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

خریداری محصولات

Iran-Calculator-calc-here-you-are

نحوه خریداری محصولات و چگونگی دریافت خدمات در این بخش توضیح داده شده است.

خریداری محصولات و خدمات

آموزش برنامه محاسبه ضریب طول مؤثر ستون

در این مطلب

 Effective-Length-Factor-001               Effective-Length-Factor-003

 

توضیحات :

‏* این برنامه به درد چه کسایی میخوره؟

درس سازه‌های فولادی از مهمترین دروس مهندسی عمران به شمار میاد. در واقع این درس از جمله مهمترین درسهای کاربردی در حرفه مهندسی عمران، چه در ‏طراحی و چه در اجرا هست. محاسبات درس سازه های فولادی به روشهای مقاومت نهایی (و تنش مجاز) انجام میشه. اعضای فشاری از جمله پر کاربردترین اعضای ‏ساختمانها هستند که ستونها رایج ترین اعضای فشاری هستند. به دلیل لاغری مقاطع فشاری، ممکن است این اهضا قبل از آنکه تنشهایشان به تنش تسلیم برسد، خرابی ‏در آنها رخ دهد. در این اعضای فشاری بایستی علاوه معیار مقاومت، معیار پایداری هم مورد بررسی قرار بگیره که کنترل پدیده کمانش یکی از مهمترین کنترلهای ‏پایداری اعضای فشاری محسوب میشه. برای محاسبه بار کمانشی ستونها بایستی یک ضریبی (‏K‏) از طول ستون رو در فرمول مربوطه قرار داد. در واقع پیدا کردن این ‏ضریب اصل کار محاسبه بار بحرانی کمانشی هست. این برنامه کمک میکنه که با سرعت و دقت بالا ضریب طول مؤثر ستون (‏K‏) رو در شرایط تکیه گاهی ایده‌آل و ‏شرایطی که ستون به عنوان عضوی از قاب قرار دارد بدست بیاری. این برنامه علاوه بر اینکه برای دانشجویان مهندسی عمران مناسب است، بسیاری از فارغ التحصیلان ‏مهندسی عمران در امتحانات نظارت و محاسبات و اجرای نظام مهندسی (ورود به حرفه‌ مهندسان) هم از اون بهره میبرن و استفاده میکنن. این برنامه برای ماشین حساب ‏سری کلاسپد (‏ClassPad‏) نوشته شده است.‏

‏* این برنامه چه کارایی میتونه بکنه؟

این برنامه ضریب طول مؤثر ستون (‏K‏) رو با توجه به شرایط ستون در سازه محاسبه میکند. این برنامه شرایط زیر را برای محاسبه ضریب طول مؤثر ستون (‏K‏) در نظر ‏میگیرد:‏

• ضریب طول مؤثر ستونهای با شرایط تکیه گاهی ایده‌آل

• ضریب طول مؤثر ستونهای قرار گرفته در قابهای مهار شده

• ضریب طول مؤثر ستونهای قرار گرفته در قابهای مهار نشده

‏* این برنامه ویژگی خاصی هم داره؟

این برنامه بر اساس آیین نامه مبحث دهم مقررات ملی ایران (ویرایش سال 1392) نوشته شده و علاوه بر اینکه فرمول محاسبات ضریب طول مؤثر رو نمایش میده، ‏مقادیر هر بخش از فرمول رو به صورت جداگانه ارائه میکنه تا علاوه بر اینکه روند حل رو به صورت گام به گام پیش ببره، کاربر رو هم در طی مراحل در جریان ‏میذاره تا در صورت لزوم برای امتحانات تشریحی مورد استفاده قرار بگیره. 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 فولادی هست و محاسبات مربوط به شرایط فشردگی مقطع فولادی از جمله مباحث مورد علاقه طراحان سوال این آزمونها هستش که محاسبه ‏شرایط فشردگی از جمله محاسبات پایه و اساسی ولی طولانی و وقت گیر این محاسبات هست. مهمترین ویژگی این برنامه فراهم آوردن شرایطی برای کاربر هستش ‏که سرعت و دقت محاسباتش رو به نحو فوق‌العاده‌ای بالا میره. این برنامه یکی از برنامه های پر کاربرد رشته مهندسی عمران به حساب میاد.‏

