برنامه های درس بارگذاری
برنامه های درس بارگذاری شامل موارد زیر است:
نحوه خریداری محصولات و چگونگی دریافت خدمات در این بخش توضیح داده شده است.
درس بارگذاری از مهمترین دروس مهندسی عمران است. این برنامه مناسب برای رشته مهندسی عمران، دروس: بارگذاری، انواع پروژه های ساختمانی درسی و اجرایی و به خصوص آزمون نظام مهندسی است. این برنامه علاوه بر اینکه برای امتحانات مقطع کارشناسی مناسب است، بسیاری از فارغ التحصیلان مهندسی عمران در امتحانات نظارت و محاسبات نظام مهندسی (ورود به حرفه مهندسان) از اون بهره میبرن و استفاده میکنن. توی محاسبات ساختمان هم عملا به کار میاد چون باید قوانین نظام مهندسی رو رعایت کنی. پس یه برنامه ایه که یک عمر به کارت میاد. 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 ترکیبات مختلف بارگذاری سر و کار نداشته باشی. همونطور که میدونی محاسبات مربوط به سازه های فولادی بر اساس روش حالت حدی مقاومت 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 فولادی و سازه های غیر از سازه های بتنی مثل سازه های چوبی 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.
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 70 حالت مختلف رو شامل میشه و اگه بخوای کلیه ضوابط رو در نظر بگیری بیش از 300 حالت رو شامل میشه 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. 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 بر اساس آیین نامه مبحث ششم مقررات ملی ایران سال 1392 نوشته شده و علاوه بر اینکه فرمول ترکیبات 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 بارگذاری هست و بحث ترکیبات بارگذاری از قسمتهای مهم مبحث 6 و سازه های فولادی 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.
ترکیبات بارگذاری مبحث دهم ارجاع شده به مبحث ششم. 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 6 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 TarkiFul در ماشین حساب نامگذاری شده است. Tarki که مروبط میشه به ترکیبات بارگذاری، Ful هم مربوط میشه به سازه های فولادی. از اونجایی که مبحث ششم مقررات ملی به تازگی تجدید ویرایش شده، بررسی این مثال برای درک بهتر ضوابط مربوط به ترکیب بارهای حالتهای حدی نهایی در طراحی ساختمانهای بتن آرمه خواهد داشت. بنابراین کسانی که برنامه رو هم ندارن، میتونن با بررسی این مثال از نکات ذکر شده در آن بهرهمند بشن.
این برنامه بخشهای مختلف ترکیبات بارگذاری در حالت حد مقاومت سازه های فولادی رو محاسبه میکنه و بیشترین مقدار هر بخش رو مشخص میکنه. همونطور که میدونین در طراحی سازه های فولادی به روش ضرایب بار و مقاومت، موضوع مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و یا دیگر مصالح بجز بتن آرمه، از ترکیب بارهای مبحث ششم مقررات ملی ساختمان استفاده میشه.
سازه ها و اعضای آن باید به گونه ای طراحی شوند که مقاومت طراحی آنها بزرگتر یا برابر با اثرات ناشی از ترکیب بارهای ضریبدار زیر باشند:
که اگه ضوابط و شرایط مربوط به این ترکیب بار رو اعمال کنیم محدود به این 9 تا معادله نمیشه و به بیش از 70 ترکیب بار مختلف میرسه که این برنامه همه این حالات رو در نظر میگیره و برات حساب 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 مقاومت رو برات میخواد حساب کنه و اون پایین بهت رابطه ترکیب بار رو نشون میده. همونطور که میبینی توی رابطه نوشته شده (1.6;0.9)H. این به دلیل اینه که در شرایط ترکیبات بارگذاری حالت حدی مقاومت ذکر شده که توی بارهات فشار جانبی خاک، آب زیر زمینی یا مواد انباشته (H)داری، اگه اثر این بار در جهت افزودن به اثرات دیگر متغیر های اصلی بارگذاری باشه، اثر فشار جانبی باید با ضریب 1.6 در ترکیبات بار وارد بشه و اگه اثر کاهنده داره باید با ضریب 0.9 وارد بشه. همین شرط ساده خودش کلی محاسبات رو زیاد میکنه. بد شانسی اینه که توی کل ترکیب بارها هم وجود داره.
برای اعمال همین شرط ساده باید کلیه حالات مختلف ترکیب بار رو یعنی یه چیزی بیش از 70 ترکیب بار رو اول بدون اثر فشار جانبی بدست بیاری بعد ببینی آیا اثر کاهنده داره یا نه. اگه اثر کاهنده داره و بیایم با ضریب 0.9 اعمال کنیم آیا این اثر کاهندگی خودش بیشتر از اثر سایر بارها نیست؟ اگه خودش اثر عمده رو داره باید بیایم با ضریب 1.6 اعمال کنیم. در این حالت یعنی سایر بارها اثر کاهندگی دارن نه فشار جانبی! اگه هم که اثر افزایندگی داشته باشه که با ضریب 1.6 با بقیه جمع میشه. پس دیدی همین ظرط ساده کار آدم رو سه برابر میکنه اونم با این حجم محاسبات یعنی چیزی بیش از 210 حالت! حالا بیا و با دست حساب کن! حالا بگذریم از اینکه چقد اشتباه ممکنه این وسط رخ بده. خوبی برنامه اینه که تمام این کارا رو خودش با دقت و سرعت زیاد برات انجام میده و تو فقط دقت میکنی که درست اعداد رو وارد کنی!
2-
اینجا بار سیال با فشار و ازتفاع مشخص وارد به ساختمان رو ازت میگیره. طبق ضوابط مربوط به ترکیبات بار به روش مقاومت حدی فولادی، در مواردی که بار سیال (F) به سازه وارد میشه، اثر این بار رو باید بار ضرایب باری همانند ضریب بار مرده در ترکیب بارهای 1 تا 5 و 7 منظور بشه. به خاطر همینه که در این ترکیبات بار توی برنامه نوشته شده 1.4(D+F). خوب اینجا ما بار سیال نداریم، پس صفر واردش میکنیم.
3-
برنامه از ما بار فشار رانشی خاک رو میخواد. اگه داشتیم که واردش میکنیم. اگه نداشتیم خوب صفر میدیم، که اینجا داریم. برنامه میاد چک میکنه که اثر کاهنده داره یا نه و بر اساس اون ضریب مربوطه رو اعمال میکنه.
4-
اینجا علاوه بر اینکه مقدار اولین ترکیب بار رو با ضرایب مروبط به مسئله بهت نشون میده، بهت یادآوری میکنه که اگه سازه تحت اثر بار یخ جوی و بار باد وارده بر یخ قرار داشته باشه، باید ترکیب بارهای 2 و 4 و6 رو تغییر داد. یعنی در ترکیب بار شماره 2 باید 0.5(Lr ; S ; R) رو با عبارت 2Di+0.5S جایگزین کنیم. در ترکیب بار شماره 4 باید 1.4W+0.5(Lr ; S ; R) رو با عبارت Di+1.4Wi+0.5S جایگزین کنیم و در ترکیب بار شماره 6 باید 1.4W رو با عبارت Di+1.4Wi جایگزین کنیم.
هیچ نگران نباشین خود برنامه تمام این تغییرات رو به طور اتومات اعمال میکنه. فقط یادت باشه چون جایگزین میشه دیگه لازم نیست یه بار ترکیب بار مثلا 2 رو بدون بار یخ در نظر بگیریم. البته در واقعیت که باید در نظر گرفت اما برای سوالات امتحانی لازم نیست. اگر برای واقعیت داری ترکیب بار رو محاسبه میکنی یه بار بدون بار یخ برنامه رو ران کن یه بار هم با بار یخ و بحرانیترین ترکیب بار رو انتخاب کن.
5-
چون توی این مسئله این بار داده نشده، مقدار صفر رو به برنامه میدیم.
6-
برنامه تشخیص میده که بار یخ نداری پس تغییری توی ترکیب بار شماره 2 ایجاد نمیکنه و اون پایین ترکیب بار کلی شماره 2 رو برات نمایش میده. به همین صورت تغییری در تریبات 4 و 6 هم ایجاد نمیکنه. در واقع برنامه میاد بر اساس خود مسئله ای که داری ترکیبات بار مسئله رو متناسب با اون بهت میده تا از گیج شدنت جلوگیری کنه.
اما نکته دیگهای که باید توی ترکیبات بارگذاری بهش توجه کرد، در نظر نگرفتن اثر کاهنده بار زنده در هر یک از ترکیبات بارگذاری هستش. بنابراین، 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 گرفته نشده 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 حالت ترکیب بارگذاری شماره 2 رو بهت نشون میده. توی اولین فرمول مثلا قرار بوده 1.2(D+F)+1.6L+0.5Lr+1.6H محاسبه بشه. برنامه فرض میکنه بارهای زنده اثر کاهنده داشته باشن (که توی این مثال ندارن) و اونا رو صفر در نظر میگیره و میشه 1.2(D+F)+1.6H و این معادله رو با ستاره مشخص میکنه. اصلن چرا این کار رو میکنه؟ فرض کن اگه بار زنده اثر منفی وارد میکرد، مثلا باعث ایجاد لنگر منفی میشد. اگه اثرش کم بود که باعث کاهش اثر لنگر مثبت بار مرده میشد. که در این صورت باید اثرش رو نادید میگرفتیم. اما اگه اثرش بیشتر از اثر لنگر مثبت بار مرده میشد دیگه نباید نادید گرفتش بلکه باید لنگر منفی رو هم در نظر گرفت که توی ترکیب بار اصلی حساب میشه. اگه هم اثر افزاینده داشته باشه که با ضریب خودش حساب میشه. بنابراین برنامه میاد تمام حالات رو در نظر میگیره. همین یه بند ساده هم کلی به حجم محاسبات اضافه میکنه.
به هر حال برنامه اینجا ازت مقدار بار زنده طبقات رو ازت میگیره.
7-
اینجا بار زنده بام رو ازت میگیره. ضمنا تا جایی که بتونه حالات مختلف معادله دوم رو حساب میکنه و اون پایین بهت میده.
8-
اینجا بار برف رو ازت میگیره.
9-
اینجا بار باران رو ازت میگیره.
10-
خوب تا اینجا برنامه حالات مختلف مربوط به دومین رابطه ترکیبات بارگذاری رو حساب کرده و بهت داده که با یک خط چین آخر صفحه مشخص کرده. همونطور که میبینی یک رابطه داده شده ولی در اصل 8 تا محاسبه رو باید انجام بدی که بهت نشون داده. در نظر داشته باش که اگه اون دو تا شرطی که قبلا بهش اشاره کردیم رو هم در نظر بگیریم در واقع 24 تا محاسبه شده و این 8 تا معادله انتخاب شدن 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 مقاومت، 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.
11-
اینجا علاوه بر اینکه حالت کلی سومین ترکیب بار رو بهت نشون میده و بهت یادآوری میکنه که برای کاربری هایی که L0 (حداقل بار گسترده یکنواخت) اونا کمتر از 5kN/m2 باشه، به استثنا بام، کف پارکینگها یا محل اجتماع عمومی، ضریب بار مربوط به L رو میشه برای ترکیب بار شماره 3، 4 و 5 به نیم کاهش پیدا میکنه. این حداقل بار گسترده یکنواخت رو باید بر اساس نوع کاربری از جدول 6-5-1 صفحه 37 تا 39 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران بدست بیاری. البته خود این مقدار تاثیری توی خود محاسبات نداره ولی باید این مقدار رو به برنامه بدی تا برنامه با عدد 5 مقایسش کنه و اثرش رو توی ضریب L اعمال کنه. همونطور که میبینی اون پایین فرمول 3 رو برات نوشته که ضریب L یا یک هستش یا نیم.
12-
من میرم از جدول 6-5-1 برای ساختمان اداری میبینم که بیشترین مقدارش برای ساختمانهای مسکونی برای اتاقهای محل تجمع و راهروهای مرتبط با اون 5 هستش که البته ما داریم بحرانی ترین حالت رو در نظر میگیریم. اگه سوال مشخص نکرده بود یا باید بحرانی ترین حالت رو در نظر بگیرین یا از استادتون بپرسین و خلاصه به برنامه میدم دیگه!
شما اگه کاربری براتون مشخص نبود از استادتون بپرسین اگه هم مشخص نبود توی برگه بنویسین با فرض کاربری فلان، و L0 مربوط به اونو وارد برنامه کنین.
13-
خوب برنامه میاد حالت خاص معادله شماره 3 رو بر اساس حداقل بار گسترده یکنواخت مشخص میکنه و معادله شماره 3 رو بر این اساس دوباره بازنویسی میکنه و تا جایی که بتونه حالات مختلف این معادله رو انجام میده تا میرسه به حالتی که نیاز به بار باد داره و ازت مقدار بار باد رو میگیره.
14-
برنامه باقی حالات رو هم محاسبه میکنه و جوابش رو بهت میده و متوقف میشه تا اونا رو اگه خواستی بررسی کنی و بیشترین مقدار محاسبه شده تا الان رو بهت میده.
15-
برنامه جیک ثانیه تمامی حالات ترکیب بار شماره 4 رو هم بر اساس ضوابط خاص خودش محاسبه میکنه و مقادیر تک تک حالات رو حساب میکنه و بهت میده و متوقف میشه تا شما بتونی ترکیبات مختلف باری که مربوط به رابطه ترکیبات بار هستش رو بررسی کنی و بیشترین مقدار محاسبه شده تا الان رو بهت میده.
16-
برنامه اینجا بازم نکته مربوط به ترکیب بار رو یاد آوری میکنه که میگه اگه سازه در محل با احتمال وقوع سیل واقع شده، علاوه بر ترکیب بارهایی که ارائه شده، باید دو ترکیب بار اضافی با جایگزینی 1.4W+2Fa بجای 1.4W در ترکیبهای 4 و 6 هم در نظر گرفته بشه. اگه منطقه سیل خیز نباشه مشخصه که Fa صفره دیگه. یه نکته دیگه اینکه اگه سازه هم تحت اثر بار یخ باشه هم توی منطقه سیل خیز باشه، چون دیگه توی ترکیبات بار 4 و 6 دیگه W نداریم این حالت اعمال نمیشه. البته همونطور که قبلا هم گفتیم برای بارگذاری واقعی باید یک بار هم اثر یخ جوی رو ندید بگیریم و دوباره برنامه رو ران کنیم که در اون صورت اعمال میشه.
17-
خوب چون مسئله حرفی از بار سیل نزده یعنی مقدارش صفره! اگه مقدارش صفر نباشه ترکیب بار مربوطه رو بهت نشون میده ولی حالا که صفره این ضابطه رو اعمال نمیکنه و ازش میپره!
18-
بار زلزله رو خود مسئله منفی داده. ولی همونطور که میدونی بار زلزله رفت و برگشتیه و باید یه بار هم مثبت در نظر بگیری و ولی مسئله اینو داده دیگه پس به صورت منفی وارد میکنیم. در حالت واقعی باید یه بار دیگه به صورت مثبت به برنامه وارد کنیم.
19-
خوب برنامه پنجمین معادله رو هم با ترکیبات مختلفش بهت نشون میده و حسابشون میکنه و بیشترین بار رو که تا الان حساب کرده میده.
20-
برنامه اینجا متوقف میشه تا شما بتونی ترکیبات بار ششم و هفتم رو هم بررسی کنی.
21-
برنامه وارد محاسبات مربوط به ترکیبات بارهای خودکرنشی میشه و هشتمین ترکیب بار رو بهت نشون میده و مقدار بار حرارتی و خزشی و نشست و ... رو ازت میگیره.
22-
برنامه اینجا متوقف میشه تا شما بتونی ترکیبات مختلف باری که مربوط به هشتمین ترکیب بار هستش رو بررسی کنی.
23-
برنامه اینجا علاوه بر اینکه محاسبات مربوط معادله آخر ترکیبات بار رو بهت نشون میده، بحرانیترین حالت مربوط به ترکیبات بار رو برات مشخص میکنه و بهت میده.
همونطور که دیدی همین 9 تا معادله ترکیبات بار خودش بیش از 70 حالت مختلف داره و اگه بخوای کلیه ضوابط رو در نظر بگیری بیش از 300 حالت رو شامل میشه 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.
موفق باشی