کنترل خیز در دال ترک خورده توسط نرم افزار Safe 2014

دال ها در سیستم های یوبوت و کوبیاکس، دال بتنی مسلح بصورت مجوف دوپوش میباشد. برای مدل سازی و طراحی این دالها از نرم افزار SAFE استفاده می شود. بوسیله این برنامه، کل دال به همراه تکیه گاه های آن مدل سازی می شود. برای تحلیل و طراحی دال از روش اجزای محدود استفاده شده است.

ایجاد مدل جدید درSafe 2014

امیدوارم همگی نرم افزار رو نصب کرده باشید. از فایل های ویدیویی آموزشی سایت شرکت CSi در طراحی با Safe فایل شماره8 با عنوانCracked Section Analysis مرجع مناسبی برای تحلیل دال بتنی در حالت ترک خورده می باشد.این فایل را نیز دانلود کرده و مشاهده نمایید.

مدل سازی:

Ctrl+N  یا منوهای زیر :

پنجره مقابل با گزینه های زیر باز می شود:

• آیین نامه طراحی: 2014ACI
• تنظیمات مربوط به طراحی (کاور-میلگرد-گیش تنیدگی و غیره)
• اطلاعات پروژه.
• واحد های (Tonf,m,C)

مدل ابتدایی:بترتیب از چپ به راست مدل خالی، دال تخت، دال تخت با تیر های لبه ای، دال دوطرفه، فونداسیون مت، شبکه تنها، دال وافل، دال بهمراه آرماتورگذاری، پی تکی و پی ترکیبی(باسکولی).

در مورد این پروژه می توانیم Blank یا Two Way Slab یا  Grid only را انتخاب نماییم.بمنظور راحتی کار از گزینه دال دوطرفه استفاده می کنیم.

فرض می کنیم دال دارای دو دهانه در هر راستا به فاصله 8 متر از هم باشد.در لبه های دال تیر های هم ضخامت با دال به فاصله 30 سانتیمتر داریم.ضخامت دال هم 30 سانتی متر لحاظ می کنیم.سایز ستون ها را 40 در40 و بار مرده علاوه بر بار دال را200Kg/m2 و بار زنده طبقه به اضافه بارزنده تیغه های داخلی(طبق مبحث6 سال92) 350Kg/m2 در جهت اطمینان دست بالا لحاظ کرده ایم.

مراحل آنالیز اتوماتیک مقاطع ترک خورده در نرم افزار Safe

ابتدا بر اساس آنالیز الاستیک محاسبات لنگر انجام می شود.

• تعیین مقدار آرماتورهای لازم(توسط کاربر یا نرم افزار).
• محاسبات لنگر خمشی ترک خوردگی.
• محاسبات درون یابی ضرایب.
• تعیین نمودارهای حالت های ترک نخورده و ترک خورده کامل.
• محاسبات نمودار ها برای لنگر های اعمالی.
• محاسبات سختی های خمشی اصلاح شده.
• محاسبه تغغیر شکل ها.
• انجام فرآیند سعی و خطا تا رسیدن به یکی از دو مقدار(کمترین تغییر در مقدارجابجایی حداکثریا بیشترین تعداد مراحل سعی و خطا).

نمودار لنگر – انحنا برای دو حالت ترک نخورده وترک خورده(1 و2):

بند های آیین نامه ای کنترل تغییر شکل

در مبحث 9 ویرایش 92 بندهای مهم زیر آمده است:

و

مراحل نرم افزاری کنترل تغییر شکل

در محاسبه تغییر شکل ایجاد شده باید از سختی موثر درمحاسبه ممان اینرسی دال استفاده کرد. جهت محاسبه سختی موثر دال گزینه Cracked Analysis در نرمافزار SAFE فعال شده است. در این حالت بعد از تحلیل، لنگرهای ایجاد شده در هر المان محاسبه شده و براساس آن مقطع موثر دال محاسبه میشود. با اصلاح سختی هر المان مجدداً آنالیز صورت گرفته و نتایج بر اساس ممان اینرسی موثر محاسبه شده ارائه خواهد شد.

تغییر شکل های ترک خوردگی شامل دو حالت هستند:

• آنی: بدون افت و خزش (Immediate=Shrinkage & Creep)
• دراز مدت : تحت بارهای دائمی با اثر افت و خزش=Long term

الگوهای بار در نرم افزار

Define/Load Patterns

حالت های بار در نرم افزار

در ترکیبات بالا اثر دائمی بار زنده بطور تقریبی 20 درصد فرض شده است.

ترکیبات بار در نرم افزار

 Define/Load Combinations

ترکیبات بار غیر الاستیک

در ترکیب بار اول اثر بار مرده و زنده جهت کنترل با مقدار L/480 و در ترکیب بار دوم فقط اثر بارهای زنده جهت کنترل با L/360 یا یک اینچ (2.5سانتی متر) در نظر گرفته می شود.

با توجه به دهانههای موجود و معیارهای اشاره شده، تغییر مکان محاسبه شده تحت اثر ترکیب بارنهایی برای کنترل تغییر شکل، با مقادیر مجازآیین نامه مقایسه خواهد شد.

تنظیمات قبل از تحلیل نرم افزار

 Run …..

سایز مش بندی:  تقریبا حدود ضخامت سقف مناسب می باشد.

آرماتور گذاری دال:

گزینه های پیشرفته در مدل سازی

در این مثال چون قصد طراحی آرماتور برای دال را نداریم از رسم نوارهای طراحی و تنظیمات مربوط به قسمت  Design صرفنظر می کنیم.انشالله در پروژه یوبوت کلیه تنظیمات انجام و آموزش داده خواهد شد.

نتایج تحلیل:

Display/Show Deformed Shape…  or F6

تغییر شکل حالت استاتیک

تغییر شکل آنی در حالت ترک خورده

تغییر شکل  دراز مدت درحالت ترک خورده 1

تغییر شکل دراز مدت درحالت ترک خورده2

خلاصه نتایج: