نکات اولیه محاسبات سازه (قسمت دوم)

2- از موارد مهم دیگر در رسیدن به تطابق معماری، سازه و تاسیسات، بحث مربوط به دستگاه پله است. چنانچه در چهار طرف دستگاه پله تیرهایی وجود داشته باشد، نباید عرض این تیرها فضای دستگاه پله را محدود کند، به این منظور باید عرض این تیرها کمتر از عرض سایر تیرها در نظر گرفته شود، یا آن که تیرها در پلان تیرریزی و ستونگذاری از محدوده پله و پاگردهای آن بیرون قرار داده شوند. همچنین این نکته در مورد ستونهای کنار دستگاه پله نیز صادق است و باید ستونها در گوشه خارجی پاگردها قرار داده شوند تا از فضای پاگرد نکاهند. بدیهی است بیرون زدگی تیر و ستون می تواند از فضای مفید سرپله و پاگرد کاسته که موجبات برخورد افراد و همچنین مزاحمت در هنگام حمل بار را فراهم نماید. این مسئله در خصوص تیرهای کنار رامپ در سازه هایی که تمام و یا بخشی از پارکینگ های ساختمان در طبقات زیرزمین قرار دارند مهم است. در این موارد بسیاری از طراحان تیر لبه رامپ را با عرض کمتری در نظر میگیرند تا از عرض رامپ کاسته نشود. همچنین تیرهایی که در محور لبه ای رامپ و در یک تراز بالاتر از رامپ قرار دارند و برخلاف تیرهای لبه ای رامپ که به صورت شیبدار اجرا می شوند، این تیرها کاملا در تراز افقی اجرا می گردند نیز ممکن است از سوی طراح با عرض کم قرار داده شود تا هنگام عبور وسایل نقلیه مشکلی مشابه آنچه در تیرهای کنار دستگاه پله از نظر برخورد ذکر گردید ایجاد نشود. این امر اگرچه مشکل مزاحمت تیرهای لبه ای برای عبور وسایل نقلیه را حل می‌کند لیکن یک نکته آئین نامه ای طراحی سازه های بتن آرمه را نقض می‌نماید. بر اساس آئین نامه در مواردی که با قراردادن دیوار حائل بتنی، تراز پایه ساختمان بالاتر از تراز فونداسیون می آید باید تمامی اعضایی که در زیر تراز پایه قرار دارند حداقل به اندازه اعضایی که در اولین طبقه روی تراز پایه قرار دارند مقاومت داشته باشند، بنابراین نمی‌توان در چنین سازه هایی عرض تیرهای واقع در تراز طبقات زیرین به موازات لبه رامپ را کاهش داد. بنابراین باید در طرح معماری اولیه فضای رامپ از نظر عرض لازم برای عبور به طور خالص مشابه آنچه در مورد دستگاه پله ذکر گردید تامین گردد. به عبارت دیگر باید تیرها و ستون‌های در لبه رامپ در خارج از فضای عبور وسایل نقلیه قرار داده شوند.

پل بالوآرته

پل بالوآرته که با نام رسمی ” بالوآرته بیسنتناریو ” معروف است در حال حاضر بلندترین پل‌کابلی جهان است. این پل در شمال مکزیک ساخته شده است.

طول پل بالوآرته برابر با ۱,۱۲۴ متر بوده و دهانه میانی آن ۵۲۰ متر طول دارد.

گفتنی است با عرشه (تابلیه) ۴۰۳ متر بر فراز دره زیر خود, این پل بلندترین پل کابلی جهان و دومین پل بلند جهان بصورت کلی است.

ساخت این پل در سال ۲۰۰۸ آغاز شد و در ژانویه ۲۰۱۲ به اتمام رسید. این پل قسمتی از پروژه بزرگراهی اتصال سواحل اقیانوس های اطلس و آرام در شمال مکزیک است.

این پل دارای چهار لاین عبوری و ۲۰ متر عرض عرشه است. وزن این پل توسط ۱۵۲ کابل فولادی به دو برج پل (پایه نگهدارنده) انتقال میابد.

قسمت پایینی عرشه پل بیش از ۳۹۰ متر از ته دره زیرین خود فاصله دارد. یعنی به میزان قابل ملاحظه ای بیش از ارتفاع برج ایفل پاریس، همچنین این مقدار در حدود ۱۲۰ متر از رکورد قبلی یعنی پل میلائو بیشتر است.

همچنین این پل طولانی ترین پل کابلی در شمال آمریکا است ( بیش از ۳۷ متر طولانی تر از پل John James Audubon در لوئیزیانا )

هزینه تمام شده این پل حدود ۱۵۸ میلیون دلار امریکا بوده است.

نکات اولیه محاسبات سازه (قسمت اول)

هنگامی که مهندس محاسب اقدام به شروع محاسبه ی سازه می کند نقشه معماری آن سازه در اختیار وی قرار می گیرد. اولین قدم در شروع طراحی، شناخت معماری یا به عبارتی تفسیر معماری است.  تفسیر معماری منجر به تطبیق معماری، سازه و تاسیسات می گردد.  موارد مهمی در این رابطه قابل ذکر می باشد که سعی می گردد به مرور بیان گردد: 

1- در اولین مرحله که نقشه معماری در فاز صفر قرار دارد، محاسب باید نقشه های اولیه تاسیسات را بخواهد.  منظور از نقشه فاز صفر اولین نقشه غیرمصوب معماری است که ایده اولیه معمار و خواسته کارفرما را براورده می کند.  براساس قانون نظام مهندسی و کنترل ساختمان برای تمام ساختمان های بلندتر از 4 طبقه ارائه نقشه تاسیسات مکانیکی و برقی ضروری است.  محاسب باید نقشه ها را مطالعه و محل های لازم برای عبور لوله های هوادهی، کانال خروج هوا از موتورخانه و مواردی نظیر آن را با آنچه معمار پیشبینی کرده مطابقت دهد.  ممکن است معماری اولیه تا حدودی تغییر کند تا داکتهای لازم در سقف و احیاناً دیوارها به شیوه مناسب و به مقدار کافی جای گیرند.  همچنین محل لازم برای چاهک سپتیک در پی ها و اتاقک های پمپاز که برای نصب پمپهای موتورخانه یا تخلیه و پر کردن آب استخر نیاز هستند در فونداسیون سازه مشخص و به تائید مهندسین سازه و معماری برسد. در این زمینه مواردی همچون ارتفاع مفید سقف ها و ارتفاع تیر سقف جهت عبور برخی از لوله های هوادهی یا کانال های دیگر از زیر تیرها که می بایست در محدوده سقف کاذب انجام شود.

آزمایش عایقکاری

پس از اتمام عایقکاری و قبل از اجرای قشر محافظ روی آن، باید نسبت به آزمایش عایقکاری اقدام نمود. سطوح شیبدار را می‌توان با پاشیدن آب بر روی آنها مشابه یک بارندگی شدید آزمایش کرد. چنانچه نقصی در بام‌پوش وجود داشته باشد معمولاً در فاصله کوتاهی پس از آبپاشی ظاهر شده و از زیر سقف می‌توان با مشاهده قطرات آب به وجود نقص و محل آن پی برد.

برای آزمایش عایق بامهای تخت و کف سرویسها و نظایر آن باید تمامی آب‌روها و کف‌شورها را موقتاً با مصالحی مانند ورقه‌های پلاستیکی و پارچه کهنه و گل رسی مسدود نمود و روی عایق را به ارتفاع حدود 5 سانتیمتر از بالاترین نقطه آب بست و به مدت 24 ساعت به همین حال نگه داشت، چنانچه نقطه ضعفی در عایق مشاهده نشد، جلو آب را باز و قشر محافظ عایق را اجرا می‌کنند، ولی در صورت بروز نم‌زدگی در زیر سقف باید محل آن را مطابق دستورالعملهای فصل بیست و چهارم نشریه 55 تعمیر کرده و مجدداً آزمایش را تکرار نمود تا نقص عایق برطرف شود.

مزایای بتن پیش تنیده

🔹 نداشتن ترکهای دائمی در بتن پیش تنیده : یکی از مهمترین خاصیت سازه های بتن پیش تنیده نداشتن ترک های دائمی است. این موضوع موجب دوام بیشتر این نوع سازه ها نسبت به سازه های بتنی و بتن آرمه می باشد. این امر به خصوص در مکانهایی در تماس با گازها و زمین های خورنده و همچنین سازه های دریایی بسیار مورد اهمیت است. استفاده از بتن پیش تنیده نسبت به بتن آرمه در ساختمان تانکرهای آب و مخازن به منظوره نداشتن ترک بهتر است. 

🔹وزن کمتر سازه بتن پیش تنیده: وزن سازه های بتن پیش تنیده به مراتب از وزن سازه های بتن آرمه معادل، کمتر است. به دلیل اینکه از مقاومت تمام سطح مقطع بتن استفاده می شود، میزان بتن مورده نیاز کمتر است، مورد بعد چون فولاد مصرفی دارای مقاومت بیشتری است. معمولاً وزن فولاد لازم بین یک سوم تا یک پنجم وزن فولاد معمولی معادل است. 

🔹نداشتن خیز به سمت پایین در بتن پیش تنیده: نداشتن خیز به طرف پایین تیرهای بتنی پیش تنیده تحت تاثیره بارها معمولاً کم تر است. چون قبل از وارد آمدن بارهای سرویس، تحت تاثیر نیروهای پیش تنیدگی مقداری خیز به سمت بالا در تیر به وجود می آید، که از شدت خیز به سمت پایین کم می کند.

🔹 آزمایش سازه قبل از بارگذاری در بتن پیش تنیده: در سازه های بتن پیش تنیده قبل از وارد آوردن بارهای سرویس، سازه به وسیله نیروی پیش تنیده به شدت بارگذاری شده و بتن و فولاد تحت تاثیره قرار می گیرد، این یک نوع ارزیابی از نظر اطمینان داشتن به بتن و فولاد است.

🔹 قابلیت انعطاف پذیری در بتن پیش تنیده: با عوض کردن مقداری نیروی پیش تنیدگی می توان سازه را آسان و یا انعطاف پذیر کرد، بدون اینکه مقاومت نهایی آن تغییرکند.

🔹 اقتصادی بودن سازه بتن پیش تنیده: سازه های بتن پیش تنیده معمولاً برای دهانه های بزرگ و بارهای سنگین بتن آرمه اقتصادی تر می باشد.

اتصال RBS

RBS مخفف Reduced Beam Section به معنی کاهش مقطع تیر است در این حالت مقطع تیر عمداً کاهش میابد در نتیجه حد جاری آن کاهش یافته و مقطع زودتر از نقاط دیگر پلاستیک میشود و این کار سبب می شود مفصل پلاستیک در محلی تشکیل شود که مد نظر ما است درصمن محل تشکیل مفصل پلاستیک با اتصال پیچی از بقیه تیر جدا شده در نتیجه بعد از زلزله به راحتی قابل تعویض خواهد بود. این نوع اتصال اجرایی شدن مفهوم کنترل خرابی است در این حالت خرابی در سازه کنترل شده و در محلی که می خواهیم تشکیل می گردد.

اجرای آسانسور

جزییات مهاربند واگرا که بایستی در طراحی نظارت و اجرا مد نظر قرار بگیرد

1⃣ تیر پیوند عضو پلاستیک هست پس هرگونه برشکاری و جوشکاری در ناحیه پیوند به جز سخت کننده جان ممنوع می باشد.

2⃣ عضو مهاربندی و تیر خارج ناحیه پیوند باید برای حداکثر نیرو طراحی شود تا در طی زلزله در محدوده الاستیک باقی بماند.

3⃣ از عدم کمانش ورق های اتصال باید اطمینان حاصل کرد.

4⃣ دوران تیر پیوند باید کنترل شود.

5⃣ سخت کننده های انتهایی باید دوبل (دو طرف تیر) اجرا شود.

6⃣ سخت کننده میانی بایستی با دقت بالایی طراحی و اجرا شود.

7⃣ از عدم چسبیدن بتن دال به جان تیر پیوند باید اطمینان حاصل کرد.

8⃣ با دتایل مناسب بایستی از کمانش خارج محور تیر پیوند و تیر خارج پیوند جلوگیری کرد.

9⃣ عضو مهاربندی از سمت تیر به اندازه کافی به تیر نزدیک شود تا ورق اتصال کمانش نکند.

نکات مهم عمرانی

فاصله محور تا محور میلگردها در شالوده نباید از 10 سانتی متر کمتر و از 35 سانتی متر، بیشتر باشد.

( مبحث 9 مقررات ملی ساختمان )

در صورت استفاده از روشهای پایدار سازی گود، از قبیل میخ کوبی و میل مهار، ورود به محدوده مالکیت املاک مجاور و معابر عمومی، ممنوع می باشد، مگر با موافقت ذینفع و مرجع رسمی ساختمان.

( مبحث 9 مقررات ملی ساختمان )

ضریب اضافه مقاومت برای کلیه قابهای خمشی فولادی، برابر 3 می باشد.

( مبحث 10 مقررات ملی ساختمان )

مواد حاصل از گودبرداری، نباید به فاصله کمتر از 1 متر از لبه گود، ریخته شوند.

( مبحث 12 مقررات ملی ساختمان )

در گودبرداری ها، عرض معابر و راههای شیبدار (رمپ) احداثی ویژه وسایل نقلیه، نباید کمتر از 4 متر باشد.

( مبحث 12 مقررات ملی ساختمان )

قطع عملیات بتن ریزی و نکات مربوط به آن

پس از پایان روز کارى و قطع عملیات بتن ریزى، مى بایست از رابیتس استفاده نمود. این کار باعث می شود که بتن قطع شده به صورت عمودی سفت شود و با بتنی که در ادامه کار اجرا می شود هماهنگ گردد و مانع از لغزش آن ها بر روی هم شود.

در کارهای اجرایی برای ضخامت های زیاد عموما آرماتورهایی عمودی به آرماتورهای فوقانی و تحتانی پی مهار مى شوند و رابیتس ها را بسته به کار، در چند لایه به آرماتورهای عمودی می بندیم. آرماتورهای عمودی به عنوان حائل ( کمر کش ) برای رابیتس، جهت جلوگیری از پارگی و شکم دادن بتن عمل مى نمایند.

همچنین رعایت موارد ذیل نیز الزامى خواهد بود:

1- قطع بتن پی باید در جایی باشد که مقدار تنش خیلی کم و یا حداقل باشد.

2- قطع بتن در پی های نواری یا گسترده در یک سوم فاصله ی میانی بین دو ستون باشد.

3- قطع بتن باید در حداقل برش صورت گیرد.

4- قطع بتن باید به صورت عمودی باشد ( مایل = ترک برشی )

5- قطع بتن ریزی نباید در محل ستون ها انجام گیرد زیرا باعث افت شدید مقاومت خواهد شد.