صفحه اصلی  »  طراحی سازه های ساختمانی و صنعتی  »  محاسبات بار برف در ساختمان همراه با آموزش نحوه اعمال بار برف در ایتبس

محاسبات بار برف در ساختمان همراه با آموزش نحوه اعمال بار برف در ایتبس

  • تعداد صفحات: 77
  • سطح لازم برای درک مطلب: دانشجوی رشته عمران یا معماری
  • آخرین ویرایش: 1400
  • شابک: 0-16-7589-622-978
  • تولید کنندگان محتوا:
تولید کنندگان آموزش

اثر بار برف بر سازه چگونه است؟ بار نامتوازن برف چیست؟ محاسبات بار برف چگونه انجام می شود؟

قبلا در مورد نحوه محاسبه بار باد و اهمیت آن به طور کامل صحبت کردیم اما این بار در این ایبوک قصد داریم تمام ضوابط مربوط به باربرف بر اساس مبحث ششم مقررات ملی ساختمان و نحوه­ ی اعمال آن را در نرم ­افزار ایتبس بیان نماییم.

این صفحه تنها بخش کوتاهی از ایبوک محاسبه بار برف در ساختمان می باشد متن اصلی این ایبوک را منطبق بر فهرست مطالب، دانلود کنید.

⌛ آخرین به روز رسانی: 14 مهرماه 1400

📕 تغییرات به روز رسانی: انتشار جدید بر اساس مبحث ششم 1398

اهمیت اعمال بار برف

❓ بار برف در کدام دسته بندی بارگذاری ساختمان قرار دارد؟

برای تحلیل یک عضو سازهای شناخت ماهیت و میزان بارگذاری از نکات بسیار مهم است. اگر درک درستی از بارهایی که در کل مدت بهره برداری قرار است بر سازه وارد شوند، داشته باشیم، طرحی ایمن و اقتصادی ارائه خواهیم نمود. در مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، انواع بارهای محتمل وارد بر سازه بر اساس راستای اعمال و ماهیتشان طبقه‌بندی‌شده‌اند.

عموماً بارهای وارد بر سازه به صورت ثقلی یا جانبی و در موارد خاص مانند انفجار و سیل با راستای نامشخص می باشند. باربرف صرف نظر از هندسه ی بام، در راستای جاذبه ی زمین (راستای قائم) روی بام ها و نواحی باز ساختمان نظیر بالکن، تراس یا بهارخواب اعمال می شود؛ بنابراین در دسته بندی بارهای ثقلی قرار دارد. شدت باربرف بر اساس آمار و احتمالات و موقعیت جغرافیایی و پارامترهای متنوعی قابل‌ محاسبه است. در متن اصلی ایبوک به ‌تفصیل، تمام مراحل تعیین بار برف را شرح خواهیم داد.

 

محاسبات بار برف

راستای اعمال بار برف متوازن روی تصویر افقی سطح بام

 

بار برف در ساختمان

بار برف بر بام چگونه اعمال میشود؟

عواملی همچون وزش باد یا تابش خورشید یا حضور موانع و تأسیسات بزرگ روی بام و ساختمان های بلند مجاور، باعث برهم-خوردن توازن برف روی بام میشوند. یعنی ممکن است در بخشی از بام تجمع برف بیشتری ایجاد گردد. وظیفه ی طراح سازه، پیش بینی تمامی احتمالات و تعیین بحرانی ترین حالت بارگذاری برف است.

به طورکلی حالت های باربرف که باید بررسی شوند عبارتند از:

باربرف متوازن، باربرف نامتوازن، بار انباشتگی برف، باربرف لغزنده، سربار باران روی برف که در فایل اصلی ایبوک به آن‌ها خواهیم پرداخت.

 

بار برف مبحث 6 (حالت های مختلف بار برف)

 

محاسبه بار برف بام (Pr)

برای تعیین بار برف لازم است پارامترهای مختلفی درنظرگرفته شود. بر اساس آمار موجود و منطقه جغرافیایی، اهمیت ساختمان، شیب سقف، موقعیت موانع اطراف، دمای زیر سازه ی بام، جنس پوشش بام، شکل هندسی بام و … باربرف تعیین می شود. در برخی مناطق، اثر یخ زدگی ناشی از وزش باد و یا سربار اضافی ناشی از انباشت برف هم باید به‌دقت تعیین گردد.

پس از تعیین باربرف بام، حالات مختلف باربرف متوازن، نامتوازن، برف بخشی، انباشتگی و برف لغزنده باید بررسی گردد. شایان‌ذکر است که در مناطق سردسیر، باربرف بیشتر از بار زنده ی بام و ملاک تعیین ترکیب بار بحرانی طراحی اجزای بام است.

بر اساس بند 6-7-2، باربرف روی بام، با توجه به باربرف مبنا، شیب و شرایط دمایی زیر بام، برفگیری و اهمیت سازه برای هر مترمربع تصویر افقی سطح آن از رابطه ی زیر تعیین میشود.

Pr=Is Cn Ch Cs Ps

Is: ضریب اهمیت، Cn ضریب برف‌گیری، Ch ضریب شرایط دمایی، Cs ضریب شیب، Ps بار برف مبنا، Ps بار برف بام
برای تعیین هریک از پارامترهای فوق باید به بند مربوطه در فصل هفتم از مبحث ششم مقررات ملی ساختمان مراجعه گردد.

 

ضوابط بار برف

 

بار برف مبنا (Ps)

طبیعتاً در مناطق کوهستانی و سردسیر، ضخامت برف نشسته روی سطح بام و درنتیجه فشار اعمال شده به سقف، بیشتر از مناطق معتدل و کویری است. برای تعیین این فشار، با استناد به تحقیقات آماری به راحتی برای هر شهر میتوان به جدول 6-7-1 مراجعه نمود.

در این جدول، 6 منطقه با شدت بار برف نادر تا فوق سنگین تعریف‌شده است. طبق بند 6-7-3 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، به وزن لایه برف بر روی سطح افقی زمین (برف متوازن) که بر اساس آمار موجود در منطقه، احتمال فرا گذشت از آن در سال (دوره بازگشت 50 سال)، 2 درصد باشد، بار برف زمین (Ps) گفته میشود.

نکته: بار برف مبنا را می توان با انجام مطالعات دقیق تر آماری برای هر منطقه تعیین نمود، مشروط بر آنکه مقدار بار برف از 80 درصد مقدار بار برف جدول 6-7-1 نباشد.

 

آیین نامه بار برف ساختمان

 

شدت بار برف مبنا در شهرهای مختلف کشور در جدول 6-7-1 که در ادامه مشاهده می‌شود، ارائه‌شده است:

 

شدت بار برف مبنا در شهرهای مختلف کشور

 

جالب است بدانید که وزن مخصوص برف با وزن مخصوص آب، فرق دارد و در هر منطقه از طریق رابطه ی 6-7-2 قابل‌تعیین است.

 

وزن مخصوص برف

 

و به‌طور خلاصه:

 

حداقل بار برف مبنا

حداقل مقدار بار برف مبنا و وزن مخصوص برف در مناطق مختلف کشور

 

همان‌طور که ابتدای مقاله گفتیم، صرف نظر از شکل هندسی بام، همواره راستای اعمال بار برف در راستای قائم است و روی تصویر افقی بام اعمال میشود. با داشتن اطلاعات فوق قادریم که برای هر منطقه، ارتفاع برف متوازن را از فرمول زیر تعیین نماییم:

hb=Pr/γ=(Is Cn Ch Cs Ps)/(0.43Ps+2.2)

نکته: باربرف متوازن روی تمام سطوح بام قرار میگیرد. در بام های شیب‌دار دو یا چند طرفه، با شیب های متفاوت، بار برف متوازن به صورت نامتقارن (با شدت بار متناسب با شیب هر بخش) خواهد بود.

 

بار برف نامتوازن

بار برف متوازن نامتقارن

✅ توضیحات بیشتر به طور مفصل در متن اصلی ایبوک آورده شده است.

بارگذاری های متوازن و نامتوازن

تا اینجا با نحوه ی محاسبه ی بار برف متوازن روی انواع سقف آشنا شدیم و همان‌طور که ملاحظه نمودید، این بار روی تصویر افقی سطح بام به صورت یکنواخت و در راستای قائم توزیع می شود و تحت تاثیر جهت وزش باد نیست. اما روی بام های شیب‌دار علاوه بر برف نامتوازن، حالت دیگری باید بررسی شود که دربرگیرنده ی اثر کاهش بار برف ناشی از تابش نور خورشید یا وزش باد در وجه رو به باد و افزایش شدت بار برف روی سطوح پشت به باد است. بررسی این حالت که به بار برف نامتوازن معروف است، برای بام های تخت ضرورتی ندارد.

 

بارگذاری های متوازن و نامتوازن

تفاوت برف متوازن و نامتوازن

 

نکته: همان‌طور که گفتیم، لزوماً توزیع باربرف متوازن روی بام، به صورت متقارن نیست و با اختلاف شیب بخش های مختلف بام، ممکن است نامتقارن شود.

بار برف نامتوازن برای بام های با شیب دو یا چند طرفه

برای بام های شیب‌دار دو یا چند طرفه با شیب بین 4 تا 60 درصد(°31>ι2.3°<α)، علاوه بر بار برف متوازن لازم است که بار برف نامتوازن نیز بررسی شود. برای بام های با شیب یکطرفه یا بام های شیب‌دار دو یا چند طرفه با شیب خارج از این محدوده نیازی به بار برف نامتوازن نیست. زیرا عملاً یا بام در حالت تقریباً مسطح است که برف متوازن روی آن قرار میگیرد و یا شیب بام بهقدری زیاد است که برف چندانی روی آن نیست که با وزش باد به سمت مخالف منتقل شود.

نکته: برای تعیین برف نامتوازن، منظور از شیب سقف، زاویه ی بام در جهت پشت به باد است. زیرا درواقع این سطح باید اضافه سربار برف ناشی از وزش باد را تحمل کند و اگر این سطح، شیب زیادی داشته باشد، عملاً برف اضافی از روی آن میریزد.

 

ضوابط بام های با شیب دو یا چند طرفه

 

یکی از پارامترهای مهم در تعیین برف نامتوازن، فاصله ی بین تاج تا پای شیب در سمت رو به باد است. هرچه این طول افقی بیشتر باشد، در اثر وزش باد، احتمال تجمع برف بیشتری روی سطح پشت به باد وجود دارد. برای تعیین برف نامتوازن بام های دو یا چند طرفه دو حالت وجود دارد:

  1. بام های بافاصله تاج تا پای شیب کمتر از 6 متر(W<6 m) با تیرهای با تکیه گاه ساده بین تاج و پای شیب
  2. سایر بام ها

نکته: در سوله های خرپایی و سازه های فضاکار، اتصالات تیرهای شیبدار (Rafter) اصلی از نوع مفصلی است اما در اکثر سوله های صنعتی اتصال تیر در قسمت تاج و پای شیب، گیردار است که حتما باید دقت شود.

 

بار برف در سوله

اتصال گیردار تیر به ستون و تاج سوله

 

W<6 m  و  °31>α2.3°<α و تیرهای با تکیه گاه ساده

در این حالت، بار برف نامتوازن در سمت پشت به باد به‌شدت Is Ps و برای قسمت رو به باد، صفر در نظر گرفته میشود.

 

بار برف نامتوازن

بارگذاری نامتوازن برای حالت W<6 m

 

چنانچه بام شیب‌دار دو یا چند طرفه در دسته اول نباشد، دو حالت محتمل است:

W≥6 m  و °31>α2.3°<α و یا تیرهای بدون تکیه گاه ساده

در این حالت، در سمت رو به باد، برف کمتری قرار میگیرد و آیین نامه 30 درصد برف متوازن (0.3Pr) را برای این سمت، در نظر گرفته است. در سمت پشت به باد علاوه بر برف متوازن کامل، اضافه‌باری به‌شدت γhd √i و در یک‌فاصله‌ی افقی (8hd)/(3√i) از تاج به سمت پای شیب در نظر گرفته میشود.

علت اینکه کل طول پشت به باد، شامل سربار اضافی نمی باشد، این است که عموماً وزش باد باعث تجمع برف روی قسمت های نزدیک به تاج میشود و در بخش هایی که نزدیک پای شیب است یا برف از روی سطح می لغزد یا توسط باد پراکنده میشود.

 

بارگذاری نامتوازن برف

بارگذاری نامتوازن در حالتی که W=Lu≥6 m   و °31>α2.3°<α

 

در شکل بالا داریم:

Lu: طول بخشی از بام که زودتر در معرض باد قرار میگیرد (رو به باد).

i=tanα     شیب بام

hd=0.12∛(Lu) ∜(100Ps+50)-0.5

γ=0.43Ps+2.2 (KN/m3) برف مخصوص وزن

W<6 m و °31>ì2.3°<α و یا تیرهای بدون تکیه گاه ساده

درصورتی‌ که طول L رو به باد کمتر از 6 متر باشد، باید مقدار آن را 6 متر در نظر بگیریم. درنتیجه:

hd=0.12∛6 ∜(100Ps+50)-0.5=0.218∜(100Ps+50)-0.5    ارتفاع انباشت برف

 

محاسبه بار برف سوله

 

مثال: حداکثر باربرف وارد بر سوله مرغداری مطابق شکل زیر را تعیین نمایید.

(سوله به ابعاد 12 در 20 متر، واقع در شهر میانه و پوشش سقف آن از نوعی لاستیک است، همچنین سوله بدون گرمایش و در منطقه با موانع پراکنده در نظر گرفته شود.)

 

مثال از محاسبه بار برف سوله

مشخصات سوله مرغداری

 

برای تعیین حداکثر بار برف وارد بر سوله باید بار متوازن و نامتوازن برف را جداگانه محاسبه کنیم.

✅ حل تشریحی این مثال و مثال های دیگر به همراه توضیحات مفصل سایر بخش ها را می توانید در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

نامناسب ترین وضع بارگذاری برف

اگر به یاد داشته باشید، در محاسبه ی بار زنده برای تعیین تلاش های حداکثر در تیرهای ممتد چند دهانه، بر اساس تئوری خط تاثیر، باید حالات مختلفی از حضور بار زنده روی دهانه های مختلف را بررسی میکردیم تا بحرانی ترین بارگذاری برای طراحی تیر را به دست آوریم. مشابه این حالت، برای باربرف نیز باید کنترل شود؛ با این تفاوت که به جای حذف باربرف، نصف بار برف را روی برخی دهانه ها اعمال میکنیم تا بحرانی ترین وضعیت بارگذاری برف برای طراحی تیر را تعیین نماییم.

طبق بند 6-7-8 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان برای بام های دارای تیرهای ممتد چند دهانه باید سه حالت را بررسی نماییم:

  1. وجود Pr روی هر یک از دهانه های انتهایی و 0.5Pr روی سایر دهانه ها (تیر طره هم به عنوان یک دهانه ی جداگانه محسوب میشود.)
  2. وجود 0.5Pr روی دهانه های انتهایی و Pr روی سایر دهانه ها (تیر طره هم به عنوان یک دهانه ی جداگانه محسوب میشود.)
  3. وجود Pr روی دو دهانه ی مجاور و 0.5Pr روی سایر دهانه ها (تیر طره هم به عنوان یک دهانه ی جداگانه محسوب میشود.)

نکته: برای اعضای عمود بر خط‌ الرأس سقف شیب‌دار دوطرفه با شیب سقف بیشتر از 4% ، رعایت این بند ضروری نیست.

نکته: برای سایر انواع سازه ها (غیر از تیرهای ممتد) باید تمام حالات محتمل ایجاد بزرگ‌ترین اثر (لنگر خمشی، واکنش تکیه گاهی، برش یا نیروی محوری) ناشی از اعمال بار برف 0.5Pr در بخش هایی از بام، باید کنترل گردد.

✅ ادامه توضیحات این بخش را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

انباشتگی برف در بام مسطح پایین‌تر

در اثر وزش باد و وجود موانع بلند یا ساختمان های مجاور (ایجاد سایه)، احتمال تجمع برف بیشتری در برخی نقاط بام مسطح وجود دارد و این اضافه‌بار باید بررسی و پیش بینی شود.

 

محاسبه بار برف انباشتگی

انباشت برف روی بام پایین به علت وزش باد

 

نکته: بر اساس بند 6-7-9 احتمال انباشت برف برای مناطق 4 الی 6 باید کنترل شود و برای مناطق 1 تا 3 ضرورتی به بررسی این بند نیست.

 

ضوابط بار برف انباشتگی

 

نکته: برای کنترل انباشت برف، دو حالت انباشت پشت به باد (ریزش برف از بالا) و انباشت رو به باد (تجمع برف در مجاورت مانع بلند) باید در نظر گرفته شود و درنهایت، مقدار بزرگ‌تر ملاک طراحی اجزای بام قرار گیرد.

 

نمایش وجه های رو به باد و پشت به باد

 

نکته: این حالت برای زمانی است که دو ساختمان با بام مسطح و اختلاف ارتفاع در مجاورت هم قرار داشته باشند و نباید با برف لغزنده که مربوط به ریزش برف از روی بام شیب‌دار بلند است، اشتباه گرفته شود.

نکته: کنترل انباشت برف شامل دو حالت کلی است:

  1. بام های پایین در ساختمان های پل های (متصل)
  2. بام های پایین در مجاورت ساختمان های بلند (بافاصله)

✅ در این بخش یکی از حالاتی که منجر به انباشتگی برف روی بام پایین تر می شود، را بررسی می نماییم. سایر حالات به همراه حل مثال را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

انباشتگی برف روی بام پایین ساختمان های پله ای

وجود یک ساختمان بلندتر متصل به بام، باعث ایجاد حالت پله ای در بام می شود. در این حالت، در اثر وزش باد، برف از بام بالاتر روی بام پایین‌تر میریزد و باعث توزیع نامتوازن برف روی بام پایین میشود (حالت پشت به باد). از طرفی وزش باد باعث تجمع برف بیشتر در محل اتصال بام به موانع (حالت رو به باد) میگردد. بر اساس بند 6-7-9-1، بیشترین مقدار انباشت برف ناشی از این دو احتمال باید به باربرف متوازن بام در طول انباشت، افزوده شود.

نکته: اگر ارتفاع نزدیکترین نقطه ی بام مجاور بلندتر از روی برف متوازن، کمتر از 20% ارتفاع بار برف متوازن بام پایین باشد، نیازی به لحاظ انباشت برف نیست. به این معنی که برف زیادی در مجاورت مانع بلندتر تجمع نمی کند و قابل صرف نظر است. شرط چشم‌پوشی از انباشت برف روی بام مسطح پایینی این است که:

hc<0.2hb=(0.2Pr)/(0.43Ps+2.2)
hc=ho-hb→ho<1.2 hb

در ادامه با تعاریف مربوطه آشنا میشویم.

 

ضوابط انباشتگی برف در ساختمان های با بام پله ای

 

انباشت برف روی بام پله ای در حالت پشت به باد

برای تعیین بار اضافی انباشت در حالت پشت به باد (وقتی باد ابتدا به ساختمان بلندتر بوزد)، نیاز به تعیین پارامترهای زیر است:

hb: ارتفاع برف متوازن بام پایین
hc: ارتفاع نزدیکترین نقطه بام مجاور بالاتر از روی برف متوازن روی بام پایین تر
ho: فاصله کف بام بالاتر تا کف بام پایین‌تر
hd: ارتفاع انباشت برف روی بام پایین
Pd: باربرف انباشته شده روی بام پایین
w: طول برف انباشته شده روی بام پایین
lu : طول بام بالاتر ( درواقع هر چه طول بام بالا بیشتر باشد، در اثر وزش باد، برف بیشتری جابه جا میشود.)

هر یک از پارامترهای فوق به صورت زیر محاسبه می‌شوند:

 

بار برف انباشتگی بر بام پایین تر

 

hd=0.12∛(Lu) ∜(100Ps+50)-0.5

γ=0.43Ps+2.2 (KN/m3)

hb=Pr

Pd=γhd=γ(0.12∛(Lu) ∜(100Ps+50)-0.5)

hc=ho-hb

 

انباشتگی برف بام در حالت پشت به باد

انباشتگی برف روی بام پایین‌تر در حالت پشت به باد

 

محاسبه بار برف انباشتگی

 

محاسبه طول برف انباشته شده روی بام پایین

بر اساس طول بام پایین (Lr) و گنجایش پذیرش برف انباشت، دو حالت توزیع محتمل است:

توزیع مثلثی (w≤Lr)

توزیع ذوزنقه ای (w>Lr)

