نوشته‌ی روش‌های طراحی سازه‌های بتن آرمه به قلم شهاب امانت

مقدمه

ساختمان‌های بتن آرمه به دلیل داشتن مقاومت بالا در برابر آتش سوزی و نیز، نیاز کمتر به استفاده از نیروی ماهر در اجرا امروزه نه تنها در ایران بلکه در سراسر دنیا یکی از بهترین گزینه‌ها برای ساخت انواع سازه از جمله ساختمان‌ها، پل‌ها، سدها و … می‌باشند.

البته بتن در برابر کشش تقریبا مقاومتی ندارد پس مجبوریم از آرماتور برای جبران این نقص استفاده کنیم. مقاومت بتن در برابر کشش در حدی کم است که به جز در سازه‌های خاص مثل سدها که استفاده از آرماتور ممکن نیست از آن صرف نظر می‌شود.

برای طراحی سازه بتن آرمه ما عدم قطعیت‌هایی داریم شامل عدم قطعیت در مصالح و بارهای وارد بر سازه. پس در واقع در هنگام طراحی باید درباره این عدم قطعیت‌ها تصمیم بگیریم، که آیین‌نامه‌ها مراحل این تصمیم‌گیری‌ها را مشخص می‌کنند.

طبق آیین نامه‌های مختلف و نیز به مرور زمان روش‌های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

انواع روش طراحی سازه‌های بتن آرمه

روش مقاومت مجاز

این روش یکی از روش‌های قدیمی است که استفاده از آن توصیه نمی‌شود. اما هم چنان در ایران مورد استفاده قرار می‌گیرد. اساس این روش بر این است که تمام بارها را یکسان در نظر می‌گیریم و با هم جمع می‌کنیم و تمام عدم قطعیت‌ها در یک ضریب کاهشی در مقاومت مقطع لحاظ می‌شود، که اینکار باعث می شود عدم قطعیت‌ها را با تفاوت نگاه نکینم و از لحاظ مفهومی به مشکل می‌خوریم.

روش تنش نهایی

این روش براین اساس است که بارها با ضرایب مختلف با توجه به هم زمانی و نیز احتمال وقوع با هم جمع می‌شوند و از آن تقاضای مقطع به دست می‌آید و در انتها عدم قطعیت مقاومت مقطع هم با یک ضریب کاهشی در ظرفیت مقاومتی مقطع لحاظ می‌شود.

آیین نامهACI بر این اساس می‌باشد که در ایران نیز کاربرد قابل ملاحظه‌ای دارد.

انجمن بتن آمریکا
انجمن بتن آمریکا

روش حالت حدی

مانند روش مقاومت نهایی است با این تفاوت که عدم قطعیت مقاومت مقطع را با ضرایب کاهشی در مصالح مقطع وارد می‌کنیم.

مبنای آیین نامه‌های اروپایی می‌باشد که آیین‌نامه آبا ایران هم براین اساس است که البته به دلیل استقبال نشدن این آیین نامه در ایران کاربرد چندانی ندارد.

روش LRFD

این روش برای سازه‌های خاص به خصوص در پل‌ها استفاده می‌شود. اساس این روش مانند روش تنش نهایی است، با این تفاوت که افزونگی (میزان اهمیت المان)، اهمیت (اهمیت سازه از لحاظ کاربرد) و شکل‌پذیری سازه را با ضرایبی وارد محاسبات می‌کنیم.

 

منبع : مجله علمی آموزش مکانیک دانشگاه تهران

روش‌های طراحی سازه‌های بتن آرمه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *