بارگذاری

در این پروژه، دانشجویان محترم باید فرآیند بارگذاری یک ساختمان متعارف چندطبقه (با پلان معماری و کاربری مشخص‌شده توسط استاد) را به دو روش دستی و نرم‌افزاری استخراج و مقایسه کنند:

۱. محاسبات دستی:

تهیه جدول متره وزن واحد سطح کف‌ها، بام و دیوارهای پیرامونی و تیغه‌ها مطابق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان.
محاسبه سهم بار ثقلی (مرده و زنده) تیرها و ستون‌ها بر اساس روش سطوح بارگیر فرضی (روش ذوزنقه‌ای و مثلثی یا مستطیلی).
محاسبه وزن لرزه‌ای طبقات، تعیین زمان تناوب تجربی سازه، محاسبه ضریب زلزله، برش پایه کل ساختمان و توزیع ارتفاعی نیروی زلزله بر اساس ضوابط استاندارد ۲۸۰۰.
۲. مدل‌سازی نرم‌افزاری (ETABS):

مدل‌سازی هندسه پلان، تعریف بارهای مرده و زنده کف‌ها و دیوارهای پیرامونی.
تعریف الگوهای بار زلزله استاتیکی معادل به صورت خودکار توسط نرم‌افزار بر اساس استاندارد ۲۸۰۰.
استخراج خروجی وزن کل سازه، وزن مؤثر لرزه‌ای هر طبقه، نیروی برش پایه و مقادیر بارهای محوری در ستون‌های طبقه همکف.
۳. مقایسه، اعتبارسنجی و تحلیل فنی:

تهیه جدول تطبیقی برای مقایسه وزن لرزه‌ای طبقات، نیروی برش پایه و بار محوری چند ستون نمونه در دو حالت دستی و نرم‌افزاری.
تحلیل دلایل تفاوت‌های احتمالی میان دو روش (نظیر صلبیت دیافراگم سقف، اثر بازشوها، نحوه تخصیص بار یک‌طرفه یا دوطرفه و گرد کردن ضرایب آیین‌نامه‌ای) در قالب یک گزارش مهندسی منسجم.

بررسی جایگاه بارگذاری در طراحی سازه، فلسفه ضرایب بار و مقاومت و معرفی چارچوب مبحث ششم مقررات ملی ساختمان.

تشریح مفاهیم ایمنی و ضریب اطمینان در ساختمان و نحوه انتخاب و اعمال ترکیبات بار متعارف سازه‌ای.

تعریف بار مرده، شناخت وزن مخصوص مصالح و محاسبه گام‌به‌گام وزن سقف‌ها، کف‌سازی و دیوارهای جداکننده.

بررسی بارهای زنده استاتیکی، استخراج مقادیر استاندارد بر اساس کاربری فضاها و شناخت چیدمان بحرانی بار.

محاسبه بارهای زنده ضربه‌ای، ارزیابی اثرات دینامیکی بالابرها و آموزش ضوابط آیین‌نامه‌ای کاهش بارهای زنده.

محاسبه بار برف بام، اعمال ضرایب اقلیمی و اهمیت، و بررسی اثرات نامتقارن و انباشتگی در اختلاف ترازها.

بررسی بارهای خودکرنشی ناشی از انبساط و انقباض حرارتی، افت و خزش، و اثرات نشست تکیه‌گاهی بر سازه.

تعیین فشار جانبی خاک در حالات سکون و محرک و محاسبه نیروهای وارد بر دیوارهای حائل و زیرزمین.

بررسی رفتار دال‌های یک‌طرفه و دوطرفه، توزیع بارهای سطحی بر تیرها و تشریح کامل مسیر بار ثقلی تا پی.

محاسبه فشار و مکش بار باد بر دیواره‌ها و بام ساختمان با استفاده از ضرایب شکل و زبری زمین.

طراحی اجزای غیرسازه‌ای و پوشش‌ها تحت باد و کنترل پایداری و واژگونی سازه در برابر اثرات جانبی.

آشنایی با مبانی زلزله، تعیین زمان تناوب نوسان سازه و استخراج ضریب زلزله بر مبنای استاندارد ۲۸۰۰.

محاسبه وزن مؤثر لرزه‌ای، تعیین برش پایه کل زلزله و نحوه توزیع مثلثی و شلاقی نیرو در ارتفاع طبقات.

بررسی نقش دیافراگم صلب سقف، سیستم‌های باربر جانبی و محاسبه پیچش ناشی از عدم انطباق مراکز جرم و سختی.

شناخت رفتار مکانیکی دیوارهای باربر بنایی، توزیع بار در دیوارها و بررسی جزئیات کلاف‌بندی افقی و قائم.

الزامات لرزه‌ای استاندارد ۲۸۰۰ برای سازه‌های بنایی، محدودیت بازشوها و تکنیک‌های بهسازی و مقاوم‌سازی دیوارها.

لینک جلسات درس بارگذاری