کنترل ارتعاش دالهای چوبی
این مقاله نحوه استفاده از کنترل ارتعاش دالهای چوبی را در StatiCAD شرح میدهد. محاسبه بر اساس بندهای 5.4 / 5.4.2 و 4.8.4.7.1 آییننامه اصول طراحی، محاسبه و ساخت ساختمانهای چوبی (ABTHYE، RG 24.03.2024) انجام میشود. برای اجرای گامبهگام، مقاله مثال حلشده: ارتعاش دال چوبی را ببینید.
در کدام نسخهها؟ این قابلیت در نسخه StatiCAD Ultimate در دسترس است. کنترل، نتایج تحلیل را تغییر نمیدهد؛ بر روی محور محاسبه دال بهصورت بسته انجام میشود و نتایج آن در هشدارهای تحلیل، فهرست کنترل پروژه و صفحه گزارش "Ahşap Döşeme Titreşimi" (ارتعاش دال چوبی) درج میگردد.
1. جریان کلی کار
واحد کنترل، محور محاسبه دال است. دالهای چوبی معمولاً با فرمان «ایجاد دنده/شبکه روی دال انتخابشده» از روی محور تیرها به قطعات کوچکتر تقسیم میشوند. این عمل به محور محاسبه دست نمیزند؛ ابعاد L × B دهانه اصلی در محور محاسبه باقی میماند.
- دال را با ابزار دال مستطیلی ترسیم کنید؛ همراه با دال، محور محاسبه نیز ایجاد میشود.
- در صورت نیاز، دال را با کلیک راست > ایجاد دنده/شبکه روی دال انتخابشده ابتدا با تیرهای اصلی و سپس با بستهای میانی تقسیم کنید (تیرها بهصورت تیر چوبی تولید میشوند).
- محورهای محاسبه را نمایش دهید، روی محور محاسبه کلیک راست کنید و ویژگیها را باز کنید. در زبانه دال چوبی، گزینه نوع دال = دال چوبی تیردار را انتخاب کنید. منبع ورودی بهطور پیشفرض از مدل است: مقادیر تیر و پوشش از عناصر داخل محور محاسبه گرفته میشود.
- تحلیل را اجرا کنید. کنترل ارتعاش در پایان تحلیل انجام میشود.
- نتایج را در فهرست هشدارهای تحلیل، در فهرست کنترل پروژه و در درخت گزارش در گره Ahşap Eleman Raporları > Ahşap Döşeme Titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1) (گزارشهای عناصر چوبی > ارتعاش دال چوبی) مشاهده کنید.
زبانه دال چوبی در پنجره ویژگیهای دال (قطعه) فقط یک متن راهنما نشان میدهد: نام محور محاسبهای که دال را در بر دارد و محل تعریف را بیان میکند. دالهای فولادی سبک وارد این کنترل نمیشوند.
2. ویژگیهای محور محاسبه > زبانه «دال چوبی»
زبانه «دال چوبی» در پنجره ویژگیهای محور محاسبه؛ منبع ورودی «از مدل».
| فیلد | توضیح |
|---|---|
| نوع دال | هیچ (کنترل انجام نمیشود)، دال چوبی تیردار یا دال CLT (4.8.4.7.1)؛ برای ورودیهای CLT بخش 6 را ببینید. در دال چوبی تیردار، ورودیهای تیر، پوشش و مرکب در زبانههای داخلی تیرها / پوشش / مرکب (4.8.2) قرار دارند؛ برای مرکب بخش 7 را ببینید. |
| روش | 5.4.2 تفصیلی (a-b): فرایند گامهای 1 تا 6 آییننامه (پیشفرض). 4.8.4.7.1 ساده: w/F ≤ 1.5 mm/kN و v ≤ 100(f1·ζ−1). |
| منبع ورودی | از مدل (موارد ناقص از کادر): جهت تیرها، b، h، s، E، ρ و نیز t، E، ρ پوشش از مدل تشخیص داده میشود؛ برای مقداری که تشخیص داده نشود، مقدار کادر بهکار میرود (پیشفرض). فقط مقادیر کادرها: محاسبه کاملاً با مقادیر واردشده انجام میشود. |
| بستهای میانی | فقط در جرم (پیشفرض): وزن بستهای میانی در جرم لحاظ میشود، در سختی لحاظ نمیشود (سمت اطمینان). جرم + (EI)B: سختی خطوط بست داخلی بهصورت n·EIبست/دهانه به (EI)B افزوده میشود. خطوط بست انتهایی نزدیک به تکیهگاه (آنهایی که فاصلهشان تا لبه، از نصف فاصله تا خط بست مجاور یا از 15 cm / 5% دهانه کمتر است؛ مستقل از ضخامت دیوار) در سختی لحاظ نمیشوند و فقط در جرم لحاظ میگردند. این گزینه فقط در منبع ورودی از مدل اعمال میشود. بستهایی با مقطع و فاصله مشابه تیرهای اصلی، (EI)B را به (EI)L نزدیک میکنند (از فرض صفحه راستناهمسان شبکهای دور میشود)؛ اگر (EI)B ≥ (EI)L شود، چون رابطه 5.12 معتبر نخواهد بود، برنامه خطای ورودی میدهد. برای بستهایی که مصالحشان یافت نشود، E تیر بهکار میرود. |
| تشخیص از مدل | تیرها و قطعات پوشش داخل محور محاسبه را تشخیص میدهد، مقادیر یافتشده را در کادرها مینویسد و خلاصه آن را زیر زبانه نشان میدهد. |
| جهت تیرها | زمانی بهکار میرود که مدل نتواند جهت را بهطور قطعی تعیین کند. خودکار: تیرها در امتداد ضلع کوتاه فرض میشوند. اگر مدل جهت را قطعی تعیین کرده باشد و جهت کادر با آن در تضاد باشد، جهت مدل پذیرفته میشود و در گزارش یادداشت درج میگردد. |
| دهانه مؤثر L | اگر 0 باشد، ضلع محور محاسبه که موازی تیرهاست. در دالهای پیوسته، دهانه مؤثر تیر را وارد کنید. |
| b، h، s، مصالح تیر، E0,ort، ρ | در دالهایی که از مدل تشخیص داده نمیشوند (مثلاً دالی که به دنده تقسیم نشده) بهکار میرود. انتخاب مصالح، E و ρ را پر میکند. |
| پوشش | ضخامت از ضخامت دال قطعات گرفته میشود. E و ρ، اگر به قطعات مصالح کتابخانه/پروژه (مثلاً OSB) اختصاص یافته باشد از مصالح گرفته میشود؛ در غیر این صورت وارد کردن آنها در کادرها الزامی است. نحوه قرارگیری ورق، E محور قوی یا ضعیف را انتخاب میکند. |
| جرم دائمی اضافی | بار پوشش دال: G پوشش قطعات (kg/m²، وزندار بر حسب مساحت). مقدار کاربر: کادر مجاور. بار زنده لحاظ نمیشود. |
| میرایی (جدول 4.14)، ζ | یکی از هفت ردیف جدول 4.14 یا ζ کادر / پیشفرض. پیشفرض در دال چوبی تیردار 0.01، در دال مرکب تیردار با لایه بتن ریختنی 0.03 (جدول 4.14 ردیف 3) و در دال CLT 0.025 (جدول 4.14: CLT، با تکیهگاه از دو طرف) است. وقتی یک ردیف جدول انتخاب شده باشد، کادر ζ غیرفعال است. |
| عرض w/F | پیشفرض نوار 1 m (L³/(48(EI)L)). در گزینه L/2، کران پایین L³/(384(EI)L) است. در CLT نوار 1 m (4.200) ثابت است. |
3. تشخیص ورودیها از مدل
- تیرها: عناصری که داخل محور محاسبه قرار دارند و نوعشان تیر چوبی است. تیرهای تکیهگاهی روی لبه و دیوارها شمرده نمیشوند. از تیری که به بیرون محور محاسبه امتداد مییابد (دو دهانه را طی میکند یا به کنسول ادامه مییابد) فقط طول داخل محور شمرده میشود؛ انتهای کوتاهی از تیر محور مجاور که از تکیهگاه مشترک عبور کرده، به این محور نسبت داده نمیشود.
- جهت: تیرها بر اساس جهتشان گروهبندی میشوند. اگر در یک جهت حداقل دو خط تیر به طول دهانه (حداقل 75% دهانه) وجود داشته باشد و در جهت دیگر هیچ نباشد، جهت قطعی است. یک تیر منفرد به طول دهانه (میتواند تیر باربر یا بست پیوسته باشد) جهت را تعیین نمیکند. اگر قطعی نباشد، بهترتیب جهت کادر، جهت غالب مدل و ضلع کوتاه در نظر گرفته میشود و در گزارش یادداشت درج میگردد.
- تیر اصلی و بست میانی: در جهت انتخابشده، تیرهایی که طولشان حداقل 45% دهانه است تیر اصلی و تیرهای عمود بر آن بست میانی محسوب میشوند. اگر جهت از کادر یا ضلع کوتاه آمده باشد و از مدل نیامده باشد، برای تیر اصلی طول دهانه (75%) الزامی است؛ بدین ترتیب قطعات بست، تیر اصلی به حساب نمیآیند. شبکه مدل فقط در حداقل دو خط تیر اصلی بهکار میرود؛ در حالت یک خط، b، h و s از کادر گرفته میشود. اگر جهت قطعی نباشد و در کادر انتخاب نشده باشد، در هشدارهای تحلیل اطلاع داده میشود: در این حالت جهت را از کادر جهت تیرها انتخاب کنید.
- فاصله s: میانه فاصلههای بین محور تیرهای اصلی و دو لبه مقابل. اگر فاصلهها یکنواخت نباشند، یادداشت درج میشود.
- مقطع و مصالح: عرض و ارتفاع تیرهای اصلی، و E0,ort و ρ از مصالح آنها. اگر تیرها متفاوت باشند، تیر با کوچکترین EI در نظر گرفته میشود. اگر مصالح تیر چوبی نباشد (مثلاً بتن یا فولاد)، E و ρ از آن تیر گرفته نمیشود و مقدار کادر بهکار میرود؛ در گزارش و هشدارهای تحلیل یادداشت درج میگردد.
- پوشش: قطعات دالی که مرکز ثقلشان داخل محور محاسبه است؛ ضخامت وزندار بر حسب مساحت است و در صورت وجود ضخامتهای مختلف، برای (EI)B کوچکترین آنها لحاظ میشود.
- جرم: وزن همه تیرهای چوبی داخل محور محاسبه (تیر اصلی + بست میانی) / مساحت + ρ·t پوشش + جرم دائمی اضافی. حجم تیرهایی که جرم واحد آنها یافت نشود، در کادر ρ تیر ضرب میشود.
- یادداشتها: انتخابهایی که در تشخیص انجام میشود (کوچکترین EI، فاصله میانه، جهت، تیرهای حذفشده) در منبع ورودی از مدل در سطر یادداشت گزارش و در هشدار تحلیل دیده میشود. یادداشتهای گزارش به زبانی چاپ میشوند که گزارش با آن گرفته شده است.
4. محاسبه چگونه انجام میشود؟
گامهای افراد در حال راه رفتن، دالهای چوبی سبک و با دهانه بلند را به ارتعاش درمیآورد. این یک مسئله باربری نیست، یک مسئله آسایش بهرهبرداری است. ABTHYE 5.4.2 دو معیار میطلبد: سختی (خیز آنی زیر بار نقطهای 1 kN، w/F ≤ a، رابطه 5.8) و آسایش (پاسخ سرعت ضربه واحد v ≤ b(f1·ζ−1)، رابطه 5.9).
| گام | عملیات |
|---|---|
| 1 | فرکانس غالب f1 = π/(2L²)·√((EI)L/m) (5.10). اگر f1 ≤ 8 Hz باشد، برای دال مسکونی بررسی ویژه لازم است (برنامه «kapsam dışı» (خارج از دامنه کاربرد) اعلام میکند). تعداد مودهای زیر 40 Hz برابر n40 = {((40/f1)²−1)·(B/L)⁴·(EI)L/(EI)B}0.25 (5.12) و v = 4·(0.4+0.6·n40)/(m·B·L+200) (5.11) است. (EI)B باید از (EI)L کوچکتر باشد. |
| 2 | a = w/F. اگر a از 4 بیشتر شود، دال پذیرفتنی نیست. |
| 3 | b = −49.1·ln(a) + 117. اگر b ≥ 150 باشد، عملکرد بسیار خوب است. در غیر این صورت v ≤ b(f1·ζ−1) کنترل میشود؛ اگر برقرار باشد، رده بر اساس a تعیین میگردد. |
| 4 | اگر برقرار نباشد، b′ = v1/(f1·ζ−1). اگر b′ از 50 کمتر باشد، ویژگیها/ابعاد دال باید تغییر کند. |
| 5 | اگر b′ ≥ 50 باشد، a = 10.786·e(−0.0208·b′) (متن آییننامه). اگر این مقدار از w/F کوچکتر درآید، a تعیینکننده برابر a = w/F گرفته میشود. |
| 6 | a ≤ 1 بسیار خوب؛ a ≤ 2 خوب؛ a ≤ 3 کممسئله؛ a ≤ 4 ممکن است مسئلهدار باشد؛ a > 4 پذیرفتنی نیست. a ≤ 2 ترجیح داده میشود. |
حکم کفایت: اگر a > 4، b′ < 50، (در روش ساده) w/F > 1.5 یا v از حد تجاوز کند، دال ناکافی است؛ اگر f1 ≤ 8 Hz باشد خارج از دامنه کاربرد محسوب میشود. هر دو مورد در هشدار تحلیل و فهرست کنترل پروژه بهصورت "Var" (هست) درج میشوند. 2 < a ≤ 4 ناکافی محسوب نمیشود و بهصورت هشدار اطلاعاتی اعلام میگردد.
