توضیحات :

‏

‏* این برنامه به درد چه کسایی میخوره؟

دروس سازه‌های بتن مسلح و تکنولوژی بتن از مهمترین دروس مهندسی عمران به شمار میان. در واقع این دروس از جمله مهمترین دروس کاربردی در حرفه مهندسی ‏عمران، چه در طراحی و چه در اجرا هستن. توی امور محاسباتی امکان نداره با ترکیبات مختلف بارگذاری سر و کار نداشته باشی. همونطور که میدونی محاسبات ‏مربوط به سازه های بتنی بر اساس روش مقاومت نهایی هستش که برای پیدا کردن نیروهای وارد به سازه باید از ترکیبات مختلف بارگذاری به روش مقاومت نهایی ‏استفاده کرد. این برنامه علاوه بر اینکه برای امتحانات مقطع کارشناسی در دروس سازه های بتن مسلح و پی سازی 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؟

همونطور که اطلاع دارین از سال 1392 آیین نامه بارگذاری ساختمان تغییر کرد و بارهای جدیدی رو باید در ترکیبات بارگذاری لحاظ کرد. برنامه قادر به محاسبه ‏ترکیبات مختلف بارگذاری به روش مقاومت نهایی شامل بارهای مرده، زنده، زلزله، باد، سیل، باران، برف، باد وارد بر یخ، فشار خاک و آب، نشست تکیه‌گاهی و ‏خزش و ... میباشد. ترکیبات بارگذاری جدید بیش از 52 حالت مختلف رو شامل میشه که محاسبه دستی اون کار بسیار وقت گیر و همراه با اشتباهیه. این برنامه تمام ‏حالات مختلف ترکیبات بار مبنا، ترکیبات بارهای شامل سیل و بار یخ جوی و همچنین بارهای خودکرنشی رو لحاظ میکنه و همراه با ارائه روابط مربوطه بحرانی‌ترین ‏ترکیب بار رو برای شما در شرایط بار مثبت و منفی براتون مشخص میکنه.‏

‏* این برنامه ویژگی خاصی هم داره؟

این برنامه بر اساس آیین نامه مبحث نهم مقررات ملی ایران سال 1392 نوشته شده و علاوه بر اینکه فرمول تبدیلات رو نمایش میده، با وارد کردن هر بار، محاسبات ‏مربوط به اون بارها انجام میشه 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 ترکیبات بارگذاری 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 حالات مختلف بارگذاری از جمله مثبت و منفی بودن احتمالی بارگذاری رو در نظر میگیره و بحرانی‌ترین حالت رو مشخص میکنه. ضمنا از اونجایی که ‏آیین نامه مبحث 9 از سال 1392 تغییر عمده ای کرده، استفاده از این برنامه میتونه کمک بزرگی در جلوگیری از اشتباه داوطلبان امتحانات نظام مهندسی و دانشگاهی ‏باشه.‏‎ ‎این برنامه با نام ‏TarkiBar‏ در ماشین حساب نامگذاری شده است.‏

 

مثال: با توجه به ترکیبات بارگذاری ‏مبحث نهم مقررات ملی ساختمان سال ‏‏1392، لنگر خمشی مثبت یا منفی ‏مربوط به عضوی از سازه محاسبه ‏میشود. در صورتی که لنگرهای ناشی از ‏بارهای مرده، سربارهای بهره‌برداری، ‏زلزله و باد به ترتیب
‏ ‏MD=-4500, MS=-1100,‎
‎ ML=-2100, ME=±8500, ‎
MW=±7500 kg.m‎‏ ‏
باشد، لنگر طراحی را به روش مقاومت ‏نهایی محاسبه نمایید.‏

 

این برنامه بخشهای مختلف ترکیبات بارگذاری ‏در حالت حد نهایی سازه های بتنی رو محاسبه ‏میکنه و بیشترین مقدار هر بخش رو مشخص ‏میکنه. ‏

‏1-‏

برنامه در اولین صفحه علاوه بر اینکه بار مرده ‏رو ازت میگیره، مشخص میکنه که الان چه ‏بخشی از روابط مربوط به ترکیبات بارگذاری ‏حالت حدی نهایی رو برات میخواد حساب کنه. ‏همونطور که در جدول 9-13-2 آیین نامه ‏مبحث نهم مقررات ملی ساختمان صفحه 189 ‏مشخص شده، ترکیبات بار مبنا عبارتند از:‏

