آشنایی با مفاهیم طراحی سازه های فولادی

1. آشنایی با مفاهیم طراحی سازه های فولادی اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

2. جلسه دوم مقدمه ای بر تئوری طراحی تفاوت فلسفه های طراحی ASDوLRFD سیستم های سازه ای ساختمانی مشخصات هندسی مقاطع سازه ای اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

3. مروری بر مطالب جلسه گذشته طراحی طراحی امکان پذیر متغیرهای طراحی اهداف طراحی مفاهیم حالت حدی حالت حدی مقاومت حالت حدی سرویس پذیری فلسفه طراحی اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

4. طراحی => یعنی خلق چیزی که وجود ندارد و تعیین ابعاد برای سازه مورد نظربا استفاده از دانش مهندسی در زمینه شناخت مصالح و روش های تحلیل طراحی محتمل => طرحی که جواب ما را بدهد و معمولا بیش از یک طرح وجود دارد طراحی توسط مجموعه ای از متغیرهای طراحی تعریف می شود. متغیرهای طراحی = > متغیرهای طراحی در تحلیل طرح مورد استفاده قرار می گیرند طراحی امکان پذیر شناخته می شود اگر معیارهای عملکردی ( یا محدودیت ها) تعریف شده برای مساله ارضا شوند. اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

5. توابع عملکردی=> با متغیرهای طراحی که طرح را تعریف می کنند ،محاسبه می شوند. مقادیر توابع عملکردی به کار برده می شوند تا طراحی های ممکن مورد مقایسه قرار بگیرند و بهترین طراحی یا طراحی بهینه تعیین گردد. مشخصه قابل توجه دیگر طراحی ، تکراری بودن پروسه آن است. وقتی پروسه طراحی شروع می شود، مجهولات زیادی وجود دارد. متعاقبا نیاز است طراح فرضیاتی در مورد مولفه های مختلف طرح بکند. به ترتیب که طراحی پیش می رود ، بسیاری از فرضیات نیاز است با حقایق شناخته شده جایگزین گردد. اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

6. محدودیت ها ( قیدهای طراحی، معیارهای عملکردی) => در میان طرحهای امکان پذیر بعضی از آن ها بهتر هستند . و عموما هدف طراح پیدا کردن طراحی بهینه می باشد. طرح بهینه => طرحی است که به بهترین شکل معیارهای پروژه را ارضا می کند اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

7. هدف طراحی = > هدف طراحی در هر مساله متفاوت است. طراح نیاز است توانایی تشخیص اهداف هر طرح را بداند. اهداف هر مساله طراحی به صورت عبارت عملکردی بیان می شوند. در مهندسی سازه عبارت عملکردی را می توان به عنوان تابع عملکردی نیز در نظر گرفت. اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

8. حالت حدی - حالت حدی بیان شرایطی از پتانسیل انهدام در سازه می باشد. حالت های حدی رابطه کلی زیر را دارند : تقاضا < ظرفیت حالت های حدی سازه ای در 2 دسته کلی قرار می گیرند: - حالت حدی مقاومتی (حالت های حدی مقاومتی مودهای احتمالی خرابی سازه ای هستند. مانند حالت های حدی تسلیم یا گسیختگی ) - حالت حدی سرویس پذیری (حالت های حدی می باشند که شرایطی هستند که بر مبنای مقاومت عضو سازه ای قرار ندارند، اما سازه را برای استفاده نامناسب می سازند.مانند حالت های حدی تغییرمکان، ارتعاش و لاغری ) اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

9. تحلیل و طراحی تحلیل و طراحی دو فعالیت مجزا هستند و بهتر است فرق میان این دو را بدانیم. تحلیل برآورد یک مساله مشخص است و عملکرد را محاسبه کرده و نتایج عملکردی را ارائه می دهد. در واقع تحلیل مجموعه ی اطلاعات مورد نیاز در پروسه طراحی را بدست می آورد. پروسه طراحی نتایج تحلیل را مورد استفاده قرار می دهد تا در مورد مساله طراحی تصمیم گیری نماید. بر مبنای نتایج تحلیل ،پروسه طراحی متغیرهای طراحی را تغییر می دهد. با تغییر متغیرهای طراحی نیازمند تحلیل های بیشتری می گردد. پروسه طراحی تکرار می شود تا زمانی که راه حل مساله پیدا گردد. در واقع بسیاری مسائل طراحی نیازمند تحلیل های چند باره هستند. اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