‏* دیگه؟

این برنامه در ماشین حساب با نام ‏‎ Kaa نامگذاری شده که معرف پارامتر ضریب طول مؤثر عضو فشاری هستش. این برنامه کمک بسیار زیادی در محاسبات طولانی ‏مربوط به ستونهای واقع در قابها خواهد کرد، چراکه با حل گام به گام مسئله و راهنمایی هایی که حین انجام محاسبات به کاربر میکنه، از اشتباهات احتمالی جلوگیری ‏میکنه. این برنامه قابلیت محاسبه پارامتریک مسائل ضرایب طول مؤثر ستونها را نیز دارا میباشد. یعنی میتوانید ممان اینرسی یا مدول الاستیسیته را به صورت پارامتریک ‏‏(‏E, I, ...‎‏) به برنامه وارد کنی و جواب رو هم به صورت پارامتریک بگیری.‏


 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 – آذرماه ‏سال 1390: ضریب طول مؤثر ستون ‏AB‏ به کدامیک از مقادیر زیر نزدیکتر ‏است؟

Effective-Length-Factor-004

‏1) 1.4‏
‏2) 1.3‏
‏3) 1.2‏
‏4) 1.5‏

 

پاسخ سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 – آذرماه سال 1390:‏ محاسبه ضریب طول مؤثر ستون با استفاده از برنامه ماشین حساب

‏1-‏

Effective-Length-Factor-005‏ ستونهایی که توی قابهای ساختمانی قرار گرفتن ‏رو در نظر میگیره. ما هم که ستونمون توی قاب ‏قرار داره پس این گزینه رو انتخاب میکنیم.‏

‏2-‏ ‎Effective-Length-Factor-006

وقتی ستونمون توی قاب باشه دو حالت ممکنه ‏پیش بیاد. یا قابمون مهار شده است یا مهار ‏نشده. تشخیص مهار شدگی ستون رو توی ‏کلاسای آمادگی آزمون نظام مهندسی دادیم ‏ولی به طور خلاصه اگه دو سر ستون بتونن ‏نسبت به هم جابه جایی داشته باشن میشه مهار ‏نشده. توی این مثال که ستونمون مهار نشده ‏است پس گزینه 2 رو انتخاب میکنیم.‏

‏3-‏Effective-Length-Factor-007

برنامه میاد اون پایین میاد میگه که اگه ستونت ‏به تکیه گاه وصله چه مقداری برای پارامتر مبین ‏باید وارد کنی. اون پایین گفته اگه تگیه گاهت ‏گیرداره عدد یک رو وارد کن که ما هم همین ‏کار رو میکنیم. البته میدونیم توی حالت ایده‌آل ‏و از نظر تئوری باید این مقدار رو صفر در نظر ‏بگیریم که توی پرانتز این مقدار رو بهت نشون ‏داده. معمولا از مقادیر تئوری استفاده نمیشه. این ‏مقدار برای تکیه گاه مفصلی مقدارش 10 ‏هستش و اگه هم به تکیه گاه وصل نبود باید ‏بریم طبق فرمول داده شده در پایین این پارامتر ‏رو حسابش کنیم.‏

‏4-‏Effective-Length-Factor-008

این دفعه از ما پارامتر مبین گره ‏B‏ رو میخواد. ‏چون باید حسابش کنیم به برنامه میگیم برامون ‏این کار رو انجام بده. پی 1- رو وارد میکنیم.‏

‏5-‏Effective-Length-Factor-009

اینجا برنامه ازت میپرسه که چنتا ستون توی گره ‏B‏ به هم وصل شدن که به برنامه میدیمش.‏

‏6-‏Effective-Length-Factor-010

حالا برنامه ازت میپرسه که چنتا تیر به گره ‏B‏ ‏وارد شده که به برنامه میدیش.‏

‏7-‏Effective-Length-Factor-011

حالا برنامه ازت میپرسه که آیا مدول الاستیسیته ‏تیرها وستونها با هم برابرن یعنی تیرها و ستونهات ‏از یه جنسن؟ (فولادن مثلا) چرا این سوال رو ‏میپرسه؟ اگه توی فرمول نگاه کنی اگه ‏E‏ همه ‏برابر باشن با هم زده میشن و دیگه لازم نیست هر ‏دفعه توی این سیگما وارد بشن که وقتت رو ‏بگیره. معمولا چون ما سازه فولادی رو داریم ‏طراحی یا آنالیز میکنیم جنسمون یکیه و حذف ‏میشن. اما اگه استادت بخواد اذیتت کنه ‏مدولهای متفاوت میده و محاسباتت رو طولانیتر ‏میکنه. ما با مشخص کردن این وضعیت چهار ‏بار داده گرفتن رو از سر خودمون وا میکنیم و ‏سرعت کارمون رو بالاتر میبریم. ‏

‏8-‏Effective-Length-Factor-012

برنامه ازت ممان اینرسی ستون شماره 1 رو ‏میخواد. اینجا باید خودت یکی از ستونها رو ‏شماره 1 در نظر بگیری دیگه. من اومدم ستون ‏پایینی رو شماره 1 در نظر گرفتم. همونطور که ‏میبینی اومدم درست مثل مسئله به صورت ‏پارامتریک وارد کردم یعنی ‏I‏ دادم.‏

‏9-‏Effective-Length-Factor-013

برنامه اینجا ازت طول ستون شماره 1 رو میخواد ‏که بهش میدی.‏

‏10- ‎
Effective-Length-Factor-014برنامه اینجا مقدار ‏I/L‏ رو میده. یادت باشه چون ‏گفته بودی ‏E‏ تیر و ستونها با هم برابرن دیگه ‏اصلا ازت مدول الاستیسیته رو نگرفت تا بخواد ‏اونم توی محاسبات در نظر بگیره ولی اگه ‏متفاوت بود اون ازت میگرفت و طبق فرمول ‏پیش میرفت. خوب ‏I/L‏ ستون 1 رو بهت داد تا ‏اگه خواستی توی امتحانات تشریحی وارد کنی.‏

‏11-‏Effective-Length-Factor-015

حالا ازت ممان اینرسی ستون دومت رو میخواد.‏

‏12-‏Effective-Length-Factor-016

طول ستون دوم رو هم به برنامه میدی.‏

‏13-‏Effective-Length-Factor-017

خوب ‏I/L‏ ستون 2 رو هم بهت داد تا اگه ‏خواستی توی امتحانات تشریحی وارد کنی.‏

‏14-‏Effective-Length-Factor-018

اینجا هم صورت کسر فرمول محاسباتی رو بهت ‏میده که اگه خواستی توی امتحانات تشریحی ‏واردش میکنی.‏

‏15-‏Effective-Length-Factor-019

برنامه حالا میره سراغ تیرها و ازت ضریب ‏اصلاحی تیر متصل به گره رو میخواد. اون پایین ‏بهت ضرایب رو داده. توضیح مفصلش رو توی ‏کلاسای آمادگی آزمون نظام مهندسی دادیم ‏که به جزواتتون مراجعه کنین. توی این مسئله ‏من اومدم تیر سمت راستی رو تیر شماره 1 در ‏نظر گرفتم. چون تیرم طره ای هستش میرم اون ‏پایین رو میخونم میبینم نوشته در مورد تیرهایی ‏که انتهای تیر آزادن (طره ای) ضریب اصلاح ‏صفر رو باید وارد کنم.‏

‏16-‏Effective-Length-Factor-020

ممان اینرسی تیر رو هم وارد میکنم.‏

‏17-‏Effective-Length-Factor-021

اینم از طول تیر که وارد میکنم.‏

‏18-‏Effective-Length-Factor-022

اینم از محاسبه ‏βI/L‏ که به درد امتحانات ‏تشریحی میخوره.‏

‏19-‏Effective-Length-Factor-023

اینم از ضریب اصلاح تیر سمت چپ که 1 ‏هستش.‏

‏20-‏

Effective-Length-Factor-024

ممان اینرسی تیر رو هم وارد میکنم.‏

‏21-‏

Effective-Length-Factor-025

اینم از طول تیر که وارد میکنم.‏

‏22-‏ ‎

Effective-Length-Factor-026

اینم از محاسبه ‏βI/L‏ که به درد امتحانات ‏تشریحی میخوره.‏

‏23-‏

Effective-Length-Factor-027

 اینم از مخرج کسر که به درد امتحانات تشریحی ‏میخوره.‏

‏24-‏

Effective-Length-Factor-028

پارامتر مبین ستون در محل ‏B‏.‏

‏25-‏

Effective-Length-Factor-029

وقتی ‏GA‏ و ‏GB‏ رو بدست آوردی در واقع ‏بیشتر کار وقت گیر رو انجام دادی. حالا برنامه ‏بهت یادآوری میکنه با این مقادیر میتونی بری از ‏صفحه 297 مبحث 10 ویرایش سال 1392 و از ‏گراف ژولیان و لرنس مقدار ‏K‏ رو بدست ‏بیاری

