دانلود کامل ترین جزوه اصول فنی ساختمان

جزوه تایپ شده اصول فنی ساختمان

دانلود فایل

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

وضیت اساسی تنش های اولیه 1-فشار:
فشار جزء تنش های اولیه می باشد که ذرات مواد را به هم فشرده می -:
)+( -:
)( )( -:
)( -:
آن اجزاء ماده نسبت به هم می لغزند و تمایل به جدا شدن از یکدیگر را دارند . تنش برشی معمولا در امتداد 2 سطح عمود بر هم اتفاق می افتد و در سازه سطوح عمود بر هم همان نقاط اتصال هستند یعنی در هر قسمتی از سازه که اتصالی صورت بگیرد نیروی برش ماکزیمم است مثلا اتصال تیر به ستون ، ستون به صفحه ستون یا پی ، تیر فرعی به تیر اصلی و …
نکته : مصالحی که مقاومت کششی بالایی دارند ، مقاومت برشی نیز دارند اما مصالحی که فقط مقاومت فشاری بالایی دارند در برابر برش مقاوم نیستند .

سازه های فولادی ) فلزی (

فولاد آلیاژی از آهن + کربن + سایر عناصر
2 تا 3 درصد
با مقاومت 2kg/cm 2011 ) فولاد مورد استفاده در سازه های معمول فولادی( فولاد نرمه

1- سرعت بالا
2- خاصیت الاستیکی بالا
3- مقاومت پایین در برابر حرارت
0- ابعاد اجزاء کوچک ) ظرافت معماری (
5-خاصیت دینامیکی و استاتیکی بالا ویژگی فولاد 6 -امکان استفاده از ضایعات
7- وزن کم نسبت به مقامت بالا
8- امکان افزایش طبقات و یا تقویت مقاطع
9- رفتار سازه ای معین و اجرای دقیق
11- زنگ زدگی
11- اقتصادی نبودن سازه فلزی

فولاد
فولاد مورد استفاده در سازه های فلزی اصطلاحا فولاد نرمه گفته می شود در واقع جزوه اصول فنی ساختمان آلیاژی از آهن و کربن و سایر عنصرها می باشد که به طور کلی کربن و یا سایر عنصرها در آلیاژ فولاد 2 تا 3 درصد از حجم آن را تشکیل می دهد .
به طور کلی هر قدر میزان کربن در سازه فولادی کمتر باشد جوش پذیری فولاد بالاتر است و درصد کربن بالا سختی فولاد را بیشتر و جوش پذیری فولاد را کمتر می کند که در شرایطی که نیاز به جوشکاری اجزاء نباشد و در واقع اجزاء تحت تاثیر فشار قرار بگیرند از فولاد با کربن بالا )سختی بالا( استفاده می شود .
از عنصرهایی که به عنصر فولاد اضافه می شود می توان به منگنز برای مقاوم کردن فولاد در برابر ضربه و سایش اشاره کرد و یا کروم ، مس ، نیکل ، وانادیوم برای تولید فولاد هوا زده )فولاد مقاوم در برابر هوا زدگی( اشاره کرد .

 

 

دانلود رایگان خلاصه جزوه اصول فنی ساختمان کتاب pdf

فولاد ضد زنگ ، فولادهای دارای کروم ، سیلیس ، منگنز هستند . که به دلیل قیمت بالا در سازه های خاص و یا قسمت های خاص سازه استفاده می شود .

پروفیل ها و یا مقاطع در سازه فولادی

مقاطع گرم نورد
قطعات در سازه های فولادی به 2 روش گرم نورد و سرد نورد تولید می شود . قطعات گرم نورد از شمش های مذاب فولاد و به روش غلتک کاری و یا قالب گیری تولید می شوند . چناچه قطعه فولادی مورد استفاده در قسمت های سازه ای ساختمان باشد و قرار باشد تحت تاثیر نیرو و تنش بالا قرار بگیرد حتما باید از قطعات فولادی تولید شده به روش گرم نورد استفاده شود .

مقاطع سرد نورد
از فولاد سرد و با روش پرسکاری تولید می شود . سبک هستند و در قسمت های سبک سازه مورد استفاده قرار می گیرند .

A-انواع پروفیل ها در سازه های جزوه اصول فنی ساختمان 1- پروفیل های I شکل:

1( INP معمولی
2( IPE نیمه بال پهن
3( IPB بال پهن IPB V سنگین
IPB B متوسط IPB L سبک)لایت(

بال نصف جان ) جان 2/1 ( بال
جان
)1

مستطیل 61×181

3-قوطی ها مربع 111×111

دایره )قطر( 111

4- نبشی ها )L( :
نبشی ها پروفیل هایی هستند که در قسمت های مختلف سازه به ویژه در قسمت های اتصال و تکیه گاهی مصارف عمده ای دارند مثلا در اتصال تیر به ستون ، ستون به صفحه ستون ، تیر فرعی به تیر اصلی و یا گاهی از نبشی ها برای ساخت ستون جزوه اصول فنی ساختمان مرکب استفاده می شود که با حرف )L( نشان داده می شوند .

111 mm 51 mm

111 mm 111 mm

ضخامت 21 × 51 × 111 L ضخامت 11 × 111 × 111 L
نبشی بال نامساوی نبشی بال مساوی
5-پلیت ها :
500 mm
1(صفحه ستون : ضخامت 21 × 511 × 511500 mm PL

211 mm
2( تسمه ها : ضخامت 21 × 111 × 211mm PL 111

3( لچکی ها : ضخامت 21 × 111 × 111mm 1/2PL 111

111 mm
 صفحه ستون ها پلیت هایی هستند که برای اتصال ستون های فلزی به پی های بتنی استفاده می شود و یا در طویل کردن ستون های فولادی استفاده می شود .
 تسمه ها برای ساخت جزوه اصول فنی ساختمان های مرکب و یا تقویت مقاطع فولادی و قسمت های مختلف سازه مورد استفاده قرار می گیرد .
 لچکی ها را اصطلاحا برشگیر هم گفته می شود که در نقاط اتصال کاربرد دارد .
6- سپری ها )T ( :
این پروفیل ها در ساخت سقف های گل خانه ، نورگیرها ، سقف های شیش و بادبندها کاربرد دارد .
111 mm 111 mm

51 mm 111 mm

T 111 × 51 × 21 T 111 × 111 × 21
بال نامساوی بال مساوی
7-پروفیل )Z (:

1-آرماتورها ) میلگردها ( :

1( عاجدار mm 21
2( ساده )حرارتی ( mm 8
3( عاجدار پیچیده mm 32

این پروفیل جزء مصالح اصلی در سازه های بتن آرمه است و در سازه های فلزی کاربرد زیادی ندارد .
آرماتورهای حرارتی یا ساده معمولا در قسمت های سازه ای مورد استفاده نمی باشد . نوع عاجدار و عاجدار پیچیده نقش سازه ای دارند و در تیر و ستون سازه های بتن مسلح )بتن آرمه ( و پی از آن استفاده می شود .

ویژگی سازه های فلزی

1( مصالح اولیه گران قیمت
2( نیاز به نیروهای متخصص و کارآمد
1- مسائل اقتصادی 3( ارزش نهایی ساختمان به مدت زمان شروع تا پایان ساختمان
0( ارزش زمین
5( هزینه تخریب ، مرمت و یا تغییر کاربری

2- زمان بندی 1( سرعت اجرای بالا به دلیل پیش ساخته بودن مصالح اولیه و مونتاژ سریع قطعات
2 ( عدم وجود محدودیت از نظر اقلیمی و آب و هوایی

قیمت زمین : به دلیل کوچک بودن مقاطع عرضی در ساختمان های فولادی ، فضای کمتری توسط اسکلت سازه اشغال
شده و در مقایسه با سازه های بتنی ، ساختمان های فلزی دارای سطح موثر پلان بیشتری هستند . بنابراین هزبنه زمین در هر متر مربع مفید ساختمان ، در ساختمان های فلزی کمتر خواهد بود به خصوص در شهرهای بزرگ که ارزش و قیمت زمین بالاست .