5. فرضیات هندسه، جرم و سختی
- تکیهگاه: دال L × B با چهار لبه سادهتکیهگاه (مدلی که رابطه 5.10 بر آن استوار است).
- هندسه: L و B میانگین طول اضلاع مقابل محور محاسبه هستند. اگر محور محاسبه مستطیل نباشد، نتیجه تقریبی است و هشدار اطلاعاتی داده میشود.
- سختی: (EI)L = E0,ort·b·h³/12 / s (تیرهای اصلی)؛ (EI)B = EB·t³/12 (عرض 1 m، پوشش)، با گزینه، + بست میانی. اثر مرکب پوشش–تیر (روش γ بند 4.8.2) وقتی نوع مرکب «هیچ» است نادیده گرفته میشود (سمت اطمینان)؛ برای محاسبه مرکب به بخش 7 نگاه کنید.
- مقایسه جرم: اگر جرم ارتعاش بیش از 20% با معادل آن در مدل (G قطعات + ضخامت × جرم حجمی + وزن تیر) تفاوت داشته باشد، هشدار اطلاعاتی داده میشود.
6. دالهای CLT (ABTHYE 4.8.4.7.1)
محاسبه ارتعاش دالهای CLT طبق بند 4.8.4.7.1 آییننامه انجام میشود: w/F ≤ 1.5 mm/kN (1 kN در وسط نوار 1 m، w = PL³/(48·EIef)، 4.198/4.200) و v ≤ 100(f1·ζ−1) (4.199)؛ اگر f1 کمتر از 8 Hz باشد، ارزیابی ویژه لازم است. روابط f1، n40 و v با دال چوبی تیردار یکسان است (4.197، 4.201، 4.202). به همین دلیل، در دال CLT روش به 4.8.4.7.1 قفل شده است.
«نوع دال = دال CLT»: بهجای کادرهای تیر و پوشش، پنل CLT نمایش داده میشود.
| فیلد | توضیح |
|---|---|
| جهت الیاف لایه بیرونی | جهت باربری (دهانه). چون در مدل جهت الیاف وجود ندارد، از کادر انتخاب میشود؛ اگر خودکار باشد، ضلع کوتاه در نظر گرفته میشود و یادداشت درج میگردد. |
| مصالح لایهها (لمل)، E0,ort، Gr، ρ | لایهها (لملها) چوب (C24 و مانند آن) یا مصالح نوع CLT هستند. در منبع ورودی از مدل، اگر مصالح محور محاسبه یا (در صورت تکمصالح بودن) قطعات دال از نوع چوب/CLT باشد، E0,ort و ρ از آن گرفته میشود. Gr (مدول برشی غلتشی، G9090) فقط در مصالح نوع CLT (فیلد کتابخانه) از مدل میآید؛ اگر کادر خالی باشد 50 MPa در نظر گرفته میشود (آییننامه برای CLT مقداری نمیدهد؛ مثال CLT راهنمای نمونههای طراحی). |
| تعداد لایه، t1…tn | 3 یا 5 لایه؛ ضخامتها بر حسب mm و از پایین به بالا. لایههای با شماره فرد با لایه بیرونی همجهت (طولی) و لایههای با شماره زوج عرضی هستند. چون چیدمان لایهها در مدل نگهداری نمیشود، وارد کردن آن از کادر الزامی است. در 7 لایه، چون آییننامه محاسبه تفصیلی میطلبد، برنامه خطای ورودی میدهد. اگر ضخامت لمل خارج از 20-60 mm باشد و مجموع لایهها بیش از 5% با ضخامت دال در مدل تفاوت داشته باشد، یادداشت درج میشود. |
| وضعیت تکیهگاه | تکدهانه: lref = L؛ پیوسته، حداقل دو دهانه: lref = 0.8L (ABTHYE 4.8.4.5). در رابطه f1، L دهانه دال است. |
سختی و جرم
- (EI)L = E0,ort·Ix,ef، نوار 1 m. فقط لایههای طولی باربری میکنند؛ برش غلتشی لایههای عرضی با روش γ لحاظ میشود (ABTHYE 4.8.4.5، رابطههای 4.149-4.164): γi = 1/(1 + π²·E0·ti/lref²·tenine/Gr)، Ix,ef = Σ b·ti³/12 + Σ γi·b·ti·ai². در 3 لایه، هر دو لایه بیرونی با γ کاهش مییابند (4.149/4.153)، در 5 لایه لایه میانی لایه پایه است (γ3 = 1).
- (EI)B = E0,ort·Iy,net: چون آییننامه برای CLT فرمول (EI)B نمیدهد، فقط ممان اینرسی خالص لایههای عرضی (جدول 4.12، بدون γ) بهکار میرود. این مقدار کوچک است؛ n40 و v بزرگ میشوند (سمت اطمینان).
- جرم: m = ρ·tCLT + جرم دائمی اضافی (بار پوشش دال یا مقدار کاربر)؛ tCLT مجموع لایههاست.
- میرایی: جدول 4.14 — CLT با تکیهگاه از دو طرف (با لایه رویی سبک/بدون لایه) 2.5%؛ با لایه بتن ریختنی: از دو طرف 2.5%، از چهار طرف 3.5%، از چهار طرف با دیوار 4%.
- 4.201/4.202 برای دال با چهار لبه تکیهگاهی است؛ در دال با دو لبه تکیهگاهی، B عرض دال در نظر گرفته میشود.
محور محاسبهای که به دال CLT مصالح چوب/CLT اختصاص یافته باشد، از محاسبه دال بتن مسلح کنار گذاشته میشود (بخش 8). در مدل اجزای محدود، پوسته دال همسانگرد است (E0 در تمام ضخامت)؛ سختی راستناهمسان CLT وارد FEM نمیشود و کنترل ارتعاش از آن مستقل است.
راستیآزمایی: مثال CLT راهنمای نمونههای طراحی (5 لایه 40/20/40/20/40 mm، E0 = 11 000 MPa، Gr = 50 MPa، lref = 3.5 m) — راهنما γ1 = 0.876، Ix,ef = 268.29·10⁶ mm⁴؛ برنامه γ1 = 0.8758، Ix,ef = 268.23·10⁶ mm⁴ (تفاوت ناشی از گرد کردن γ در راهنماست).
7. دالهای تیردار مرکب (ABTHYE 4.8.2)
اگر پوشش با اتصالدهندههای مکانیکی (میخ، پیچ، منگنه) به تیرها متصل باشد یا روی تیرها یک لایه بتن ریختنی متصلشده با اتصالدهنده وجود داشته باشد، تیر و بال با هم کار میکنند و (EI)L افزایش مییابد. طبق آخرین بند 5.4.2 آییننامه ABTHYE، در محاسبه ارتعاش، قواعد Kser، γ و 4.8.2 برای دالهای مرکب نیز اعمال میشود؛ طبق مقدمه فصل 5، Kser (مدول لغزش بهرهبرداری) و مقادیر E میانگین بهکار میروند (Ku و kdef بهکار نمیروند). چون اطلاعات اتصالدهنده در مدل وجود ندارد، ورودیهای مرکب فقط از زبانه داخلی مرکب (4.8.2) وارد میشود.
زبانه داخلی مرکب (4.8.2): پوشش OSB با پیچ بدون پیشسوراخ به تیرها متصل است، smin/smaks = 150/300 mm، تیر پیوسته (l = 0.8L).
| فیلد | توضیح |
|---|---|
| نوع مرکب | هیچ (اثر مرکب نادیده گرفته میشود)، پوشش با اتصال مکانیکی (مقطع T بند 4.8.2)، لایه بتن ریختنی (چوب-بتن). |
| اتصالدهنده (جدول 4.2a) | Kser (N/mm، به ازای هر صفحه برش و هر اتصالدهنده): میخ/پیچ با پیشسوراخ، پیچ و مهره ρm1.5·d/23؛ میخ/پیچ بدون پیشسوراخ ρm1.5·d0.8/30؛ منگنه سیمی ρm1.5·d0.8/80؛ یا Kser کاربر (مثلاً اتصالدهنده بتن-چوب با مقدار اعلامشده سازنده). در پوشش ρm = √(ρتیر·ρپوشش) (4.46)؛ در بتن-چوب با ρm چوب محاسبه میشود و در 2.0 ضرب میگردد. |
| d، n، s / smin، smaks | قطر اتصالدهنده، تعداد اتصالدهندههای کنار هم و فاصله در امتداد تیر. اگر فاصله متغیر باشد set = 0.75·smin + 0.25·smaks (4.79)؛ باید smin ≥ smaks/4 باشد (4.78)، در غیر این صورت خطای ورودی. |
| تکیهگاه (l) | دهانه در محاسبه γ: در تکدهانه l = L، در تیر پیوسته l = 0.8L (4.8.2 بند 2). در رابطه f1، L دهانه دال است. اگر در کادر دهانه مؤثر L مقدار از پیش کاهشیافتهای وارد شده باشد، ممکن است 0.8 دو بار اعمال شده باشد (یادداشت درج میشود). |
| بال مؤثر | جدول 4.16: OSB تیر داخلی bw + min(0.15L; 25t)، تیر خارجی bw + min(0.075L; 12.5t)؛ تخته چندلا داخلی min(0.1L; 20t)، خارجی min(0.05L; 10t). اگر مصالح پوشش از نوع OSB نباشد یا یافت نشود، ستون تخته چندلا (کوچکتر) برگزیده میشود. عرض مؤثر در هر حالت با فاصله تیرها محدود میشود (مثال راهنما 8.2). bef کاربر قابل انتخاب است. برای بال بتنی آییننامه مقداری نمیدهد: bef = فاصله تیرها. |
| Etabla | E بال در جهت تیر. اگر 0 باشد، E فشاری ثبت مصالح OSB بهکار میرود: اگر محور قوی ورق بر تیرها عمود باشد Ec,90، اگر موازی باشد Ec,0 (OSB/2-3: 3000 / 3800 MPa). در ورق غیر OSB، E خمشی در جهت تیر گرفته میشود و یادداشت درج میگردد. |
| بتن tc، رده / fck، Ec، ρc | لایه بتن ریختنی. اگر Ec = 0 باشد، رابطه TS 500 یعنی 3250·√fck + 14000 (آییننامه نمیدهد)؛ مقطع ترکنخورده فرض میشود. اگر ρc = 0 باشد 2500 kg/m³. در لایه بتن، پوشش (ورق قالب) اختیاری است؛ در صورت وجود، در جرم و (EI)B لحاظ میشود و ضخامت آن در بازوی اهرم لحاظ نمیگردد (سمت اطمینان). |
محاسبه
- مقطع T با اتصال مکانیکی (شکل 4.27، مقطع 10؛ 1 بال، 2 تیر، γ2 = 1): γ1 = [1 + π²·E1·A1·s/(n·Kser·l²)]−1 (4.47)، a2 = γ1·E1·A1·(h1+h2)/(2·(γ1·E1·A1 + E2·A2)) (4.87)، a1 = (h1+h2)/2 − a2، (EI)ef = Σ(Ei·Ii + γi·Ei·Ai·ai²) (4.80).
- (EI)L = (EI)ef/s (فاصله تیرها)؛ گزارش مقدار تیر لخت را نیز میدهد.
- در لایه بتن، به (EI)B مقدار Ec·tc³/12 صفحه بتنی افزوده میشود (صفحههای پوشش و بتن جداگانه؛ کران پایین) و به جرم ρc·tc اضافه میگردد. وقتی جرم دائمی اضافی «بار پوشش دال» است و این بار شامل بتن هم میشود، جرم دو بار شمرده میشود (یادداشت درج میشود). اگر مصالح قطعات دال مدل از نوع بتن باشد (چون لایه بتن دو بار شمرده خواهد شد)، خطای ورودی داده میشود.
- پیشفرض میرایی در لایه بتن 3% است (جدول 4.14 ردیف 3)؛ ردیف جدول 4.14 یا مقدار کادر قابل انتخاب است.
لایه بتن ریختنی: 60 mm C25، پیچ d = 8 mm با پیشسوراخ، s = 150 mm؛ کادر ζ مقدار پیشفرض نوع یعنی 0.03 را نشان میدهد.
ABTHYE 4.10: در بخشهایی از دالها که فقط با عناصر قائم چوبی تحمل میشوند، نمیتوان از بتن، بتن مسلح یا مصالح سنگین مشابه استفاده کرد. برنامه تکیهگاهها را از مدل کنترل نمیکند؛ برای هر دال مرکب دارای لایه بتن، یک هشدار تحلیل و در فهرست کنترل پروژه سطر "Ahşap döşemede beton katman (ABTHYE 4.10)" (لایه بتن در دال چوبی) درج میشود.
4.8.2 بند 3: اثر مرکب فرض میکند ورقها در جهت تیر تمامطول یا سر به سر چسبانده شده باشند؛ در ورقهایی که فقط درز میخکوبی سر به سر دارند، اثر مرکب ممکن است کمتر از مقدار محاسبهشده باشد. صفحه جدول 4.16 در دالهای با پوشش پنلی میطلبد که فاصله تیرها از 61 cm تجاوز نکند؛ در صورت تجاوز، یادداشت درج میشود.
8. محاسبه دال بتن مسلح در محورهای محاسبه چوبی
محورهای محاسبهای که تعریف ارتعاش دارند یا مصالحشان چوب، OSB، CLT یا پوشش است، محور محاسبه چوبی محسوب میشوند. در این محورها:
- لنگرهای صفحهای TS500، آرماتور دهانه/تکیهگاه، کنترل ضخامت دال و هشدار دال نازک انجام نمیشود؛ در گزارش «Döşeme Hesapları» (محاسبات دال) این محورها با "---" نشان داده میشوند.
- ترسیم آرماتور دال و متره انجام نمیشود.
- در بنایی (EC6)، لنگر گیرداری از دال به دیوار منتقل نمیشود (تیر چوبی مفصلی مینشیند).
- در طبقهای که تمام دالهای آن چوبی است، کنترل دیافراگم بتن مسلح (TBDY M.7.11) و آرماتور اضافی بازشو انجام نمیشود؛ دیافراگم چوبی (برش پوشش) باید جداگانه ارزیابی شود. این وضعیت در هشدارهای تحلیل بهصورت اطلاعاتی اعلام میشود.
چون انتقال بار از طریق قطعات دال و تیرها انجام میشود، نتایج دیوار، تیر و زلزله از این تغییر تأثیر نمیپذیرند.
9. نتایج: هشدارهای تحلیل، فهرست کنترل، گزارش
| محل | محتوا |
|---|---|
| هشدارهای تحلیل | بر مبنای محور محاسبه (با کلیک، محور محاسبه انتخاب میشود): ناکافی، f1 ≤ 8 Hz خارج از دامنه کاربرد، ورودی ناقص. اطلاعات تجمیعی: 2 < a ≤ 4، اختلاف جرم، محور غیرمستطیلی، محورهای محاسبهای که شبکه چوبی دارند ولی تعریف ارتعاش ندارند، محورهای کنار گذاشتهشده از محاسبه بتن مسلح. برای دالهای مرکب دارای لایه بتن، هشدار ABTHYE 4.10. |
| فهرست کنترل پروژه | "Ahşap döşeme titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1)" (ارتعاش دال چوبی): اگر محور محاسبه مسئلهدار وجود داشته باشد "Var" و فهرست آن، در غیر این صورت "Yok" (نیست). اگر دال مرکب دارای لایه بتن وجود داشته باشد، علاوه بر آن "Ahşap döşemede beton katman (ABTHYE 4.10)". |
| گزارش | Ahşap Eleman Raporları > Ahşap Döşeme Titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1). در دالهای CLT ورودیها، جرم، مقادیر میانی روش γ (γi، ai، Ix,ef، Iy,net) و کنترلهای 4.8.4.7.1. در دالهای مرکب ρm، Kser، set، l، bef، γ1، a1، a2، (EI)ef و (EI)L تیر لخت. برای هر محور محاسبه: ورودیها، منبع ورودی (مدل / کادر) و خلاصه شبکه تشخیصدادهشده، جرم، سختیها، f1، n40، v، w/F و گامهای 2-6، نتیجه. |
صفحه گزارش: DB01 تقسیمشده به دنده (ورودیها از مدل)، DB02 تقسیمنشده (ورودی تیر ناقص)، DB03 و DB04 با مقادیر کادر.
دالهای مرکب: DB03 لایه بتن ریختنی (Kser ×2، ζ = 0.03، یادداشت 4.10)، DB04 پوشش با اتصال مکانیکی (bef جدول 4.16، γ1، (EI)ef).
10. راستیآزمایی با مثال راهنما
مثال 7.1 راهنمای سازههای چوبی: تیرهای C18 با ابعاد 47×190 mm، OSB/3 به ضخامت 18 mm، L = 3.85 m، B = 4.80 m، m = 40 kg/m²، اثر مرکب نادیده گرفته شده است.
| کمیت | راهنما | StatiCAD |
|---|---|---|
| (EI)L (مانند راهنما 3 تیر در هر متر) | 725.3 kNm²/m | 725.3 |
| (EI)B | 2.396 kNm²/m | 2.396 |
| f1 | 14.27 Hz | 14.27 |
| n40 | 8.415 | 8.415 |
| v | 0.02321 m/Ns² | 0.02321 |
| w/F | 1.639 mm/kN | 1.639 |
| b′ | 80.62 | 80.61 |
| a (گام 5) | 2.099 | 2.017 (ثابتهای آییننامه 10.786 / 0.0208)؛ با ثابتهای راهنما 2.099 |
در مثال راهنما (EI)L با 3 تیر در هر متر در نظر گرفته شده است؛ فاصله 407 mm در یک متر 2.457 تیر میشود. برنامه از (EI)L = EI/s استفاده میکند: با فاصله واقعی f1 = 12.91 Hz، w/F = 2.001 mm/kN، b′ = 74.77، a = 2.28 (کممسئله) به دست میآید.
راستیآزمایی مرکب (4.8.2)
| حالت | مقدار مورد انتظار | StatiCAD |
|---|---|---|
| زنجیره 8.2 راهنما (γ1 = 0.6589 داده شده؛ OSB 407×18، C24 47×180) | a1 = 78.84 mm، (EI)ef = 4.379·10¹¹ N·mm² | 78.839؛ 4.3798·10¹¹ |
| جدول 4.2a، ρm = √(467.5·420)، d = 3.4، d/23 | Kser = 1378.87 N/mm | 1378.873 |
| همان مقطع، با Kser و s = 50 mm، l = 3.62 m | γ1 = 0.50343، (EI)ef = 4.01316·10¹¹ (محاسبه دستی) | 0.50343؛ 4.01316·10¹¹ |
| دال 7.1 راهنما بهصورت مرکب (Etabla = 3000، بدون پیشسوراخ d = 3.4، s = 150) | γ1 = 0.25913، (EI)L = 736.8 kNm²/m، f1 = 14.383 Hz، v = 0.02320 (محاسبه دستی) | یکسان |
| چوب-بتن (C24 80×200، s = 600، بتن 60 mm C25، پیچ d = 8، s = 150، L = 5 m) | Kser = 5987.78، γ1 = 0.08496، (EI)L = 3230.4 kNm²/m، f1 = 9.065 Hz (محاسبه دستی) | یکسان |
در مثال 8.2 راهنما، Kser چاپشده (1378.87) با d = 3.4 به دست میآید نه با d = 6 مندرج در فرمول، و a2 = 20.40 چاپشده با زنجیره سازگار نیست (از زنجیره 20.16 به دست میآید)؛ در راستیآزمایی از مقادیری استفاده شد که حساب آنها سازگار است. در راهنما مثال ارتعاش مرکب وجود ندارد؛ محاسبات دستی با روابط آییننامه انجام شده است.
11. دامنه و محدودیتها
- این نسخه دالهای چوبی تیردار (شامل اثر مرکب: پوشش با اتصال مکانیکی و لایه بتن ریختنی، 4.8.2) و CLT (3 و 5 لایه) را در بر میگیرد. CLT با 7 لایه یا بیشتر، CLT دارای لایه بتن، تیرهای کنسول (l = 2l)، ارتعاش ماشین (5.4.1) و f1 مبتنی بر اجزای محدود خارج از دامنه است. در کتابخانه رکورد آماده CLT/GL وجود ندارد؛ برای لایههای CLT رده چوب (C24 و مانند آن) انتخاب میشود.
- روابط دال مستطیلی با چهار لبه سادهتکیهگاه بهکار میرود. در دالهای پیوسته، کنسولی یا نامنظم، دهانه مؤثر را مهندس باید تعیین کند.
- دالهای چندضلعی و دالهایی که محور محاسبه برایشان ترسیم نشده کنترل نمیشوند؛ در صورت نیاز با «محور محاسبه مستطیلی» محور محاسبه ترسیم کنید.
- ورودی جرم بر عهده مهندس است: در ارتعاش فقط اثرات دائمی بهکار میرود.
12. سازگاری فایل
ورودیها همراه با محور محاسبه در فایل پروژه ذخیره میشوند. وقتی پروژههایی که پیش از این قابلیت ذخیره شدهاند باز شوند، نوع در تمام محورهای محاسبه «هیچ» خواهد بود؛ در پروژههایی که پیش از ورودیهای CLT یا مرکب ذخیره شدهاند، تعریفهای موجود حفظ میشود و فیلدهای جدید با مقادیر پیشفرض خود (مرکب «هیچ») میآیند.