انواع بار سازه های فولادی و سایر سازه ها را می توان به طور کلی به عنوان بارهای عمودی، بارهای افقی و بارهای طولی طبقه بندی کرد. بارهای عمودی شامل بار مرده، بار زنده و بار ضربه است. بارهای افقی شامل بار باد و بار زلزله است. بارهای طولی یعنی نیروهای کششی و ترمز در موارد خاص طراحی پل ها، تیرهای دروازه ای و غیره در نظر گرفته می شوند.
در ساخت و ساز ساختمان دو فاکتور عمده ایمنی و صرفه جویی در نظر گرفته می شود. اگر بارها محاسبه شوند و بالاتر برده شوند، اقتصاد تحت تأثیر قرار می گیرد. اگر صرفه جویی در نظر گرفته شود و بارها کمتر گرفته شوند، ایمنی به خطر می افتد. بنابراین تخمین بارهای مختلف وارده به طور دقیق محاسبه می شود. انواع بارهای وارد بر سازه عبارتند از:
جهت اطلاع از قیمت لوله st37 کلیک نمایید.
اولین بار عمودی که در نظر گرفته می شود، بار مرده است. بارهای مرده بارهای دائمی یا ثابتی هستند که در طول عمر به سازه منتقل می شوند. بار مرده در درجه اول به دلیل وزن خود اعضای سازه، دیوارهای جداکننده دائمی، تجهیزات ثابت و وزن مصالح مختلف است. عمدتاً شامل وزن سقف ها، تیرها، دیوارها و ستون ها و غیره است که در غیر این صورت قسمت های دائمی ساختمان هستند. محاسبات بارهای مرده هر سازه با حجم هر مقطع محاسبه و در وزن واحد ضرب می شود. وزن واحد برخی از مواد رایج در جدول زیر ارائه شده است.
جهت اطلاع از قیمت انواع فولاد گرمکار کلیک نمایید.
ردیف
وزن
1
18.8 کیلونیوتن بر متر مکعب
2
20.4-26.5 کیلونیوتن بر متر مکعب
3
24 کیلو نیوتن بر متر مکعب
4
5
5-8 کیلونیوتن بر متر مکعب
دومین بار عمودی که در طراحی سازه در نظر گرفته می شود، بارهای تحمیلی یا بارهای زنده است. بارهای زنده یا متحرک هستند یا بارهای متحرک بدون هیچ گونه شتاب یا ضربه. فرض بر این است که این بارها با استفاده یا اشغال ساختمان از جمله وزن پارتیشن های متحرک یا مبلمان و غیره تولید می شوند.
دال های کف باید به گونه ای طراحی شوند که بارهای توزیع شده یکنواخت یا بارهای متمرکز را تحمل کنند که تنش های بیشتری را در قسمت مورد نظر ایجاد کند. از آنجایی که بعید است در یک زمان خاص همه طبقات به طور همزمان حداکثر بار را تحمل کنند، این آیین نامه اجازه می دهد تا مقداری از بارهای تحمیلی در طراحی ستون ها ، دیوارهای باربر، تکیه گاه پایه ها و پایه ها کاهش یابد. برخی از مقادیر مهم در جدول زیر ارائه شده است که حداقل مقادیر هستند و در صورت لزوم بیشتر از این مقادیر باید در نظر گرفته شوند.
جهت اطلاع از قیمت فولاد ضد زنگ 304 کلیک نمایید.
با این حال، در یک ساختمان چند طبقه، احتمال اعمال بارهای کامل تحمیلی به طور همزمان در تمام طبقات بسیار نادر است. از این رو آیین نامه کاهش بار در طراحی ستون ها، دیوارهای باربر، تکیه گاه ها و پایه های آنها را مطابق جدول زیر پیش بینی کرده است.
تعداد طبقات (از جمله سقف) که باید توسط عضو مورد بررسی حمل شود
کاهش کل بارهای تحمیلی توزیع شده به درصد
0
10
20
30
5-10
40
بالای 10
50
بار باد، عمدتاً بار افقی ناشی از حرکت هوا نسبت به زمین است. بار باد باید در طراحی سازه در نظر گرفته شود، به ویژه زمانی که گرمای ساختمان بیش از دو برابر ابعاد عرضی سطح در معرض باد باشد. برای ساختمان های کم ارتفاع، مثلاً تا چهار تا پنج طبقه، بار باد حیاتی نیست، زیرا لحظه مقاومت ایجاد شده توسط پیوستگی سیستم کف به اتصال ستون و دیوارهای ایجاد شده بین ستون ها برای تطبیق تأثیر این نیروها کافی است.
