کتاب طراحی دال‌ها و پی‌ها در SAFE 2016

کتاب طراحی دال‌ها و پی‌ها در SAFE 2016
(بررسی ۴ پروژه کاربردی)
برنامه SAFE به عنوان یک برنامه کاربردی در تحلیل و طراحی دال‌ها و پی‌ها قابل استفاده می‌باشد. هر چند در نسخه‌های فعلی این برنامه امکان استفاده از پردازنده پی‌های عمیق پیش بینی نشده است ولی در حال حاضر به عنوان یکی از پرکاربردترین برنامه‌ها در علوم مهندسی سازه شناخته می‌شود.
مبانی تئوری در تحلیل و طراحی دال‌ها و پی‌ها
تحلیل و طراحی
پی نواری (شبکه‌ای)
پی‌های گسترده
دال‌های دو طرفه
تحلیل برش پانچ در دال‌های تخت
تحلیل خیز در دال‌ها
مجموعه حاضر در چهار فصل به گونه‌ای تهیه شده است تا علاوه بر تعمیم حل مسائل مبتنی بر پی‌ها و دال‌ها از تکنیک‌های حل عددی نیز استفاده شود. آیین‌نامه‌های مورد استفاده در حل پروژه‌ها شامل ACI-318-14 و مباحث مقررات ملی می‌باشد.
مقدمه کتاب طراحی دال‌ها و پی‌ها در SAFE 2016:
برنامه SAFE به عنوان یکی از برنامه کاربردی در تحلیل و طراحی دال‌ها و پی‌ها قابل استفاده می‌باشد، هر چند در نسخه‌های فعلی این برنامه امکان استفاده از پردازنده پی‌های عمیق پیش‌بینی نشده است ولی در حال حاضر به عنوان یکی از پرکاربردترین برنامه‌ها در علوم مهندسی سازه شناخته شده است.
مجموعه حاضر در چهار فصل به گونه‌ای تهیه شده است تا علاوه بر تعمیم حل مسائل مبتنی بر پی‌ها و دال‌ها از تکنیک‌های حل عددی نیز استفاده شود، آیین‌نامه‌های مورد استفاده در حل پروژه‌ها شامل ACI-318-14 و مباحث مقررات ملی می‌باشد.
فصل اول:
این فصل مشتمل بر مبانی تئوری در تحلیل دال‌ها و پی‌ها می‌باشد، مواردی از جمله شناخت المان‌های صفحه‌ای نازک و ضخیم، شناخت نیروهای داخل و خارج صفحه، انواع پی‌ها، انواع دال‌ها، انواع ترکیبات بارگذاری، اصول طراحی تیرها در رفتارخمش، برش و پیچش خواهد بود.
فصل دوم:
در این فصل به تحلیل و طراحی پی‌های شبکه‌ای برای یک سیستم قاب خمشی بتنی به صورت گام به گام با تحلیل بر رفتار مختلف پی‌های شبکه‌ای در انواع مدل‌سازی‌ها پرداخته شده است، این گام‌ها عبارتند از:
گام :
۱- تحلیل سازه در ETABS و انتقال نیروهای بدون ضریب به نرم افزار SAFE
۲- تعیین ابعاد اولیه کف پی
۳- ترسیم سازه پی در نرم افزار AUTOCAD و انتقال آن به نرم افزار SAFE
۴- تعریف مشخصات مصالح پی
۵- تعریف مشخصات مقطع پی
۶- تعریف ضریب عکس‌العمل بستر
۷- ترسیم و اختصاص خواص تعریف شده به مدل
۸- تعیین آیین‌نامه طراحی
۹- مشاهده ترکیبات بار طراحی و تعریف ترکیبات بارکنترل سازه پی
۱۰- آنالیز سازه پی
۱۱- کنترل تنش زیر پی
۱۲- کنترل نشست زیر پی
۱۳- ترسیم نوارهای طراحی
۱۴- کنترل برش یک طرفه
۱۵- کنترل برش دو طرفه (پانچ)
۱۶- تعیین مقادیر آرماتور در سازه پی
فصل سوم:
در این فصل به تحلیل و طراحی پی‌های گسترده برای یک سیستم دوگانه بتنی به صورت گام به گام با تحلیل بر رفتار پی گسترده با شمع‌های فشاری پرداخته شده است، در این فصل نکات مربوط به روش‌های مختلف دیوارهای برشی و اثر آن بر روی پی‌ها پرداخته شده است که شامل:
– مدل‌سازی، تحلیل و طراحی پی گسترده با خاصیت Beam properties (پیش فرض نرم افزار) برای دیوارهای برشی
– مدل‌سازی، تحلیل و طراحی پی گسترده با خاصیت Wall properties برای دیوارهای برشی
فصل چهارم:
در فصل چهارم به نکات مربوط به مدل سازی دال‌ها از قبیل تعیین ضخامت دال، تعیین خیز و طراحی آرماتورهای خمشی یا برشی پرداخته شده است.
در تعیین خیز دال‌ها از دو روش استفاده شده است که شامل:
– محاسبات خیز بر اساس روابط ساده شده ACI و مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان
– محاسبات خیز بر اساس معادلات منحنی لنگر- انحنا در SAFE
همچنین در این فصل به نحوه تعیین و محاسبه دو عامل تاثیرگذار در خیز دراز مدت قطعات سازه‌های بتنی پرداخته شده است که عبارتند از:
– پدیده خزش که با گذشت زمان در اثر تنش ثابت ایجاد می‌شود.
– پدیده افت که باکاهش حجم بتن در طول زمان حاصل خواهد شد.
در بخش دیگر این فصل بر مدل‌سازی و تکنیک‌های حل عددی در محاسبات برش پانچ ویژه دال‌های تخت اشاره شده است.
فهرست کتاب طراحی دال‌ها و پی‌ها در SAFE 2016:
مقدمه
فصل اول: مبانی تئوری در SAFE
۱-۱ کلیات
۱ـ۲ محورهای محلی در المانهای پوسته
۱ـ۳ انواع رفتار در المانهای سطحی
۱ـ۴ نیروهای داخلی المان پوسته
۱-۵ نیرو در فنرها
۱-۶ پی‌ها
۱-۶-۱تعریف پی
۱-۶-۲ شناسایی‌های ژئوتکنیک
۱-۶-۳ گمانه
۱-۶-۴ گزارش‌های ژئوتکنیکی
۱-۶-۵ روش تنش مجاز
۱-۶-۶ حالت حدی نهایی
۱-۶-۷ حالت حدی بهره‌برداری
۱-۷ دال‌ها
۱-۸ علایم اختصاری در بارگذاری
۱-۹ ترکیب بارها در ACI و ASCE
۱-۱۰ ترکیب بارها مطابق مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان
۱-۱۱ ترکیب بارها در حالت تنش مجاز ASD
۱-۱۲ ترکیب بارها در حالت حدی بهره‌برداری
۱-۱۳ ترکیبات قائم زلزله و ترکیبات زلزله افقی تشدید یافته
۱-۱۴ضرایب کاهش مقاومت
۱-۱۵ طراحی تیرهای مستطیلی
۱-۱۶ طراحی تیرهای T شکل
۱-۱۶-۱ طراحی تیرهای T شکل تحت اثر لنگر منفی
۱-۱۶-۲ طراحی تیرهای T شکل تحت اثر لنگر مثبت
۱-۱۷ حداقل و حداکثر آرماتور کششی
۱-۱۸ تعیین ظرفیت برشی بتن
۱-۱۹ تعیین میلگرد برشی مورد نیاز
۱-۲۰ تعیین خواص مقطع اختصاص داده شده در طراحی پیچش
۱-۲۱ تعیین ظرفیت پیچشی بحرانی
۱-۲۲ تعیین میلگرد مورد نیاز پیچشی
منابع و مآخذ
فصل دوم: پروژه کاربردی شماره ۱
پروژه شماره ۱: تحلیل و طراحی فونداسیون سازه پنج سقف با قاب خمشی بتنی
گام :
۱) تحلیل سازه در ETABS و انتقال نیروهای بدون ضریب به نرم‌افزار SAFE
۲) تعیین ابعاد اولیه کف پی
۳) ترسیم پی در نرم‌افزار AUTOCAD و انتقال آن به نرم‌افزار SAFE
۴) تعریف مشخصات مصالح پی
۵) تعریف مشخصات مقطع پی
۶) تعریف ضریب عکس‌العمل بستر
۷) ترسیم و اختصاص خواص تعریف شده به مدل
۸) تعیین آیین نامه طراحی
۹) مشاهده ترکیبات بار طراحی و تعریف ترکیبات بارکنترل سازه پی
۱۰) آنالیز سازه پی
۱۱) کنترل تنش زیر پی
۱۲) کنترل نشست زیر پی
۱۳) ترسیم نوارهای طراحی
۱۴) کنترل برش یک طرفه
۱۵) کنترل برش دو طرفه (پانچ)
۱۶) تعیین مقادیر آرماتور در سازه پی
منابع و مآخذ
فصل سوم: پروژه کاربردی شماره ۲
پروژه شماره ۲: تحلیل و طراحی فونداسیون سازه ۷ سقف بتنی با سیستم دوگانه
گام :
۱) تحلیل سازه در ETABS و انتقال نیروهای بدون ضریب به نرم‌افزار SAFE
۲) تعیین ابعاد اولیه کف پی
۳) ترسیم پی در نرم‌افزار AUTOCAD و انتقال آن به نرم‌افزار SAFE
۴) تعریف مشخصات مصالح پی
۵) تعریف مشخصات مقطع پی
۶) تعریف ضریب عکس‌العمل بستر
۷) ترسیم و اختصاص خواص تعریف شده به مدل
۸) تعیین آیین‌نامه طراحی
۹) مشاهده ترکیبات بار طراحی و تعریف ترکیبات بارکنترل سازه پی
۱۰) آنالیز سازه پی
۱۱) کنترل تنش زیر پی
۱۲) کنترل نشست زیر پی
۱۳) ترسیم نوارهای طراحی
۱۴) تعیین مقادیر آرماتور در سازه پی گسترده
منابع و مآخذ
فصل چهارم: تحلیل و طراحی دال‌ها
پروژه شماره ۳: تحلیل و طراحی (دال‌ـ‌تیر)
۱‌ـ‌ تعیین ضخامت دال برای پانل گوشه (AB34)
۲‌ـ‌ تعیین خیز دال
الف) محاسبات خیز بر اساس روابط ساده شده ACI و مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان
ب) محاسبات خیز بر اساس معادلات منحنی لنگر‌ـ‌ انحنا در SAFE
ـ‌ محاسبه ضریب خزش
‌ـ‌ محاسبه ضریب جمع‌شدگی(افت)
۳‌ـ‌ طراحی دال سقف اول
۳‌ـ‌۱ تعریف نوارهای طراحی
۳‌ـ‌۲ تحلیل، طراحی و مشاهده نتایج
پروژه شماره ۴ کنترل برش پانچ در دال تخت
۱‌ـ‌ خروجی نیروها از ETABS به SAFE
۲‌ـ‌ نمایش برش پانچ طبقه اول در SFAE
۳‌ـ‌ نمایش آرماتور‌گذاری ویژه در گوشه‌های دال
منابع و مآخذ