ترم تابستان سبزسازه را با تخفیف ویژه ثبت نام کنید. شرکت در ترم تابستان
صفحه اصلی  »  مقالات  »  بارگذاری سازه ها  »  بارگذاری خرپشته: آموزش تصویری و گام به گام بارگذاری خرپشته در ایتبس

بارگذاری خرپشته: آموزش تصویری و گام به گام بارگذاری خرپشته در ایتبس

در این مقاله کاربردی قصد داریم در مورد بارگذاری خرپشته در ایتبس صحبت کنیم. مطالبی که در ادامه ارائه خواهد شد شاید ساده به نظر برسد ولی توجه به آن خالی از لطف نیست. علی الخصوص اصلاح وزن موثر لرزه ای که در بحث بارگذاری خرپشته بسیار مهم بوده و بعضا دیده می شود که مهندسان طراح جوان به آن توجهی ندارند. پس در ادامه همراه ما باشید:

به طور کلی بارگذاری خرپشته از 3 قسمت کلی تشکیل شده است:

  • دیوارهای خرپشته
  • کف خرپشته
  • بار اصلاح وزن موثر لرزه ای سازه، بار Mass

در این مقاله چه می آموزیم؟

  1. بررسی بار دیوارهای خرپشته
  2. بارهای کف خرپشته (بار مرده، بار زنده و بار برف)
  3. بار اصلاح وزن موثر لرزه ای Mass
  4. بارگذاری خرپشته در حالت تحلیل طیفی

بار دیوارهای خرپشته

اگر فرض کنیم که وزن دیوارهای اطراف خرپشته kgf/m2)220) و ارتفاع این دیوارها نیز 3 متر باشد، بار خطی که این دیوارها بر روی تیرهای طبقه بام اعمال می کنند برابر است با:

660 kgf/m =220*3

برای اعمال این بار به طبقه بام رفته و این تیرها را انتخاب می کنیم سپس بار خطی kgf/m) 660) را به آن ها اعمال می کنیم.

 

بار دیوارهای خرپشته در ایتبس

اعمال بار دیوارهای خرپشته به تیرهای اطراف آن در تراز طبقه بام

بار کف خرپشته

بار کف خرپشته در حقیقت همان بار بام می باشد. یعنی کافیست پاسخ این سوال که به بام، چه بارهایی وارد می شود؟ را بدانیم؛ یعنی بار مرده، بار زنده و بار برف.
پس در اینجا نیز باید همین بارهایی که به بام وارد می شود را به خرپشته نیز وارد کنیم.

بار مرده کف خرپشته :

این بار درحقیقت همان بار مرده بام است. برای این منظور به طبقه خرپشته می رویم و بار مرده ( 433kgf/m2) که مربوط به سقف تیرچه بلوک در تراز بام است را به آن وارد می کنیم.

 

اعمال بار مرده کف خرپشته در ایتبس

بار مرده کف خرپشته

بار زنده کف خرپشته :

این بار در حقیقت همان بار زنده بام است. پیشتر در مقاله “کاهش بارهای زنده بام” در مورد کاهش این بار صحبت کردیم اما در این قسمت هدف ما کاهش این بار در ایتبس نیست بلکه می خواهیم آن را در ایتبس اعمال کنیم .

برای این منظور به طبقه خرپشته می رویم و بار زنده 150 (kgf/m2) از نوع Lroof به آن وارد می کنیم. بار زنده بام طبق جدول 6-5-1 مبحث ششم برابر 150 (kgf/m2) می باشد.

 

بار زنده کف خرپشته در ایتبس

بار زنده کف خرپشته همان بار زنده بام (150 کیلوگرم بر متر مربع مطابق مبحث ششم) می باشد.

بار برف خرپشته :

این بار نیز در حقیقت همان بار برف بام است. فرض کنید بار برف بام نیز طبق بند 6-7-2 مبحث ششم برابر 100 (kgf/m2) به دست آمده است. در تصویر زیر نحوه اعمال بار برف نشان داده شده است.

 

بار برف در ایتبس

بار برف خرپشته

 

مطالبی که تا الان ذکر شد شاید ساده و بدیهی به نظر برسد ولی در ادامه به یک مورد بسیار مهم خواهیم پرداخت که ممکن است از آن غفلت شود.

بار اصلاح وزن موثر لرزه ای Mass

از آنجایی که در این پروژه وزن خرپشته کمتر از 25% وزن بام می باشد خرپشته یک طبقه مستقل محسوب نمی شود. در این حالت باید وزن خرپشته را به وزن بام اضافه کنیم. همین اول بگوییم که منظور از وزن، همان وزن موثر لرزه ای است. یعنی وزنی که در هنگام زلزله مشارکت می کند. بحث را با چند سوال پی می گیریم:

وزن موثر لرزه ای طبقه خرپشته را چگونه محاسبه کنیم؟

طبق استاندارد 2800 وزن موثر لرزه ای به این صورت محاسبه می شود:

بار مرده + 0.2 (بار زنده بام یا بار برف)

توجه کنید از بین بار زنده بام و بار برف فقط کافی است یک مورد را اعمال کنیم. در این پروژه چون بار زنده بام بیشتر از بار برف است بنابراین وزن موثر لرزه ای برابر است با :

بار مرده + 0.2 بار زنده بام = وزن موثر لرزه ای

433 + 0.2 (150) = 463 (kgf/m2)

 

حال چگونه وزن خرپشته را به وزن بام اضافه کنیم؟

برای این منظور کافی است نیروی محوری ایجاد شده در هریک از ستون های اطراف خرپشته را محاسبه کرده و به صورت 4 بار متمرکز به طبقه بام اضافه کنیم.

463kgf/m2 *(5.4*4.4 m2) /4 = 2750 kgf

بنابراین به طبقه بام رفته و ستون های اطراف خرپشته را انتخاب کرده و بار محوری 2750 kgf از نوع بار mass را وارد می کنیم.

 

اعمال بار اصلاح وزن موثر لرزه ای Mass در ایتبس

وزن خرپشته را تحت الگوی بار mass به 4 ستون اطراف آن به صورت بار گره ای وارد می کنیم.

بارگذاری خرپشته در حالتی که تحلیل طیفی باشد

در روش استاتیکی معادل همانطور که می دانید نیروی زلزله را به طبقه بام وارد نمی کنیم. (البته اگر وزن آن کمتر از 25% وزن بام باشد.) ولی در روش تحلیل طیفی دیگر نمی توانیم به نرم افزار بگوییم نیروی زلزله را به طبقه خرپشته وارد نکن! بنابراین در روش طیفی، وزن موثر لرزه ای خرپشته نیز در نظر گرفته می شود و نیازی به اضافه کردن وزن خرپشته تحت الگوی بار Mass به 4 ستون اطراف نیست.

ولی از آنجایی که در همپایه سازی برش پایه ها به برش پایه استاتیکی نیاز داریم بهتر است وزن خرپشته را تحت الگوی بار Mass مطابق توضیحاتی که داده شد به 4 ستون اطراف وارد کرده و برش پایه استاتیکی را برداشت کنیم. سپس بار Mass که به 4 ستون اطراف وارد شده را حذف می کنیم و سازه را مجددا آنالیز می کنیم. اگر در تحلیل طیفی وزن خرپشته که تحت الگوی بار Mass اعمال شده را حذف نکنیم سازه را دست بالاتر طراحی کرده ایم که مطلوب نیست.

پلان یادگیری مبحث بارگذاری سازه ها

برای دسترسی راحت تر شما عزیزان به مطالب سایت، در جدول زیر مطالب مرتبط با مبحث بارگذاری سازه ها ارائه شده است.