علاوه بر این در روش حالت حدی، ضریب بار طراحی به 1.2 (DL+LL+WL) کاهش می‌یابد که باد در مقابل ضریب 1.5 (DL+LL) در نظر گرفته نمی‌شود. نیروهای افقی اعمال شده توسط اجزای باد باید در هنگام طراحی ساختمان در نظر گرفته شود. محاسبه بارهای باد به دو عامل یعنی سرعت باد و اندازه ساختمان بستگی دارد. جزئیات کامل محاسبه بار باد روی سازه ها در زیر آورده شده است . برای بدست آوردن سرعت باد طراحی V z از عبارت زیر استفاده می شود:
جهت اطلاع از قیمت لوله مسی کلیک نمایید.
V z = k 1. k 2 .k 3. V bجایی که k 1 = ضریب خطر k 2 = ضریب بر اساس زمین، ارتفاع و اندازه سازه. k 3 = ضریب توپوگرافی فشار باد طراحی شده توسط
p z = 0.6 V 2 z
که در آن p z بر حسب N/m 2 در ارتفاع Z و V z بر حسب m/sec است. فشار باد تا ارتفاع 30 متری به طور یکنواخت عمل می کند. در ارتفاع بالای 30 متر، فشار باد افزایش می یابد.
بارهای برف با بارهای عمودی در ساختمان تشکیل می شود. اما این نوع بارها فقط در مکان های بارش برف در نظر گرفته می شوند. حداقل بار برف در یک منطقه پشت بام یا هر منطقه دیگری از سطح زمین که در معرض انباشته شدن برف است.
نیروهای زلزله هم نیروی عمودی و هم نیروهای افقی بر ساختمان را تشکیل می دهند. کل ارتعاشات ناشی از زلزله ممکن است به سه جهت عمود بر هم تفکیک شود که معمولاً به صورت عمودی و دو جهت افقی در نظر گرفته می شود. حرکت در جهت عمودی به میزان قابل توجهی باعث ایجاد نیرو در روبنا نمی شود. اما حرکت افقی ساختمان در زمان وقوع زلزله باید در طراحی مد نظر قرار گیرد.
جهت اطلاع از قیمت لوله مانیسمان کلیک نمایید.
پاسخ سازه به ارتعاش زمین تابعی از ماهیت خاک پی، اندازه و نحوه ساخت و مدت و شدت حرکت زمین است. IS 1893-2014 جزئیات چنین محاسباتی را برای سازه های ایستاده بر روی خاک هایی که به طور قابل توجهی در اثر زلزله نشست یا لغزش محسوسی ندارند، ارائه می دهد. شتاب‌های لرزه‌ای برای طراحی ممکن است از ضریب لرزه‌ای بدست آید که به عنوان نسبت شتاب ناشی از زلزله و شتاب ناشی از گرانش تعریف می‌شود.
سازه های فولادی به دلیل نوسانات دما دچار انبساط و انقباض می شوند. این حرکات حرارتی تنش های اضافی را به سازه وارد می کند. مهندسان باید تفاوت دما را در نظر بگیرند و از اتصالات انبساط و جزئیات مناسب برای تطبیق موثر این بارهای حرارتی استفاده کنند.
برای اطلاعات بیشتر درباره لوله ها می توانید به مقاله لوله مانیسمان چیست مراجعه نمایید.
سازه های فولادی همچنین ممکن است با بارهای دینامیکی ناشی از بارهای متحرک، ارتعاشات ماشین آلات یا حتی فعالیت های انسانی مانند رقص یا ورزش مواجه شوند. مهندسان برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری اجزای فولادی و به حداقل رساندن هرگونه خطر احتمالی، تأثیر این نیروهای دینامیکی را تجزیه و تحلیل می‌کنند
جهت اطلاع از قیمت ورق آجدار کلیک نمایید.
علاوه بر بار های مورد بحث در بالا، نیروها و اثرات زیر نیز در صورتی که می توانند بر ایمنی و قابلیت سرویس سازه تأثیر بگذارند که باید در نظر گرفته شوند:
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *
نام*
ایمیل*
وبسایت
ذخیره نام، ایمیل و وبسایت من در مرورگر برای زمانی که دوباره دیدگاهی مینویسم.
Δ
صفحه نخست
محصولات
تلگرام
اینستاگرام