یکی از نکات مهمی که باید توی ترکیبات ‏بارگذاری بهش توجه کرد، در نظر نگرفتن اثر ‏کاهنده بار زنده در هر یک از ترکیبات ‏بارگذاری هستش. بنا بر این، برای در نظر گرفتن ‏این حالات، چون این حالات در ترکیبات ‏بارگذاری مشخص نشدن، توی این برنامه ‏معادلاتی که با علامت ستاره مشخص شدن، اثر ‏بار زنده در نظر نگرفته شده تا اگر این بار زنده ‏اثر کاهنده داشته، این شرط مهم رو هم لحاظ ‏کرده باشه. بدیهیه اگه بار زنده اثر افزاینده ‏داشته باشه توی معادلات ارائه شده در ترکیبات ‏بار لحاظ میشه و هیچ نگرانی در این باره وجود ‏نداره. اون پایین، بهت فرمول محاسبه اولین ‏ترکیب بارگذاری رو بهت نشون میده. توی این ‏مثال معلومه که دارن برای جایی طراحی میکنن ‏که لنگر منفی براشون مهمه، اما از اونجایی که ‏بارهای جانبی به صورت رفت و برگشتی در نظر ‏گرفته میشه باید دید لنگر مثبت هم ممکنه زیاد ‏باشه و باید برای اون هم طراحی انجام بگیره. ‏پس باید بارهای جانبی یک بار منفی وارد کنیم ‏و بار دیگه مثبت وارد کنیم.‏

‏2-‏

اینجا بار زنده رو ازت میگیره. میبینی که با وارد ‏کردن هر مقدار، محاسباتی رو که با اون مقادیر ‏میشه انجام داد، صورت میگیره تا اگه نیاز به ‏محاسبات بعدی نباشه از اتلاف وقت کاربر ‏جلوگیری به عمل بیاد.‏

‏3-‏

اینجا بار برف رو ازت میگیره.‏

‏4-‏

اینجا بار باران رو ازت میگیره. ولی چون توی ‏این مسئله بار باران رو نداده مقدار صفر رو به ‏برنامه ماشین حساب میدیم.‏

‏5-‏

خوب تا اینجا برنامه حالات مختلف مربوط به ‏اولین رابطه ترکیبات بارگذاری مبنا رو حساب ‏کرده و بهت داده که با یک خط چین آخر ‏صفحه مشخص کرده. همونطور که میبینی توی ‏جدول یک رابطه داده شده ولی در اصل 4 تا ‏محاسبه رو باید انجام بدی که خود برنامه تمام ‏حالات رو در نظر گفته و برات حساب میکنه. ‏برنامه در اینجا متوقف میشه تا اگه خواستی ‏بتونی این ترکیبات رو بررسی کنی یا اگه لازم ‏بود فرمولها رو توی برگه یادداشت کنی و ‏حاصل محاسبات رو هم به طور جداگانه ‏یادداشت کنی. ولی لازم نیست بگردی دنبال ‏بحرانی ترین حالت، چون خود برنامه بعد از ‏بررسی کلیه ترکیبات بارگذاری مربوط به هر ‏بخش ترکیبات بارگذاری در حالت حدی نهایی ‏مقدار بحرانی رو بهت میده. بنابراین برای ‏امتحانات تستی یا امتحاناتی که جزئیات حل ‏مسئله براشون مهم نیست میتونی خیلی راحت ‏روی دکمه ‏play‏ پایین صفحه سمت راست ‏کلیک کنی تا برنامه به ادامه محاسبات بپردازه.‏

‏6-‏

برنامه وارد محاسبات مربوط به دومین رابطه ‏توی جدول ترکیبات بارگذاری میشه و ‏همونطور که میبینی این فرمول با ستاره مشخص ‏شده و یعنی داره اثر بار زنده رو ندید میگیره که ‏اگه اثر کاهنده داشته باشه توی ترکیب بار ‏لحاظش نکنه. به هر حال بار زلزله رو برای دفعه ‏اول به صورت منفی وارد میکنیم.‏

‏7-‏

اینجا برنامه بار باد رو ازت میخواد که بهش ‏میدی.‏

‏8-‏

اینجا برنامه متوقف میشه تا کلیه حالات ترکیبات ‏بارگذاری مربوط به دومین رابطه نشون داده ‏شده توی جدول که خودش 8 تا رابطه هست ‏رو بتونی ببینی و بررسی کنی و اگه لازم بود ‏توی برگه امتحانی بنویسی. به هر حال بعد از ‏بررسی روی آیکن ‏play‏ پایین صفحه سمت ‏راست کلیک کنی تا برنامه به ادامه محاسبات ‏بپردازه.‏

‏9-‏

حالات مختلف مربوط به سومین رابطه جدول ‏هم نشون داده میشن و برنامه متوقف میشه تا ‏بررسیشون کنی. بعدشم که دوباره ‏play‏ رو ‏میزنی.‏

‏10-‏

برنامه از ما بار فشار رانشی خاک رو میخواد. ‏اگه داشتیم که واردش میکنیم. اما اگه ‏نداشتیم خوب صفر میدیم!‏

‏11-‏

 

معادله چهارم مربوط به ترکیبات بار مبنا خودش ‏به تنهاییی 16 تا رابطه هستش. برنامه اینجا ‏متوقف میشه تا شما بتونی ترکیبات باری که ‏شامل فشار رانشی خاک هستش رو بررسی ‏کنی.‏

‏12-‏

برنامه ازت بار مربوط به فشار و وزن مایعات رو ‏میخواد که چون نداری بهش صفر میدی.‏

‏13-‏

برنامه اینجا متوقف میشه تا شما بتونی ترکیبات ‏باری که شامل بار مربوط به فشار و وزن ‏مایعات هستش رو بررسی کنی.‏

‏14-‏

ضمن اینکه میتونی محاسبات مربوط به حالات ‏مختلف پنجمین رابطه ترکیبات بار مبنای ‏بارگذاری حالت حدی نهایی رو ببینی، ایندفعه ‏دیگه برنامه بحرانی‌ترین حالت ترکیبات بار ‏مبنای بارگذاری حالت حدی نهایی رو مشخص ‏میکنه و بهت میده. ‏

برنامه میاد چک میکنه میبینه آیا بار مثبت هم ‏داریم که بیشترینش رو بهت بده، میبینه نداریم ‏پس دیگه وقتت رو تلف نمیکنه و فقط محاسبه ‏میکنه که بیشترین بار منفی‌ای که تا الان بدست ‏اومده این مقداره و بهت میدش.‏

‏15-‏

برنامه وارد محاسبات مربوط به ترکیبات بار سیل ‏میشه ‏

برنامه اولین حالت رو بهت نشون میده و مقدار ‏بار سیل رو ازت میگیره که توی این مثال چون ‏نداریمش مقدارش صفره.‏

‏16-‏

برنامه اینجا متوقف میشه تا شما بتونی ترکیبات ‏مختلف باری که مربوط به اولین رابطه ترکیبات ‏بار سیل هستش رو بررسی کنی.‏

‏17-‏

برنامه اینجا علاوه بر اینکه محاسبات مربوط به ‏ترکیبات مختلف معادله دوم ترکیبات بار سیل ‏هستش رو بهت نشون میده، بحرانی‌ترین حالت ‏مربوط به ترکیبات بار مبنا و سیل رو برات ‏مشخص میکنه و بهت میده.‏

‏18-‏

برنامه وارد محاسبات مربوط به ترکیبات بار یخ ‏جوی میشه ‏

 برنامه اولین حالت رو بهت نشون میده و مقدار ‏بار یخ رو ازت میگیره که توی این مثال چون ‏نداریمش مقدارش صفره.‏

‏19-‏

برنامه مقدار بار باد وارد به یخ رو ازت میگیره ‏که توی این مثال چون نداریمش مقدارش ‏صفره.‏

‏20-‏

برنامه اینجا متوقف میشه تا شما بتونی ترکیبات ‏مختلف باری که مربوط به اولین رابطه ترکیبات ‏بار یخ جوی هستش رو بررسی کنی.‏

‏21-‏

برنامه اینجا علاوه بر اینکه محاسبات مربوط به ‏ترکیب معادله دوم ترکیبات بار سیل هستش رو ‏بهت نشون میده، بحرانی‌ترین حالت مربوط به ‏ترکیبات بار مبنا و سیل و یخ جوی رو برات ‏مشخص میکنه و بهت میده.‏

‏22-‏

برنامه وارد محاسبات مربوط به ترکیبات بارهای ‏خودکرنشی میشه ‏

 برنامه اولین حالت رو بهت نشون میده و مقدار ‏بار حرارتی و خزشی و نشست و ... رو ازت ‏میگیره که توی این مثال چون نداریمش ‏مقدارش صفره.‏

‏23-‏

برنامه اینجا متوقف میشه تا شما بتونی ‏ترکیبات مختلف باری که مربوط به اولین ‏رابطه ترکیبات بارهای خودکرنشی هستش ‏رو بررسی کنی.‏

‏24-‏

برنامه اینجا علاوه بر اینکه محاسبات مربوط ‏معادله دوم ترکیبات بارهای خودکرنشی هستش ‏رو بهت نشون میده، بحرانی‌ترین حالت مربوط ‏به ترکیبات بار مبنا و سیل و یخ جوی و ‏خودکرنشی رو برات مشخص میکنه و بهت ‏میده.‏

حالا باید یه بار دیگه برنامه رو اجرا کنی و بار ‏مثبت زلزله رو بدی تا لنگر مثبتم در بیاری که ‏روند کار همینه.‏

همونطور که دیدی همین جدول ترکیبات بار ‏خودش 52 حالت مختلف داره که اگه بخوای ‏دستی حسابش کنی علاوه بر اینکه ممکنه توی ‏محاسباتت اشتباه کنی، وقت خیلی زیادی هم ‏ازت میبره که با این برنامه به راحتی و به سرعت ‏میتونی انجامش بدی.‏

 

تمرین: سوال زیر را بر اساس آیین نامه مبحث 9 ‏مقررات ملی ساختمان سال 1392 حل نمایید:‏

 سوال 33 آزمون نظام مهندسی – رشته ‏عمران – محاسبات – آذر ماه 1384: ‏تیر زیر با مقطع ‏T‏ شکل در نظر است. ‏بگویید برای آنکه نیازی به فولاد فشاری ‏نباشد، حداقل ارتفاع تیر به کدامیک از ‏مقادیر زیر نزدیکتر است. تیر در ‏شرایطی است که به محاسبات تیر ‏T‏ نیاز ‏میباشد.‏

 

 

 

برای مشاهده روند حل و جزئیات مربوطه، به ‏مثال حل شده توسط برنامه ترکیبات بارگذاری ‏بر اساس آیین نامه قبل از سال 1392 مراجعه ‏نمایید. ‏