برنامه های درس سازه های بتن مسلح
برنامه های درس سازه های بتن مسلح شامل موارد زیر است:
نحوه خریداری محصولات و چگونگی دریافت خدمات در این بخش توضیح داده شده است.
درس سازههای بتن مسلح از مهمترین دروس مهندسی عمران به شمار میاد. در واقع این درس از جمله مهمترین دروس کاربردی در حرفه مهندسی عمران، چه در طراحی و چه در اجرا هست. توی امور محاسباتی امکان نداره با محاسبات مربوط به طول گیرایی میلگرد در بتن سر و کار نداشته باشی. این برنامه علاوه بر اینکه برای امتحانات مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در درس سازه های بتن مسلح مناسب است، بسیاری از فارغ التحصیلان مهندسی عمران در امتحانات نظارت و محاسبات و اجرای نظام مهندسی (ورود به حرفه مهندسان) از اون بهره میبرن و استفاده میکنن. این برنامه برای ماشین حسابهای سری کلاسپد (ClassPad) نوشته شده است.
طول مهاری یا طول گیرایی که توی مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با ld نمایشش میدن همون حداقل طولی از میلگرد هستش که باید توی بتن مدفون بشه تا تنشهای میلگرد بتونه از تنش تسلیم به صفر برسه. این برنامه، طول مهاری میلگردهای کششی، میلگردهای فشاری و میلگردهای قلابدار در کشش رو مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران محاسبه میکنه و در اختیار کاربر قرار میده. لازمه بدونی که طول وصله پوششی میلگردها هم یه ضریبی از طول گیرایی میلگرد هست. یعنی برای محاسبه طول وصله پوششی هم اول باید بیای طول مهاری میلگرد رو حساب کنی بعد بری از آیین نامه ببینی چه مضربی از این طول رو باید برای محاسبه طول وصله در نظر بگیری. یعنی با این برنامه میتونی دوتا از پرکاربردترین مسائل مربوط به درس سازه های بتنی رو حل کنی.
برخی ظوابط آیین نامهای مربوط به طول گیرایی در ویرایش سال 1392 آیین نامه مبحث نهم مقررات ملی ایران نسبت به سالهای قبل تغییر کرده است که این برنامه مطابق ویرایش جدید مبحث نهم مقررات ملی ساختمان آپدیت شده است. این برنامه علاوه بر اینکه فرمولهای محاسبه مقادیر مورد نظر رو در هر قسمت نمایش میده، امکان محاسبه هر بخش را به طور جداگانه فراهم میکنه و به کاربر این اجازه رو میده که فقط به اون بخشی از محاسبات بپردازه که سوال ازش خواسته و در محاسبات بعدی هم، پارامترهای دریافت شده رو دیگه از کاربر نمیگیره تا از اتلاف وقت کاربر جلوگیری کنه. تقریبا همه فارغ التحصیلان رشته مهندسی عمران برای گرفتن پروانه اشتغالشون مجبورن آزمون نظام مهندسی رو بگذرونن و خیلیا هم برای ارتقا پایشون مجبورن چند بار دیگه امتحان بدن و توی همه این امتحانا، چه نظارت و چه محاسبات و حتی آزمون اجرا بحث سازههای بتنی هست و بحث آنالیز مقاومت برشی اعضای بتنی از قسمتهای مهم مبحث 9 و سازه های بتنی به شمار میره. ضمن اینکه توی کار محاسبات حتما با این موارد مواجه میشی. بنا بر این یکی از برنامههای پر کاربرد رشته مهندسی عمران به حساب میاد.
این برنامه در ماشین حساب با نام TulMahar نامگذاری شده که تابلوست که مربوط میشه به محاسبه طول مهاری میلگرد.
این سوال یکی از سوالات مورد دار آزمون سال 1391 بوده چون بستگی به نظر و فرضیات محاسب داره ولی ما در این آموزش آنچه که مد نظر طراح سوال بوده رو در نظر میگیریم. اصول کار یکیه بنابراین نگرانی نداشته باشین. این سوال رو توی کلاسای آمادگی آزمون نظام مهندسی شرکت ایران ماشین حساب به طور کامل بررسی کردیم. بنابراین میتونین این جزوات را برای کسب آمادگی بیشتر تهیه کنین.
1-
برنامه در اولین صفحه بهت محاسباتی رو که میتونه انجام بده بهت نشون میده. گزینه اول میاد حالت میلگردهای تحت کشش رو در نظر میگیره. گزینه 2 میاد طول مهاری میلگردهای تحت فشار رو محاسبه میکنه. گزینه سوم هم طول گیرایی میلگردهای قلابدار کششی رو محاسبه میکنه. خوب میدونیم توی پی منفرد با یک ستون وسطش، میلگردهای تحتانی به کشش میوفتن. اول میایم چک میکنیم که آیا طول مستقیم این میلگردها برای در نظر گرفته شدن به عنوان طول مهاری کافی هست یا نه. پس گزینه اول رو انتخاب میکنیم.
2-
خوب اون پایین میاد فرمول محاسبه طول گیرایی میلگرد کششی رو بهت میده و به ترتیب پارامترها رو ازت میگیره. اون بالا هم ازت قطر میلگرد رو میگیره که بهش میدی.
3-
برنامه میخواد مقاومت محاسباتی فولاد رو ازت بگیره. اون بالا فرمول محاسبش رو بهت داده که اگه خواستی میتونی با وارد کردن مقدار 1- به ماشین حساب بگی برات حسابش کنه. همین کاری که ما میکنیم.
4-
اینجا ازت مقدار ضریب جزئی ایمنی فولاد رو میگیره که اگه طبق آیین نامه مبحث نهم پیش میری همون مقداری هستش که توی پرانتز بهت داده.
5-
مقاومت مشخصه فولاد رو هم به برنامه میدی.
6-
اون پایین بهت مقدار مقاومت محاسباتی فولاد رو بهت میده. در قسمت بالا هم ازت مقدار مقاومت محاسباتی بتن رو میخواد که به برنامه میگیم برامون حسابش کنه.
7-
ضریب جزئی ایمنی بتن رو به برنامه میدیم. در آیین نامه مبحث 9، این مقدار برای اغلب بتنهای درجا 0.65 هستش که برنامه اون بالا بهت یادآوری کرده.
8-
اینجا هم مقاومت فشاری مشخصه بتن رو به برنامه میدی.
9-
اون وسط قسمت پایین بهت مقدار مقاومت فشاری محاسباتی بتن رو میده. اون بالا هم ازت ضریب موقعیت میلگردها رو میگیره که اون پایین بهت توضیح داده که اگه حداقل 30 سانت بتن تازه زیر میلگردهای افقی داری این ضریب آلفا میشه 1.3 و اگه اینطور نیست میشه 1 که ما مقدار 1 رو وارد میکنیم.
10-
برنامه ازت ضریبت اندود میلگردها رو میخواد. اون پایین هم بهت شرایط مربوط به هر مقدار بتا رو داده که باید بر اساس شرابط مقطعت این مقدار رو انتخاب کنی. ما چون اندود اپوکسی نشدن میلگردهامون میشه 1.
11-
اینجا خود برنامه تشخیص میده که چون قطر میلگردت بزرگتر از 2 سانتیمتر هست، ضریب گاما یا همون ضریب قطر میلگرد میشه یک.
12-
اینجا هم برنامه ازت ضریب نوع بتن رو میخواد که چون بتنمون معمولی هستش این ضریب میشه 1.
13-
اینجا برنامه ازت مقدار عبارت
رو میخواد که هم میتونی به صورت دقیق محاسبش کنی که در این صورت نیاز به اطلاعات دقیقی از نحوه خاموتگذاری و یه سری دیگه پارامترها داری. اما اگه بخوای به صورت تقریبی در نظرش بگیری باید مطابق توضیحات صفحه 296 آیین نامه مبحث 9 تشخیص بدی که با توجه به شرایط مقطعت مقدار 1 یا مقدار 1.5 رو در نظر بگیری. اینجا همون جایی هست که باعث میشه سوال مورد دار باشه. یعنی چون توضیحات کافی برای این سوال ارائه نشده با توجه به فرضیات محاسب میشه هم 1 رو انتخاب کرد و هم مقدار 1.5 رو. به هر حال اگه به فرمول دقت کنی میبینی که اگه این عبارت رو برابر 1 در نظر بگیری دست بالا گرفتی یعنی باید طول بیشتری رو برای طول گیرایی میلگردهات در نظر بگیری که اینجا مد نظر طراح بوده!
در کارهای عملی وقتی قطر میلگردهات بالا میره باعث میشه که طول گیراییت زیاد بشه و این یعنی هزینه بیشتر. بنابراین بهتره که به روش دقیق محاسبه بشه تا ضریبت حتی از 1.5 هم بیشتر بشه تا طول واقعی رو لحاظ کنی و الکی دست بالا نگیری! پوله که داره خرج میشه! البته این ضریب محدود میشه به مقدار 2.5. به هر حال اگه برای کارهای عملی میخوای استفاده کنی میتونی با وارد کردن مقدار 1- به این محاسبات بپردازی که توی جزوات آموزشی به طور مفصل بهش اشاره کردیم.
خوب بریم سراق مسئله خودمون.
14-
این هم از طول گیرایی مستقیم میلگردهای کششی مقطعمون که میشه تقریبا 1813 میلیمتر. همونطور که میبینی بزرگتر از کل عرض پی هم بیشتره! طول پی که 180 سانت هستش. قراره 6 سانتیمتر هم از هر دو طرف کاور داشته باشیم. بنابراین حداکثر طولی که میتونیم میلگردهامون رو توش قرار بدیم میشه 168 سانت، بنابراین خودمون رو هم بکشیم با طول مستقیم نمیتونیم این طول مهاری رو تامین کنیم.
حالا باید ببینیم میتونیم با قلاب این طول رو تامین کنیم یا نه.
15-
برنامه بهت میگه میخوای بازم طول گیرداری رو به روش دیگه یا با قطر دیگه ای برات حساب کنم. ما هم چون میخوایم روش قلاب استاندارد رو در نظر بگیریم پس به برنامه میگیم بعله.
16-
17-
خوب، برنامه علاوه بر اینکه اون پایین فرمول محاسبه طول مهاری میلگردهای کششی رو بهت میده، اون بالا هم ازت مقدار قطر میلگردها رو میگیره که بهش میدی.
18-
برنامه بهت ضریب نوع خم رو بهش بدی که یا مقدار 1 هستش یا مقدار 0.7. گفته برو صفحه 297 آیین نامه مبحث نهم مقررات ملی ساختمان رو نگاه کن تا تشخیص بدی کدوم رو انتخاب کنی. اونجا بهت گفته که اگه از خم 180 درجه استفاده میکنی که پوشش بتنی روی قلاب در امتداد عمود بر صفحه قلاب 65 میلیمتر به بالا باشه، و اگه از خم 90 درجه استفاده میکنی اگه پوشش بتنی روی قلاب در امتداد عمود بر صفحه قلاب و در صفحه قلاب به ترتیب از 65 میلیمتر و 50 میلیمتر به بالا باشه میتونی 0.7 بگیری. با توجه به کاور پی نمیتونیم 0.7 در نظر بگیریم. پس 1 رو وارد میکنیم.
ضمنا 1 در نظر گرفتن هم برای حالت عمومی یعنی دست بالا داریم میگیریم.
19-
اینجا هم برنامه ازت مقدار ضریب فاصله خاموتها رو میخواد و بهت گفته بری از صفحه 297 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران ببینی شرایط مقطعت چطوره. اونجا بهت گفته که اگه میلگردها در طول گیرایی با خاموتهای با فاصله کمتر یا مساوی 3db محصور شده باشن (میبینی چقدر کمه فاصلش؟!) میتونی 0.8 در نظر بگیری. این شرایط برای پی نیست و معمولا اگه اوضا خیلی خیط باشه برای طول گیرایی داخل ستون این شرایط رو برقرار میکنن تا طول گیرایی رو کاهش بدن و توی ستون جا بشه. به هر حال ما که از شرایط خاموتگذاری پی خبر نداریم پس بیشترین مقدار یعنی همون 1 رو وارد میکنیم.
20-
میلگردهامون هم که اپوکسی نشدن و مقدار یک رو وارد میکنیم.
21-
نوع بتنمون هم که معمولیه و میشه 1.
22-
خوب چون قبلا مقدار محاسباتی مقاومت فولاد و بتن رو به برنامه داده بودیم دیگه اونا رو از ما نگرفت تا توی وقتمون صرفه جویی کنه.
حتما میگی خوب قبلا ضرایب β و λ رو هم گرفته بود چرا اونا رو دوباره گرفته؟ این برنامه برای کاربردهای عملی هم طراحی شده. توی کارای عملی هی باید با قطر میلگرد و نوع بتن بازی کنی تا به هدفت برسی بنابراین از اونجایی که معمولا نوع فولادت و مقاومت فشاری بتنت تغییر نمیکنه اونا رو طوری برنامه نویسی کردم که اگه یه بار وارد کردی دیگه وقتت رو تلف نکنی. بدیهیه اگه اونا هم تغییر میکنن میتونی کلا از برنامه خارج بشی دوباره تمام اطلاعات مورد نیاز رو وارد کنی.
به هر حال اون پایین بهت طول گیرایی با قلاب استاندارد رو داده که همونطور که میبینی میشه داخل اون فاصله پی قرار بگیره. پس جواب میشه گزینه 3.
خوب کارمون با برنامه اینجا برای این سوال تموم شده ولی برای اینکه با امکانات برنامه آشنا بشین میخوایم طول مهاری فولاد فشاری رو هم بدست بیاریم. پس به برنامه میگیم بازم برامون محاسبات جدید رو انجام بده.
23-
ایندفعه محاسبه طول مهاری میلگرد فشاری رو انتخاب میکنیم.
24-
همونطور که میبینی اون پایین فرمول محاسبه طول مهاری میلگرد فشاری رو بهت داده. اون بالا هم ازت قطر میلگرد فشاری رو میخواد که فرض میکنیم مثل میلگرد کششی باشه.
25-
چون تمام اطلاعات رو قبلا به برنامه وارد کرده بودیم سریع میاد طبق فرمول برات طول مهاری میلگرد فشاری رو حساب میکنه که تقریبا میشه 51 سانت. دوباره ازت میپرسه که میخوای بازم محاسبات جدیدی برات انجام بدم که دیگه بهش یه خسته نباشی میگی و برنامه رو میبندی!
سوال آزمون نظام مهندسی – رشته عمران – محاسبات – پایه 3 خردادماه سال 1389: حداکثر قطر آرماتوری که میتوان به عنوان آرماتور ممان منفی تیر استفاده نمود و آن آرماتور بتواند به حد تسلیم برسد، چقدر است؟ (پوشش بتن روی آرماتور 5cm، fc=25MPa، fy=300MPa و میلگرد بدون اندود)
1. Φ14
2. Φ12
3. Φ10
4. Φ8
سوال آزمون نظام مهندسی – رشته عمران – محاسبات – پایه 3 اسفندماه سال 1387: برای آنکه بتوان میلگردهای Φ28 یک تیر را در یک ستون کناری مهار نمود، حداقل بعد ستون به کدامیک از مقادیر زیر نزدیکتر است؟ حداکثر پوشش همه جانبه روی میلگردهای Φ28، 5cm، میلگرد از نوع S400 و بتن از رده C25 فرض شود. (میلگردها بدون اندود اپوکسی هستند).
1. 45
2. 55
3. 65
4. 75
سوال آزمون نظام مهندسی – رشته عمران – محاسبات – پایه 3 آذرماه سال 1384: رمپ پله در پاگرد، خود به یک دیوار برشی به ضخامت 20 سانتیمتر متصل است. در صورتیکه در انتهای قلاب میلگردهای پله 2 سانتیمتر پوشش بتنی باقی بماند، حداکثر قطر این میلگردها چقدر میتواند باشد؟
(fc= 200 kg/cm2, fy =300 kg/cm2)
1. Φ14
2. Φ12
3. Φ10
4. Φ8
موفق باشی