• steel-structure سازه های فولادی
  • net area of tension member سطح خالص عضو کششی
  • loading combinations ترکیبات بارگذاری فولادی سال 92

مقاله ها

آموزش برنامه محاسبه فشردگی و کمانش موضعی مقاطع فولادی، مختلط و لرزه‌ای

در این مطلب

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 – خردادماه ‏سال 1393: تیر ورقی با مقطع مقابل از ‏فولاد با ‏ST37‎‏ (‏Fu= 370 Mpa, ‎Fy=240 MPa‏) با اتصال جوش جان ‏به بال ساخته شده است و تحت لنگر ‏خمشی مثبت قرار دارد. بال فشاری ‏این مقطع از نظر کمانش موضعی ‏چگونه طبقه بندی میشود؟

Stiffened-Elements-004

‏1) لاغر
‏2) فشرده
‏3) غیر فشرده
‏4) با اطلاعات داده شده قابل بررسی ‏نمیباشد.‏

‏1-‏

Stiffened-Elements-005

برنامه در اولین صفحه بهت محاسباتی رو که ‏میتونه انجام بده بهت نشون میده. گزینه اول میاد ‏مقاطع فولادی خالص رو در نظر میگیره. گزینه ‏‏2 میاد مقاطع فولادی مختلط با بتن رو محاسبه ‏میکنه. گزینه سوم هم که مربوط میشه الزامات ‏طرح لرزه‌ای. خوب توی این سوال مقطعمون ‏فولادیه و گزینه 1 رو انتخاب میکنیم.‏

‏2-‏

Stiffened-Elements-006

برنامه اینجا ازت میپرسه مقطعت تحت خمش ‏قرار داره یا تحت فشار که صورت مسئله گفته ‏تحت لنگر خمشی مثبت.‏

‏3-‏

Stiffened-Elements-007

برنامه میاد اون پایین شماره جدول و صفحه ‏مربوط به جدول رو که توی مبحث 10 اومده ‏رو بهت داده. شماره ردیف ها رو هم داده و یه ‏توضیح مختصر رو هم برای هر شماره داده. الان ‏میری صفحه 30 آیین نامه مبحث دهم مقررات ‏ملی رو باز میکنی و میبینی که شماره مورد ‏نظرت همون شماره 11 جدول هستش که به ‏برنامه واردش میکنی.‏

Stiffened-Elements-008

‏ ضمنا یادتون باشه این مبحث دهم بر اساس ‏آیین نامه ‏AISC‏ هستش که توی چاپ و انتقال ‏از اون آیین نامه به مبحث دهم، کم دقتی کردن ‏و یکی دوجا اشتباه کردن. مثلا در حالت عضو ‏تحت فشار در صفحه 28 مورد دوم

Stiffened-Elements-009

 

پارامتر ‏Kc‏ هم هست که توی مبحث 10 نیست ‏یا مثلا توی همین مقاطع تحت خمش مورد 20 ‏جای ‏λp, λr‏ رو جابجا نوشته. که همینجا بهتره ‏خودتون توی مبحث 10 تصحیحشون کنین. ‏خلاصه این اشتباهات تایپی، توی برنامه ‏صحیحش در نظر گرفته شده و خیالتون راحت ‏باشه. برای اینکه شماره های بعدی رو ببینی عدد ‏‏0 رو که وارد کنی بقیه رو برات مینویسه.‏

‏4-‏

Stiffened-Elements-010

 پهنای مورد نظر برای بال مقطع رو وارد میکنیم. ‏

‏5-‏

Stiffened-Elements-011

ضخامت بال رو هم وارد میکنی.‏

‏6-‏

Stiffened-Elements-012

اینجا هم ازت مقدار مدول الاستیسیته فولاد رو ‏میخواد که اون بالا بهت داده و واردش میکنی.‏

‏7-‏

Stiffened-Elements-013

تنش تسلیم فولاد رو هم که صورت مسئله بهت ‏گفته وارد برنامه میکنی.‏

‏8-‏

Stiffened-Elements-014

اون پایین بهت نسبت پهنا به ضخامت مقطعت ‏رو بهت داده. بعد فرمول محاسبه ‏λp‏ رو داده و ‏برات حسابش کرده و بعدم اومده فرمول ‏محاسبه ‏λr‏ رو داده که برای محاسبش مقدار ‏Kc‏ رو باید بهش بدی. فرمول محاسبش رو اون ‏بالا میبینی. اگه مقدارش رو داشتی که وارد ‏میکنی ولی اگه مثل اینجا نداشتی به برنامه ‏میگی که برات حسابش کنه.‏

‏9-‏

Stiffened-Elements-015

ارتفاع خالص جان مقطع رو به برنامه میدی.‏

‏10-‏

Stiffened-Elements-016

ضخامت جان رو هم به برنامه میدی.‏

‏11-‏

Stiffened-Elements-017

اون پایین بهت فرمول و مقدار محاسبه شده ‏Kc‏ ‏رو بهت میده و چک میکنه که از مقادیر کرانی ‏داده شده تجاوز نکنه و توی اون بازه مربوطه ‏باشه. اون بالا هم ازت مقدار ‏FL‏ رو میخواد که ‏چون نداریمش به برنامه میگیم برامون حسابش ‏کنه.‏

‏12-‏

Stiffened-Elements-018

اون پایین بهت نحوه محاسبه ‏FL‏ رو نشون داده. ‏برای محاسبه این پارامتر شما باید اول اساس ‏مقطع الاستیک نسبت به بال کششی و فشاری ‏‏(‏Sxt‏ و ‏Sxc‏) رو محسابه کنی. فرمول اساس ‏مقطع رو که بلدی میشه ‏I/yt‏ و ‏I/yc‏. خوب ‏اگه بزاریم توی نسبت ‏I‏ ها که با هم میخورن ‏پس لازم نیس بریم ممان اینرسی رو حساب ‏کنیم. برای همین اون بالا توی پرانتز اومده گفته ‏میتونی بجای نسبت اساس مقطع ها بیای نسبت ‏بین دورترین تار فشاری به تار کششی رو وارد ‏کنی. خوب حالا کافیه بریم تار خنثی الاستیک ‏رو حساب کنیم و فاصله دورترین تارها رو ‏بدست بیاریم. برای اینکار کافیه بری از برنامه ‏محاسبه مرکز سطح ایران ماشین حساب، این تار ‏رو مشخص کنی. که وقتی این کار رو میکنی ‏فاصله تار خنثی از دورترین تار فشاری میشه ‏‏182 میلیمتر. نسبت تار فشاری به کششی هم ‏میشه 1.198 که وارد برنامه میکنی.‏

‏13-‏

Stiffened-Elements-019

برنامه اون پایین مقدار پارامتر ‏FL‏ رو حساب ‏میکنه و بهت میده و متعاقبا مقدار ‏λr‏ رو حساب ‏میکنه و میده و بعد میاد نسبت پهنا به ضخامت ‏رو با مقادیر ‏λp‏ و ‏λr‏ مقایسه میکنه مشخص ‏میکنه که مقطعت غیر فشرده هست و ضمنا لاغر ‏نیست. بعد به راحتی میری توی گزینه ها و گزینه ‏سوم رو انتخاب میکنی.‏

 

 

این برنامه توانایی انجام محاسبات تعداد ‏زیادی از سوالات مرتبط با کمانش ‏موضعی و فشردگی مقطع را داراست. از ‏جمله سوالات نظام مهندسی که این ‏برنامه توانایی حل آنها را دارد میتوان به ‏موارد زیر اشاره کرد. مسلما سوالات زیر ‏تنها به عنوان نمونه مطرح میشوند و ‏توانایی های این برنام بسیار بیشتر از ‏موارد ذکر شده میباشد.‏

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 شهریور‌ماه ‏سال 1391: برای یک قاب خمشی ویژه، مقطع ‏تیر ستون شکلهای (الف) و (ب) نشان داده ‏شده‌اند. در صورتی که در روش حالت حدی ‏Ca=0.1‎‏ فرض شود، مقاطع را از لحاظ ‏فشردگی لرزه‌ای بررسی نمایید.‏

