ايجاد ضربه هايى در سازه بنما يد .

1-11) عدم بكارگيرى درز انقطاع .

1-12) استفاده مشترك از ستون هاى همجوار .

1-13) اجراى نامناسب ديوارهاى نما و ديوارهاى پيراموني .

 

2) ساختمان هاي اسكلت بتني و مصالح بنايى .

همچنين عواملى كه باعث تخريب ساختمان هاى مصالح بنايى و بتن آرمه بم گرديده است را نيز مى توان در عوامل زير خلاصه كرد:

مقاله کامل در ادامه مطلب ...

ادامه مطلب

پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده)

در سده‌هاي بسيار، معماري و مهندسي ما با عناصر 4 گانه آب، باد، خاك و آتش، هم‌خواني و هم‌نشيني بسيار داشته است، خاك كه عنصر اصلي معماري است، در فرم و شكل‌هايي مانند طاق، گنبد، ديواره‌ها، فضاهاي معماري اصلي ما را ساخته‌اند. آتش، كه در جاي‌جاي ميهن ما، ايران‌زمين، به نشانه احترام به فروزش آن آتشكده‌هاي بي‌شماري را بنا كرده‌اند و باد كه با ساختن بادگيرهاي كويري كه در زير تابش بي‌امان نور خورشيد كوير، گرماي طاقت‌گير را به آرامش كشيده‌اند، شرح آنها داستان‌هاي طول و درازي دارند كه بايد هر يك در طي گفتار و نوشتاري طولاني و با حوصله بسيار به زبان و قلم در آيند. در اين يادداشت كه در مورد پل‌هاي ايراني است فرصت پرداختن به آن‌ها نيست، اما آب، اين شوينده و پاك‌كننده كه مظهري است از تضادها،‌ آرامش و صفا،‌ غرش و توفندگي، آباداني و سرسبزي، داستاني ديگر دارد كه در بحث پل‌ها (به‌ويژه پل‌هاي زندگي به تعبيري) اهميت بسيار مي‌يابد.

چه چيز بيشتر از آب، در عطش سوزان سرزمين كوير مي‌تواند گرامي باشد. روان و جاري، خنك و آرامش‌بخش، شوينده و توفنده.

آب در بركه‌ها و آبگيرها، پاكي و زلالي و در رودها پويندگي و حركت، جنبش و جهندگي و در دشت‌ها، سرسبزي و خرمي را به محيط زيست انسان‌ها ارمغان مي‌دارد.

با اين تعبير وقتي كه آب را مي‌ستاييم و آن را از عناصر چهار گانه زندگاني و زندگي بخش مي‌دانيم آيا براي عبور از روي آن بايد به ساختن پل آن هم به شكل كنوني آن‌ها بسنده كنيم؟

ايراني، پل‌سازي را با ستايش آب آميخته است. اگر به سال‌هاي ديرين برگرديم، پل در ايران، فرم و شكل نماد گونه‌اي را پيدا مي‌كند كه در آتشكده‌ها و بعدها در بادگيرها و گنبدهاي خشتي، اين فرم تجلي يافته‌‌اند.

پل در ايران يك نماد معمارانه است. همان‌طور كه بادگير، همان‌گونه كه آتشكده و طاق و گنبد چنين هستند و بدين‌گونه در سرزمين‌ ما ايران، پل‌سازي از ديرباز با معماري آميخته است. از ديرباز و از زمان پارت‌ها، هخامنش‌ها، ساساني‌ها ك با نام پل‌دخترها و بندها و در چند قرن اخير سي و سه پل خواجو شناخته شده‌اند.

وقتي كه قرار شد چهار باغ كه به احترام و صفاي 4 فصل سال بنا نهاده شده بود به سوي ديگر زاينده‌رود به‌پيوندد، نه تنها نمي‌توانست از معماري زاينده عصر خود، صفاي چهارباغ و آرامش زيباشناختي نقش جهان و بازار قيصريه فاصله بگيرد، بلكه بايد اين همه، جلوه‌هاي هنر و زيبايي و معماري را با خود به آن سوي رود همراه ببرد. بدين علت در‌مي‌يابيم كه چگونه سي‌وسه‌پل، صفاي چهارباغ را و پل‌خواجو، صلابت و لطافت نقش‌جهان و مسجد شاه و چهل‌ستون و بازار را به آن سوي پل، با زيبايي و هم‌نواختي تحسين برانگيز، انتقال مي‌دهند.

هر چند اين پل‌هاي زندگي، زاينده‌رود را كه هر لحظه و ساعت و روزش يك زندگي است، با انسان مي‌آميزند، انسان از پل‌ها تنها گذر نمي‌كند، بلكه مي‌ماند و تامل مي‌كند و به فكر فرو مي‌رود و با رود و محيط اطراف آن زندگي مي‌كند و زندگي را در صفا و شويندگي و در آرامش و پويندگي زاينده‌رود تجربه مي‌كند. در شب‌هاي مهتابي آسمان را، ستاره‌ها و ماه را، ابرها را درون آب مي‌جويد. در روزهاي گرم تابستاني، هرم آفتاب را با آب رود، پر از لطف و دلگشا مي‌يابد. بدين معني است كه پل‌هاي ساخته شده بر روي زاينده‌رود، پل‌هاي زندگي ناميده مي‌شوند، چرا كه انسان‌ها در حجره‌هاي آن‌ها مي‌نشينند و به صفاي رود مي‌پيوندند و هر آنگاه كه بخواهند با پله‌هايي كه به آب مي‌رسند، طراوت آب را به جان و دل مي‌نشانند. چنانچه پل‌هاي چنين ساخته شده را كه به ميراث برده‌ايم با پل‌هايي كه در 50 سال اخير بر روي همين رود ساخته‌ايم مقايسه كنيم به تفاوت فاحش ميان آنها و ارزش‌هاي از دست داده پي‌ خواهيم برد.

چندي پيش، وقتي كه كتاب (The in habited bridges past present and future) پل‌هاي زندگي (يا زيستاپل) را ورق مي‌زدم و در صفحات اول، عكس و تفصيل پل‌خواجو را يافتم،‌ احساس غريبانه عجيبي به من دست داد. غربت‌ هويت ملي، گلويم را فشرد كه با داشتن چنين پل‌ها، چنين افتخارات و ميراث غني معماري، در كجاي كار هستيم.

هر روز يك پل زشت و بي‌قواره و ناموزون را به‌عنوان يك عنصر مهندسي بدون رعايت هيچ اصلي از اصول زيباشناسي رج مي‌زنيم و توسط وزير و وكيل و مقام‌هاي بالاتر و پايين‌تر نوار افتتاح آنها را قيچي مي‌كنيم و عكس و خبر در رسانه‌ها به گزاف پخش مي‌كنيم، بدون آن‌كه لحظه‌اي به ميراث‌ها، ارزش‌هاي فرهنگي و به هويت ملي انديشيده‌ باشيم.

اميدوار هستيم مهندسان ما و مسئولان، به‌ويژه وزراء و مقامات بالاي مملكتي به نويسنده اين نوشتار خرده نگيرند كه چرا مدعي است. آن‌ها 400 سال از حسن‌بيگ (سازنده پل‌ها) و از الله‌وريخان (وزير و سردار شاه عباس مجري طرح اين پل‌ها) عقب‌تر مانده‌اند.

امروزه در جهان، پل‌هاي بزرگ همانند پل‌هاي 400 سال پيش در ايران طراحي مي‌شوند. طراحي اين‌گونه پل‌ها را معماران مشهور جهاني به عهده دارند. در مسابقات بين‌المللي طرح اين‌گونه پل‌ها به مسابقه گذاشته مي‌شوند و اين در حالي‌است كه ما ساليان دراز (به استثناي پل‌هاي اوايل پهلوي اول) پل‌هاي فاقد رعايت اصول زيباشناختي، حتي نه براساس تكنولوژي روزآمد، بي‌روح و بدقواره مي‌سازيم.

سي‌وسه‌پل و پل خواجو و بندامير و پل‌دخترها را ما به ميراث برده‌ايم و با داشتن چنين ميراث و فرهنگي اقدام به ساختن پل‌هايي مي‌كنيم، نظير آن‌چه كه شهرداري تهران بر روي بزرگ‌راه‌هاي داخل شهر مي‌سازد و يا وزارت راه بر بزرگ‌راه‌ها و راه‌هاي سراسر كشور.‌ چنانچه خوب بيانديشيم در خواهيم يافت كه تا چه حد از ارزش‌هاي بالنده ديرينه خود به‌دور مانده‌ايم.

كمي توجه به يك يا همه آن‌ها (در مقايسه با سي‌وسه‌پل و پل‌خواجو و پل‌هاي دخترها) به افول صنعت و هنر پل‌سازي كشورمان ايران در سال‌هاي اخير واقف خواهيم شد. نگارنده فقط مايل است توجه مسوولان را به بي‌توجهي كه اعمال مي‌دارند، جلب كند. بي‌توجهي به هويت فرهنگي، معماري و مهندسي كشورمان و اين در حالي است كه در كشورهاي ديگر، پل‌هاي بر روي رودهايي مانند تيمز،سن، ذاهاحديد و دانوب را معماران بزرگ مانند «نورمن فاستز، ذاهاحديد» و در ژاپن پل شهر تويوتا را معمار شناخته شده جهاني «كيشو كوروكوا» طراحي مي‌كنند. زيبايي آن‌ها چنان چشمگير است كه نه تنها ساكنان اطراف پل‌ها، بلكه ميليون‌ها گردش‌گر و پژوهنده زيباشناس، ظرافت و هم‌نواختي و زيبايي اين پل‌ها را ستايش مي‌كنند و ساليانه ميليون‌ها دلار به درآمد ملي كشورهاي صاحب آن‌ها افزوده مي‌شود. اتفاقي كه مي‌تواند در مورد پل‌هاي زيباي ايراني هم رخ دهد .

A R U N A

 

:: مطالب مرتبط

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  تاثیر اتصال میانی و جزئیات اجرای آن بر پایداری بادبندی ضربدری

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند ((2

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

 

بررسی رفتار ستونهای قوطی فولادی پرشده با بتن تحت بارگذاری جانبی زلزله در ساختمانهای بلند

با توجه به کاربرد روزافزون ستونهای قوطی پرشده با بتن در ساختماهای بلند و عملکرد مناسب این ستونها در برابر زلزله از یک طرف و لرزه خیزی اکثر مناطق کشور از طرف دیگر سعی شده است در این مطالعه رفتار این ستونها در برابر بارگذاری جانبی زلزله بررسی شود. در این مطالعه علاوه بر بررسی رفتار خمشی این ستونها در برابر ترکیب بارگذاری ثقلی و جانبی سیکلیک رفتار برشی آنها نیز بررسی شده است.

با توجه به اهمیت شکل پذیری و ظرفیت جذب انرژی اعضا سازه ای در برابر زلزله، این مقادیر نیز به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با توجه به لزوم پیوستگی و هماهنگی فولاد و بتن در مقاطع مرکب، چسبندگی و پارامترهای مؤثر بر مقاومت چسبندگی در ستونهای مرکب نیز مورد بررسی قرارگرفته است. روشی سازگار با آیین نامه های معتبر برای طراحی ستونهای قوطی پرشده با بتن در هر دو حالت ستون کوتاه و ستون لاغر نیز ارائه گشته است. نشان داده شده است که ستون که ستون قوطی پرشده با بتن علاوه بر مقاومت و رفتار خمشی و برشی مطلوب شکل پذیری خوبی داشته و از ظرفیت جذب انرژی قابل توجه ای نیز برخوردار است. به علاوه از روند طراحی ساده ای برخودار بوده و برای طراحی دفتری کاملاً مناسب است.

خصوصیات فوق ستونهای قوطی پرشده با بتن را به صورت اعضا سازه ای بسیار مناسب و ممتاز برای ساختمانهای بلند در مناطق زلزله خیز معرفی می کند. رفتار خمشی و شکل پذیری و ظرفیت جذب انرژی ستونهای قوطی پرشده با بتن، در فصول دوم و سوم مورد بررسی قرارگرفته است و نشان داده شده است که این مقادیر به پارامترهای زیادی منجمله نسبت عرض به ضخامت ورق فولادی، ضریب لاغری ستون، طول پرشدگی بتن در ستون ، نوع بتن و فولاد، تعداد سیکل بارگذاری، بار محوری، گل میخ برشگیر بر پوسته فولادی بستگی داشته و نحوه ارتباط آنها نیز بررسی شده است.
با توجه به ضخامت قوطی فولادی در ستون مرکب، این ستونها معمولاً ظرفیت برشی بسیار بالایی از خود نشان داده و عمدتاً در مورد خمشی گسیخته می شوند. رفتار برشی ستونهای قوطی پرشده با بتن در ستونهای کوتاه که در آنها برش بیشترین تأثیر را دارد، در فصل پنجم مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده است که حتی در این حالت نیز ستونهای قوطی پرشده با بتن، از نظر برشی رفتار بسیار مناسب از خود نشان می دهند. با توجه به فرم سازگاری کرنشها در نقاط تماس بتن و فولاد، چسبندگی بین فولاد و بتن در ستونهای مرکب در فصل چهارم بررسی شده است و نحوه تأثیر پارامترهایی چون سن بتن سایز، دما، شرایط نگهداری بتن و انقباض بر مقاومت چسبندگی مشخص شده است. در فصل ششم، سعی شده است روش برای طراحی ستونهای قوطی پرشده با بتن،ارائه شود که علاوه بر هماهنگی با آیین نامه های معتبر، برای طراحی دفاتر مهندسی کاملاً عملی و مناسب باشد.

بدین منظور روش گام به گام طراحی ستون قوطی پرشده با بتن در دو حالت ستون کوتاه و ستون لاغر آورده شده است و نشان داده شده است که با استفاده از ستون قوطی فولادی پرشده با بتن در مقایسه با قوطی فولادی از تغییرمکان جانبی کمتر و شکل پذیری بیشتری برخوردار بوده و رفتار لرزه ای مناسبتری از خود نشان می دهند. در بخش پایانی علاوه بر جمع بندی و نتیجه گیری کلی از مطالب ارائه شده در فصول قبل ، نیازهای پژوهشی آینده نیز ارائه گردیده است

mohandesi-sakhteman.blogfa.com/

 

:: مطالب مرتبط

+  انواع اتصالات (Types of Joints)

+  آنچه از جوشکاری باید بدانیم: انواع جوشکاری ، انواع الکترودها ، طریقه و محل استفاده و ... (قسمت اول(

+  معایب و محاسن تیرهای لانه زنبوری

+  توضیحات کلی در مورد انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی

+  مزایا و معایب ساختمانهای فلزی

+  خطاهاى جوشكارى اتصالات در ساختمانهاى فولادى

+  بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر ضریب رفتار سازه های متداول فولادی

+  استفاده از مصالح جديد به جاي فولاد

+  سازه های فضایی

+  بادبندهای واگرا

+  جوشکاری

 

عایق کاری ساختمان

عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد . به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت .

انواع عایق کاری :

1- عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند

2- عایق هایی که حرارت را باز می تابند .پشت این عایق ها باید حدود 20 میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .

 عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟

 فاکتور مهم در انتخاب عایق ها ، میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر n مقاومت بالاتر باشد ، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد ، پس به جای ضخامت عایق ها ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شوند.

عایق های گوناگون با مقاومتهای حرارتی برابر ، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربرد است .

 چه جاهایی باید عایق کاری شوند؟

 - سقفها : با عایق کاری سقف مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان 35% تا 45% کاهش می یابد .

- دیوار های خارجی : مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود 15% کاهش می دهد.

- کف : مصرف انرژی در زمستان را 5% کاهش می دهد .

- لوله های آبگرم : برای عایق کاری لوله های آبگرم می توان از عایق های پتویی یا عایقهایی که به طور ویژه برای لوله ها ساخته شده و به راحتی قابل نصب هستند استفاده کرد .

سقف و کف ساختمان های موجود را می توان به راحتی عایق نمود .

بر اساس مقررات ملی ساختمان ، تمامی ساختانهایی که ساخته می شوند باید به اندهزه کافی عایق کاری شوند . میزان عایق مورد نیاز در همین مقررات تعیین شده است .

 چند راهنمایی کلی برای نصب عایق ها

عایق ها در صورتی خوب کار خود را نجام می دهند که به طور صحیح نصب شده باشند.موارد زیر به شما کمک می کند تا بهترین کارایی از عایقهایی که نصب می کنید ببینید

- هرگز عایق را فشرده نکنید .عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته باشد در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن کاهش می یابد و نمی توان آن طور که انتظار می رود جلوی انتقال حرارت را بگیرد

- عایق کاری را به طور کامل روی تمام سطح انجام دهید . چرا که اگر تنها 5% از سطح خالی بماند ، ممکن است تا 50% از کارایی عایق کاری کاسته شود .

