روش تهیه اجرایی دفترچه محاسبات با Etabs و Safe (ساختمان اسکلت بتنی قاب خمشی)

در مجموعه پیش رو علاوه بر آموزش نرم افزار ، اطلاعات و نکته های مهم آموزشی سازه ای و راهکارهای اجرایی نیز بیان شده است تا دوستان بتوانند حداقل یک دفترچه محاسبات اسکلت بتنی قاب خمشی منطبق با اجرا را برای هر پلان معماری با هر هندسه و زیربنا آماده نمایند. بنابراین سعی بر آن شده است تا بر خلاف کتب منتشر شده دیگر که فقط به آموزش و بیان دستورها و تنظیم های مرتبط با پلان مورد آموزش اکتفا کردند ، به آموزش دستورها و تنظیم های دیگر غیر از پروژه مورد آموزش نیز پرداخته شود. این کتاب بیشتر برای عزیزانی کاربرد دارد که خواهان ورود به حوزه محاسبات بوده و تازه می خواهند محاسبات را شروع کنند که با تلاش شبانه روزی در پنج فصل با عناوین زیر تهیه و تنظیم و به رشته تحریر درآمده است. در نهایت در تالیف کتاب سعی بر آن شده است تا مطالب بصورت صریح ، روشن و واضح بیان گردد.

فصل اول : آشنایی اولیه با ساختمان و اصول اولیه در تحلیل و طراحی و نحوه اجرای آن

در این فصل همانطور که از عنوان آن مشخص شده است ، سعی شده است تا ابتدا یک تعریف اجمالی از ساختمان و اجزای آن ، ضوابط شهرداری برای تهیه یک پلان معماری مناسب و سپس مراحل و شیوه اخذ پروانه ساختمانی و در نهایت نحوه گرفتن مجوز برای احداث ساختمان شرح داده شود. فهرست مطالب این فصل به شرح زیر است :

1-1- آشنایی اولیه با ساختمان

1-1-1- تعریف ساختمان

1-1-2- هدف از اجرای ساختمان

1-1-3- انواع ساختمان از نظر نوع کاربری

1-1-3-1- ساختمان مسکونی

1-1-3-2- ساختمان تجاری

1-1-3-3- ساختمان اداری

1-1-3-4- ساختمان بازرگانی

1-1-3-5- ساختمان صنعتی

1-1-3-6- ساختمان آموزشی و بهداشتی

1-1-4- انواع ساختمان از نظر نوع اسکلت

1-1-4-1- اسکلت بتنی

1-1-4-2- اسکلت فلزی

1-1-4-3- اسکلت چوبی

1-1-4-4- اسکلت پیش ساخته

1-1-4-5- اسکلت با مصالح بنایی

1-1-5- بررسی و مقایسه ساختمان ها از نظر نوع اسکلت

1-1-5-1- ساختمان اسکلت بتنی

1-1-5-1-1- مزایا

1-1-5-1-2- معایب

1-1-5-2- ساختمان اسکلت فولادی

1-1-5-2-1- مزایا

1-1-5-2-2- معایب

1-2- تحلیل ، طراحی و نحوه اجرای ساختمان

1-2-1- اصول اولیه تحلیل و طراحی

1-2-1-1- پلان معماری

1-2-1-2- دفترچه محاسبات

1-2-1-2-1  فونداسیون

1-2-1-2-1-1- فونداسیون سنگی

1-2-1-2-1-2- فونداسیون آجری

1-2-1-2-1-3- فونداسیون شفته ای

1-2-1-2-1-4- فونداسیون های نقطه ای یا منفرد

1-2-1-2-1-5- پی کلاف دار یا باسکولی

1-2-1-2-1-6- فونداسیون مرکب

1-2-1-2-1-7- فونداسیون نواری

1-2-1-2-1-8- فونداسیون گسترده

1-2-1-2-2- ستون

1-2-1-2-3- دیوار برشی

1-2-1-2-4- تیر

1-2-1-2-5- سقف

1-2-1-3- نقشه تاسیسات مکانیکی

1-2-1-4- نقشه تاسیسات الکتریکی

1-2-2- اخذ پروانه ساختمانی

1-2-3- اجرای ساختمان

فصل دوم : معرفی مشخصات ساختمان ، ضوابط استاندارد 2800 در ملاحظات معماری و سازه ، پلان های معماری

در این فصل همانطور که از عنوان آن مشخص است ، مشخصات ساختمان مورد آموزش ، چگونگی و شیوه رعایت ضوابط استاندارد 2800 علاوه بر ضوابط شهرداری در تهیه پلان معماری و رعایت این ضوابط در تهیه نقشه های سازه ای یا همان دفترچه محاسبات و در نهایت نحوه تهیه و آماده سازی جزئیات بارگذاری ثقلی مطابق با روش های اجرائی که مورد تائید مباحث مقررات ملی نیز می باشد به طور مفصل آموزش داده شده است. فهرست مطالب این فصل به شرح زیر است :

2-1- مشخصات ساختمان

2-2- ضوابط استاندارد 2800 در ملاحظات معماری و سازه ای

2-2-1- ملاحظات معماری (بند 1-4 استاندارد 2800)

2-2-2- ملاحظات کلی سازه ای (بند 1-5 استاندارد 2800)

2-3 – پلان های معماری

2-4- بارهای ثقلی و زنده

2-4-1- بارهای زنده

2-4-2 – بارگذاری ثقلی (مطابق بند 6-3-2-1 در فصل 6-3 و پیوست 6-1 مبحث ششم)

2-4-2-1-  وزن واحد سطح سقف زیرزمین

2-4-2-2- وزن واحد سطح سقف طبقات

2-4-2-3- وزن واحد سطح کف بام (سقف طبقه آخر)

2-4-2-4- وزن واحد سطح پله

2-4-2-4-1- وزن واحد سطح شمشیری پله

2-4-2-4-2- وزن واحد سطح پاگرد

2-4-2-4-3- محاسبه بار کل مرده و زنده پله و بار گسترده مرده و زنده متحمله تیر

2-4-2-5- وزن واحد سطح دیوار پیرامونی با نمای سنگی

2-4-2-6- وزن واحد سطح دیوار پیرامونی بدون نما

2-4-2-7- وزن واحد سطح دیوار پارکینگ

2-4-2-8- وزن واحد سطح دست انداز بام

فصل سوم : طراحی اسکلت سازه با استفاده از نرم افزار ETABS

در این فصل همانطور که از عنوان آن مشخص است بطور مفصل به آموزش محاسبات اسکلت سازه که همان ستون و تیر می باشد پرداخته شده است. از موارد مهمی که در این فصل رعایت شده است ، بیان نکته های کاربردی نرم افزاری ، آموزشی و اجرایی در حین آموزش می باشد که آن را از کتب مشابه دیگر متمایز کرده است. در بحث ارائه جزئیات آرماتوربندی مقاطع ستون و تیر سعی بر آن شده است تا بطور مفصل چگونگی تهیه نقشه های جزئیات همراه با نحوه محاسبات مربوطه آموزش داده شود. همچنین در پایان فصل سعی شده است نکات مهم از آئین نامه و مباحث مقررات ملی ساختمان در طراحی ساختمان و همچنین موارد مهم و کاربردی در رابطه با استفاده از نرم افزار که توسط اساتید برجسته و به نام همچون جناب آقای دکتر مسعود حسین زاده اصل (عضو هیآت علمی دانشگاه تبریز و عضو انجمن فولاد آمریکا) به شرح و تفسیر موارد عنوان شده پرداخته اند ، گردآوری و بیان گردد. فهرست مطالب این فصل به شرح زیر است :

3-1- مدل سازی یا ترسیم هندسه سه بعدی سازه

3-1-1- معرفی مشخصات مدل سازه

3-2- تعریف و ترسیم المان های سازه

3-2-1- روش اول تعریف و ترسیم المان های سازه

3-2-1-1- معرفی مشخصات مصالح بتن و میلگرد

3-2-1-2- تعریف مقاطع و المان های سازه

3-2-1-2-1- ضوابط طراحی مقاطع در مورد محدودیت های هندسی و آرماتورها و کنترل آنها

3-2-1-2-1-1- ضوابط طراحی

3-2-1-2-1-2- کنترل مقاطع مطابق با ضوابط طراحی

3-2-1-2-2- تعریف مقاطع

3-2-1-2-2-1- تعریف ستون

3-2-1-2-2-2- تعریف تیر

3-2-1-2-2-3- تعریف سقف طبقات (اتاق ها ، فضاهای خصوصی و عمومی)

3-2-1-2-2-4- تعریف سقف بالکن های طرّه ای

3-2-1-3- ترسیم مقاطع

3-2-1-3-1- ترسیم ستون

3-2-1-3-2- ترسیم تیر

3-2-1-3-2-1- حالت اول رسم تیر

3-2-1-3-2-2- حالت دوم رسم تیر

 3-2-1-3-2-3- ترسیم کنسول

3-2-1-3-3- مدل کردن آسانسور

3-2-1-3-4- ترسیم سقف طبقات و بالکن

3-2-1-3-4-1- دستور اول ترسیم سقف

3-2-1-3-4-2- دستور دوم ترسیم سقف

3-2-1-3-4-3- دستور سوم ترسیم سقف

3-2-2- روش دوم تعریف و ترسیم المان های سازه

3-2-2-1- ترسیم مقاطع

3-2-2-1-1- ترسیم ستون

3-2-2-1-2- ترسیم تیر (اصلی ، رابط کنسول و انتهایی کنسول)

3-2-2-1-3- مدل کردن آسانسور

3-2-2-1-4- ترسیم سقف طبقات و بالکن

3-2-2-2- تعریف مشخصات مصالح ، مقاطع و اختصاص آنها به اعضا

3-2-2-2-1-تعریف مشخصات مصالح و مقاطع

3-2-2-2-2- اختصاص مقاطع به اعضا

3-3- اصلاح مشخصات هندسی (ضریب اصلاح وزن و جرم) و ترک خوردگی

3-4- گیردار کردن تکیه گاه

3-5- اختصاص نواحی صلب انتهایی

3-6- آزادسازی لنگر و پیچش

3-7- دیافراگم صلب

3-8- تقسیم بندی المان های سطحی دال ها

3-9- معرفی حالت های بار استاتیکی و دینامیکی

3-9-1- محاسبه ضریب زلزله استاتیکی طبق استاندارد 2800 (ویرایش چهارم)

3-9-2- محاسبه نیروی قائم زلزله استاتیکی

3-9-3- محاسبه و تعریف زلزله دینامیکی

3-10- ترکیب بارهای مورد نیاز طراحی

3-11- ترکیب بار محاسبه جرم سازه

3-12- بارگذاری

3-12-1- بارگذاری عناصر خطی سازه

3-12-1-1- بارگذاری دیوارهای پیرامونی با نما

3-12-1-2- بارگذاری دیوارهای پیرامونی بدون نما

3-12-1-3- بارگذاری جان پناه پشت بام

3-12-1-4- بارگذاری پلّه

3-12-1-5- بارگذاری آسانسور

3-12-2- بارگذاری عناصر سطحی سازه

3-12-2-1- بارگذاری سقف طبقات

3-12-2-2- بارگذاری کف پشت بام

3-12-2-3- بارگذاری قائم کنسول ها

3-12-2-4- مشاده بارگذاری های وارد شده به اعضا

3-12-2-4-1- مشاهده بارهای متمرکز

3-12-2-4-2- مشاهده بارهای گسترده خطی

3-12-2-4-3- مشاهده بارهای سطحی

3-13- عملیات تحلیل و طراحی

3-13-1- تنظیمات P-Delta

3-13-2- تنظیمات درجات آزادی سازه در آنالیز

3-13-3- تنظیمات انتخاب حالات بار مورد نیاز برای آنالیز سازه

3-13-4- کنترل مدل سازی

3-13-5- تحلیل سازه

3-13-6- مشاهده توزیع بار ثقلی از دال به تیرها

3-13-7- مشاهده نیروهای محوری ، برشی و خمشی ستون

3-13-8- همپایه سازی برش استاتیکی و دینامیکی

3-13-9- انتخاب آئین نامه طراحی

3-13-10- انتخاب نوع سیستم سازه

3-13-11- انتخاب ترکیب بار طراحی

3-13-12- طراحی سازه

3-13-12-1- طراحی ستون

3-13-12-1-1- محاسبه آرماتورهای طولی

3-13-12-1-2- محاسبه مقدار خاموت برشی

3-13-12-2- طراحی تیر

3-13-12-2-1- محاسبه آرماتورهای طولی

3-13-12-2-2- محاسبه مقدار خاموت برشی

3-14- کنترل های سازه

3-14-1- کنترل حداقل و حداکثر درصد آرماتورهای طولی و عرضی در تیرها و ستون ها

3-14-1-1- کنترل آرماتورهای طولی ستون ها

3-14-1-2- کنترل آرماتورهای عرضی ستون ها

3-14-1-3- کنترل آرماتورهای طولی تیرها

3-14-1-4- کنترل آرماتورهای عرضی تیر ها

3-14-2- کنترل فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی

3-14-3- کنترل تغییر مکان جانبی نسبی طبقات

3-14-4- کنترل واژگونی

3-15- ایجاد خروجی SAFE و فرستادن عکس العمل های تکیه گاهی به SAFE

3-16- جزئیات آرماتوربندی مقاطع

3-17- چاپ اطلاعات خروجی ETABS

3-18- موارد متفرقه در ETABS

3-18-1- اضافه و کم نمودن خطوط آکس بعد از ایجاد مدل

3-18-2- اضافه و کم نمودن طبقات بعد از ایجاد مدل

3-18-3- بررسی و رفع خطاهای پرتکرار در استفاده از etabs

3-18-4- نکته های مهم آموزشی

فصل چهارم : طراحی فونداسیون سازه با استفاده از نرم افزار SAFE

در این فصل همانطور که از عنوان آن مشخص است بطور مفصل به آموزش محاسبات فونداسیون سازه پرداخته شده است. از موارد بسیار مهمی که در این فصل بطور مفصل به توضیح آن پرداخته شده است ، بحث برش پانچ می باشد که در طراحی فونداسیون نقش بسزائی دارد. در این فصل نیز همانند فصل سوم ، در بحث ارائه جزئیات آرماتوربندی مقاطع فونداسیون سعی بر آن شده است تا بطور مفصل چگونگی تهیه نقشه های جزئیات همراه با نحوه محاسبات مربوطه آموزش داده شود. از دیگر مزیت های این کتاب که آن را از دیگر کتب مشابه متمایز کرده است ، این است که بعد از بیان همه آموزش ها سعی بر آن شده است تا با چگونگی مرتب کردن و دسته بندی خروجی های نرم افزارهای etabs و safe نحوه آماده سازی دفترچه محاسبات که باید به سازمان نظام مهندسی ساختمان ارائه شود ، بیان گردد. همچنین در پایان این فصل نیز همانند فصل سوم ، سعی شده است نکات مهم از آئین نامه و مباحث مقررات ملی ساختمان در طراحی ساختمان و همچنین موارد مهم و کاربردی در رابطه با استفاده از نرم افزار که توسط اساتید برجسته و به نام همچون جناب آقای دکتر مسعود حسین زاده اصل (عضو هیآت علمی دانشگاه تبریز و عضو انجمن فولاد آمریکا) به شرح و تفسیر موارد عنوان شده پرداخته اند ، گردآوری و بیان گردد. فهرست مطالب این فصل به شرح زیر است :

