برنامه های درس بارگذاری
برنامه های درس بارگذاری شامل موارد زیر است:
نحوه خریداری محصولات و چگونگی دریافت خدمات در این بخش توضیح داده شده است.
این برنامه مناسب برای رشته مهندسی عمران، دروس: بارگذاری، اصول مهندسی زلزله و انواع پروژه های ساختمانی درسی و اجرایی و آزمون نظام مهندسی است. اگرچه این برنامه برای مقطع کارشناسی نوشته شده، ولی خیلی از دانشجوهای مقطع کارشناسی ارشد گرایش زلزله و سازه و کسایی که برای آزمون نظام مهندسی میخوان امتحان بدن این برنامه را خریدن. بنابراین اگه قصد ادامه تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد و آزمون های نظام مهندسی رو داری، با یه تیر چند نشون بزن! (این برنامه برای ماشین حساب کلاسپدClassPad نوشته شده است.)
برنامه قادر به محاسبه نیروهای جانبی زلزله وارد به سازه به صورت استاتیکی منطبق بر استاندارد 2800 ویرایش چهارم چاپ اول سال 1394 می باشد. در این برنامه موارد زیر با ذکر جزئیات محاسبه میشود:
• ضریب بازتاب ساختمان
• زمان تناوب اصلی سازه
• نیروی برشی در تراز پایه ساختمان
این برنامه یکی از پر فروش ترین برنامه هایی بوده که نوشتم. سعی کردم یه برنامه کاملی باشه که یوزر فرندلی باشه تا یه دانشجوی ضعیف هم بتونه ازش استفاده کنه. به هر حال سعی کردم برنامه جامع باشه و فکر میکنم به همین دلیله که به درد دانشجوهای کارشناسی ارشد و مهندسین محاسب هم میخوره. توی برنامه سعی کردم برنامه پارامترها رو به ترتیبی که توی فرمول اومده ازت بگیره که اگه خواستی توی برگه امتحانی جایگزین کنی گیج نشی و راحت باشی.
این آموزشو از مثالهای کتاب تحلیل لرزه ای سازه ای دکتر رضایی پژند و دکتر مؤیدیان در آوردم که یه جورایی جامع باشه. مشابه این مثال رو حتما توی امتحان پایان ترم درس زلزله و بارگذاری خواهید داشت، ولی نه به این سختی. اگه بتونین این سوال رو حل کنین، فکر نمیکنم توی امتحان از این بخش به مشکلی بر بخورین. به هر حال برنامه انقدر راحته که فکر نکنم به مشکلی بر بخورین. مطمئنا با یک مثال نمیشه تمام قابلیتهای این برنامه رو نشون داد و این برنامه خیلی جامع تر از این حرفاس. یکی از مشکلات بچه ها سر جلسه اینه که گیج میشن چی رو از کجا بیارن و وارد فرمول کنن. این برنامه با نشون دادن فرمولها و گرفتن پارامترهای مربوطه به صورت گام به گام خیلی توی حل این مشکل کمک میکنه.
W1 = 70 ton ; W2 = 60 ton
خاک نوع III
منطقه با زلزله خیزی خیلی زیاد
ساختمان با اهمیت زیاد
سیستم قاب خمشی بتن آرمه ویژه[2]
* فقط صورت مسئله مد نظر است چراکه درکتاب، حل بر اساس ویرایش قدیم آیین نامه صورت گرفته.
اینجا بهت میگه که این برنامه بر اساس کدوم ویرایش آیین نامه محاسباتش رو انجام میده. همونطور که میبینی این برنامه بر اساس استاندارد 2800 ویرایش 4 چاپ اول تهیه شده.
اون پایین بهت فرمول محاسبه نیروی برشی در تراز پایه یا همون نیروی برش پایه رو بهت میده. همونطور که میدونی در واقع فرمولا اینجورین:
Vu: همون نیروی برشی در تراز پایه است
C: ضریب زلزله است که از رابطه زیر محاسبه میشه:
W: هم که وزن کل ساختمان یا همون وزن مؤثر است که شامل کل وزن مرده +درصدی از وزن زنده.
توی این مثال به ما وزن مؤثر طبقات رو داده و دیگه لازم نیست بریم وزن مؤثر رو محاسبه کنیم. این مقدار رو بر حسب کیلوگرم یا تن به برنامه میدیم. اما اگه نداده بود خود برنامه گفته که برو صفحه 29 استاندارد 2800 رو نگاه کن میفهمی چطوری باید محاسبش کنی. به طور خلاصه طبق این جدول بار زنده حساب میشه:
-
اینجا اگه مقدار ضریب زلزله رو داشتیم که به برنامه میدیم ولی اگه مثل اینجا نداشتیم به برنامه میگیم که برامون محاسبش کنه.
-
اینجا برنامه ازت نسبت شتاب مبنای طرح یا همون نسبت شتاب زلزله به شتاب ثقل رو میخواد. همونطور که میدونی نسبت شتاب مبنای طرح در مناطق مختلف کشور بر اساس میزان خطر لرزه خیزی اون منطقه به گروه تقسیم بندی شدن. اون پایین داره بهت میگه اگه منطقه سازه ات توی فلان منطقه لرزه خیزی قرار گرفته مقدارش چقدر میشه. دیگه نمیخواد به کتاب هم مراجعه کنی و ببینی که ضریبت چقدر میشه! ولی اگه خیلی مشتاق بودی میتونی بری جدول 2-1 صفحه 14 ستاندارد 2800 رو نگاه کنی که میشه همین جدول زیر
-
اینجا ازت ضریب بازتاب ساختمان رو میخواد. این ضریب در واقع مربوط به نحوه پاسخگویی ساختمون به حرکت زمینه. این ضریب رو یا از روی روابط بدست میارن یا از رو نمودار. این برنامه میتونه خودش این ضریب رو از روی فرمولا محاسبه کنه. من توصیه میکنم اگه خود صورت مسئله مقدارش رو نداده، برای جلوگیری از اشتباه در قرائت از روی نمودار بذاری برنامه خودش برات حساب کنه. چه کاریه خودتو دردسر بدی؟! پس ما چون ضریب بازتاب رو نداریم به برنامه میگیم برامون حسابش کنه. فرمولش رو هم که بهت داده که چطوری باید حسابش کرد
-
برای محاسبه ضریب بازتاب همونطور که از فرمولای پایین صفحه مشخصه باید یه سری پارامتر رو به برنامه بدیم. اولین پارامتر ضریب شکل طیف هستش که اگه داشتیم به برنامه میدیم. اگه هم مثل اینجا باید حسابش میکردیم که حسابش میکنیم. یعنی به برنامه میگیم برامون حسابش کنه.
-
همونطور که میبینی اول باید ببینیم که پریود سازه یا همون زمان تناوب اصلی سازه توی چه بازهای هست تا طبق فرمول ضریب شکل طیف رو مشخص کنیم. پس برنامه ازت پریود سازه رو میخواد. اگه داشتی که همینجا بهش میدی. اما اگه نداشتی به برنامه میگی برام حسابش کن (دمت گرم!). خوب ما که اینجا T رو نداریم پس 1- رو میزنیم و برنامه میره از روابط تجربی برامون حسابش کنه.
-
اون پایین برنامه بهت میگه که T برابر است با یه ضریبی ضربدر ارتفاع ساختمان به توان یه عددی. اون ضریب بر اساس نوع قاب ساختمان و داشتن یا نداشتن جداگرهای میانقابی که مانع حرکت قابها میشن فرق میکنه. به هر حال، اینجا اول ازت ارتفاع ساختمونت رو میخواد. یادت باشه که در ساختمانهای دارای خرپشته به این نکته دقت کنی که اگه وزن خرپشته بیشتر از 25 درصد وزن بام باشه، باید ارتفاع خرپشته رو هم در نظر بگیری. خلاصه اون بالا بهت میگه که برای توضیحات بیشتر به صفحه 32 استاندارد 2800 ویرایش چهارم مراجعه کنی.
-
اینجا ازت نوع قاب ساختمونت رو میپرسه. نکته ای که اینجا هست اینه که گزینه های 2 و 4 رو فقط زمانی انتخاب کن که سیستم سازت قاب بتنی یا فولادی با جداگر میانقابی هستش که این میانقابها مانعی برای حرکت قابها هستن. گزینه 6 رو هم اگه هیچکدوم از اون 5 تا حالت نبود با خیال راحت انتخاب کن.
- من توی برنامه هایی که پرسش طولانی باشه سعی کردم تا جای ممکن از وارد کردن اطلاعات غلط جلوگیری کنم تا کاربر مجبور نشه دوباره از اول روز از نو روزی از نو. مثلا اینجا اگه شما شماره ای رو اشتباهی وارد کنی خود برنامه تشخیص میده که اشتباه کردی و بهت هشدار میده که دقت کنی. مثلا اگه اینجا به جای 3 عدد 7 رو وارد کنیم اینجوری میشه.
-
مجددا ازت سوال قبل رو میپرسه.
-
اینجا اولا بهت فرمول محاسبه رو نشون میده تا اگه خواستی توی برگه امتحانی بنویسیش و بعدم برات دوره تناوب اصلی ساختمان رو محاسبه میکنه و میده.
-
اینجا ازت پارامتر T0 رو میخواد که به نوع زمین ساختمونت بستگی داره. مقدار این پارامتر رو اون پایین برات تعیین کرده که بر اساس استاندارد 2800 ویرایش چهارم هستش (مراجعه به جدول 2- صفحه 17 استاندارد 2800 ویرایش چهارم).
-
مراجعه به جدول 2-2 صفحه 17 استاندارد 2800 ویرایش چهارم. اینجا هم ازت پارامتر Ts رو میخواد که اینم به نوع خاک زمین ساختمونت بستگی داره و مثل قبلی میتونی از اون پایین بخونی و وارد برنامه کنی. راستش اول میخواستم نوع زمین رو ازت بگیره و خودش این مقادیر رو برداشت کنه. ولی از اونجایی که این اعداد ممکنه توی نگارشای بعدی تغییر کنه گفتم اینجوری بهتره (فکر نکن یارو گاگول بوده این برنامه رو نوشته! حاجیت آینده نگری کرده!)
-
اینجا هم ازت پارامتر S رو میخواد که هم به نوع خاک بستگی داره هم به وضعیت لرزه خیزی زمین ساختمونت. از اون پایین میتونی مقدارش رو وارد برنامه کنی.
-
اینجا هم ازت پارامتر S0 رو میخواد که هم به نوع خاک بستگی داره هم به وضعیت لرزه خیزی زمین ساختمونت. از اون پایین میتونی مقدارش رو وارد برنامه کنی.
-
اینجا برنامه تشخیص میده که باید از کدوم فرمول برای محاسبه ضریب شکل طیف استفاده کنه و حسابش میکنه و تحویلت میده.
-
اینجا اگه حافظت یاری کرد یا اگه مقدار رو داشتی وارد برنامه میکنی ولی اگه حوصله نداشتی به برنامه میگی برات مقدار ضریب اصلاح طیف N رو حساب کنه.
-
اینجا هم خود برنامه میاد مقدار N رو بر اساس روابط موجود حساب میکنه و بهت میده.
-
اینم از ضریب بازتاب ساختمان که حساب شده و تحولت شد.
-
گروه 1 همون گروه ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاده، گروه 2 همون ساختمانهای با اهمیت زیاده، گروه 3 همون ساختمانهای با اهمیت متوسطه و گروه 4 همون ساختمانهای با اهمیت کمه که از اون پایین خیلی راحت میتونی وارد برنامه کنی. البته اگه هم خواستی میتونی به مراجعه به جدول 3-3 صفحه 33 استاندارد 2800 ویرایش چهارم مراجعه کنی که لازم نیست.
-
همونطور که میدونی ضریب رفتار ساختمون به عوامل زیادی مثل شکل پذیری، درجه نامعینی ساختمان، اضافه مقاومت موجود در سازه و عوامل دیگه ای بستگی داره. چون عواملش زیاد بود من توی خود برنامه نیاوردم. این پارامتر رو یا توی امتحان بهتون میدن، یا جدولشو بهتون میدن یا اینکه خودتون باید با خودتون ببرین سر جلسه. به هر حال من اون بالا صفحه مربوطه رو که همون جدول 3-4 صفحه 34 استاندارد 2800 ویرایش چهارم رو دادم تا گیج نشی و صاف بری سر جدول و مقدار ضریب رفتار رو برداشت کنی. فقط این جدول نسبت به جداول ویرایشهای قبلی تغییر عمده کرده به ویژه اسامی سیستمها. شاید برای حل سوالات قبل از این ویرایش یکم گیر کنی چون اسمها فرق کرده ولی نگران نباشین سوالای بعدی قاعدتا نباید گیج کننده باشن.
-
خوب اینجا هم برنامه مقدار ضریب زلزله رو برات حساب میکنه و میده.
-
نهایتا بعد این همه پارامتر و ضریب وارد کردن مقدار برش پایه ساختمان محاسبه میشه و داده میشه.
-
طبق آیین نامه، برش پایه در هیچ حالتی نباید کمتر از مقدار رابطه زیر باشد:
برنامه این مقدار را محاسبه میکنه و برش پایه محاسبه شده رو با حداقل مقدار برش پایه مقایسه میکنه و متناسب با اون پیغام مقتضی رو بهت میده. توی اینجا چون مقدارش کمتر از اون نبود پس بهت میگه برش پایه ای که حساب کردی همونه، ردیفه حاجی.
گام 1-
جهت آشنایی با پیغام دارای (1- ;)
گام 2-
اون پایین بهت فرمول محاسبه نیروی برشی در تراز پایه یا همون نیروی برش پایه رو بهت میده. همونطور که میدونی در واقع فرمولا اینجورین:
V: همون نیروی برشی در تراز پایه است
C: ضریب زلزله است که از رابطه زیر محاسبه میشه:
W: هم که وزن کل ساختمان یا همون وزن مؤثر است که شامل کل وزن مرده +درصدی از وزن زنده.
توی این مثال به ما وزن مؤثر طبقات رو داده و دیگه لازم نیست بریم وزن مؤثر رو محاسبه کنیم. این مقدار رو بر حسب کیلوگرم یا تن به برنامه میدیم. اما اگه نداده بود خود برنامه گفته که برو صفحه 52 آیین نامه مبحث شش رو نگاه کن میفهمی چطوری باید محاسبش کنی. به طور خلاصه طبق این جدول بار زنده حساب میشه:
گام 3-
اینجا برنامه ازت نسبت شتاب مبنای طرح یا همون نسبت شتاب زلزله به شتاب ثقل رو میخواد. همونطور که میدونی نسبت شتاب مبنای طرح در مناطق مختلف کشور بر اساس میزان خطر لرزه خیزی اون منطقه به گروه تقسیم بندی شدن. اون پایین داره بهت میگه اگه منطقه سازه ات توی فلان منطقه لرزه خیزی قرار گرفته مقدارش چقدر میشه. دیگه نمیخواد به کتاب هم مراجعه کنی و ببینی که ضریبت چقدر میشه!
گام 4-
اینجا ازت ضریب بازتاب ساختمان رو میخواد. این ضریب در واقع مربوط به نحوه پاسخگویی ساختمون به حرکت زمینه. این ضریب رو یا از روی روابط بدست میارن یا از رو نمودارهای 6-7-1- الف و 6-7-1-ب مبحث ششم مقررات ملی که میشه صفحه 55 و 56 کتابچه. این برنامه میتونه خودش این ضریب رو از روی فرمولا محاسبه کنه. من توصیه میکنم اگه خود صورت مسئله مقدارش رو نداده، برای جلوگیری از اشتباه در قرائت از روی نمودار بذاری برنامه خودش برات حساب کنه. چه کاریه خودتو دردسر بدی؟! پس ما چون ضریب بازتاب رو نداریم به برنامه میگیم برامون حسابش کنه.
گام 5-
برای محاسبه ضریب بازتاب همونطور که از فرمولای پایین صفحه مشخصه باید یه سری پارامتر رو به برنامه بدیم.
همونطور که میبینی اول باید ببینیم که پریود سازه یا همون زمان تناوب اصلی سازه توی چه بازهای هست تا طبق فرمول ضریب بازتاب رو مشخص کنیم. پس برنامه ازت پریود سازه رو میخواد. اگه داشتی که همینجا بهش میدی. اما اگه نداشتی به برنامه میگی برام حسابش کن (دمت گرم!). خوب ما که اینجا T رو نداریم پس 1- رو میزنیم و برنامه میره از روابط تجربی برامون حسابش کنه.
گام 6-
اون پایین برنامه بهت میگه که T برابر است با یه ضریبی ضربدر ارتفاع ساختمان به توان 0.75. اون ضریب بر اساس نوع قاب ساختمان و داشتن یا نداشتن جداگرهای میانقابی که مانع حرکت قابها میشن فرق میکنه. به هر حال، اینجا اول ازت ارتفاع ساختمونت رو میخواد. یادت باشه که در ساختمانهای دارای خرپشته به این نکته دقت کنی که اگه وزن خرپشته بیشتر از 25 درصد وزن بام باشه، باید ارتفاع خرپشته رو هم در نظر بگیری.
گام 7-
اینجا ازت نوع قاب ساختمونت رو میپرسه. نکته ای که اینجا هست اینه که گزینه های 2 و 4 رو فقط زمانی انتخاب کن که سیستم سازت قاب بتنی یا فولادی با جداگر میانقابی هستش که این میانقابها مانعی برای حرکت قابها هستن. گزینه 5 رو هم اگه هیچکدوم از اون 4 تا حالت نبود با خیال راحت انتخاب کن.
گام 8- من توی برنامه هایی که پرسش طولانی باشه سعی کردم تا جای ممکن از وارد کردن اطلاعات غلط جلوگیری کنم تا کاربر مجبور نشه دوباره از اول روز از نو روزی از نو. مثلا اینجا اگه شما شماره ای رو اشتباهی وارد کنی خود برنامه تشخیص میده که اشتباه کردی و بهت هشدار میده که دقت کنی. مثلا اگه اینجا به جای 3 عدد 6 رو وارد کنیم اینجوری میشه.
گام 9-
مجددا ازت سوال قبل رو میپرسه.
گام 10-
اینجا اولا بهت فرمول محاسبه رو نشون میده تا اگه خواستی توی برگه امتحانی بنویسیش و بعدم برات دوره تناوب اصلی ساختمان رو محاسبه میکنه و میده.
گام 11-
اینجا ازت پارامتر T0 رو میخواد که به نوع زمین ساختمونت بستگی داره. مقدار این پارامتر رو اون پایین برات تعیین کرده که بر اساس مقررات مبحث شش سال 1388 هستش (مراجعه به جدول صفحه 57 مبحث 6).
گام 12-
مراجعه به جدول صفحه 58 مبحث 6 :
اینجا هم ازت پارامتر Ts رو میخواد که اینم به نوع خاک زمین ساختمونت بستگی داره و مثل قبلی میتونی از اون پایین بخونی و وارد برنامه کنی. راستش اول میخواستم نوع زمین رو ازت بگیره و خودش این مقادیر رو برداشت کنه. ولی از اونجایی که این اعداد ممکنه توی نگارشای بعدی تغییر کنه گفتم اینجوری بهتره (فکر نکن یارو گاگول بوده این برنامه رو نوشته! حاجیت آینده نگری کرده!)
گام 13-
اینجا هم ازت پارامتر S رو میخواد که هم به نوع خاک بستگی داره هم به وضعیت لرزه خیزی زمین ساختمونت. از اون پایین میتونی مقدارش رو وارد برنامه کنی.
گام 14-
اینجا برنامه تشخیص میده که باید از کدوم فرمول برای محاسبه ضریب بازتاب ساختمان استفاده کنه و حسابش میکنه و تحویلت میده.
گام 15-
گروه 1 همون گروه ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاده، گروه 2 همون ساختمانهای با اهمیت زیاده، گروه 3 همون ساختمانهای با اهمیت متوسطه و گروه 4 همون ساختمانهای با اهمیت کمه که از اون پایین خیلی راحت میتونی وارد برنامه کنی.
گام 16-
همونطور که میدونی ضریب رفتار ساختمون به عوامل زیادی مثل شکل پذیری، درجه نامعینی ساختمان، اضافه مقاومت موجود در سازه و عوامل دیگه ای بستگی داره. چون عواملش زیاد بود من توی خود برنامه نیاوردم. این پارامتر رو یا توی امتحان بهتون میدن، یا جدولشو بهتون میدن یا اپن بوکه که خودتون باید با خودتون ببرین سر جلسه. به هر حال من اون بالا صفحه مربوطه رو که همون صفحه 62 مبحث 6 هستش رو دادم تا گیج نشی و صاف بری سر جدول 6-7-6 و مقدار ضریب رفتار رو برداشت کنی.
گام 17-
نهایتا بعد این همه پارامتر و ضریب وارد کردن مقدار برش پایه ساختمان محاسبه میشه و داده میشه.
گام 18-
طبق آیین نامه، برش پایه در هیچ حالتی نباید کمتر از مقدار رابطه زیر باشد:
برنامه این مقدار را محاسبه میکنه و برش پایه محاسبه شده رو با حداقل مقدار برش پایه مقایسه میکنه و متناسب با اون پیغام مقتضی رو بهت میده. توی اینجا چون مقدارش کمتر از اون نبود پس بهت میگه برش پایه ای که حساب کردی همونه، ردیفه حاجی.
کل آموزش این برنامه را میتوانید از لینک زیر دانلود نمایید:
در یک ساختمان مسکونی شش طبقه در رشت با بام تخت، کل بار مرده 25000 کیلو نیوتن و کل بار زنده 8000 کیلونیوتن محاسبه شده است. این ساختمان در زمینی که سرعت موج برشی در آن 300 متر بر ثانیه است، قرار گرفته است. چنانچه برای این ساختمان از قابهای ساختمانی ساده به همراه مهار بندی برون محور فولادی استفاده شده باشد، مقدار نیروی برشی پایه در روش تحلیل استاتیکی معادل برای این ساختمان به کدام یک از مقادیر زیر نزدیکتر است؟
1. 2613 kN
2. 3658 kN
3. 3135 kN
4. 2850 kN
1-
جهت آشنایی با پیغام دارای (1- ;)
2-
W: هم که وزن کل ساختمان یا همون وزن مؤثر است که شامل کل وزن مرده +درصدی از وزن زنده. همونطور که برنامه آدرس داده، میریم صفحه 53 آیین نامه مبحث شش رو نگاه میکنیم میبینیم باید برای ساختمانهای مسکونی 20 بار زنده رو هم در وزن محاسباتی در نظر بگیریم.
اینجا فقط دقت کن که صورت مسئله بار رو به کیلو نیوتن داده ولی برنامه از ما کیلوگرم یا تن میخواد. اگه تبدیلش کنیم که چه بهتر ولی اگه نکردیم جواب نهایی یا همون نیروی برشی پایه رو به همین دیمانسیونی که الان داریم میدیم بهمون میده. همین الان میریم گزینه ها رو نگاه میکنیم میبینیم که اونا هم بر حسب کیلو نیوتنه پس دیگه تبدیل نمیکنیم.
3-
رشت توی منطقه لرزه خیزی زیاد قرار داره پس شتاب مبنای طرحش میشه 0.3.
4-
ما چون ضریب بازتاب رو نداریم به برنامه میگیم برامون حسابش کنه.
5-
صورت مسئله بهمون T رو داده، پس خودشو میذاریم.
6-
اول باید ببینیم نوع خاکمون چیه؟ صورت سوال گفته: سرعت موج برشی در آن 300 متر بر ثانیه است. میریم از جدول 6-7-4 صفحه 58، نوع زمین رو مشخص میکنیم که میشه نوع III.
7-
8-
9-
10-
11-
12-
13-
اینم جواب که میشه گزینه 3.
موفق باشی