پروژه سازه فولادی 4 طبقه با سقف کامپوزیت در ایتبس و سیف به روش LRFD

یکی از چالش‌های مهم دانشجویان کارشناسی مهندسی عمران، انجام پروژه سازه فولادی و بتن‌آرمه است. در مقطع کارشناسی، تمرکز اصلی دروس بر مباحث تئوری و محاسباتی است و تنها درس نرم‌افزارها به آشنایی اولیه با برنامه‌هایی مانند ETABS اختصاص دارد. با توجه به محدودیت زمان این درس، بیشتر وقت صرف آشنایی با محیط نرم‌افزار می‌شود و فرصتی برای یادگیری جامع طراحی سازه‌ها فراهم نمی‌گردد.

از این رو در این آموزش، به‌صورت گام‌به‌گام روند طراحی یک سازه فولادی ۴ طبقه با سقف کامپوزیت در ایتبس و تحلیل و طراحی فونداسیون در safe را شرح داده‌ایم تا این نیاز برطرف شود. همچنین علاوه بر فایل PDF این ایبوک، یک فایل فشرده نیز شامل فایل های طراحی (اتوکد، ایتبس، سیف و اکسل)  قرار گرفته شده است که می توانید آن ها را از بخش دریافت کتاب الکترونیک دانلود نمایید

✅ تذکر: نگرش اصلی این ایبوک، ترسیم یک نقشه راه جامع و گام به گام برای انجام پروژه درس سازه­ های فولادی دانشجویان مهندسی عمران می­باشد و به منظور طراحی سازه حرفه ­ای و مورد تأیید نظام مهندسی، می­توانید در دوره آموزش طراحی سازه سبزسازه شرکت کنید.

⌛ آخرین به روز رسانی: 13 دی 1403

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

مشخصات پروژه سازه فولادی با سقف کامپوزیت

مشخصات اولیه پروژه مطابق با توضیحات زیر در نظر گرفته می­شود و در ادامه با این فرضیات، طراحی سازه صورت خواهد گرفت.

پلان معماری

جدول 1. مشخصات عمومی پروژه سازه فولادی

جدول 2. سیستم باربر جانبی

گام اول: تنظیمات اولیه فایل ایتبس، رسم خطوط شبکه و پیاده‌سازی پلان در محیط ایتبس

در آغاز کار، بایستی فایل ایتبس اولیه ایجاد گشته و تنظیمات مربوطه به شرح زیر اعمال گردند:

تنظیمات اولیه فایل ایتبس

ابتدا از منوی File گزینه New Model را انتخاب می­کنیم. با انجام این کار پنجره Model Initialization گشوده می­شود. در این پنجره سه گزینه وجود دارد:

• Use saved user default setting: با انتخاب این گزینه، نرم­افزار از تنظیماتی که کاربر پیش از این در محیط ایتبس انجام داده بود، به صورت پیش فرض برای پروژه جدید استفاده می­کند.
• Use setting from a model file: در این حالت کاربر یک فایل ایتبس مجزا را به عنوان بنچ­ مارک در اختیار نرم ­افزار قرار می­ دهد تا ایتبس تنظیمات فالیه جدید را تماماً از روی فایل بنچ ­مارک استخراج کند.
• Use built-in setting with: در این حالت از تنظیمات پیش فرض خودِ نرم ­افزار ایتبس برای پروژه جدید استفاده می­گردد. در صورت انتخاب این گزینه، چهار سلول جدید برای­مان فعال می گردد که عبارتند از:
  • Display unites: در این قسمت هدف انتخاب سیستم یکاها است که بهتر است گزینه Metric MKS انتخاب گردد. هرچند که بعداً می­توانیم در فایل ایتبس یکاها را در هر لحظه مطابق دلخواه خود تغییر دهیم.
  • Steel section database: در این گزینه لیست پروفیل­ های فولادی ­ای که به صورت پیش فرض در ابتدای کار وارد فایل ایتبس ما می­گردد انتخاب می­شود. در این قسمت بهتر است گزینه Euro را انتخاب کنیم.
  • Steel and Concrete design code: در این قسمت­ها باید آیین­ نامه­ هایی که قرار است از آن‌ها برای تحلیل و طراحی سازه­ های فولادی و بتنی در محیط ایتبس استفاده کنیم معرفی گردند. آیین‌نامه فولاد ایران (مبحث دهم) برگرفته از آیین نامه 2010 آمریکا می‌باشد لذا AISC 360-10 را انتخاب می‌کنیم و برای آیین‌نامه بتن نیز از 19-318 ACI استفاده می‌کنیم.

پنجره Model Initialization

ترسیم خطوط شبکه و پیاده‌سازی پلان در محیط ایتبس

پیش­نیاز این بخش، آشنایی اولیه با اصول نقشه ­خوانی است. برای تسلط بیشتر به نحوه خواندن اطلاعات از روی نقشه، می­توانید به آموزش نقشه خوانی سازه موجود در سایت سبزسازه مراجعه کنید.

پس از تکمیل پنجره Model Initializing  در مرحله قبلی، حالا پنجره New Model Quick Temlates گشوده می­شود:

پنجره New Model Quick Templates

در قسمت Grid dimensions باید مشخصات خطوط شبکه را وارد کنیم. اینجا با دو حالت مواجهیم:

• اگر فاصله بین محورهای ستون­ ها در هر راستا عددی ثابت باشد، از گزینه Uniform Grid Spacing استفاده می­کنیم. در این حالت باید تعداد چهار متغیر زیر را را به ترتیب در نرم­ افزار ایتبس اعمال کنیم:

جدول 3. گزینه­ های ترسیم خطوط شبکه

اگر فاصله بین محورهای ستو­ن ­ها متفاوت باشد، مجبوریم از گزینه Custom Grid Spacing استفاده کنیم. با انتخاب این گزینه و فشردن Edit Grid Data، پنجره زیر گشوده می­شود:

پنجره Grid System Data

• در پنجره بالا با انتخاب گزینه Display Grid Data as Coordinates، فاصله هر محور نسبت به اولین محور حساب شده و در جدول لحاظ می­گردد.
• با انتخاب گزینه Display Grid Data as Spacing، فاصله هر محور نسبت به محور قبلی محاسبه شده و در جدول اعمال می­شود.

حال فاصله بین محورهای ستون­ها در راستاهای X و Y را از روی پلان معماری اخذ کرده و به صورت زیر در نرم­ افزار اعمال می­کنیم:

تنظیم خطوط شبکه

حال پس از زدن OK، مجدداً به پنجره New Model Quick Templates باز می­گردیم. حال به قسمت Story Dimenssions می­ پردازیم. دوباره دو حالت مواجه هستیم:

• اگر ارتفاع طبقات یکسان بود (بدون احتساب طبقه اول از روی پی)، از Simple Story Data استفاده می­کنیم و گزینه­ های موجود در این قسمت را مطابق با توضیحات زیر تکمیل می­کنیم:

تنظیمات ارتفاع طبقات

• اگر ارتفاع طبقات باهم متفاوت باشند از قسمت Custom Sory Data، Edit Story Data را انتخاب می­کنیم و در ادامه خواهیم داشت:

شکل 7. ارتفاع و تراز کف­ های مختلف

تذکر: منظور از Top در تصویر بالا، طبقه خرپشته می­باشد.

• به کمک گزینه Master Story می­توان طبقات با کاربری مشابه که بالتبع بارگذاری مشابهی نیز خواهند داشت را به هم لینک کرد تا بدین ترتیب حین بارگذاری، با اعمال بارهای مربوطه به هر طبقه، بارگذاری سایر طبقات با کاربری مشابه نیز به صورت خودکار صورت می­گیرد.

حال دکمه OK را انتخاب می­کنیم تا دو پنجره اخیر بسته شوند و وارد محیط اصلی ایتبس شویم.

در پایان هر مرحله فایل مورد نظر را از منوی File قسمت Save ذخیره کنید.

گام دوم: تعریف مشخصات مصالح

مصالح پیش‌فرض نرم‌افزار A 992Fy50 فولاد رایج در آمریکا و 4000Psi بتن با مقاومت 28Mpa می‌باشد. A61Gr 60 میلگرد طولی سازه‌های بتنی می‌باشد. با توجه به این توضیحات می­توانیم به راحتی مصالح فولاد، بتن و انواع آرماتورهای پیش فرض را ویرایش کرده و مشخصات آن‌ها را با مصالح مورد استفاده در پروژه خود جایگزین کنیم. به این منظور از منوی Define گزینه Material Properties را انتخاب می­کنیم تا پنجره Define Material  ظاهر شود. حال  با استفاده از گزینه  Modify/Show Material در پنجره ظاهر شده، به ترتیب شروع به اصلاح مصالح پیش فرض مطابق مشخصات پروژه خود می­کنیم:

شکل 9. پنجره تعریف مصالح

▪️بتن

فرض می­شود از بتن رده C25 در این پروژه استفاده می­گردد. برخی از مشخصات این رده بتن در جدول 4. مشخصات بتن رده C25 آورده شده است.

جدول 4. مشخصات بتن رده C25

برای محاسبه مدول الاستیسیته، از بند  9-3-6  مبحث نهم مقررات ملی ساختمان استفاده می­گردد.

• مدول برشی به صورت خودکار توسط ایتبس محاسبه و اعمال می­گردد و نیازی به محاسبه دستی نیست.
• توجه به واحدهای هر کمیت بسیار ضروری می‌باشد. به همین جهت از منوی unit قسمت consistent unit را انتخاب و واحد مدنظر را تنظیم می‌کنیم.

شکل 10. تعریف بتن

شکل 11. مقاومت فشاری مشخصه بتن

▪️فولاد

دو نوع مصالح فولاد تعریف می­کنیم: فولاد نورد شده و فولاد ساخته شده از ورق. علت این امر هم تفاوت تنش تسلیم موردانتظار فولاد نورد شده با فولاد ساخته شده از ورق طبق نظر مبحث دهم می­باشد.

شکل 12. تعریف مصالح فولاد نورد شده

شکل 13. مشخصات مکانیکی فولاد نورد شده

حال مصالح فولاد ساخته شده از ورق را تعریف می­کنیم. تنها تفاوت در تنش تسلیم مورد انتظار خواهد بود.

شکل 14. تنش تسلیم مورد انتظار فولاد ساخته شده از ورق

▪️تعریف میلگرد

دو نوع میلگرد رایج در ایران AII و AIII  می‌باشد که از AIII به جهت مقاومت بیشتر، معمولاً برای میلگرد طولی استفاده می‌شود.

شکل 15. تعریف میلگرد AII

شکل 16. تعریف میلگرد AII

شکل 17. تعریف میلگرد AIII

شکل 18. تعریف میلگرد AIII

گام سوم: تعریف و یا فراخوانی مقاطع تیر، ستون و سایر اعضای سازه‌ ای

در حالت کلی مقاطع مورد استفاده برای تیرها و ستون­ ها در سازه­ های فولادی را می­توان در سه دسته قرار داد: مقاطع نورد شده، مقاطع ساخته شده از ورق و مقاطع مرکب مثل دوبل IPE. در نظر گرفتن نکات عمومی زیر در انتخاب مقطع مناسب برای تیرها و ستون­ ها می­تواند کمک­ کننده باشد:

• در مورد سازه­ های در مقیاس کوچک عمدتاً مقاطع نورد شده پاسخگو هستند و نیازی به استفاده از مقاطع ساخته شده از ورق نیست.
• هر چقدر پروژه سازه فولادی بزرگتر شود، مقاطع نورد شده به تنهایی پاسخگویی تلاش ­های داخلی موجود بر اثر بارگذاری نبود و ناگزیر به استفاده از مقاطع ساخته شده از ورق هستیم.
• استفاده از مقاطع نورد شده مثل این است که شما برای خرید لباس به بازار بروید و از بین لباس ­هایی که سایز مشخص و از پیش تعیین شده ­ای دارند، سعی کنید لباسی مناسب برای خود انتخاب کنید. حال ممکن است یکی از این سایزهای از پیش تعیین شده دقیقاً مناسب شما باشد ولی این امکان هم وجود دارد سایز لباس­ های موجود در بازار با سایز شما همخوانی نداشته باشد و مجبور شوید لباسی بزرگتر از حد استاندارد بخرید.
• از سوی دیگر استفاده از مقاطع ساخته شده از ورق عین این است که شما نزد خیاط بروید. خیاط ابتدا سایز دقیق شما را اندازه می­گیرد و سپس لباسی دقیقاً متناسب با سایز شما می­دوزد.
• از دو مثال بالا می­توان نتیجه گرفت که استفاده از مقاطع ساخته شده از ورق این مزیت را دارد که مقطع مورد استفاده دقیقاً متناسب با تلاش­ های وارد بر المان سازه ­ای است و اصطلاحاً مقاطع کاملاً بهینه خواهند بود و ظرفیت مازاد بر نیاز نخواهند داشت. ولی از سوی دیگر ساخت این مقاطع هزینه بیشتری در پی خواهد داشت و صرفاً در مورد ساز­ه ­های بزرگ توجیه اقتصادی خواهد داشت.
• در مواقعی ممکن است بخواهیم از مقاطع نورد شده استفاده کنیم ولی از طرفی طبق محاسبات انجام شده مقطع با شماره پایین­ تر جوابگوی بارهای وارد بر المان نیست و از طرف دیگر مقطع با شماره بالاتر علی­رغم داشتن ظرفیت باربری کافی، ظرفیتی مازاد بر نیاز دارد و اصطلاحاً بهینه نیست. در چنین حالتی می­توانیم با افزودن ورق تقویتی به مقطع شماره پایین­تر، ظرفیت باربری مدنظر را تامین کنیم و در عین حال طراحی بهینه ­ای هم داشته باشیم. در عین حال، افزودن ورق تقویتی نیز به خودی خود محدودیت ­هایی دارد و نمی­شود به هر مقداری که دلمان می­خواهد ورق تقویتی استفاده کنیم. برای آشنایی بیشتر با این جزئیات می­توانید به دوره پیشرفته آموزش طراحی سازه­ های فولادی مراجعه کنید.
• از نظر اجرایی توصیه می­شود شماره نیمرخ ­های مورد استفاده دو نمره با هم فاصله داشته باشند تا در محل کارگاه بتوان به صورت چشمی و به آسانی نیمرخ ­ها را از هم تمییز کرد.
• در سازه‌های فولادی متداول و مسکونی کوتاه مرتبه، بیشتر از IPE تک و دوبل استفاده می‌کنیم که می‌توانیم آن را در ایتبس بسازیم یا از لیست مقاطع آماده استفاده کنیم. اگر استفاده از ستون دوبل امکان پذیر نبود، باید مقطع باکس یا H شکل استفاده کنیم که باید آن را با استفاده از Section Designer بسازیم. در ساختمآن‌های با قاب خمشی و یا بلند استفاده از مقاطع نورد شده همانند IPE توصیه نمی­گردد به دلایل اشاره شده در نظام تهران به صورت زیر توجه کنید:

کنترل فشردگی لرزه ای در مقاطع ساخته‌ شده به چه صورتی انجام می گیرد؟

✅ پاسخ سوال بالا و همینطور گام به گام ساخت مقاطع با ایتبس را می توانید در متن اصلی این ایبوک فوق العاده مشاهده کنید.

گام چهارم: مدلسازی سقف در پروژه سازه فولادی در ایتبس

با توجه به نوع سقف در این پروژه که کامپوزیت می‌باشد، نحوه مدل‌سازی به شکل زیر است:

تعریف سقف در ایتبس

پنجره Deck Properties

تعیین مشخصات سقف کامپوزیت

▪️تفاوت slab و deck در مدلسازی سقف

از slab زمانی استفاده می کنیم که بخواهیم دال بتنی اجرا کنیم اما برای سقف های تیرچه بلوک، عرشه فولادی و کامپوزیت از deck استفاده می کنیم.

البته به دلیل اینکه انتقال بار در سقف تیرچه بلوک به صورت یک طرفه است می توان سقف تیرچه را به صورت دال یکطرفه (Slab) نیز مدل کرد.

✅ برای درک بهتر شما از این موضوع سقف تیرچه بلوک را هم در ایتبس مدلسازی می کنیم که می توانید این روش مدلسازی را در متن اصلی ایبوک مشاهده کنید.

گام پنجم: ترسیم اجزای سازه ای

پس از تعریف مصالح و مقاطع، نوبت به ترسیم مدل سازه می­رسد. به طور خلاصه، در این بخش با نحوه ترسیم اعضای سازه ­ای نظیر تیرها، ستون­ ها، مهاربندها، سقف و … آشنا می­شویم.

▪️ترسیم ستون

در ابتدا روی آیکون plan کلیک کرده و base  را انتخاب می‌کنیم. سپس در جعبه طبقات مشابه در پایین سمت راست جدول، روی گزینه one story کلیک کرده و گزینه All stories را انتخاب می‌کنیم. از فرمان زیر روش ترسیم سریع ستون را انتخاب می‌کنیم و و تک تک ستون‌ها را در مکان مورد نظر قرار می‌دهیم.

منوی ترسیم ستون ها

اگر ستونی را به اشتباه رسم کردید، ابتدا با زدن ایکون کیلک در نوار ابزار کناری، موس را به حالت انتخاب گر قرار می دهیم سپس روی ستون اشتباه کیلک می کنیم و گزینه delete را می زنیم و ستون اشتباه حذف می شود.

تعیین نوع مقطع، زاویه و جهت جایگذاری ستون

توضیح راجع به گزینه Plan Offset: گاهی اوقات عضوی که می­خواهیم ترسیم کنیم در امتداد خطوط شبکه ترسیم شده در ابتدای کار قرار ندارد و برای مثال 2 متر از یکی از خطوط شبکه فاصله دارد. برای ترسیم چنین اعضایی با استفاده از گزینه Plan Offset فاصله افقی یا قائم عضو مذکور از خط شبکه را به عنوان Plan Offset وارد می­کنیم تا عضو مورد نظر در فاصله مشخص شده از خط شبکه ترسیم شود.

منوی انتخاب اعضای مختلف به صورت گروهی

نکته حائز اهمیت این است که درتمامی ساختمآن‌ها باید پای تمامی ستون­ ها گیردار باشد (با توجه به شرایط اجرایی کف ستون)، به همین جهت از منوی select مطابق شکل زیر تمام پای ستون­ ها را انتخاب کرده و پای آن‌ها را گیردار می­کنیم.

شکل 35. انتخاب پای ستون ها در ایتبس

بعد از انتخاب تمامی ستون­ ها از منوی assign مطابق شکل زیر پای ستون ­ها را گیردار می­کنیم:

شکل 36. منوی انتخاب تکیه گاه پای ستون ها

شکل 37. تعیین درجات آزادی تکیه گاه در پای ستون ها

در تمامی ساختمان ها با توجه به شرایط اجرایی بیس پلیت ها باید پای تمامی ستون ها گیر دار باشد. 

چند سوال :

• ترسیم تیر ها به چه صورتی انجام می پذیرد؟
• انتهای تیر ها را باید  مفصلی کرد یا گیر دار؟
• راه حل سریع برای ترسیم کف طبقات چیست؟
• آیا سختی سازه مدل شده با سازه واقعی ما یکسان است؟
• در چه مواقعی سقف سازه را باید صلب در نظر گرفت؟

✅ قطعا پاسخ تمامی این سوالات را در متن اصلی و قابل دانلود ایبوک بیان خواهیم کرد.

گام ششم: تعریف بار و ترکیب بار

انواع بارها با توجه به مبحث 6 مقررات ملی ساختمان عبارت­ اند از:

بارهای وارد بر سازه را از نظر راستای اعمال بار می­توان به دو دسته تقسیم کرد:

• بارهای ثقلی
• بارهای جانبی

هم­چنین از نظر هندسه اعمال بار می­توان بارها را به صورت زیر دسته ­بندی کرد:

انواع بارها از نظر هندسی

در ادامه با نحوه محاسبه و اعمال انواع بارها در محیط ایتبس آشنا می­شویم.

▪️بارهای ثقلی در نرم افزار:

1-بار مرده (D)

2-بار مرده اضافی (مخصوص سقف کامپوزیت) که برای کف­سازی و تیغه­بندی و… استفاده می­شود.  Super Dead(SD)

3-بار زنده غیر قابل کاهش که برای پارکینگ و انباری استفاده می­شود.  (Live)

4-بار زنده که ضریب 0.5 در ترکیب بار می‌گیرد. (Live0.5) (مسکونی-اداری-کلاس درس…)(Live0.5)

5-بار زنده قابل کاهش که برای راه پله و تجمع استفاده می‌شود. (Live Reducible) (LRED)

6-بار زنده قابل کاهش که ضریب 0.5 در ترکیب بار می‌گیرد. (Reducible Live0.5) (طبق مبحث ششم استفاده از این باردر اسکلت فلزی مجاز نیست).

تذکر: بار زنده مورد 4 را هم می‌توان از نوع Live0.5 و هم از نوع Live Reducible  تعریف کرد.

7-بار زنده تیغه­ بندی  (PARTITION) (طبق مبحث ششم ویرایش سال 98 بار تیغه از نوع متعارف مصالح، بار مرده محسوب می‌شود و از نوع  SDتعریف می‌گردد. بنابراین می‌تواند حذف گردد و به جای آن از  SD استفاده کرد).

8-LROOF  و SNOW در سقف بام هم باید بار زنده بام منظور گردد و هم بار برف. در ترکیب بارها این دو جداگانه منظور می‌شوند.

9-بار MASS. برنامه ETABS جهت محاسبه وزن طبقه از بارهای موجود در آن طبقه استفاده می‌کند. طبق مبحث 6  وزن طبقه بر اساس بار مرده و قسمتی از بار زنده و نصف وزن دیوارها و ستون‌های موجود در بالا و پایین طبقه محاسبه می‌گردد. وزن طبقاتی که ارتفاع دیوارهای بالا و پایین آن‌ها یکسان است، به درستی انجام می‌شود.

10- بار مجازی (Notional Load)

▪️محاسبه و اعمال بار مرده

انواع بارهای مرده ­ای که باید به سازه اعمال کنیم عبارتنداز:

• بار مرده کف طبقات
• بار مرده بام و خرپشته
• بار خطی دیوارهای پیرامونی
• بار دیوار پارتیشن
• بار راه ­پله
• بار آسانسور

▪️بار مرده کف طبقات

با توجه به اینکه جزئیات مصالح به کار رفته در تراز بام و خرپشته با کف سایر طبقات متفاوت است، باید بار مرده این دو مورد جداگانه محاسبه و اعمال گردد.

برای آشنایی دقیق ­تر با بارگذاری سقف­ ها می­توانید به مقاله بارگذاری سقف­ ها مراجعه کنید. در ادامه برای محاسبه بار مرده کف طبقات داریم:

دتایل سقف کامپوزیت طبقات

جدول 7. جزئیات محاسبه بار مرده کف طبقات

▪️بار مرده بام و خرپشته

مشابه با بخش قبلی، این بار بار مرده بام و خرپشته را به شرح زیر محاسبه می کنیم:

دتایل سقف کامپوزیت بام

جدول 8. جزئیات محاسبه بار مرده بام

✅ ادامه روند محاسبات دستی و همینطور اعمال بار در ایتبس مانند بار خطی دیوارهای پیرامونی، بار دیوار پارتیشن، بار راه ­پله، بارگذاری آسانسور، اثرات p-Δ و نحوه محاسبه بار برف را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

گام هشتم: تحلیل سازه

هدف از تحلیل سازه بررسی تلاش ­های داخلی ایجاد شده در داخل اعضای مدل شده بر اثر بارهای وارد شده و اقدام به کنترل و طراحی سازه است. از منوی زیر برای تحلیل اولیه سازه اقدام می­کنیم.

منوی آنالیز سازه

حالت تغییر شکل یافته سازه بر اثر بارهای وارد شده

به روش زیر گزارش ایتبس از تحلیل سازه را می­توان مشاهده کرد و با ارورهای احتمالی نرم ­افزار ایتبس حین تحلیل سازه آشنا شد.

گزارش تحلیل سازه

پس از اتمام تحلیل اولیه سازه، بایستی موارد زیر را کنترل کنیم:

• کنترل دوره تناوب سازه
• بررسی نظم پیچشی
• ضریب نامعینی

✅ توضیحات مربوط به هر کدام از این کنترل ها و همچنین گام نهایی که همان طراحی سازه است را می توانید مانند دیگر مراحل طراحی به صورت گام به گام در متن اصلی ایبوک مشاهده کنید.

طراحی پی به کمک نرم افزار Safe 

پس از اتمام فرآیند طراحی سازه در محیط نرم ­افزار ایتبس، حال نوبت آن فرا رسیده است که به منظور طراحی پی، از داده ­های سازه طراحی شده خروجی­ های لازم را گرفته و این اطلاعات را وارد محیط نرم ­افزار سیف کنیم. به این منظور مراحل زیر را طی خواهیم نمود:

جزئیات خروجی گرفتن از فایل ایتبس

فایل خروجی را با فرمت f2k  v12ذخیره می‌کنیم. در این قسمت باید فقط بار طبقات بالا و کف فراخوان شود. ترکیب بار فولادی و بتنی مشابه هم هستند. کافی است بار Notional و بار Mass را به سیف انتقال ندهیم. بنابراین نیاز به تعریف مجدد ترکیبات بار نیست. سپس این فایل ذخیره شده را در نرم افزار safe با فرمت  f2kفراخوانی می‌کنیم. مجدداً در safe، فایل را با پسوند FDB ذخیره می‌کنیم.

وارد کردن اطلاعات سازه به محیط نرم افزار Safe

در گام بعد به تعریف مصالح فولاد، بتن و میلگرد ها می پردازیم اکنون زمان این است که مقاطع پی و ستون رو تعریف کنیم اما یک سوال:

در گام طراحی پی در safe تیک قسمت Thick Plate را بر میداریم یا خیر؟!

▪️تعیین مدول عکس العمل خاک بستر

برای پی های نواری رابطه تقریبی زیر بین مدول عکس العمل خاک بستر و تنش خاک حاکم است:

Ks = 1.2* q_all

اگر پی گسترده باشد نیز رابطه زیر برقرار است:

Ks = 0.6* q_all

تنش مجاز خاک باید بر اساس ازمایش های ژئوتکنیکی تعیین شود و بر اساس آن طراحی صورت گیرد. اما در این پروژه تنش مجاز خاک را 1.6 کیلوگرم بر سانتی متر مربع در نظر می گیریم.

از منوی Define قسمت Soil Subgrade Properties تنظیمات مدول بستر را اعمال می کنیم:

تنظیمات مدول بستر

✅ توضیحات گام بعدی که وارد کردن ترکیبات بار تنش خاک و ترکیبات بار طراحی فونداسیون می باشد را می توانید در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

▪️ترسیم پی نواری با safe

در پی نواری برای رسم پی‌ها می‌توان تیرهایی به ابعاد عرض پی تعریف نمود (در اینجا عرض پی برابر 150 سانتی­متر و ارتفاع پی برابر 70 سانتی­متر می‌باشد). هم­چنین می‌توان جهت ترسیم پی، ابتدا تیرهایی را جهت تعیین ناحیه پی ترسیم و سپس دال ساخته شده را بین تیرها رسم کرد و در نهایت پس از رسم دال، تیرهای ترسیم شده را حذف کرد.

✅ توضیحات مربوط به این گام و همچنین گام های بعدی طراحی پی را در متن اصلی و قابل دانلود ایبوک مشاهده کنید. 

پرسش و پاسخ

نتیجه گیری

در این آموزش ایتدا طراحی یک سازه فولادی 4 طبقه با سقف کامپوزیت در محیط ایتبس و سپس طراحی فونداسیون نواری در محیط سیف آموزش داده شد. تعریف مصالح و مقاطع، نحوه مدل‌سازی، تحلیل و طراحی سازه بخشی از سرفصل هایی است که پوشش داده شده و همواره سعی بر این بوده است که با نگاهی کاربردی و به دور از پیچیدگی، نکات ضروری در اختیار مخاطب قرار گیرد. مطالب ارائه شده در این آموزش برای انجام پروژه سازه های فولادی با ایتبس و به طور ویژه گذراندن درس پروژه سازه های فولادی مناسب است.

به پیوست این آموزش چهار فایل ایتبس در اختیار شما قرار داده می شود که برای پروژه سازه های فولادی 3 طبقه، پروژه سازه های فولادی 5 طبقه، پروژه سازه های فولادی 6 طبقه و پروژه سازه های فولادی 8 طبقه مناسب است. همچنین هر جای مطلب که نیاز به توضیحات تکمیلی حس می شد، به مقالات تخصصی مرتبط که در سایت سبزسازه موجود هستند ارجاع داده شده تا از این طریق بتوانید به عمق دانش تخصصی خود در طراحی سازه بیفزایید.

منابع

1. کتابخانه آنلاین عمران
2. مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ویرایش سال 98
3. مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش سال 99
4. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ویرایش سال 1401
5. آیین نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله- استاندارد 2800 ویرایش4
6. جزوه طراحی سازه‌های بتنی و فولادی دکتر حسین زاده

• آشنایی با سازه‌های فولادی
  • محاسن
  •  معایب
  • سیستم‌های باربر جانبی در سازه‌های فولادی
  • سیستم‌های رایج سقف در سازه‌های فولادی
  • اتصالات تیر به ستون در سازه‌های فولادی
• مشخصات پروژه
• گام اول: تنظیمات اولیه فایل ایتبس، رسم خطوط شبکه و پیاده‌سازی پلان در محیط ایتبس
  • تنظیمات اولیه فایل ایتبس
  • ترسیم خطوط شبکه و پیاده‌سازی پلان در محیط ایتبس
• گام دوم: تعریف مشخصات مصالح
  • بتن
  • فولاد
  • تعریف میلگرد
• گام سوم: تعریف و یا فراخوانی مقاطع تیر، ستون و سایر اعضای سازه‌ای
  • کنترل فشردگی لرزه‌ای در مقاطع ساخته ‌شده
  • فراخوانی مقاطع موجود در دیتابیس ایتبس
  • تعریف مقاطع جدید نظیر تیرورق
• گام چهارم: مدل‌سازی سقف
• گام پنجم: ترسیم اجزای سازه‌ای
  • ترسیم ستون
  • ترسیم تیر
  • ترسیم مهاربند
  • ترسیم کف
  • اختصاص نواحی صلب انتهایی
  • تعیین جهت ستون‌ها
  • ایجاد دیافراگم صلب
• گام ششم: تعریف بار و ترکیب بار
  • بارهای ثقلی
    • محاسبه و اعمال بار مرده
      • بار مرده کف طبقات
      • بار مرده بام و خرپشته
      • بار خطی دیوارهای پیرامونی
      • بار دیوار پارتیشن
      • بار راه‌پله
      • بار آسانسور
    • بار زنده
    • بار برف
  • بار مجازی
  • بارهای جانبی
  • روش‌های تحلیل سازه
  • نیروی جانبی زلزله
  • محاسبه ضریب زلزله
    • گام اول: نسبت شتاب مبنای طرح
    • گام دوم: محاسبه ضریب بازتاب
    • گام سوم: ضریب اهمیت ساختمان
    • گام چهارم: ضریب رفتار
    • گام پنجم: محاسبه ضریب زلزله
  • تعریف و اعمال مقادیر انواع الگوهای بار در ایتبس
    • تعریف بارهای ثقلی
    • تعریف الگوهای بار زلزله استاتیکی
    • تعریف الگوهای بار مجازی
    • اعمال بارهای سطحی
    • اعمال بار خطی دیوارهای پیرامونی و دیوار جان پناه
  • بار مؤثر لرزه‌ای
  • اثر 30-100
  • ترکیبات بارگذاری
• تنظیمات P-∆
• تنظیمات پیش از تحلیل اولیه
• تحلیل سازه
  • کنترل دوره تناوب سازه
  • بررسی نظم پیچشی
  • ضریب نامعینی
    •  کنترل ضریب نامعینی در جهت Y
    • کنترل ضریب نامعینی در جهت X
• گام نهم: طراحی سازه
  • تنظیمات کلی
    • دیگر پارامترهای طراحی
      •  پارامترهای طراحی تیر
      • تنظیمات طراحی مهاربندها
  • انتخاب ترکیبات بار برای طراحی
  • انجام عملیات طراحی
  • طراحی تیرهای مرکب
    • تنظیم آیین‌نامه برای تیرهای مرکب
    • پارامترهای طراحی تیرهای مرکب
  • خروجی طراحی اعضای فولادی
  • کنترل‌های حین طراحی سازه
    • کنترل دریفت
      • کنترل دریفت در سازه‌های منظم پیچشی
      • کنترل دریفت در سازه‌های نامنظم پیچشی
      • راهکارهای جواب گرفتن از دریفت
    • کنترل زلزله تشدید یافته
    • کنترل ارتعاش
• طراحی پی به کمک نرم افزار Safe
  • وارد کردن خروجی ایتبس در سیف
  • تعریف مصالح
    • تعریف بتن
    • تعریف میلگرد
  • تعریف مقاطع پی و ستون
  • تعیین مدول عکس‌العمل خاک بستر
  • وارد کردن ترکیبات بار تنش خاک و ترکیبات بار طراحی فونداسیون
    • ترکیب بار تنش خاک از مبحث 6 سال 98
    • ایجاد یک ترکیب بار پوش (Envelope)
    • ترکیب بار طراحی بتن فونداسیون
  • ترسیم پی
  • اختصاص سختی بستر خاک
  • اعمال بارهای سطحی بر پی
  • ترسیم نوارهای طراحی
  • تنظیم پارامترهای تحلیل و طراحی
  • تحلیل برنامه
    • کنترل تنش خاک زیر پی
    • کنترل برش پانچ
  • طراحی پی

• ثبت شده در
  وزارت ارشاد
• دانلود سریع
  پس از پرداخت
• ضمانت ارسال
  بروزترین نسخه کتاب