کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان ۳ 

کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان ۳

(اتصالات پیچ و مهره ای و جوشی در سازه های فولادی با نرم افزار RAM Connection Standlone به روش LRFD و ASD)

(سیستم SI)

مقدمه کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان 

رشد و توسعه همزمان علوم کامپیوتری در دو بخش سخت‌افزار و نرم‌افزار‌های کاربردی، نقش موثری در پیشرفت سایر علوم داشته است که این موضوع نیز در خصوص رشته‌های مهندسی عمران و شاخه‌های مرتبط با نیز حاکم است. بدون شک پیشرفت این روش‌ها مرهون وجود ماشین‌های حسابگر می‌باشد که روز به روز بر قدرت و قابلیت آنها افزوده می‌شود.

وجود این ماشین‌های حسابگر و بتبع آن ایجاد نرم افزارها در حوزه‌های مهندسی عمران بر هیچ مهندسی پوشیده‌ نیست.

نرم افزارهای زیادی در خصوص هر یک از شاخه‌های مهندسی عمران تولید شده‌است. در این میان یکی از نرم افزارهای محبوب دنیا ولی ناشناخته در ایران نرم افزار طراحی انواع اتصالات پیچ و مهره‌ای و جوشی در سازه فولادی است که توسط شرکت بنتلی آمریکا تولید و با عنوان تجاری RAM CONNECTION STANDALONE  (ورژن ۱۳) به بازار عرضه شده‌است.

علت انتخاب این نرم افزار

وسیله‌ای جهت کمک به مهندسین محاسب در خصوص طراحی اتصالات فلزی، وجود دفترچه محاسبات قوی و منطبق بر آئین‌نامه‌های روز دنیا علی‌الخصوص آئین‌نامه‌های طراحی سازه‌های فولادی کشور آمریکا است که حتی مبحث ۱۰ مقررات ملی ایران نیز انطباق بالای ۹۵ درصد با این نوع آئین‌نامه را دارد.

از این رو بر آن شدیم تا به ویژگی‌ها و نحوه طراحی اتصالات در سازه‌های متداول فولادی بپردازیم و در قالب کتابی با عنوان طراحی اتصالات پیچ و مهره‌ای و جوشی در سازه‌های فلزی به کمک نرم افزار STANDALONE RAM CONNECTION به مهندسین این مرز و بوم ارائه نمائیم.

هر چند در این کتاب به طراحی تعدادی از اتصالات رایج پرداخته شده‌است.

انشاالله در آینده نزدیک به بررسی و طراحی سایر اتصالات دیگر در نرم افزار من جمله طراحی اتصالات خرپایی، اتصالات با لوله و مقاطع توخالی در کتابی مجزا پرداخته خواهد شد. این نرم افزار آئین‌نامه‌های مربوط به کشورهای چین، هند، استرالیا، انگلستان، آمریکا، اروپا در آن گنجانده شده‌است.

کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان حاصل تجربیات و استفاده مکرر نویسندگان در پروژه‌های واقعی است که در طراحی اتصالات سازه فولادی از این نرم افزار انجام شده و تست‌های لازم در خصوص صحت نتایج خروجی نرم افزار صورت گرفته‌است.

اما ضروری است هر مهندس بر اساس قضاوت مهندسی خود نسبت به پذیرش محاسبات مطابق حداقل‌های مورد نیاز آئین‌نامه بپردازد و این مسولیت نیز به عهده خواننده می‌باشد و نویسندگان هیچ مسئولیتی در قبال طراحی انجام گرفته توسط خوانندگان ندارند.

محتوا کتاب راهنمای طراحی ساختمان

در فصول یک تا شش به طراحی انواع اتصالات مفصلی (ساده) که در کشور ایران رایج است پرداخته شده و بر اساس یکی از روش‌های تنش مجاز و روش ضریب بار و مقاومت طراحی اتصال صورت گرفته است. در پایان هر قسمت نیز دفترچه محاسبات اتصال مربوطه ارائه شده است.

فصل هفتم به طراحی انواع اتصالات گیردار از پیش تائید شده پرداخته شده و مشابه فصول یک تا شش بر اساس یکی از روش‌های طراحی تنش مجاز یا ضریب بار و مقاومت نوع اتصال مربوطه طراحی شده است و در پایان نیز دیتایل، نقشه‌های خروجی و محاسبات نهایی اتصال ارائه شده‌است.

فصل هشتم طراحی وصله تیرها و ستون‌ها و پایان فصل مربوط به نقشه‌ها و محاسبات می‌باشد.

در فصل نهم و دهم به ترتیب به طراحی ورق کف ستون و طراحی ورق بادبند در بادبندهای ویژه می‌پردازد.

فهرست کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان :

مقدمه

فصل اول / معرفی قابلیت‌های نرم‌افزار RAM Connections Standalone V.13

۱-۱. مقدمه

۱-۲ امکانات و قابلیت‌های نرم افزار

فصل دوم / معرفی منوهای موجود در نرم‌افزار RAM Connections Standalone

۲-۱. بررسی منوها

فصل سوم / فرآیند طراحی اتصال ساده تیر به ستون با نبشی نشیمن

۳-۱. مقدمه

۳-۲. طراحی اتصال ساده تیر به بالِ ستون با نبشی نشیمن- جوشی- LRFD

۳-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال نبشی نشیمن جوشی به تیر و ستون

۳-۴. طراحی اتصال تیر به جانِ ستون با نبشی نشیمن به صورت پیچی -ASD

۳-۵. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال نبشی نشیمن پیچ و مهره‌ای

فصل چهارم / فرآیند طراحی اتصال ساده تیر به ستون با دوبل نبشی جان

۴-۱. مقدمه

۴-۲. طراحی اتصال ساده تیر به بالِ ستون با دوبل نبشی جان-جوشی-ASD

۴-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال دوبل نبشی جان به تیر و ستون جوشی

۴-۴. طراحی اتصال دوبل نبشی جان به تیر و ستون-به صورت پیچی -LRFD

۴-۵ نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال دوبل نبشی جان- پیچی

فصل پنجم / فرآیند طراحی اتصال ساده تیر به ستون با نشیمن سخت شده

۵-۱. مقدمه

۵-۲. طراحی اتصال ساده تیر به جانِ ستون با نشیمن سخت شده-ASD

۵-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال نشیمن سخت شده جان – جوشی

۵-۴. طراحی اتصال نشیمن تقویت شده با دوبل نبشی به صورت پیچی -LRFD

۵-۵. نمونه دفترچه محاسبه اتصال نشیمن سخت شده با دوبل نبشی- پیچی

فصل ششم / فرآیند طراحی اتصال ساده با ورق برشی جان

۶-۱. مقدمه

۶-۲. طراحی اتصال ساده با ورق برشی جان به صورت پیچی-LRFD

۶-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال ورق برشی جان – جوشی و پیچی

۶-۴. طراحی اتصال با ورق برشی جان در اتصال تیر فرعی به اصلی-جوشی ASD

۶-۵. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال تیر فرعی به اصلی با ورق برشی جان- روش طراحی ASD

فصل هفتم / فرآیند طراحی اتصالات گیردار از پیش تأیید شده

۷-۱. مقدمه

۷-۲. طراحی اتصال گیردار مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته (RBS)-LRFD

۷-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط خمشی اتصال گیردار با مقطع کاهش یافته RBS

۷-۴. مقدمه‌ای بر اتصال فلنچی چهارپیچی بدون لچکی

۷-۴-۱. مثال طراحی اتصال چهار پیچی بدون سخت‌کننده به روش-ASD

۷-۵. نمونه دفترچه محاسبه اتصال گیردار فلنچی چهار پیچی با ورق انتهایی بدون سخت کننده- روش طراحی ASD

