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 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؟

تیرهای ‏T‏ یا ‏L‏ شکل ممکن است به صورت مجزا یا به صورت یکپارچه با دال بتنی ساخته بشن که هر کدومشون باید یه سری ضوابطی رو رعایت کرده باشن تا بشه به ‏عنوان تیر ازشون استفاده بشه. یا مثلا در تیرهای ‏T‏ شکل یکپارچه با دال باید چه مقطعی رو به عنوان تیر ‏T‏ شکل در نظر بگیریم؟ عرض موثر تیر چقدره؟ این تیر ‏T‏ ‏شکلمون چه رفتاری داره؟ آیا به صورت تیر مستطیلی هم میتونیم در نظرش بگیریم یا حتما باید رفتار خمیش ‏T‏ شکل رو در نظر بگیریم؟ حداقل مقدار میلگرد کششی ‏تیر ‏T‏ شکلمون (درصد فولاد کششی و مساحت اون) باید چقدر باشه؟ این برنامه جواب تمام این سوالات رو به راحتی در اختیارتون میذاره و کمک میکنه با سرعت و ‏دقت خیلی بالایی به جواب مورد نظرتون برسین.‏

‏* 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 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.‏

‏* دیگه؟

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. این برنامه در ماشین حساب با نام‎ Tir_T ‎نامگذاری شده که ‏Tir‏ مشخصه چیه،‎ T ‎هم مربوط میشه به اغلب مقاطع بالدار که ‏T‏ شکلن. ‏L‏ هم خودش نوعی تیر ‏T‏ ‏شکله دیگه!‏

مقطع سقف بتن آرمه ای مطابق شکل ‏است. حداکثر عرض موثر تیر کناری ‏‏(‏be‏) با طول دهانه آزاد 7.2 متر، به ‏کدامیک از مقادیر زیر نزدیکتر است؟ ‏‏(ضخامت دال = 12 سانتیمتر)‏

 

‏1.‏ ‏60 سانتیمتر
‏2.‏ ‏100 سانتیمتر
‏3.‏ ‏90 سانتیمتر
‏4.‏ ‏130 سانتیمتر

 

پاسخ سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 سال 1390: ‏محاسبه عرض مؤثر تیر L شکل با استفاده از برنامه ماشین حساب

‏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. ‏
اینجا ما میخوایم عرض مؤثر مقطع رو پیدا کنیم، ‏برای همین گزینه 1 رو انتخاب کردیم.‏

‏2-‏

فرمول محاسبه عرض موثر انواع تیر ‏T‏ شکل ‏اون پایین بهت داده شده. اگه تیرت ‏T‏ شکل بود ‏‏(یعنی تیر میانی بود) و به صورت یکسره اجرا ‏شده بود گزینه 1، اگه به صورت دوسر ساده ‏اجرا شده بود گزینه 2 و اگه تیر گوشه یا کناری ‏‏(همون ‏L‏ شکل) بود گزینه 3 رو انتخاب ‏میکنی.‏

‏3-‏

طول دهانه آزاد تیر رو به برنامه میدی.‏

‏4-‏

عرض جان تیر ‏L‏ شکل رو هم به برنامه میدی.‏

‏5-‏

ضخامت بال یا همون ضخامت دال رو هم به ‏برنامه میدی.‏

‏6-‏

فاصله آزاد تا جان تیر مجاور رو هم به برنامه ‏میدی.‏

‏7-‏

اینم جواب مسئله که میشه گزینه 3. به همین ‏راحتی.‏

حالا اگه بخوایم کارای محاسبات دیگه برنامه ‏رو هم انجام بدیم در جواب سوال میگیم آره ‏میخوایم بازم محاسبه کنیم. ولی اینجا کارمون ‏برای این سوال تمومه

توی مثال بعد برای اینکه با قابلیتهای برنامه آشنا ‏بشیم میام عرض مؤثر تیر میانی رو هم توی این ‏مثال محاسبه میکنیم.‏

‏ ‏

 

 

عرض مؤثر تیر میانی سوال قبل را ‏محاسبه کنید. (فرض کنید تیر دو سر ‏ساده میباشد.)‏

 

پاسخ محاسبه عرض مؤثر تیر میانی T شکل با استفاده از برنامه ماشین حساب

‏1-‏

مورد 1 رو انتخاب میکنیم.‏

‏2-‏

چون گفته تیرمون تیر میانی هست و 2 سر ساده ‏هم هست پس گزینه 2 رو انتخاب میکنیم.‏

‏3-‏

طول دهانه آزاد تیر رو به برنامه میدی.‏

‏4-‏

عرض جان تیر ‏T‏ شکل رو هم به برنامه میدی.‏

‏5-‏

ضخامت بال یا همون ضخامت دال رو هم به ‏برنامه میدی.‏

‏6-‏

فاصله آزاد تا جان تیر سمت چپ رو هم به ‏برنامه میدی.‏

‏7-‏

فاصله آزاد تا جان تیر سمت راست رو هم به ‏برنامه میدی.‏

‏8-‏

اینم جواب مسئله.‏

به عنوان تمرین، در صورتیکه تیر سراسری در ‏نظر گرفته شود، عرض مؤثر تیر چه مقدار ‏خواهد بود؟

‏

 

سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – نظارت – پایه 1 سال 1382: ‏در تیر ‏T‏ شکل مقابل، ظرفیت خمشی ‏مقطع را تعیین کنید.‏ ‏ (‏f'c = 35 MPa ; fy = 380 MPa‏)‏

 

 

پاسخ سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – نظارت – پایه 1 سال 1382: بررسی نحوه عملکرد تیر T شکل با استفاده از برنامه ماشین حساب

برای حل این مسئله باید اول بفهمیم که تیر به چه ‏صورتی رفتار میکنه؟ آیا عملکرد تیر ‏T‏ شکل ‏رو باید براش در نظر بگیریم یا تیر به صورت ‏مستطیلی رفتار میکنه. بنا بر این گزینه 2 رو ‏انتخاب میکنیم.‏

‏1-‏

انتخاب نوع محاسبه.‏

‏2-‏

ضریب جزئی ایمنی فولاد رو به برنامه میدیم. ‏اون پایین هم بهت توضیح داده که اگه ارتفاع ‏بلوک فشاریت توی چه رنجی باشه چه شرایطی ‏بهش حاکمه. ضمن اینکه فرمول محاسبه بلوک ‏فشاری رو هم اون پایین بهت داده شده.‏

‏3-‏

الان ‏As‏ رو ازت میخواد. پس مساحت آرماتور ‏کششی رو به برنامه میدیم. اگه تعداد میلگرد ها ‏رو داشتیم با وارد کردن عدد 1- خود برنامه ‏برات مساحتو حساب میکرد.‏

‏4-‏

اینجا هم مقاومت مشخصه فولاد رو به برنامه ‏میدیم.‏

‏5-‏

اگه مقدار ‏‎‎α یعنی ضریب تنش معادل ‏یکنواخت رو داشتیم که به برنامه میدیم و اگه ‏هم مثل اینجا نداشتیم به برنامه میگیم برامون ‏حسابش کنه.‏

‏6-‏

مقدار مقاومت فشاری مشخصه بتن رو به برنامه ‏میدیم.‏

‏7-‏

برنامه برامون حسابش میکنه و بهمون میدش.‏

‏8-‏

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.‏

‏9-‏

اینجا هم پهنای بال تیر ‏T‏ شکل رو به برنامه ‏میدیم.‏

‏10-‏

برنامه ارتفاع بلوک فشاری بتن رو برات ‏حساب میکنه و بهت میدش.‏

‏11-‏

اینجا برنامه ارتفاع بال تیر رو ازت میگیره که ‏تکلیف وضعیت تیرت رو برات مشخص کنه.‏

‏12-‏

اون پایین بهت میگه که ارتفاع ناحیه فشاری بتن ‏بیشتر از ارتفاع بال تیر شده و این یعنی تیرت ‏عملکرد ‏T‏ شکل داره. پس اینجا کارمون با این ‏برنامه تموم میشه و میریم از برنامه تحلیل تیر ‏T‏ ‏شکل مسئله رو حل کنیم. معلومه که اگه ‏عملکرد مستطیلی داشت تیرمون باید بریم از ‏برنامه تحلیل تیر مستطیلی استفاده کینم!‏
پس برای بقیه آموزش حل مسئله به برنامه ‏مربوطه مراجعه کنید.‏

‏

 سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 سال 1390: ‏حداقل آرماتورهای یک تیر طره با ‏مقطع مطابق شکل با ‏fc=25 Mpa‏ و ‏fy=400 Mpa‏ به کدامیک از ‏گزینه‌های زیر نزدیکتر است؟

‏1.‏ ‏12 سانتیمتر مربع
‏2.‏ ‏7 سانتیمتر مربع
‏3.‏ ‏8 سانتیمتر مربع
‏4.‏ ‏14 سانتیمتر مربع

 

پاسخ سوال آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – پایه 3 سال 1390: ‏حداقل آرماتورهای تیر T شکل با استفاده از برنامه ماشین حساب

‏1-‏

‎انتخاب گزینه سوم جهت محاسبه کمترین ‏درصد و سطح میلگرد فشاری تیر ‏T‏ شکل.‏

‏2-‏

ضمن اینکه مقاومت مشخصه فولاد رو به برنامه ‏میدیم، میتونیم فرمول محاسبه کمترین درصد ‏فولاد فشاری مقطع ‏T‏ شکل رو هم اون پایین ‏ببینیم.‏

‏3-‏

مقاومت مشخصه بتن رو به برنامه میدیم.‏

‏4-‏

ضمن اینکه درصد فولاد حداقل رو اون پایین ‏برات حساب میکنه و بهت میده، ازت پهنای ‏مؤثر رو هم میگیره که برات مساحتش رو هم ‏حساب کنه. اون پایین فورمول رو بهت داده. ‏برای اینکه حداقل سطح فولاد کششی هم ‏محاسبه بشه باید پهنای مؤثر رو به برنامه بدی. ‏توی سوال بهت راهنمایی کرده که اگر لنگر ‏وارد به مقطع مثبت باشه که پهنای مؤثر میشه ‏خود عرض جان و اگه لنگر وارده منفی باشه ‏میشه حداقل 2 برابر عرض جان و پهنای بال. توی ‏این مسئله چون محل آرماتورها رو در بالای تیر ‏مشخص کردن، یعنی بال تیر در کششه و این ‏یعنی لنگر منفی داره به تیر وارد میشه. پس ‏خودمون یه مقایسه ساده بین دو مقدار ‏‎{2bw,bf}‎‏ انجام میدیم و کمترینش رو به ‏برنامه میدیم. دو برابر عرض جان که میشه 80 ‏سانت و پهنای بال هم که 70 سانته. پس میشه ‏‏700 میلیمتر پهنای مؤثر تیرمون

‏5-‏

عمق مؤثر رو هم به برنامه میدیم.‏

‏6-‏

خیلی خوب، برنامه مساحت حداقل آرماتور ‏کششی مقطع رو برات اون پایین حساب میکنه و ‏همینجا کارمون برای این مسئله تموم میشه که ‏جواب میشه گزینه 1. ‏
اما این برنامه حتی میتونه فولادی رو که توی ‏مقطعت کار گذاشته شده رو با این مقدار ‏مقایسه کنه و جوابش رو بهت بگه که آیا مطابق ‏آیین نامه هست یا نه. فرض میکنیم که ما 3 تا ‏میلگرد 22 توی مقطعمون باشه. حالا باید ببینیم ‏مساحتش چقدر میشه و باید از حداقل مساحت ‏بیشتر باشه. برای این کار به برنامه میگیم بیاد ‏برامون مساحت فولاد کششی مقطعمون رو ‏حساب کنه. پس مقدار 1- رو وارد میکنیم.‏

‏7-‏

‏8-‏

‏9-‏

اینم از مساحت فولاد کار گذاشته شده در مقطع ‏که برامون حسابش میکنه و میده و با مقدار ‏حداقل مورد نیاز مقایسش میکنه و میبینه که ‏مناسب نیست، چون از حداقل کمتره.‏

‏

 

مسئله: آیا مقطع زیر را میتوان به عنوان ‏تیر ‏T‏ شکل پیش‌ساخته در نظر گرفت؟

b=270 cm; hf=15 cm; d=70 cm; ‎bw=60 cm

 

بررسی تیر T شکل پیش ساخته با استفاده از برنامه ماشین حساب

‏1-‏

گزینه چهارم رو انتخاب میکنیم که مربوط به ‏بررسی تیر پیش ساخته بتنی هستش.‏

‏2-‏

ضخامت بال تیر ‏T‏ شکل پیشساخته رو به برنامه ‏میدیم.‏

‏3-‏

‏4-‏

اون پایین اولین ضابطه رو چک میکنه میبینه ‏برقرار نیست! پس همینجا میتونیم بگیم جم کن ‏تیرتو! ولی اگه بخوایم ضابطه دوم رو هم چک ‏کنیم ادامه میدیم و پهنای تیر رو هم به برنامه ‏میدیم.‏

‏5-‏

برنامه میاد ضابطه دوم رو هم چک میکنه میبینه ‏اونم برقرار نیست. به سازنده میگیم کی این تیر ‏رو برات طراحی کرده؟!!!‏

 

موفق باشی