تاریخ به‌روزرسانی: ۱۴۰۰/۰۶/۲۵
شاید شما هم شنیده باشید که ما باید به سقف‌های خودمان، دیافراگم کف اختصاص دهیم. اکثرا نیز ما طراحان سازه‌ای دیافراگم سقف‌ها را در سازه‌ها، صلب در نظر می‌گیریم.
اما دیافراگم سقف‌ها چیست؟
دیافراگم صلب چیست؟
اگر دیافراگم صلب نباشد چه اتفاقی می‌افتد؟
چگونه باید دیافراگم سقف‌ها را وارد نرم‌افزار ایتبس کنیم؟
همانطور که در جلسات قبلی آموزش نرم‌افزار ایتبس به آن اشاره کردیم، برای یادگیری مبحث جدید، ما باید به ۳ کلیدواژه دقت کنیم.
۱) چیستی
۲) چرایی
۳)چگونگی
تمایل دارید این جلسه و جزوه آموزشی آن را دانلود کنید؟
اين جلسه حاوي
- فيلم آموزشي بالا
- 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
دیافراگم سقف‌ها چیست؟
برای اینکه متوجه شویم دیافراگم سقف‌ها چیست به بند ۸-۳ استاندارد ۲۸۰۰ مراجعه می‌کنیم. در این بند نوشته شده است:
” دیافراگم‌ها که معمولا کف‌های سازه‌ای تحمل‌کننده بارهای ثقلی در ساختمان‌ها هستند، در هنگام وقوع زلزله وظیفه انتقال نیروهای ایجاد شده در کف‌ها را به عناصر قائم باربر جانبی بر عهده دارند. این دیافراگم‌ها باید در برابر تغییر شکل‌های افقی که در آن‌ها ایجاد می‌شود، مقاومت و سختی کافی را دارا باشند.”
به بیان بهتر، دیافراگم‌ها، کف‌های ساختمان‌اند که:
* بارهای ثقلی در ساختمان را تحمل می‌کنند.
اما بارهای ثقلی، چه بارهایی بودند؟
همانطور که در جلسات قبلی آموزش نرم‌افزار ایتبس یاد گرفتیم، گفتیم که بارها به ۲ دسته “بارهای جانبی” و “بارهای قائم” تقسیم می‌شوند. بارهای قائم شامل بار زنده، بار مرده، بار برف، بار باران و بار سیل و بارهای جانبی شامل بار لرزه‌ای، بار باد، بار زمین و بار سیل می‌باشد.
پس، دیافراگم سقف چیزی است که در ابتدا در کف سازه قرار دارد تا در مرحله بعد بتواند بارهای ثقلی را تحمل کند.
* در هنگام وقوع زلزله نیروهای ایجاد شده را بین عناصر قائم باربر پخش می‌کند.
عناصر بابر نیز شامل تیرها، ستون‌ها و دیوارها می‌شود.
* مقاومت و سختی کافی را برای تغییر شکل‌های افقی داشته باشد.
در ادامه استاندارد ۲۸۰۰ بیان می‌کند که:
” در تحلیل سازه ساختمان اثر صلبیت دیافراگم‌ها باید به‌طور مناسب در نظر گرفته شود.”
انواع دیافراگم سقف‌ها:
* دیافراگم نرم
* دیافراگم نیمه صلب
* دیافراگم صلب
اما از کجا بفهمیم که دیافراگم ما از چه نوعی می‌باشد؟
شکل زیر را در نظر بگیرید.
انواع دیافراگم سقف‌ها
فرض کنید این کف ساختمان ما هست که یک بار جانبی مانند بار زلزله به آن وارد می‌شود. یک تغییر شکل افقی و یک تغییر شکل قائم در آن ایجاد می‌شود که ۱∆ را به عنوان تغییر شکل افقی و ۲∆ را به عنوان تغییر شکل قائم در نظر می‌گیریم.
اگر ۱∆ را تقسیم بر ۲∆ کنیم و جواب:
* بزرگتر از ۲ شود، دیافراگم از نوع نرم می‌باشد. مانند سازه‌های چوبی و سوله‌ها.
اما چون در سازه‌های ما از بتن مسلح، بتن تقویت شده و بتنی با شرایط خاص، استفاده می‌شود عملا دیافراگم نرم نخواهیم داشت.
* کوچک‌تر از ۲/۱ شود، دیافراگم از نوع صلب.
* ۱/۲<∆۱/∆۲<2 شود، دیافراگم از نوع نیمه صلب می‌باشد.
در سازه‌های مسکونی، اداری و تجاری معمولا دیافراگم سازه‌ها از نوع دیافراگم صلب می‌باشد.
انواع دیافراگم سقف‌ها
خصوصیات دیافراگم صلب:
شکل زیر را در نظر بگیرید.
خصوصیات دیافراگم صلب
اگر شکل زیر یک دیافراگم صلب باشد و از کناره‌ها، یک نیروی جانبی به آن وارد شود، تمام خصوصیات، تنش‌ها و تغییرشکل‌هایی که برای ما ظاهر می‌شود در تمامی نقاط به صورت یکسان ظاهر می‌شود و رفتار یکسانی را در تمام قسمت‌های این سقف می‌توان مشاهده کرد.
اگر با کمک نرم‌افزارAbaquse که رفتار المان‌ها را به ما نشان می‌دهد، بررسی کنیم؛ معمولا در وسط سقف‌ها، تلاش‌های متفاوتی را نسبت به کناره‌ها مشاهده می‌کنیم. علت آن هم این است که کناره‌ها به یک تیر یا یک ستون متصل هستند اما در وسط، تلاش‌ها بحرانی‌تر می‌شود. در مجموع و به‌طور کلی می‌توان گفت که تمامی رفتار سقف در دیافراگم صلب در برابر بارهای جانبی یکسان می‌باشد.
وارد کردن دیافراگم سقف‌ها در نرم‌افزار ایتبس:
وارد نرم‌افزار ایتبس می‌شویم تا دیافراگم صلب را به سازه خود اختصاص دهیم.
در جلسات گذشته آموزش نرم‌افزار ایتبس، تا مرحله اثر P – ∆ پیش رفتیم و اکنون باید دیافراگم سقف‌ها را اختصاص دهیم. برای اینکار:
۱) در مرحله اول، باید سقف‌های خودمان را انتخاب کنیم. برای اینکار می‌توانیم:
کلیدهای ترکیبی Ctrl + A را گرفته تا تمامی مقاطع انتخاب شوند. شاید شما بگویید که درست است دیافراگم سقف‌ها بر روی تیر و یا ستون تاثیر می‌گذارد اما نباید به آن‌ها اختصاص داده شود ولی من به شما می‌گویم اشکالی ندارد. اگر شما همه مقاطع را انتخاب کنید، دیافراگم فقط برای کف‌ها اختصاص داده می‌شود.
همچنین می‌توان:
از سربرگ بالای نرم‌افزار، گزینه Select و سپس گزینه Object Type را انتخاب کرده تا پنجره Select by Object Type باز شود. در این پنجره لیستی از مقاطع به شما نمایش داده می‌شود. شما می‌توانید گزینه Floor کلیک کرده تا تمامی طبقات انتخاب شوند.
پنجره Select by Object Type
۲) سپس، از سربرگ بالای نرم‌افزار، گزینه Assign، گزینه Shell و سپس گزینه Diaphragms را انتخاب کرده تا پنجره Assignment – Diaphragms Shell باز شود.
همانطور که مشاهده می‌کنید، ۲ حالت None و D1 وجود دارد.
گزینه Diaphragms
۳) بر روی D1 کلیک کرده و سپس گزینه Modify / Show Definitions را انتخاب می‌کنیم تا پنجره Define Diaphragms باز شود.
پنجره Assignment – Diaphragms Shell
۴) مجددا D1 را انتخاب کرده و گزینه Modify / Show Definition کلیک می‌کنیم تا پنجره Diaphragm Data باز شود.
۵) در قسمت Rigidity دو گزینه Rigid و Semi Rigid وجود دارد. ما گزینه Rigid (به معنای صلب) را انتخاب کرده و در نهایت OK می‌کنیم.
پنجره Diaphragm Data
* اگر در سازه‌های خاص، دیافراگم نیمه صلب داشته باشیم؛ باید در پنجره Define Diaphragm گزینه Add New Diaphragm را انتخاب کرده و دیافراگم جدیدی را تعریف کنیم. همچنین باید در قسمت Rigidity گزینه Semi Rigid (به معنای نیمه صلب) را انتخاب کنیم.
* اگر دیافراگم ما از نوع دیافراگم نرم باشد باید در پنجره Assignment – Diaphragms Shell، گزینه None را انتخاب کنیم.
به این صورت دیافراگم در سقف‌های ما اعمال می‌شود.
پنجره Define Diaphragm
چند نکته برای حرفه‌ای‌تر شدن:
* Structural Connector (ارتباط دهنده‌های سازه):
شکل زیر را در نظر بگیرید.
فرض کنید شما زمینی دارید و بعد از مدتی تصمیم به خرید زمین مجاور می‌گیرید. زمانیکه آن‌ها را می‌سازید، قصد دارید که این ۲ ساختمان با یکدیگر ارتباطی داشته باشند. پس در بین آن‌ها یک سازه دیگر نیز اعمال می‌کنید که ارتباط دهنده این ۲ ساختمان باشد.
برای اینکه رفتار هر سازه را دقیق‌تر مشاهده کنید باید به هر قسمت یک دیافراگم جداگانه اختصاص دهید.
* Structural Openings:
سازه‌ای مستطیل شکل که وسط آن خالی باشد را در نظر بگیرید.
در چنین حالتی سازه را به ۲ قسمت تقسیم کرده و D1 و D2 را اختصاص می‌دهیم.
همچنین ما برای شما عزیزان نکات حرفه‌ای تر شدن را در دوره جعبه ابزار طراحی سازه‌های بتنی به‌طور کامل توضیح داده‌ایم. شما می‌توانید برای تهیه این پکیج‌ها یک طراح حرفه‌ای شوید.
