محاسبات استاتیکی سازه چوبی چیست؟

محاسبات استاتیکی سازه چوبی، محاسبه‌ای است که کفایت اعضای باربر یک ساختمان چوبی را در برابر بارهای قائم، زلزله، باد و برف نشان می‌دهد. در ساختمان‌های با سیستم قاب سبک، دیوارها دیوارهای برشی چوبی متشکل از ستونک، تیر بالا و پایین، تیر میانی و پوشش هستند؛ دال‌ها نیز از پوشش، تیرچه دال و تیرهای میانی ساخته می‌شوند. به همین دلیل در پروژه محاسبات استاتیکی یک خانه چوبی، تعداد زیادی عضو میله‌ای یکی‌یکی کنترل می‌شود.

مبنای طراحی سازه‌های چوبی در ترکیه، ضوابط طراحی، محاسبه و ساخت ساختمان‌های چوبی (ABTHYE) است که در روزنامه رسمی شماره 32499 مورخ 24 مارس 2024 منتشر شد و از 1 ژانویه 2025 لازم‌الاجرا است. محاسبات زلزله طبق TBDY 2018 انجام می‌شود.

StatiCAD این محاسبات را در یک مدل گرد هم می‌آورد: دیوارهای برشی چوبی و شبکه دال‌ها با یک دستور تولید می‌شوند، 87 ترکیب بار مورد نیاز آیین‌نامه برای ساختمان‌های چوبی به‌طور خودکار تعریف می‌شود، بارهای زلزله و نیروهای داخلی محاسبه می‌شوند و هر عضو میله‌ای طبق ABTHYE کنترل می‌شود. بام در همان مدل با ویزاردها ساخته می‌شود؛ نتایج به گزارش‌ها و نقشه‌ها منتقل می‌شود.

StatiCAD در سازه‌های چوبی چه کارهایی انجام می‌دهد؟

زنجیره محاسبات ساختمان چوبی، از مدل‌سازی تا گزارش و نقشه.

دیوار برشی چوبی (دیوار قاب سبک)

  • دیوار برشی چوبی با پوشش یک‌رو یا دورو: رده OSB، ضخامت و عرض پنل، فواصل اتصالات و سختی اتصال
  • تولید خودکار ستونک کناری، ستونک میانی، تیر بالا و پایین و تیرهای میانی با دستور شبکه یا ورود دستی آن‌ها
  • محاسبه خودکار ظرفیت برشی دیوار طبق TBDY 2018 و گزارش کفایت
  • تعریف اطلاعات مهار کششی و مهار برشی در مشخصات دیوار

دال، تیر و ستون چوبی

  • دال چوبی با پوشش دال، تیرچه دال و تیرهای افقی میانی
  • تولید تیرها و تیرهای میانی با دستور «ایجاد دنده/شبکه روی دال انتخاب‌شده»
  • تیر چوبی و ستون چوبی مستقل؛ انتخاب رده چوب از کتابخانه مصالح (C24 و غیره)
  • گزینه‌های تحلیل بدون دیافراگم و با دیافراگم نیمه‌صلب

کنترل اعضا طبق ABTHYE

  • کنترل تنش کششی و فشاری در راستای موازی الیاف
  • کنترل حالت حدی در خمش و حالت حدی کمانش جانبی
  • تنش برشی، تنش برشی غلتشی و اثر لنگر پیچشی
  • اثرات ترکیبی: لنگر خمشی و نیروهای محوری
  • کنترل فشار در راستای عمود بر الیاف؛ ضرایب رطوبت و اندازه در نظر گرفته می‌شود
  • کنترل جهت ضعیف، کمانش و پیچش برای هر عضو میله‌ای، از جمله ستونک‌ها و تیرهای میانی داخل دیوار

بارها و تحلیل

  • بار برف و فشار مکش باد طبق TS 498 وارد می‌شود؛ دال‌ها و پوشش‌هایی که بار بر آن‌ها اثر می‌کند انتخاب می‌شوند
  • بار باد در دیوارهای خارجی بر اساس لبه‌ای که دیوار در آن قرار دارد و زاویه آن در پلان به‌طور خودکار محاسبه می‌شود
  • 87 ترکیب بار ساختمان چوبی شامل بارهای قائم، زلزله و برف به‌طور خودکار تعریف می‌شود
  • بارهای زلزله و نیروهای داخلی اعضا به‌طور خودکار محاسبه می‌شود

ارتعاش دال چوبی (ABTHYE 5.4.2)

  • دال‌های تیرچه‌چوبی، مختلط (پوشش با اتصال مکانیکی یا لایه بتن درجا) و دال‌های CLT سه‌لایه یا پنج‌لایه
  • تشخیص مقادیر تیر و پوشش از روی اعضای داخل محور محاسباتی
  • نتایج در هشدارهای تحلیل، فهرست کنترل پروژه و صفحه گزارش جداگانه
  • این کنترل در نسخه StatiCAD Ultimate موجود است

ویزاردهای خرپا و پرلین بام

  • 13 الگو از جمله Fink، Howe، Pratt، Warren، تیر کینگ‌پست، ذوزنقه‌ای، شیروانی یک‌طرفه و قوسی؛ پیش‌نمایش اندازه‌دار
  • قرارگیری خرپاها به‌صورت آرایه با دو نقطه در پلان؛ ویرایش خرپای ساخته‌شده با همان پنجره
  • محورهای متقارب در گره، مفصل‌های خودکار و مدل تکیه‌گاهی با ستونک نشیمن ثابت + غلتکی
  • پرلین خودکار بین خرپاها: چیدمان بر اساس فاصله، تعداد یا گره‌های خرپا و امتداد لبه پیش‌آمدگی

ویزارد بام و پوشش بام

  • بام شیروانی چهارشیب، دوشیب و دوشیب با دیوار تیزه از روی چندضلعی بام: رافتر (مرتک)، پرلین، شاه‌تیر، رافتر شیب‌دار و ناودانی، دیرک، مهاربند و تخته لبه پیش‌آمدگی یک‌جا
  • باز کردن بام ذخیره‌شده و به‌روزرسانی آن با تغییر تنظیمات
  • مش‌بندی خودکار پوشش بام بر اساس ترازهای رافتر، پرلین، شاه‌تیر و ناودانی
  • هم‌ترازسازی ترازهای بالای دیرک، دیوار و دیوار برشی با ترازهای تیرها
  • کنترل اعضای بام با طراحی تیر و ستون چوبی

سازه‌های ترکیبی و رفع نواقص

  • اعضای چوبی، بنایی و بتن مسلح در یک پروژه؛ اعضای چوبی را می‌توان در سیستم‌های سازه‌ای بنایی و بتن مسلح نیز تعریف کرد
  • نمایش اعضای ناکافی در نمای سه‌بعدی، انتخاب سریع و ویرایش
  • تعیین طول تکیه‌گاه، طول کمانش جانبی و وضعیت رطوبت در تنظیمات عضو
  • کنترل اختیاری تیر طبق TS 647 (مقطع و خیز)؛ طراحی اصلی طبق ABTHYE است

تصاویری از برنامه

پلان طبقه همکف ساختمان چوبی: دیوارهای برشی چوبی و تیرچه‌های دال

دیوارهای برشی چوبی و تیرچه‌های دال در پلان طبقه.

پنجره مشخصات دیوار، زبانه دیوار برشی چوبی: پوشش پنل و اتصالات

پوشش پنل، فواصل اتصالات و اعضای داخل دیوار در دیوار برشی چوبی.

مدل سه‌بعدی اجزای محدود ساختمان چوبی دوطبقه

مدل سه‌بعدی اجزای محدود با دیوارهای برشی چوبی و شبکه دال‌ها.

ویزارد خرپای بام: الگوی Howe و پیش‌نمایش اندازه‌دار

ویزارد خرپای بام: 13 الگو و پیش‌نمایش اندازه‌دار.

پیش‌نمایش سه‌بعدی بام شیروانی چهارشیب در پنجره ویزارد بام

ویزارد بام: بام چهارشیب از روی چندضلعی بام و پیش‌نمایش سه‌بعدی.

پلان قالب‌بندی طبقه همکف: تیرهای چوبی و دال CLT

تیرهای چوبی و دال CLT در پلان قالب‌بندی طبقه همکف.

نمونه ساختمان چوبی دوطبقه را گام‌به‌گام مرور کنید

چگونه کار می‌کند؟

  1. در تنظیمات عمومی پروژه ترکیب‌های بار سازه چوبی را انتخاب کنید؛ بار برف و فشار مکش باد را وارد کنید.
  2. دیوارها را ترسیم کنید و نوع عضو را دیوار برشی چوبی قرار دهید؛ پوشش پنل و مقاطع اعضای داخل دیوار را وارد کنید و شبکه را ایجاد کنید.
  3. دال‌ها را ترسیم کنید؛ با ایجاد دنده/شبکه روی دال انتخاب‌شده، تیرچه‌های دال و تیرهای میانی را تولید کنید.
  4. بام را با ویزارد بام یا با ویزاردهای خرپا و پرلین بسازید؛ پوشش بام را با ماکرو روی ترازهای تیرها قرار دهید.
  5. تحلیل را اجرا کنید؛ اعضای ناکافی را در نمای سه‌بعدی پیدا کنید و ویرایش کنید.
  6. گزارش‌ها را دریافت کنید؛ پلان پیاده‌سازی فونداسیون، پلان‌های طبقه و قالب‌بندی و نماهای جانبی محور به محور را با فرمت DXF ذخیره کنید.

گزارش‌ها و نقشه‌ها

در گروه گزارش‌های اعضای چوبی و در بخش ترسیم:

  • طراحی دیوار برشی چوبی (TBDY 2018 و ABTHYE 2025)
  • طراحی عضو چوبی (ABTHYE 2024)
  • طراحی تیر چوبی (TS 647، اختیاری)
  • ارتعاش دال چوبی (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1؛ Ultimate)
  • پلان پیاده‌سازی فونداسیون، پلان طبقه و پلان قالب‌بندی
  • نماهای جانبی ساختمان محور به محور؛ خروجی DXF

اسناد راهنما

استفاده گام‌به‌گام، مثال حل‌شده، مبانی نظری و مطالعات صحت‌سنجی در پایگاه دانش.

صحت‌سنجی و دامنه کاربرد

کنترل ارتعاش دال چوبی با مثال حل‌شده راهنمای سازه‌های چوبی مقایسه شده است: مقادیر سختی، فرکانس طبیعی اول (14.27 هرتز)، خیز و معیار سرعت با راهنما یکسان است. در دال‌های مختلط، سختی اتصال، ضریب γ و سختی خمشی مؤثر با مقادیر راهنما و محاسبات دستی، و دال‌های پروژه نمونه به‌صورت دستی صحت‌سنجی شده‌اند.

در کنترل ارتعاش، دال‌های CLT با 7 لایه و بیشتر و دال‌های CLT دارای لایه بتن خارج از دامنه هستند.

جدول‌های مقایسه را مرور کنید

آیین‌نامه‌ها

ABTHYE 2025 TBDY 2018 TS 498 TS 647 (اختیاری)
در کدام نسخه؟ طراحی ساختمان چوبی در نسخه‌های StatiCAD Hybrid، Ultimate، Profesyonel و Standart موجود است. کنترل ارتعاش دال فقط در Ultimate است. ویزاردهای خرپا، پرلین و بام در همه نسخه‌ها قابل استفاده‌اند.

پرسش‌های متداول

محاسبات استاتیکی سازه چوبی طبق کدام آیین‌نامه انجام می‌شود؟

اعضای چوبی با ضوابط طراحی بر اساس مقاومت ABTHYE که از 1 ژانویه 2025 لازم‌الاجرا است کنترل می‌شوند. محاسبات زلزله و ظرفیت برشی دیوارهای برشی چوبی طبق TBDY 2018 انجام می‌شود؛ بار برف و فشار مکش باد طبق TS 498 وارد می‌شود. TS 647 در برنامه فقط به‌عنوان کنترل اختیاری قدیمی تیر وجود دارد.

آیا می‌توان پروژه محاسبات استاتیکی خانه چوبی را با StatiCAD انجام داد؟

بله. دیوارهای برشی، دال‌ها، بام و تیرها و ستون‌های مستقل یک خانه چوبی با سیستم قاب سبک در یک مدل ساخته می‌شود. پس از تحلیل، گزارش‌های محاسباتی، پلان پیاده‌سازی فونداسیون، پلان طبقه، پلان قالب‌بندی و نماهای جانبی محور به محور دریافت می‌شود.

آیا محاسبات بام چوبی ممکن است؟

بله. ویزارد خرپای بام با 13 الگو خرپا می‌سازد، ویزارد پرلین بین خرپاها پرلین اضافه می‌کند و ویزارد بام، بام چهارشیب، دوشیب و دارای دیوار تیزه را از روی چندضلعی بام یک‌جا تولید می‌کند. اعضا وارد مدل تحلیل می‌شوند و با طراحی تیر و ستون چوبی کنترل می‌شوند.

آیا ارتعاش دال چوبی کنترل می‌شود؟

بله، در نسخه StatiCAD Ultimate. دال‌های تیرچه‌چوبی، مختلط و CLT طبق ABTHYE 5.4.2 و 4.8.4.7.1 بر اساس محور محاسباتی کنترل می‌شوند. این کنترل نتایج تحلیل را تغییر نمی‌دهد؛ نتایج در هشدارهای تحلیل، فهرست کنترل پروژه و یک صفحه گزارش جداگانه ثبت می‌شود.

آیا اعضای چوبی را می‌توان در ساختمان‌های بتن مسلح یا بنایی به کار برد؟

بله. اعضای چوبی را می‌توان در سیستم‌های سازه‌ای بنایی و بتن مسلح نیز تعریف کرد؛ اعضای چوبی، بنایی و بتن مسلح در یک پروژه با هم حل می‌شوند و گزارش‌های محاسباتی در یک فایل دریافت می‌شود.

برنامه سازه چوبی در کدام نسخه‌های StatiCAD موجود است؟

طراحی ساختمان چوبی در نسخه‌های StatiCAD Hybrid، Ultimate، Profesyonel و Standart وجود دارد؛ در نسخه‌های Betonarme، Yığma Pro و Yığma Standart وجود ندارد. کنترل ارتعاش دال فقط در Ultimate است. ویزاردهای خرپا، پرلین و بام در همه نسخه‌ها قابل استفاده‌اند.

صفحات مرتبط

ساختمان چوبی خود را با StatiCAD محاسبه کنید

با دانلود نسخه آزمایشی، مدل‌سازی دیوار برشی چوبی، دال و بام را رایگان امتحان کنید یا با هم نسخه مناسب شما را تعیین کنیم.