نکاتی پیرامون مکان یابی اجزای سازه ای

در این نوشته نکاتی پیرامون انتخاب بهترین موقعیت برای جانمائی بادبندها ، دیوارهای برشی و ستون ها در سازه ارائه شده است.

🔵 انتخاب محلهای مناسب جهت قرارگیری بادبندها:

✅ این مساله فقط برای حالتی است که حداقل در یکی از دو جهت اصلی از سیستم مهاربندی شده استفاده کرده باشیم. اگر سازه فاقد مهاربند باشد این نکات قابل استفاده نخواهد بود.

✅ در انتخاب محلهای مناسب برای بادبندها میتوان به نکات زیر اشاره کرد:

1. حتی الامکان به گونه ای بادبندگذاری کنیم که متقارن باشد و بین مرکز سختی و مرکز جرم در طبقات فاصله اندک باشد.

2. دهانه های بزرگتر نسبت به دهانه های کوچکتر جهت قرار گیری بادبند در ارجحیت هستند. این مساله به خاطر کنترل نیروی محوری منتقل شده به ستونهای متصل به بادبند و همچنین کاهش آپلیفت در صفحه ستون و پی است.

3. در یک قاب خاص ترجیحاً در دهانه های متوالی بادبندگذاری نمایید.این مساله نسبت به بادبندگذاری در دو دهانه غیرمجاور در یک قاب در ارجحیت است. این مساله باعث کاهش سایز ستون وسط بین دو دهانه میشود. در حالی که اگر دو دهانه غیر مجاور بادبندگذاری شوند ۴ ستون متصل به بادبند خواهیم داشت که هر ۴ ستون به همراه صفحه ستون و پی زیر آنها دارای سایز بالایی خواهند بود.

4. جهت اقتصادی شدن طرح بهتر است در طبقات بالا از تعداد دهانه های کمتر جهت بادبند گذاری استفاده نموده و در طبقات پایین این تعداد دهانه ها را به تدریج اضافه کرد. حتی بهتر است بدون جابه جایی صفحه بادبند دهانه بادبندی شده را جابه جا کرد و به دهانه مجاور در طبقه پایین منتقل نمود.

5. تعداد کل دهانه های بادبندی باید با یک فرآیند سعی و خطا به گونه ای به دست آید که از لحاظ اقتصادی سازه بهینه گردد و البته از نظر اجرایی هم قابلیت اجرایی بالاتری داشته باشد. اما به هر حال توصیه میشود که در هر جهت حداقل دو دهانه به صورت متقارن وجود داشته باشد.

6. باید توجه کرد که به عنوان بادبند هم محور تنها از انواع بادبندهای قطری ، ضربدری ، ۷ و ۸ (موسوم به شورون) ، K شکل (تنها برای سازه های تا دو طبقه) مجاز به استفاده هستیم.

⭕به خاطر ضوابط سختگیرانه مبحث دهم در مورد بادبندهای ۷ و ۸ توصیه اکید میشود که حتی الامکان از این بادبندها استفاده نگردد.

✅استفاده از بادبندهای ضربدری و قطری (علی الخصوص ضربدری) دارای ارجحیت می باشند.

❌ در مهاربندهای k شکل اگر عضو فشاری کمانش کند ، عضو کششی نیروی زیادی به ستون اعمال می نماید. به همین دلیل در ضوابط جدید استفاده از بادبند k شکل ممنوع می باشد.

⛔بادبندهای با شکل خاص مثل بادبند Y شکل (موسوم به پرده ای) مورد قبول مبحث دهم نیست.

🔰در صورت استفاده از بادبند قطری بهتر است در هر قاب در هر طبقه حداقل دو بادبند قطری استفاده شود و جهت استقرار آنها مخالف یکدیگر انتخاب شود ، به گونه ای که برخی از آنها تحت کشش و همزمان برخی دیگر فشاری باشند.

🔰برای بادبندهای با حد شکل پذیری ویژه این مساله حالت اجبار دارد. در این حالت این نحوه استقرار باید به گونه ای باشد که در هر قاب سهم نیروی زلزله ای که به آن قاب می رسد حداقل ۳۰ و حداکثر ۷۰ درصد بین بادبندهای کششی و فشاری تقسیم شود.

7. در مورد بادبندهای واگرا باید از اشکال مجاز معرفی شده در بخش ۱۰-۳ مبحث دهم استفاده نمود. طول قطعه رابط در این بادبندها در حدود ۲۰ درصد دهانه توصیه میشود.

⛔⛔نمونه تصاویری از جانمایی اشتباه بادبندها و بعد قطع کردن پروفیل های بادبند پس از اتمام کار و در مرحله بهره برداری :

🔵 انتخاب مکان مناسب جهت قرارگیری دیوارهای برشی:

✅ این مساله نیز تقریباً مشابه بادبندگذاری است. به طور خلاصه:

1. قرار گیری دیوار برشی در دهانه های بلند نسبت به دهانه های کوتاه ارجح است.

2. قرارگیری دیوار برشی در دهانه های متوالی ارجح است.

3. طرز انتخاب محلهای دیوار برشی بهتر است به گونه ای باشد که سازه منظم باشد و بین مرکز جرم و سختی فاصله نیافتد.

4. بهتر است تعداد دهانه های دیوار برشی از طبقات بالا به پایین به تدریج اضافه شود.

5. بهتر است دیوارهای برشی بین ستونها قرار گیرند هر چند منعی برای این موضوع وجود ندارد.

🔵 نکاتی پیرامون ستون گذاری و جانمایی ستونها در پلان :

✅ ستونگذاری هم یکی از مراحل مهمی است که باید در همان اولین مراحل انجام گردد. معمولاً در نقشه های معماری و توسط مهندس معمار ستونگذاری و حتی جانمایی بادبندها انجام میشود. ولی باید توجه نمایید که این مساله به معنی این نیست که نظر مهندس معمار نظر نهایی و غیرقابل تغییر است. مهندس معمار با دید تخصصی خود به این مساله نگاه میکند و بعضاً علی الخصوص در بادبندگذاری انتخابهایی میکند که با مبحث دهم مقررات ملی در تناقض است.

به طور خلاصه در ستون گذاری باید به نکات زیر توجه نمود:

1. تعداد محورها به حداقل تعداد برسد. اما این مساله اصل نیست و بعضاً در فاصله ای کوچک مجبور به تعریف چندین محور با فواصل نزدیک هستیم.

به این نکته هم توجه کنید که هر چند منعی برای تعریف محورهای مورب نداریم اما بهتر است در پروژه های عادی محور ها را متعامد و در دو جهت اصلی سازه تعریف کنیم و از تعریف محورهای مورب که بعداً در هنگام مدلسازی کامپیوتر علی الخصوص برای افراد مبتدی ایجاد مشکل می نماید خودداری کنیم. هر چند که این کار ممکن است تعداد محورها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

2. فاصله ستونها از یکدیگر مقداری معقول باشد. توجه کنید که فواصل کم باعث افزایش بی مورد ستونها و سنگین شدن سازه و ایجاد مزاحمت ستونها برای کاربریهای معماری و فاصله زیاد آنها از هم باعث بالا رفتن سایز تیرها میشود. توصیه میشود که در حالتی که محدودیت خاصی وجود ندارد فواصل ستونها از یکدیگر بین ۴ تا ۶ متر در نظر گرفته شود.

3. از ستون گذاری در وسط فضاهای معماری و پارکینگ ها خودداری شود مگر اینکه برای این موضوع با مهندس معمار مشورت و تاییدیه آن گرفته شود. ستونها بهتر است در داخل دیوارها ترجیحاً در محل تقاطع آنها با هم باشد که بعد از اجرا داخل دیوارها پنهان شوند و از طرف دیگر دیوارها نیز به این ستونها مهار شوند.

4. توصیه اکید میشود که از جابه جایی ستونها در پلانهای طبقات خودداری شود. هر چند این مساله منع آیین نامه ای ندارد اما به هر جهت تا حد امکان باید از آن اجتناب نماییم. جا به جایی ستون در پلان باعث میشود که مجبور به قرار دادن ستون بر روی پل شویم که بار متمرکز منتقل شده به پل باعث بالا رفتن سایز پل به میزان بسیار قابل توجهی میشود.

5. ستونها را به گونه ای قرار دهید که حداقل از دو جهت بتوان به آنها تیر متصل کرد و آنها را مهار کرد. به همین جهت از قرار دادن ستونهای کناری در مجاورت نورگیرها و داکتهایی که نمیتوان از داخل آن تیر عبور داد خودداری نمایید.

6.ستونها را در محدوده طبقات اجرا نمایید و از قرار دادن ستون در حیاط یا محدود کوچه خودداری نمایید.

7. در ۴ گوشه راه پله ۴ ستون قرار دهید. در صورت وجود آسانسور بعضاً ممکن است حداقل دو ستون دیگر هم به این ۴ ستون اضافه شود. به هر حال ستونهای پیرامون راه پله و آسانسور به گونه ای باید در نظر گرفته شوند که در طبقه خرپشته تا حد امکان در خارج از محدوده خرپشته اجرا نشوند و این ستونها به همراه تیرهای متصل به آنها حالت اکسپوز (نمایان) پیدا نکنند.

8. در صورت وجود عقب نشینی در طبقات بالاتر ترجیحاً باید ستونها در این محدوده را به گونه ای اجرا کنیم که ستونها در این ناحیه در صورت عدم قطع حالت اکسپوز پیدا نکنند و یا اینکه اگر قرار است بخشی از ستونهای کناری حذف شوند و قسمت عقب رفته با اجرای کنسول از ستونها مجاور داخلی اجرا شوند مقدار این کنسول زیاد بزرگ نباشد (در حد مثلاً یک تا دو متر عددی معقول به نظر میرسد.)

9.اگر قرار است که بخشهایی از سازه به صورت طره اجرا شوند ، ستونها به گونه ای قرار داده شوند که تیر طره به ستون متصل شود و ترجیحاً از لحاظ معماری مشکلی از نظر اجرای دستک نباشد. به هر حال توصیه اکید میشود که از اجرای تیر طره به صورت اتصال تیر طره به پل اصلی که در پل اصلی ایجاد پیچش مینماید خودداری شود

10. مساله رعایت درز انقطاع به میزان یک درصد ارتفاع مطابق بند ۶-۷-۱-۳-۴ مساله مهمی است که در ستونگذاری در لبه های ساختمان که مجاور ساختمان مجاور است باید حتماٌ به آن توجه نمود. البته معمولاً مهندسان معمار به این مساله در ستونگذاری دقت میکنند ولی در صورت عدم رعایت این مساله توسط مهندس معمار حتماً باید در ستونگذاری اصلاح لازم توسط مهندس سازه انجام شود. مقدار درز انقطاع نسبت به مرز زمین با زمین مجاور نیم درصد ارتفاع در هر تراز است و این مقدار نسبت به لبه ستون سنجیده میشود. چون در ابتدا ابعاد دقیق ستونها نامشخص است ابتدا باید یک بعد تقریبی برای ستون حدس زد و بر اساس آن درز انقطاع را رعایت نمود.

برای ساختمانهای کوتاه ابعاد حدود ۲۰*۲۰ برای ستونهای غیرمتصل به بادبند و مقداری بزرگتر برای متصل به بادبند مناسب است.

توجه کنید که اگر یک پروژه بخواهد به صورت بتنی اجرا شود به دلیل ابعاد بزرگتر ستونها (حداقل اجرایی حدود ۴۰ در ۴۰ سانتیمتر) باید در موقعیت ستونها تجدید نظر کرد و ستونها را به گونه ای در نظر گرفت که از لبه آنها مقدار لازم برای درز انقطاع رعایت شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد جانمایی اجزای سازه ای به لینک های زیر مراجعه نمایید :

پاورپوینت ده نکته در انتخاب بهترین محل برای قرارگیری بادبند در ساختمان ( 140 اسلاید)

پاورپوینت همه چیز در مورد دیوار برشی ( 513 اسلاید !!! )

پاورپوینت سختی و مقاومت(تعریف،انواع،عوامل موثر،نامنظمی و مقاومسازی)- 170 اسلاید