توضیحات :

‏

‏* این برنامه به درد چه کسایی میخوره؟

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 و ستون 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.‏

‏* این برنامه چه کارایی میتونه بکنه؟

مقاومت برشی مقاطع بتن آرمه ناشی از دو عامل مقاومت برشی بتن ‏Vc‏ و مقاومت برشی میلگردهای عرضی (خاموت‌ها) ‏Vs‏ هستش. این برنامه میتونه نیروی برشی ‏نهایی فولاد رو بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران برات حساب کنه. میلگردهای برشی به شکلهای مختلفی در مقطع به کار میروند. این برنامه انواع ‏مختلف این حالات رو در نظر گرفته و مقاومت برشی خاموتهای مختلف را محاسبات میکند. این برنامه مقاومت برشی خاموتهای زیر رو بر اساس آیین نامه مقررات ‏ملی ساختمان ایران محاسبه میکنه:‏
• مقاومت برشی خاموتهای قائم
• مقاومت برشی خاموتهای مایل
• مقاومت برشی میلگردهای طولی خم شده
• مقاومت برشی میلگردهای عرضی مثلثی یا ذوزنقه ای با زاویه β نسبت به افق

‏* این برنامه ویژگی خاصی هم داره؟

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 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 برنامه های پر کاربرد رشته مهندسی عمران به حساب میاد.‏

‏* دیگه؟

این برنامه 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 ‎ BoreshVs نامگذاری شده که ‏Boresh‏ تابلوست که مربوط میشه به برش، ‏Vs‏ هم که مربوط میشه به برش فولاد مقطع.‏

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 سال 1387: ‏مقطعی از یک تیر بتن آرمه مفروض ‏است. در این مقطع برای تحمل برش ‏از تعدادی میلگرد موازی که همگی در ‏فاصله‌ای یکسان از تکیه گاه خم ‏شده‌اند، استفاده میشود. ارتفاع مؤثر ‏مقطع برابر با 600 میلیمتر، عرض مقطع ‏برابر با 400 میلیمتر، زاویه میلگردهای ‏خم شده به بالا نسبت به افق برابر با 45 ‏درجه، مقاومت مشخصه میلگردهای خم ‏شده به بالا برابر باMPa ‎‏ 340، مقاومت ‏مشخصه بتن برابر با ‏MPa‏ 25 و قطر ‏میلگرد خم شده به بالا برابر با 12 ‏میلیمتر است. ‏Vc‏ و ‏Vs‏ به ترتیب از ‏راست به چپ برابرند با:‏
‏1) ‏‎23 kN, 144 kN‎
‏2) ‏‎138 kN, 144 kN‎
‏3) ‏‎23 kN, 54 kN‎
‏4) ‏‎216 kN, 0.6 kN‎

 

 

‏

پاسخ سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات: تعیین مقاومت برشی فولاد عرضی تیر با استفاده از برنامه ماشین حساب

همونطور که میبینین این سوال دو قسمتی هستش ‏که ما میتونیم قسمت مقاومت برشی بتن تیرمون ‏رو با این برنامه حساب کنیم. برای محاسبه ‏مقاومت برشی بتن به برنامه مربوطه ‏مراجعه نمایید.‏

‏1-‏

‎

برنامه در اولین صفحه کلیه محاسباتی رو که ‏میتونه انجام بده بهت نشون میده. در این صفحه ‏با انتخاب شماره مورد نظر به همون بخش ‏مراجعه میشه. این برنامه مقاومت برشی اعضایی ‏که دارای خاموتهای قائم (گزینه 1)، مقاومت ‏برشی اعضایی که دارای خاموتهای مایل (گزینه ‏‏2) و مقاومت برشی اعضایی که میلگردهای ‏طولی خم شده دارند (گزینه 3) و مقاومت ‏برشی میلگردهای عرضی مثلثی یا ذوزنقه ای با ‏زاویه β نسبت به افق دارند (گزینه 4) رو میتونه ‏حساب کنه برات. این سوال به ما گفته زاویه ‏میلگردهای خم شده به بالا نسبت ‏به افق برابر با ‏‏45 درجه‏، پس گزینه 3 رو انتخاب میکنیم.‏

