مثالی از محاسبات طراحی دستی تیر-ستون منفرد

 طراحی و تحلیل تیر-ستون منفرد

در این آموزش مثال از آنالیز  تیر ستون منفرد حل می شود در جلسه آینده مثالی از ستونی که در قاب ساختمانی قرار دارد حل خواهد شد که به دلیل استقرار در قاب پدیده P-Δ نیز برای آن در نظر گرفته می شود. اما در مثال جاری که ستون به صورت یک عضو منفرد بوده و به عنوان یک عضو قاب سازه ای عمل نمی کند، تنها پدیده p-δ و تغییر شکل داخلی خود عضو مطرح است. 

بارگذاری بدین صورت است که ستون مثال در جهت x تحت اثر نیروی فشاری P_u  و لنگر خمشی M_ux قرار دارد و در جهت Y  تحت اثر نیروی فشاری P_u و ممان M_uy قرار داشته و همچنین در این جهت در میانه ستون یک تکیه گاه مفصلی وجود دارد و به همین دلیل ضریب طول موثر در این راستا برابر با 0.5 خواهد شد. 

مقطع ستون از نوع IPB انتخاب شده و مشخصات آن از جدول اشتال برداشت می شود. ماده فولاد از نوع فولاد نرمه st37 به دلیل یک عضو سازه ای ساختمانی انتخاب می شود.

روند محاسبات بدین صورت است که ابتدا مقاومت ستون به صورت یک عضو فشاری تنها حساب می شود. حالت حدی کمانش موضعی، کمانش خمشی، کمانش پیچشی  کنترل شده و مقاومت فشاری تعیین شده و با مقاومت مورد نیاز کنترل می شود.

حال ستون به عنوان یکتیر در نظر گرفته و در برابر لنگر خمشی اعمالی طراحی می شود. برای این کار ابتدا فشردگی مقطع کنترل شده و برای محاسبه مقاومت خمشی حول محور قوی حالات حدی شامل تسلیم، کمانش پیچشی جانبی بررسی شده و مقاومت عضو  تعیین شده و با مقاومت مورد نیاز در راستای قوی ستون کنترل می شود.

  برای محاسبه مقاومت خمشی حول محور ضعیف حالات حدی تسلیم، کمانش موضعی بال بررسی و مقاومت تعیین شده و با مقاومت مور نیاز در این راستا کنترل  می شود. 

در ادامه  ستون به عنوان یک تیر ستون تحت ترکیب تلاش های خمشی و فشاری کنترل می شود. برای این کار با توجه به تحلیل عضو نمودار لنگر خمشی در راستای x و y رسم می شود.(تحلیل و رسم دیاگرام لنگر خمشی در دو راستا توسط نرم افزار SAP2000انجام شده است.)

در ادامه با توجه به آموزش های پیشین در ارتباط با تحلیل مرتبه دوم ضرائب تشدید لنگر و سایر پارامتر های مورد نیاز  محاسبه شده و با توجه به نسبت مقاومت فشاری ستون رابطه حاکم بر طراحی تیرستون کنترل می شود. 

در جلسه آتی مثالی از طراحی تیر ستون واقع شده در یک قاب سازه ای حل کرده و اثر p-Δ را بررسی خواهیم کرد.

منبع:

«دپارتمان سازه سامانه کارگشا»

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

برای بهره مندی از خدمات محاسبات طراحی سازه در خواست خود را در لینک های مربوطه زیر ، در قسمت عنوان سوال-سازه ثبت نموده و فایل های مورد نیاز را بارگذاری کنید.

1-طراحی اسکلت فولادی و شالوده

2-طراحی اسکلت بتنی و شالوده

3-سبک سازی و بهینه سازی محاسبات طراحی

4- کنترل مضاعف محاسبات طراحی

3-طراحی سقف کامپوزیت عرشه فولادی و کامپوزیت سنتی

4-طراحی دال پس کشیده

5- طراحی دال بتنی مشبک

6-طراحی دال های بتنی 

7- بهسازی لرزه ای و مقاوم سازی

8-طراحی سوله

9-طراحی سازه های با اسکلت LSF

10- مباحث تکمیلی و پژوهشی سازه

با تشکر

• هیچ دیدگاهی ثبت نشده است.