ما هو حساب الإنشاءات الفولاذية الخفيفة؟

يتكوّن النظام الحامل في المباني الفولاذية الخفيفة من ألواح تتألف من دعامات (قوائم) بمقاطع C أو Sigma مشكَّلة على البارد من صفائح رقيقة، تكسوها ألواح OSB أو الخشب الرقائقي أو ألواح الجبس. تحمل الألواح الأحمال الأفقية بمقاومة القص للكسوة، بينما تنقل الدعامات الأحمال الرأسية وقوى الانقلاب.

في المقاطع رقيقة الجدران كثيراً ما يحكم الانبعاج المقاومة: الانبعاج الموضعي للعصب والشفتين، والانبعاج التشوهي الذي تدور فيه الشفة مع الحافة (اللسان)، والانبعاج الكلي للعنصر. ويحسب HCBTİE هذه المقاطع بطريقة العرض الفعّال، بينما يحدد TBDY 2018 الفصل 10 حساب الزلزال للمباني الفولاذية الخفيفة وسعات قص الألواح وقواعد المراسي.

يجمع StatiCAD هذين الكودين في مسار واحد: يُحلَّل النموذج، وتُشتق طلبات الألواح والدعامات، وتُجرى فحوص الانبعاج والرياح، وتُصمَّم المراسي والأساسات وفق قواعد الكود، وتُصدَر النتائج في تقارير بالتركية أو الإنجليزية.

ماذا يفعل StatiCAD في الإنشاءات الفولاذية الخفيفة؟

سلسلة تصميم المبنى الفولاذي الخفيف من حساب الزلزال حتى الأساس.

سعة قص الألواح والزلزال

  • سعة القص في الألواح المكسوّة (TBDY الجدول 10.5)؛ OSB والخشب الرقائقي والصفائح وألواح الجبس
  • حمل الزلزال بطريقة حمل الزلزال المكافئ مع أخذ T = 0.2 s (TBDY 10.2.6.1)
  • في نموذج العناصر المحدودة تتناسب صلابة الألواح مع سعتها؛ ويُوزَّع حمل الزلزال على الألواح بنسبة سعاتها
  • فحص حصة الزلزال في الألواح المكسوّة بألواح الجبس (TBDY 10.2.7.2)

التحقق من الدعامات (طريقة العرض الفعّال)

  • مقاومة التصميم من أسطر الانبعاج الموضعي والتشوهي والانحنائي–الالتوائي
  • في الانبعاج التشوهي: الطريقة العامة في HCBTİE 4.10.3.3 أو خيار الشريط المحدود
  • قوة الانقلاب في الدعامات الطرفية بمعامل زيادة المقاومة (TBDY 10.4.1.1)
  • إدخال تقييد الدوران الذي توفره الكسوة للدعامة في المقاومة

الرياح والترخيم

  • انحناء الرياح خارج المستوى في دعامات الجدران الخارجية والتأثير المركب مع القوة المحورية
  • الحد الأدنى لحمل الرياح في HCBTİE وفحص ضغط الرياح حسب ارتفاع المبنى
  • ترخيم الدعامات والجسور بعطالة المقطع الفعّال عند عزم الخدمة
  • حد الترخيم القابل للاختيار حسب نوع الكسوة (h/120 – h/360)

الجسور والأعمدة الفولاذية الخفيفة

  • 527 مقطعاً فولاذياً خفيفاً مسبق التعريف: C وZ وU وC+ وSigma وSigma+
  • في الجسر: الانحناء والقص والقوة المحورية والتأثير المشترك للانحناء، والترخيم
  • في العمود: الضغط والتأثير المركب مع الانحناء ثنائي المحور، والقص والشد
  • فحص كفاية المقوّي الطرفي (اللسان) واشتراطات المقطع

المراسي والوصلات والاشتراطات الإنشائية

  • تصميم مراسي الرفع (الشد) ومراسي القص عند أطراف الألواح
  • نسب القص والسحق ومقاومة الخرسانة في وصلات البراغي والمسامير
  • اشتراطات الألواح في HCBTİE الفصل 6: تباعد الدعامات وسماكة الجدار وأبعاد العصب واللسان
  • ارتفاع المبنى وحدود R وD (HCBTİE الجدول 1.2)

تصميم الأساسات وطريقة التصميم

  • تصميم الأساسات بقوى زلزالية مضخَّمة بمعامل زيادة المقاومة (TBDY 10.4.1.2)
  • خيار طريقة التصميم LRFD (HCBTİE) وASD للمقارنة
  • إضافة تراكيب الأحمال الرأسية وفق HCBTİE تلقائياً
  • تقارير الألواح والدعامات والجسور والأعمدة بالتركية أو الإنجليزية

كيف يعمل؟

  1. ارسم الجدران، واختر في «خصائص الجدار» نوع التصميم «لوح في الفولاذ الخفيف»؛ وأدخل الكسوة ومقطع الدعامة وتباعد الدعامات وعدد الدعامات الطرفية.
  2. علّم ألواح الواجهة الخارجية؛ وحدد طريقة التصميم وضغط الرياح وحد الترخيم في «الإعدادات العامة للمشروع».
  3. عند الحاجة عيّن للجسور والأعمدة مقاطع من المقاطع الفولاذية الخفيفة مسبقة التعريف؛ وأدخل بيانات المراسي.
  4. شغّل التحليل؛ وتُجرى فحوص الألواح والدعامات والجسور والأعمدة والمراسي والأساسات تلقائياً، وتظهر أوجه القصور في قائمة التنبيهات.
  5. احصل على التقارير من مجموعة «تقارير عناصر الفولاذ الخفيف».

التقارير

في مجموعة «تقارير عناصر الفولاذ الخفيف»:

  • تصميم الألواح الفولاذية الخفيفة: بيانات الكسوة وسعات قص الألواح
  • تصميم الدعامات الفولاذية الخفيفة: طلبات الدعامات الطرفية والوسيطة، وسعات الانبعاج، وتركيب الرياح، والترخيم، وأسطر المراسي وقص الألواح
  • تصميم الجسور الفولاذية الخفيفة: الانحناء والقص والتفاعل والترخيم
  • تصميم الأعمدة الفولاذية الخفيفة: الضغط والتأثير المركب والقص والشد
  • تراكيب الأحمال الحاكمة وفرضيات الحساب في كل تقرير

التحقق من الصحة

قورنت خواص المقاطع لجميع المقاطع الـ 527 مسبقة التعريف بقيم الشركة المصنّعة؛ وتم التحقق من مقادير الالتواء بالحل المغلق وبتطبيق مستقل.

قورنت سلسلة المقاومة سطراً بسطر مع معادلات الكود، وقورن اشتقاق الطلب (القوة المحورية والرياح، LRFD وASD) بالحساب اليدوي؛ وشُغّل المسار كاملاً من الإعداد حتى التقرير على مشاريع نموذجية.

تفاصيل أعمال التحقق من الصحة (قاعدة المعرفة)

الأكواد

TBDY 2018 الفصل 10 HCBTİE TS 498 AISI S100 وS240 (مرجع إضافي)
في أي إصدار؟ حسابات الفولاذ الخفيف متوفرة في StatiCAD Ultimate.

الأسئلة الشائعة

وفق أي كودات يُحسب المبنى الفولاذي الخفيف؟

تُحسب قواعد حساب الزلزال وسعة قص الألواح والمراسي والأساسات وفق TBDY 2018 الفصل 10؛ وتُحسب مقاومات مقاطع الدعامات والجسور والأعمدة وفق المبادئ التركية لتصميم المباني الفولاذية الخفيفة (HCBTİE). ويُدخَل ضغط الرياح وفق TS 498.

ما المقاطع الفولاذية الخفيفة التي يمكن استخدامها؟

يمكن استخدام 527 مقطعاً فولاذياً خفيفاً مسبق التعريف: مقاطع C وZ وU وC+ وSigma وSigma+ بارتفاع 100–400 mm وسماكة جدار 1.0–4.0 mm. وفي دعامات الألواح تتوفر مقاطع C وC+ وSigma وSigma+. ويمكنك أيضاً إضافة مقاطعك الخاصة بتنسيق الجدول نفسه.

كيف يُحسب الانبعاج التشوهي؟

يُحسب الانبعاج التشوهي بالطريقة العامة في HCBTİE 4.10.3.3؛ ويُستخدم افتراضياً في مقاطع C+ ويمكن عند الطلب استخدام حل الشريط المحدود في جميع المقاطع. وإذا أُدخلت بيانات الكسوة يؤخذ في الحسبان أيضاً تقييد الدوران الذي توفره اللوحة لشفة الدعامة.

كيف تُقيَّم الألواح المكسوّة بألواح الجبس في حساب الزلزال؟

وفق TBDY 10.2.7.2 لا تستطيع الألواح المكسوّة بألواح الجبس تلبية طلب الزلزال بمفردها. يحسب البرنامج لكل طابق واتجاه حصة لوح الجبس في مقاومة قص اللوح ويقارنها بحد TBDY الجدول 10.3؛ وعند تجاوز الحد يصدر تنبيهاً.

في أي إصدار من StatiCAD يتوفر؟

حسابات الفولاذ الخفيف متوفرة في StatiCAD Ultimate. ويمكنك تجربة سير العمل عبر النسخة التجريبية المجانية.

صفحات ذات صلة

صمّم مبناك الفولاذي الخفيف باستخدام StatiCAD

نزّل النسخة التجريبية وجرّب تصميم الألواح والدعامات والمراسي مجاناً على مشروعك، أو لنحدد معاً الإصدار المناسب لك.