مبحث بارگذاری سازه ها

1-    بار مرده (دتایل بارگذاری انواع سقف ها)

2-    بار زنده

3-    بار معادل تیغه بندی

4-    بار Mass

5-    بارگذاری راه پله در ایتبس

6-    بارگذاری آسانسور در ایتبس

7-    بارگذاری خرپشته در ایتبس

ارسال نظرات
نظرات کاربران
  1. سامان

    سلام.بسیار عالی ممنون واقعا مقاله هاتون بی نظیرن

    پاسخ دهید

  2. محمد

    تشکر بابت همه مطالبتون

    پاسخ دهید

  3. حسام

    سلام،واقعا موضوع بسیار مهمی بود ممنون از شما

    پاسخ دهید

  4. nahid

    خدا قوت و سپاس بابت مطالب مفیدتون

    پاسخ دهید

  5. Raha

    سلام
    خدا قوت به اعضای تیم سبزسازه و تشکر و قدردانی بابت مطالب مفید و بی نظیر شما.
    سوالی از خدمت اساتید داشتم، اگر سقف سازه از نوع دال تخت بتنی باشد، بار دیوارهای خارجی و داخلی به چه صورتی به دال وارد می شود؟ چون در این سیستم تیری وجود ندارد که بار دیوارهای خارجی را به آن وارد نماییم.
    قبلا از پاسخگویی شما بسیار سپاسگزارم.

    پاسخ دهید

  6. علی زارع

    با سلام. با استفاده از ابزار های ایتبس میتوانیم بار دیوار را به یک محدوده دلخواه وارد کنیم و لزومی ندارد که فقط به تیر وارد کنیم. همچنین میتوانیم به تیرها مقطع none بدهیم تا طراحی نشوند.

    پاسخ دهید

  7. Raha

    با سلام مجدد و تشکر بابت پاسخگویی شما.

    بله اینکه طراحی دال در نرم افزار سیف انجام می شود امری بدیهی است، اما سوال من مربوط به اعمال بارگذاری دیوارها در سیستم دال تخت است. از آنجایی که عموماً در پروژه های موجود بار دیوارهای پیرامونی به تیرها وارد می شوند، این سوال برای من پیش آمد که چطور می شود در سیستم دال تخت بار دیوارها را اعمال نمود.
    بله دال تخت انواع متفاوتی دارد اما در پروژه ای که در حال مدلسازی آن هستم، سیستم دال تخت بدون تیر مورد نظر است و در آن از سرستون استفاده می شود.
    با توجه به پاسخ شما، می توانم تیری با مقطع None در آکس های پیرامونی پلان در نظر بگیرم و بار دیوارهای پیرامونی را به آنها اختصاص دهم؟ در این صورت تیر طراحی نمی شود اما بارهای وارد بر آن در طراحی سازه منظور می شود؟

    با تشکر مجدد از لطف شما.

    پاسخ دهید

  8. علی زارع

    با سلام. بله همین کار را می توانید انجام دهید. اگر مقطع None بدهید این تیرها طراحی نمی شوند.

    پاسخ دهید

  9. فاطمه

    سپاس از مطالبِ مفید ، کاربردی و به روزِ شما. خدا قوت

    پاسخ دهید

  10. مجتبی محب علیان

    سلام . از زحماتی که برای آموزش مطالب سازه ای میکشید متشکرم. انشاءالله پیروز و سربلند باشید.
    بنده مطالب را خواندم ، چند نکته را خدمتتون عرض میکنم .
    یکی در مورد مدل سازی خرچشته ، زمانی که تحلیل استاتیکی معادل برای سازه انجام میدهیم چون بار زلزله را تعیین میکنیم از چه طبقه ای تا چه طبقه ای توزیع شود ، مدلسازی خرپشته مشکلی ندارد و قاعدتا چون وزن خرپشته در وزن لرزه ای لحاظ نمیشود ، ۴ تا بار متمرکز از نوع mass به طبقه ی بام اعمال میکنیم. اما اگر تحلیل طیفی انجام میدهیم ، چون در تحلیل طیفی نمیتوانیم به نرم افزار دیکته کنیم که بار زلزله از چه طبقه ای تا چه طبقه ای توزیع شود ، در نتیجه خرپشته ی مدل شده هم در محاسبات تحلیل دینامیکی مثل محاسبه ی ماتریس سختی و ماتریس جرم لحاظ میشود(جرم و سختی خرپشته در ماتریس جرم و سختی سازه اعمال میشود) ، در نتیجه بار زلزله ی طیفی به خرپشته اثر میکند مثل باقی طبقات!!
    پس اگر تحلیل طیفی انجام میدهیم نباید خرپشته را مدل کنیم و فقط باید بار خرپشته را به صورت ۴ بار متمرکز از نوع بار DEAD و بار SNOW اعمال کنیم.

    موضوع دوم: طبق آیین نامه در وزن لرزه ای بار زنده ی بام نیست ، بار برف هست. یعنی این مورد که بین بار زنده ی بام و بار برف ، ماکسیموم را انتخاب کنیم آیین نامه ای نیست ، البته نمیشه گفت چون آیین نامه ای نیست اشتباه ، چون به هر صورت یک تصمیمی بوده که برخی مهندسین گرفتن تا سازه محافظ کارانه تر طراحی بشه .
    اما طبق آیین نامه نیازی به این کار نیست ، فقط بار برف در وزن لرزه ای شرکت میکند آن هم در صورتی که منطقه جز مناطق با برف خیزی زیاد ، سنگین یا فوق سنگین باشد .
    در سایر مناطق بار برف در وزن لرزه ای اعمال نمیشود و فقط وزن لرزه ای طبقه ی بام شامل بار مرده ی بام میشود.

    پاسخ دهید

  11. علی زارع

    با سلام. ممنون از پیام شما و تشکر از لطفی که نسبت به سبزسازه دارین…
    در مورد خرپشته مطابق نظر اغلب مهندسین در هر حالت بهتر است مدلسازی صورت گیرد چه تحلیل استاتیکی باشد چه طیفی…این مورد در دستورالعمل واحد کنترل نقشه سازمان نظام مهندسی نیز آمده است.
    در مورد روش طیفی نیز حق با شماست از آنجایی که نرم افزار نیروی زلزله را به خرپشته نیز وارد می کند نیازی به محاسبه وزن خرپشته و اعمال آن تحت بار mass به صورت ۴ بار متمرکز به ستون های اطراف نیست. ولی از آنجایی که در همپایه سازی به برش پایه استاتیکی نیاز داریم بهتر است ابتدا وزن خرپشته را تحت الگوی بار Mass اعمال کنیم و برش پایه استاتیکی را برداشت کنیم. سپس بار mass را حذف کرده و سازه را مجددا آنالیز کنیم. این مورد نیز در دستورالعمل واحد کنترل نقشه سازمان نظام مهندسی تهران نیز آمده است.

    پاسخ دهید

کمتر از 5 دقیقه تا دریافت پکیج افزایش سرعت فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا دریافت پکیج افزایش سرعت فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا دریافت پکیج افزایش سرعت فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا شرکت در آزمون  فاصله دارید!
برای شرکت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link

دریافت آموزشهای منحصر به فرد طراحی سازه ها

یاد بگیرید که چطور سازه های اقتصادی و باکیفیت طراحی کنید، این نکات را ما به صورت هفتگی تنها به اعضای خبرنامه سبزسازه ارسال می کنیم!
عضویت سریع
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا دریافت این ده نکته فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا دریافت این پکیج فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link

Warning: call_user_func_array() expects parameter 1 to be a valid callback, function 'header_scripts' not found or invalid function name in /home/sabzsaze/public_html/wp-includes/class-wp-hook.php on line 286