- مواد عایق را باید خشک نگه داشت ، زیرا به استثنای پلی استایرن که نسبت به آب مقاوم است ،بقیه عایق ها بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید . در برخی عایق های آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن . در این عایق ها ، مقدار مقاومت ممکن است بعد  از مدتی تا 20%  کاهش یابد . از این رو باید بعد از نصب کننده عایق تضمین گرفت .

-از عایق های آزاد در سقف هایی که شیب زیادی دارند استفاده نکنید.

-در صورت استفاده از عایق های بازتابنده باید حتما پشت آنها یک لایه هوای ساکن به ضخامت 20 میلی متر وجود داشته باشد .تمام سوراخها و پارگی ها و درزها باید با نوارچسب پوشیده شوند.

-اطراف کابل های برق و لوازم الکتریکی را هرگز عایق کاری نکنید ،ایمن بودن عایق کاری باید توسط یک فرد متخصص بررسی شود .

-در فاصله کمتر از 90 میلی متر فنهای خروجی عایق نصب نکنید .

- در فاصله کمتر از 25 میلی متر حبابهای لامپ و سرپیچ آنها عایق کاری نکنید .

به نقل از سایت همکلاسی

 

:: مطالب مرتبط

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1(

+  بررسی و مقایسه چند شیوه مقاوم سازی ساختمان های بتنی کوتاه مرتبه در برابر زلزله

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  بررسی رفتار ستونهای قوطی فولادی پرشده با بتن تحت بارگذاری جانبی زلزله در ساختمانهای بلند

+  مقاومت تیر ورقها تحت اثر بارگذاریهای مختلف

+  رفتار لرزه ای بادبند ها در سازه ها

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2(

+  طرح اختلاط بهینه بتن غلتکی

 

درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

درز انبساط :

براي جلوگيري از خرابيهاي ناشي از انبساط و انقباض ساختمان بر اثر تغيير درجه حرارت محيط خارج يا جلوگيري از انتقال بار ساختمان قديمي مجاور به ساختماني كه جديد احداث مي شود ، همچنين در مواردي كه ساختمان بزرگ است و از چند بلوك متصل به هم تشكيل مي شود ، بايد به كار بردن درز انبساط در محل مناسب پيش بيني شود . حداقل فاصله اي از ساختمان با اجزاي ساختماني كه بايد در آن درز انبساط پيش بيني شود ، به نوع ساختمان ، تعداد طبقات ، مصالح مصرفي و آب و هواي محل احداث بستگي دارد ؛ بنابراين بايد با مطالعه كافي محل اندازه آن را مهندس طراح تعيين كند. در كليه ساختمانهاي فلزي كه طول آنها بيشتر از  50  متر باشد ، بايد در طول ساختمان درز انبساط پيش بيني كرد .

اين طول مربوط به ساختمانهاي فلزي و بدون پوشش محافظ است كه نبايد از  50  متر و يا در ساختمانهايي با پوشش محافظ  و در حالات خاص نبايد از يكصد متر تجاوز كند. براي پوشاندن و پر كردن فواصل درز انبساط از مواردي استفاده مي كنند كه قابليت ارتجاعي داشته باشد . بايد دقت شود كه فاصله درز انبساط به هيچ وجه با مصالح بنايي يا ملات پر نگردد. اگر در هنگام استقرار اسكلت فلزي ، ستونهايي كه در مجاورت يك درز انبساط قرار دارند ، به طور موقت به وسيله قطعات فلزي متصل شده اند ، پس از استقرار ، بايد اين اتصالات بريده شوند تا ساختمان در محل درز انبساط به كلي از قسمت مجاور خود جدا باشد.

درز انقطاع  :

براي جلوگيري از خسارت و كاهش خرابي ناشي از ضزبه ساختمانهاي مجاور به يكديگر ، بويژه در زمان وقوع زلزله ، ساختمانهايي كه داراي ارتفاع بيش از  12  متر يا داراي بيش از  4  طبقه هستند ، بايد به وسيله درز انقطاع از ساختمانهاي مجاور جدا شوند ؛ همچنين حداقل درز انقطاع  در تراز هر طبقه برابر  100/1  ارتفاع آن تراز از روي شالوده است . اين فاصله را مي توان در محلهاي لازم با مصالح كم مقاومت كه در هنگام زلزله در اثر برخورد دو ساختمان به آساني مصالح مزبور خرد مي شوند ، پر كرد.

به نقل از وبلاگ مهندسی ساختمان

 

:: مطالب مرتبط

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند 1))

+  بررسی و مقایسه چند شیوه مقاوم سازی ساختمان های بتنی کوتاه مرتبه در برابر زلزله

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  تاثیر اتصال میانی و جزئیات اجرای آن بر پایداری بادبندی ضربدری

+  مقاومت تیر ورقها تحت اثر بارگذاریهای مختلف

+  رفتار لرزه ای بادبند ها در سازه ها

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

 

نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

 امروزه تحلیل و طراحی سازه‌ها عمدتاً با استفاده از فناوری رایانه‌ای صورت می‌‌گیرد.

اگر چه سرعت و سهولت در تعریف مدل‌های تحلیلی و اخذ جواب می‌‌تواند فرصت کنترل و بررسی جواب‌ها را محدود نماید، معهذا با توجه نمودن به نکات ذکر شده در این مقاله در جهت کسب اطمینان از درستی و مناسب و بجا بودن اطلاعات ورودی سازنده مدل و روش تحلیلی بکار گرفته شده، می‌‌توان از بروز خطاهایی که به‌راحتی پیش می‌‌آید اجتناب نمود.

البته خطاهای بنیادی ناشی از قضاوت نامناسب مهندسی و تعبیر نامناسب واقعیت‌های فیزیکی سازه‌ای (واقعی) خارج از شمول بحث این مقاله است.
1- نرم‌افزارهای مورد استفاده برای یک سازه‌ی "معمولی" استفاده از نرم‌افزارهایی مثل برنامه‌های ETABS ،STAAD.Pro و SAP مناسب و کافی می‌‌باشد. بعضی از نرم‌افزارها مثل ANSYS امکانات بیشتری داشته و در عین حال سنگین‌تر می‌‌باشد.

به‌لحاظ کاربری، نرم‌افزار ETABS برای یک ساختمان مسکونی (یا اداری، تجاری) قابل استفاده‌تر است. در صورتی که نرم‌افزاری مثل SAP برای تحلیل سازه‌های متنوع‌تری می‌‌تواند مفید باشد. به هر حال چون اصول و مبانی مورد استفاده در این نرم‌افزارها یکسان می‌‌باشد، علیرغم ظاهر متفاوت، در صورتی که کاربرد خاصی را پوشش دهند، با هم فرقی نخواهند داشت.

قبل از کاربری یک نرم‌افزار، باید با ویژگی‌های آن آشنا شد. در این مورد هدف اصلی از آشنایی، این نیست که به سرعت مدل ساخت و تحلیل نمود (گرچه چنین تسلطی نیز مفید است) بلکه منظور از آشنایی با یک نرم‌افزار عبارت است از آشنایی با اصول و مبانی بکار رفته در هر دستوری از نرم‌افزار.

لازم است روش‌های تحلیلی مورد نظر ابتدا در مورد چند مثال ساده امتحان شده و پس از کسب آشنایی با روش، شرایط تکیه‌گاهی ...، نوع بارگذاری، حالات بارگذاری... در مورد سازه‌های (پیچیده) بکار رود. برای مثال‌های حل شده می‌‌توان از مراجع مختلف تحلیل سازه‌ها کمک گرفت.

در ضمن دستور کمک و راهنما (Help) که در آن کلیه‌ی دستورات برنامه شرح داده شده است، به‌طور معمول دارای پرونده‌ها و پوشه‌های زیر است:

مثال‌هایی (Examples) از نحوه‌ی شروع کار با نرم‌افزار (برای مبتدیان (امکانات مختلف نرم‌افزار مثل انواع تحلیل‌های استاتیکی، دینامیکی، بارهای  فزاینده و...  مثال‌های تأیید نرم‌افزار (Verification Examples) که جواب‌های مثال‌های خاصی از مراجع مختلف برگرفته و با جواب‌های مدل نظیر نرم‌افزار مقایسه شده است. مراجع نظری و یا استانداردهای مورد استناد نرم‌افزارها (گاهی بعضی از این مراجع نیز پیوست نرم‌افزار است(
2- پیش فرض‌های نرم‌افزارها

هر نرم‌افزاری در موارد متعددی برمبنای پیش فرض‌هایی کار می‌‌کند که این پیش فرض‌ها (یا موارد قرارداری اولیه) بیشتر برمبنای عرف و عادت رایج مهندسان کشور تهیه‌کننده‌ی نرم‌افزار، انتخاب شده است. برای نمونه نرم‌افزار SAP در مصالح فولادی مبنای فولاد قراردادی و یا پیش فرض را A36 که تا حدودی قوی‌تر  از فولاد (S235JR (ST37-2 می‌‌باشد منظور نموده است و کاربر باید از این فرض  آگاه باشد.

در مثالی دیگر، در طراحی اعضاء یک سازه‌ی اسکلتی، نرم‌افزار، پارامترهای طراحی را به‌صورت ترکیبی از پیش فرض‌ها و داده‌های مدل در نظر گرفته و به نسبت تنش می‌‌رسد، در طراحی یک عضو، متغیرهای متعددی دخیل می‌‌باشد، همچون طول عضو (ضریب طول موثر...) طول آزاد بال فشاری و... طراح باید از تک‌تک متغیرها آگاه باشد.

مثلاً ممکن است در شرایطی برای تیر داخل یک کف، در جایی که بال فشاری آن مقید است نرم‌افزار هیچ‌گونه قید جانبی منظور ننماید و یا مثلاً در شبیه‌سازی یک تیر لانه زنبوری، متغیرهای طراحی مناسب فرض شده است یا خیر؟

3- تغییر شکل‌ها و تعادل نیروها

تعادل نیروهای وارد به سازه در شرایط مختلف، با استفاده از واکنش‌های تکیه‌گاهی، همیشه باید مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. چنین تعادلی به سادگی می‌‌تواند بهم بخورد (در واقع در روش تحلیل، تعادل همواره برقرار است ولی شرایطی غیر از شرایط مورد نظر می‌‌تواند ایجاد شود) و این حالت می‌‌تواند اثرات سویی داشته باشد.

در بررسی تعادل نیروها باید دقت داشت که بسیاری از نرم‌افزارها، واکنش‌های مربوط به انواع متفاوت تکیه‌گاه‌ها (مثلاً بدون نشست و تکیه‌گاه‌های فنری) را در یک صفحه (پنجره‌ی) واحد نشان نمی‌دهد و باید به این نکته توجه نموده و جداگانه مقدار هر یک و یا جمع آنها را دید.

در عین حال به تغییر شکل‌های سازه نیز باید توجه کافی داشت. از طرف دیگر حدود تغییر شکل و حدود نیرو، هر دو، مهم است.

4- کف‌های صلب و نیمه صلب

با امکانات نرم‌افزاری و سخت‌افزاری امروز به تعریف کف‌های صلب طبق تعریف آیین‌نامه‌ی 2800 و یا بررسی نیمه صلب بودن آن نیازی نیست. به‌راحتی می‌‌توان کف‌ها را با بریدگی‌ها و شکل‌های هندسی خاص خود در نظر گرفت.

در این شبیه‌‌سازی به ابعاد و جهت تیرریزی‌ها و ضخامت دال (بتنی) روی تیرها باید توجه نمود. در یک مدل سه بعدی تغییر جهت تیرریزی، روی پخش بار (استاتیکی) و روی پخش جرم، که در تحلیل دینامیکی مورد استفاده قرار می‌‌گیرد تأثیر خواهد داشت. به این ترتیب در مدل سه بعدی خروج از محوری‌ها را، به‌صورت واقعی‌تری، می‌‌توان منظور نمود.

5- اجزای سازه‌ای مدل

چه اجزایی از سازه را باید در مدل منظور نمود؟ امکانات نرم‌افزاری و سخت‌افزاری، امروزه، بسیاری از محدودیت‌ها را از بین برده است. بنابراین شاید
      این تصور پیش آید که هر چه اجزای سازه‌ای بیشتر و یا حالت‌های بارگذاری بیشتر و... یا رفتارهای سازه‌ای پیچیده‌تری منظور شود بهتر خواهد بود.

پیچیدگی مدل نباید چنان شود که اجزای فرعی بر اجزای اصلی سایه افکنده، مدل از کننترل خارج شده و امکان نتیجه‌گیرری روشن تحلیل، خدشه‌دار شود. ممکن است در یک مدل‌سازی تحقیقاتی و یا بررسی‌های خاص، مدل‌های پیچیده‌ای در نظر گرفته شود ولی معمول پروژه‌های عادی نیست. چنانچه لازم باشد می‌‌توان از رده‌های متفاوتی از مدل‌ها استفاده نمود.

6- بررسی مدل

مدل باید تحت کنترل تحلیل‌گر باشد و به‌عبارت دیگر جنبه‌های مختلف مدل (که بهتر است به‌صورت نوشته/ سیاهه/ چک لیست “Check list” باشد) همچون هندسه، میزان بارها، حالات بارگذاری، تکیه‌گاهها (انواع و محل آنها)، و... کنترل شود.

به همین صورت جواب‌های مدل (خروجی‌ها) به‌صورت کامل باید بازبینی شود. بعضی از اشکالات را به سادگی می‌‌توان از تصاویر اولیه‌ی سازه و یا از تصاویر بعد از تحلیل (تغییر شکل یافته) دید. مثلاً اینکه، آیا تکیه‌گاهها سرجای خود قرار دارند و یا اعضا به هم متصل شده است یا خیر.

ولی علاوه بر این اشکالات ظاهری، اشکالاتی نیز در تحلیل می‌‌تواند بروز نماید که از نوع "نهفته" است و با نگاهی سطحی نمی‌توان به وجود آنها پی‌برد. باید توجه شود که در بسیاری از موارد، این نوع اشکالات تأثیرگذاری جدی در جواب‌ها دارد.

7- بررسی حساسیت‌ها

اگر چنانچه برخی از فرضیه‌های محاسبه، شفاف نباشد و به دلایل مختلفی مقادیر آنها امکان تغییر یابد، باید به جای اینکه تحلیل فقط برای میزان مشخص و معینی از متغیرها انجام یابد، برای محدود محتملی از آنها صورت پذیرد. برای مثال، اگر سازه‌ای نسبت به نشست یک یا چند تکیه‌گاه حساس باشد، در آن مورد لازم است تحلیل حساسیت صورت گیرد تا از پیامدهای ناشی از میزان متفاوت نشست آگاه شد.

یا مثالی دیگر، فرض تکیه‌گاه گیردار کامل و یا مفصلی کامل (که اغلب موارد به‌صورت ایده‌آل وجود خارجی ندارند) باعث ازدیاد نیروهای داخلی اعضا (و کمانش و یا کشش زیادی آنها) به‌ویژه در بارهایی مثل بارهای حرارتی و یا در مقابل حالت‌های بارگذاری زلزله خواهد شد، درصورتی که اگر، رهاسازی حتی جزیی تکیه‌گاهی نیز منظور شود، میزان تغییر شکل‌ها، نیروها و واکنش‌های تکیه‌گاهی تغییرات منطقی‌تر خواهد داشت.

8- تحلیل با آخرین تغییرات

گاهی بر مبنای جواب‌های به‌دست آمده از تحلیل‌های (ابتدایی)، تحلیل‌گر تغییراتی در سازه اعمال می‌‌نماید.

برای مثال مقاطع اعضا سبک و یا سنگین می‌‌شود و.... اعمال چنین تغییراتی باعث تغییر شکل و یا در حا لت کلی تغییر نیروی اجزا می‌‌شود. بنابراین لازم است پس از انجام تغییرات (جدی)، تحلیل دوباره‌ای از مدل صورت گیرد.

9- مستندسازی تحلیل

کارکرد منظم و مستندسازی باید از اهم ویژگی‌های لازم یک تحلیل و یک تحلیل‌گر باشد. با انجام مستندسازی یک تحلیل و به‌ویژه انجام آن طبق یک روال و دستورالعمل جامع مشخص و معین از پیش تعیین شده (Check list)، به جرأت می‌‌توان گفت که، در یک سازه متعارف، امکان بروز اشکال در تحلیل محو خواهد شد.

این مستندات باید شامل اطلاعاتی از قبیل اسم تحلیل‌گر (و یا تحلیل‌گران)، مشخصات (شماره و تاریخ انتشار) نرم‌افزار ... و تاریخ انجام آخرین تغییرات در مدل... باشد. لازم است، پس از تأیید مدل، نسبت به "قفل نمودن" و یا "منجمدسازی" مدل اقدام شود و برای مثال در وسایل "فقط خواندنی- غیرقابل بازنویسی" حفظ شود.

10- بازتاب تحلیل در نقشه‌ها

هدف نهایی بسیاری از تحلیل‌ها عبارت از اجرای سازه‌ی مدل است، و این کار از طریق نقشه‌ها به مهندس مجری می‌‌رسد. لازم است نقشه‌های (سازه‌ای) با فرضیه‌های مدل و جواب‌های مدل مقایسه گردیده و اطمینان حاصل شود که، ویژگی‌های اساسی مدل در آن بازتاب یافته و دچار خدشه نشده باشد.

