صورت پروژه طراحی سازه های فولادی به شرح زیر می باشد : موضوع پروژه طراحی یک ساختمان مسکونی اسکلت فلزی با سقف تیرچه بلوک واقع در شهرسنندج شامل 6 طبقه (6 طبقه مسکونی به علاوه یک طبقه پیلوت) می باشد.
ساختمان در جهت شرق و غرب به صورت یک سیستم قاب ساختمانی ساده با مهاربندی هم محورو در جهت شمال و جنوب قاب خمشی متوسط می باشد.وجنس زمین محل ساخت از نوع 2 بوده وارتفاع طبقه پیلوت 2.8 وارتفاع طبقات 3.2 و ارتفاع خرپشته 2.5 بوده و در سمت شمال و جنوب دارای باز شو می باشد.
و نمای ساختمان از نوع سنگ مرمر بوده و تنش مجاز خاک 1.112 می باشد.
محاسبه جزئیات بارهای ساختمان محاسبه جزئیات بارهای ساختمان : برای یک متر مربع(تیغه داخلی) 1) محاسبه وزن دیوارهای دیوار با آجر مجو و ملات ماسه سیمان گچ گچ و خاک برای یک متر مربع (تیغه داخلی)2) محاسبه وزن دیوارهای دیوار با آجر مجو و ملات ماسه سیمان گچ سفید گچ خاک برای یک متر مربع (بیرونی غیر نما)3) محاسبه وزن دیوارهای دیوار با آجر مجو و ملات ماسه سیمان ملات ماسه سیمان گچ گچ و خاک 3.2*257*%100=822kg/m برای یک متر مربع(بیرونی نما) 4)محاسبه وزن دیوار های دیوار با آجر مجو و ملات ماسه سیمان ملات ماسه سیمان سنگ تراورتن گچ گچ و خاک 3.2*307*%70=688kg/m 7)محاسبه دیوار جان پناه دیوار با آجر مجو و ملات ماسه سیمان ملات ماسه سیمان سنگ مرمر 0.8*287=230kg/m 6)محاسبه وزن سقف تیرچه بلوک برای یک متر مربع (طبقات) سرامیک ملات ماسه سیمان بتن با پوکه معدنی و سیمان بتن بتن روی تیرچه بلوک سفالی گچ گچ خاک حساب می کندنکته: وزن بتن وبتن روی تیرچه را برنامه | پس بار سطحی طبقات برابر است با.
690-240=450 7)محاسبه وزن سقف بام: آسفالت دو لایه قیر گونی ماسه سیمان بتن سبک دال بتنی تیرچه بتنی بلوک گچ گچ و خاک حساب می کندنکته: وزن بتن وبتن روی تیرچه را پس بار سطحی بام برابر است با.
640-240= 400kg/m^2 8) محاسبه وزن پله: گچ گچ وخاک طاق ضربی سنگ قائم تراورتن سنگ افقی تراورتن پر کردن زیر سنگ 9)محاسبه وزن پاگرد: سنگ کف ملات ماسه سیمان پوکه ریزی معدنی طاق ضربی گچ وخاک گچ گچ محاسبه بار مرده وزنده طبقات و بام 1)بار مرده خلاصه بارگذاری مرده بصورت زیر است:* 2) بار زنده است.
طبقات : بر اساس آیین نامه ساختمان مسکونی) است.
بام: بر اساس آیین نامه است.350kg/m^2 پله: بر اساس آیین نامه 3) بار برف .
با توجه به اینکه بام سازه تخت و محل احداث آن سنندج می باشد و بر اساس آئین نامه بار برف 100kg/m^2 برابر است با نکته: در بام بین بار زنده و بار برف هر کدام که اثرش بیشتر است در نظر گرفته می شود.که در اینجا بار بام بیشتر است.
محاسبه نیروی زلزله 4) نیروی زلزله: جهت محاسبات بار زلزله ابتدا باید وزن سازه محایبه گردد.
طبق آیین نامه 2800 زلزله در محاسبات وزن ساختمان باید 20% بار زنده در محاسبات لحاظ شود.
نکته:وزن هر طبقه برابر است با وزن سقف و سربار و نصف وزن دیوارهایی که در بالا و پایین سقف قرار گرفته است.
محاسبه وزن طبقات : بار مرده طبقه =(18.20*15.80)*0.690=198ton بار مرده طبقه با احتساب وزن اسکلت: 198+0.10*198=218ton نصف دیوار های نماروی طبقه: وزن 0.5*((2*18.20)*3.2)*(0.307*%70)=12.5ton : وزن نصف دیوار های غیر نما روی طبقه 0.5((2*15.80)*3.2)*(0.257*%100)=13ton وزن نصف دیوارهای نمازیر طبقه=12.5ton وزن نصف دیوارهای غیر نمازیر طبقه=13ton درصد بار زنده: 20%*(18.20*15.80)*0.2=11.5ton وزن محاسباتی یک طبقه: 218+2*(12.5+13)+11.5=280.5ton محاسبه وزن بام: بار مرده بام: (18.20*15.80)*0.640=184ton بار مرده با احتساب وزن اسکلت: 184+0.10*184=202ton وزن نصف دیوار نما زیر طبقه=12.5ton وزن نصف دیوار غیر نما زیر طبقه=13ton وزن دست انداز بام در قسمت نما =8.36ton وزن دست انداز بام در قسمت غیر نما=7.26ton درصد بار زنده: 20%*(18.20*15.80) *0.15=8.63ton وزن محاسباتی طبقه بام: 202+7.32+8.18+(12.5+13+8.36+7.26)+8.63=267.25ton وزن کل ساختمان=(6*280.5)+267.25=1950.25ton : محاسبه ضریب لزله محل احداث شهرسنندج باخطر نسبی زلزله زیاد و سیستم سازه ای در راستای شمال- جنوب قاب خمشی فولادی متوسط ودر راستای شرق-غرب بادبند هم محور وخاک این سازه از نوع تیپ 2 می باشد.
محاسبه ضریب زلزله در جهت شمال-جنوب: I=1 A=0.3 R=7 S=1.5 نیروی برشی پایه نیروی زلزله: بزرگتر از 0.7 باشد بر اساس اگر مقدار زمان ایین نامه 2800 باید نیروی شلاقی محاسبه شود.
محاسبه نیروی جانبی زلزله ونیروی برشی در طبقات (در جهت شمال-جنوب): محاسبه ضریب زلزله در جهت شرق- غرب: I=1 A=0.3 R=6 S=1.5 نیروی برشی پایه نیروی زلزله: بزرگتر از 0.7 باشد بر اساس اگر مقدار زمان ایین نامه 2800 باید نیروی شلاقی محاسبه شود.
محاسبه نیروی جانبی زلزله ونیروی برشی در طبقات (در جهت شرق- غرب): طراحی دستی ستون،تیر،بادبند :طراحی ستون نیروهای بدست آمده از تحلیل به قرار زیر است : ابتدا نیروی معادل را بدست می آوریم تا مقطع اولیه را حدس بزنیم .
حدس حدس اولیه سطح مورد نیاز انتخاب مقطع با توجه به قسمت طراحی تیر های تحت خمش به دلیل برآورده نشدن اتکای جانبی چون k ستون در هر دو جهت بیشتر از 1 بوده و همچنین موقعیت ستون در قاب در قاب جهت Y انتقال جانبی آن آزاد است و در قاب جهت X از انتقال جانبی آن جلوگیری شده ، بارگذاری جانبی و لنگر دو انتها وجود دارد.
در نتیجه : با توجه به قسمت طراحی تیر های تحت خمش به دلیل برآورده نشدن اتکای جانبی چون k ستون در هر دو جهت بیشتر از 1 بوده و همچنین موقعیت ستون در قاب در قاب جهت Y انتقال جانبی آن آزاد است و در قاب جهت X از انتقال جانبی آن جلوگیری شده ، بارگذاری جانبی و لنگر دو انتها وجود دارد.
در نتیجه : ) در طبقه 2 a:(قاب 3-4طراحی تیر نیروهای بدست آمده از تحلیل به قرار زیر است : حدس اولیه مورد نیاز انتخاب پروفیل CP27-10 2 اطلاعات مربوط به پروفیل انتخاب شده : مقطع بزرگتر انتخاب می کنیم زیرا انتخاب پروفیل 10-Cp24 2 اطلاعات مربوط به پروفیل انتخاب شده : کنترل فشردگی : کنترل اتکای جانبی : به دلیل وجود تیر در سقف ، تیر در تمام طول خود دارای اتکای جانبی است .
در نتیجه حدس اولیه درست بوده و می باشد .
کنترل برش : مقطع طراحی شده CP24-102 طراحی بادبندA( 3-2)طبقه سوم: نیروهای بدست آمده از تحلیل به قرار زیر است : انتخاب مقطع LB15-E22 کنترل محدودیت لاغری پلهپلهدیوار نماکفموقعیت طبقهشمشیریپاگرددیوار نماکفموقعیت طبقه680508-471طبقات680508-362بام پلهکفموقعیت طبقه350200طبقات350150بام طبقهوزن طبقه(m) ارتفاع طبقهارتفاع از تراز پایهنیروی برشی طبقاتاول280.52.82.8148.219785.44.84دوم280.53.26126.901168310.37سوم280.53.29.2105.5832580.615.9چهارم280.53.212.484.2653478.221.43پنجم280.53.215.662.9474375.826.96ششم280.53.218.841.6295273.432.49بام267.253.22226.3535879.536.2324055.9148.219 طبقهوزن طبقه(m) ارتفاع طبقهارتفاع از تراز پایهنیروی برشی طبقاتاول280.52.82.8241.831785.47.9دوم280.53.26207.049168316.9سوم280.53.29.2172.2672580.625.9چهارم280.53.212.4137.4853478.235پنجم280.53.215.6102.7034375.844ششم280.53.218.867.9215273.453.01بام267.253.22242.9975879.559.124055.9241.831 P396.741--4315.28001648161.844-778835.689- P07492.969000 P9.17919.46872.789-22.79947546.461-