۷-۶. مقدمه‌ای بر اتصال گیردار فلنچی هشت پیچی با سخت کننده

۷-۶-۱. مثال طراحی اتصال گیردار فلنچی هشت پیچی با سخت کننده-LRFD

۷-۷. نمونه دفترچه محاسبه اتصال فلنچی هشت پیچی با سخت‌کننده

۷-۸. مقدمه‌ای بر اتصال گیردار با ورق‌های زیر سری و روسری

۷-۸-۱. اتصال گیردار با ورق‌های روسری و زیر سری به صورت جوشی-ASD

۷-۹. نمونه دفترچه محاسبه اتصال گیردار جوشی با ورق‌های روسری و زیر سری

۷-۱۰. طراحی اتصال گیردار مستقیم تقویت نشده جوشی (WUF-W)-LRFD

۷-۱۱. سایر اتصالات گیردار

۷-۱۲. نمونه دفترچه محاسبه اتصال گیردار پیچی با دوبل سپری LRFD

فصل هشتم / فرآیند طراحی وصله‌ها در تیر و ستون

۸-۱. مقدمه

۸-۲. طراحی وصله پیچی در تیر روش طراحی-LRFD

۸-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال وصله‌ی بالِ تیر طراحی خمشی

۸-۴. طراحی اتصال وصله تیر ورق به صورت فلنچی -LRFD

۸-۵. نمونه دفترچه محاسبه اتصال وصله به صورت فلنچی برای تیر ورق LRFD

۸-۶. طراحی اتصال وصله ستون دو ستون I شکل با مقاطع مختلف -LRFD

۸-۷.نمونه دفترچه محاسبه اتصال وصله پیچی در ستون به روش طراحی LRFD

فصل نهم / فرآیند طراحی کف ستون و میل مهار

۹-۱. مقدمه

۹-۲. طراحی کف ستون (صفحه ستون) به روش طراحی-LRFD

۹-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال گیردار در کف ستون با سخت‌کننده بار روش-LRFD

فصل دهم / فرآیند طراحی ورق گاست در مهاربند ویژه

۱۰-۱. مقدمه

۱۰-۲. طراحی ورق مهاربند در اتصال مهاربند همگرای ویژه به روش LRFD

۱۰-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال ورق مهاربند همگرای ویژه

منابع و مآخذ

(اتصالات پیچ و مهره ای و جوشی در سازه های فولادی با نرم افزار RAM Connection Standlone به روش LRFD و ASD)

(سیستم SI)

مقدمه کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان 

رشد و توسعه همزمان علوم کامپیوتری در دو بخش سخت‌افزار و نرم‌افزار‌های کاربردی، نقش موثری در پیشرفت سایر علوم داشته است که این موضوع نیز در خصوص رشته‌های مهندسی عمران و شاخه‌های مرتبط با نیز حاکم است. بدون شک پیشرفت این روش‌ها مرهون وجود ماشین‌های حسابگر می‌باشد که روز به روز بر قدرت و قابلیت آنها افزوده می‌شود.

وجود این ماشین‌های حسابگر و بتبع آن ایجاد نرم افزارها در حوزه‌های مهندسی عمران بر هیچ مهندسی پوشیده‌ نیست.

نرم افزارهای زیادی در خصوص هر یک از شاخه‌های مهندسی عمران تولید شده‌است. در این میان یکی از نرم افزارهای محبوب دنیا ولی ناشناخته در ایران نرم افزار طراحی انواع اتصالات پیچ و مهره‌ای و جوشی در سازه فولادی است که توسط شرکت بنتلی آمریکا تولید و با عنوان تجاری RAM CONNECTION STANDALONE  (ورژن ۱۳) به بازار عرضه شده‌است.

علت انتخاب این نرم افزار

وسیله‌ای جهت کمک به مهندسین محاسب در خصوص طراحی اتصالات فلزی، وجود دفترچه محاسبات قوی و منطبق بر آئین‌نامه‌های روز دنیا علی‌الخصوص آئین‌نامه‌های طراحی سازه‌های فولادی کشور آمریکا است که حتی مبحث ۱۰ مقررات ملی ایران نیز انطباق بالای ۹۵ درصد با این نوع آئین‌نامه را دارد.

از این رو بر آن شدیم تا به ویژگی‌ها و نحوه طراحی اتصالات در سازه‌های متداول فولادی بپردازیم و در قالب کتابی با عنوان طراحی اتصالات پیچ و مهره‌ای و جوشی در سازه‌های فلزی به کمک نرم افزار STANDALONE RAM CONNECTION به مهندسین این مرز و بوم ارائه نمائیم.

هر چند در این کتاب به طراحی تعدادی از اتصالات رایج پرداخته شده‌است.

انشاالله در آینده نزدیک به بررسی و طراحی سایر اتصالات دیگر در نرم افزار من جمله طراحی اتصالات خرپایی، اتصالات با لوله و مقاطع توخالی در کتابی مجزا پرداخته خواهد شد. این نرم افزار آئین‌نامه‌های مربوط به کشورهای چین، هند، استرالیا، انگلستان، آمریکا، اروپا در آن گنجانده شده‌است.

کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان حاصل تجربیات و استفاده مکرر نویسندگان در پروژه‌های واقعی است که در طراحی اتصالات سازه فولادی از این نرم افزار انجام شده و تست‌های لازم در خصوص صحت نتایج خروجی نرم افزار صورت گرفته‌است.

اما ضروری است هر مهندس بر اساس قضاوت مهندسی خود نسبت به پذیرش محاسبات مطابق حداقل‌های مورد نیاز آئین‌نامه بپردازد و این مسولیت نیز به عهده خواننده می‌باشد و نویسندگان هیچ مسئولیتی در قبال طراحی انجام گرفته توسط خوانندگان ندارند.

محتوا کتاب راهنمای طراحی ساختمان

در فصول یک تا شش به طراحی انواع اتصالات مفصلی (ساده) که در کشور ایران رایج است پرداخته شده و بر اساس یکی از روش‌های تنش مجاز و روش ضریب بار و مقاومت طراحی اتصال صورت گرفته است. در پایان هر قسمت نیز دفترچه محاسبات اتصال مربوطه ارائه شده است.

فصل هفتم به طراحی انواع اتصالات گیردار از پیش تائید شده پرداخته شده و مشابه فصول یک تا شش بر اساس یکی از روش‌های طراحی تنش مجاز یا ضریب بار و مقاومت نوع اتصال مربوطه طراحی شده است و در پایان نیز دیتایل، نقشه‌های خروجی و محاسبات نهایی اتصال ارائه شده‌است.

فصل هشتم طراحی وصله تیرها و ستون‌ها و پایان فصل مربوط به نقشه‌ها و محاسبات می‌باشد.

در فصل نهم و دهم به ترتیب به طراحی ورق کف ستون و طراحی ورق بادبند در بادبندهای ویژه می‌پردازد.

فهرست کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان :

مقدمه

فصل اول / معرفی قابلیت‌های نرم‌افزار RAM Connections Standalone V.13

۱-۱. مقدمه

۱-۲ امکانات و قابلیت‌های نرم افزار

فصل دوم / معرفی منوهای موجود در نرم‌افزار RAM Connections Standalone

۲-۱. بررسی منوها

فصل سوم / فرآیند طراحی اتصال ساده تیر به ستون با نبشی نشیمن

۳-۱. مقدمه

۳-۲. طراحی اتصال ساده تیر به بالِ ستون با نبشی نشیمن- جوشی- LRFD

۳-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال نبشی نشیمن جوشی به تیر و ستون

۳-۴. طراحی اتصال تیر به جانِ ستون با نبشی نشیمن به صورت پیچی -ASD

۳-۵. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال نبشی نشیمن پیچ و مهره‌ای

فصل چهارم / فرآیند طراحی اتصال ساده تیر به ستون با دوبل نبشی جان

۴-۱. مقدمه

۴-۲. طراحی اتصال ساده تیر به بالِ ستون با دوبل نبشی جان-جوشی-ASD

۴-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال دوبل نبشی جان به تیر و ستون جوشی

۴-۴. طراحی اتصال دوبل نبشی جان به تیر و ستون-به صورت پیچی -LRFD

۴-۵ نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال دوبل نبشی جان- پیچی

فصل پنجم / فرآیند طراحی اتصال ساده تیر به ستون با نشیمن سخت شده

۵-۱. مقدمه

۵-۲. طراحی اتصال ساده تیر به جانِ ستون با نشیمن سخت شده-ASD

۵-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال نشیمن سخت شده جان – جوشی

۵-۴. طراحی اتصال نشیمن تقویت شده با دوبل نبشی به صورت پیچی -LRFD

۵-۵. نمونه دفترچه محاسبه اتصال نشیمن سخت شده با دوبل نبشی- پیچی

فصل ششم / فرآیند طراحی اتصال ساده با ورق برشی جان

۶-۱. مقدمه

۶-۲. طراحی اتصال ساده با ورق برشی جان به صورت پیچی-LRFD

۶-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال ورق برشی جان – جوشی و پیچی

۶-۴. طراحی اتصال با ورق برشی جان در اتصال تیر فرعی به اصلی-جوشی ASD

۶-۵. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال تیر فرعی به اصلی با ورق برشی جان- روش طراحی ASD

فصل هفتم / فرآیند طراحی اتصالات گیردار از پیش تأیید شده

۷-۱. مقدمه

۷-۲. طراحی اتصال گیردار مستقیم تیر با مقطع کاهش یافته (RBS)-LRFD

۷-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط خمشی اتصال گیردار با مقطع کاهش یافته RBS

۷-۴. مقدمه‌ای بر اتصال فلنچی چهارپیچی بدون لچکی

۷-۴-۱. مثال طراحی اتصال چهار پیچی بدون سخت‌کننده به روش-ASD

۷-۵. نمونه دفترچه محاسبه اتصال گیردار فلنچی چهار پیچی با ورق انتهایی بدون سخت کننده- روش طراحی ASD

۷-۶. مقدمه‌ای بر اتصال گیردار فلنچی هشت پیچی با سخت کننده

۷-۶-۱. مثال طراحی اتصال گیردار فلنچی هشت پیچی با سخت کننده-LRFD

۷-۷. نمونه دفترچه محاسبه اتصال فلنچی هشت پیچی با سخت‌کننده

۷-۸. مقدمه‌ای بر اتصال گیردار با ورق‌های زیر سری و روسری

۷-۸-۱. اتصال گیردار با ورق‌های روسری و زیر سری به صورت جوشی-ASD

۷-۹. نمونه دفترچه محاسبه اتصال گیردار جوشی با ورق‌های روسری و زیر سری

۷-۱۰. طراحی اتصال گیردار مستقیم تقویت نشده جوشی (WUF-W)-LRFD

۷-۱۱. سایر اتصالات گیردار

۷-۱۲. نمونه دفترچه محاسبه اتصال گیردار پیچی با دوبل سپری LRFD

فصل هشتم / فرآیند طراحی وصله‌ها در تیر و ستون

۸-۱. مقدمه

۸-۲. طراحی وصله پیچی در تیر روش طراحی-LRFD

۸-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال وصله‌ی بالِ تیر طراحی خمشی

۸-۴. طراحی اتصال وصله تیر ورق به صورت فلنچی -LRFD

۸-۵. نمونه دفترچه محاسبه اتصال وصله به صورت فلنچی برای تیر ورق LRFD

۸-۶. طراحی اتصال وصله ستون دو ستون I شکل با مقاطع مختلف -LRFD

۸-۷.نمونه دفترچه محاسبه اتصال وصله پیچی در ستون به روش طراحی LRFD

فصل نهم / فرآیند طراحی کف ستون و میل مهار

۹-۱. مقدمه

۹-۲. طراحی کف ستون (صفحه ستون) به روش طراحی-LRFD

۹-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال گیردار در کف ستون با سخت‌کننده بار روش-LRFD

فصل دهم / فرآیند طراحی ورق گاست در مهاربند ویژه

۱۰-۱. مقدمه

۱۰-۲. طراحی ورق مهاربند در اتصال مهاربند همگرای ویژه به روش LRFD

۱۰-۳. نمونه دفترچه محاسبه مربوط به اتصال ورق مهاربند همگرای ویژه

منابع و مآخذ

کتاب راهنمای جامع طراحی ساختمان ۳