گرچه در نقشه‌ها به تحلیل (شماره و تاریخ مستندات تحلیل) فعلاً اشاره نمی‌شود ولی، انجام این امر بسیار مفید خواهد بود و حداقل لازم است این کار روی نسخه‌ی (شخصی) سخت‌افزاری و یا نرم‌افزاری مهندس طراح، منعکس گردد.

11-  ارائه‌ی مدل و جواب‌های تحلیل جواب‌های کامل یک تحلیل (سازه‌ای) رایانه‌ای، برای یک سازه نه چندان پیچیده به راحتی به چند صد صفحه خواهد رسید. ارائه‌ی چاپی کامل چنین جواب‌هایی چندان مفید نبوده و باعث اتلاف وقت (و اتلاف کاغذ و مضر به محیط‌زیست!) خواهد شد.  در صورت نیاز به ارائه‌ی کل جواب‌ها نیز، می‌‌توان آنها را به‌صورت نرم‌افزاری ارائه داد.

در حالت کلی ارائه‌ی مدل و جواب‌های تحلیل باید طبق یک استاندارد و الگوی مشخص و معین باشد. در این مورد روش‌های زیر پیشنهاد می‌‌شود:  ارائه مدل تحلیلی نرم‌افزاری؛ از محاسن این روش این است که همه‌ی کلیات و جزییات مدل قابل دسترسی خواهد بود و از اشکالات آنکه، در صورت در دسترس نبودن آن نرم‌افزار و یا انتشار خاصی که تحلیل با آن انجام گرفته است، باز کردن مدل ممکن نخواهد بود، در ضمن آشنایی به نرم‌افزار نیز لازم ا ست. ارائه فرضیه‌ها و جواب‌های کلیدی؛ از محاسن این روش وقت‌بر نبودن آن، لازم بودن آشنایی فرد (بیننده‌ی جواب‌ها) با اصول مهندسی سازه و اصول تحلیل است. از شرایط کافی بودن این روش، تعریف دقیق و مناسب "جواب‌ها و فرضیه‌های  کلیدی" می‌‌باشد. جواب‌ها بهتر است به‌صورت ترکیبی، توضیحاتی از نمودارها، تصاویر دوبعدی و یا سه بعدی، جداول و لیست‌ها، آمار ... حداکثرها (و یا حداقل‌ها) و حتی المقدور  به‌صورت نرم‌افزاری باشد. در مورد نمودارها و تصاویر باید دقت شود که برای مفید بودن آنها، لازم است معیار مقایسه‌ای به‌طور روشن همراه آنها ارائه شود.  برای تحلیل‌هایی مثل تاریخچه‌ی زمانی، تصویر "گام به گام" (و یا فیلم) تهیه شود و چنین امکاناتی در نرم‌افزارها میسر است.

12- بازبینی

برای اطمینان از صحت مدل لازم است، در شرایط متفاوت (و بهتر است در زمانی دیگر) توسط تحلیل‌گر مورد بازبینی قرار گیرد. البته اگر بازبینی توسط شخص دیگری انجام گیرد می‌‌تواند بسیار مفیدتر و مؤثرتر باشد. در واقع انجام چنین امری در طرح‌های پیچیده و خاص یک ضرورت است.

 حتی در مواردی لازم خواهد بود که تحلیلی مجدد و مستقل انجام پذیرد. از بازبینی و یا بازبینی‌ها فقط آنهایی مؤثر تلقی گردد که مستند شده باشد (به‌صورت نرم‌افزاری و یا سخت‌افزاری) و گرنه، بازبینی مستند نشده، همانند انجام نیافتن آن است.

 

:: مطالب مرتبط

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

 

سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2)

قسمت اول این مقاله را از اینجا بخوانید ...

 سیستم های لوله ای در سازه برج

در طرح سازه های بلند اخیرا ایده جدیدی ارائه شده است که موسوم به سیستم لوله ای می باشد. در حال حاضر در چهار مورد از پنج ساختمانی که بلندترین ساختمان های دنیا می باشند از این روش استفاده شده است. این ساختمان ها عبارتند از، ساختمان هنکاک برج سیرز و ساختمان استاندارد اویل در شیکاگو و ساختمان مرکز تجارت دنیا در نیویورک . بازده سازه ای سیستم های لوله ای به قدری زیاد می باشدکه در اکثر موارد مقدار مصالح سازه ای مصرف شده برای هر فوت مربع کف (یا سقف) قابل مقایسه با مقدار مصالح مصرف شده در ساختمان های قابی متداول به ارتفاع نصف می باشد.

در طرح لوله ای فرض می شود که عناصر سازه ای پیرامونی ساختمان در مقابل بارهای جانبی همچون یک تیر با مقطع صندوقی (جعبه ای) تو خالی که از زمین طره شده است عمل کند. چون دیوارهای خارجی تمام یا بیشتر بار جانبی را تحمل می کنند، مهار بندی های قطری یا دیوارهای برشی داخلی پر هزینه حذف می گردند.

دیوارهای لوله از ستون هایی تشکیل می شوند که به فواصل کم در مجاورت یکدیگر در اطراف محیط ساختمان قرار می گیرند و به یکدیگر با تیرهای با عمق زیاد که در بالا و پایین آنها سوراخ های پنجره قرار دارند متصل می شوند. این سازه نمایی همچون دیواری با سوراخ های متعدد به نظر می رسد. سختی دیوار نما را می توان با افزودن مهار بندی های مورب (قطری) که اثر خر پا مانند ایجاد می کنند زیاد تر نمود. صلبیت لوله چنان زیاد است که در مقابل بارهای جانبی به صورت یک تیر طره ای عمل می کند. لوله خارجی می تواند به تنهایی تمام بارهای جانبی را تحمل کند یا اینکه با افزودن نوعی مهار بندی داخلی می توان لوله را بیشتر تقویت نمود و سخت تر کرد.

در زیر کار بردهای مختلف سیستم لوله ای که تا امروزه به کار رفته اند بررسی می گردند. این بخش به موضوع های زیر تقسیم می شود:

·         سازه لوله توخالی در ساخت برج

o        لوله قابی

o         لوله خر پایی شامل

1.       لوله خرپایی مرکب از ستون و عناصر قطری

2.       لوله خر پایی مشبک

·         برج با سازه لوله با مهار بند ی داخلی

o        لوله با دیوارهای برشی موازی

o        لوله در لوله

o          لوله اصلاح شده شامل

1.       لوله قابی توأم با قاب های صلب

2.       لوله در نیم لوله

·         لوله های دسته شده

سازه لوله توخالی در ساخت برج

·         لوله قابی

·         لوله خرپایی:

·         لوله خرپایی مرکب از ستون و عناصر قطری :

·         لوله خرپایی مشبک :

لوله قابی

کاربرد نخستین سیستم لوله ای قابی بود که برای اولین بار در ساختمان آپارتمانی 43 طبقه دویت چست نات در شیکاگو (1961) به کار رفت. در این سیستم لوله ای دیوار های خارجی سا ختمان از شبکه ای از تیرهای نزدیک به هم تشکیل می شود که با اتصالات صلب به یکدیگر متصل می باشند(به صورت قاب ویراندیل) و این دیوارهای خارجی به توسط عمل لوله طره شده بدون استفاده از مهار بندی داخلی بارهای جانبی را تحمل می کنند. فرض می شود که ستون های داخلی فقط بارهای وزن را تحمل می نمایند و در سختی لوله خارجی سهمی ندارند. کف های سخت طبقات همچون دیافراگم نیروهای جانبی را به دیوارهای پیرامونی توزیع می کنند.

مثال های دیگری از ساختمان هایی که در آنها از لوله قابی تو خالی استفاده شده عبارتنداز: ساختمان 83 طبقه استاندارد اویل در شیکاگو و ساختمان 110 طبقه مرکز تجارت دنیا در نیویورک با وجود اینکه این ساختمان ها دارای هسته داخلی می باشند مانند لوله های تو خالی عمل می کنند زیرا هسته ها در آنها برای تحمل بارهای جانبی طرح نگردیده اند.

لوله ویراندیلی بطور منطقی از سازه قاب صلب معمولی نتیجه می شود و در حقیقت تکامل یافته آن می باشد. این سیستم دارای سختی جانبی و مقاومت پیچشی بالا می باشد و در عین حال از لحاظ تقسیم بندی فضای داخل آن انعطاف پذیر است.ستون ها و تیرها در شبکه به قدری نزدیک یکدیگر و با فاصله کم قرار داده می شوند که می توان از آنها به عنوان چهار چوب یا قاب پنجره ها استفاده نمود.

در طرح سیستم های لوله ای قابی ایده ال آن است که دیوارهای خارجی به صورت واحد و مشترک عمل کنند و در مقابل بارهای جانبی کاملا مانند یک تیر طره ای خم شوند. در چنین حالتی تمام ستون هایی که لوله را می سازند، مشابه تارهای یک تیر، تحت کشش یا فشار محوری مستقیم خواهند بود.

اما رفتار واقعی لوله در جایی ما بین رفتار تیر طره ای خالص قاب خالص قرار دارد. اضلاعی از لوله که موازی امتداد نیروهای جانبی می باشند، با توجه به انعطاف پذیری تیرها ، تمایل دارند که مانند قاب های صلب چند دهانه و مستقل عمل کنند. این انعطاف پذیری باعث می شود که در قاب تغییر شکل های ناشی از برش ایجاد شود که به نام لنگی برش خوانده می شود. بنابراین در ستون ها و تیرها خمش بوجود می آید.

اثر تغییر شکل برشی در روی عمل لوله منجر به توزیع غیر خطی فشار در امتداد پوش ستون ها می گردد، ستون هایی که در گوشه های ساختمان واقع شده اند مجبور می باشند سهم بیشتری از بار را نسبت به ستون های ما بین آنها تحمل کنند. تغییر شکل کل ساختمان دیگر شباهت به تغییر شکل تیر طره ای نخواهد داشت زیرا تغییر شکل حالت برش اهمیت بیشتری پیدا می کند.

مسئله برش شدیداً در روی کار آیی سیتم های لوله ای تأثیر می گذارد و تمام پیشرفت های بعدی در طرح لوله ای سعی بر بر طرف نمودن این اشکال دارد. چنین به نظر می رسد که روش لوله قابی برای ساختمان های فولادی تا 80 طبقه و برای ساختمان های بتنی تا 60 طبقه اقتصادی باشد.

لوله خرپایی:

ضعف لوله قابی در انعطاف پذیری تیرهای آن قرار دارد. با اضافه نمودن عناصر مورب (قطری) به مقدار زیادی بر صلبیت لوله افزوده می گردد. در این صورت قسمت عمده برش به وسیله عناصر قطری جذب می شود نه به وسیله تیرهایی که در بالا و پایین آنها پنچره قرار دارد. اعضاء قطری مستقیماً بارهای جانبی را اساساً به صورت نیرو های محوری تحمل می کنند. این کاهش تغییر شکل برشی (ناشی از لنگی برش) رفتار خالص طره ای را تامین می کند.

لوله خرپایی مرکب از ستون و عناصر قطری :

در این سیستم از عناصر قطری در داخل شبکه مستطیلی تیرها و ستون ها استفاده می شود. عناصر قطری و تیرها با یکدیگر در مقابل بارهای جانبی صلبیت دیوار مانندی بوجود می آورند. این اعضاء قطری نه فقط قسمت اعظم بارهای جانبی را حمل می کنند بلکه همچون ستون های مایل عمل می نمایند و بار های وزن را نیز تحمل می کنند.

معمولاً کشش ایجاد شده در اثر بار های جانبی بر فشار تولید شده در اثر بارهای ورن غالب نمی آید. وظیفه دوگانه اعضاء قطری این سیستم را برای ساختمان های خیلی بلند (تا حدود 100 طبقه برای ساختمان های فولادی) نسبتاً پر بارده می سازد. استفاده از عناصر قطری موجب می شود که بتوان فاصله ستون ها را خیلی بیشتر از فاصله ستون ها در لوله قابی اختیار کرد.

یک ویژگی اصلی این سیستم قابلیت آن در توزیع یکنواخت بارهای متمرکز در سراسر سازه می باشد.

تیرها بارهای وزن بین ستون ها را حمل می نمایند و مانند مهارهایی از کشیده شدن کف ها جلوگیری می کنند. بدین طریق آنها بر کار آیی عناصر قطری به عنوان سیستم اصلی توزیع بار می افزایند.

روش جالبی برای ایجاد عناصر قطری در دیوارهای خارجی بتنی در پروژه تحصیلی یکی از دانشجویان انستیتوی تکنولوژی ایلی نوی پیشنهاد شده است. در آن عناصر قطری با پر نمودن سوراخ های پنچره در یک طرح مورب بوجود می آید.

لوله خرپایی مشبک :

در این سیستم ، لوله از عناصر مورب نزدیک بهم بدون هیچ ستون قائمی ساخته می شود. اعضاء مورب مانند ستون های مایل عمل می کنند، تمام بارهای وزن را حمل می نمایند و سازه را در مقابل بارهای جانبی سخت تر می سازند. عناصر مورب را ممکن است به وسیله تیرهای افقی به یکدیگر متصل کرد.

عناصر مورب در مقابل بار های جانبی فوق العاده پر بازده می باشند ولی در انتقال بارهای وزن به زمین نسبت به ستون های قائم بازده کمتری دارند. بعلاوه تعداد زیاد اتصالاتی که بین این عناصر مورب لازم می باشد و مشکلات مربوط به جزئیات پنجره ها سیستم خرپای مشبک را به طور کلی چندان عملی و قابل استفاده نمی سازد.

برج با سازه لوله با مهار بندی داخلی

·         لوله با دیوارهای برشی موازی:

·         لوله در لوله:

·         لوله اصلاح شده :

·         لوله های دسته شده:

لوله خارجی را ممکن است یا با افزودن عناصر قطری در صفحه های خارجی تقویت نمود و یا آن را از داخل با اضافه نمود دیوار های برشی یا هسته های داخلی تقویت کرد. در قسمت های زیر چند روش برای مهار بندی داخلی بررسی می گردند.

لوله با دیوارهای برشی موازی:

دیوار لوله ای خارجی را می توان با ترکیب نمودن دیوارهای برشی داخلی در نقشه افقی سازه تقویت کرد. دیوار های لوله خارجی را می توان مانند بال های یک تیر تشکیل شده از اعضاء متصل به هم از این تجسم نمود که در آن دیوارهای برشی جان تیر را تشکیل می دهند. تنشها در دیوارهای لوله خارجی اساساً محوری می باشند زیرا لنگی برش در این سیستم حداقل می باشد.

لوله در لوله:

با به کار بردن هسته نه فقط برای بارهای وزن بلکه همچنین برای تحمل بار های جانبی سختی سیستم لوله تو خالی به مقدار خیلی زیادی افزایش می یابد. سازه کف لوله های خارجی و داخلی را به یکدیگر متصل می کند و همگی در مقابل نیرو های جانبی به صورت واحد و مشترک عمل می نمایند.

واکنش یک سیستم لوله در لوله در مقابل بار های جانبی مشابه واکنش ساده مرکب از قاب صلب و دیوار برشی است. اما لوله قابی خارجی خیلی سخت تر از قاب صلب می باشد.

لوله خارجی بیشتر بار جانبی را در قسمت بالا ساختمان مقاومت می کند، در صورتی که هسته بیشتر بار را در قسمت پائین ساختمان تحمل می نماید.

روش لوله در لوله در ساختمان 38 طبقه برانسویک در شیکاگو و ساختمان 52 طبقه شماره 1 میدان شل در هوستون به کار رفته است.

با به کار بردن یک سیستم سه لوله ای تو در تو ، طراحان یک ساختمان 60 طبقه اداری در توکیو سیستم لوله در لوله را یک قدم به جلو بردند. در این سیستم لوله خارجی به تنهایی بارهای باد را تحمل می نماید، ولی هر سه لوله که بوسیله سیستم های کف(دیافراگم ها) به یکدیگر متصل شده اند در تحمل بارهای زلزله که عامل مهمی در ژاپن می باشد شرکت کرده و روی یکدیگر اثر متقابل دارند.

لوله اصلاح شده :

سیستم لوله ای در مورد ساختمان های با نقشه افقی دایره و تقریبا مربع بیشترین بازده را دارد. ساختمان هایی که از این شکل ها منحرف می شوند، در موقع استفاده از سیستم های لوله ای ملاحظات سازه ای ویژه ای را لازم دارند. دو مثال زیر چنین شرایطی را تشریح می کند.

·         لوله قابی توأم با قاب های صلب :

شکل شش ضلعی ساختمان 40 طبقه اداری در شارلوت واقع در ایالت کارولاینای شمالی طراحان را وادار کرد تا روش لوله ای را اصلاح کنند، گوشه های تیز این ساختمان شش ضلعی لنگی برش زیادی را نشان داد که استفاده موثر از سیستم لوله ای را غیر ممکن می ساخت .

اضافه نمودن قاب های صلب در جهت عرض ساختمان موجب گردید که دیوارهای خارجی به یکدیگر متصل شوند، بدین ترتیب دیوارهای انتهایی در دو انتهای مثلثی شکل ساختمان به وسیله قاب های صلب تقویت گردیدند. با متصل کردن و بستن دیوار های پیرامونی به یکدیگر سیستم لوله ای موثری بدست آمد.

·         لوله در نیم لوله:

نقشه افقی نا منظم ساختمان 32 طبقه بانک ملی و ستون پنسیلوانیا در پیتسبورگ موجب راه حل ویژه دیگری در طرح لوله ای گردید، در اغلب ساختمان های لوله ای عمل لوله ای به وسیله دیوار های خارجی ایجاد می گردد اما در این ساختمان، دو هشت ضلعی متقاطع یک لوله سازه ای در قسمت مرکزی ساختمان تشکیل می دهند.

دو قسمت انتهایی ساختمان به وسیله سیستم های قاب – دیواری ناودانی شکل تقویت می شوند. نیروهای جانبی (در اینجا باد) مشترکا به توسط لوله داخلی و دیوارهای انتهایی ناودانی شکل بسیار بزرگ مقاومت می گردند.

لوله های دسته شده:

آخرین پیشرفت در طرح روش لوله های دسته شده می باشد. این روش برای ساختمان سیرز در شیکاگو به کار برده شده که در حال حاضر بلندترین ساختمان دنیاست.

لوله قابی خارجی در این روش به وسیله دیافراگم های عرضی داخلی در هر دو جهت تقویت می گردد. بدین ترتیب مجموعه ای از لوله های حجره ای تشکیل می شود. هر یک از این لوله های مستقلاً قوی هستند، بنابراین ممکن است آنها را به هر شکلی دسته کرد و در هر ترازی قطع نمود.برتری دیگر سیستم لوله های دسته شده در محصور کردن سطوح بسیار وسیع طبقات قرار دارد .

دیافراگم های داخلی در موقع مقاومت نیروهای برشی مانند جان های یک تیره طره ای عظیم عمل می کنند و در نتیجه لنگی برش را به حداقل می رسانند. به علاوه این دیافراگم ها در تحمل خمش نیز سهیم می باشند.

دیافراگم هایی که موازی بارهای جانبی هستند(یعنی جان های تیر) برش را جذب می کنند و در نتیجه در نقاط تلاقی با دیوارهای عمود بر آنها (یعنی بال ها) نقاط شش حداکثر ایجاد می شود که نشان دهنده عمل جداگانه هر یک از لوله ها می باشد، به اختلاف توزیع تنش محوری با حالتی که هیچ تقویت کننده داخلی وجود ندارد یعنی فقط یک لوله تنها باشند توجه کنید. با وجود اینکه تا حدودی لنگی برش رخ می دهد، دیافراگم های قائم سعی بر توزیع یکنواخت تنش های محوری دارند. ولی انحراف از رفتار لوله ای ایده آل که با خطوط منقطع در شکل نشان داده شده به نظر نمی رسد که قابل ملاحظه باشد.

·         ساختمان های مرکب یا پیوندی :

·         ساختمان های مرکب لوله ای :

·         پوشش دیواری صفحه ای:

ساختمان های مرکب یا پیوندی

در سازه پیوندی که از پیشرفت های اخیر به منظور ازدیاد سختی جانبی آسمان خراش های قابی می باشد بتن و فولاد مشترکاً به عنوان واحد سازه ای عمل می کنند. این ایده چندین سال است که در مورد اعضاء سازه ای مانند کف ها وستون ها به کار رفته است . اما طرح تمام ساختمان بصورت مرکب روش کاملا جدیدی به شمار می رود. در زیر دو راه حل متمایز به عنوان مثال هایی از کار برد این روش ارائه می شود.

ساختمان های مرکب لوله ای

در سیستمی که به وسیله شرکت اسکیدمور، اوبنگز و مریل طرح و تکمیل شده است قاب فولادی خارجی در مقابل تغییر شکل جانبی به وسیله دیوار پیرامونی مشبک (سوراخ دار) بتنی ریخته شده در محل تقویت می گردد. ساختمانی که بدین ترتیب بر پا می شود شباهت به لوله صلبی دارد که از زمین طره شده باشد. در این روش اجرای سریع و مقاومت زیاد (و در نتیجه انعطاف پذیری فضای داخل) ساختمان فولادی با محفوظ از آتش بودن، عایق بندی، صلب جانبی ، و قالب پذیری دیوار خارجی بتنی ترکیب می شود. این سیستم در ساختمان 36 طبقه گیت وی- 3 در شیکاگو، ساختمان 50 طبقه برج شماره 1 میدان شل در نیواورلئان و ساختمان 24 طبقه سی-دی-سی در هستون که در آن قطعات پیش ساخته نما بعنوان قالب بندی بتن ریخته شده در محل به کار رفتند، مورد استفاده قرار گرفته است.

روش اجرای این سیستم بدین ترتیب است که ابتدا قاب فولادی به اندازه 8 تا 10 طبقه بالا آورده می شود. ستون های خارجی باید بارهای اجرایی را تحمل کنند. برای تأمین پایداری جانبی، قاب خارجی به طور موقت بوسیه کابل مهاربندی می شود. سپس فولادهای کف در محل قرار می گیرد و بتن کف ریخته می شود تا پایداری اسکلت فولادی تأمین گردد و بتوان کار داخل ساختمان را شروع کرد. بعد از اینکه شبکه های فولادی بتن مسلح و قالب های بتن در اطراف ستون ها و برای شاه تیرها در محل قرار داده شد، بتن ریخته می شود تا یک دیوار محیطی پیوسته مشبک (سوراخ دار) تشکیل گردد. این سلسله عملیات در هر 8 تا 10 طبقه ساختمان تکرار می شود.

اما اختلاف حرکت بین ستون های خارجی بتن – فولادی و ستون های داخلی فولادی مشکلی ایجاد می کند، برای اینکه کوتاه شدن نامساوی ستون ها در اثر رفتار ارتجاعی، انقباض و خزش برطرف شود .در جا گذاری شاه تیر ها باید تعدیلی صورت گیرد.

چون جدار لوله ای در این سیستم همه بارهای جانبی را مقاومت می کند، ستون ها شاه تیرهای تشکیل دهنده قاب های هسته تأسیسات ضروری «آسانسور، آب، برق، گاز و غیره) می توانند سبک تر باشند زیرا آنها فقط بارهای وزن را تحمل می کنند. همچنین کف قابل استفاده خالص در طبقات بالا در آنها سطح هسته را می توان کاهش داد افزایش می یابد.

شرکت رید و تاریکس در سانفرانسیسکو سیستم ساختمانی مرکب لوله ای دیگری ابداع کرده است. آنها از شاه تیرهای فولادی و ستون های فولادی لوله ای پر شده با بتن به عنوان سازه نما استفاده می کنند. در این مورد نیز پوش ساختمان سختی کافی برای حمل تمام بارهای جانبی را تأمین می نماید. در این سیستم از قطعات پیش ساخته ای استفاده می شود که هر یک شامل یک ستون لوله ای به ارتفاع دو طبقه و دو شاه تیر فولادی طره ای می باشد. این قطعات پیش ساخته در وسط دهانه شاه تیرها و در وسط ارتفاع ستون ها به یکدیگر پیچ کرده می شود. از لحاظ بار گذاری جانبی این نقاط اتصال تحت کمترین تنش می باشد . پیوستگی طبیعی شاه تیرها در محل ستون ها که تنش ها بیشترین مقدار را دارند از بین نمی رود، شاه تیرها در ستون ها فرو می روند و فقط جان آنها به لوله متصل می شود. بدین ترتیب از تعداد اتصالات ساختمان که تحت تنش های زیاد می باشند به مقدار زیادی کاسته می شود.

پوشش دیواری صفحه ای

روی دیوارهای خارجی سازه های قابی فولادی معمولاً قطعات پیش ساخته دیواری متصل می گردد،این قطعات نا سازه ای می باشند و منحصراً برای حفاظت در مقابل محیط خارج ساختمان به کار می روند.

میس فان در روهه یکی از اولین آرشیتکت هایی بود که از روکش ( پوشش) فولادی در سازه نمای ساختمان های بلند استفاده کرد، در یک ساختمان آپارتمانی، او از صفحات فولادی رنگ شده به ضخامت 5 –16 اینچ برای پوشاندن بتن محافظ قاب فولادی در مقابل آتش سوزی اسفاده نمود. موقعی که پوشش فولادی به توسط بر آمدگی های میخ شکلی به بتن مسلح متصل می گردد، نه فقط در مقابل هوا ، قاب پنجره و نمایش معماری مطلوب بوجود می آورد بلکه سختی سازه ای نیز ایجاد می کند، در اغلب سازه های قاب صلب، قسمت اعظم مقاومت در مقابل تغییر مکان جانبی به وسیله شاه تیرها ایجاد می شود. اما عمل مرکب پوسته فولادی و قاب متشکل از فولاد و بتن مسلح مقاومت جانبی را به قدری زیاد می کند که شاه تیرهای داخلی سختی کمتری لازم دارند. به علاوه بدون افزایش وزن سازه، نوسان (تغییر مکان جانبی) ساختمان 20 تا 50 در صد کاهش می یابد. چون پوشش فولادی نسوز نمی باشد. آیین نامه ها استفاده از آن را برای تحمل بارهای وزن مجاز نمی دانند.

 

 

:: مطالب مرتبط

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

 

طرح اختلاط بهینه بتن غلتکی

چکیده :

ساخت سدها با شیوه بتن غلتکی فن آوری نسبتا جدیدی است که در چند سال اخیر توسعه روز افزونی یافته است . علت اصلی این توسعه ، اقتصادی بودن ، کاربرد مصالح منطقه ای ارزان قابل دسترس و سرعت بالای اجراي این سدها بوده است . در این تحقیق ابتدا اثر مصالح تشکیل دهنده بتن غلتکی یعنی سنگدانه ها ، سیمان ، آب و پوزلان ایران ( تراس جاجرود و تفتان) بر روی خواص مقاومتی بتن غلتکی بررسی شده و نسبتهای آنها در طرح اختلاط بتن غلتکی مورد ارزیابی قرار گرفته است . در این طرح اختلاط ها تغییرات نوع سنگدانه و اثرات طبیعی و گرد گوشه بودن و یا شکسته بودن آنها در تعیین نسبت های بهینه جهت دستیابی به حداکثر مقاومت بررسی شده است .

کلمات کلیدی : بتن غلتکی ، طرح اختلاط ، پوزلان های طبیعی ، مقاومت فشاری ، مقاومت برشی ، انواع سیمان های پرتلند ، حرارت زایی پایین ، نوع IP ، نوع  IS ، روباره آهنگدازی ، آهک ، شن و ماسه طبیعی ، شماره الک ، استاندارد انگستان BS ، ASTM ، طراحی مخلوط ، ACI207 ، قالب های مکعبی ، مقاومت فشاری و برشی ، مصالح سنگی شکسته ، وزن مخصوص ، خمیر بتن ، رطوبت بهینه ، تاثیر نسبت شن به ماسه ، هیدراتاسیون ، گرادیان حرارتی ، حداکثر دانسیته تراکم ،

لینک دانلود مقاله در ادامه مطلب...

ادامه مطلب

طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

دو سیستم كلی در طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی وجود دارد:

سیستم متمركز وسیستم غیر متمركز. درسیستم متمركز كلیه مسافرین، توشه ها، و بارها طی یك حركت هماهنگ بصورت قیفی شكل، مسیری را طی كرده و در یك ساختمان مركزی تجمع یافته و آنگاه دوباره در بخش های مختلف استقرار هواپیماها پراكنده می شوند ولی در سیستم غیر متمركز مسافرین و بسته هایشان مستقیماً به محل سوار شدن هدایت می شوند. انتخاب هر یك از دو سیستم به مقدار سطح موجود كه جهت توقف هواپیما تخصیص داده شده بستگی دارد. هنگامیكه جهت سوار شدن به هواپیما پیاده روی بیش از 18 متر لازم باشد، الزاماً باید سیستم متمركز را به سیستم غیر متمركز تبدیل نمود. به همین ترتیب هنگامیكه تعداد درب های خروجی (محوطه مورد نیاز جهت سوار شدن به هواپیما) مورد نیاز هر شركت هوائی در یك فرودگاه از شش عدد تجاوز كند، سیستم غیر متمركز اقتصادی نخواهد بود. در چنین موقعیتی متمركز ساختن عملیات هر شركت هوائی در یك منطقه، از راه حل های منطقی خواهد بود و این راه حل منتهی خواهد شد به سیستمی كه در آن، تعدادی سیستم متمركز در یك منطقه بصورت غیر متمركز استقرار یافته اند.

در گذشته تسهیلات ترمینال مسافرین در غالب فرودگاه ها در یك ساختمان مركزی مستقر بوده است؛ چنین سیستمی تا زمانی مناسب خواهد بود كه تعداد هواپیماها و تعداد درب های خروج كم بوده و بتوان تمام بخش های مختلفه ترمینال را در یك ساختمان متمركز کرد و این در حالی است كه ظرف بیست سال گذشته ترافیك هوائی افزایش سریعی داشته و همین مساله دلیلی بر ناتوانی و عدم اجرایی بودن چنین سیستمی در دوران اخیر است. امروزه سیستم تمركز مختلط، كه بنام سیستم ترمینال های واحد نیز خوانده می شود، جایگزین سیستمهای دیگر گشته و بتدریج ملاك اصلی در طراحی ترمینال فرودگاه ها گردیده است.

در این سیستم تسهیلات ترمینال در واحدهای كوچكتری تمركز یافته و آرایش این واحدها پیاده روی از پیاده رو جلوی ترمینال تا محل سوار شدن به هواپیما را به حداقل می رساند. پس از اشباع یك واحد ودر صورت لزوم، واحدهای بعدی بدون ایجاد مزاحمت برای سایر واحدها بكار گرفته می شوند.

این عمل آنقدر ادامه می یابد تا ظرفیت باند پرواز با ظرفیت كل واحدها برابری نماید. طراح علاوه بر در نظر داشتن عوامل متعدد، تمام یا قسمتی از تسهیلاتی نظیر سالن های انتظار، رستوران، فروشگاه ها و بخشی از دفاتر اداری را برای مسافرینی كه مجبورند هواپیمایشان را دراین فرودگاه عوض كنند و یا مسافرینی كه هواپیمایشان تاخیر طولانی دارد طرح می كنند.

بعضی از تسهیلات رفاهی را می توان در ساختمان هایی كه منحصراً بدین منظور احداث میشوند و در نزدیكی و یا در ارتباط با واحدهای مجری تشریفات پرواز قرار داردند در نظر گرفت که توانایی سرویس دهی به آنها را داشته باشد. واحدهای مجری تشریفات پرواز قویاً به اینگونه بخشها وابسته اند. برای مثال وابستگی آنها را به كابین شركت های بیمه هوائی، محل تبدیل ارزها ویا بلیط فروشی ها نباید از نظر دور داشت. طرح اینگونه تسهیلات دریك ساختمان مجزا خود باعث می گردد تفكیك پروازهای درون مرزی و برون مرزی تسهیل شود.

بالاخره سیستم ترمینال های واحد هزینه های اصلی اولیه را تقلیل بسیار داده و این اطمینان را به همراه دارد كه امكان گسترش ترمینال در مراحل بعدی بدون تحمیل هزینه های اضافی وجود داشته و هزینه های انجام شده قبلی را بی اثر نخواهد ساخت .

نقل از آ ر و نـا

 

:: مطالب مرتبط

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  عایق کاری ساختمان

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2)

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  پيدايش ترك در ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

 

 

سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

ادامه این مقاله به زودی در وبلاگ قرار داده می شود ...

اهمیت اثر نیروی جانبی با بالا رفتن ارتفاع ساختمان با سرعت زیادی افزایش می یابد. در ارتفاع معینی تغییر مکان جانبی ساختمان چنان زیاد می شود که ملاحظات سختی کنترل کننده طرح می گردند تا اینکه مقاومت مصالح سازه ای . درجه سختی اساسا بستگی به نوع سیستم سازه دارد . بعلاوه بازده هر سیستم خاصی مستقیما با مقدار مصالح مصرف شده ارتباط دارد.بنابراین از بهینه کردن سازه برای شرایط فضایی معینی باید با حداقل وزن حداکثر سختی حاصل شود . این عمل منجربه ابداع سیستم های سازه ای مناسب برای حدود ارتفاعات معین میگردد. بعضی از عواملی که در توسعه این سیستم های تازه نقش مهمی داشته اند عبارتند از:

·         مصالح سازه ای با مقاومت زیاد.

·         عمل مرکب بین عناصر سازه ای ساخته شده از دو یا چند نوع مصالح.

·         روش های جدید اتصال قطعات.

·         تخمین رفتار پیچیده سازه ها به وسیله ماشین های حسابگر الکترونیک(کامپیو تر).

·         استفاده از مصالح ساختمانی سبک تر.

·         روش های اجرایی جدید.

در بخش های زیر متداول ترین سیستم های سازه ای مورد بحث قرار می گیرند.در این بحث ها طرح های هندسی نمونه،رفتار سازه ها تحت بار گذاری،و بازده سیستم ها مورد تأکید می باشند.

·         سازه دیوار باربر

·         سازه هسته برشی

·         سازه تیر دیواری

سازه دیوار باربر

از لحاظ تاریخی سازه های ضخیم و سنگین ساخته شده از مصالح بنایی بوده اند.وزن زیاد و انعطاف ناپذیری آنها در طرح افقی باعث عدم استفاده مؤثر از آنها در ساختمان های بلند گردید.اما پیشرفت تکنولوژی جدید در استفاده از مصالح بنائی مهندسی ساخته شده و قطعات بتنی ساخته مفهوم دیوار باربر را برای ساختمان های با ارتفاع متوسط اقتصادی ساخته است.

این سیستم برای انواعی از ساختمان ها که در آنها تقسیمات مکرر فضا لازم است مانند آپارتمان ها و هتل ها قابل استفاده می باشد. روش دیوار باربر برای انواع طرح و شکل ساختمان ها مناسب است.نقشه های افقی این طرح ها از شکل های مستطیلی ساده تا شکل های دایره ای و مثلثی متغییر می باشند.

سازه های دیوار باربر عموماً شامل مجموعه ای از دیوارهای خطی می باشند.بر اساس نحوه قرار گرفتن این دیوارها در ساختمان آنها را می توان به سه گروه اصلی تقسیم نمود:

·         سیستم دیوار عرضی که شامل دیوار های خطی در امتداد عمود بر طول ساختمان می باشد و در نتیجه مانع نما کاری نمای اصلی نمی گردد.

·         سیستم دیوار طولی که شامل دیوارهای خطی موازی طول ساختمان می باشد این رو دیوار نمای اصلی را تشکیل می دهد.

·         سیستم دو طرفه که شامل دیوارهای موازی عرض و طول ساختمان می باشد.

همچنبن ممکن است ساختمان را بطور مشخصی به قسمت های سازه ای مختلف تقسیم کرد بطوریکه هر قسمت سیستم دیوار جداگانه ای را به کار ببرد.

ترتیب قرار گرفتن دیوارها که در اینجا بحث شد در مورد ساختمان های مستطیلی ممکن است به وضوح قابل بیان باشد،اما در مورد ساختمان های با تصاویر افقی پیچیده تر طبقه بندی کردن ممکن است تا حدودی مشکل باشد.

رفتار سازه دیوار بار بر تحت بار گذاری بستگی به مصالح مصرف شده و نحوه اثر متقابل صفحه افقی کف و صفحه قائم دیوار دارد.به عبارت دیگر این رفتار تابعی از درجه پیوستگی(اتصال) دیوارها به یکدیگر و به دال های کف می باشد.اتصال سازه کف به دیوارهای پیوسته را باید مفصلی تصور کرد.(با فرض هیچگونه سیستم اتصال خاصی بکار نرفته باشد)،در صورتی که در ساختمان های بتنی در محل ریخته شده ،دال هاو دیوارها بطور واقعی متصل و پیوسته هستند. واضح است که ساختمان بتنی در محل ریخته شده ،با توجه به رفتار سه بعدیش،خیلی سخت تر از ساختمان ساخته شده ار مصالح بنائی یا قطعات پیش ساخته مفصلی می باشد و این نکته بتن را برای ساختمان های بلندتر اقتصادی می سازد.

بارهای قائم با ایجاد خمش از سازه کف مستقیما به دیوارها انتقال می یابند.دهانه های متداول کف ها (یعنی فاصله بین دیوارها ) بسته به ظرفیت حمل بار وصلبیت جانبی سیستم کف و عوامل دیگر بین 12 تا 25 فوت متغیر می باشند.چون دیوار بارها را خیلی شبیه به یک ستون باریک و عریض مقاومت می کند پایداری آن در مقابل کمانش باید کنترل گردد.

تنش های فشاری در دیوار تابعی از دهانه کف،ارتفاع و نوع ساختمان ،و اندازه و ترتیب سوراخ های دیوار(برای در و پنجره و غیره)می باشد. سوراخ های دیوار باید روی یک محور قائم قرار داده شود تا از تمرکز و ترکیب تنش ها در اثر ترتیب متناوب پنجره ها اجتناب گردد.

کف هایی که بصورت خارج از مرکز به دیوارها متصل می باشند لنگرهای خمشی ایجاد می کنند که دیوار باید آنها را نیز مقاومت کند.

نیروهای افقی به وسیله سازه کف که مانند دیافراگمی افقی عمل می کند به دیوارهای برشی موازی امتداد نیرو توزیع می شود. ین دیوارهای برشی به دلیل صلبیت زیاد شان مانند تیرهای با عمق زیاد عمل می کنند و در مقابل برش،خمش و واژگونی مثل آن واکنش نشان می دهند.

در مقابل نیروی باد موازی با جهت کوتاه ساختمان،دیوارها در سیستم دیوار عرضی نه فقط بارهای وزن را تحمل می کنند بلکه در مقابل برش ناشی از باد نیز مقاومت می نمایند. از طرف دیگر سیستم دیوار طولی این دو وظیفه دیوارها را هم جدا می کند. دیوارهای طولی بارهای وزن را تحمل می نمایند و نیروهای باد را به صورت خمش موضعی به دیافراگم کف یا مستقیما به دیوارهای برشی واقع در وسط یا دو انتهای ساختمان منتقل می کنند.

در مورد اثر باد روی ضلع کوتاه ساختمان که اهمیت کمتری دارد، دیوارهای باربر در سیستم دیوار طولی اکنون به صورت دیوار های برشی نیز عمل می کنند. در سیستم دیوار عرضی دیوارهای برشی را ممکن است در امتداد کریدور مرکزی قرار داد. در ساختمان های بتنی در محل ریخته شده، پایداری در اثر رفتار یکپارچه سیستم کف-دیوار که مانند یک واحد صندوقی با خمش واکنش نشان می دهد تامین می گردد.

بنابراین با فرض دیافراگم های کف بی نهایت صلب آنها مستقیماً به نسبت سختی نسبی شان بارهای باد را مقاومت می کنند.اما اگر طرح دیوارها چنان باشد که نیروی برآیند باد از مرکز جرم دیوار های مقاوم عبور نکند،پیچش ایجاد می شود که باعث افزایش برش در بعضی از دیوار ها می گردد.

رفتار دیوار برشی در مقابل بار گذاری جانبی به مقدار زیاد بستگی به شکل آن در تصویر افقی یعنی اینرسی حاصله در مقابل خمش دارد.

دیوارهای برشی به ندرت دیوارهای توپر می باشند زیرا غالبا در آنها سوراخ هایی برای پنجره و غیره تعبیه می شود که باعث ضعیف شدن آنها می گردد. تعداد، اندازه، و ترتیب قرار گرفتن این سوراخ ها ممکن است شدیداً در رفتار دیوار تأثیر داشته باشد.

اگر دیوار فقط دارای سوراخ های پنجره کوچک باشد تحت بار گذاری جانبی مثل دیوار تو پر رفتار می کند. بارهای زیاد وزن چنان فشاری در دیوار تولید می کنند که دوران(خمش) ایجاد شده در اثر باد هرگز قادر به غلبه کردن آن در طرف رو به باد نمی باشد.

با قرار دادن سوراخ های در دریک دیوار برشی داخلی به طور متناوب بطوریکه در آن دیوار به صورت واحد هایی تکرار می شود. نتیجه مشابه ای به دست می آید. اما در منتهی الیه دیگر که در آن سوراخ ها به صورت شکافی دیوار را به دو واحد جدا تقسیم می کنند هر یک از واحد ها به صورت دیوار جداگانه عمل می نمایدو نصف بار را تحمل می کند.در چنین حالتی به دلیل بارهای وزن بالنسبه کم امکان اینکه در دیوار کشش ایجاد شود کاملاً وجود دارد. همچنین برای دیوار برشی داخلی در جایی که پیوستگی در عرض کریدور فقط بوسیله دال کف تامین می شود، با اطمینان می توان فرض نمود که دو قسمت دیوار به صورت جداگانه و انفرادی عمل می کنند ولی به علت وزن مرده بیشتر ممکن است در اثر باد کشش ایجاد نشود.

تعیین رفتار سیستم دیواری که بین حالت های منتهی الیه مورد بحث در بالا قرار دارد نسبتاً مشکل است. رفتار این سیستم های دیواری بستگی به مقدار صلبیت ایجاد شده بوسیله قسمت های فوقانی و تحتانی پنجره ها (یا درها) در مقابل برش قائم دارد. دیوار را ممکن است به صورت دو قطعه جدا تصور نمود که موقع مقاومت کردن بارهای جانبی تا حدودی روی یکدیگر اثر متقابل دارند.

در این بحث فرض شده است که دیوار های بار بر،تو پر و مسطح و در صفحه های قائم باشند. اما دیوارها ممکن است از شبکه ای از عناصر مورب یا اعضاء خطی ستونی در فواصل نزدیک تشکیل شده باشند.آنها همچنین ممکن است منحنی شکل یا تاب دار و در صفحه های مایل قرار گرفته باشند.

سازه هسته برشی

سیستم دیوار خطی بار بر برای ساختمان های آپارتمانی که در آنها وظایف و نحوه استفاده ساختمان ثابت است کاملاً مناسب می باشد. اما برای ساختمان های تجارتی و اداری حداکثر انعطاف پذیری در تقسیم بندی فضا لازم می باشد، از این رو در این ساختمان ها فضاهای باز و وسیع مطلوب است که بتوان آنها را به وسیله جدا کننده های متحرک تقسیم کرد. یک راه حل متداول این است که سیستم های قائم حمل و نقل و توزیع انرژی (مانند آسانسور، پله ها، و مجراهای عبور وسایل مکانیکی) را یک جا جمع کرده تا بسته به اندازه و وظیفه ساختمان تشکیل هسته یا هسته هایی بدهند. این هسته ها به عنوان سیستم های دیوار برشی مورد استفاده قرار می گیرند و پایداری جانبی لازم را برای ساختمان تأمین می کنند. به نظر می رسد که از لحاظ شکل و محل هسته در داخل ساختمان هیچگونه محدودیتی وجود نداشته باشد. خصوصیات سیستم های هسته ی به قرار زیر می باشند:

·         شکل هسته

o        هسته باز در مقابل هسته بسته

o        هسته تنها در مقابل هسته توام با دیوارهای خطی

·         تعداد هسته ها: هسته انفرادی در مقابل چندین هسته.

·         محل هسته ها: داخلی در مقابل محیطی و در مقابل خارجی

·         ترتیب قرار گرفتن هسته ها: متقارن در مقابل نا متقارن

·         هندسه ساختمان به عنوان مولد شکل هسته: مولد مستقیم در مقابل مولد غیر مستقیم

هسته ها را می توان از فولاد ، بتن یا ترکیبی از هر دو ساخت. در هسته قابی فولادی برای رسیدن به پایداری جانبی مطلوب ممکن است از خر پای ویراندیل استفاده کرد.سیستم قاب ویراندیل نسبتا انعطاف پذیر است، از این رو فقط برای ساختمان های بالنسبه کوتاه به کار می رود. برای ساختمان های بلند تر در قاب ویراندیل از مهار بندی قطری (به صورت خر پای قائم) استفاده می شود تا سختی لازم برای هسته به دست آید. مزیت هسته های قابی فو لادی در سوار کردن نسبتا سریع قطعات پیش ساخته می باشد.

از طرف دیگر هسته بتنی علاوه بر حمل بارها فضا را نیز محصور می کندو از لحاظ حفاظت در مقابل آتش هیچ گونه ملاحظه اضافی لازم نیست. فقدان شکل پذیری و قابلیت تغییر شکل پلاستیک بتن به عنوان یک ماده ساختمانی از لحاظ بار گذاری زلزله اشکال این نوع هسته ها می باشد.

هسته های برشی را می توان به صورت تیرهای بسیاری مجسم کرد که از زمین طره شده و بارهای جانبی را مقاومت می کنند. بنابراین تنش های خمشی و برشی تولید شده در هسته،با فرض اینکه تاب رفتار یک هسته تحت بارهای جانبی بستگی به شکل، درجه همگن بودن و صلبیت آن و جهت بار دارد. در هر طبقه سوراخ هایی در هسته وجود دارد و مقدار پیوستگی ایجاد شده به وسیله قسمت های فو قانی و تحتانی این سوراخ ها روی رفتار هسته اثر تعیین کننده دارد. هسته بخصوص تحت بار گذاری نا متقارن که پیچش ایجاد می کند ممکن است مانند یک مقطع باز عمل کند و قسمت بالای آن تاب بردارد. بنابراین در قسمت فوقانی هسته تنش های برشی پیچشی اضافی و در پای آن خمش جانبی و برش اضافی در بال ها تولید می شود.

سازه تیر دیواری

·         سیستم های فاصله گذاری و خر پای متناوب :

·         سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی:

·         سیستم های دال مسطح:

·         سیستم های مرکب از دیوار برشی و قاب توأم با خرپا های کمر بندی صلب:

·         سیستم های لوله ای در سازه برج:

سیستم های فاصله گذاری و خر پای متناوب

در این بخش اساساً تیر های به ارتفاع طبقه که دهانه ها در جهت کو تاه ساختمان می پوشانید مورد نظر ما می باشد .

این تیرها که بر ردیف هائی از ستون ها در امتداد دیوارهای خارجی متکی می باشند ممکن است خرپاهای فولادی یا بتنی ، و یا دیوارهای بتنی تو پر باشند.

متداول ترین سازه های تیر دیواری سیستم های فاصله گذاری و خرپاهای متناوب می باشند. خرپاها یک طبقه در میان به کار برده می شوند. این خرپاها دال های کف را هم در تار فوقامی و هم در تار تحتانیشان نگه می دارند. فضای آزادی که در طببقات متناوب (یک در میان) ایجاد می شود برای بعضی از انواع ساختمان ها که در طرح ریزی فضاهای آنها انعطاف پذیری لازم است سودمند می باشد. ساختمان متشکل از خرپاهای متناوب از سیستم فا صله گذاری خیلی سخت تر می باشد. در اینجا خرپاها در تمام طبقات بکار می روند ولی بصورت متناوب قرار داده می شوند. با به کار بردن تیرهای دیواری به ارتفاع طبقه بطور متناوب، دال های کف فقط نصف فاصله بین خرپاها رامی پوشانند و فضاهای باز نسبتاً بزگی ایجاد می شود. این دال های کف از یک طرف روی تار فوقانی یک خرپا قرار دارند و از طرف دیگر از تار تحتانی خرپای بعدی که در طبقه بالا قرار دارد آویزان می شوند. طرز قرار گرفتن خرپاها در ارتفاع ساختمان تا حدودی شبیه طرح آجر کاری دیوارها می باشد.

سیستم خرپاهای متناوب در موقع مقاومت بارهای افقی و قائم به نحو خیلی مؤثری عمل می کند. این روش در مورد ساختمان های بلند نسبت به قاب هایی که بطور معمولی مهار بندی شده اند در حدود 40 در صد کمتر فولاد مصرف می کند و اتصالات کمتری در محل ساختمان لازم دارد. این سیستم تاکنون برای ساختمان های تا حدود 30 طبقه به کار رفته است.

در سازه های تیر دیواری سیستم فاصله گذاری طبقاتی که دارای خرپا هستند، مانند قطعات صلب، فوق العاده سخت می باشند و به سختی تغییر شکل می دهند. .ولی طبقات باز (طبقاتی که دارای خرپا نمی باشند) فقط ازستون ها می توانند برای تحمل بار جانبی استفاده کنند.

تغییر شکل این ستون ها مشابه تغییر شکل ستون های یک قاب صلب معمولی می باشد.

در سیستم خرپای متناوب فرض می شود که دال های کف مانند دیافراگم های افقی بی نهایت سخت عمل کنند، از این رو همه نقاط واقع در روی هر یک از کف ها تغییر مکان افقی مساوی خواهند داشت. بنا براین قاب های خرپایی مجاور یکدیگر مجبورند که مشترکاً بصورت واحد عمل کنند. به عبارت دیگر از جمع تغییر شکل های جداگانه دو قاب مجاور بطور تقریبی حالت تغییر شکل یافته تمام سیستم بدست می آید. تغییر شکل ساختمان مشابه تغییر شکل یک تیر طره ای صلب می باشد.

منحنی تغییر شکل ساختمان نشان می دهد که لازم نیست ستون ها برای لنگرهای خمشی در امتداد جهت کوتاه ساختمان طرح کردند. بنابراین دال های کف که مانند دیافراگم های صلب عمل می کنند تمام برش ناشی از باد (یابه طور کلی بار های جانبی) را به خر پاها منتقل می کنند و این خرپاها به نوبه خود بارها را به صورت نیروهای محوری به ستون ها انتقال می دهند. چون خر پاها باید برش قائم را مقاومت کنند، هر گونه بازشدگی در تیر های دیواری در آنها تغییر شکل ایجاد می کند وباعث کاهش صلبیت تیرها می گردد.

ستون های خارجی را می توان چرخاند به طوری که جان آنها عمود بر خرپا قرار بگیرد تا بدین وسیله از محور های قوی آنها برای مقاومت نیرو های بار در جهت طولی استفاده شود. سختی جانبی در جهت طول ساختمان را می توان به طرق مختلف از جمله اضافه کردن قطعات سازه ای پیش ساخته در بالاو پایین پنچره ها افزایش داد.

سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی

·         1- سیستم های مرکب از قاب مفصلی و دیوار برشی:

·         2- سیستم های مرکب از قاب مفصلی،قاب ویراندیل و دیوار برشی:

·         3- سیستم های مرکب از قاب صلب و دیوار برشی:

·         *تغییر شکل حالت برش قاب صلب:

·         *تغییر شکل حالت خمش دیوار برشی:

·         *تاثیر متقابل قاب و هسته برشی:

سیستم های قالب صلب خالص برای ساختمان های مرتفع تر از 30طبقه عملی نمی باشد.در چنین مواردی یکی از انواع دیوار برشی نیز در قاب به کار برده می شود تا بارهای جانبی را مقاومت کند. دیوارهای برشی یا بتنی می باشند و یا از مهار بندی فولادی مشبک (خرپایی) تشکیل می گردند. این دیوارها ممکن است هسته های داخلی، بسته مانندهسته های دور محوطه های آسانسورها و پله ها، یا دیوارهای موازی در داخل ساختمان، و یا خرپاهای نمایی قائم باشند.

شکل های گوناگون نقشه های افقی،راه حل های مختلف ممکن را برای طرح های افقی نشان می دهند. سیستم های هسته ای در ارتباط با فرم ساختمان از نقطه نظرهای زیر طبقه بندی شوند.

·         محل و موقعیت هسته ها

o        هسته های نمایی خارجی

o        هسته های داخلی :هسته هایی نمایی،هسته ها در داخل ساختمان

o        هسته های خارجی از مرکز

·         تعداد هسته ها

o        هسته های منفرد

o        هسته های شکافته

o        هسته های چندتایی

·         شکل هسته ها.

o        شکل های بسته: مربعي ، مستطيلي، دایره ای و مثلثی.

o        شکل های باز: x شکل، I شکل و ناودانی شکل.

o        شکل هایی که از فرم ساخمان الهام می گیرند.

سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی بر اساس رفتارشان تحت بارگذاری جانبی دسته بندی می شوند که ممکن است یک از سه نوع زیر باشند.

1- سیستم های مرکب از قاب مفصلی و دیوار برشی:

در این سیستم چون اتصالشان تیرهای قاب به ستون ها مفصلی می باشد، قاب فقط می تواند بارهای وزن را تحمل کند. دیوار برشی تمام بارهای جانبی را مقاومت می کند.

2- سیستم های مرکب از قاب مفصلی،قاب ویراندیل و دیوار برشی:

نیروهای جانبی به وسیله دیوار برشی و قاب صلب(یعنی قاب ویراندیل) مشترکاً مقاومت می گردند.قاب های داخلی و قاب های نمایی طولی فقط بارهای وزن را تحمل می کنند.

3- سیستم های مرکب از قاب صلب و دیوار برشی:

به کار بردن فقط دیوارهای برشی به منظور جذب بارهای جانبی برای ارتفاعات بیش از 500 فوت غیر عملی می باشد.برای اینکه هسته ها به اندازه کافی قوی باشند باید ابعاد آنها خیلی بزرگ انتخاب شود که در این صورت دیگر برای دستگاه های حمل و نقل قائم و توزیع انرژی مناسب نخواهند بود.

به علاوه تغییر شکل آنها ممکن است چنان زیاد باشد که در دیوارهای جدا کننده و پنجره ها ترک ایجاد کند و یا حتی در ساکنین ساختمان واکنش های روانی ناگوار به وجود آورد.با به کار بردن قاب صلب که برای مقاومت نیروهای جانبی با دیوار برشی سهیم می شود بر صلبیت جانبی ساختمان به مقدار زیادی افزوده می گردد.تغییر شکل کل سیستم های متشکل از دیوار برشی و قاب صلب که روی یکدیگر اثر متقابل دارند با جمع کردن حالت های تغییر شکل جداگانه دیوار و قاب بدست می آید.

*تغییر شکل حالت برش قاب صلب:

توجه کنید که شیب منحنی تغییر شکل در پای ساختمان در جایی که بیشترین برش اثر می کند حداکثر می باشد.

*تغییر شکل حالت خمش دیوار برشی:

دیوار برشی ممکن است یک دیوار بتنی توپر یا یک خر پای فولادی قائم باشد.این دیوار برشی ممکن است یک هسته داخلی،دیوار های داخلی،دیوار های داخلی موازی و یا یک دیوار نمایی باشد. دیوار برشی مانند یک تیر طره ای قائم عمل می کند و مانند آن خم می شود. توجه کنید که شیب منحنی تغییر شکل در بالای ساختمان حداکثر می باشد و این دلالت بر این قسمت ساختمان دیوار برشی در ایجاد سختی کمترین سهم را دارد.

*تاثیر متقابل قاب و هسته برشی:

برای یافتن اثر متقابل قاب و دیوار برشی تغییر شکل های دو حالت فوق را با هم جمع می کنیم که یک منحنی s کشیده حاصل می شود. به علت خصوصیات تغییر شکلی مختلف دیوار برشی و قاب، دیواربرشی به وسیله قاب در قسمت بالای ساختمان به عقب کشیده می شود و در قسمت پایین ساختمان به جلو رانده می شود. از این رو برش ناشی از باد (یا زلزله) در قسمت بالای ساختمان اساساً به وسیله قاب و در قسمت پایین ساختمان اساسا به وسیله دیوار برشی گرفته می شود.

سیستم های دال مسطح

سیستم های دال مسطح شامل دال های بتنی کاملاً توپر و یا حجره ای (با حفره هائی در زیر آنها) می باشند که مستقیماً روی ستون ها تکیه دارند و از این رو در این سیستم احتیاج به قاب بندی کف نیست. این سیستم منجر به کمترین ارتفاع برای کف های ساختمان می گردد که یک برتری اقتصادی آشکار می باشد. در این سیستم ها به دلیل تمرکز زیاد برش در حوالی ستون ها غالبا یا از سر ستون ها استفاده می شود و یا بر ضخامت دال ها در نزدیکی ستون ها اضافه می گردد. دال هایی که ضخامت آنها در تمام طول دهانه ثابت است به نام صفحه های مسطح خوانده می شوند.سیستم های دال مسطح برای ساختمان های با نقشه افقی نا منظم قابل وفق و مناسب می باشند.

بعضی از اشکالات سیستم های دال مسطح از قرار زیر می باشند:

·         بار مرده زیاد در هنگام مواجهه با شرایط نا مساعد فونداسیون نا مطلوب است.

·         وقتی که نسبت عمق به دهانه دال ها کوچک باشد تغییر شکل آنها بیش از اندازه بنظر می رسد.

·         دهانه های نسبتاً کوچک این سیستم ها (بین 15 تا 25 فوت و اگر پس کشیده شود تا 35 فوت)کار برد آنها را برای انواعی از ساختمان ها با طرح جدا کننده های مکرر،مانند ساختمان های آپارتمانی ،محدود می کند.

سازه های دال مسطح بسته به نسبت ارتفاع به عرض ساختمان ممکن است به عنوان عناصر باربر فقط ستون داشته باشند، یا ممکن است علاوه بر ستون از دیوارهای برشی نیز برای ازدیاد سختی جانبی در آنها استفاده هد.فرض اینکه بارهای جانبی تماماً به وسیله هسته یا دیوار برشی با صلبیت بیشتر مقاومت شوند و اینکه دال ها و ستون ها در مقاومت جانبی سازها هیچ سهمی ندارند واقع بینانه نیست. شود.

خصوصیت یکپارچگی سازه بتنی باعث می شود که تمام ساختمان در مقابل بارهای جانبی به صورت واحد واکنش نشان د

دال مسطح خودش با وجود اینکه نسبتاً انعطاف پذیری می باشد به دلیل پیوستگیش با دیوار های برشی و ستون ها بر مقاومت سیستم می افزاید. می توان چنین تصور نمود که قسمتی از دال به صورت تیر کم عمقی پیوسته به ستون ها عمل کند و در نتیجه سازه مانند یک قاب صلب رفتار نماید.

بنابراین رفتار سیستم سازه کلی مشابه رفتار سیستم مرکب از هسته و قاب می باشد . نیروهای جانبی در قسمت بالای سازه اساساً به وسیله عمل قاب و در قسمت پایین آن اساساً به وسیله سیستم دیوار برشی یا هسته مقاومت می شوند.

ادامه دارد ...

:: مطالب مرتبط

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

 

 

بررسی و مقایسه چند شیوه مقاوم سازی ساختمان های بتنی کوتاه مرتبه در برابر زلزله

چکیده :

ساختمانهای کوتاه مرتبه بیش از 95 درصد ساختمان های ایران را شامل می شوند . در این میان بررسی آسیب پذیری و مقاوم سازی ساختمان های بتن مسلح به دلیل پیچیدگی های خاص خود از اهمیت ویژه ای برخوردار است . امروزه در ایران به لحاظ توجه بیشتر نسبت به زمین لرزه و با توجه به ویرایش جدید آیین نامه زلزله ایران ( استاندارد 2800 ) ، مقاوم سازی ساختمان های موجود جایگاه مناسبی پیدا کرده است .

در این مقاله برای يكسري ساختمانهای بتنی چهار طبقه موجود بر آورد مقاومت لرزه ای انجام می شود . نتایج اولیه آزمایشات مغزه و چکش اشمیت بیانگر ضعف بتن اعضای سازه ای می باشد . پسس از مدل سازی ساختمان ها با برنامه SAP2000 و بدست آوردن نسبت تنش های اعضا و مشاهده عدم مقاومت عدم مقاومت کافی سازه در برابر بارهای جانبی ، با استفاده از سه روش مقاوم سازی : پوشش بتن ، بادبندهای فولادی و دیوار برشی تقویت لازم بر روی ساختمان مزبور اعمال گردیده و نتایج تحلیل ها با یکدیگر مقایسه شدند . در ادامه به منظور بررسی دقیق تر ، یک قاب از هر ساختمان به صورت دو بعدی و با استفاده از برنامه  IDARC2D-V.4.0 مدل شده و اثرات تقویت با پوشش بتن و دیوار برشی در حوزه رفتار غیر خطی بررسی گردید ، بدین ترتیب که ابتدا تحلیل با بار استاتیکی افزاینده ، سپس با بار تناوبی و در انتها تحلیل تاریخچه زمانی با چهار شتاب نگاشت زمین لرزه های مختلف بر روی قاب های اولیه و تقویت شده اعمال شده و روش های مخلف مقاوم سازی با نتایج حاصل از این تحلیل ها مقایسه گردید .

کلمات کلیدی : مقاوم سازی لرزه ای ، قاب بتن مسلح ، ساختمان کوتاه مرتبه ، رفتار غیرخطی ، تحلیل دینامیکی ، نیروهای زلزله ، خصوصیت های رفتاری ، شکل پذیری ساختمان ، سیستم سازه ای ، چکش اشمیت ، پوش اور ، قاب خمشی معمولی ، سیستم سقف تیرچه بلوک ، بارگذاری ثقلی ، آیین نامه ACI ، فروریختگی سازه ، مفصلی ، اتصال بادبند ، بارهای جانبی ، اثرات ناپیوستگی ، ممان اینرسی ، تغییر مکان ، ناپایداری ساختمان ، منحنی هیستر زیس ، شاخص خسارت ،

لینک دانلود مقاله در ادامه مطلب...

ادامه مطلب

مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

چکیده :

هر چند که ایده استفاده از عایق ارتعاشی به عنوان وسیله ای جهت حفظ  ابنیه در مقابل زلزله بیش از یک صد سال قدمت دارد ، تا قبل از سالهای اخیر تعداد انگشت شماری از سازه ها عملا با استفاده از این روش ساخته شده بودند . امروزه این ایده به یک واقعیت عملی تبدیل شده و عایق ارتعاشی به عنوان یک جایگزین قابل قبول برای سیستم های متداول مقاوم در برابر زلزله شناخته شده است .

عایق ارتعاشی یر اساس این واقعیت که جدا کردن سازه از زمین و محافظت آن در مقابل اثرات مخرب زلزله امکان پذیر و عملی می باشد ، قرار گرفته است . برای حصول این نتیجه و در عین حال حفظ قابلیت بهره برداری سازه ، نوعی نرمی اضافی غالبا در پی ساختمان تامین شده و در ضمن در محل عایق برای کنترل تغییر مکان ، روشی جهت افزایش میرایی در نظر گرفته می شود .

کلمات کلیدی : اثر زلزله ، ارتعاش حاصل ، ترافیک سنگین سطح زمین ، ایده های هوشمندانه ، ساختمان ضد زلزله ، صفحه زیر ستون صلب ، اجسام کروی از جنس سخت ، لایه های تالک ، هتل امپریال توکیو ، لایه کم عمق خاک سفت ، لانگ بیچ ، مصالح بنایی غیر مسلح ، تکیه گاه قابل انعطاف ، دوره تناوب ، شتاب پاسخ ، صلبیت ، فن پل سازی ، تکیه گاههای الاستومر ، دوره نتاوب نوسان طبیعی ، غلتک ها ، صفحات لغزنده ، آویختن از کابل ، پی های متحرک ، بالشتک های هوا ، فنر های مارپیچ ، پریود نوسان ، استهلاک انرژی سماند ، تیر های کنسول  ، تغییر شکل خمیری ، اصطکاک ، جریان لزج مایع ، بارهای جانبی ، شمع های غلاف دار ، میزهای لرزان بزرگ ، علم مهندسی سازه ،

لینک دانلود مقاله در ادامه مطلب...

ادامه مطلب

بررسی بتنهای محتوی خاکستر بادی با به کاربردن تکنولوژی SEC

مقدمه :

از زمانی که دروازه های شهر نینگ بو در استان ژیجیانگ بر روی همگان باز شده و این شهر از جانب حکومت مرکزی به عنوان منطقه توسعه اقتصادی اعلام گردیده است ، فعالیتهای ساختمانی به شدت توسعه یافته و بنابراین در تامین برخی از مصالح ساختمانی مشکلاتی بوجود آمده است .

از طرفی شروع به کار دو نیروگاه Zhehaier به قدرت 05/1 هزار مگاوات و  Beluner به قدرت 4/2 هزار مگاوات باعث گردید مقدار بسیار زیادی خاکستر بادی و شلاک ناشی از سوخت ذغال سنگی این دو کارخانه به دست آید که می توان از آن به عنوان مصالح ساختمانی استفاده نمود و به همین علت محققین و مهندسین موظف شده اند راههای استفاده از خاکستر بادی تولید شده را در کارهای ساختمانی پیدا نمایند . ترکیب خاکستر بادی تولید شده در نیروگاهها از کیفیت خوبی برخوردار است و از آن می توان به طرق مختلف استفاده نمود . علاوه بر کاربرد آن به صورت آجر پخته شده با بخار یا آتش ، بتن گازی و ملات آهک و خاکستر بادی ، به کار بردن آن به عنوان یکی از اجزاء تشکیل دهنده بتن که جایگزین سیمان گردد مورد توجه می باشد که در این راستا تحقیقات تکنولوژی SEC حائز اهمیت است .

کلمات کلیدی : بتن محتوی خاکستر بادی ، کوره های حرارت زیاد ، بتن صفر ، اسلامپ ، میکسر ، گیرایی بتن ، مقاومت اولیه ، درجه هیدراسیون ، گلوله شدن ، افزایش سختی میکروسکوپی ، کریستالهای ، ترک مویی ، مقاومت 28 روزه بتن محتوی خاکستر بادی ، سیمان هیدراته ، کربناتی شدن ، ماده روان کننده ، تکنولوژی SEC ، خاصیت پوزلانی ، ساختمانهای آبی ، بندر سازی ، بتن ریزیهای کلان ،

لینک دانلود مقاله در ادامه مطلب...

ادامه مطلب

تاثیر اتصال میانی و جزئیات اجرای آن بر پایداری بادبندی ضربدری

چکیده :

در این مقاله با توجه به ویژه به اتصال میانی ، آنالیز پایداری سیستم بادبندی ضربدری انجام شده و یک شیوه ساده و مفید برای اجرای اتصال میانی جهت رفتار کمانشی و افزایش ظرفیت باربری آن پیشنهاد گردیده است . مطابق دتایل های پیشنهادی در مراجع معتبر و روش رایج در اجرای بادبندی ضربدری ، جفت پروفیل یکی از اعضای قطری در نقطه تلاقی دو قطر قطع گردیده و جفت پروفیل عضو قطری دیگر پیوسته باقی می ماند . با توجه به شیوه اجرای اتصال ، نقطه میانی اعضای قطری به سه شکل پیوسته ، مفصلی و نیمه پیوسته مدل شده و نتایج حاصل برای بعضی حالتهای کاربردی به صورت جدول و منحنی نمایش داده شده است . سپس برای وضعیت های ممکن ناشی از شیوه اجرای اتصال میانی و جهت اثر نیروی جانبی آزمایش های علمی انجام شده و با نتایج تئوری مقایسه گردیده و در موردی که لازم بوده مطالعات تئوری تکمیل تر شده است . در آزمایش های مربوط به اتصال رایج در وضعیتی که عضو قطری منقطع تحت فشار قرار می گیرد ، کمانش عضو منقطع فشاری توام با پیچش عضو ممتد کششی مشاهده شده است . این ضعف پیچشی در اتصال رایج مورد بررسی دقیق تری قرار گرفته و نقش کاهنده آن در ظرفیت باربری بادبندی ضربدری آشکار گردیده است . نتایج مطالعات تئوری و تجربی نشان می دهد که اتصال میانی و شیوه اجرای آن بر ضریب طول موثر کمانش اعضای قطری و در نتیجه بر ظرفیت باربری سیستم بادبندی ضربدری تاثیر قابل توجهی دارد و باید در طراحی این نوع سیستم مورد توجه قرار گیرد . با استفاده از شیوه پیشنهادی ، ضمن اصلاح ضعف پیچشی اتصال میانی ، می توان ضریب طول موثر اعضای قطری بادبندی را حدود 52/0 تا 6/0 در نظر گرفت .

کلمات کلیدی : بادبند ضربدری ، پایداری ، اتصال میانی نیمه گیردار ، عضو پیوسته ، عضو منقطع ، عضو نیمه پیوسته ، تاثیر متناوب نیروهای زلزله ، اعضای فشاری و کششی ، ضریب طول موثر ، کمانش ، سختی خمشی ، تک پروفیل ، نیروی جانبی متقارن ، مقاطع ، شعاع ژیراسیون ، کمانش خارج از صفحه متقارن ، ممان اینرسی ، مهاربندی ضربدری ، جک هیدرولیکی ، دوران داده ، عمودی ، روشهای تحلیل سازه ، بارهای ثقلی ، دستگاه پرس ، میزان گیرداری اتصالات ، مد کمانش یافته ، مزیت ، ظرفیت نهایی ، فروریختگی سیستم ، کمانش صلب ، پیچش عضو ممتد کششی ، دتایل بادبند ، افزایش سختی ، بررسی تئوری ، باربری ، کمانش غیر ارتجاعی ،

لینک دانلود مقاله در ادامه مطلب...

ادامه مطلب

فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

چکیده :

با توجه به اهمیت زیاد فیلترها و زهش ها برای تامین ایمنی یک سازه خاکی ، از زمان پیدایش علم مکانیک خاک تاکنون تحقیقات و آزمایشات فراوانی به منظور طرح مناسب فیلترها و زهکشها برای سازه های خاکی انجام شده است . در این مقاله ، پس از اشاره به معیارهای متداول طرح فیلتر که نخستین بار توسط ترزاقی و کاساگرانده پیشنهاد گردید و بعدها به لحاظ مسائل علمی با روابط دیگری جایگزین گردید ، نتایج اولیه و نهایی تحقیقات گسترده شرارد و همکاران بر روی طرح فیلتر های حیاتی پایین دست سدهای خاکی آورده شده است . این معیارها طرح فیلتر را تنها به منظور جلوگیری از پدیده رگاب مد نظر قرار می دهد .

معیار لازم برای طرح فیلتر ها به منظور بر خورداری از تراوایی کافی ، همان رابطه مشهور ترزاقی و کاساگرانده می باشد . لازم به ذکر است که رعایت این معیار کفایت نمی کند و فیلتر ها و زهکش ها به منظور برخورداری از ظرفیت تخلیه کافی بایستی به طور هیدرولیکی تحلیل شوند .

کلمات کلیدی : فیلتر ها ، زهکش ها ، مکانیک خاک ، معیار رگاب ، خاکهای  ناتراوا ، ترزاقی ، کاساگراند ، محیطهای متخلخل ، آب بردگی ، پدیده رگاب ، سطح اشباع ، فشارهای تراوشی ، معیار تراوایی ، فشارهای هیدرواستاتیکی ، پلاستیسیته ، ماسه ، رس ، سیلت ، گرادیان هیدرولیکی ، سد ، هسته مرکزی ، اتربرگ ، معیار متداول ، مورنهای یخچالی ، کانال های جریان ، شبکه جریان ، تراوایی فیلتر ، لایه های فیلتر ، خوب دانه بندی شده ، نشست متمرکز ، روانگرایی ، دانه بندی میان تهی ، نواقص اجرایی ، خرابی هیدرولیکی ، خاکهای درجا ، آزمون ، روشهای طرح ظرفیت تخلیه ، شدت نفوذ ،

hydraulic fracture , piping criterion , permeability criterion , USBR , USACE , construction deficiencies , Midwest , Lincon , Slurry , Slot , residual soils , segration , NEF , infiltration rates ,

لینک دانلود مقاله در ادامه مطلب...

ادامه مطلب

مقاومت تیر ورقها تحت اثر بارگذاریهای مختلف

چکیده :

در این مقاله مقاومت کمانشی و نهایی تیر ورقها تحت اثر خمش ، برش ، بارهای موضعی و اندرکنش آنها مورد بررسی قرار گرفته است . در تعیین مقاومت کمانشی ، جان تیر ورق به صورت یک صفحه مستطیل شکل با تکیه گاههای ساده تحت اثر ترکیبهای مختلف بارگذاری در نظر گرفته شده است . بررسی فوق بر مبنای تحلیل عددی معادله انرژی انجام یافته و در آن تغییر شکل کمانشی به صورت یک سری مضاعف سینوسی فوریه فرض گردیده و تنشهای غشایی طوری انتخاب شده اند که در روابط تعادل صدق نمایند . در برسی مقاومت نهایی تیر ورق ها از نتایج آزمایشگاهی و راه حلهای مبتنی بر ساز و کارهای کشسان – مومسان بهره گرفته شده است . بر اساس تحقیقات حاضر ، مقاومت تیر ورقها تحت اثر بارگذاریهای مختلف به صورت روابط اندر کنش پیشنهاد شده که با اطلاعات موجود و آزمایشهای انجام یافته ، سازگازی مناسبی دارد .

کلمات کلیدی : تیر ورق ، مقاومت کمانشی ، مقاومت نهایی ، اندر کنش خمش ، برش و بارهای موضعی ، سالنهای صنعتی ، پلهای جاده و راه آهن ، تکیه گاه های ساده ، پیچیدگی ، آلفوتو و بالابوخ ، تحلیل عددی ، معادله انرژی ، مضاعف سینوسی فوریه ، تنشهای غشایی ، صلبیت خمشی ، تارهای خارجی ، سطح مقطع جان و بال ،

لینک دانلود در ادامه مطلب...

ادامه مطلب

رفتار لرزه ای بادبند ها در سازه ها

در این مقاله ، پس از معرفی سیستم های بادبندی ، ضریب رفتار R به تقریب در هر یک از موارد تعیین و با مقادیر ذکر شده در آیین نامه 2800 ایران مقایسه گردیده است . نیز شکل پذیری آنها با یکدیگر مقایسه شده و توصیه هایی جهت طراحی عناصر غیر مستهلک کننده این سیستمها ارائه گردیده است .

کلمات کلیدی : استاندارد 2800 ، طراحی سازه ، شتاب مبنا ، ضریب طیف و اهمیت و رفتار ، تعادل دینامیکی ، کف سازه ، سیستم فاقد استهلاک ، تابع مقاومت سازه ، تغییر شکل خمیری ، گسیختگی ، ماهیتی دینامیکی ، آزمایش ، شکل پذیری ، عضو مورب تحت فشار و کشش متوالی ، تنش تسلیم ، آنالیز الاستیک ، بند ، تیر پیوند ، برش ، پروفیل ، برون محور ، واگرا ، الاستوپلاستیک ، ضریب کمانش ، صفحه بادبند ، محاسبه ، مقاومت کل سیستم ، تردشکن ، عنصر قطری ، گره ، غیر مستهلک کننده ، معیار دقیق تر ، اتصال بادبند ، حد تسلیم ،

لینک دانلود در ادامه مطلب

ادامه مطلب

پيدايش ترك در ساختمان

افت پي بر اثر عواملي همچون رطوبت و فشارهاي وارده از طبقات ، بي مقاومتي خاك و عملكردهاي آن پيش مي آيد . همچنين نوع مصالح مصرفي و اجراي غيرفني ، سبب نشستهاي پي مي شود . در مجموع ، بر اثر حركات زمين ، اسكلت بنا حركت مي كند و شكستهاي مختلف كه شامل تركهاي عميق و يا معمولي و در مواردي به شكل مويي است ، نمايان مي شود.

موقعيت ترك :

تركهاي عميق : اين تركها گاهي به طور دائمي به وجود مي آيد و دليل آن نشست مرتب پي است كه در اين صورت ، بودن ساكنان در ساختمان خطرناك است.

تركهاي ثابت : معمولا پس از نشست پي ، تحرك ساختمان كم مي شود. اين پديده بر اثر قطع رطوبت و فشرده شدن سطح زير پيش مي ايد. در نتيجه ، شكست و افت ديوارها و اسكلت بنا نيز متوقف ، و حالت ترك ثابت مي شود.

موي تركهاي معمولي : اين تركها در اثر افتهاي كوچك در اسكلت بنا و به واسطه نيروها و در مواردي به علت نوع مصالح اندود به وجود مي ايند. رطوبت ، انقباض و انبساط حاصله در مقابل خشك شدن سطوح مرطوب ، باعث ايجاد تركهاي مويي مي شود.

حالتهاي ترك :

ترك را به شكلهاي مختلف مي توان آزمايش كرد. نوع خطرناك و بدون خطر آنها را به شكلهاي زير مي توان شناسايي كرد:

الف) بند دوقسمت ديوار را كه بر اثر تركهاي عميق از يكديگر جدا شده اند ، با گچ دستي طوري كف كش مي كنيم كه ملات فقط دو قسمت جدا شده را پوشش دهد ؛ يعني در تركها نفوذ نكند

پس از خودگيري و خشك شدن ملات گچ ، چنانچه از ديوار جدا شود ، اسكلت در حال نشست و افت كامل است كه بايد در مورد آن با احتياط رفتار كرد.

ب) در موارد ذكر شده در بالا ، مي توان روي ترك دو قسمت جدا شده ديوار را نوار كاغذي از جنس كاهي نازك به ابعاد 30*3 سانتيمتر به شكل ضربدر (*) با پونز نصب كرد. چنانچه كاغذ پاره شود ، شكست و نشست در ساختمان بسيار خطرناك مي باشد. در اين صورت ، ساختمان بايد از سكنه خالي شود.

ج) در نشستهاي خطرناك ، كلاف پنجره بر اثر نيروي فشار ، اهرم و دفرمه مي شود . به علت بالا بودن ضريب شكنندگي ، شيشه پنجره ها ترك مي خورند و مي شكنند.

د) در افتهاي مداوم پي و مواقع سكوت ، صداهاي "تك تك " كه حاصل ترك مصالح و بويژه اجركاري است ، شنيده مي شود.

روش تعمير تركها :

همانطور كه گفتيم ، بر اثر نشست ، تركهايي به وجود مي آيد كه برخي از آنها مويين و ريز هسنتد . با خالي كردن اطراف آنها و با " كشته كشي " و كشيدن پنبه آب روي سطوح تركهاي مويين آنها گرفته و آماده نقاشي مي شوند.

تركهاي نيمه عميق :

بر اثر حركت پذيري سقف توفال كه از انقباض و انبساط رطوبت و حرارت حاصل مي شوند . تركهايي به وجود مي آيد . اين تركها را با نوك كاردك و ماله خالي مي كنيم و پس از " آماده كشي " و پرداخت كشته و پنبه زني ، تركها را مي گيريم و آماده نقاشي ميكنيم.

تركهاي عميق :

اطراف ترك را با تيشه مي تراشيم و سپس درز آن را كاملا خالي مي كنيم. كاربردن گچ دستي و كف كش كردن ، درون ترك را پر و سطح آن را با گچ آماده صاف مي كنيم . سپس با گچ كشته و پنبه اب ، سوح آن را كاملا پرداخت و آماده نقاشي مي كنيم.

توجه شود : چون سطح كشته كشي در بعد بيشتري انجام مي شود تا خطر كپ كردن به وجود نيايد ، بابد اصولي را به كاربرد تا سطح ترك از اطراف به شكل پخ از گچكاري و اندود برداشته شود تا عمق ترك در سطحي عريض پيوند شود. به اين عمل اصطلاحا " پرداخت كردن ، كشته و همسطح كردن با زمينه در گچكاري قديمي " مي گويند.

ترك در تقاطع ديوار :

ديوارها بر اثر نداشتن پيوند با هشت گير ترك مي خورند . در مواقعي نشست و شكست ديوارها ، تركها كاملا باز و رويت مي شوند . در بعضي موارد ، اين تركها بسيار عميق هستند ؛ به طوري كه مي توان دست را در درون آنها حركت داد . در اين حالت ، چنين عمل مي كنيم :

1- سطح ترك را از دو طرف كاملا با تيشه مي تراشيم ، و پس از جارو ، سطوح آن را كاملا مرطوب مي كنيم .

2- چنانچه لازم باشد ، كنارهاي ترك را با قلم و چكش چند سانتيمتر بازتر مي كنيم تا نشست گچ با عمق بيشتري انجام شود.

3- ملات گچ تيزون را شلاقي در درون ترك مي كوبيم تا سطح ترك كاملا پر شود.

4- پس از پر كردن ترك به شكل سرتاسري و كف كش كردن گچ تيزون ، اندود گچ و خاك را اجرا مي كنيم.

5- در صورت نياز ، ترك را شمشه گيري مي كنيم تا در سطح گچكاري يكنواختي به وجود آيد.

6- با گچ آماده و سپس گچ كشته ، سطح اندود را " سفيدكاري" مي كنيم و با پنبه آب زدن براي پرداخت ، گچكاري را خاتمه مي دهيم.

توجه شود: چنانچه در محل تقاطع ديوار ديوار ابزار گرد زده شود ، يعني ماهيچه به وجود آيد ، ترك مجددي پيش نخواهد آمد .

ترك در نعل درگاه :

به علتهاي زير ، نعل درگاه و سوح زير آن مي شكنند :

الف) در اثر نشست ستون زير نعل درگاه ، به علت اهرم شدن آن ، برش افقي به وجود آيد.

ب) برشهاي عمودي به خاطر وجود پيوند و اثر نيروهاي فشاري در امتداد تير نعل درگاه و برشهاي طولي بعد از مقدار گير نعل درگاه به وجود مي آيد كه در هر دو حالت ، جداره تركها را مي تراشيم ، باز مي كنيم و سپس گرد آن را مي گيريم . بهد ، محل مرطوب شده را با اصطلاحا گچ تيزون ( زودگير) پر مي كنيم و زمينه را با كشته كشي آماده مي سازيم و سپس تركها را به ترتيب ترميم و تعمير مي كنيم.

پيوند در تركهاي عميق :

چنانچه ترك عميق باشد ، رجهاي بريده شده را از دو طرف به اندازه يك نيمه ، خالي مي كنيم و با به كاربردن ملات مرغوب و اجرهاي راسته مقاوم ، سطح ترك را در عزض ديوار با رعايت پيوند ، كامل مي گيريم و سپس مبادرت به اندودكاري مي كنيم. در اين صورت ، اثر ترك كلي محو مي شود. در بعضي موارد ترك به حدي است كه از بيرون نور و اشيا قابل رويت مي شود .

به طور مسلم ، اين ترك و شكست و نشست از پي شروع مي شود و تا بالاترين قسمت ساختمان ادامه مي يابد كه براي تعمير ان ، به اينصورت عمل مي كنيم : مسير ترك را در كفسازي دنبال مي كنيم و با برداشتن كفسازي به پي مي رسيم . تعمير از پي شروع مي شود . پاز كرسي چيني ، جداره ترك را جهت به وجود آوردن پيوند خالي مي كنيم . پس از بنايي ترك مذكور ، در عمق ديوار اندود و سفيدكاري انجام مي دهيم.

رفع ترك اطراف ستونهاي فلزي :

در اجراي اسكلت فلزي كنار ستون فلزي ، هر 60 سانتيمتر ، ميلگرد با برگشت به صورت L خوابيده به نام علمي كيليبس به معناي گيره ، چفت و بست ، پهلو گرفتن و سفت كردن است . آهنگر اسكلت ساز آن را اصطلاحا كلمس مي گويد . حدودا به قطر نمره 16 ميليمتر و به طول 50 سانتيمتر و برگشت ( گونيا زاويه 90 درجه ) حدود 12 سانتيمتر پاجوش به قطر كافي اتصال مي شود. اين اجرا ديوار آجري را با ستون فلزي به طور اصولي پيوند و اتصال مي دهد. اجراي اصولي اين روش يه اين شرح است كه كيليپس زا به دو ستون مقابل و در راستاي يكديگر جوش مي دهيم . سپس ، با ميلگرد راستاي هم قطر و با رعايت اورلپ به دو كيليپس جوش مي دهيم . توجه گردد كه چنانچه فاصله دو ستون فلزي مقابل از 3 متر بيشتر باشد ، بايد از وجود وادار ، فلزي مانند سپري جهت نصب بين دو ستون استفاده كنيم. سپس ، كيليپس گذاري بين ستونها و وادار را در راستاي يكديگر انجام دهيم . بهد هم سفتكاري ديوار را اجرا كنيم. باز هم توجه گردد كه چنانچه فاصله تير زيرين و تير فوقاني در قاب ، مرتفع و بيشتر از ارتفاع 3 متر باشد ، بايد از وجود تير فرعي غير باربري مانند نبشي استفاده كنيم . به طور مسلم ، اتصال تير فرعي با وادار و اجراي كليپس گذاري در مجموعه ذكر شده ، سفتكاري را با اسكلت فلزي كاملا درگير مي سازد. با اين روش اولا وجود تركها در موقع نشست از بين خواهد رفت ؛ ثانيا در مقابل زلزله و تحركات زمين ، ديوارهاي ساختمان و به خصوص ديوارهاي خارجي نگهداري مي شوند كه از براي تعمير چنين عمل مي كنيم :

1- سطح اندود رويه ، آستر روي ستون و دو ديوار متصل به ستون فلزي را به عرض 100 سانتيمتر و در شرايط محدود حتي به عرضي كمتر ، جمع اوري مي كنيم .

2- به فاصله و ارتفاع هر 60 سانتيمتر از ذدو ديوار ، كناره ستون را در يك رج افقي به اندازه 50 سانتيمتر خالي مي كنيم.

3- عمل كليپس گذاري را در دو رج خالي شده با ستون فلزي از ميلگرد حداقل نمره 16 با جوش مطمئن و كافي انجام مي دهيم.

4- محل خالي را با ملات مرغوب و آجر نيم لايي آبخور به طور اصولي انجام مي دهيم تا شكاف گرفته شود.

5- پس از جارو زدن سطح تراشيده شده و آب پاشيدن به ان ، ميخ سر كج را به فاصله هر 25 سانتيمتر طوري مي كوبيم كه 5/1 سانتيمتر با سطح ستون و سفتكاري فاصله داشته باشد.

6- توري گالوانيزه به عرض 80 سانتيمتر را توسط سيم آرماتور بندي با قلاب مطمئن و محكم به ميخهاي سركج مي بنديم .

7- اندود آستر را طوري انجام مي دهيم كه توري در وسط ملات قرار گيرد و اندود را مسلح سازد.

8- پس از آستر ، عمل سفيدكاري و لكه گيري و سپس رنگ و روغن را انجام مي دهيم.

با اين روشهايي كه در بالا توضيح دادم چنانچه نشست به وجود آيد ، ديگر ترك در كناره ستون فلزي به وجود نخواهد آمد.

اسماعیل محمدی

:: مطالب مرتبط

+  پل‌سازي در ايران ( معماري فراموش شده(

+  عایق کاری ساختمان

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (2)

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

 

 

آنچه باید در ساختن خانه ها بدانیم

مقاومت هر سازه در برابر زلزله به دو عامل اساسي بستگي دارد: يكي نوع ساخت سازه و به كارگيري اصول و قوانين مهندسي در طراحي و اجراي آن و ديگري بزرگي و قدرت زلزله
در سالهاي اخير از طريق رسانه هاي گروهي هر چند وقت يك بار خبري در مورد روش هاي ابداعي مهندسان سازه براي مقاوم سازي ساختمان ها يا ساخت سازه هاي مقاوم در برابر زلزله شنيده مي شود؛ شيوه هايي مثل قرار دادن ساختمان روي بلوك هاي لغزشي، حفر كانال هاي بسيار بزرگ در اطراف فونداسيون ها (پي ها)، معلق كردن ساختمان از زنجير(!)، آويزان كردن پاندول هاي بزرگ از سقف و.... نكته قابل تامل در مورد اين راهكارها، تقريبا غير عملي بودن آنها با توجه به وضعيت ساخت وساز در كشوري مثل ايران آنهم در مقياس وسيع است. البته نه تنها در ايران بلكه در اكثر كشورها اين كار تا حدود زيادي نشدني است و اگر هم قابليت اجرايي داشته باشند بسيار هزينه بر بوده، براي تمام ساختمان ها قابليت اجرايي ندارند. در كنار اين روش ها، كارهايي مثل استفاده از جدا سازها، ميرا كننده ها و جذب كننده هاي انرژي (قرار دادن فنرهاي پلاستيكي ويژه يك يا چند لايه در پي ساختمان) براي كاهش خسارات و تلفات، عملي تر به نظر مي رسد.

با توجه به توضيحات فوق، در حال حاضر بهترين راه حل يافتن شيوه هايي براي بهبود روند ساختمان سازي كنوني است. يعني با تغييراتي چند در روش هاي اجرايي و صد البته با انجام كارها بر اساس ضوابط و آئين نامه ها از ابتدا تا اتمام كار اجرايي پروژه ها، مي توان به نتايج بسيار بهتري دست يافت.
مقاومت هر سازه در برابر زلزله به دو عامل اساسي بستگي دارد: يكي نوع ساخت سازه و به كارگيري اصول و قوانين

مهندسي در طراحي و اجراي آن و ديگري بزرگي و قدرت زلزله.

نوع، كميت و كيفيت مصالح
از اين ديدگاه ساختمان ها به طور كلي به چهار دسته ساختمان هاي فولادي، بتني، ساختمان هاي با مصالح بنايي (آجري) و ساختمان هاي چوبي تقسيم مي شوند. با توجه به كاربرد بيشتر و به روز بودن ساخت سازه هاي بتني و فولادي در عصر حاضر، قوانين موجود در زمينه ساخت اين دو نوع سازه را بيشتر مورد بحث و بررسي قرار مي دهيم. سازه هاي بتني و فولادي اگر براساس اصول مهندسي و ضوابط و آئين نامه هاي اجرايي موجود ساخته شوند، تفاوت آنچناني از نظر مقاومتي با هم ندارند. با يادآوري اين نكته كه، فولاد در برابر حرارت و مواد شيميايي نسبت به بتن مقاومت كمتري دارد (آتش سوزي و ذوب شدن، زنگ زدگي، پوسيدگي و...). در زلزله هر چه اعضاي سازه شكل پذيرتر و انعطاف پذيرتر باشند، خسارات مالي و جاني وارده كمتر خواهدبود. براي اين كار بهتر است از فولاد كم كربن، جوش پذير و داراي شكل پذيري بالا استفاده شود. البته صرفا فولادي بودن يك سازه تضميني بر مقاومت آن در برابر زمين لرزه نيست. به عنوان مثال برج 20 طبقه
Pinot Suarez كه يك برج فولادي بود در زلزله سال 1985 مكزيكوسيتي، كاملا فرو ريخت. بنابراين مقاومت بالاي سازه هاي فولادي مستلزم اجراي اتصالات و جوش ها و ساير مولفه هاي اجرايي آنها، به طور كاملا علمي و فني و بر اساس آئين نامه هاي ملي و بين المللي موجود است.

باد بندها
در ساختمان هاي فولادي، بادبندها بعد از تير و ستون و در موقع زلزله و باد حتي مي توان گفت بيش از آنها داراي اهميتند و عامل بسيار مهمي براي مقاومت در برابر زلزله و بارهاي جانبي ديگرهستند. انواع باد بندهاي هم مركز و خارج از مركز، به اشكال مختلف vو v معكوس و ضربدري (X) مورد استفاده قرار مي گيرند. بادبندهاي X براي مقابله با باد كاربردي ترند تا در برابر زلزله و در برابر بارهاي متناوب از شكل پذيري كمتري برخوردارند، زيرا كه در اين نوع بادبندها در هنگام وارد شدن نيروهاي جانبي، همواره يك عضو مورب آن در كشش و ديگري در فشار است و اين باعث شكست آني يا اصطلاحا شكست ترد مي شود . طراحي و اجراي بادبندها بايد با نهايت دقت و بر اساس اصول و قوانين مهندسي خصوصا در مورد محل قرارگيري خود بادبندها، نوع و اندازه پروفيل مصرفي، مقدار و نوع و طول جوش ها، نوع درز جوش و... صورت گيرد.

تير و ستون هاي بتني
بتن مسلح بتني است كه در آن براي مقاومت و شكل پذيري بيشتر در قديم از مواد و اليافي طبيعي مثل موي اسب، بز و در عصر حاضر از فولاد (اكثرا ميلگرد يا سيم هاي ضخيم و...) يا از الياف مصنوعي استفاده مي شود. در اجراي اين نوع اعضا رعايت نكات زير الزامي است:
بكار بردن ميزان آرماتور در حد مورد نياز طبق نقشه نه بيشتر و نه كمتر، فاصله گذاري مناسب بين آرماتورها، عدم استفاده از ميلگردها و مسلح كننده هاي زنگ زده و آغشته با گرد و خاك يا هر ماده ديگر، برس كشيدن آرماتورها قبل از بتن ريزي و تميز كردن آنها، استفاده از بتن با عيار (مثلا بتن با عيار 350 يعني بتني كه در هر متر مكعب آن كه در حدود 4/2 تن وزن دارد ميزان سيمان مصرفي 350 كيلوگرم است) سيمان خواسته شده طبق نقشه اجرايي، رعايت زمانبندي بتن ريزي، استفاده از سيمان با تيپ بندي متناسب با شرايط محيطي محل احداث سازه و نيز متناسب بامقاومت خواسته شده، استفاده از سنگدانه ها (شن و ماسه )با دانه بندي مناسب و درصد اختلاط صحيح و نهايتا استفاده از آب مناسب بتن ريزي. زيرا هر آبي كه املاح آن از حد طبيعي بيشتر يا كمتر باشد براي بتن ريزي مناسب نيست و بتن ساخته شده با آن مقاومت مطلوب را نخواهد داشت. بهترين آب براي ساخت بتن، آب آشاميدني و قابل شرب است.

يك بتن ايده آل
بتن مصالحي است متشكل از سنگدانه (شن وماسه حدودا 70 درصد) و مابقي آب و سيمان است. بتن بعد از 28 روز به حدود 90 درصد از مقاومت نهايي خود
مي رسد و هر آن به مقاومت آن افزوده مي شود تا به مقاومت كامل خود برسد.
براي دستيابي به يك بتن ايده آل بايد نسبت آب به سيمان مناسب بوده، دانه بندي استاندارد و مقاومت و سختي كافي سنگدانه ها (شن وماسه) و مخلوط كردن آنها با نسبت هاي تعيين شده نيز بايد بر اساس
دستور العمل هاي موجود باشد. استفاده از نوع سيمان (تيپ 1،۲، ۳، 4،۵، ضد سولفات) متناسب با شرايط محيطي و مقاومت مورد نياز مهمترين عامل در كيفيت بتن است، متراكم كردن كامل و هواگيري بتن در هنگام بتن ريزي به كمك لرزاندن بتن در مدت زمان معين براي خروج آب و حباب اضافي بتن و جلوگيري از تخلل (حفره حفره شدن) بتن و در نتيجه كاهش مقاومت آن بعد از گيرش بتن نتيجه اي بي نقص را به همراه خواهد داشت.

شكل هندسي نقشه ساختمان
يك سازه مقاوم در برابر زلزله داراي نقشه ساده، متقارن وبدون كشيدگي در سطح(پلان) و ارتفاع (نما و مقاطع عرضي) است؛ چنين سازه اي داراي توزيع مقاومت يكنواخت و پيوسته بوده، در برابر زلزله
مقاوم تر است. هرچه نقشه يك ساختمان ساده تر باشد، باعث قدرت بيشتر مهندسان در درك رفتار لرزه اي سازه از يك طرف و از جهت ديگركسب اطلاعات بيشتري از رفتار ديناميكي (حركتي) اتصالات آن مي شود. بهترين شكل پلان به صورت مربع يا اشكال منظم هندسي نزديك به آن (مثلا مستطيلي) است. نقشه هاي دايره اي هم مناسبند. نقشه هايي كه شماي كلي آنها بصورت (L - صليبي - U - H -T) هستند، نامناسب بوده، محاسبات اين سازه ها كه داراي نقشه هاي كشيده هستند، پيچيده تر از ديگر ساختمان هاست ..و حتما باید از درز زلزله استفاده شود

ارتفاع ساختمان
نسبت ارتفاع (h ) به عرض (b) ساختمان نبايد از 4 تجاوز كند. اگر اين نسبت بين 4 تا 6 باشد حالت بحراني داشته، هر چه اين نسبت بيشتر شود احتمال واژگوني و از جا كنده شدن ساختمان وجود دارد. حتي الامكان بايد سعي شود كه تمام طبقات داراي ارتفاع يكسان و يكنواخت بوده و در ساختمان طبقات با ارتفاع غير معمول كوتاه يا بلند نداشته باشيم. پرهيز از داشتن
تراز هاي دو قسمتي در ساختمان و ساخت باز شوها در ديافراگم ها (منظور از ديافراگم صفحه اي است فرضي كه نقاط مقاوم را به هم متصل مي كند تا به صورت يكپارچه عمل كرده و در برابر نيروها مقاومت كنند. عمده ترين ديافراگم ها در ساختمان ها سقف طبقات هستند كه باعث عملكرد همزمان و هم جهت تير ها و ستون ها و به طور كلي عمل كردن همزمان تمام اجزاي طبقه و نهايتا كل سازه مي شوند) نيز امري ضروري است.

شرايط زمين محل احداث
اگر ناگزير به ساخت در يك زمين با نقشه نامنظم باشيم، با ايجاد درز انقطاع (جدا كننده) با عرض مناسب پلان را به شكل هاي منظم هندسي تقسيم مي كنيم تا هم اجرا راحت و اصولي تر باشد و هم از
ضربه زدن ساختمان هاي مجاور به همديگر در هنگام زلزله جلوگيري شود. دوري از احداث سازه روي سطوح شيب دار يا تپه ها، از مواردي است كه مي تواند ما را به ساخت سازه اي مقاوم رهنمون شود. البته ساخت وساز در اينگونه مكان ها هم ضوابط خاص خود را دارد ‍؛ از جمله قرار دادن عناصر مقاوم مركز سختي در پايين شيب.

پي سازي
اجراي فونداسيون ساختمان بايد به طور كاملا فني و دقيق روي زمين با مقاومت كافي و كنترل شده، باخاك كاملا متراكم و داراي دانه بندي و جنس مطلوب باشد، تا احيانا مسئله نشست و لغزش در پي رخ ندهد. به جرات مي توان گفت كه خرابي در فونداسيون ساختمان ها، همواره به سبب گسيختگي خاك زير آن صورت
مي گيرد و واژگوني در اثر بلندشدن پي بندرت پيش مي آيد.در انتها، شايان ذكر اينكه، اگرچه ممكن است براي مالكان ،پيمانكاران ، سازندگان و شركت هاي بيمه از نظر هزينه هاي اجرايي، تفاوت چنداني بين فروريختن كامل يا آسيب ديدگي جزئي سازه وجود نداشته باشد كه منجر به عدم كارايي آن شده كه نياز به تخريب كامل و جايگزيني داشته باشد، ولي براي ساكنان ساختمان ها اين تفاوت بسيار حياتي و در واقع مرز بين زندگي و مرگ است.
بنابراين، رعايت نكات فوق هر چندكه نتواند مانع آسيب ديدگي جزئي ساختمان ها شود ولي، اگر از تخريب صد در صد آنها جلوگيري كند، در اين صورت بازهم در كارمان موفق بوده ايم و تا حدودي به اهدافمان رسيده ايم.... ولي مسلم بدانيد كه، در پيش گرفتن مسير رعايت قوانين و مقررات و بندهاي آئين نامه هاي اجرايي به يك جا ختم مي شود و آن جايي است كه با ساخت سازه هاي مقاوم در برابر زمين لرزه و ساير نيروهاي خارجي و داخلي وارد بر ساختمان ها، تلفات و خسارات جاني و مالي، تا حد بسيار زيادي كاهش پيدا خواهد كرد...، اميد آن داريم كه چنين شود.

سيد سعيد حسيني

:: مطالب مرتبط

+  بررسی روشهای تحلیل و ضوابط آئین نامه ای برای ساختمانهای مجهز به سیستم جداکننده لرزه ای

+  طراحی ساختمان ترمینال فرودگاه های تجاری، مسافرتی

+  روشهاي تحليل ديناميكي مطابق آيين نامه

+  مطالعه ابزارهاي جداكننده ساختمان از زمين

+  سازه های متداول برای ساختمانهای بلند (1)

+  مروری بر تاریخچه ، عملکرد و کاربرد عایق های ارتعاشی

+  فیلتر ها و زهکش ها برای خاکهای ناتراوا

+  درز انبساط و درز انقطاع چيست؟

+  نکاتی در تحلیل و طراحی سازه‌ها