برگرفته از    civilen.blogfa.com                                                                

 استفاده از مطالب وبلاگ فقط با ذکر منبع و نویسنده با تشکر  فرزین زهفروش

 *بسم الله الرحمن الرحيم *

خداوند طالبان علم را دوست دارد. رسول اكرم ( ص )

توجه:لطفا سوالات خود را در گزينه نظرها درج كنيد يا به پست الكترونيكم  بفرستيد

اطمينان داشته باشيد درصورت توان در حداقل زمان پاسخ خواهم داد :فرزين زهفروش

انواع ساختمان

در معنای کلی هر سازه‌ای را می‌توان ساختمان نامید، در اینجا منظور از ساختمان بناهای ساخته شده با مصالح بنایی (آهن، سیمان، گچ، آجر و ...) می‌باشد.

اصولا ساختمان را از لحاظ مصالح مصرفی و نوع کاربرد آن می‌توان به دو دسته تقسیم نمود.^[۲]

انواع ساختمان از لحاظ مصالح مصرفی

 ساختمان‌های بتنی

ساختمانی است که برای اسکلت اصلی آن از بتن آرمه (سیمان، شن، ماسه و فولاد به صورت میلگرد ساده یا آجدار) استفاده شده باشد.

در این نوع ساختمان، سقفها به وسیله تاوه (دال)‌های بتنی پوشیده می‌شود، و یا از سقف‌های تیرچه بلوک و یا سایر سقف‌های پیش ساخته استفاده می‌شود.

برای ساخت دیوارهای جدا کننده (پارتیشن‌ها) ممکن است از انواع آجر مانند سفال تیغه‌ای، آجر ماشینی سوراخ دار، آجر معمولی فشاری و یا تیغه گچی و یا چوب استفاده شود.

همچنین ممکن است از دیوارهای بتن آرمه هم استفاده شود که در این صورت نوع این دیوارها دیوار برشی می‌باشد.

در این نوع ساختمان برای ساخت شاه تیرها و ستون‌ها از بتن آرمه (بتن مسلح) استفاده می‌شود.

ساختمان‌های فلزی

در این نوع ساختمان‌ها برای ساختن ستون‌ها و پل‌ها از پروفیل‌های فولادی استفاده می‌شود.

در ایران معمولا برای ساختن ستون‌ها از تیر آهن‌های I دوبل و یا بال پهن‌های تکی استفاده می‌نمایند.

برای اتصالات از نبشی-تسمه و برا س ل سیب ی زیر ستون‌ها از صفحه فولادی استفاده می‌شود و معمولا دو قطعه را به وسیله جوش به هم متصل می‌نمایند (استفاده از پرچ یا پیچ و مهره نیز متداول است).

 ساختمان‌های آجری

برای ساختمان‌های کوچک که از ۴ طبقه تجاوز نمی‌نمایند می‌توان از این نوع ساختمان استفاده نمود.

اسکلت اصلی این نوع ساختمان‌ها آجری بوده و برای ساختن سقف‌ها در ایران معمولا از پروفیل‌های فولادیI و آجر به صورت طاق ضربی استفاده می‌گردد؛ و یا از سقف تیرچه و بلوک استفاده می‌شود.

در این نوع ساختمان برای مقابله با نیروهای جانبی (نظیر زلزله) باید حتما از شناژهای روی کرسی چینی و زیر سقف‌ها استفاده شود؛ همچنین در ساختمان‌های آجری معمولا دیوارهای حمال در طبقات مختلف روی هم قرار می‌گیرند و اغلب پارتیشن‌ها نیز همین دیوارهای حمال می‌باشند.

حداقل عرض دیوارهای حمال نباید از ۳۵ سانتی متر کمتر باشد.

 ساختمان‌های خشتی و گلی

اسکلت اصلی این نوع ساختمان‌ها از خشت خام و گل می‌باشد و تعداد طبقات آن از یک طبقه تجاوز نمی‌کند و در مقابل نیروهای جانبی همانند زلزله به هیچ وجه مقاومت نمی‌نمایند.

 ساختمان‌های چوبی

این نوع ساختمان‌ها در مناطقی که چوب با قیمت ارزان در دسترس است ساخته می‌شوند (مانند شهرهای جنوبی کشور اتریش، بعضی ایالت‌های کشور آمریکا و ...).

ساختمان‌های چوبی در ایران به علت کمبود منابع کمتر ساخته می‌شود.

ساختمان‌های ترکیبی

ممکن است ساختمانی از دو یا چند نوع از انواع فوق ساخته شود مانند ساختمان‌های فلزی-بتنی و یا فلزی-آجری و ... 

منبع

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

سازهای ماکارونی

این مطلب  برای آشنایی دانشجویان عمران  با سازه های ماکارونی ارائه می گردد. امیدواریم که بزودی شاهد شکوفایی علمی دانشجویان این رشته باشیم:

 دروس سازه اي كه در رشته مهندسي عمران در دانشگاه هاي ايران تدريس مي شود ، معمولا به طور كلي به صورت تئوريك تدريس مي گردد و دانشجويان كمتر اين دروس را به صورت عملي تجربه مي كنند ، بنابراين شايد فهم اين دروس به صورت عميق در حين دوران تحصيل ممكن نباشد .

ساخت سازه هايي توسط فولاد و يا بتن صرفا براي آموزش هم مقدور نمي باشد ، چرا كه هزينه تمام شده اين كار بسيار بالا است . بنابرلين در سرتاسر دانشگاههاي معتبر دنيا ، سعي شده است ، تا بااستفاده از مصالح ارزان قيمت ( به جاي بتن وفولاد ) و مدل كردن سازه هاي واقعي توسط اين مصالح ، آموزش دروس سازه اي به صورت عملي ممكن شود . ماكاروني يكي از اين مصالح جايگزين مي باشد . اين عنصر سازه اي جديد به دليل برخي از خصوصيات ويژه مثل ( سبكي ، دسترسي ساده و ارزان بودن ) بيشتر از ديگر مصالح مشابه مورد توجه قرار گرفته است .

سالانه در آمريكا مسابقات بزرگي در اين زمينه بين دانشجويان برگزار مي گردد و سازه هاي ساخته شده توسط ماكاروني به دليل طراحي بهينه

، به ركورد هاي غير قابل باوري دست پيدا مي كنند .

هدف از استفاده از ماكاروني به عنوان عنصر سازه اي

1.    در واقع ماكاروني بر خلاف فولاد و بتن عنصر سازه اي ناشناخته اي مي باشد . اين بدان معني است كه خصوصيات ماكاروني شامل حداكثر تنش كششي ، حداكثر تنش فشاري ، مدول الاستيسيته ، نحوه كمانش ماكاروني و ديگر خصوصيات ماكاروني كه مورد نياز براي طراحي و تحليل سازه مي باشند ، ناشناخته مي باشد و تنها راه بدست آوردن اين ويژگيها ايجاد وابداع آزمايش هاي ساده و دقيق مي باشد .

2.    ماكاروني بر خلاف بتن و فولاد داراي  ضعف هاي زيادي مي باشد  و اين ضعف ها كار را براي طراح مشكل تر مي كند و اينجاست كه ابداعات و خلاقيت هنر نمايي مي كنند و براي رسيدن به ركورد هاي بالا بهينه سازي سازه ها مطرح مي گردد .

3.      ارزان بودن ماكاروني نسبت به مصالحي چون فولاد وبتن .

اهداف كلي طرح

1.     اين طرح در وهله اول به عنوان يك طرح آموزشي مي تواند بسيار مفيد و سودمند براي دانشجويان رشته مهندسي عمران ايفاي نقش نمايد ، زيرا اين امكان را به دانشجويان مي دهد كه ، با استفاده از مصالح ارزان ، سبك و قابل دسترس ( ماكاروني به جاي بتن و فولاد ) دست به طراحي و ساخت سازه هاي مختلف زده و با اين كار كليه دروس فراگرفته در رشته سازه را به عمل تجربه نمايند .

2.   دانشجويان مي بايست با استفاده از مسائل تئوريك فرا گرفته در دروس مقاومت مصالح و آزمايشگاه هاي مربوط به آن تلاش نمايند تا خصوصيات عنصر سازه اي جديد را كشف نمايند .

3.   دانشجويان مي بايست با استفاده از تحليل سازه ها و با بكارگيري نرم افزار هاي كامپيوتري به طراحي و آناليز سازه مورد نظر بپردازند.

4.      طراحي و ساخت يك سازه بهينه كه تحت عنوان بهينه سازي سازه ها مطرح است .

معرفي سازه ماكاروني

 سازه هاي ماكاروني به سازه هايي اطلاق مي شود ، كه مصالح استفاده شده در آنها تنها ماكاروني و چسب مي باشد . اين سازه ها در مقياس كوچكتر نسبت به سازه هاي واقعي طراحي و توسط ماكاروني و چسب ساخته مي شوند و پس از ساخت مورد بارگذاري قرار مي گيرند .

در واقع اين سازه ها به عنوان ماكت ساخته نمي شوند و سازه اي كه بار بيشتري را تحمل مي كند ، موفق تر خواهد بود . پل ( تحت بارگذاري يكنواخت ، متمركز و متحرك ) ،  Towercrain ، انواع قاب هاي ساختماني و ستون هاي فشاري از جمله رايج ترين سازه هاي ماكاروني مي باشند .

هر ساله در اين راستا مسابقات بزرگي در دانشگاه هاي معتبر دنيا بين دانشجويان رشته مهندسي عمران برگزار مي گردد . اين دانشگاه ها از سالها پيش در اين زمينه سرمايه گذاري كرده تا ذهن خلاق دانشجويان را فعال سازند و از طرحها و پژوهش هاي آنها در عمل استفاده كنند . طراحي و ساخت پل و ستون هاي فشاري رايج ترين رشته هاي اين مسابقات  مي باشند . بطور مثال طراحي و ساخت پل خرپايي تنها با استفاده از 750 گرم ماكاروني ( معادل يك بسته ماكاروني )  كه مي تواند وزن زيادي را تحمل نمايد . طول دهانه پل يك متر و حداكثر ارتفاع پل نيم متر مي باشد . پل روي دو تكيه گاه  كه از يكديگر يك متر فاصله دارند قرار مي گيرد و تكيه گاهها فقط قادر به وارد كردن عكس العمل عمودي مي باشند و هيچ عكس العمل افقي در تكيه گاهها بر پل وارد نمي شود . ركورد كسب شده در اين رشته ( پل خرپايي ) معادل 176 كيلو گرم مي باشد ، كه اين ركورد تقريبا 230 برابر وزن خود سازه مي باشد . همچنين طراحي و ساخت سازه هاي فشاري كه قادر به تحمل بار هايي بيش از نيم تن مي باشند ، از ديگر نمونه هاي اين سازه ها هستند . اينجا يك سئوال ممكن است مطرح مي گردد ، آيا جنس ماكاروني در دست يافتن به ركورد هاي بالا موثر است ؟

در اين زمينه تحقيقاتي روي محصول هاي مختلف شركت هاي ماكاروني دنيا انجام گرفته و ماكاروني  شركت Rose   ايتاليا به عنوان بهترين ماكاروني براي اين هدف شناخته شده است .

البته لازم به ذكر است كه قدرت و مهارت طراح در ارائه يك طرح موفق ، بسيار مهم تر از جنس ماكاروني در رسيدن به ركورد هاي بالا مي باشد .

معرفي  انواع مختلف سازه هاي ماكاروني

سازه هاي فشاري :

نوعي پل با دهانه كوتاه ، كه اكثر اعضاي آن در فشار مي باشند . از مزيت هاي اين رشته از مسابقات طراحي اعضاي فشاري و بررسي پديده كمانش در آنها مي باشد .

Tower Crain :

دراين  نوع از سازه هاي ماكاروني ، هدف طراحي جرثقيلهايي است كه بر روي برجهاي بلند به كار گرفته مي شوند .اين سازه ها بايد قادر باشند با داشتن ارتفاع معين شعاع خاصي را تحت پوشش قرار دهند .

پل با بار متمركز :

اين سازه از به هم پيوستن دو خرپاي دوبعدي به وجود مي آيد و بارگذاري از وسط دهانه صورت مي گيرد .اين نوع پل هر سه نوع عضو فشاري ، كششي و خمشي را دارا مي باشد .

پل با بار گسترده :

پل به شكل ظاهري خرپا مي باشد ، كه بارگذاري به صورت گسترده و يكنواخت در تمام طول دهانه صورت مي گيرد . در عمل مي توان چنين فرض كرد كه تمام وسايل نقليه به دليل ترافيك به صورت ثابت بر روي پل قرار گرفته اند .

پل با بار متحرك :

اين نوع از سازه ماكاروني در واقع پيشرفته ترين و كامل ترين حالت از سازه ها مي باشد ، كه در آن طراحان اقدام به طراحي يك پل واقعي مي كنند .بار قرار گرفته بر روي پل به صورت متحرك مي باشد ، كه اين امر با عبور دادن يك وسيله نقليه كوچك با سرعت معين ، كه بر روي آن وزنه قرار داده مي شود ، صورت مي گيرد .

گرد اورنده: شده توسط زابل عباسی 

*************************

پاسخ به سوالات :

در جواب faezeh

باید از طریق دانشگاه و زیر نظر مدیر گروه عمران یا معماری در این مسابقات شرکت کنید.

وهمچنین از تحلیل ساز و استاتیک و مقاومت مصالح اگاهی کافی داشته باشید تا موفق گردید.

*************************

ساختمانی زیبا  انستیتوی بین‌المللی دانش نورولوژی یا INI  در المان! با معماری بسیار هوشمندانه که شبیه دو نیم کره مغز طراحی و اجرا شده

سقف تيرچه و بلوك يكي از بهترين ها ( چرا )؟(Joist block ceiling ) 

سقف تيرچه و بلوك جزء دال هاي يك طرفه به حساب مي آيد كه در اين نوع سقف براي كاهش بار مرده از بلوك هاي توخالي بسيار سبك ( مجوف) بتني يا سفالي براي پر كردن سقف استفاده مي شود0

كاربرد تيرچه و بلوك در ساختمان : تيرچه و بلوك براي پوشش سقف ساختمان هاي اسكلت آجري و اسكلت فلزي واسكلت بتن ارمه استفاده مي شود.

اما چرا جزء بهترين ها است ؟

1: باعث سبكي سقف مي گردد

2: دوام خوب در مقابل آ تش سوزي دارد

3: مقاومت خوبي در مقابل نيروهاي افقي مانند باد و زلزله دارد

4: عايق صوتي خوبي است

5: عايق حرارتي در مقابل سرما وگرماست

6: عايق رطوبتي است

7: صاف و هموار بودن سطح زير و روي سقف پس از اجرا از ديگر محاسن اين نوع سقف محسوب مي گردد

8: ..........

اما همانند ديگر سقفها اين نوع سقف نيز داراي معايبي نيز هست كه عمده عيب آن:

1: اجراي آن نسبت به سقف هاي مشابه زمان زيادي نياز دارد

2:اجراي سقف تيرچه و بلوك نياز به نيروي ماهر و متخصص دارد كه متاسفانه به اين موضوع اهميت چنداني  داده نمي شود

3: و بزرگترين عيب اين سقف اين است كه در دهانه هاي بزرگ نمي توان استفاده گردد

        جدول ارتفاع بلوك و ضخامت سقف

نكات مربوط به تيرچه ها:

نكته 1: اندازة  عرض تيرچه ها 8تا 12 سانتيمتر است.

نكته 2: ضخامت تيرچه ها معمولا 4 سانتيمتر است.

نكته 3: پس ازبتن ريزي تيرچه ها آن را بوسيله ويبراتور خوب ويبره كنيم.

نكته 4: بتن داخل قالب فلزي يا سفالي جهت ساخت تيرچه با عيار 400تا500كيلوگرم سيمان در متر مكعب بتن ريز با مصالح سنگي ريزدانه تهيه شود.

نكته 5:فاصله محوروسط تا محوروسط تيرچه ديگر معمولا 50سانتيمتر شود.

مقدمه

در طی دهه های گذشته اصطلاح بتن با قابلیت بالا به عنوان ایده آلی که بایستی تلاش بیشتری در جهت رسیدن به آن انجام داد مورد استفاده و عمومیت هر چه بیشترقرار گرفته است . چنین به نظر می رسد که تولید و بکار گیری بتن با قابلیت بالا بعنوان هدفی جهانی مورد استفاده همگان می باشد بنابراین بحث سیستماتیک بیشتر درباره مفهوم آن می تواند کمکی باشد در جهت بیشتر آن چه که در جستجوی آن هستیم .

ما امیدواریم با بحث پیرامون این حرفه توانایی توسعه یا حداقل تجدید موفقیت نمونه و مدل که از بتن با قابلیت بالا در ذهن هر یک از ما موجود می باشد و اغلب موجب محدودیت آن گردیده باشیم .

HPC-( بتن با قابلیت بالا ) چیست ؟

مفهوم بتن با قابلیت بالا مسلما با گذشت زمان توسعه یافته است . منظور دقیق از قابلیت بالا چیست ؟

شاخص های متنوعی را در بر می گیرد که مقاومت بالای بتن عمومی ترین آن است .

هرچند معادل دانستن HPC با عنوان مقاومت بالای بتن از جهتی شایستگی آن را می رساند ولی در بعضی موارد تصویر کامل یا درستی از مفهوم آن دست نمی دهد . خواص دیگر بتن که شاید ارجحیتی بر مقاومت آن نیز داشته باشد بایستی مورد توجه قرار بگیرد . اخیرا مقاله ای توسط NEVIL و همکارش جنبه های زیادی ازاین مفهوم را بحث کرده هر چند که شاید این بحث عالی هم از لحاظی باعث محدودیت این مفهوم در حیطه یک سری مواد و خواص ان شده باشد . پس بایستی چگونگی بتن با قابلیت بالا تعریف گردد.

1: پایه

2: محیطی که سازه در آن ساخته می شود

3: نوع و تعداد بارهای وارده

چه سازه ای را بنا می کنیم ؟ خواص مقاومتی یک دال بتنی ساده بطور گسترده ایی متفاوت از دماغه یک پل یا یک عضو از سازه پل یا ساختمانی با سقف شیبدار یا برج خنک کننده می باشد .

با این وجود مسلما برای اجرای درست این محدوده ها مقاومت های متفاوت از HPC ناشی می شود .

خواص دیگر بتن که با توجه به نوع سازه مد نظر قرار می گیرند عبارتند از حرارت مجاز هیدراسیون بتن در حین عمل آوری و مقدار پایداری بتن در مقابل خیزش . ترک خوردگی .شکستگی وتاب بتن. نوع آرماتور .کارایی قدرت پمپازشدن و سایر موارد اساسا با توجه به نیازهای سازه ایی بنا و کارآیی سازه نوع بتن در نظر گرفته می شود .

با توجه به عوامل محیطی ناشی از شرایط اقلیمی یعنی سرما وگرما رطوبت. خشکی .یخ زدگی و ذوب شدن و دیگر نیازهای بتن تهیه می شود. بعلاوه قابلیت سازه برای مقاوم بودن در مقابل حملات شیمیایی مواد موجود در خاک یا در هوا یا ناشی از استفاده دراز مدت از سازه بایستی مدنظر قرار گیرند.

با توجه به کارآیی سازه نوع نیازه های آن بتن متفاوت می باشد چنانکه بتن جاده با زیر سازی غنی و مقاوم در برابر یخ زدگی و ذوب شدن مسلما با نیازهای بتن سقف طبقه دوم ساختمان بلند که شرایط جوی آن کنترل شده است متفاوت می باشد .

با توجه به گستردگی تعاریف ملاحظات سازه ایی یا ملاحظات محیطی می تواند در بر گیرنده نوع بارهای وارده نیز باشد ولی ما به خاطر اهمیت آن بحث جداگانه ایی پیرامون تاثیر بارهای وارده بر سازه در نظر گرفته ایم . نظیر عوامل دو مورد ذکر شده قبلی اثر یا ضربه ناشی از بارهای وارده بر قابلیت و عمل آوری بتن بسیار متفاوت می باشد . با توجه به نوع کار ما که مربوط به حوضه حمل ونقل است تمایل داریم از بارهایی نظیر ترافیک وسایل سنگین یا میانگین حمل و نقل روزانه و یا بارهای معادل تک محور بحث کنیم .

به هر حال مهندسین برای ساختمان بایستی بارهای متفاوتی نظیر بار ناشی از باد یا زلزله را مورد ملاحظه قرار دهند یا سازه های دریایی با توجه به شرط خود ملاحظات دیگری را می طلبد .

بارهای وارده می تواند فشاری کششی یا انعطاف پذیر ویا شامل چند نوع باشد .اجمالا اینکه ! اینکه نوع ؛شدت و تعداد بارهای وارده بر سازه بایستی به دقت مورد ملاحظه قرار گیرند.

نخست اینکه سوای پتانسیل بتن و طرح اختلاط آن برای مواجه با سه عامل ذکر شده قبلی بتن بایستی بمنظور کار عملی دارای قابلیت باشد . این یعنی که بتن در ناحیه خمیری بایستی دارای کارایی ,توانایی پمپاژ ( با توجه به نیاز)

و دارای یکنواختی و پیوستگی باشد هر چند که در بر گیرنده آرماتور ها و محدودیتی دیگر باشد.

بایستی حالت خمیری خود را تا زمان حمل ،ریخته شدن و یکنواخت کردن آن دارا باشد .

هر گونه خواص در نظر گرفته شده برای بتن نظیر حجم هوای مبحوس آن نبایستی پس از حمل ، جابجایی و ریخته شدن تفاوتی را در بر داشته باشد .

طیف گسترده مواد خاص مورد لزومی که در طرح و مخلوط بتن لحاظ گردیده اند با توجه به شرایط محیطی که بتن در معرض آن قرار گرفته و نوع سازه ایی که در آن بکارگیری شده تا اخرین لحظه حالت خمیری بایستی خواص و آن حالت قوام خود را دارا باشند .

دوم اینکه در حال ساخت تمرین عملی بایستی بدقت دنبال شود . اساس یا برنامه کاری بایستی اماده شده باشد ، پوشش کافی برای آرماتورها لحاظ شود ، تکنیکهای جابجایی بایستی در حدی که مانع از گسستگی بتن شوند در نظر گرفته شود تکنیکهای یکنواخت کردن بتن بمنظور رسیدن به چگالی مدنظر کافی باشند یعنی در حدی که حجم هوای محبوس بتن فورا تغییر نداده و گسستگی ایجاد ننماید و تکنیکهای گیرش و عمل اوری بتن متناسب با شرایط محیطی و برنامه زمانبندی شده باشد.

سوم اینکه عکس العمل بتن در مرحله اولیه مواجه با شرایط محیطی و بار گذاری مد نظر قرار گیرد . حرارت ناشی از هدراسیون با توجه به شرایط محیطی بایستی بطور تقریبی برآورد شده باشد . بتن ریزی در هوای گرم شرایط ویژه ای را میطلبد و ممکن است تغییری در اجراء طرح اختلاط بمنظور جلوگیری از اضافه شدن گرمای داخلی بتن وجلوگیری از تنش های ناشی از گرما بوجود می اورد .و همچنین هوای سرد ملاحظات خاص خود را دارد یا در حالیکه تاب زیاد در حرارت محیط در مدت زمان کوتاه لازم است . این عوامل و عوامل دیگری که ممکن است بر رشد و گسترش کامل بتن تاثیر گزارد بایستی هنگام محاسبه بارهای مجاز در هر وحله مد نظر قرار گیرند . مثلا برای پیاده روها ، سنگینی حمل و نقل ها و یا بارهای جابجایی در بعضی سازه ها باشند

گودبرداري عملياتي آسان ولي بسيار تخصصی

هدف از گودبرداري چيست؟

گودبرداري در زمين هاي انجام مي شود كه بايد تمام يا قسمتي از ساختمان پايين تر از سطح طبيعي زمين احداث شود كه گاهي ممكن است عمق گودبرداري بنابر جنس زمين به چندين متر برسد .

گودبرداري به دو روش انجام مي شود:

1:گودبرداري در زمين هاي نامحدود : منظور از زمين نامحدودزمين بسيار وسيعي است كه اطراف آن هيچ گونه ساختماني نباشد

2: گودبرداري در زمين هاي محدود : منظور از زمين محدود زمين نسبتا كوچكي است كه اطراف آن ساختمان هايي وجود داشته باشد

شيب ديواره هاي محل گودبرداري :

براي جلوگيري از ريزش ديواره هاي محل گودبرداري به داخل معمولا خاك برداري طوري صورت مي گيرد كه ديواره هاي كناري داراي شيب ملايمي باشد كه با خط عمود زاويه اي به اندازه

شمع بندي ( تنگ بستن)بدنه هاي گود:

شمع بندي يا تنگ بستن بدنه هاي گود به دو روش چوبي يا فولادي صورت مي گيرد

شمع بندي چوبي :

شمع چوبي عبارتنداز تيرگرد يا چهار تراشي كه از بالا بر الواري متكي است كه خود بر بدنه ي گود تكيه دارد و از پايين در زمين كف گود با زاويه *45 استوار است كه الوارهاي متكي بر بدنه گودممكن است به صورت عمودي يا افقي قرار گيرند

شمع بندي فولادي:

در شمع بندي فولادي از تيرآهن هاي معمولي يا ناوداني ( ناوداني فقط براي پشت بند ) استفاده شود .

فاصله شمع ها از يكديگر نسبت به ارتفاع و فشار حاصل از گود تعيين مي شود كه هرچه عمق گود بيشتر باشد فاصله شمع ها از يكديگر كمتر خواهد شد

براي بدست اوردن اطلاعات بيشتر به كتاب روش هاي اجرايي ساختمان سازي مراجعه گردد.

 عکس ها از خبرگزاری مهر 

پیشانی عمارت مشیر الدوله در خطر ریزش قرار دارد

منابع آزمون كارداني به كارشناسي ( رشته عمران )

۱ : رياضي                                                                       

۲ :فيزيك (  حرارت * مكانيك * عمومي )  

۳:زمین شناسي و مصالح ساختماني و مكانيك خاك و تكنولوژي بتن

۴ : محوطه سازي و نقشه برداري و نقشه كشي ساختمان

۵ :ماشين آلات

۶ : استايي

ضرايب دروس به ترتيب : (3.1.3.2.2.3  )

دروس عمومي:

1 : زبان وادبيات فارسی

2 : معارف اسلامي

3 : زبان خارجه

 پاسخ به دوستان عزیز

به علت جلوگیری از تبلیغات نمی توانم نام کتاب خاصی را ذکر کنم

عکس از معماری بادگیرهای جزیره کیش

عکس از قره کلیسا -  کلیسای طاطاووس -  سیه چشمه

 ****************************************************

معماری برتر از:

این مقاله به بحث و بررسی پیرامون انواع پل ها و ساختارشان پرداخته است. شما در این مقاله با انواع پل های تیری, پل های قوسی, پل های زیرقوسی و پل های معلق آشنا خواهید شد. به علاوه این که نیروهایی را که بر پل ها تاثیر می گذارند را خواهید شناخت. و نیز عکس هایی را از پلهای معلق, پلهای تیری و پل های قوسی و زیر قوسی را تماشا خواهید کرد. این مقاله با زبانی ساده و قابل فهم به بررسی پل ها می پردازد. امید است مورد رضایت شما قرار گیرد.

بدون شک تا به حال پلی را دیده اید و یا به احتمال زیاد از روی یکی از آنها عبور کرده اید. حتی اگر شما تخته یا کنده درخت را برای جلوگیری از خیس شدن خود بر روی آب قرار دهید در واقع شما یک پل ساخته اید. حقیقتاً پل ها در همه جا وجود دارند و در واقع یک بخش طبیعی و بدیهی از زندگی روزمره ی ما را تشکیل می دهند. یک پل مسیری را بر روی مانع ایجاد می کند که این موانع می تواند رودخانه, دره, جاده, خطوط راه آهن و ... باشد.

در این  مقاله ما سه نوع اصلی از پل ها را مورد مطالعه و بررسی قرار خواهیم داد که شما می توانید بفهمید که هرکدام چگونه کار می کنند. نوع پل بکار رفته در یک مکان به نوع مانع موجود در آنجا بستگی دارد. معیار اصلی در تعیین نوع پل وسعت و گستردگی آن مانع می باشد. چه مسافتی میان طرفین مانع وجود دارد؟ این مسئله, فاکتور اصلی در تعیین نوع پلی است که قرار است در آن محل احداث شود.

اصول

سه نوع اصلی از پلها موجودند:

·         پل تیری

·         پل قوسی

·         پل معلق

تفاوت عمده ی این سه پل در فاصله دهانه ی پل است. دهانه, فاصله ای است بین پایه های ابتدایی و انتهایی پل, اعم از اینکه آن ستون, دیوارهای دره یا پل باشد. طول پل تیری مدرن امروزه از 200 پا ( 60 متر ) تجاوز نمی کند. در حالی که یک پل قوسی مدرن به 800 تا 1000 پا ( 240 تا 300 متر ) هم می رسد. پل معلق نیز تا 7000 پا طول دارد.

چه عاملی سبب می شود که یک پل قوسی بتواند درازای بیشتری نسبت به پل تیری داشته باشد؟ و یا یک معلق بتواند تقریباً تا 7 برابر طول پل قوسی را داشته باشد؟ جواب این سوال زمانی بدست می آید که بدانیم چگونه انواع پلها از دو نیروی مهم فشاری و کششی تاثیر می پذیرند.

نیروی فشاری نیرویی است که موجب فشرده شدن و یا کوتاه شدن چیزی که بر روی آن عمل می کند می شود.

نیروی کششی: نیرویی است که سبب افزایش طول و گسترش چیزی که بر روی آن عمل می کند, می گردد.

در این زمینه می توان از فنر به عنوان یک مثال ساده نام برد. زمانی که آن را روی زمین فشار می دهیم و یا دو انتهای آن را به هم نزدیک می کنیم, در واقع ما آن را را متراکم می سازیم. این نیروی تراکم یا فشاری موجب کوتاه شدن طول فنر می شود. و نیز اگر دو سر فنر را از یکدیگر دور سازیم, نیروی کششی در فنر ایجادشده, طول فنر را افزایش می دهد.

نیروی فشاری و کششی در همه پل ها وجود دارند و وظیفه طراح پل این است که اجازه ندهد این نیروها موجب خمش و یا گسیختگی گردد. خمش زمانی اتفاق می افتد که نیروی فشاری بر توانایی شئ در مقابله با فشردگی غلبه کند. بهترین روش در موقع رویارویی با این نیروها خنثی سازی, پخش و یا انتقال آنهاست. پخش کردن نیرو یعنی گسترش دادن نیرو به منطقه وسیع تری است چنانکه هیچ تک نقطه مجبور به متحمل شدن بخش عمده ی نیروی متمرکز نباشد. انتقال نیرو به معنی حرکت نیرو از یک منطقه غیر مستحکم به منطقه مستحکم است, ناحیه ای که برای مقابله با نیرو طراحی شده و منظور گردیده است. یک پل قوسی مثال خوبی برای پراکندگی است حال آنکه پل معلق نمونه ای بارز از انتقال نیروست.

پلهای تیری

یک پل تیری, اساساً یک سازه افقی مستحکم است که بر روی دو پایه نصب شده است و این پایه ها, هر یک در انتهای طرفین پل قرار دارند. وزن پل و هرگونه وزن اضافی دیگر که بر روی پل اعمال می شود, مستقیماً توسط پایه ها تحمل می شوند.

فشار

نیروی فشاری خود را در بالای عرشه پل یا جاده نمایان می سازد. این نیرو موجب می شود که بخش بالایی عرشه کوتاه تر گردد.

کشش

برآیند نیرو فشاری در بخش بالایی عرشه به ایجاد نیروی کششی در بخش پایینی عرشه پل منجر می شود. این کشش موجب افزایش طول در بخش پایینی پل می شود.

مثال

یک تخته در ابعاد 2 در 4 پا را بر روی جعبه خالی مثلاً جعبه شیر قرار دهید. هم اکنون شما یک پل تیری ساده ساخته اید. حال یک وزنه ۵٠ پوندی را در وسط آن قرار دهید. توجه کنید که چگونه تخته خم می شود. وجه بالایی تحت فشار و وجه پایینی تحت کشش است. اگر شما این افزایش وزن را ادامه دهید, سرانجام تخته خواهد شکست. یعنی قسمت بالایی خم شده و بخش پایینی آن ترک خورده و می شکند.

پراکندگی

بسیاری از پلهای تیری که شما می توانید آنها را در بزرگراهها بیابید, برای تحمل بار  از تیرهای بتونی یا فولادی بهره می گیرند. اندازه تیر و بویژه ارتفاع تیر بر حسب مسافتی که تیر دارد محاسبه می شود.با افزایش ارتفاع تیر, به مقدار مصالح بیشتری برای پراکنده کردن کشش مورد نیاز است. طراحان پل برای ایجاد تیر های بلند از شبکه های فلزی یا خرپا بهره می گیرند. این خرپا به تیر استحکام داده و توانایی آن را در پخش کردن نیروی فشاری یا کششی افزایش می دهد. زمانی که تیر شروع به متراکم شدن می کند, این نیرو در میان خرپا پخش می شود. به غیر از خلاقیت موجود در خرپا, پل تیری در میزان طول خود محدود است. با افزایش طول آن اندازه خرپا نیز می بایست افزایش یابد تا زمانی که خرپا به نقطه می رسد که دیگر نمی تواند وزن خود را تحمل کند.

انواع پل های تیری

پل های تیری به سبک های بسیار زیادی ساخته  می شود. نوع طراحی, مکان و چگونگی ساخت یک خرپا, تعیین کننده نوع یک خرپاست. در بدو انقلاب صنعتی, احداث پلهای تیری در ایالات متحده با سرعت توسعه یافت. طراحان با طرحهای نوین و سازه های مختلف و متعدد این حرفه را رونق بخشیدند. پل های چوبی جای خود را به پلهای فلزی یا نیمه فلزی دادند. این نمونه های متنوع از خرپا ها گامهای موثری را در جهت پیشرفت در این زمینه برداشت. یکی از ابتدایی ترین و مشهور ترین آنها خرپای «هاو»1 بود که در سال ١٨۴٠ توسط «ویلیام هاو»2 طراحی و ابداع شد.

شهرت ابداع جدید وی در طرح خرپایش نبود, چرا که مشابه طرح kingpost بود. چگونگی استفاده از تیرهای آهنی عمودی با مجموعه ای از تیر های چوبی مورب طرح او بود که مورد توجه قرار گرفت. بسیاری از پلهای تیری امروزه هنوز از طرح هاو در خرپایشان استفاده می کنند.

مقاومت خرپا

یک تیر به تنهایی هرگونه فشردگی یا کشش را در بر خواهد گرفت. بیشترین فشردگی در بالاترین نقطه تیر و بیشترین کشش در در پایین ترین نقطه تیر است. در وسط تیر فشردگی و کشش کمتری وجود دارد.

اگر تیر طوری طراحی شود که بیشترین مقدار مصالح در بالا و پایین تیر و در وسط تیر مصالح کمتری مصرف شود, بهتر خواهد توانست نیروهای کششی یا فشاری را تحمل کند. ( در توضیح می توانیم بگوییم که تیر های I شکل مستحکم تر از تیر های مستطیلی ساده است. )

مرکز تیر از عضو های مورب خرپا تشکیل شده طوری که بالا و پایین خرپا نشان دهنده بالا و پایین تیر است. با نگرش به خرپا به این شیوه ما قادریم ببینیم که بالا و پایین تیر مصالح بیشتری نسبت به مرکز آن مصرف می کند (به این دلیل که مقوای چین دار خیلی مستحکم است)

در اضافه به مطالب فوق در مورد تاثیرات خرپا, علت دیگری نیز وجود دارد دالّ بر اینکه چرا خرپا مستحکم تر از تیر است: یک خرپا توانایی پخش کردن نیرو را دارد. خرپا طوری طراحی شده است که به دلیل داشتن تعداد زیادی از مثلث ها - که به طور معمول در آن مورد استفاده قرار می گیرد - هم می تواند یک سازه بسیار مستحکم ایجاد کند و هم کار انتقال نیرو را از یک نقطه به منطقه وسیعی انجام دهد.

پل قوسی

یک پل قوسی سازه ای است به شکل نیم دایره که در هر طرف آن نیم پایه  (پایه های جناحی) قرار دارد. طراحی قوس طوری است که به طور طبیعی وزن عرشه پل را به نیم پایه ها منتقل و منعطف می کند.

فشار

پلهای قوسی همواره تحت فشار قرار گرفته اند. نیروی فشاری همواره در امتداد قوس و به سمت نیم پایه ها وارد می شود.

کشش

کشش در یک قوس ناچیز و قابل اغماض است. خاصیت طبیعی خمیدگی قوس و توانایی ان در پخش نیرو به بیرون, به طور قابل ملاحظه ای تاثیرات کشش را در قسمت زیرین قمس کاهش می دهد. هرچند با زیاد شدن زاویه ی خمیدگی ( بزرگتر شدن نیمدایره قوس ) تاثیرات نیروی کششی نیز در آن افزایش می یابد. 

همانطور که اشاره شد, شکل قوس به تنهایی موجب می شود که وزن مرکز عرشه پل به پایه های جناحی منتقل شود. مشابه پلهای تیری محدوده ی اندازه پل در مقاومت پل تاثیر گذاشته و در نهایت بر آن چیره خواهد گشت.

انواع پلهای قوسی

پراکندگی

انواع قوس ها محدود هستند. امروزه قوس هایی مانند «رمان»³ , «باروک»^۴ و «رنسانس»^۵ وجود دارند که همه آنها از نظر معماری و ظاهری متمایز هستند ولی از نظر ساختار یکسانند. میزان مقاومت این پلها به شکل هندسی آنه بستگی دارد. یک پل قوسی احتیاج به هیچگونه تکیه گاه یا کابل ندارد. و قوسهایی که از سنگ ساخته شده است حتی نیازی به ساروج یا ملاط نیز ندارد. در گذشته نیز رومیان باستان پلهای قوسی (پل آب بر) ساخته اند که هنوز هم پابرجا هستند و سازه های آنه امروزه نیز با اهمیت به شمار می آید.

پل معلق

پل معلق پلی است که توسط کابل ها (یا ریسمانها یا زنجیرها) در عرض رودخانه (یا در هر جایی که مانع وجود داشته باشد) کشیده شده اند و عرشه توسط این کابل ها معلق مانده است. پل های معلق مدرن دو برج در میان پل دارند که کابل ها آن را می کشند. بنابراین برج ها بیشترین وزن جاده را تحمل می کنند.

نیروی فشاری

نیروی فشاری عرشه پل معلق را به سمت پایین متراکم می سازد در نتیجه این نیروی فشاری به برجها وارد می آیند. اما از آنجا که این یک پل معلق است, کابلها این نیروی فشاری را از برجها گرفته و آن را در بین خود پراکنده می کنند. و آن را به زمین منتقل می کنند, جایی که آنها محکم بسته شدند.

کشش

کابلهایی که میان دو لنگرگاه خود یعنی تکیه گاهها قرار گرفته اند, دریافت کننده نیروی کششی هستند. وزن پل و حمل و نقل روی آن سبب می شود که این کابل ها به شدت کشیده شوند. تکیه گاهها نیز تحت کشش هستند ولی از آنجا که همانند برجها, محکم به زمین بسته شده اند, کشش موجود در آنها پراکنده می شود.

تقریباً همه پلهای معلق به غیر از کابل ها از یک سامانه خرپا نیز بر خوردارند که در زیر عرشه پل قرار گرفته است (Deck truss) . این سامانه موجب استحکام بیشتر عرشه و کاهش تمایل سطح جاده به نوسان و مواج شدن می شود.

یک پل معلق کلاسیک در شهر نیویورک

انواع پلهای معلق

پلهای معلق به دو شکل طراحی می شوند: پل معلقی که به شکل M است و نوع کم کاربردتری که به صورت «کابل ایستاده»⁶ طراحی شده که بیشتر شبیه A است. پلهای کابل ایستاده دیگر مانند پلهای معلق معمولی  نیازی به دو برج و چهار تکیه گاه ندارند. در عوض کابلها از سمت جاده به بالای برج محکم بسته شده اند. در هر دو نوع پل, کابلها تحت کشش هستند.

 
Forces on a cable-stayed bridge
 

نیروهای دیگر در پل

ما در مورد دو نیروی بزرگ و مهم فشاری و کششی در طراحی پل بسیار صحبت کردیم. تعداد بسیار زیاد دیگری از نیروها در پل وجود دارند که در طراحی پل باید مد نظر قرار گرفته شوند. این نیروها معمولاً به محل مشخصی بستگی داشته و یا به نوع پل مرتبط است.

نیروی گشتاوری

نیروی گشتاوری نیروی چرخشی یا پیچشی و یکی از نیروهایی است که به طور موثر در پلهای قوسی و تیری وجود ندارد ولی به میزان قابل ملاحظه ای در پلهای معلق وجود دارد. شکل طبیعی قوس و خرپاهای موجود در پلهای تیری اثرات مخرب این نیرو را از بین می برد. پلهای معلق به دلیل معلق بودن در هموا (توسط کابلها) در برابر این نیروی گشتاوری بخصوص در هنگام وزش بادهای تند بسیار اسیب پذیر است.

همه ی پلهای معلق در عرشه ی خود از خرپا ها بهره می برند که همانند پلهای تیری تاثیرات نیروی گشتاوری را کاهش می دهد ولی در پلهایی با طول زیاد, خرپای موجود در عرشه به تنهایی کافی نیست. آزمون « تونل باد»⁷ برای سنجش میزان مقاومت پل در برابر جنبش های چرخشی بر روی مدل آزمایش می شود. ایجاد خرپاهای آیرودینامیک در سازه ها و کابلهای آویزان مورب از روش هایی هستند که برای تقلیل تاثیرات نیروهای گشتاوری به خدمت گرفته می شود.

تشدید

تشدید ( ارتعاش در چیزی که توسط نیروی خارجی به وجود آمده و با ارتعاش طبیعی اصل آن چیز, هماهنگ و هم موج است ) نوعی نیرویی است, افسار گسیخته که می تواند بر روی پل اثرات مخربی بگذارد. امواج تشدید کننده از میان پل به صورت امواج عبور خواهد کرد. یک نمونه مشهور از قدرت تخریب این امواج مرتعش پل «تاکوما ناروز»⁸ است که در سال 1940 توسط بادی با سرعت 40 مایل در ساعت (64 کیلومتر در ساعت) تخریب شد. بررسی های دقیق از محل نشان می دهد که خرپای عرشه ناکارآمد بوده ولی با این حال عامل اصلی فرو ریزی پل نبوده. در آن روز باد با سرعت به پل ضربه زده و با برخورد قائم به پل باعث ایجاد ارتعاش شده است. این باد های متوالی لرزش و ارتعاش را افزایش داده تا آنجا که این امواج توانستند پل را فرو ریزند.

زمانی که یک ارتش بر روی پل رژه می رود, اغلب به سربازان گفته می شود " قدم رو" . با این کار, ریتم رژه ی آنها سبب ایجاد تشدید در پل می شود. اگر ارتش به اندازه کافی بزرگ باشد و آهنگ ارتعاشی لازم را داشته باشد در نهایت می تواند پل را فرو پاشد.

به منظور مقابله با تاثیرات تشدید در یک پل, خیلی مهم است که در پل کاهندهای امواجی طراحی شود تا در این امواج تداخل ایجاد کرده و از شدت آن بکاهد. ایجاد تداخل یک روش موثر در برابر امواج مخرب می باشد. تکنیک های کاهش امواج معمولاً شامل اینرسی نیز هستند. اگر پلی, به عنوان مثال یک جاده با سطح پیوسته و یک تکه داشته باشد, یک موج قوی می تواند در امتداد پل حرکت کرده و منتقل شود. اگر جاده از تکه های مختلفی تشکیل شده باشد و صفحات آن همدیگر را همپوشانی کرده باشند آنگاه جنبش از یک بخش توسط صفحات به بخش دیگر منتقل می شود. از آنجا که آن صفحات بر روی یکدیگر قرار گرفته اند, اصطکاک نیز ایجاد می شود. این ترفند, اصطکاک کافی را برای تغییر فرکانس امواج مرتعش را تولید می کند. با تغییر فرکانس می توانیم از ورود امواج مخرب به سازه جلوگیری کنیم. تغییر بسامد به طرزی موثر دو نوع مختلف از موج را به وجود می آورد که موجب خنثی شدن یکدیگر می شوند.

آب و هوا

۱. ادبیات فارسی

۲. معارف اسلامی

۳. زبان خارجه

...............................................

دروس تخصصی

۱.ریا ضی (۱و۲و۳)

۲. استاتیک و مقاومت مصالح

۳. محاسبات فلزی

۴. محاسبات بتنی

۵. تکنولوژی قالب بندی

۶. نقشه برداری

۷. مکانیک خاک