4-1- مدل سازی

4-2- تنظیمات ویرایشی مدل

4-3- تعریف مصالح و مقاطع

4-3-1- معرفی مشخصات مصالح

4-3-2- معرفی مشخصات پی

4-3-3- معرفی مشخصات ستون ها

4-3-4- معرفی مشخصات خاک زیر پی یا ضریب بستر خاک (تعیین سختی فنرهای معادل)

4-4- تعریف الگوهای بار ، حالت های بارگذاری و ترکیبات بارگذاری

4-4-1- معرفی الگوی های بار

4-4-2- معرفی حالت های بارگذاری

4-4-3- معرفی ترکیبات بارگذاری

4-4-4- معرفی ترکیب بارهای غیرخطی برای حذف کشش زیر پی

4-5- ترسیم مدل (هندسه پی)

4-5-1- ترسیم هندسه کلّی پی

4-5-2- ترسیم نوارهای پی

4-5-3-ترسیم بازشوها

4-5-4- ترسیم عناصر سطحی محل ستون ها

4-6- اختصاص مقاطع و ضرایب

4-6-1- اختصاص مقطع پی

4-6-2- اختصاص تکیه گاه خاک پی

4-6-3- اعمال ضریب ترک خوردگی و ضریب اصلاح وزن به ستون ها

4-7- ترسیم نوارهای طراحی

4-8- بارگذاری

4-9- تنظیمات آنالیز و تحلیل

4-9-1- تنظیمات آنالیز اجزای محدود

4-9-2- تنظیمات آنالیز پیشرفته

4-9-3- تنظمیات طراحی

4-9-4- انتخاب ترکیب بارهای طراحی

4-9-5- تنظیمات کنترل برش دو طرفه (برش پانچ)

4-9-6- آنالیز و طراحی

4-10- کنترل های سازه

4-10-1- کنترل تنش های زیر پی

4-10-2- کنترل برش پانچ

4-11- طراحی آرماتورهای پی

4-11-1- طراحی آرماتورهای طولی

4-11-2- طراحی آرماتورهای عرضی

4-12- نقشه های جزئیات

4-13- چاپ اطلاعات خروجی SAFE و نحوه تهیه و آماده سازی دفترچه محاسبات

4-13-1- چاپ اطلاعات خروجی SAFE

4-13-2- نحوه تهیه و آماده سازی دفترچه محاسبات

4-14- نکته های مهم آموزشی

فصل پنجم : راهنمای مشاغل و بازار کار وابسته به صنعت ساختمان

با توجه به اینکه این فصل هیچ ارتباطی با موضوع کتاب ندارد ، اما بدلیل مهم بودن صنعت ساخت و ساز و ساختمان سازی و جایگاه ویژه ای که این صنعت در کشور دارد ، سعی شده است تا یک تعریف اجمالی از افراد و مشاغل وابسته به صنعت ساختمان بطور مختصر بیان گردد. فهرست مطالب این فصل به شرح زیر است :

