سفارش تبلیغ
صبا ویژن

شکل پذیری، منجی سازه در برابر زلزله

 

منجی ساختمان های مختلف در برابر زمین لرزه و تکان های مختلف، امکان شکل پذیری سازه در برابر زلزله است. شکل پذیری به معنی توانایی عضو یا اعضای موجود در سیستم، برای پذیرش جابجایی، در خارج از محدوده ارتجاعی، می‌باشد. شکل پذیری یکی از خواص بسیار مهم سازه هایی است که اگر تحت تاثیر نیروهای لرزه ای واقع شوند، باید از خود بروز دهند.

بنابراین با توجه به نوع سازه ای که برای مناطق زلزله خیز طراحی می شود. باید مصالح به کارفته در آنها به نحوی اختیار و ترکیب شوند که نتیجه رفتار آنها، شکل پذیر بودن را تامین نماید.  شکل‌پذیری در حالت کلی در علم مهندسی مواد به‌عنوان نسبت کرنش نهایی به کرنش جاری شدن مصالح نیز تعریف می‌شود.

شکل پذیری سازه در برابر زلزله

ملاک های ارزیابی شکل پذیری سازه

  • شکل‌پذیری مصالح: تغییرشکل‌های پلاستیک مواد 
  • شکل‌پذیری مقطع(انحنایی): تغییرشکل‌های پلاستیک سطح مقطع
  • شکل‌پذیری اعضا (چرخشی): دوران‌های پلاستیک ایجاد شده در محل اتصال تیر به ستون
  • شکل‌پذیری سازه(جابجایی): ارزیابی کلی از عملکرد غیراتجاعی سازه تحت بارهای جانبی

 

 

عوامل موثر بر شکل پذیری سازه

·         جنس مصالح

ماده ای که مقطع از آن ساخته می شود، باید شکل پذیری مناسبی داشته باشد. فولاد نسبت به بتن شکل پذیرتر است. در سازه های بتنی جهت جبران ضعف شکل پذیری بتن، از فولاد استفاده می شود.

·         پیکربندی

پیکربندی از طریق کنترل فشردگی لرزه ای و تناسب ابعاد المان ها بر شکل پذیری سازه موثر است.

·        مقدار مصالح

پارامتر مقدار مصالح بیشتر در المان های بتن آرمه کاربرد دارد. به عنوان مثال باید بررسی شودکه آرماتورهای طولی و عرضی با چه نسبتی توزیع شده اند. در ستون بتنی اگر هسته مرکزی بتن متلاشی شود، قبل از این که المان به حداکثر توان خودش برسد از مدار خارج می‌شود. اگر مقطع قبل از رسیدن به حد ماکزیمم تلاش کمانش کند، دیگر شکل پذیری معنا نخواهد داشت.

3 نکته مهم درباره شکل پذیری سازه

1.      ضعیف ترین المان ها در مسیر القای بار لرزه ای باید فیوزها باشند.

2.      قوی تر بودن مقطع در سازه الزامه خوب نیست.

3.      از به کارگیری فولاد با مقوامت بسیار بالا در المان های شکل پذیر خودداری کنید.

شکل پذیری سازه فولادی

دشمن اصلی شکل پذیری در المان‌های فولادی کمانش است، چه کمانش کلی و چه موضعی. با کنترل کمانش می‌توان المان‌های فولادی را شکل پذیر کرد. اما برای تامین شکل پذیری کل سازه، علاوه بر کنترل کمانش باید محل خرابی‌ها را نیز کنترل کنیم. علاوه بر کمانش کلی و کمانش موضعی، کمانش پیچشی جانبی (LTB) نیز سد راه شکل پذیری است و بهتر است با مهار جانبی از آن جلوگیری نمود.

جمع بندی

شکل پذیری را می توان همچون یک موهبتی ذاتی به سازه هدیه کرد. با در نظر گرفتن این المان مهم از همان مراحل ابتدایی ساخت سازه می توان امنیت جانی و مالی ساکنین ساختمان را تضمین کرد. در بدترین شرایط نیز، شکل پذیر بودن المان های سازه زمان بیشتری در اختیار ساکنین قرار می دهد تا در شرایط بحرانی به نقطه امن بروند یا ساختمان را ترک کنند.

 

 


کدام اتصال برای سازه فولادی مناسب است؟

 

سازه فولادی مجموعه ای از اجزای فلزی است که یا اتصالات مختلف به یکدیگر وصل شده اند و پیکره اصلی ساختمان فولادی را تشکیل می دهند. هر چه این اتصالات مقاوم تر باشد، ایمنی ساختمان نیز افزایش می یابد. پس انتخاب بهترین روش اتصال در سازه فولادی بسیار اهمیت دارد. در ادامه چند روش رایج برای اتصالات سازه فولادی را به شما معرفی می کنیم   :

به طور کلی در یک ساختمان فلزی از سه نوع زیر اتصال استفاده می شود:

  • اتصالات گیردار
  • اتصالات مفصلی
  • اتصالات بادبند

اتصال گیردار کاملا صلب بوده و امکان حرکت در هیچ جهتی را ایجاد نمی کند. اتصال مفصلی فقط دردو جهت مانع حرکت اجزای فلزی می شود و بادبندها نیز جهت تحمل و انتقال نیروهای جانبی وارد شده، به ساختمان متصل می شوند. هر یک از تصالات موجود در سازه فلزی را می توان به یکی از روش های زیر انجام داد.

اتصال پرچی

میخ پرچ از قدیمی ترین ابزار اتصال در ساختمان های فلزی می باشد و از سه جز زیر تشکیل شده است:

  1. کلاهک
  2. شنک
  3. تنه و دم

در این روش ابتدا قطعات مورد نظر برای اتصال سوراخ می شوند. سپس میخ پرچ بلندتر را حرارت داده و از سوراخ عبور می دهند. در نهایت میخ پرچ کوتاه از سمت دیگر با فشار به آن وصل می شود.

معایب اتصال پرچی در سازه فولادی:

  • نیاز به نیروی کار متخصص
  • مصرف انرژی بالا
  • افزایش احتمال آتش سوزی
  • سر و صدای زیاد
  • مقاومت پایین در برابر لرزش

اتصال پیچی

پیچ از پرکاربردترین ابزار اتصال در ساخت سازه فولادی می باشد. پیچ کاری به عملی گفته می شود که در آن دو بخش مجزای ساختمان توسط پیچ و مهره به یکدیگر وصل می شوند. پیچ های ساختمانی از مقاومت بسیار بالایی برخوردار هستند.

مزایای اتصال پیچی در سازه فولادی:

  • بالا بردن سرعت ساخت سازه
  • عدم نیاز به نیروی کار ماهر
  • صدای کم
  • قابل انجام در فضای کوچک

مزایای اتصال پیچی در سازه فولادی:

  • امکان شل شدن اتصالات
  • احتمال شکست دائمی اتصال در صورت وارد آمدن نیروی زیاد
  • خوردگی و هرز رفتن پیچ و مهره
  • بالا بودن مصالح مورد نیاز

اتصال جوشی

این نوع از اتصال با توجه به نوع جوش، حالت جوش و نوع اتصال می تواند به روش های مختلفی انجام شود. انواع جوش شامل جوش نبشی، انگشتانه، کام و شیاری می باشد. حالات جوش ممکن است بالاسری، تخت، افقی و عمودی باشد. نوع اتصال نیز شامل گوشه، سر به سر، سپری، لبه و روی هم است.

مزایای اتصال جوشی در سازه فولادی:

  • مقاومت بالا در برابر بار اعمال شده
  • سهولت در اجرای طراحی
  • ظاهر بهتر
  • یکپارچگی سازه فولادی
  • بهره وری بالا

معایب اتصال جوشی در سازه فولادی:

  • ضعیف بودن در برابر انقباض و ترک خوردگی
  • نیاز به نیروی کار ماهر
  • تعمیر و نگهداری دشوار
  • جمع شدن سرباره جوش

جمع بندی

با توجه به مطالب گفته شده، باید فاکتورهای مختلفی را برای انتخاب مناسب ترین روش اتصال در سازه فولادی در نظر گرفت. هزینه مورد نظر، میزان مقاومت و ظاهر نهایی سازه از جمله مهم ترین ملاک ها هستند. با پیشرفت در صنعت ساخت و ساز و رواج سازختمان های فولادی، مطالعه و بررسی انواع اتصالات به کار رفته در آن نیز مورد توجه قرار گرفته است، چراکه این اتصالات نقش مهمی در ایمنی ساختمان دارد. کیفیت در نحوه اتصال اجزای ساختمان ایمنی آن را در برابر حوادثی مانند زلزله افزایش می دهد. به همین منظور دوره های مختلفی به صورت علمی و تخصصی در رابطه با اتصالات ساختمان برگزار می شود و شما می توانید از بین آن ها، بهترین دوره طراحی اتصالات را انتخاب کنید.


چرا رشته مهندسی برق را انتخاب کنیم؟

 

مهندسی برق و کامپیوتر - ترکیبی از مهندسی برق و برنامه‌نویسی کامپیوتر - احتمالاً در حال تبدیل شدن به سریع‌ترین رشته فناوری در جهان امروز است    .

 

از طراحی تجهیزات پزشکی پیشگام مانند ربات‌های جراحی و دستگاه‌های نظارتی برای کمک به بیماران و شناسایی بیماری‌ها، تا ایجاد انرژی و سیستم‌های انرژی پایدار برای اندازه‌گیری و مبارزه با تغییرات آب و هوایی، فناوری‌های قرن بیست و یکم در مهندسی برق و کامپیوتر جهان را متحول می‌کنند.

 

شما یک مبتکر خواهید شد

شما در خط مقدم فناوری های آینده خواهید بود و از تخصص ریاضی و علوم خود برای طراحی و توسعه راه حل های مقرون به صرفه، کارآمد، در دسترس و پایدار برای مسائل روزمره استفاده می کنید.

 

شما می توانید به دنیا کمک کنید

در حالی که محصولات را اختراع و دوباره اختراع می کنید، در عین حال به جامعه نیز کمک خواهید کرد. ساختن فناوری‌ها و محصولات جدید مهم، مطمئناً انگیزه‌ای برای مطالعه این رشته جذاب و رو به رشد است. مهندسان برق و کامپیوتر برای جامعه ضروری هستند.

 

با مدرک مهندسی برق و کامپیوتر، رسیدن به نردبان شغلی آسان تر است

مدرک مهندسی برق و کامپیوتر درهای زیادی را باز می کند. اگرچه ممکن است هنوز به مسیر شغلی آینده خود فکر زیادی نکرده باشید، مهارت هایی که توسعه خواهید داد.

قبلاً اشاره کرده‌ایم که مهندسان برق و کامپیوتر چگونه می‌توانند در صنایع بهداشت و درمان و انرژی‌های تجدیدپذیر کار کنند، اما آنها همچنین در زمینه‌های هوافضا، مهندسی زیستی، ساخت و ساز و تولید، اتوماسیون، حمل‌ونقل، سرگرمی (به تلفن‌های هوشمند، تبلت‌های رایانه‌ای و تلویزیون سه بعدی) نیز کار می‌کنند. و همچنین مخابرات

 

حتی می توانید برای یک شرکت جهانی کار کنید

چشم انداز فناوری به طور مداوم در حال تغییر است و به نسل بعدی مهندسان برق و کامپیوتر نیاز دارد تا به مهارت ها، دانش و تخصص مناسب مجهز شوند.

 

شما می توانید راه فارغ التحصیلان مهندسی برق و کامپیوتر از دانشگاه دوک کونشان را دنبال کنید و برای یک شرکت واقعا جهانی مانند گوگل، فیس بوک، اوبر، بوش و بلومبرگ کار کنید.

 

شما هرگز خسته نخواهید شد

به لطف تغییرات مداوم، اختراع و اختراع مجدد ابزارها و محصولات مختلف، وقتی دانش، تخیل و مهارت های فنی خود را آزمایش می کنید و هرگز برایتان تکراری نخواهد بود. اختراعات جدیدتر و آشنایی با زمینه های فعالیتی فناورانه می تواند در مسیر زندگی تحصیلی شما بسیار موثر باشد.

 

جمع بندی 

در این مقاله درباره رشته مهندسی برق و ویژگیهای آن نکاتی گفته شد. شما می توانید با مطالعه این مقاله رشته مورد علاقه و متناسب با روحیه خود را انتخاب کنید. اگر علاقمندید با راهکارهای کسب درآمد از مهدسی برق آشنا شوید اینجا کلیک کنید

 

 


5 مدل از انواع سقف ساختمانی جدید

 

یکی از مهم ترین بخش های هر ساختمان، سقف آن است زیرا این بخش از بنا باید بیشترین استقامت را در برابر نیروهای وارده داشته باشد. سازه ها با توجه به اسکلتی که دارند، می توانند انواع مختلفی از سقف را نیز دارا باشند. در ساختمان ها سقف هر طبقه در واقع کف طبقه ی دیگر است. کف سازی ساختمان از نظر تقسیم بار به دو نوع یک طرفه (توزیع بار در یک جهت) و دو طرفه (توزیع بار در دو جهت) تقسیم می شود و آنها بارهای وارده را به تیر و ستون ها و در نتیجه به فونداسیون سازه منتفل می کنند. پس مقاوم سازی سقف ها نقش بسیار مهمی در طول عمر ساختمان و امنیت جانی ساکنان آن ایفا می کند. در ادامه 5 نوع مختلف از سقف های جدید که در ساخت انواع ساختمان به کار می رود، را معرفی می کنیم.

                                                انواع سقف سازه بتنی و فولادی                                                                                                                                                                                                                                                   

سقف دال بتنی

سقف دال بتنی یکی از جدیدترین و کاربردی ترین انواع سقف بتنی در صنعت ساختمان سازی می باشد. یکی از مزیت های این سقف، مقاومت بسیار بالا در برابر زلزله می باشد. همچنین ضخامت این سقف در ساختمان هایی با مساحت های زیاد با توجه به طبقات و میزان مقاومت آن متغییر می باشد. از این نوع سقف بیشتر در بناهایی که از اهمیت بالایی برخوردارند، مانند نیروگاه‌ها، مراکز صنعتی بزرگ و … استفاده می‌شود. منظور از دال، بخشی است که بتن و فولاد به صورت یکپارچه در آن استفاده می‌شوند.

سقف تیرچه بلوک

در تیرچه های جدید برای سقف ساختمان از بلوک‌های فوق سبک و پوشش بتن ساخته می‌شود. سقف های تیرچه بلوکی از تیرچه، بلوک پرکننده آکاستیو و آرماتور حرارتی و تقویتی و نهایتا بتن تشکیل شده اند. در سقف تیرچه بلوک می‌توان به جای استفاده از بلوک آکاستیو از قالب استفاده کرد و بعد از خشک شدن بتن، قالب را برداشت تا از فضای خالی سقف برای عبور دادن تاسیسات مثل سیم‌کشی و لوله‌کشی‌ها استفاده کرد.

از این نوع سقف در ساختمان‌ هایی با اسکلت فلزی، بتنی و آجری استفاده می‌شود. سقف تیرچه بلوک کم وزن است و در مقابل نیروهای افقی مقاومت کافی دارد. هم چنین اجرای سقف تیرچه بلوکی مقرون به صرفه بوده و همین ویژگی به طرفدارنش افزوده است. بلوک‌ های مورد استفاده در این نوع سقف‌، بلوک‌ های توخالی و سبک بتنی، سفالی و یا فومی هستند و به نوعی جز سقف‌ های دال یک طرفه محسوب می‌شود.

سقف کامپوزیتی

سقف‌ های کامپوزیتی از ترکیب بتن و فلز ساخته می‌شوند و به همین دلیل به آن ها کامپوزیتی گفته می‌شود    . این سقف در سازه های فلزی اجرا می‌شود و در اجرای آن امکان بتن‌ ریزی هم زمان چند سقف وجود دارد و از لانه زنبوری یا پروفیل، آرماتور حرارتی و بتن استفاده می‌شود. به دلیل استفاده از ترکیب بتن و فلز به این نوع سقف ها، کامپوزیتی گفته می‌شود. در سقف کامپوزیتی از یونولیت استفاده نمی‌کنند و برای انجام نازک‌ کاری این سقف و ایجاد سطحی یکپارچه در زیر آن، می‌توان از سقف کاذب استفاده کرد. برش‌گیرها از نوع گل‌ میخ هستند و نقششان اتصال ورق‌های پوششی به تیرهای فرعی است.

سقف عرشه فولادی

 

این نوع سقف که نسبتاً جدیدتر است، به علت سرعت عمل در اجرا، بسیار مورد استقبال ساختمان‌ سازان قرار گرفته است. سقف عرشه فولادی از تیرهای فرعی، گل میخ، ورق گالوانیزه ذوزنقه‌ای، بتن و آرماتور حرارتی تشکیل می شود. در اجرای این سقف از مصالحی همچون: ورق گالوانیزه ذوزنقه‌ای شکل، فلاشینگ، بتن، گل‌میخ و میلگرد استفاده می شود. این سقف به لحاظ وزنی سبک است و اجرای آن سرعت بالایی دارد. همزمان می‌توان طبقات مختلف را با هم اجرا و بتن‌ریزی کرد. برای اجرای این سقف نیاز به شمع‌بندی و دپوی مصالح نیست. عرشه فولادی از نظر اقتصادی هم به صرفه است. البته پیاده‌سازی این سقف معایبی همچون لرزش دارد و برای اجرای آن نیاز به افراد کار بلد است.

سقف کوبیاس

سقف کوبیاس مانند سقف های تیرچه بلوک از یک حایل برای جلوگیری از ورود بتن به قسمت‌هایی که لازم نیست، استفاده می کند. حایل ها در واقع توپی‌ هایی از جنس پلی اتیلن هستند و زمان بر بودن و هزینه بالای این نوع سقف باعث شده که طرفداران زیادی پیدا نکند. نقش گوی‌ های توخالی در این سقف مشابه نقش بلوک‌ های پرکننده در سقف تیرچه بلوک است.

حرف آخر

در ساختمان ها و سازه های مرتفع، که سقف هر طبقه به منزله کف طبقه دیگر است، به کارگیری بهترین روش ساخت سقف اهمیت بالایی دارد. از جمله مواردی که باید در ساخت سقف مورد توجه قرار داد، استقامت و مقاومت آن در برابر تنش های مختلف و لرزش های ناگهانی می باشد. تاثیر سقف بر طول عمر ساختمان نیز نشان می دهد باید به صورت مستمر آن ها را بررسی کرد و تعمیرات لازم را انجام داد.

 

 


عمر مفید ساختمان بتنی

یکی از شاخص های کمک کننده برای انتخاب اسکلت ساختمان مورد نظر، عمر مفید آن است. به طور کلی،تعداد سال‌ هایی که کیفیت یک ساختمان از لحاظ فیزیکی، ایمنی، استاندارد و استحکام حفظ می شود، عمر مفید ساختمان می گویند. به این منظور باید عواملی که باعث کاهش عمر مفید ساختمان می شود را بررسی کرد. به این نکته توجه داشته باشید که سن هر سازه را به سه عنوان مختلف محاسبه می کنند.

  • سن واقعی: از شروع ساخت و ساز ساختمان تا صدور پروانه ساخت محاسبه می شود.
  • سن سندی: از زمان ثبت سند محاسبه می‌گردد.
  • سن بهره برداری: سن بهره برداری از زمانی محاسبه می‌شود که ساختمان مورد استفاده قرار بگیرد. 

سن بهره برداری در تشخیص عمر مفید ساختمان بیشترین تاثیر دارد.

ساختمان بتنی بهتر است یا فلزی

عوامل موثر بر عمر مفید ساختمان بتنی

انتخاب صحیح مصالح ساختمانی

هنگام انتخاب مصالح باید دقت کنید که تمامی مواد به کار رفته در ساخت سازه از نظر ضریب انبساط و انقباض، هماهنگی با شرایط جوی، طول عمر مصالح و سایر موارد مربوطه با یکدیگر سازگاری داشته باشند تا عمر مفید آن افزایش یابد.

طراحی صحیح ساختمان

طراحی اصولی و حساب شده در هر ساختمان، باعث افزایش طول عمر آن می شود. 

نگهداری از ساختمان

در صورتی که به تامین و نگهداری اجزای ساختمان بتنی توجه شود، عمر مفید آن افزایش پیدا می‌کند. این در حالی است که بی توجهی به ساختمان می‌تواند عمر آن را تا حد زیادی کاهش داده و باعث استهلاک آن گردد. یکی از مواردی که می توانید در فرایند ساخت و ساز بدان توجه کنید تهیه لیستی از قیمت های تاسیسات ساختمانی برای بخشهای مختلف است. از جمله مهمترین قیمت های تاسیساتی می توان به قیمت دریچه تهویه هوا اشاره کرد.

تقویت ساختمان ها

میزان مقاومت ساختمان بتنی در برابر حوادث پیش بینی نشده مانند بلایای طبیعی، عامل مهم و تاثیرگذاری در عمر مفید ساختمان‌های بتنی است. هرچه قدرت مقاومت ساختمان بیشتر باشد، عمر ساختمان نیز افزایش پیدا می‌کند. در سال‌های اخیر و با پیشرفت علم و فناوری، روش‌های متنووعی برای افزایش مقاومت ساختمان به سازندگان ارائه شده است، از جمله:

• مقاوم سازی ساختمان با استفاده از ژاکت بتنی
• مقاوم سازی ساختمان با استفاده از ژاکت فولادی
• مقاوم سازی ساختمان با استفاده از دیوار برشی
• مقاوم سازی ساختمان با استفاده از بادبند ها
• مقاوم سازی ساختمان با استفاده از روش FRP

 4 عامل که کاهش دهنده عمر مفید ساختمان 

  1. نم و رطوبت
  2. باران اسیدی
  3. اختلاف دمای شب و روز
  4. تغییر دما در فصول مختلف

جمع بندی

 بر طبق نظر مهندسان و طراحان ساختمان، عمر مفید سازه‌های فلزی 150 سال تخمین زده شده، در حالی که عمر مفید ساختمان‌های بتنی حدود 300 سال تخمین می خورد. بنابراین به نظر می‌رسد ساخت سازه های بتنی به صرفه تر است. البته افزایش طول عمر ساختمان، علاوه بر استفاده از مصالح خوب به رعایت نکات اجرایی و ساختاری نیز وابسته است. بدون رعایت اصول طراحی و اجرای مناسب در عملیات ساختمان سازی، استفاده از مصالح با کیفیت و مستحکم امری بی فایده به نظر می رسد.