در ادامه انتشار نرم افزار ابزارهای مهندسین عمران هر روز سعی میکنم که این نرم افزار رو به لحاظ محاسباتی بی نقص کنم. دوستان میگن چرا برای نرم افزار مقاطع معادل شکل نمیزارم. راستش خودم تو فکرش هستم. اما بیشتر تلاشم اینه که نرم افزار از لحاظ محاسباتی بی نقص باشه و در مرحله بعد انشالله عکس رو هم اضافه میکنم. خوب بریم سراغ تغییرات این ورژن.
بعد از انتشار ورژن 0.25، این پست رو توی سایت ایران سازه دیدم که باعث شد روند تکمیل نرم افزار رو خیلی سریعتر، راحت تر و البته با اطمینان بیشتری به پیش ببرم. در این پست نرم افزار IranPro نوشته مهندس عطری قرار گرفته بود. این نرم افزار که آخرین ورژن آن ۴ می باشد، به محاسبه مشخصات بیشتر مقاطع رایج در ایران می پردازد. همچنین برای مقاطع دوبل IPE نرم افزار قابلیت خروجی به معادل IPE را به فرمت xml دارد که میتوان از آن در etabs 2013, 2015 استفاده نمود. اگر پست رو کامل بخونید متوجه میشید که ایشون نیز از راهنمایی های مهندس نایینی استفاده کردن که انصافا من که مطالعه کردم دیدم بررسی جامع و کاملی رو به منظور بدست آوردن مشخصات مقاطع و همچنین معادلسازی اونها انجام دادن.
بعد از مطالعه هر دو فایل pdf که ایشون در نقد نرم افزار مهندس عطری نوشته بودند، من هم تصمیم گرفتم که نرم افزار رو تکمیل تر کنم تا بدون نقص کار کنه. همچنین اگر فایلها رو مطالعه کنید متوجه میشید که مهندس نایینی در آخر کار برای محاسبه درست مقادیر AV2, AV3 توسط نرم افزار ایتبز راه حلی رو پیشنهاد میدن که انجام این کار زمانبر و احتمالا همراه با خطا هست. پس بنابراین من تصمیم گرفتم که این نقیصه رو هم توسط نرم افزار خودم تکمیل کنم که دیگر نیازی به تصحیح دستی توسط کاربر نباشد. البته من برای ایتبز 2015 اینکار رو انجام دادم و برای ایتبز 2013 امتحان نکردم. ولی برای ایتبز 2015 به درستی کار میکنه. در انتها این دو فایل pdf رو قرار میدم. خوب بریم سراغ مراحل کار:
من مقطع دوبل IPE22 با چهار ورق 250*12 در اطراف اون رو با فاصله لب به لب ۹ سانت (مرکز به مرکز 20 سانت) ساختم. منتهی از اونجا که قصد ما معادلسازی مقاطع هست، لذا برای تیر در یک قاب با شکل پذیری متوسط و زیاد مقادیر ابعادی برای مقطع معادل با یکدیگر متفاوت خواهد بود. هر چند که بقیه مشخصات هر دو مقطع یکسان خواهد بود ولی برای اینکه ایتبز در تشخیص لاغری و فشردگی مقطع درست عمل کند باید ابعاد متفاوت برای هر یک از این مقاطع وارد کرد.
مشخصات مقاطع که توسط نرم افزار بدست آمده است، یکبار فقط معادلسازی انجام شده و چک کردن لاغری ها درست می باشد و در فایل دوم مشخصات مقاطع طوری داده شده که ضمن رعایت شرایط لاغری، محاسبه مساحت برشی را نیز به درستی انجام دهد (کاری که نرم افزار civilTools در این ورژن انجام میدهد). همونطور که در دو شکل زیر ملاحظه میکنید تمامی مشخصات این ۴ مقطع با یکدیگر برابرند و تنها مقادیر bf, tf, d, tw برای هر کدام از آنها متفاوت است. در مورد تصویر اول این تفاوت بدلیل اختلاف شرایط فشردگی در سطوح شکل پذیری متوسط و زیاد می باشد. در تصویر دوم هم همان نسبتهای ابعادی مقاطع حفظ شده است و تنها برای اینکه نرم افزار etabs مساحت برشی مقاطع را درست محاسبه کند، مقادیر ابعادی تصویر اول به مقادیر ابعادی تصویر دوم تغییر داده شده اند. لازم به ذکر است که کاربر نیازی به اعمال هیچ گونه تغییر در مقاطع خروجی نرم افزار civilTools ندارد و در اینجا من فقط برای تست در شکل اول معادلسازی برای استفاده در etabs را غیرفعال کرده ام.
بنابراین مقاطع ساخته شده توسط نرم افزار civilTools را میتوان مستقیما در etabs استفاده نمود.
ابعاد و مشخصات تیر در قاب خمشی متوسط و زیاد بدون اعمال اصلاحات برای محاسبه مساحتهای برشی
ابعاد و مشخصات تیر در قاب خمشی متوسط و زیاد با اعمال اصلاحات برای محاسبه مساحتهای برشی
برای اعضایی که اصلاح شده اند در انتها نام etabs در فایل xml اضافه شده است که در شکلهای بعدی مشخص است (البته در خود نرم افزار بنده هم میتوان اسم دلخواه را وارد کرد). Beam نشان میدهد که مقطع برای استفاده در تیر ساخته شده و حرف بعد از آن M یا H به ترتیب برای قاب با شکل پذیری متوسط و زیاد می باشد.
در مرحله بعد یک قاب دو طبقه با تمام شرایط یکسان یکبار برای مقاطعی که فشردگی آنها چک شود و مقادیر برشی به صورت دستی در نرم افزار تصحیح می شود و یکبار هم همان قاب با مقاطعی که دیگر نیاز به تغییر دستی ندارند که پسوند etabs به آنها اضافه شده است.
نسبت تنشهای برشی تیرها قبل از اصلاح مقادیر تنش برشی مجاز
بعد از تحلیل، مقادیر تنش برشی بدست آمده از تحلیل مقاطع بدون اصلاح مطابق شکل فوق می باشد. همانطور که ملاحظه میشود تنش برشی بیش از ۱ شده و تیرها قرمز رنگ شده اند.
ولی در فایلی که توسط نرم افزار با تبدیل برای استفاده در ایتبز 2015 (و احتمالا 2013) انجام شده این نسبتها واقعی هستند.
حالا برای چک کردن درستی مقادیر محاسبه شده توسط نرم افزار civilTools روش جناب مهندس نایینی را برای اصلاح مقادیر برش در فایلی که تیرهای آن قرمز رنگ شدند و تنشهای برشی در آنها از ۱ تجاوز نموده است بکار میبریم (برای اطلاعات بیشتر به فایلهای ضمیمه مراجعه کنید):
به طور مثال مقدار برش در راستای ۲ باید در ضریب 84.9/ 15.9 = 5.339622 ضرب گردد. (البته تصویر پایین مقدار دیگری است که مربوط به تیر در قاب خمشی با شکل پذیری زیاد است. برای راستای ۳ هم به نسبت 93.7/ 157.8 = 0.593789 ضرب نمود.
بعد از این اصلاح مقادیر تنش برشی در مقطع به صورت زیر خواهد بود:
همونطور که ملاحظه میکنید مقادیر اصلاح شده با مقادیری که مستقیما از نرم افزار civilTools استفاده شده است به مقدار کمی اختلاف دارند که احتمالا به دلیل گرد کردن بعضی از اعداد در هنگام اصلاح مقادیر برشی باشد. بیشتر روی این موضوع کار میکنم تا علت این تفاوت کم رو متوجه بشم. همینطور مقطع تیر در قاب خمشی متوسط هم در نرم افزار civilTools و هم در etabs فشرده لحاظ شده اند (البته باید عبارت غیرلاغر در تیرها را به فشرده تغییر دهم که در ورژن بعدی این کار انشالله صورت خواهد گرفت)
در مورد کار با نرم افزار هم فکر نمیکنم به مشکلی بر بخورید انشالله. فقط در حال حاضر مقاطع دوبل تست شده اند، ولی به احتمال خیلی زیاد برای مقاطع تک با ورق نیز جوابگو باشد. برای مقاطع تک IPE کار خاصی انجام ندادم و فقط میتونید پیش فرضهای نرم افزار برای این مقاطع رو ببینید. چون خود ایتبز این مقاطع رو داره و میشناسه و نیازی به معادلسازی نداره. اگر مقطع در حالت تک باشه کاری به فاصله لب به لب مقاطع نداره. همچنین تیک هر کدوم از ورقها رو هم که بردارید دیگه نرم افزار اون رو در نظر نمیگیره. در ورژنهای بعدی این حالتها خیلی شیک تر و منطقی تر خواهد شد انشالله. فعلا تمرکزم رو روی صحت محاسبات گذاشتم.
ممنون میشم اگر دوستان نظری در رابطه با این موضوع داشته باشند همین جا به صورت عمومی بیان کنند که دیگر دوستان هم استفاده کنند.
در این ورژن تولید انبوه مقاطع رو برداشتم تا کمی بیشتر روش کار کنم و تست کنم. انشالله در آینده اضافش میکنم.
در انتها از جناب آقای مهندس نایینی تشکر میکنم که واقعا وقت گذاشتن و یک راهنمای عالی در این زمینه تهیه کردند. همچنین از مهندس عطری برای راهنمایی بنده و تهیه نرم افزار IranPro ممنونم. امیدوارم که هر دو سالم و موفق باشند.
یا علی
----------------------------------- ۹۵/۱/۱ -------------------------------------
دوستان عزیز نظر جناب آقای مهندس نایینی عزیز در خصوص اصلاح سطوح برشی رو عینا در ذیل می آورم:
با سلام
انتشار عجولانه مسائل فنی ، رفتاری غیر حرفه ای است و به قول معروف گاهی مثل آب ریخته ای میشود که جمع کردنی نیست
ابعاد مقطع معادل ، به دو دلیل عمده ، باید معادل ابعاد مقطع اصلی باشد
اول این که باعث تغییر غیر واقعی طول نواحی صلب اعضا در نرم افزار نگردد
دوم این که یک محاسب حرفه ای ، برای تشخیص تناسب ابعادی مقاطع نسبت به یکدیگر و دور اندیشی در زمینه اتصال مقاطع به یکدیگر و نیز برای ارائه تصاویری از سازه در دفترچه محاسباتی ، نیاز دارد که ظاهر " اکسترود " شده سازه را در ابعاد واقعی اعضا داشته باشد
لذا ایده جنابعالی در زمینه اصلاح سطوح برشی مقطع معادل را تائید نمیکنم
لذا علی الحساب فایلها رو بر میدارم تا سر فرصت یه نسخه اصلاح شده بزارم انشالله (۹۵/۱/۱)
ورژن جدید اضافه شد. به صفحه اصلی وبلاگ (خانه) مراجعه کنید. (۹۵/۱/۳)
دانلود فایلهای pdf مهندس نایینی
دانلود کدهای برنامه از گیت هاب
محمد حقیقت
