انواع سیستم سازه‌ای و نحوه انتخاب آن‌ها

انواع سیستم سازه‌ای و نحوه انتخاب آن‌ها

اسلاید 1: به نام بزرگ معمار آفرینشنام درس:روش طراحی وتولید صنعتیپروژه:انواع سیستم سازه ای و نحوه انتخاب آن هانام استاد:نام دانشجو:رشته:معماریمقطع:کارشناسیترم:دومدانشگاه:ازاد اسلامی

اسلاید 2: انواع سیستم سازه ای و نحوه انتخاب آن ها دسته بندی های زیاد و مختلفی رو میشه برای انواع سیستم سازه ای در نظر گرفتولی متداول ترین اون ها دسته بندی کردن سازه ها به دو بخش است:*سازه هایی که در ۲۸۰۰ وجود دارند.*سازه هایی که در ۲۸۰۰ وجود ندارند.انواع سیستم سازه ای به چند دسته تقسیم می شود؟

اسلاید 3: سازه هایی که در ۲۸۰۰ وجود دارند شامل سازه های متداول در طراحی و ساخت در کشور می باشندکه اجرای به نسبت راحت تری دارند (اکیپ های اجرایی بیشتری دارند) ؛و هم طراحی به نسبت راحت تری به نسبت سایر اعضای خارج از ۲۸۰۰ دارند.اما سازه های خارج از ۲۸۰۰ هم در بحث طراحی نکات زیادی دارند و هم در بحث اجرا ؛و قوانین سفت و سخت تری برای اجرای آن ها وجود دارد.همچنین طراحی آن ها به سادگی انجام نمی شود و نیازمند اطلاعات در سطوح بالا و گسترده است.که معمولا نیازمند یکی از دو مورد تجربه و اطلاعات علمی زیاد و یا روش های تحقیقاتی است که در دوره کارشناسی ارشد یا دکترا به دست می آیداما تفاوت این دو مورد در چیست؟

اسلاید 4: نکته ای برای تازه وارد ها: اگر قبل از شروع نمی دانید که آیین نامه ۲۸۰۰ چیست و یا تا حالا اسم آن به گوشتان نخورده است: آیین نامه مرتبط با طراحی لرزه ای ساختمان ها در ایران می باشد. و ما برای طراحی سازه های ساختمان از این آیین نامه استفاده می کنیم. انواع سیستم سازه ای از دیدگاه آیین نامه ۲۸۰۰ چه چیزهایی است؟انواع سیستم سازه ای را کمی بالاتر به دو بخش رایج و غیر رایج تقسیم بندی کردیماما خود دسته بندی رایج یا همان دسته بندی ۲۸۰۰ شامل چندین بخش می باشد.این دسته بندی در صفحه ۳۴ آیین نامه ۲۸۰۰ به صورت کامل در جدول ۴-۳ قرار گرفته است.این صفحه یکی از مهم ترین صفحات برای طراحان سازه است

اسلاید 5: *سیستم دیوارهای باربر*سیستم قاب ساختمانی*سیستم قاب خمشی*سیستم دوگانه یا ترکیبی*سیستم کنسولیاما انواع سیستم سازه ای از دیدگاه آیین نامه ۲۸۰۰ ویرایش ۴ که در حال حاظر آخرین ویرایش آن می باشد به صورت زیر دسته بندی شده اند:

اسلاید 6: این بخش در آیین نامه ۲۸۰۰ دارای موارد و سیستم های مختلفی می باشد. که شاملدیوار برشی بتن آرمه با سه سطح شکل پذیری ویژه , متوسط و معمولیدیوار برشی با مصالح بنایی مسلحسازه های فولادی سرد نورد شده (نام دیگر این سازه ها LSF می باشد)دیوارهای بتن پاششی می باشد که هر کدام در نوع خود تمایزهای زیادی با یکدیگر دارند.سیستم دیوارهای باربر:*در این سازه ها وظیفه باربری به صورت کامل توسط دیوارها و یا قاب ها انجام خواهد شد.*در این دسته بندی بخش سازه های سرد نورد شده ها مرسوم ترین نوع هستند و علاوه بر وزن کمی که دارند , سرعت اجرای بسیار بالایی هم دارند.*انواع سیستم سازه ای موجود در این بخش بیشتر برای سازه های ویلایی و مکان هایی کهنیروی زلزله زیاد نیست و در پهنه های لرزه خیزی کم و یا متوسط قرار گرفته اندو اکثرا کمتر از ۳ طبقه خواهند بود استفاده و کاربرد دارند. اما استثناتی هم در این مورد وجود دارد.*پس این دست از سازه ها , سازه هایی هستند که به لحاظ تجاری یا به زبان خودمان , بازاریخیلی سازه های کاربردی نیستند ولی در مورد سازه های دیوار برشی بتنیدر بخش سازه های دوگانه به صورت مفصلی به آن ها خواهیم پرداخت.

اسلاید 7: یکی از رایج ترین و پر کاربردترین انواع سیستم سازه ای همین مدل از سیستم های قاب های ساختمانی هستند.دلیل آن هم این است که هم اجرای راحتی با اکیپ های اجرایی در کشور ما دارندهم طراحی آن موارد و ضوابط خیلی خاصی را ندارد (به نسبت اعضای دیگری که بررسی می کنیم)و هم این که اعضای مشخصی برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی طراحی می شوند.سیستم قاب ساختمانی (قاب ساده ساختمانی) :نکته ای برای تازه وارد ها:*نیروهای جانبی چیست؟شدیدترین نیروهایی که در ساختمان به سازه وارد می شوند که معمولا ناشی از زلزله و یا باد هستند*چرا اسم آن ها جانبی است؟چون همیشه حالت وارد شدن آن ها از کناره ها به سازه می باشد ,البته در زلزله یک حالت هم برای بارهای قائم زلزله داریم که برای اولین بار در زلزله بم خود را در ایران نشان دادند.

اسلاید 8: دیوارهای برشی بتن آرمه در سه سطح شکل پذیری ویژه , متوسط و معمولیدیوار برشی با مصالح بناییمهاربند واگرای ویژه فولادیمهاربند های کمانش تابمهاربندی همگرا در دو سطح شکل پذیری متوسط و معمولیسیستم قاب ساده از دیدگاه ۲۸۰۰ به چند دسته تقسیم می شود:*در این سیستم ها وظیفه مقاومت نیروهای جانبی به عهده دیوار یا مهاربند ها می باشد. *این سبک سیستم ها بیشتر در سازه های فولادی کاربرد دارند دلیلش هم اینه که تیرها مستقیما در بحث باربری زلزله کمک نمی کنند. مفهوم این جمله یعنی در درجه اول بار زلزله به مهاربندها و یا دیوارها وارد میشه و بعد از اون به ستون و بعد هم به پی سازه منتقل میشه. دقیقا به همین دلیل است که در سازه های فولادی با مهاربند ساده , تیر های با اتصال مفصلی را طراحی می کنیم. *این سیستم سازه ای بیشتر در سازه های ۳ تا ۷ طبقه در همه شهرها استفاده می شود. *نوع دیوار برشی دار آن بیشتر در شهرهایی مثل مشهد به علت رایج بودن اکیپ ها اجرایی بیشتر رواج دارد ولی نوع مهاربندی آن در اکثر شهر ها و در بیشتر مناطق استفاده می شود. البته محدودیت هایی در مورد شکل پذیری آن ها وجود دارد که با تغییر نوع شکل پذیری قابل حل است.

اسلاید 9: سیستم قاب خمشی:سیستم قاب خمشی یکی دیگر از انواع سیستم سازه ای است.این سیستم را می توان به جرات گفت رایج ترین سیستم در سراسر دنیا استو استفاده از آن محدود به ایران نیست , دلیل پر کاربرد بودن این سیستم سازه ایبیشتر به مباحث معماری و استفاده از پنجره های زیاد و بازشو های زیاد در ساختمان است.(خصوصا با توجه به سبک معماری مدرن که نورگیری زیادی را میطلبد)در این سیستم نیروهای جانبی توسط تیرها در درجه اول تحمل شده و سپس به ستون ها و در نهایت به فونداسیون انتقال پیدا می کند.این سیستم سازه ای به دلیل اهمیت بسیار بالایی که برای تیرها در آن وجود دارددر اکثر اوقات , تیرها در آن دارای ارتفاع (عمق) زیادی می باشند و این مورد برای معماری پروژه نیز کمی اذیت کننده است.به همین دلیل در سیستم سازه فولادی اکثر اوقات تیرها همراه با سخت کننده ها (استیفنر) استفاده می شوند.و در سازه هایی که بتنی هستند هم یک راه افزایش مقاومت بتن و یا راه های دیگری نظیر بازی با سختی سازه است.

اسلاید 10: این ساختمان ها با توجه به زیبایی و جذابیت زیاد و خصوصا هم نوع سازی بسیار بسیار زیادی که با سبک معماری مدرن و معاصر و یا حتی نئو کلاسیک دارند و پنجره های زیادی را در خود جای می دهند ؛ می توانند در ساختمان های ویلایی ۱ یا ۲ طبقه و یا حتی در ساختمان هایی تا ارتفاع ۲۰۰ متر در پروژه ها استفاده شوند. این نوع سازه ها در نوع فولادی و بتنی و در سه سطح شکل پذیری معمولی , متوسط و ویژه طراحی می شوند. که طبعا نوع ویژه آن بیشترین حد مجاز ارتفاع را خواهد داشت؛ و تا ارتفاع ۲۰۰ متری می توانید سازه های خود را در آن طراحی کنید. یکی از نکات منفی این نوع ساختمان ها این است که بعد از زلزله احتمال خرابی تیرهای زیادی در آن وجود دارد و طبعا قابلیت بهره برداری اولیه را ندارد و نیاز به تعمیر و یا اتصال قطعات مجدد وجود دارد.