10. فلسفه طراحی ASD و LRFD دو فلسفه طراحی برای سازه هاموجود است : ASD : Allowable Strength(Stress) Design LRFD : Load & Resistance Factor Design اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

11. در سازه های فولادی قبل از آیین نامه AISC که در سال 1986 روش LRFD را ارائه کرد، طراحی سازه ها بر مبنای ASD قرار داشت. تا حدود 10 سال پس از این روش های طراحی در اجرا و همین طور مباحث دانشگاهی این روش را مورد استفاده قرار نداده بود و به نظر میرسید که نیاز به تغییر روش طراحی وجود ندارد حتی با اینکه روش LRFD سازه ها را به ضریب اطمینان بیشتری طرح می نماید. در سازه های بتنی بدلیل پیچیدگی تحلیل مقاطع مرکب و محاسبه تنش ها، روش مقاومتی در مقررات بتنی ACI از 1970 مورد استفاده قرار میگیرد. اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

12. تفاوتهای مهم فلسفه طراحی ASD و LRFD ترکیب بار و ضرایب بار نتایج ASD برمبنای تنش و نتایج LRFD برمبنای ظرفیت نیرو و لنگر می باشد تحلیل استاتیک برای ASD پذیرفته شده است در صورتی که تحلیل غیرخطی هندسی برای LRFD مورد نیاز است تفاوت در ضریب اطمینان موثر اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

13. Rn/ Ω= ASD CapacityфRn = LRFD CapacityRn = Nominal Capacity اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

14. رابطه بین ضرایب Ω و ф در روش های ASD و LRFD این دو ضریب کاربردهای مختلفی دارند اما همیشه رابطه زیر بینشان برقرار است : اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

15. LRFD ASD - مقاومت مورد نیاز - مقاومت اسمی - ضریب اطمینان - مقاومت مجاز - مقاومت مورد نیاز - مقاومت اسمی - ضریب مقاومت - مقاومت مجاز اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

16. ترکیب بار LRFD ترکیب بار ASD • 1.4D • 1.2D + 1.6L • 1.2D + 1.6W + 0.5L • 1.2D± 1.0E + 0.5L • 0.9D± (1.6W or 1.0E) • 1.0D + 1.0L • 0.75D + 0.75L + 0.75W • 0.75D + 0.75L + 0.75E یا ترکیب بارهای زیر با افزایش 1/3 در تنش های مجاز • 1.0D + 1.0L • 1.0D + 1.0L + 1.0W • 1.0D + 1.0L + 1.0E اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

17. ترکیب بار حالت حدی بهره برداری در ASD وLRFD 1.0D + 1.0L 1.0D + 1.0L + 1.0W 1.0D + 1.0L + 1.0E اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

18. هر دو روش در آیین نامه ها مجاز و معتبر شناخته شده است برای نسبت بار زنده به مرده 3 و کوچکتر، روش ASD نتایج محافظه کارانه تری می دهد و برای نسبت بزرگتر از این مقدار LRFD محافظه کارانه تر است. اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

19. سیستم های سازه ای دیوار برشی قاب خمشی قاب خمشی انعطاف پذیری زیادی دارد و منجر به تغییرمکان های زیاد در سازه می گردد واژگونی دیوار با بارهای عمودی در انتهای دیوار کنترل می گردد اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

20. قاب مهاربندی سیستم دوگانه در مقایسه با سایر سیستم های لرزه بر جانبی اقتصادی تر هستند از لحاظ اجرا ساده هستند در ترکیب با سازه های بتنی می توانند مورد استفاده قرار بگیرند اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

21. مشخصات هندسی مقاطع سازه ای مشخصات هندسه ای مورد نیاز : مشخصات مقطع مساحت مقطع A مساحت برشی مقطع Av ممان اینرسی حول محور قوی I33 ممان اینرسی حول محور ضعیف I22 شعاع اینرسی قطبی Jo شعاع ژیراسیون حول محور قویr33 شعاع ژیراسیون حول محور ضعیفr22 شعاع ژیراسیون قطبی ro اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

22. طول عضو سازه ای : عضو منشوری عضور غیر منشوری طول L طول موثر KL K ضریب طول موثر بسته به شرایط تکیه گاهی دو انتهای عضو KL طول مود کمانشی مورد نظر اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

23. ضریب رفتار ضریب رفتار چیست و کجا استفاده می شود : اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها

24. اولین دوره آموزشگاه مجازی 808 / مدرس : وحیده طباخها