ارزش نهایی ساختمان : هر چه مدت زمان شروع تا پایان یک پروژه جزوه اصول فنی ساختمان کمتر باشد هزینه نهایی آن پروژه کمتر خواهد بود و از این جهت نیز ساختمان های فولادی به دلیل زمان بندی کوتاهتر در شرایط خاص اقتصادی می باشند .

ستون ها
ستون ها اجزاء عمودی سازه ای هستند که بارهای قائم را از طریق اجزاء افقی متحمل شده و این بارها را به پی و یا تکیه گاه ها منتقل می کند .

از مقاطع آماده موجود در بازار)IPB ، IPE ،INP( به صورت تکی 1-ستون های تکی
ستون در سازه های گاها از پلیت ها در موارد لازم برای تقویت ستون ها استفاده می شود فولادی 2 – ستون های مرکب 3-ستون های تیر ورق

1-ستون های تکی
شامل پروفیل های نورد شده موجود در بازار )IPB – INP – IPE ( به صورت تکی و یا انواع قوطی ها می باشند که معمولا نوع IPB به تنهایی برای ستون مناسب می باشد و در صورتی که پروفیل یاد شده تحمل بار مورد نظر را نداشته باشد از ستون های مرکب استفاده می شود .
2-ستون های مرکب
1- در شرایطی که پروفیل های آماده موجود در بازار جوابگوی مقاومت مورد نیاز در سازه نباشد ستون ها به شکل مرکب طراحی می شود یعنی با استفاده از پروفیل های آماده و تسمه ها این ستون ها ساخته می شوند و گاها ممکن است بیش از دو پروفیل در ساخت این ستون ها استفاده شود . )همه دیتایل ها در پاور پوینت موجود است

1- اتصال بال به بال ستون با جوش دادن
روش های مرکب کردن ستون 2- ستون مرکب با استفاده از تسمه ها )ستون پا باز(
2- ستون مرکب با پلیت سراسر
این ستون ها از ترکیب پروفیل های موجود در بازار به صورت 2 یا چندتایی ساخته می شوند که ترکیب کردن آنها معمولا به کمک پلیت ها و ورق های فولادی است .
B- روش های مرکب کردن ستون 1-جزوه اصول فنی ساختمان بال به بال ستون با جوش دادن :
• جوش ها به صورت فاصله دار و منقطع اجرا می شوند یعنی به صورت سراسری عملیات جوشکاری صورت نمی گیرد جهت کنترل تنش حرارتی در فولاد .
• حداکثر فاصله بین طول جوش در طول ستون ها نباید از 61 سانتیمتر بیشتر باشد .
• شکاف میان بدنه دو پروفیل نباید از 1.5 تا 2 میلیمتر بیشتر باشد .
• طول جوش ها در ابتدا و انتهای ستون حداقل برابر بزرگترین عرض مقطع باشد .

2-اتصال بال به بال به وسیله تسمه، قید یا بست :
به این ستون اصطلاحا ستون پا باز هم گفته می شود . در واقع دو تیرآهن با فاصله معین از یکدیگر قرار می گیرند و به وسیله بست ها در دو نیم رخ چپ و راست اتصال برقرار می شود .
• تسمه ها یا بست ها در سطح تماس با بال تیرآهن جوشکاری باید کامل و پیوسته اجرا شود .
• فاصله بست با یکدیگر در ارتفاع ستون بر اساس محاسبات فنی مشخص می شود .
• در دو انتهای ستون از پلیت ها با اندازه بزرگتر )با طولی حداقل به اندازه عرض ستون( استفاده می شود که علاوه بر تقویت پایه ها محل مناسبی برای اتصال بادبندها باشد .

3-استفاده از یک پلیت سراسری :
این نوع مرکب کردن نسبت به دو نوع دیگر قوی تر است و از یک ورق فولادی سراسری بر روی بال تیرآهن استفاده می شود.

C – ستون های تیر ورق )ستون های ورق (
در ساختمان های سنگین یا بلند مرتبه که ابعاد جزوه اصول فنی ساختمان ها به حدی می رسد که به روش مرکب کردن هم قابلیت تحمل بار وارده را ندارد ، بنابراین ستون ها با محاسبات فنی به وسیله ورق های فولادی طراحی و اجرا می شود .

بیس پلیت یا صفحه ستون )B.P.L (
در سازه های فولادی برای اتصال به پی بتنی از بیس پلیت استفاده می شود که نکات اجرایی آن به صورت زیر است :
1- بیس پلیت به وسیله بلت ها به پی بتنی صورت می گیرد .

2- بلت ها معمولا از فولادهای سخت و ترجیحا آرماتورهای عاجدار پیجیده هستند تا مقاوت کافی را داشته باشند .

3- معمولا اتصال بیس پلیت و بلت ها بعد از بتن ریزی و سخت شدن آن صورت می گیرد و بدیهی است که بلت ها قبل از بتن ریزی به روش مناسبی به آرمارتورهای پی متصل می شود .

0- جهت تراز کردن و پر کردن فضای خالی احتمالی بین پی و صفحه ستون )بیس پلیت( به وسیله ماده مناسب به نام گروت پر می شود که گروت می تواند بتن بسیار نرم و قوی ای باشد که عیار آن 3kg/m 011 است .

5- ستون ها به وسیله نبشی ها به بیس پلیت ها متصل می شود .

 

مصالح ایزوتوپیک مصالحی هستند که دارای خواص یکسان و مقاومت یکسان در هر جهت می باشند یعنی جهت اعمال بار و نیرو بر روی مقاومت آنها تاثیر نمی گذارد .
فولاد یکی از ایزوتروپیک ترین مواد در کارهای ساختمانی جزوه میدان ها و امواج و مقامت یکسان و بالایی از خود نشان می دهد .

مصالح غیر ایزوتوپیک
موادی هستند که جهت اعمال بار بر روی مقاومت آنها تاثیر گذار است .
سنگ یک ماده غیر ایزوتروپیک جزوه اصول فنی ساختمان که مقاومت فشاری را به خوبی تحمل می کند اما مقاومت کششی پایینی دارد .
تنش ها

1( فشار کوتاه شدن
1- تنش های اولیه ) اساسی(
2(کشش بلند شدن مصالح اجزاء
تنش ها
2- تنش های ثانویه :
از برآیند تنش های اولیه )فشار+کشش( اتفاق می افتد 1(کمانش: اجزای عمودی سازه)ستونها(
2(خمش: اجزای افقی سازه)تیرها(
3(برش: در سطوح عمود بر هم

طویل کردن ستون های فلزی
حداکثر طول تیرآهن ها 12 متر می باشد . بنابراین طویل کردن ستون ها در سازه ها امری بدیهی است . نکته حائز اهمیت در خصوص این موضوع این است که طویل کردن ستون ها باید به اندازه 6/1 ارتفاع از کف ) 61 – 05 سانتیمتر( صورت می گیرد . این ارتفاع اندازه حداقلی است که از نظر دسترسی به اتصالات مناسب مورد نیاز است و یا برای اتصال بادبندها ، به طور کلی به 3 روش می توان انجام داد :
1- اگر هر دو ستون هم مقطع باشند اتصال آنها به وسیله پلیت بر روی جان و بال صورت می گیرد .

2- اگر ستون فوقانی از ستون تحتانی فقط یک جزوه اصول فنی ساختمان کوچکتر باشد . ابتدا ما به التفاوت را از دو طرف دهانه با لقمه یا ورق های همسو کننده جبران می کنند و سپس با اتصال پلیت ها بر روی جان و بال ستون را طویل کرده .

3- اگر اختلاف ستون بالایی و پایینی بیش از یک شماره باشد ابتدا از یک صفحه تقسیم فشار افقی ) بیس پلیت ( بر روی ستون تحتانی به عنوان پایه برای ستون فوقانی استفاده می شود .
تیرها

تیرها اعضای سازه ای افقی هستند که بارهای قائم را )استاتیکی یا ثقلی( به صورت افقی به ستون ها و نهایتا به تکیه گاه ها منتقل )( )//(
– : ) ( – : –