صفحه اصلی  »  اعضای ویژه  »  کنترل فشردگی مقاطع فولادی در ایتبس به همراه معادل سازی آنها

کنترل فشردگی مقاطع فولادی در ایتبس به همراه معادل سازی آنها

  • تعداد صفحات: 35
  • آخرین ویرایش: سال 1402
  • ناشر: دپارتمان تحقیقات و توسعه گروه صنعتی سبزسازه
  • شابک: 8-07-7589-622-978
  • تولید کنندگان محتوا:
تولید کنندگان آموزش

حتما شما هم به هنگام وارد کردن بعضی از مقاطع در ایتبس با ارور های ایتبس مواجه شده اید یا شاید مقاطعی با اندازه های غیر واقعی داشته باشید. به نظر شما دلیل این اتفاق ها چیست؟ به نظر می رسد مشکل از عدم کنترل فشردگی مقاطع باشد اما فشرده سازی مقاطع در ایتبس به چه صورتی انجام می شود؟

در این ایبوک ما به شما یاد می‌دهیم که چه نکاتی را در ساخت انواع مقاطع (فلزی، دوبل، ناودانی و …) در نظر بگیرید تا بتوانید این ارورها را پشت سر بگذارید و از شر آن خلاص شوید. با مطالعه این ایبوک شما خواهید توانست با توجه به نوع سازه مد نظر، کنترل فشردگی مقاطع لازم را انجام دهید و لیست مناسبی از انواع مقاطع را ساخته و در پروژه‌های بعدی از آن ها استفاده کنید.

⌛ آخرین به روز رسانی: 26 مهر 1402

📕 تغییرات به روز رسانی: آپدیت بر اساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1401

تعریف مقاطع لاغر، غیر لاغر، غیر فشرده، فشرده و فشرده لرزه‌ ای

در طراحی اعضای سازه علاوه بر مقاومت اجزا باید به پایداری آن نیز توجه نمود. بحث کنترل پایداری بسته به نوع تنش ایجاد شده در عضو متفاوت است و با توجه به کمانش موضعی اجزای آن تقسیم بندی می‌شود.
برای تقسیم بندی مقاطع به بررسی مبحث دهم مقررات ملی ساختمان می‌پردازیم.

در صورتیکه قصد شرکت در آزمون محاسبات و یا تمایل به یادگیری کامل مبحث دهم مقررات ملی را دارید حتماً آموزش تخصصی مبحث دهم را مطالعه کنید.

مبحث دهم مقررات ملی ساختمان تقسیم بندی زیر را برای این مقاطع در نظر گرفته است.

 

جدول مقاطع فولادی

 

نکته: در اینجا نکته مهم این است که متوجه باشیم ما مقاطع را از منظر کمانش موضعی در دو دسته بندی بررسی می‌کنیم یعنی، کمانش موضعی برای فشار محوری و کمانش موضعی برای لنگر خمشی که به ترتیب در هر کدام با مقاطع (لاغر و غیرلاغر) و با مقاطع (فشرده، غیر فشرده و لاغر) مواجه هستیم. جلوتر به طور مفصل‌تر هر کدام از این موارد را توضیح می‌دهیم.   

مقاطع لاغر و غیر لاغر

مقاطع با اجزای غیر لاغر به مقاطعی گفته می‌شوند که در آنها نسبت پهنا به ضخامت اجزای فشاری تشکیل دهنده مقطع عضو از λr مشخص شده در جدول‌های ۱۰-۲-۲-۱ و 2-2-2-10 بیشتر نباشد چنانچه نسبت پهنا به ضخامت هر یک از اجزای فشاری تشکیل دهنده مقطع عضو از λr مشخص شده در جدول‌های 10-2-2-1 و ۱۰-۲-۲-۲ بیشتر باشد در این صورت مقطع با اجزای لاغر محسوب می‌شود.

  اگر تفاوت و مرز مقاطع لاغر و غیر لاغر را نمی دانید در متن کامل ایبوک تفاوت مقاطع لاغر و غیر لاغر را بیان کرده ایم.

مقاطع غیر فشرده

طبق تعریف مبحث دهم مقطع غیر فشرده در بحث مقاطع فولادی از منظر کمانش موضعی برای لگر خمشی مقطعی است که کلیه اجزای تشکیل دهنده آن دارای چنان نسبت پهنا به ضخامتی باشند که تا رسیدن تنش در کلیه اجزای فشاری مقطع به آستانه تنش تسلیم در هیچ یک از اجزای مقطع کمانش موضعی رخ ندهد.

مقاطع فشرده

در تعریف این نوع از مقاطع که مانند مقاطع غیر فشرده در بحث مقاطع فولادی از منظر کمانش موضعی برای لگر خمشی جای می‌گیرند می‌توان گفت مقطع فشرده مقطعی است که اجزای تشکیل دهنده آن دارای چنان نسبت پهنا به ضخامتی باشند که تا توسعه کامل تنش تسلیم در کلیه اجزای آن تا حد لنگر خمشی پلاستیک مقطع در هیچ یک از اجزای مقطع کمانش موضعی رخ ندهد.

 

تعریف مقاطع فشرده

 

در ادامه می‌توان به موارد الف تا پ از بند 10-2-2-2-2 از مبحث دهم در تعریف مقاطع فشرده، غیر فشرده و لاغر اشاره داشت.

 

فشردگی در جدول

جدول نسبت پهنا به ضخامت اجزای فشاری

کنترل فشردگی مقاطع فولادی

فشردگی در جدول

 

❓ نظر شما در مورد مقاطع فشرده لرزه ای و مقاطع غیر فشرده چیست؟

❓ تاثیر لاغری، فشردگی و فشردگی لرزه ای در مقاومت مقاطع به چه صورتی است؟

 

✅ پاسخ سوالات بالا و ادامه مطالب این بخش را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

کنترل فشردگی مقاطع فولادی (دوبل و باکس و …) به صورت سریع

برای همه اعضایی که نورد شده هستند مانند IPE، کنترل فشردگی در کارخانه صورت گرفته و نیاز به انجام کنترل نداریم اما در صورتی که بخواهیم از مقاطع مرکب یا ساخته شده استفاده کنیم باید بسته به نوع قاب و محل استفاده از آنها کنترل فشردگی را انجام دهیم. برای مثال در جدول زیر برای فولاد معمولی ST37 که بیشترین استفاده در سازه‌ها را دارد کنترل‌ها صورت گرفته است.
اکثر مقاطع غیر نورد شده که در کارگاه ساخته می‌شوند به صورت تیرورق، ستون باکس و تیر یا ستون نورد شده با ورق تقویت می‌باشند که برای هر مورد می‌توان بسته به لرزه ای بودن یا لرزه ای نبودن، از جدول‌های توضیح داده شده در قبل، نسبت کنترلی مورد نظر را بدست آورد.

کنترل فشردگی مقاطع در دو حالت انجام می‌گیرد، فشردگی غیرلرزه‌ای و لرزه‌ای، جهت اطمینان بهتر است در همه سازه‌ها کنترل فشردگی لرزه ای طبق حالت (ب) جدول زیر صورت گیرد.

 

جدول 2. تعیین نسبت کنترلی مقاطع تحت بار ثقلی

ضوابط اجزای فشاری

 

ادامه جدول 2. تعیین نسبت کنترلی مقاطع با توانایی تحمل بار جانبی زلزله

تعیین نسبت کنترلی مقاطع

 

بررسی ضوابط فشردگی در نرم افزار ایتبس

❓نرم افزار ایتبس برای چه مقاطعی کنترل فشردگی را انجام می دهد و برای چه مقاطعی قادر به کنترل فشردگی نیست؟

نرم افزار ETABS فقط می تواند ضوابط فشردگی را برای مقاطعی بررسی کند که از مسیر زیر  و مطابق شکل زیر به نرم افزار اضافه شوند.

Define – Section Properties – Frame Sections – Import new properties/Add new Property

 

کنترل فشردگی مقاطع فولادی در ایتبس

اضافه کردن مقاطع در نرم افزار ایتبس

 

لیست این مقاطع که کنترل برای آنها انجام می شود به این صورت است:

  • مقطع I شکل با یک یا دو محور تقارن (Steel I/Wide Flange)
  • مقطع ناودانی (Steel Channel)
  • مقطع سپری (Steel Tee)
  • مقطع تک نبشی (Steel Angle)
  • مقطع دوبل نبشی (Steel Double Angle)
  • مقطع دوبل ناودانی پشت به پشت (Steel Double Channel)
  • مقطع جعبه‌ای (Steel Tube)
  • مقطع لوله‌ای (Steel Pipe)

بنابراین نرم افزار برای مقاطع زیر کنترل فشردگی را انجام نمی دهد:

  • مقطع توپر مستطیلی (Filled Steel Tube)
  • مقطع توپر دایره ای (Filled Steel Pipe)
  • مقطع جنرال (General)
  • مقطع I شکل با ورق تقویت که با گزینه BU I Cover Plate ساخته شده است
  • مقطع ایجاد شده در Section Designer

نرم افزار ایتبس مقاطعی که به صورت جنرال وارد نرم افزار می شوند را به صورت بیضوی تشخیص می دهد همچنین مقاطعی که توسط بخش Section Designer ساخته شده اند را به صورت مقطعی با مشخصات کلی، نظیر سطح مقطع، ممان اینرسی و اساس مقطع الاستیک و اساس مقطع پلاستیک در نظر میگیرد.

بنابراین چون مشخصات ضخامت بال ها و جان ها در آن وجود ندارد نمی تواند فشردگی را کنترل کند بنابراین در بخش کنترل های لرزه ای مربوط به شکل پذیری در استفاده از این مقاطع خطا می دهد.

پس باید مقاطعی که با این نرم افزار ساخته می شود را با مقاطعی مانند تیر I شکل، باکس یا ناودانی که در قسمت مقاطع آماده نرم ­افزار قرار دارد معادل کرد.

 

✅ قسمت های زیادی از این ایبوک جامع را در این صفحه بیان نکرده ایم حتما ادامه مطالب را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

 

نتیجه گیری

  1. دو نوع کمانش در عضو رخ می‌دهد که کمانش کلی مربوط به شرایط مهارجانبی و طول آن است و کمانش موضعی مربوط به اجزای مقطع عضو. برای جلوگیری از کمانش موضعی باید اجزای مقطع قوی باشند.
  2. میزان مقاومت یک مقطع در برابر انواع بارهای وارد بر آن، به نسبت عرض به ضخامت یا ارتفاع به ضخامت اجزای آن مرتبط است که هر چه این نسبت کمتر باشد عملکرد عضو بهتر است (جلوگیری از کمانش موضعی)
  3. برای استفاده از بیشترین ظرفیت مقطع، با توجه به ضوابط مبحث دهم، باید بسته به نوع سیستم سازه ای و محل قرارگیری مقطع، یک مقطع فشرده یا فشرده لرزه ای با شکل پذیری مختلف انتخاب شود.
  4. با توجه به عدم تشخیص اطلاعات فشردگی مقاطع ساخته شده در ایتبس، حتماً باید مقاطع ساخته شده (دوبل یا با ورق تقویت یا مقاطعی که با SD ساخته می‌شوند) به صورت معادل در نرم افزار استفاده شود.
  5. معادل سازی باید به مقطعی انجام شود که توسط نرم افزار فشرده تلقی می‌شود و همچنین کنترل‌های لازم مانند کمانش خمشی یا پیچشی برای آن انجام می‌شود.

منابع :

  1. کتابخانه آنلاین سبزسازه
  2. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1401
  3. آیین نامه فولاد آمریکا AISC360-10  و AISC360-16
  4. راهنمای نرم افزار ایتبس 2016  ETABS2016 Documentation

 

 

مسیر یادگیری برای حرفه ای شدن

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 37,298 نفر

تفاوت خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه‌ها، نوآورانه و بروز بودن آن است. فقط تخفیف‌ها، جشنواره‌ها، تازه‌ترین‌های آموزشی و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیلتان ارسال می‌کنیم.

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل‌های تبلیغاتی متنفریم و خاطر شما را نخواهیم آزرد!

با ارسال 43اُمین دیدگاه، به بهبود این محتوا کمک کنید.
نظرات کاربران
  1. مهدی

    سلام.میخواستم بدونم استفاده از ستونهای متشکل از دو نیمرخ با ورقهای تقویت در بال یا جان در قاب خمشی متوسط یا ویژه ممنوعه؟چون در قسمت ضوابط لرزه ای ضابطه ای برای کنترل نسبت پهنا به ضخامت انها وجود ندارد و از طرفی هم صریحا استفاده از این مقاطع منع نشده

    پاسخ دهید

  2. مهندس سعید کاویان‌پور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام. این موارد در مقاله ستون دوبل بررسی شده و شما میتونید به اون مراجعه کنید، کامنتهای اون مقاله رو هم بررسی کنید حتما.

    پاسخ دهید

  3. سجاد غلامی

    سلام. در تیرهای دوسر مفصل که لنگر مثبت به انها وارد میشود ورق تقویتی تحتانی تنها تحت کشش قرار میگیره و فشاری به اونها وارد نمیشه با این وجود ایا باید برای این ورقها نسبت پهنا به ضخامت(فشردگی) رعایت شود یا خیر و اینکه جوش این ورق به بال ipe میتواند از نوع منقطع باشد و فشرده فرض شود؟

    پاسخ دهید

  4. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام…
    ۱- فشردگی ورق باید کنترل شود…
    ۲- طبق بند ۱۰-۲-۲-۲ الف) مبحث دهم برای فشرده بودن مقطع، باید بال ها به طور سرتاسری و پیوسته به جان متصل باشند. یعنی شرط فشردگی یکسان بودن شرایط مقطع در تمام طول است که در آیین نامه از واژه Continuously Connected استفاده شده است. هدف از پیوستگی برای این است که کل مقطع بتواندبه ظرفیت خود برسد و برای این مهم بایستی جریان برش در کل طول تیر بدون ناپیوستگی تامین شود.
    بنابراین از آنجا که این ورق ها خودشان نیز نقش بال مقطع جدید را خواهند داشت باید شرط فشردگی در آن ها ارضا شود و جوش منقطع قابل قبول نیست.

    پاسخ دهید

  5. سجاد غلامی

    مهندس مگه کنترل فشردگی موضعی طبق مبحث دهم برای اعضای تحت فشار نیست؟این بال تحتانی اصلا هیچ فشاری تحمل نمیکنه پس چرا باید فشردگی این ورقها کنترل شود؟

    پاسخ دهید

  6. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    مهندس برای اعضای تحت خمش ساده (تیرهای مفصلی) هم بال فشاری و کششی و هم جان می تواند غیر فشرده باشد…
    اما اگر ورق تحتانی فشرده نباشد (موضوع سوال شما) امکان فشرده فرض کردن کل مقطع نیست و می توانید از ضوابط اعضای غیر فشرده ظرفیت عضو را حساب کنید که اینکار اصلا منطقی نیست…

    پاسخ دهید

  7. مهدی طهماسب

    سلام
    فرض کنید مقطعی را بصورت دوبل ناودانی رو به روی هم از نیمرخ های نورد شده ساخته ایم که از یکدیگر ۶۰ سانت فاصله دارند. (مانند اینکه یک مقطع باکس تو خالی HSS را از وسط ببریم و ۶۰ سانت فاصله بدیم) با توجه به اینکه بال و جان هر کدام از ناودانی ها فشره هستند، آیا میتوان مقطع ساخته شده را فشرده در نظر گرفت؟ فاصله بین انها تاثیری در فشردگی مقطع ندارد؟چون در اینجا اصال دو ناودانی از طریق جان انجام نمی شود، لذا
    شرط اتصال ممتد جان هم موضوعیت ندارد. برای نگهداشت این دو ناودانی روبروی هم نیز از بست های جانبی استفاده میشود.

    پاسخ دهید

  8. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس
    نیمرخ های نورد شده ضابطه فشردگی و فشردگی لرزه ای را اقناع می کنند و نیاز به بررسی نیست…میتونید مقاطعی که در جدول اشتال هست را کنترل کنید میبینید که فشرده هستن…مقاطع دوبل ناودانی هم از این قاعده مسثنی نیست و چون از دو مقطع ناودانی نورد شده ساخته میشود ضابطه فشردگی را پاس میکند و نیازی به کنترل ندارد…در صورت سوال عرض کرید فاصله ۶۰ سانتی متری از هم قرار بگیرن که فرض مناسبی نیست…معمولا فاصله بین مقاطع دوبل ناودانی به اندازه ضخامت ورق اتصال مهاربند (گاست پلیت) هست که ضخامت این ورق بر اساس نیروهای وارده به دست می آید که به صورت تجربی بین ۱ تا ۲٫۵ سانتی متر معقول است…

    پاسخ دهید

  9. علی رضایی

    این مقاله رو خرید کردم ولی دانلود نمیشه

    پاسخ دهید

  10. مهندس مرضیه صبور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس
    pdf مقاله برای ایمیلتون فرستاده شده، قسمت اسپم ایمیلتون رو چک کنید اگر باز هم پیدا نکردید با دوستان واحد پشتیبانی در تماس باشید حتما مشکلتون رو برطرف خواهند کرد
    شماره تماس: ۰۵۶۳۲۰۴۴۴۴۰

    پاسخ دهید

  11. سهیل مرتضوی

    سلام. مقاله کاملی بود. خیلی ممنون که اینقد ساده مطالب رو باز میکنید.
    یه سوال داشتم اینکه چرا مقاطع باکس توی ایتبس Cw یا ثابت تابیدگی رو حساب نمیکنه؟

    پاسخ دهید

  12. سعید کاویان‌پور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام. طبق روابط مبحث دهم برای محاسبه ظرفیت خمشی، برای مقاطع باکس و لوله ای (مقاطع بسته که کمانش پیچشی جانبی در اونها مطرح نیست، ثابت تابیدگی هم کاربردی نداره و اصلا در فرمولها هم استفاده نشده، در ایتبس هم به همین صورت هست و اگر با باکس معادل سازی یا استفاده مستقیم صورت بگیره، این نوع کمانش در نظر گرفته نخواهد شد.

    پاسخ دهید

  13. مهدی طهماسب

    یعنی لازم نیست بجای CW عددی را در فایل XML وارد کنیم؟

    پاسخ دهید

  14. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام مهندس جان
    نیازی به وارد کردن پارامتر Cw نیست…همانطور که گفته شد در مقاطع باکس کمانش پیچشی مد نظر قرار نمی گیرد و نرم افزار ETABS هم بر همین اساس تنها کمانش خمشی را کنترل می کند…در مقاطع دوبل ناودانی یا مقاطع دوبل IPE که با مقاطع دوبل ناودانی پشت در پشت معادلسازی می کنیم باید پارامتر Cw را به صورت دستی محاسبه و در فایل Notepad وارد کنید…اگر به مبحث دهم نگاهی بیاندازید میبنید که برای تعیین مقاومت فشاری اسمی اعضای فشاری بر اساس کمانش پیچشی رابطه ۱۰-۲-۴-۷ ارائه شده که در این رابطه نیاز به پارامتر Cw و j است که باید توسط ما محاسبه شود تا نرم افزار مقاومت فشاری را بر اساس این رابطه کنترل کند…

    پاسخ دهید

  15. Behroozrad89

    سلام
    روی لینک که کلیک میکنم میره روی صفحه اصلی سایت و چیزی دانلود نمیشه

    پاسخ دهید

  16. سید سعید سرفرازی (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    با سلام و درود با مرورگر دیگری امتحان کنید و از داخل اکانت کاربری تون سعی در دانلود داشته باشید.

    پاسخ دهید

  17. امیر مصلایی

    سلام بنده هر فایل رو دانلود میکنم با پسوند htm هستش لطفا راهنمایی بفرمایید
    با تشکر از زحمات شما

    پاسخ دهید

  18. رضا صادقی

    با یه مرور گر دیگه امتحان کن

    پاسخ دهید

  19. پشتیبانی سبزسازه (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام روزتون بخیر با یک مرورگر دیگه ای دانلود کنید و اطلاع بدید.سپاس

    پاسخ دهید

  20. mtkh.28071371@gmail.com

    عاااالی

    پاسخ دهید

بالاخره "شروع شد"!🚀
شروع رزرو ثبت‌نام در ترم خرداد تور طراحی سازه

4.723.000 تومان تخفیف + هدیه ویژه با رزرو 
کلیک کنید|فقط تا72ساعت
question