معرفی پروژه :
این پروژه یک سازه ساختمانی در 3 طبقه که طبقه همکف بصورت همکف و پارکینگ پیش بینی شده و با کاربری مسکونی می باشد .
از سیستم قاب صلب خمشی بتنی استفاده شده است .
کف ها و یا به عنوان دیگر سقف های ساختمان بصورت بتنی و از نوع تیرچه بلوک و بلوکه سفالی استفاده شده است .
ارتفاع طبقات در تمامی طبقات m 4/3 منظور گردیده است .
پلان معماری این پروژه بصورت فایل اتوکد ترسیم و ارائه شده است .
مشخصات مصالح :
در این پروژه از مصالح مصرفی موجود در بازار ایران که به سادگی در دسترسی می باشد در جدول زیر گرد آوری شده است که مشخصات آن بصورت زیر است :
مصالح بتنی رده C25
مشخصه
مقدار
مشخصه
مقدار
جرم واحد حجم M
0.255 ton/m3
مقاومت فشاری بتن fc
2500 ton/m2
وزن واحد حجم W
2.5 ton/m3
تنش تسلیم میلگرد طولی fy
40000 ton/m2
مدول الاستیسیته E
2.5E6 ton/m2
تنش تسلیم خاموت fys
30000 ton/m2
آیین نامه های مورد استفاده :
در این پروژه از مفاد آئین نامه های زیر استفاده می شود :
آیین نامه مقررات ملی ساختمان مبحث ششم بار های وارده به ساختمان برای استفاده از بارگذاری ثقلی و جانبی .
آیین نامه مقررات ملی ساختمان مبحث نهم اجرای ساختمانهای بتن آرمه ، برای طراحی قاب های بتنی .
چون در برنامه از آیین نامه کانادا CSA-A23.3-94 استفاده شده است بایستی با تغییراتی برای هم خواهی با آیین نامه ایران برای طراحی قاب بتنی استفاده نماییم.
برای طراحی سقف تیرچه و بلوک بر اساس نشریه 82 عمل شده و همچنین می توان از نشریه 94 سازمان مدیریت و برنامه ریزی استفاده نمود .
تعیین ضخامت سقف :
تعیین ضخامت سقف یکی از پارامترهای مهم قبل از مدل سازی و بارگذاری می باشد . برای این منظور به استناد مبحث نهم حداقل ضخامت سقف های تیرچه بلوک بایستی از یک بیست و هشتم طول دهانه بیشتر باشد . به جهت سهولت در اجرا و عملی بودن آن بیشترین طول دهانه را مفروض قرار داده که 5/6 متر می باشد . برای این منظور بایستی از سقف 23 سانتیمتری استفاده نمود ولی به جهت رایج بودن سقف در بازار از سقف 25 سانتیمتری استفاده می نماییم که ارتفاع بلوک مورد استفاده 20 سانتیمتر خواهد شد .
بارگذاری :
بار های ثقلی :
بارهای ثقلی شامل بارهای مرده و زنده می باشند که بر اساس جزئیات اجرایی سقف ها و دیوارها مقدار آنها را بدست خواهیم آورد . برای این منظور از جرم مخصوص مصالح و ضخامت آنها استفاده می نماییم .
بارهای زنده بر اساس نوع کاربری بر اساس آیین نامه مبحث ششم مقررات ملی ساختمان تعیین خواهد شد . برای ساختمانهای مسکونی این مقدار 350 کیلوگرم بر متر مربع می باشد .
نکته مهمی که بایستی در نظر داشته باشیم اینست که باید اجزای ساختمانها را با حداقل های ضخامت و وزن طراحی و اجرا نماییم . برای این منظور تا حد امکان از مصالح سبک و مقاوم استفاده کرده تا وزن ساختمان کاهش یابد .
دیوار های داخلی این ساختمان دارای جزئیات اجرایی زیر می باشد :
طبق بند 6-2-2-2 مبحث ششم ، در صورتی که وزن یک متر مربع سطح تیغه های داخلی از 275 کیلوگرم کمتر باشد ، می توان بار تیغه ها را بصورت معادل یکنواخت به بار مرده سقف افزود . با توجه به اینکه بار هر متر از تیغه های داخلی کمتر از 275 کیلوگرم می باشد می توان آنرا بصورت گسترده بر سطح وارد نمود . برای محاسبه این بار داریم :
بار معادل گسترده تیغه ها = )w*L*h)/A = (150*80*3)/220 = 163.64 = 165 kg/m2
L طول کل تیغه ها – w وزن هر متر مربع تیغه – h ارتفاع تیغه ها – A سطح زیر بنای کل طبقه
در ادامه جزئیات اجرایی سقف طبقات ، بام ، راه پله ، دیوار های جانبی ، و جان پناه مطابق شکل ها و جداول زیر محاسبه خواهد شد ، داریم :
بارگذاری سقف طبقات :
همانطور که می دانیم بار دیوار بصورت خطی به تیر های زیر دیوار اعمال می شود . بنابراین باید وزن متر مربع دیوار را در ارتفاع دیوار ضرب نمود تا وزن متر طول دیوار بدست آید . با توجه به اینکه ارتفاع دیوار 3 متر می باشد داریم :
278 * 3 = 834 = 835 kg /m
بارگذاری دیوار جانبی دارای نما:
در صورتیکه در دیوارهای نما باز شو داشته باشیم معمولا 25 درصد وزن دیوار را به دلیل وجود باز شوها کسر می کنیم .در صورتیکه مقدار باز شوها از 25 درصد بیشتر باشد با ارائه نقشه معماری و نظر مساعد مهندس ناظر می توان مقدار بیشتر از آن را در نظر گرفت . در این پروژه مقدار باز شوها را 30 درصد در نظر گرفته و با توجه به ارتفاع دیوار ها برابر 3 متر وزن واحد طول دیوار های نما را بصورت زیر محاسبه می نماییم :
326 * 3 *(– 30%(1-0.3)) = 733.5 = 735 kg/m
معمولا ارتفاع دیوار های جانپناه 80 تا 100 سانتیمتر است .بنابراین وزن متر طول دیوار جانپناه بصورت زیر محاسبه می شود .
ضمنا بایستی در نظر داشته باشیم مقدار 10 کیلوگرم وزن قرنیز با ورق گالوانیزه و نبشی کشی مهاری در دیوار را منظور نماییم :
360 * 0.8 + 10 = 300 kg/m
بار زنده :
حال به محاسبه بار زنده در ساختمان می پردازیم . بر اساس مبحث ششم در ساختمانهای مسکونی مقدار بار زنده کف طبقات 200 کیلوگرم بر متر مربع و بار زنده راه پله و راهرو های اصلی 350 کیلوگرم بر متر مربع می باشد . بار زنده برای بام های تخت 150 کیلوگرم بر متر مربع و بار برف برای شهر مشهد در منطقه با بار برف زیاد برابر 150 کیلوگرم بر متر مربع می باشد . بار زنده با برابر حداکثر دو مقدار فوق می باشد که برابر 150 کیلوگرم بر متر مربع در نظر گرفته می شود .
(جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)