‏2-‏

اون پایین علاوه بر اینکه بهت فرمول محاسبه ‏مقاومت برشی میلگرد رو بهت داده ازت مقدار ‏ضریب جزئی ایمنی فولاد رو میخواد. 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.‏

‏3-‏

اینجا از ما مقدار مساحت آرماتور برشی رو ‏میخواد. اگه داشتیمش که به برنامه میدیم اما ‏اگه نداشتیم میتونیم طبق اون رابطه ای که بالا ‏بهت نشون داده به برنامه بگیم که برامون ‏حسابش کنه. پس مقدار 1- رو به برنامه میدیم تا ‏برامون حسابش کنه.‏

‏4-‏

توی سوال گفته قطر میلگرد خم شده یعنی ‏یکی از میلگردهای طولی رو خم کردن برای ‏مقاومت برشی. وگرنه باید تعدادش رو میگفت. ‏

‏5-‏

قطر میلگرد برشی رو هم به برنامه میدیم.‏

‏6-‏

اینجا برنامه مساحت میلگرد برشی رو برات ‏حساب میکنه و میده.‏

‏7-‏

اینجا هم ازت مقاومت مشخصه فولاد رو ازت ‏میخواد که بهش میدی.‏

‏8-‏

خوب اینجا ازت زاویه بین خاموت مایل و ‏محور طولی تیر رو میخواد یعنی مثل شکل زیر:‏

که خود صورت مسئله بهت داده دیگه.‏

‏9-‏

اینجا بهت مقدار مقاومت برشی فولاد مقطع رو ‏بهت میده. ولی باید مقایسه کنه با حداکثر مقدار ‏این ظرفیت تا بیشتر از اون مقدار نشه. این مقدار ‏حداکثر بستگی به آرایش میلگردت داره. برای ‏همین ازت میپرسه که وضعیت خم شدن ‏میلگردهای برشیت به چه صورته؟ اگه مثل این ‏سوال یک میلگرد منفرد یا یک ردیف میلگرد ‏متوازی که همگی در فاصله ای یکسان از تکیه ‏گاه خم شده باشن، گزینه یک رو انتخاب ‏میکنی. اما اگه میلگردهای برشی شامل یک ‏سری میلگردهای خم شده موازی و یا چند ‏ردیف میلگردهای خم شده موازی باشن که در ‏فواصل مختلفی از تکیه‌گاه خم شده باشن، ‏نیروی برشی مقاومت نهایی فولاد رو برابر 75 ‏درصد مقدار بدست آمده از رابطه مربوط به ‏خاموتهای مایل در نظر میگیرن که به ‏ ‏‎0.5vc bw d‎‏ محدود میشه. خود برنامه تمام ‏این کارا رو برات میکنه. اینجا ما گزینه 1 رو ‏انتخاب میکنیم برای این سوال.‏

‏10-‏

برنامه بر اساس نوع آرایش میلگرد برشی، ‏فرمول محاسبه مقدار مقاومت برشی حداکثر رو ‏اون پایین بهت نشون میده و ازت مقدار تنش ‏برشی بتن رو میخواد که اگه داشتی بهش میدی ‏و اگه مثل اینجا نداشتی به برنامه میگی برات ‏حسابش کنه.‏

‏11-‏

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. 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.‏

‏12-‏

مقدار مقاومت فشاری مشخصه بتن رو به برنامه ‏میدیم.‏

‏13-‏

عرض تیر رو هم به برنامه میدیم.‏

‏14-‏

ارتفاع مؤثر مقطع رو هم به برنامه میدیم.‏

‏15-‏

اینجا علاوه بر اینکه مقدار حداکثر مقاومت ‏برشی فولاد رو بهت میده، مقدار مقاومت برشی ‏مقطع رو با این مقدار مقایسه میکنه و بهت میگه ‏OK‏ هستش یا نه که اینجا ردیفه. اگه بیشتر بود ‏باید این مقدار بیشینه رو در نظر میگرفتیم دیگه. ‏خوب پس جواب سوال بدست اومد دیگه، ‏میشه 23.11 کیلو نیوتن برای مقاومت برشی ‏میلگرد برشی.‏

‏16-‏

خوب پس جواب سوال بدست اومد دیگه، ‏میشه 23.11 کیلو نیوتن برای مقاومت برشی ‏میلگرد برشی که اون پایین بهت داده. ضمنا ‏یادآوری میکنه که اگه داری طراحی میکنی، ‏حداکثر ظرفیتی که میتونی توی طراحیت لحاظ ‏کنی چه مقدار هستش که باید بری از برنامه ‏ظرفیت برشی بتن بدستش بیاری.‏

‏17-‏

اینجا ازت میپرسه که بازم محاسبات دیگه ای ‏داری که بهش میگی نه دستت درد نکنه. بریم ‏سوال بعدی!‏

 

این برنامه توانایی انجام محاسبات تعداد ‏زیادی از سوالات مرتبط با تعیین ‏مقاومت برشی فولاد 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 خردادماه ‏سال 1389: در یک تیر کنسول بتنی از ‏میلگردهای برشی مطابق شکلهای 1 و 2 ‏استفاده شده است. با فرض یکسان ‏بودن ‏Av‏ و ‏S‏ در هر دو حالت، نسبت ‏نیروی برشی مقاوم میلگردهای برشی ‏در حالت 2 نسبت حالت 1 برابر است ‏با:‏

 

 

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

 

 

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 شهریورماه ‏سال 1391: نیروی برشی مقاوم مقطع ‏تیر زیر چند کیلو نیوتن است؟ ‏ ‏fc= 25 MPa, fy= 400 Mpa

 

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

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 شهریورماه ‏سال 1383: در یک تیر مستطیلی با ‏عرض 35 سانتیمتر و عمق مؤثر 50 ‏سانتیمتر، از میلگردهای ‏Φ10@10cm‎‏ ‏به صورت تنگ بسته و ‏Φاین آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید‎‏ ‏به صورت قلاب تک شاخه استفاده شده ‏است. بگویید مقاومت برشی نهایی ‏مقطع تیر چقدر است؟ ‏ ‏fc= 300 kg/cm², fy= 3000 kg/cm²‎

 

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

 

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 اسفند‌ماه ‏سال 1389: نیروی برشی مقاوم مقطع ‏تیر زیر که به صورت درجا بتن ریزی ‏میشود به کدام یک از مقادیر زیر ‏نزدیکتر میباشد؟ ‏ ‏fc= 22.5 MPa, fy= 400 Mpa‎

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

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – نظارت – پایه 3 اسفندماه سال ‏‏1389: برای یک تیر بتنی با مقطع ‏‎400*400 mm‎‏ در یک ساختمان بتنی ‏با شکلپذیری متوسط در نزدیک ‏تکیه‌گاه‌ها از خاموتهای ‏Φ10@80‎‏ از ‏نوع ‏S340‎‏ استفاده شده است. چنانچه ‏در حال اجرا، میلگردهای ‏S340‎‏ ‏موجود نبوده و بجای آن از میلگردهای ‏S400‎‏ موجود باشد، استفاده از ‏کدامیک از گزینه های زیر برای تیر ‏مذکور مناسبتر است؟

‏1.‏ Φ10@150‎
‏2.‏ Φ10@125‎
‏3.‏ Φ10@100‎
‏4.‏ Φ10@80‎

 

 

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

 

موفق باشی