مدل‌سازی تیر خم در نرم‌افزار ایتبس (جلسه یازدهم)

مدل‌سازی تیر خم در نرم‌افزار ایتبس در تاریخ ۱۴۰۰/۰۵/۰۱ به‌روزرسانی شد!

شاید شما هم متوجه تراس‌ها و بالکن‌هایی به‌صورت منحنی شکل در آسمان‌خراش‌های شهر شده باشید. یا حتی سازه‌هایی منحنی با طراحی خاص.  تا به حال به چگونگی طراحی آن‌ها فکر کرده‌اید؟ آیا طراحی این سبک از تراس‌ها همانند تراس‌های مستطیلی شکل است؟ آیا طراحی این سازه‌ها از ضوابط و قوانین خاصی پیروی می‌کند؟

ما در این جلسه با شما در مورد نحوه طراحی و مدل‌سازی آن‌ها در نرم‌افزار ایتبس صحبت خواهیم کرد و دریچه جدیدی از مدل‌سازی تیر خم در نرم‌افزار ایتبس به روی شما خواهیم گشود.

بارها و بارها گفته‌ایم که اگر می‌خواهید شروع جدیدی داشته باشید به یک روز جدید نیاز ندارید. روزها پشت سرهم می‌آیند و می‌روند. شاید ما هیچگاه، تغییر و تحولی نداشته باشیم ولی فقط کافیست طرز تفکر جدیدی نسبت به زندگی خودمان داشته باشیم. اینجاست که شروعی جدید خواهیم داشت. این کار باعث می‌شود که زندگی ما سرشار از آرامش و سرشار از سرمایه‌های مادی و معنوی شود.
یکی از رسالت‌های شهر نوین عمران و معماری این است که شما را با تمام این راهکارها آشنا کند و شما بتوانید از آن‌ها به‌درستی استفاده کنید. بتوانید به‌خوبی نرم‌افزار ETabs را آموزش ببینید و سازه‌های بینظیری طراحی و مدل‌سازی کنید.

در این جلسه ما در مورد مدل‌سازی تیر خم در نرم‌افزار ایتبس و Openingها در نقشه‌ها و پلان‌ها صحبت خواهیم کرد.

 

 

 

تمایل دارید این جلسه و جزوه آموزشی آن را دانلود کنید؟
اين جلسه حاوي

1. فيلم آموزشي بالا
2. ۲ جزوه آموزشي براي درک بهتر ويديو به زبان فارسي

ميباشد، اگر تمايل داريد تمامي۴۴ قسمت آموزش ايتبس و تمامي جلسات آموزش سيف را دانلود کنيد، بايد عضو الماسي شهر نوين عمران ومعماري باشيد! چنانچه تاکنون ثبت نام نکرديد از طريق دکمه زير ثبت نام کنيد.

تاکنون بيش از ۲۰۰۰ نفر عضو الماسي شهر نوين عمران ومعماري شده اند!

هزينه عضويت تنها ۲۹ هزار تومان

خيلي سريع من را عضو الماسي کن!

 

همان‌طور که می‌دانید تیغه‌های داخلی ساختمان در طول زمان توسط ساکنین و استفاده‌کنندگان قابل جابجایی بوده و همین امر ممکن است محاسبات طراحی سازه را برهم بزند! بنابراین مبحث ششم با در نظر گرفتن این مسئله می‌گوید اگر تیغه‌های داخلی تا حدی سبک باشند که وزن هر مترمربع آن‌ها کمتر از ۲۰۰ کیلوگرم باشد می‌توان وزن آن‌ها را به بار زنده کف اضافه کرد.به همین وزن تیغه‌ها که در کف ساختمان پخش‌شده اصطلاحاً بار معادل تیغه
بندی یا سربار معادل تیغه بندی گفته می‌شود. توجه داشته باشید که این بار را نمی‌توان کمتر از ۱۰۰ کیلوگرم بر مترمربع در نظر گرفت مگر اینکه از تیغه‌های سبک نظیر دیوارهای ساندویچی استفاده کنیم.که در این حالت مشروط بر اینکه وزن هر مترمربع تیغه‌ها کمتر ۴۰ کیلوگرم باشد می‌توان بار معادل تیغه بندی را تا ۵۰ کیلوگرم بر مترمربع کاهش داد.

این را هم اضافه کنیم درصورتی که وزن هر مترمربع تیغه ها بیشتر از۲۰۰ کیلوگرم باشد این بار را نمی توان به بار زنده کف ها افزود )بار معادل تیغه بندی نداریم!( و مقدار آن ها را به عنوان بار مرده نظر گرفته و در محل واقعی خود اعمال می کنیم.

طبق بند ۶-۵-۲-۲ مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، در صورتی که وزن یک متر مربع سطح تیغه های داخلی از ۲۰۰ کیلوگرم بر مترمربع کمتر باشد می توان بار تیغه ها را به صورت معادل یکنواخت به بار زنده کف اضافه کرد.

اعمال بار معادل تیغه بندی در برنامه etabs:
همان‌طور که گفته شد بار معادل تیغه بندی به‌عنوان یک بار زنده در ویرایش ۳۲ مبحث ششم مقررات ملی ساختمان معرفی‌شده است، اما نمی‌توان برای بار معادل تیغه بندی نیز الگوی باری به‌مانند سایر بارهای زنده در نظر گرفت. به این دلیل که تنها درصد کمی از بارهای زنده در زلزله مشارکت می‌کنند. به طور مثال در ساختمان‌های مسکونی ۲۰ درصد می‌باشد اما در مورد بار تیغه‌ها این‌طور نبوده و همیشه حضور دارند.
بنابراین درصد مشارکت آن‌ها در زلزله به‌مانند بار مرده ۱۰۰ درصد می‌باشد. به همین منظور برای اینکه در هنگام تعریف درصد مشارکت بارها به مشکل برنخوریم برای بار معادل تیغه بندی الگوی بار متفاوتی را تعریف می‌کنیم.

اولین گام برای طراحی تیر بتنی، انتخاب ابعاد مناسب برای تیر است. برای این منظور ابتدا به بررسی محدودیت‌های هندسی المان‌های خمشی (تیرها) پرداخته و سپس ضوابط میلگرد گذاری تیرها را بررسی خواهیم کرد.

مدل‌سازی تیر خم در نرم‌افزار ایتبس:

۱) وارد نرم‌افزار ایتبس می‌شویم و فایل جلسه گذشته را باز می‌کنیم.

تا اینجای کار ما، ستون‌ها، تیرها و سقف‌ها را وارد نرم‌افزار ایتبس کرده و آن‌ها را مدل‌سازی کردیم. در این جلسه یاد می‌گیریم که چگونه تیرهای کج و مورب را رسم کنیم.

 

۲) فرض کنید در قسمت Grid Line 5 در راستای AC می‌خواهیم تیر کجی را رسم کنیم. یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای رسم تیرخم در نرم‌افزار ایتبس، دستور Draw Beam/ Column/ Brace (Plan, Elev, 3D) در نوار ابزار کنار نرم‌افزار ایتبس می‌باشد. روی Draw Beam/ Column/ Brace کلیک کرده تا پنجره Properties of Object باز شود.

 

۳) در پنجره باز شده گزینه‌های مختلفی را مشاهده می‌کنیم. گزینه اول Type of Line می‌باشد. آن را روی حالت Frame قرار می‌دهیم.

 

۴) دومین گزینه در پنجره Properties of Object مربوط به Property است. در این گزینه ما تیرها و ستون‌هایی که در جلسات گذشته در نرم‌افزار ایتبس تعریف کردیم را مشاهده می‌کنیم. به‌طور مثال ما تیر B40*40 را انتخاب می‌کنیم.

 

۵) در گزینه Moment Releases ما می‌توانیم انتخاب کنیم که تیر ما مفصلی باشد یا گیردار. معمولا تیرهای اصلی ما گیردار و تیرهای فرعی ما به‌صورت مفصلی طراحی و مدول می‌شوند. البته این نکته همیشگی نیست و در بعضی از سازه‌های خاص متفاوت است. اما در اکثر سازه‌ها و پروژه‌ها به‌همین صورت می‌باشد.

 

۶) گزینه بعدی که مشاهده می‌کنیم، گزینه Plan Offset Normal.mm است. این گزینه مربوط به دستگاه راه‌پله و چاله آسانسور می‌باشد که در جلسات گذشته آموزش ایتبس به‌طور مفصل برای شما عزیزان در مورد آن صحبت کردیم.

 

۷) Line Drawing Type: زمانیکه روی آن کلیک می‌کنیم چندین گزینه به ما نشان می‌دهد. برای مثال با انتخاب مورد اول (ARC-3 Points) می‌توان با ۳ نقطه و یا با ARC(Center & 2 Points) با انتخاب یک مرکز و دو نقطه می‌توان تیر خم را رسم کرد. مهندس معمار معمولا مرکز و شعاع را در اختیار ما قرار می‌دهد. پس ما معمولا حالت دوم را انتخاب می‌کنیم. از این طریق به‌راحتی می‌توانیم تیر خم در نرم‌افزار ایتبس را رسم کنیم.

 

 

۸) اگر روی تیر مورب رسم شده کلیک راست کنیم پنجره جدیدی به‌ نام Beam Information باز می‌شود. این پنجره اطلاعات مربوط به تیر رسم شده را در اختیار ما قرار می‌دهد. مثلا نشان می‌دهد تیری که ما انتخاب کردیم از نوع تیر B40*40 می‌باشد.

 

 

۹) اکنون نیاز است دال خود را رسم کنیم. همانطور که مشاهده می‌کنید با انتخاب دستور Draw Floor یا Quick Draw به‌راحتی نمی‌توان دال را رسم کرد. پس با ما همراه باشید تا روش راحت‌تری را به شما آموزش دهیم.

در جلسات گذشته آموزش ایتبس برای تراس‌ها و بالکن‌ها، Grid Lineهای D، E و ۶ را رسم کرده و آن‌ها را وارد نرم‌افزار کردیم. بدین صورت که در محیط نرم‌افزار، کلیک راست کرده و بر روی گزینه Add/ Modify Grids کلیک کردیم. در پنجره باز شده با توجه به اندازه‌ها و با توجه پلان معماری Grid Lineهای جدید را رسم کردیم. اما کار دیگری نیز ما می‌توانیم انجام دهیم.

 

۱۰)  مجددا روی گزینه Column/ Brace Draw Beam/ در نوار ابزار کنار نرم‌افزار ایتبس کلیک کرده تا پنجره Properties of Object باز شود. گزینه آخر که Drawing Control Type است را انتخاب می‌کنیم. با انتخاب این گزینه چندین گزینه دیگر به ما نشان داده می‌شود. به‌طور مثال با انتخاب گزینه Fixed Length تیری با طول L برای ما رسم می‌کند. یکی از گزینه‌های کاربردی را می‌توان به Fixed Length and Angle اشاره کرد.
پس ما گزینه Fixed Length and Angle را انتخاب می‌کنیم. مشاهده می‌کنیم که ۲ گزینه دیگر در پایین آن به‌ نام‌های Fixed Lenath و Fixed Anale به ما نمایش داده می‌شود. از طریق این گزینه‌ها می‌توانیم ابعاد تیر و زاویه تیر را وارد کرده و به‌راحتی تیر را رسم کنیم.

 

مدل‌سازی دقیق‌تر و اصولی‌تر تیر خم در نرم‌افزار ایتبس:

 

۱۱) برای رسم دقیق‌تر و اصولی‌تر تیر خم در نرم‌افزار ایتبس، لازم است که یک نقطه Point انتخاب کنیم. سپس از سربرگ بالای نرم‌افزار ایتبس، روی گزینه Edit کلیک کرده و از بین گزینه‌های نشان داده شده، گزینه Extrude را کلیک می‌کنیم.

با کلیک بر روی آن دو گزینه دیگر Extrude Joints to Frames و Extrude Frames to Shells به ما نمایش داده می‌شود که هریک کاربرد خاص خود را دارند.

 

۱۲) گزینه اول یعنی Extrude Joints to Frames را انتخاب می‌کنیم تا پنجره جدیدی به نام Extrude Joints To Frames باز شود.

 

 

۱۳) از پنجره باز شده ۲ قسمت Liner Extrusion و Radial Extrusion نمایش داده می‌شود. ما برای مدل‌سازی تیر خم در نرم‌افزار ایتبس گزینه Radial Extrusion را انتخاب می‌کنیم. سپس یک نقطه‌ای را به عنوان مرکز انتخاب می‌کنیم. انتخاب تمامی این نقاط با توجه به پلان طراحی معماری می‌باشد.

 

۱۴) به‌عنوان مثال زاویه را روی -۲۰ و تعداد را روی ۱۰ قرار می‌دهیم.

 

۱۵) در قسمت Radial Extrusion، گزینه دیگری به نام Total Drop را مشاهده می‌کنیم. در مورد این گزینه در دوره‌های حرفه‌ای‌ترمانند دوره طراحی سازه‌های بتنی برای شما صحبت خواهیم کرد.

 

۱۶) OK می‌کنیم.
مشاهده می‌کنیم که با کم و یا زیاد کردن اندازه زاویه و یا تعداد، می‌توان تیر خم را تغییر داد. انتخاب اندازه زاویه و تعداد بر اساس دید مهندسی یک طراح می‌باشد.
در سازه‌های بتنی معمولا زمانیکه می‌خواهیم یک تیر بتنی دارای انحنا را ترسیم کنیم، مقدار را زیاد قرار می‌دهیم. زیادتر کردن مقدار باعث می‌شود که قالب‌بندی آسان‌تر باشد.

 

۱۷) تیرهای اضافی را پاک کرده تا تیر خم با دقت بیشتری ترسیم شود.

 

ترسیم دال:

۱۸) برای ترسیم دال، گزینه Draw Floor/ Wall از نوار ابزار کنار نرم‌افزار ایتبس را انتخاب می‌کنیم. نقاطی در تیر خم رسم شده را انتخاب کرده تا دال به‌راحتی رسم شود. مشاهده می‌کنیم که دال با دقت بسیار بالایی رسم می‌شود.

دال‌های بتنی اعضای سازه‌ای مهمی هستند که اغلب، سطوح افقی موردنیاز در بنا را فراهم کرده و عمدتاً به‌عنوان سقف طبقات نقش خود را در ساختمان ایفا می‌کنند.

دال‌های بتنی روی زمین اغلب به‌صورت بتن ساده طراحی می‌شوند و درصورتی‌که آرماتور گذاری شوند، میزان آرماتوری که بکار می‌رود، مانند کارکرد درزها، به‌منظور کنترل ترک و ممانعت از باز شدن ترک‌ها یا پلکانی شدن دال در مجاورت درز می‌باشد.

هدف از استفاده از دال بتنی ساده‌روی زمین انتقال بارها از منبع اصلی به بستر روسازی با حداقل خسارت می‌باشد. روش‌های طراحی بیان‌شده مقاومت بتن دال را با فرض اینکه ترک نخورده و بدون آرماتور می‌باشد در نظر گرفته است.

برای تحلیل و طراحی دال یک طرفه، یک نوار از دال را جداگانه به‌عنوان یک تیر با مقطع مستطیلی و با عرض واحد (مثلاً یک متر)، ارتفاع h معادل باضخامت دال و طول l معادل با طول دهانه (فاصله بین تکیه‌گاه دال) در نظر می‌گیریم.

نکته‌ای دیگر برای چاله آسانسور و دستگاه راه‌پله:

در تمامی ساختمان‌ها، آسانسورها می‌بایست به‌صورت عادی در محل منبع جریان رفت‌وآمد نصب گردد.می‌بایست فضای کافی برای منتظر ماندن و ایستادن فراهم باشد که این فضا نباید به محل پله‌ها تجاوز نماید. با دقت ارتباط بین مسیرهای رفت‌وآمد را ترسیم نمایید.

محاسبات و ابعاد موردنیاز برای ساختار پله‌ها در مقررات محلی ساختمان و استانداردها گنجانده‌شده است. در انگلیس، مقررات ساختمان‌سازی و استاندارد انگلیس می‌بایست مدنظر قرار گیرد. برای محل‌های کار، مقررات در رابطه به اسلامت و امنیت جسمانی مورد ملاحظه می‌باشد.

ورودی درها به محل پله‌ها نمی‌بایست توسط عرض پله‌ها مسدود گردد در قانون ۱۸ پله می‌بایست بر اساس مقررات رعایت شود. درپله هایی برای حفظ اعتبار، ملزومات می‌بایست به گونه‌ای فراهم شود که پاگرد کوچک‌تر در نظر گرفته شود.

اولین نکته در مورد طراحی راه‌پله و آسانسور دانستن ابعاد استاندارد آن است.

در زمین‌های بالای ۲۰۰ متر (و بعضاً بالای ۱۵۰ متر) حداقل ابعاد لازم برای راه‌پله عرض۲٫۴۰ متر و طول ۴٫۵۰ متر است

حداقل اندازه درب آسانسور ۸۰ سانتی‌متر می‌باشد.

کابین آسانسور به علت جزئیات اجرایی و نبشی کشی و وزنه آسانسور کوچک‌تر از باکس در نظر گرفته‌شده است.

در پشت‌بام و بالای آسانسور اتاقکی برای آسانسور در نظر گرفته می‌شود که اتاق کنترل و تجهیزات مربوط به آسانسور در آن قابل‌دسترس است.

ارتفاع پله حداقل ۱۴ و حداکثر ۱۸ سانتی‌متر می‌تواند باشد.

پله‌های خارجی بهتر است ارتفاع کمتری داشته باشند.

طراحی ارتفاع پله کمتر از ۱۴ سانتی‌متر مخصوصاً اگر تک باشد کاری اشتباه است.

پله کمتر از ۱۴ سانتی‌متر اصطلاحاً لنگ میزند.

در قسمت پی و دقیقا زیر باکس آسانسور یک فرورفتگی به عمق حداقل ۱٫۴۰ و ایده آل ۱٫۶۰ در نظر گرفته می شود.

جهت نصب آسانسور ارتفاع موردنیاز از کف چاله تا سطح کف سازی شده اولین توقف آسانسور قبل از بتن ریزی کف چاله حداقل باید ۱۹۰ cm باشد.

حداقل ارتفاع موردنیاز برای فضای چاله پایینی آسانسور، یک متر و نیم می‌باشد. دقت داشته باشید که ابعاد چاهک ۱۰ سانتی‌متر بزرگ‌تر از ابعاد چاله‌ی آسانسور است.

در زمان بتن ریزی ریزی کف چاله با عنایت به نقشه سکوهای ضربه‌گیر زیر کابین و زیر قاب وزنه تعادل ۱۰ cm بتن مگر و ۳۰ cm آرماتوربندی و بتن،ریزی می‌شود و ارتفاع باقیمانده نباید کمتر از ۱۵۰ آرماتوربندی و بتون‌ریزی می‌شود و ارتفاع باقیمانده نباید کمتر از ۱۵۰cm شود.

فضای چاله با دیوارها، دیوارهای اضطراری و همچنین درب‌های طبقات محصور است. بنابراین لازمه‌ی آن این است که فضا حتماً عمودی، شاقول شده و بدون هیچ‌گونه انحنا و خمیدگی باشد. دقت داشته باشید که غیر از تجهیزات و متعلقات آسانسور هیچ‌گونه تجهیزات دیگری مانند سیم‌کشی، شیرهای آب، گاز و… نباید در چاه آسانسور نصب و بارگذاری شود.

چاهک آسانسور (Pit) که ارتفاع آن را با P نشان می‌دهیم درواقع چاله پایینی آسانسور در پی ساختمان می‌باشد. چاله در آسانسور قسمتی از چاه آسانسور است که فضای موردنیاز جهت تعمیر آسانسور، نصب ضربه‌گیر یا بافر و یا غیره را فراهم می‌کند.

جهت اجرای سکوهای ضربه‌گیر طبق نقشه‌های اجرای آرماتورهای انتظار جهت سکوهای ضربه‌گیر در فونداسیون مذکور پیش‌بینی می‌شود.

ما باید برای چاهک آسانسور و دستگاه راه‌پله Openingهایی تعریف کنیم. برای اینکار می‌توانیم از چندین روش استفاده کنیم.
یکی از این روش‌ها گزینه Quick Draw Floor می‌باشد. روی گزینه Quick Draw Floor از نوار ابزار کنار نرم‌افزار ایتبس کلیک کرده تا پنجره Properties of Objects برای ما باز شود. سپس از قسمت Property گزینه Opening را انتخاب می‌کنیم. سپس چاهک آسانسور و دستگاه راه‌پله را انتخاب می‌کنیم تا Openingها رسم شوند.

 

در نهایت فایل را Save می‌کنیم.