Effective-Length-Factor-030

توی کلاسا نحوه استفاده از این نمودارها رو ‏آموزش دادیم ولی اگه این نمودار رو هم ‏نداشته باشی خود برنامه میاد از فرمولهای ‏محاسباتی مقدار ‏K‏ رو حساب میکنه برات پس ‏نگران نباش. از روی گراف که مقدارش میشه ‏‏1.5 و میتونیم گزینه 4 رو انتخاب کنیم.‏

‏26-‏

Effective-Length-Factor-031

اینجا برنامه ازت میپرسه آیا میخوای مقدار ‏K‏ ‏رو برات از طریق فرمولهای ارائه شده توی ‏مبحث 10 برات حساب کنه. اگه از نمودار ‏رفتی که دیگه لازم نیست اینو انتخاب کنی ولی ‏ما برای اینکه قابلیتهای برنامه رو نشون بدیم ‏میگیم برامون حسابش کنه.‏

‏27-‏

Effective-Length-Factor-032

مبحث 10 دوتا فرمول برای محاسبه ‏K‏ ستونهای ‏واقع در قابهای مهار نشده ارائه داده که یکیش ‏توی صفحه 14 آیین نامه مبحث دهم مقررات ‏ملی ساختمان هستش که فرمولش رو اون پایین ‏میبینی و مقدارش رو هم اون بالا بهت داده.‏

‏28-‏

Effective-Length-Factor-033

یه فرمول دیگه هم توی پیوست 1 صفحه ‏‏296 ارائه شده که که فرمولش رو اون پایین ‏میبینی و از اونجایی که درجه فرمول بیشتر از ‏یک هستش تعداد جوابها هم بیشتر از یکی ‏هستش که باید خودت مقدار معقول رو ‏تشخیص بدی. در کل پیشنهاد میشه از ‏نمودار ژولیان و لرنیس استفاده کنین ولی ‏برای اینکه چک کنین عددی که از نمودار ‏قرائت کردین صحیح هستش به برنامه بگین ‏براتون حسابش کنه و چک کنین که عددا به ‏هم نزدیک باشن.‏
خوب دیگه گزینه صحیح رو تشخیص دادیم ‏و کارمون با برنامه تموم به برنامه میگیم ‏دستت درد نکنه خسته نباشی.‏
‎ ‎

 

این برنامه توانایی انجام محاسبات تعداد ‏زیادی از سوالات مرتبط با محاسبه ‏ضریب مؤثر طول اعضای فشاری 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 برنامه بسیار ‏بیشتر از موارد ذکر شده میباشد.‏

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 آذر‌ماه سال ‏‏1391: در سازه نشان داده شده در شکل، ضریب ‏طول مؤثر ستون ‏AB‏ به کدامیک از مقادیر زیر ‏نزدیکتر است؟

Effective-Length-Factor-034

‏1.‏ ‏4‏
‏2.‏ ‏2‏
‏3.‏ ‏2‏
‏4.‏ ‏0.5‏

 

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 ‏‏1391: در سازه شکل زیر ضریب مؤثر ‏طول ستونهایAB‏ و ‏BC‏ چقدر است؟ ‏‏(تیرها صلب فرض شوند).‏

Effective-Length-Factor-035

Effective-Length-Factor-036

 

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: کدام مورد در خصوص طول ‏مؤثر کمانش ستون ‏AB‏ در داخل صفحه ‏در سازه خرپایی شکل زیر صحیح است؟

Effective-Length-Factor-037

‏1.‏ طول کمانشی ستون ‏AB‏ حدودا ‏برابر ‏‎2h‎‏ میباشد
‏2.‏ طول کمانشی ستون ‏AB‏ حدودا ‏برابر ‏‎0.5h‎‏ میباشد
‏3.‏ طول کمانشی ستون ‏AB‏ حدودا ‏برابر ‏h‏ میباشد
‏4.‏ طول کمانشی ستون ‏AB‏ حدودا ‏برابر ‏‎0.7h‎‏ میباشد

 

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 ‏‏1384: در قاب مقابل کدام عبارت در خصوص ‏طول مؤثر ستونها صحیح میباشد؟

Effective-Length-Factor-038

‏1.‏ Kc1≥1‎
‏2.‏ Kc3≥1‎
‏3.‏ Kc7≥1‎
‏4.‏ ضریب طول مؤثر کلیه ستونها برابر ‏یک میباشد ‏Kc=1‎

 

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

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 1 شهریور‌ماه ‏سال 1383: پاسخ صحیح برای ضریب کمانش ‏سه ستون ‏AB، ‏BC، ‏CD‏ کدام گزینه است؟

Effective-Length-Factor-039

Effective-Length-Factor-040

 

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 .