Stiffened-Elements-020

‏1.‏ مقاطع الف و ب از نوع فشرده ‏لرزه‌ای نمی باشند.‏
‏2.‏ مقاطع الف و ب از نوع فشرده ‏لرزه‌ای می باشند.‏
‏3.‏ مقطع الف از نوع فشرده لرزه‌ای نمی ‏باشد ولی مقطع ب از نوع فشرده ‏لرزه‌ای است.‏
‏4.‏ مقطع الف از نوع فشرده لرزه‌ای ‏است ولی مقطع ب از نوع فشرده ‏لرزه‌ای نمی باشد.‏

پاسخ تشریحی این مسئله در جزوه ‏آموزشی درس سازه‌های فولادی شرکت ‏ایران ماشین حساب آمده است.‏

 

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 شهریور‌ماه ‏سال 1391: تیر ورق روبرو در کدام گروه از ‏مقاطع فولادی میباشد؟

Stiffened-Elements-021

 

‏1.‏ لاغر
‏2.‏ فشرده
‏3.‏ غیر فشرده
‏4.‏ فشرده لرزه ای

پاسخ تشریحی این مسئله در جزوه ‏آموزشی درس سازه‌های فولادی شرکت ‏ایران ماشین حساب آمده است.‏

 

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 آذر‌ماه سال ‏‏1390: در ساخت تیر ورق، برای اتصالا بالها به ‏جان از جوش سرتاسری استفاده شده و تیرورق ‏تحت خمش حول محور قوی قرار گرفته است. ‏برای اینکه مقطع فشرده محسوب شود، حداکثر ‏مقادیر ‏bf‏ و ‏hw‏ به کدامیک از مقادیر زیر ‏نزدیکتر است؟ (‏Fy=240 MPa, ‎E=2.05×105 MPa‏)‏

Stiffened-Elements-022

Stiffened-Elements-023

 پاسخ تشریحی این مسئله در جزوه ‏آموزشی درس سازه‌های فولادی شرکت ‏ایران ماشین حساب آمده است.‏

 

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 خردادماه ‏سال 1389: بر اساس کدامیک از مقادیر ‏b‏ و ‏h‏ ‏مقطع مهاربند مطابق شکل در شکلپذیری زیاد به ‏صورت فشرده لرزه‌ای محسوب میشود؟ ‏‏(‏Fy=240 MPa, E=2.1×105 MPa‏)‏

Stiffened-Elements-024

‏1.‏Stiffened-Elements-025

 2.‏Stiffened-Elements-026

‏3.‏Stiffened-Elements-027

‏4.‏Stiffened-Elements-028

 

پاسخ تشریحی این مسئله در جزوه ‏آموزشی درس سازه‌های فولادی شرکت ‏ایران ماشین حساب آمده است.‏

 

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 اسفندماه سال ‏‏1389: در یک تیر نورد شده فولادی ‏I‏ شکل با ‏Fy=240 MPa, E=2.1×105 MPa‏ مقادیر ‏bf/tf‏ و ‏h/tw‏ به ترتیب برابر 20 و 70 میباشد. ‏مقطع این تیر ...... میباشد. ( ‏bf‏ عرض بال، ‏tw‏ ‏ضخامت بال،‎ h‏ ارتفاع جان و ‏tw‏ ضخامت جان ‏میباشد. این تیر در قابی با شکلپذیری زیاد استفاده ‏شده و ‏Ca=0.1‎‏ میباشد.)‏

‏1.‏ لاغر
‏2.‏ فشرده
‏3.‏ غیر فشرده
‏4.‏ فشرده لرزه ای

پاسخ تشریحی این مسئله در جزوه ‏آموزشی درس سازه‌های فولادی شرکت ‏ایران ماشین حساب آمده است.‏

 

 

موفق باشی

مثال : فرکانس های زاویه ای طبیعی و بردار شکل مود را برای سازه زیر بیابید .

شما اینجایید: