-ترسیم مقاطع سه تیپ کف و تعیین بار مرده و سربار کف ها با برآورد تقریبی ضخامت دالها با فرض اینکه از نوع دال با ضخامت یکنواخت باشند.
مقاطع تیپ های کف(پارکینگ, مسکونی و بام) در نقشه های پیوست ترسیم شده است.
الف ) تعیین ضخامت دال :
سیستم دال این ساختمان دو طرفه می‌باشد که بر اساس روابط موجود برای دالهای دوطرفه ، برای حدس اولیه ابعاد داریم :
h = 1/160 (محیط)
ضخامت دال در بزرگترین چشمه :
h = 1/160 ( 2 * (5.1+5.2) ) = 12.875 ~ 13 cm
بنابراین با فرض یکنواخت بودن ضخامت دال, مقدار 15 سانتی متر بعنوان ضخامت دال پیشنهاد می شود.
ب)محاسبه بار کف ها:
– دال بتنی بام و خرپشته
برای پوشش کف در بام و سقف خرپشته از آسفالت استفاده شده است.
مقدار 5 سانتیمتر پوکه برای ایجاد فضای مناسب جهت انتقال و جاسازی تجهیزات در نظر گرقته شده است.
2-طراحی نهایی دالها:
دال مورد استفاده در این ساختمان در چهار لبه خود متکی بر دیوار یا تیرهای قوی می باشد. همه دالها دارای شرایط زیرند:
- در چهار طرف روی تیرها یا دیوارهایی تکیه دارند.
- رابطه زیر در مورد تیرهای زیرسری صادق است:
که در رابطه فوق:
bw=عرض جان تیر که برابر با 40 سانتیمتر است.
hb=ارتفاع کل تیر که برابر با 50 سانتیمتر است.
ln=دهانه آزاد که حداکثر مقدار آن در بزرگترین چشمه برابر با 520-40=480 cm است.
hs=ضخامت دال که برابر با 15 سانتیمتر است.
- نسبت طول آزاد دالها به عرض آزاد آنها, کوچکتر یا مساوی 2 می باشد.
- بارهای وارد بر دالها, همه بارهای قائم بوده و بصورت یکنواخت پخش شده اند.
بنابراین تمام این دالها شرایط آئین نامه بتن ایران را برای دالهای دوطرفه متکی در لبه ها ارضاء می کنند. در هر طبقه این ساختمان 7 نوع دال داریم که اینها در نقشه تیپ بندی دالها رسم و نشان داده شده اند. دال تیپ 8 مربوط به دال سقف خرپشته است و مثل دال بام بارگذاری می شود.
برای طراحی این دالها از روش ضرایب جدولی استفاده می شود. بعنوان مثال برای دال تیپ 2 واقع در طبقه سوم داریم:
ضخامت اولیه دال:
ضخامت اولیه دال طبق مرحله قبل برابر با 15 سانتیمتر انتخاب می شود.
محاسبه بار نهایی وارد بر دال:
طبق بارهای حاصله در مرحله قبل بار مرده این طبقه برابر با 7.41 KN/m2 و بار زنده آن برابر با 2 KN/m2 می باشد. در نتیجه:
wu=1.25wD+1.5wL=1.25×7.41+1.5×2=12.2625 KN/m2
تعیین لنگرهای طراحی:
طول دهانه کوتاه برابر با 5.0 متر و طول دهانه بلند برابر با 5.2 متر می باشد و در نتیجه m برابربا 0.96 خواهد شد و ضرایب لنگر و برش براساس این m درون یابی می شوند.
لنگر منفی در لبه ممتد دال
(در امتداد دهانه کوتاه)M–=0.037×12.2625×5.02=11.343 KN.m/m
(در امتداد دهانه بلند)M–=0.057×12.2625×5.22=18.90 KN.m/m
لنگر مثبت
در امتداد دهانه کوتاه:
(بار مرده)M+=0.0216×9.2625×5.02=5.00 KN.m/m
(بار زنده)M+=0.0304×3×5.02=2.28 KN.m/m
کل M+=7.28 KN.m/m
در امتداد دهانه بلند:
(بار مرده)M+=0.0214×9.2625×5.22=5.36 KN.m/m
(بار زنده)M+=0.0276×3×5.22=2.24 KN.m/m
کل M+=7.60 KN.m/m
لنگر منفی در لبه غیرممتد
(در امتداد دهانه بلند)M–=3/4×7.60=5.7 KN.m/m
چون چشمه مذکور در امتداد دهانه کوتاه خود لبه غیرممتد ندارد, مقدار لنگر غیرممتد در امتداد آن دهانه برابر با صفر فرض می شود.
حال ظرفیت خمشی حداکثر ضخامت 150 میلیمتر را تعیین می کنیم.
چون شرایط محیط ملایم است, مقدار پوشش بتن برای دالها برابر 25 میلیمتر در نظر گرفته می شود.
d=h-cover=150-25=125 mm
b=1000 mm
Asmax=ρmaxbd=0.0203×1000×125=2537.5 mm2
Mr=As(Фsfy)(d-0.5a)=2537.5×0.85×400×(125-0.5×67.7)=78.765 KN.m/m
ملاحظه می شود که لنگر فوق از تمام لنگرهای موجود بزرگتر می باشد, در نتیجه احتیاج به هیچ گونه فولاد فشاری نداریم.
تعیین فولاد حداقل:
فولاد حداقل=0.0018bh=0.0018×1000×150=270 mm2/m
محاسبه فولاد گذاری:
برای تعیین سطح مقطع فولاد ها از رابطه زیر استفاده شده است:
که Mu حداکثر لنگری می باشد که برای فولاد طراحی می شود.
در نتیجه داریم:
سطح مقطع فولادهای دهانه کوتاه(d=125 mm)
(لبه ممتد)M–=11.343 -> As=274.95 mm2/m (Ф10at280 , As=280.5 mm2/m)
M+=7.280 -> As=174.54 mm2/m
چون مقدار فوق از فولاد حداقل(Asmin=270 mm2/m) کمتر است, پس برابر با فولاد حداقل در نظر گرفته می شود,
As=270 mm2/m (Ф10at290 , As=270.8 mm2/m)
(لبه غیرممتد)M–=0 -> As=Asmin=270 mm2/m (Ф10at290 , As=270.8 mm2/m)
سطح مقطع فولادهای دهانه بلند(d=115 mm)
(لبه ممتد)M–=18.90 -> As=514.00 mm2/m (Ф10at150 , As=523.6 mm2/m)
M+=7.600 -> As=198.96 mm2/m
چون مقدار فوق از فولاد حداقل(Asmin=270 mm2/m) کمتر است, پس برابر با فولاد حداقل در نظر گرفته می شود,
As=270 mm2/m (Ф10at 290 , As=270.8 mm2/m)
(لبه غیرممتد)M–=0 -> As=Asmin=270 mm2/m (Ф10at 290 , As=270.8 mm2/m)
پایان نامه عمران با موضوع پروژه سازه های بتن آرمه
