بار طراحی به مجموعه ای از بارها می گویند که بر ساختمان وارد می شود و سازه بر اساس چگونگی مقابله با این بارها طراحی می گردد.
در ساخت سازه باید تاثیر انواع بارهای وارد بر ساختمان به طور کامل مورد بررسی قرار گیرند. آن چه که در این مطلب از ساختمانچی به بیان آن می پردازیم، معرفی مهم ترین نکاتی است که در بار طراحی و قاب بندی ساختمان باید مورد توجه قرار گیرند. در ادامه با ما همراه باشید.
نکات مهم در بار طراحی و قاب بندی ساختاری
- میزان باری که مهندسین در طراحی سازه و پل باید در نظر بگیرند، شامل بارهای مرده، بارهای زنده و بارهای واردشده می باشد. این بارها توسط عوامل محیطی مانند باد، زلزله، برف و باران بوجود می آید. در دیگر انواع ساختارها مانند آب بندها، تانک های آب و فونداسیون ها باید مقاومت در برابر سیالات و فشار خاک نیز در نظرگرفته شود. از این رو در این موارد متخصصان برای اندازه گیری و تخمین این گونه بارها به مشورت با یکدیگر می پردازند.
- بارهای وارد شده بر طراحی سازه ها با استفاده از کدهای سازه های ملی و محلی شناسایی و مشخص می شوند. هم چنین استفاده از کدهای ساختاری برای مشخص کردن میزان بار اضافی که به طور ویژه بر مصالح ساختمانی مانند فولاد، بتن مسلح، آلومینیوم و چوب اعمال می شود، صورت می گیرد.
- از آن جایی که بعید به نظر می رسد میزان بار زنده، برف، باد، زمین لرزه و دیگر موارد به طور هم زمان فعالیت کنند، کدهای سازه ای این اجازه را می دهند که در زمان ترکیب بارهای مختلف، میزان بارهای وارد ناشی از آن ها کاهش یابد. با این حال در چنین مواقعی میزان بار مرده کاهش نمی یابد مگر این که باعث ایجاد تاثیر منفی شود. این رویداد در مواقعی مانند اندازه گیری نیروی بالابر روی یک پایه صورت می گیرد.
- برای بررسی میزان تاثیر گذاری اثرات پویا، از وسایل نقلیه در حال حرکت تا آسانسورها، پشتیبانی از ماشین آلات معکوس و غیره که باعث افزایش بار زنده می شوند، از کدهای ساختمانی استفاده می شود
- برای ساختمان های مرتفع یا ساختمان هایی که از ظاهر غیر معمول برخوردار هستند، مطالعات تونل باد با استفاده از مدل هایی در مقیاس کوچک، میزان و توزیع فشارهای ناشی از باد را تعیین می کنند. در این گونه مدل ها باید ساختمان های مجاور که بر میزان بزرگی و جهت فشار هوا بر ساختمان مورد نظر تاثیر می گذارد نیز در نظرگرفته شوند.
بار طراحی و قاب بندی در مناطق بادخیز
در مناطقی که نیروی باد یا زلزله کم می باشد، ساختمان های کم ارتفاع در ابتدا متناسب با بارهای زنده و مرده بنا می شوند. این ساختمان ها با توجه به منطقه، میزان باد یا زلزله مورد بررسی قرار می گیرند. از این رو می توان در صورت لزوم میزان بار طراحی را اصلاح کرد. از سوی دیگر، در ساختمان های مرتفع که در مناطق زلزله خیز یا مناطقی که بادهای شدید در آن ها می وزد، قرار دارند، طراحان باید در مراحل ابتدایی طراحی، الویت را به انتخاب سیستم های ساختاری مانند دیوارهای برشی یا قاب بندها که در برابر بارهای جانبی موثر قرار دارند، اختصاص دهند
همان طور که می دانید، سرعت باد با افزایش ارتفاع از سطح زمین افزایش می یابد. مقادیر فشار مثبت باد توسط ضریب فشار سرعت KZ به صورت جدول بندی ارائه می شود.
سیستم مهاربند باد در هر جهت باید به گونه ای طراحی شود، که بتواند مجموع نیروهای باد را به قسمت های بادگیر ساختمان منتقل کند.
بار طراحی و قاب بندی در زمان زلزله
- حرکت زمین ناشی از زمین لرزه باعث می شود ساختمان ها، پل ها و سایر سازه ها در نوسان باشند. در سازه ها، این حرکت موجب ایجاد حرکت های ساکن جانبی که در هر طبقه متمرکز شدند، می شود. این نیروهای ساکن در بالای ساختمان ها بزرگ تر می باشد.
- ساختمان هایی با یک قاب انعطاف پذیر که می توانند دچار تغییر شکل های عظیم و بدون فروپاشی شوند، ممکن است برای نیروهای لرزه ای کوچک تر در سازه هایی که به یک سیستم ساختاری شکننده وابسته هستند، طراحی شوند.
- میزان بزرگی بارهای ساکن به بزرگی زمین لرزه، وزن ساختمان، دوره طبیعی ساختمان، سختی و انعطاف پذیری قاب ساختاری و نوع خاک بستگی دارد.
تسونامی چیست؟
تسونامی مجموعه ای از امواج قدرتمند است که بارهای جانبی هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک بر روی سازه ها ایجاد می کند. به دلیل طغیان، کف می تواند بارهای سنگین اضافی زیادی را در جهت حفظ آب سیلاب به خود اختصاص دهد.
نیروهای بالابر هیدرواستاتیک حتی بر ساختارهای تنگ آب که می توانند باعث ایجاد موج های تسونامی خطرناک شوند نیز تاثیرگذار می باشد. این امر مستلزم وجود سازه هایی است که با توجه به بارهای زیاد در اثر آواربرداری نیز طراحی می شوند.
کلام پایانی
ما در این نوشته از سایت ساختمانچی به معرفی 13 نکته مهم در بار طراحی و قاب بندی ساختاری ساختمان پرداختیم. امیدواریم از مطالعه این مطلب لذت ببرید و به اطلاعات مفید و ارزنده ای در این زمینه دست یابید. در صورت تمایل می توانید نظرات، انتقادات و پیشنهادات سازنده خود را به منظور بهبود کیفیت مطالب سایت با ما اهالی ساختمانچی در میان بگذارید.