5-1- معرفی رشته مهندسی عمران

5-1-1- بازار کار رشته مهندسی عمران

5-1-2- گرایش‌های رشته مهندسی عمران

5-1-2-1- مهندسی مدیریت ساخت

5-1-2-2- مهندسی زلزله

5-1-2-3- مهندسی اکولوژی

5-1-2-4- مهندسی محیط‌ زیست

5-1-2-5- مهندسی ژئوتکنیک

5-1-3- وظایف یک مهندس در رشته مهندسی عمران

5-2- معرفی رشته مهندسی سازه و مهندس سازه

5-2-1- وظایف مهندس سازه

5-3- معرفی مهندس ناظر ساختمان

5-3-1- وظایف مهندس ناظر ساختمان

5-3-2- تعهدات مهندس ناظر

5-3-3- ضرورت وجود مهندس ناظر

5-4- معرفی کارفرما

5-4-1- تعهدات

5-4-1-1- پرداخت هزینه‌های مربوطه

5-4-1-2- انتخاب نوع قرارداد

5-4-1-3- رعایت مقرارت مربوط به شرایط کار

5-4-2- اختیارات

5-5- معرفی مدیر پروژه

5-5-1- اختیارات مدیر پروژه

5-5-2- وظایف مدیر پروژه

5-5-3- مهارت های مدیر پروژه

5-5-4- مدیر پروژه چگونه ریسک را کنترل می‌کند؟

5-5-5- اهمیت مدیریت پروژه

5-6- معرفی مهندس مشاور

5-6-1- وظایف مهندس مشاور

5-6-2- مزایای برخورداری از دانش مهندسین مشاور

5-7- کارشناس کنترل پروژه

5-7-1- وظایف و اختیارات کارشناس کنترل پروژه

5-7-2- دلیل نیاز هر پروژه ساختمانی به کارشناس کنترل پروژه

5-8- مدیر پیمان

5-8-1- فواید حضور مدیر پیمان

5-8-2- وظایف مدیر پیمان

5-8-3- مهارت‌های مدیر پیمان

5-8-4- تفاوت مدیر پیمان با پیمان مدیریت چیست؟

5-9- معرفی سرپرست کارگاه ساختمانی

5-9-1- ویژگی‌های یک سرپرست کارگاه ساختمانی

5-9-2- مسئولیت های سرپرست کارگاه ساختمانی

5-9-2-1- بودجه

5-9-2-2- مصالح و لوازم

5-9-2-3- ماشین آلات و ابزار های ساختمانی

5-9-2-4- پیشرفت پروژه

5-9-3- وظایف و تعهدات سرپرست کارگاه ساختمانی

5-10- معرفی پیمانکار ساختمانی

5-10-1- چگونه باید با پیمانکار ساختمانی کار کنیم؟

5-10-2- پیمانکار ساختمانی چه وظایفی بر عهده دارد؟

5-10-3- پیمانکار ساختمانی دست دوم کیست؟

5-10-4- انواع پیمانکارهای ساختمانی

برای آشنایی مختصر دوستان خلاصه مطالب مهم کتاب بصورت تیتروار در زیر قید شده است :

1- آشنایی اولیه با ساختمان و اصول اولیه در تحلیل و طراحی و نحوه اجرای آن – بیان ضوابط شهرداری در تهیه پلان معماری و نحوه چگونگی اخذ پروانه ساختمانی
2- بیان ضوابط استاندارد 2800 در ملاحظات معماری و سازه ای
3- آموزش نحوه کنترل مقاطع از نظر هندسی و ضوابط آرماتورگذاری مقاطع قبل از طراحی در زمان تعریف ، ترسیم و اختصاص مقاطع مطابق ویرایش جدید مباحث مقررات ملی
4- ارائه بارگذاری های ثقلی منطبق با اجرا
5- بیان روش های مختلف مدل سازی ، ترسیم و معرفی مشخصات مصالح و مقاطع
6- آموزش تحلیل دینامیکی
7- آموزش نحوه کنترل مقاطع سازه بعد از طراحی مطابق ویرایش جدید مباحث مقررات ملی
8- آموزش انواع کنترل های سازه بعد از طراحی
– کنترل فاصله بین مرکز جرم و سختی
– کنترل جابه جایی
– کنترل واژگونی
9- آموزش محاسبه ، اعمال و کنترل برش دوطرفه به صورت دستی در فونداسیون
10- آموزش چگونگی تهیه نقشه های جزئیات اسکلت سازه منطبق با اجرا
11- آموزش نحوه مرتب کردن خروجی های نرم افزار برای آماده کردن دفترچه محاسبات مورد تائید سازمان نظام مهندسی ساختمان