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 آنالیز تیر 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.
برای تعیین وضعیت شکست مقطع، باید کم فولاد یا پر فولاد بودن مقطع مشخص بشه. معمولا برای این منظور از مقایسه فولاد موجود مقطع با فولاد مقطع در حالت بالانس استفاده میشه. برنامه قادر به محاسبه موقعیت تار خنثی، ارتفاع ناحیه فشاری بتن، مساحت فولاد متوازن مقطع، درصد فولاد بالانس مقطع، لنگر خمشی قابل تحمل مقطع در حالت بالانس در تیر بتن آرمه مسلح بدون فولاد فشاری در وضعیت پلاستیک میباشد.
این برنامه بر اساس آیین نامه مبحث نهم مقررات ملی ایران سال 1392 و ماقبل آن نوشته شده و علاوه بر اینکه فرمولهای متفاوت 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 تیر 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 برنامه های پر کاربرد رشته مهندسی عمران به حساب میاد.
این برنامه کنترلهای لازم رو هم بعد از محاسبات هر بخش در نظر میگیره تا کاربر رو از وضعیت عملکرد تیر مورد آنالیز مطلع کنه که تا بتونه به وضعیت مربوطه مراجعه کنه. ضمن اینکه برای هر قسمت محاسبات چندین روش مختلف ارائه میکنه که میتونی بر اساس اطلاعات مسئله روش مناسب رو انتخاب کنی. این برنامه در ماشین حساب با نام BalnsBi نامگذاری شده که بالانسش مشخصه چیه! Bi هم مربوط میشه به بی فولاد فشاری.
1-
برنامه در اولین کلیه محاسباتی رو که میتونه انجام بده بهت نشون میده. در این صفحه با انتخاب شماره مورد نظر به همون بخش مراجعه میشه. مثلا اگه سوال فقط ازت مقدار کشش فولاد رو میخواد همینجا عدد 2 رو میدی و فقط میری قسمت 2 رو انجام میدی. پارامترهایی که در هر مرحله وارد میکنی در برنامه ذخیره میشه و در مراحل بعدی دیگه ازت اون پارامترها رو نمیگیره تا وقتت بیخودی تلف نشه. ضمنا چون جا کم بود مجبور بودم فقط متداولترین فرمولها رو توی صفحه اول انتخاب بذارم.
اینجا ما میخوایم درصد آرماتور بالانس رو پیدا کنیم، برای همین گزینه 4 رو انتخاب کردیم.
2-
فرمولهای مختلف محاسبه درصد فولاد کششی بالانس اون پایین بهت داده شده و بر اساس اطلاعاتی که داری و امتحانی که داری میدی میتونی شماره مربوطه رو به برنامه بدی. معمولا شماره یک عمومیترین فرموله. ما توی این مثال چون الان As رو نداریم، اگر بر اساس آیین نامه مبحث 9 مقررات ملی سال 1388 مسئله رو حل میکنیم میتونیم از فرمول شماره 2 استفاده کنیم. شماره 2 در واقع همون فرمول شماره 3 هستش با این فرض که εcu بتن برابر 0.0035 هستش (که اغلب بتن آرمه ها این کرنش نهایی رو دارن مگه بتنهای با مقاومت خیلی بالا که کمی فرق میکنه) و کرنش فولاد برابر با 200000 مگاپاسکال. اگه توی فرمول 3 این فرضیات رو در نظر بگیریم با ضرب Es.εcu مقدارش میشه 700. اگه بر اساس روش عمومی یا آیین نامه مبحث 9 ویرایش سال 92 داریم محاسبات رو انجام میدیم (یا مثلا آیین نامه آبا یا ACI یا هر آیین نامه دیگهای) میتونیم گزینه 1 یا 3 رو انتخاب کنیم. البته گزینه 3 هم طبق بحثی که شد با فرض εcu بتن برابر 0.0035 میشه همون فرمول شماره 2 هستش. به هر حال اینجا چون فرمول 2 سریعتر به جواب میرسه و پارامتر کمتری داره از اون استفاده میکنیم (البته چون میدونیم εcu بتنمون با مقاومت 22.5 مگاپاسکال طبق جدول 9-14-1 صفحه 194 مبحث 9 سال 1392 برابر 0.0035 هستش). به هر حال برنامه به ترتیب پارامترهای فرمول رو ازت میگیره.
3-
اگه مقدار α1 یعنی ضریب تنش معادل یکنواخت رو داشتیم که به برنامه میدیم و اگه هم مثل اینجا نداشتیم به برنامه میگیم برامون حسابش کنه.
4-
مقدار مقاومت فشاری مشخصه بتن رو به برنامه میدیم.
5-
برنامه برامون حسابش میکنه و بهمون میدش.
6-
ضریب جزئی ایمنی بتن رو به برنامه میدیم. در آیین نامه مبحث 9، این مقدار برای بتن درجا 0.65 هستش که برنامه اون بالا بهت یادآوری کرده. اگه از آیین نامه های دیگه استفاده میکنی (که بعیده) باید یه جورایی با α و φ محاسبه رو میزون کنی چون بعضی آیین نامه ها α ندارن و φ متفاوتی دارن.
7-
ضریب جزئی ایمنی فولاد رو به برنامه میدیم. در آیین نامه مبحث 9، این مقدار برای فولاد 0.85 هستش که برنامه اون بالا بهت یادآوری کرده. اگه از آیین نامه های دیگه استفاده میکنی (که بعیده) ممکنه φ متفاوتی داشته باشه.
8-
مقاومت مشخصه فولاد رو هم به برنامه میدیم.
9-
اگه داشتیمش که واردش میکنیم و اگه مثل اینجا نداشتیم به برنامه میگیم این ضریب رو هم برامون حساب کنه.
10-
ضریب رو حساب میکنه و میده.
11-
اینم درصد فولاد کششی بالانس مقطع که میشه گزینه 3.
12-
اینجا بهت یادآوری میکنه که اگه درصد فولادت کمتر از درصد فولاد بالانس باشه یعنی تیرت کم فولاده و اگه بیشتر باشه تیرت پر فولاده.
13-
اینجا بهت یادآوری میکنه که باید در طراحی درصد فولاد مقطعت رو به 2.5 درصد محدود کنی و خودش چک میکنه و وضعیت تیرت رو بهت میگه. اینجا گفته نگران این حالت نباش، ردیفه!
14-
برای این سوال کارمون با برنامه تموم شده و میتونیم از برنامه بیایم بیرون ولی برای اینکه آموزش کامل بشه بقیه گزینه ها رو هم انتخاب میکنیم تا با قابلیتهای برنامه آشنا بشین.
15-
ایندفعه میایم موقعیت تار خنثی در حالت بالانس رو محاسبه کنیم. پس گزینه 1 رو انتخاب میکنیم.
16-
فرمولهای مختلف محاسبه موقعیت تار خنثی اون پایین بهت داده شده و بر اساس اطلاعاتی که داری و امتحانی که داری میدی میتونی شماره مربوطه رو به برنامه بدی. اگر بر اساس آیین نامه مبحث 9 مقررات ملی سال 1388 مسئله رو حل میکنیم میتونیم از فرمول شماره 1 استفاده کنیم. شماره 1 در واقع همون فرمول شماره 2 هستش با این فرض که εcu بتن برابر 0.0035 هستش (که اغلب بتن آرمه ها این کرنش نهایی رو دارن مگه بتنهای با مقاومت خیلی بالا که کمی فرق میکنه) و کرنش فولاد برابر با 200000 مگاپاسکال. اگه توی فرمول 2 این فرضیات رو در نظر بگیریم با ضرب Es.εcu مقدارش میشه 700. اگه بر اساس روش عمومی یا آیین نامه مبحث 9 ویرایش سال 92 داریم محاسبات رو انجام میدیم (یا مثلا آیین نامه آبا یا ACI یا هر آیین نامه دیگهای) میتونیم گزینه 2 یا 3 رو انتخاب کنیم. ما از این به بعد فرض میکنیم داریم برای امتحان پایانترم دانشگاه امتحان میدیم پس گزینه 2 رو انتخاب میکنیم.
17-
مدول الاستیسیته فولاد رو به برنامه میدیم.
18-
کرنش نهایی بتن رو هم که توی آییننامههای مختلف فرق داره میدیم. ما اینجا آیین نامه ایران ملاکه برامون.
19-
5 سانت کاور در نظر میگیریم (کی به کیه؟!). برای تعیین میزان کاور مورد نیاز به آیین نامه مراجعه کن!
20-
اینم موقعیت تار خنثی از بالا یا همون فشاریترین تار بتن.
21-
اینجا برنامه پیغام میده که اگه فاصله تار خنثی مقطعت کمتر از فاصله تار خنثی در حالت بالانسه یعنی مقطعت کم فولاده و اگه بیشتره یعنی پر فولاده.
22-
برنامه میگه بازم میخوای محاسبات دیگه ای انجام بدی؟ میگم آره قربونش.
23-
ایندفعه میایم ارتفاع ناحیه فشاری بتن در حالت بالانس رو محاسبه کنیم. پس گزینه 2 رو انتخاب میکنیم.
24-
چون اطلاعات لازم رو قبلا گرفته بود، جیک ثانیه جواب رو بهت داد. اگه اطلاعات رو نداشت ازت میپرسیدشون.
25-
اینجا برنامه پیغام میده که اگه ارتفاع ناحیه فشاری بتن مقطعت کمتر از ارتفاع ناحیه فشاری بتن در حالت بالانسه یعنی مقطعت کم فولاده و اگه بیشتره یعنی پر فولاده.
26-
برنامه میگه بازم میخوای محاسبات دیگه ای انجام بدی؟ میگم آره.
27-
ایندفعه میایم مساحت آرماتور کششی در حالت بالانس رو محاسبه کنیم. پس گزینه 3 رو انتخاب میکنیم.
28-
گزینه 3 که کلیترین حالت هست رو انتخاب میکنیم.
29-
عرض مقطع رو هم به برنامه میدی.
30-
چون قبلا تمام پارامترهای دیگه رو گرفته بود یا محاسبه کرده بود، الان مقدار فولاد بالانس رو برات حساب میکنه و بهت میده.
31-
اینجا بهت یادآوری میکنه که اگه فولادت کمتر از فولاد بالانس باشه یعنی تیرت کم فولاده و اگه بیشتر باشه تیرت پر فولاده ضمنا باید در طراحی درصد فولاد مقطعت رو به 2.5 درصد محدود کنی.
32-
چون باید بازم محاسبات انجام بشه به برنامه میگیم آره و عدد 1 رو وارد میکنیم.
33-
ایندفعه میخوایم لنگر خمشی قابل تحمل مقطع در حالت بالانس رو محاسبه کنیم.
34-
حالت 1 رو انتخاب میکنیم که البته الان دیگه برای ما فرقی نداره چون دیگه تمام پارامتره رو بدست آوردیم.
35-
اینم از لنگر خمشی قابل تحمل مقطع در حالت بالانس.
36-
ایندفعه دیگه به برنامه یه خسته نباشی میگیم و میگیم نه قربون دستت. دیگه فقط مونده برنامه برام آب حوض بکشی!
موفق باشی