محاسبه سطح مقطع مورد نیاز برای ستون فولادی چگونه انجام می شود؟
سومین مرحله در طراحی دستی ستون فولادی تعیین سطح مقطع مورد نیاز است. در این مرحله ابتدا روش طراحی انتخاب شده و سپس نتایج به دست آمده با معیارهای طراحی مقایسه می شوند.
به منظور طراحی دستی ستون فولادی دو روش با عنوان های «طراحی تنش مجاز» (Allowable Stress Design) و «طراحی با ضرایب بار و مقاومت» (Load And Resistance Factor Design) یا به طور خلاصه «LRFD» وجود دارد.
در ادامه به معرفی هر یک از این روش ها می پردازیم.
روش تنش مجاز برای طراحی دستی ستون فولادی چیست؟
در طراحی دستی ستون فولادی بر اساس تنش مجاز، ابتدا مقدار تنش مجاز از تقسیم مقاومت اسمی فولاد بر ضریب ایمنی به دست می آید.
در مرحله بعد، بار کل اعمال شده بر روی ستون محاسبه و مقدار آن با تنش مجاز مقایسه می شود.
در صورتی که مقدار بار اعمال شده از تنش مجاز کمتر باشد، رفتار ستون فولادی در محدود الاستیک قرار خواهد داشت.
به این ترتیب، طبق نتایج به دست آمده از طراحی، هیچ شکستی در ستون رخ نخواهد داد.
روش تنش مجاز، با روش ضرایب بار و مقاومت جایگزین شده است.
با این وجود در صورت تمایل به استفاده از این روش، مطابق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان (بند 6-2-3-3)، طراحی باید با در نظر گرفتن بحرانی ترین مقدار بار از بین یکی از ترکیبات بارگذاری زیر انجام شود:
D
D + L
D + (Lr یا S یا R)
D + 0.75L + 0.75(Lr یا S یا R)
D + W
D + 0.75L + 0.75W + 0.75(Lr یا S یا L)
D + 0.7E
D + 0.75L + 0.75(0.7E) + 0.75S
0.6D + W
0.6D + 0.7E
روش ضرایب بار و مقاومت برای طراحی دستی ستون فولادی چیست؟
روش ضرایب بار و مقاوم با عنوان «طراحی حالت حدی» (Limit State Design) نیز شناخته می شود. حالت حدی، وضعیتی است که با گذر از آن، مشخصات سازه دیگر در معیارهای طراحی صدق نمی کند.
این وضعیت می تواند به میزان و نحوه بارگذاری بر روی سازه ارتباط داشته باشد؛ در حالی که معیارهای طراحی به یکپارچگی سازه، مطابقت با کاربری، دوام و دیگر الزامات طراحی مربوط می شوند.
مطابق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان (بند 6-2-3-3)، طراحی با استفاده از روش حالت حدی باید با در نظر گرفتن بحرانی ترین مقدار بار از بین یکی از ترکیبات بارگذاری زیر انجام شود:
1.4D
1.2D + 1.6L + 0.5(Lr یا S یا R)
1.2D + 1.6(Lr یا S یا R) + (0.5(1.6W) یا L)
1.2D + 1.6W + L + 0.5(Lr یا S یا R)
1.5D + E + L + 0.2S
0.9D + 1.6W
0.9D + E
در بخش بعدی، در مورد رابطه مورد استفاده برای طراحی دستی ستون فولادی با استفاده از روش ضرایب بار و مقاومت توضیح خواهیم داد.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