محاسبه طول برف انباشته شده روی بام پایین

 

 

 

 

الگوی بارگذاری مثلثی روی بام پایین به شکل زیر است:

 

انباشت برف روی بام پایین تر در حالت پشت به باد

توزیع مثلثی انباشت برف روی بام پایین تر در حالت پشت به باد و w<Lr

 

بار برف مبحث 6

 

اگر طول برف انباشته محاسبه‌شده در قسمت قبل، از طول بام پایین بیشتر شد (w>Lr) توزیع باربرف به شکل ذوزنقه‌ای زیر خواهد شد:

 

توزیع ذوزنقه ای انباشت برف روی بام پایین‌تر در حالت پشت به باد

توزیع ذوزنقه ای انباشت برف روی بام پایین‌تر در حالت پشت به باد و w>Lr

 

درواقع بار برف از مقدار Pd=γhd شروع‌شده و تا مقدارPd=γ(hd-(hd/w) Lr) تا پایان طول بام پایین به‌صورت نزولی ادامه دارد.

✅ سایر توضیحات این بخش و حالات دیگر انباشتگی برف را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

بار برف لغزنده

یک حالت دیگر از افزایش موضعی باربرف روی بام پایین، مربوط به حضور بام شیب‌دار در تراز بالا است. در این حالت، بدون نیاز به وزش باد، به علت شیب و لغزنده بودن پوشش بام در اثر گرانش زمین، مقداری برف به بام پایین افزوده میشود که به برف لغزیده معروف است. طبق بند 6-7-11 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، شرایط محاسبه ی باربرف لغزنده عبارتند از:

ساختمان باید در یکی از مناطق 4، 5 یا 6 (برف زیاد، سنگین یا فوق سنگین) واقع‌ شده باشد.

برای بام شیب‌دار دارای پوشش لغزنده با شیب بیش از 2% (α≥1.15°)باید برف لغزنده لحاظ شود.

برای سایر بام های شیب‌دار (غیر لغزنده) با شیب بیشتر از 15% (α≥8.53°)باید برف لغزنده لحاظ شود.

بار لغزیده به‌صورت یکنواخت و به طول Lb روی بام پایین اعمال میشود.

بار برف لغزنده با بار متوازن جمع میشود؛ اما اثر آن همزمان با برف نامتوازن، انباشتگی برف، بار جزئی برف و اثر باران بر برف محاسبه نمیشود.

 

بار برف لغزنده

لغزش برف از روی بام شیب‌دار بالا

 

بار برف لغزنده برای دو حالت در نظر گرفته میشود.

  1. ساختمان های پل های (متصل)
  2. ساختمان های مجاور ( بافاصله)

روش اعمال بار برف در نرم افزار Etabs

پس از تعیین بار متوازن و نامتوازن برف از طریق روابط فوق، نوبت به فراگیری روش اعمال بار برف در نرم افزار پرکاربرد و مطلوب Etabs است. بدین منظور، سوله مرغداری را که قبلاً بار برف آن را در مثال 5 محاسبه نمودیم، در نرم افزارEtabs مدل سازی و بار برف را بر بام آن اعمال می‌نماییم. هدف ما در این مقاله، صرفاً بیان روش اعمال بار برف است و علاقه مندان جهت آموزش نحوه ی مدلسازی میتوانند به سایت سبز سازه مراجعه نمایند.
ضرایب تعیین شده از مثال قبل عبارتند از:

Cs=0.945 ,Ch=1.2 , Cn=0.8 , Is=0.8

 

 اعمال بار برف در ایتبس

مشخصات سوله مرغداری

 

مثال از نحوه اعمال بار برف در ایتبس

مدل هندسی سوله مرغداری در نرم افزار Etabs

 

گام اول: تعریف بار برف

برای تعریف الگوی باربرف در نرمافزار Etabs از مسیر Define > Load Pattern اقدام می‌نماییم.

 

نحوه تعریف بار برف در ایتبس

مسیر تعریف بار برف در Etabs

 

با نوشتن نام انتخابی در قسمت Load و نوع بار در قسمت Type بار جدید را با اعمال کلیک Add New Load ایجاد میکنیم.

 

محاسبات بار برف

نامگذاری و تعیین نوع بار برف در Etabs

 

حال باید مقدار بار برف را به قاب‌های سوله اعمال نماییم. با فرض اینکه قاب های سوله به فاصله ی 5 متر از یکدیگر قرار دارند، نتیجه میگیریم عرض بارگیری قاب های میانی 5 متر و قاب‌های ابتدا و انتهای سوله 2/5 متر میباشد.

بار برف نامتوازن باید برای دو حالت بارگذاری وزش باد از غرب به شرق و همچنین از شرق به غرب در نظر گرفته شود که محاسبات دستی آن را در مثال قبل انجام دادیم.

 

توزیع نامتقارن بار برف متوازن

توزیع نامتقارن بار برف متوازن به دلیل تفاوت شیب دو سمت

 

محاسبه بار برف نامتوازن بام سوله

بار برف نامتوازن بام سوله مرغداری در حالت وزش باد از غرب به شرق

 

محاسبه بار نامتوازن برف بام سوله مرغداری

بار نامتوازن برف بام سوله مرغداری در حالت وزش باد از شرق به غرب

 

نکته: برای اعمال بار ثقلی (مرده و برف) روی بام های شیبدار، روش های زیر میتوان استفاده کرد.

  1. تعریف یک سطح Area با خاصیت None روی سوله و سپس اعمال بار به صورت سطحی بر حسب KN/m2
  2. اعمال بار خطی روی هر یک از قاب های سوله

در این مقاله، از روش دوم استفاده میشود.

✅ سایر گام ها و توضیحات بیشتر به طور مفصل در متن اصلی ایبوک آورده شده است.

نتیجه گیری

باربرف به­ عنوان یکی از پدیده­ های جوی و طبیعی برای طراحی بام ساختمان­ ها حائز اهمیت است. در صورت عدم توجه به وضعیت ساختمان­ های مجاور و حالت­ های محتمل قرارگیری برف، ممکن است خسارات جبران­ ناپذیری بر سازه وارد آید. در این مقاله با انواع حالات بارگذاری برف و نحوه­ ی تعریف و اعمال بار برف در نرم ­افزار Etabs به­ طور کامل پرداخته‌شده است.

به‌طور خلاصه مهم­ترین نکات آیین­ نامه ­ای بار برف عبارتند از:

  1. برای تمامی بام ­ها و سطوح برف­گیر، محاسبه­ ی بار برف متوازن الزامی است.
  2. برای بام­ های شیب‌دار، متناسب با جهت وزش باد، باربرف نامتوازن به ­صورت بزرگ‌ترین مقدار ناشی از حالت رو به باد و پشت به باد باید لحاظ شود.
  3. برای بام­ های مسطح یا نزدیک به مسطح، در صورت وجود ساختمان بلندتر به ­صورت پل ه­ای یا مجاور، بار برف انباشتگی نیز باید بررسی گردد.
  4. برای بام­ های شیب‌دار، در صورت وجود ساختمان بلندتر به­ صورت پل ه­ای یا مجاور، بار برف لغزنده نیز باید بررسی گردد.
  5. برای بام ­های قوسی، گنبدی، دندانه­ دار، تاوه ­های چین ­دار و کنگره­ای باید بار برف نامتوازن به ­عنوان یک امکان جداگانه بررسی شود.
  6. تنها بار برف لغزنده یا انباشتگی را می­توانیم با بار برف متوازن جمع نماییم و سایر حالات باید به­ عنوان یک امکان جداگانه بررسی شوند.
  7. درنهایت، برای طراحی اجزای سازه ­ای بام، بزرگ‌ترین و بحرانی­ترین حالت بار برف باید از بین امکان­ های مختلف، انتخاب گردد.

منابع

  1. بارگذاری سازه‌ها بر اساس مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، بیژن سیاف زاده، ایرج رسولان، فصل هفتم: بار برف.
  2. مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، ویرایش 1398
  3. آیین‌نامه‌ی ASCE7 ویرایش سال 2010 آمریکا
  4. ETABS 2017 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 اولین دیدگاه، به بهبود این محتوا کمک کنید.
فرصت فوق‌العاده افزایش درآمد 3 برابری با مدرسین حرفه‌ای و باتجربه 

 تا 50% تخفیف ویژه 
دریافت تخفیف >> 
close-image
question