ترسیم فونداسیون (پیشرفته)

توجه: این قسمت مربوط به راهنمای فونداسیون پیشرفته سازه90 می‌باشد، در صورتیکه ابزار فونداسیون پیشرفته را خریداری نکرده‌اید به بخش ترسیم فونداسیون (نسخه استاندارد)صفحه 112 مراجعه فرمایید.

برای تحلیل و طراحی پی و دال نرم‌افزارهای متعددی وجود دارد که از بین آنها نرم‌افزار SAFE محصول شرکت CSI، توانسته در دو دهه گذشته جایگاه ویژه‌ای بین مهندسین طراح پیدا کند.
یکی از محدودیتهای نرم‌افزار SAFE8 ، عدم امکان تعریف نوار طراحی مورب و یا شکسته بود، که این نقیصه در فرایند طراحی میلگردهای طولی مشکلاتی را ایجاد می‌کرد. با ارائه SAFE12‌ توسط شرکت CSI علاوه بر اضافه شدن امکانات متعدد به این نرم‌افزار این نقیصه نیز مرتفع گردید.

فونداسیون پیشرفته ابزاری است که با استفاده از خروجی‌های نرم‌افزار SAFE12 نقشه‌های اجرایی فونداسیون را ترسیم می‌نماید.

امکانات:

• مدیریت کامل آرماتورگذاری نوارهای طراحی:

• امکان فیلتر کردن نوارهای طراحی براساس نوع نوار(میانی یا ستونی) ، جهت نوار(لایه A‌ یا لایهB) و ... که به کاربر این امکان را می‌دهد که آرمارتورگذاری‌های متفاوتی را در قسمتهای مختلف داشته باشد.

• امکان معرفی آرماتورعرضی برای نوارهای طراحی

• الگوریتم بسیار هوشمند برای محاسبه بهینه طول میلگردهای تقویتی

• امکان معرفی چاله آسانسور در فونداسیون

• ترسیم پلان‌ آرماتورهای اصلی و تقویتی بالا و پایین

• ترسیم پلان مناطق مورد نیاز برای تقویت برش یک طرفه و آرماتور گذاری مربوطه

• ترسیم پلان برش منگنه‌ای و تقویت به دو روش اجرای گل میخ و یا خاموت

• امکان ترسیم فونداسیونهای دارای اختلاف تراز

• امکان ترسیم فونداسیون با ضخامتهای متفاوت

• ترسیم مقطع فونداسیون و چاله آسانسور با قابلیت تشخیص تغییر ضخامت و یا اختلاف تراز و رسم جزئیات مربوط

نکات قابل توجه در مدل سازی و طراحی SAFE12

• مقطع پی‌های گسترده و نواری از نوع Mat و پی‌های منفرد از نوع Footing باشد.

• مقطع دال از نوع Slab باشد

• برای معرفی سختی ضخامت معادل محل ستونها از نوع Stiff استفاده گردد.

• از آنجایی که استفاده از بازشو در ترسیم پی‌های نواری کنترل برش منگنه‌ای را تحت تاثیر قرار می‌دهد، توصیه می‌شود از روش بدون بازشو در ترسیم عناصر سطحی پی استفاده شود.

بدون بازشو

با بازشو (توصیه نمی‌‌شود)

• هنگام ترسیم نوار طراحی هیچ بازشویی نباید در داخل نوار طراحی قرار بگیرند.

• نوارهای طراحی در سه گروه A ، Bو Other ترسیم می‌شوند برای مدیریت بهتر نقشه‌ها بهتر است قانون ثابتی را مشخص کرده و مثلا نوارهای جهت X را در لایه A و نوارهای جهت Y را در لایه B قرار دهید.

• نوارهای طراحی هرچه با دقت بیشتری ترسیم شوند در روند ترسیم نتایج بهتری حاصل خواهد شد.

ساختن فایلهای مورد نیاز

ساختن فایل هندسه اصلی SAFE12 و ( .F2K file)

1. از منوی File گزینه Export Model را انتخاب کنید.

2. از منوی باز شده گزینه SAFE .f2k را انتخاب کنید.

3. در پنجره باز شده گزینه MODEL DEFINITION را انتخاب کنید.

4. در قسمت Export Unit واحد را روی kgf,m قرار دهید.

5. دکمه OK را بزنید.

6. نام و محل فایل را مشخص کنید.

ساختن فایل نتایج طراحیSAFE12 و (.mdb file)

1. پس از اتمام مراحل تحلیل و طراحی از منوی File گزینه Export Model را انتخاب کنید.

2. از منوی باز شده گزینه Access .mdb file را انتخاب کنید.

3. در پنجره باز شده از قسمت DESIGN RESULTES فقط Concrete Design را انتخاب کنید.

4. در قسمت Export Unit واحد را روی kgf,m قرار دهید.

5. دکمه OK را بزنید.

6. نام و محل فایل را مشخص کنید.

معرفی پروژه فونداسیون یا دال

Slab
Foundation / Slab » Import » Found/Slab

این دستور برای معرفی پروژه جدید فونداسیون یا دال مورد استفاده قرار می‌گیرد. با اجرای دستور فوق پنجره‌ای به شکل زیر ظاهر می‌شود.

Files:

SAFE12 f2k File : در این قسمت فایل f2k معرفی می‌گردد.

Design output file : در این قسمت فایل mdb نتایج طراحی معرفی می‌گردد. بعد از وارد شدن پروژه به محیط در صورت تغییر فایل نتایج طراحی نیز می‌توان فایل نتایج را دوباره با استفاده از دستور Safeout معرفی نمود. برای آشنایی با ساختن فایل نتایج طراحیSAFE12 (.mdb file) به صفحه 89 مراجعه کنید.

Properties:

Title : در زمان ترسیم پلان‌ها از واژه‌ای که در این قسمت مشخص شده به عنوان تیتر پلان‌ها استفاده می‌شود.

Group Name : هر پروژه‌ای که به محیط معرفی می‌شود باید دارای یک نام گروه منحصر به فرد باشد. معیار تفکیک پروژه توسط نرم‌افزار همین نام گروه می‌باشد.

Elevation(m) : تراز روی فونداسیون یا دال در این قسمت مشخص می‌شود.

پس از زدن دکمه OK پیغام انتخاب نقطه‌ ظاهر می‌شود. به این ترتیب فونداسیون یا دال در نقطه انتخابی ترسیم می‌شود.

مشخصات چاله آسانسور

Lift
Foundation / Slab » Define/Assign » Lift

با اجرای این دستور پنجره زیر ظاهر می‌شود.

Properties:

Depth : عمق چاله آسانسور

Thickness : ضخامت کف چاله آسانسور

Width : عرض دیوار چاله آسانسور

Cover : پوشش بتن روی میلگردها

پس از تعیین شدن مشخصات هندسی چاله باید این مشخصات را به یکی از بازشوها نسبت داد. با استفاده از دکمه Assign این کار انجام می‌شود.

استخراج میلگردها

Extract
Foundation / Slab » Define/Assign » Extract

این امکان برای کاربر فراهم شده تا بتواند نحوه آرماتور گذاری نوارها را مدیریت نماید. دو روش برای آرماتور گذاری نوارهای طراحی وجود دارد:

Typical Uniform Reinforcement : در صورت انتخاب این گزینه کلیه نوارهای طراحی با یک آرایش یکنواخت آرماتور گذاری می‌شوند. به این ترتیب که سایز و فاصله میلگرد اصلی تمام نوارهای طراحی مساوی و سایز میلگردهای تقویتی نیز یکسان خواهد بود.

Custom Reinforcement : در صورت انتخاب این گزینه پنلی در اختیار کاربر قرار می‌گیرد که امکان تعریف مشخصات آرماتور گذاری برای هر نوار به تفکیک وجود دارد.

Typical Uniform Reinforcement:

Longitudinal Reinforcement : سایز و فاصله میلگرد اصلی و تقویتی در این قسمت مشخص می‌شود.

Lateral Reinforcement : این گزینه برای فونداسیونهای نواری کاربرد دارد که در صورت فعال کردن این گزینه میلگرد عرضی برای نوارهای طراحی در نظر گرفته می‌شود.

Custom Reinforcement

Strips Reinforcement Panel : با انتخاب این گزینه پنجره ای ظاهر می‌شود که لیست تمام نوارهای طراحی در آن وجود دارد. با دوبار کلیک روی هر ردیف می‌توان آن ردیف را ویرایش نمود.
در صورت نیاز به ویرایش دسته‌ای نوارها با استفاده از کلید‌های Ctrl و یا Shift می‌توان تعداد بیشتری ردیف انتخاب کرد. سپس برای ویرایش ردیفهای انتخاب شده باید روی دکمه Edit Table کلیک کنید.
روش دیگری نیز برای ویرایش دسته‌ای ردیفها وجود دارد، به این ترتیب که اگر اسم یکی از ستونها (مثلا Layer) را به نوار بالای جدول اصطلاحا Drag کنیم، نوارهای طراحی براساس ستون انتخابی گروه بندی می‌شوند، که می‌توان هرگروه را به طور مجزا ویرایش کرد. مانند شکل زیر که نوارهای طراحی براساس لایه گروه بندی شده‌اند.

Extract : در انتها با زدن دکمه Extract عملیات استخراج میلگردها انجام می‌گیرد.

Lift Well Reinforcement : در این قسمت سایز و فاصله آرماتورهای چاله آسانسور مشخص می‌شود.

Connection Wall Reinforcement : در این قسمت سایز و فاصله آرماتورهای دیواره چاله آسانسور مشخص می‌شود. المانهای قائم که سطوح دارای اختلاف تراز را به یکدیگر متصل می‌کنند نیز در همین قسمت مشخص می‌شود.

Connecting Beams Reinforcement : در این قسمت تعداد و سایز آرماتورهای طولی شناژهای رابط که با المان تیر مدل شده‌اند مشخص می‌شود. میلگردهای طولی کلافها در پی‌های میانی ممتد باید باشند. این مسئله با پارامتر Max. joining gap of Beams قابل کنترل است.

رسم پلان‌های آرماتورگذاری

Plans
Foundation / Slab » Drafting » Plan

Foundation / Slab

Group : انتخاب فونداسیون و یا دال مورد نظر

Layout:

Rebar Location : موقعیت میلگرد را مشخص می‌کند. در یک پلان یا میلگردهای بالا نمایش داده می‌شوند یا میلگردهای پایین.

Strip direction : در هر پلان می‌تواند یک یا چند لایه آرماتورگذاری نمایش داده شود. منظور از لایه آرماتور گذاری همان لایه‌های نواری‌های طراحی می‌باشد که به دسته Layer A ، Layer B و Other دسته بندی می‌شوند. برای جلوگیری از به هم ریختگی و تداخل نوشته‌ها در پلان و خواناتر شدن نقشه توصیه می‌شود در هر پلان فقط یکی از لایه‌ها ترسیم شود.

Rebar Type : پلان میلگردهای اصلی و پلان میلگردهای تقویتی به طور مجزا ترسیم می‌شوند.

Scale : مقیاس ترسیم پلان

Connecting beams’ reinforcement layer : در این قسمت با انتخاب یکی از لایه‌های A،B و Other مشخص می‌شود که میلگردهای طولی و یا عرضی شناژهای رابط همزمان با نوارهای کدام لایه ترسیم شوند.

Drafting :

Flexural Reinforcement : ترسیم پلان میلگردهای طولی.

در زمان رسم پلان میلگردهای اصلی در هر نوار طراحی یک میلگرد به نمایندگی ترسیم می‌شود. در صورتیکه در یک نوار حالتی پیش آید که طول میلگردها با هم برابر نباشند، طولی که برای میلگرد نماینده نشان داده می‌شود به صورت L=min-max خواهد بود که min نشان دهنده کوتاهترین طول میلگرد و max نشان دهنده بلندترین طول میلگرد موجود در این نوارطراحی می‌باشد(شکل زیر). لیستوفر این نوع میلگردها نیز با حرف (G) (اول کلمه Group) نمایش داده خواهند شد. هر گروه شامل چند پوز می‌باشد که در دستور لیستوفر جدول آن قابل استخراج می‌باشد.

Shear Reinforcement : ترسیم پلان برش یک طرفه.

میلگردهای برشی به صورت سنجاقی (حداقل 2 ساق) در عرض نوار محاسبه و در پلان ترسیم ‌می‌شوند. محدوده‌هایی که نیاز با میلگرد برشی دارند توسط SAFE محاسبه می‌شود. در محدوده‌های مورد نظر بیشترین مقدار Av/s در نظر گرفته می‌شوند.

Punching Reinforcement : ترسیم پلان برش منگنه‌ای.

نقاطی که مشکل برش منگنه‌ای دارند به صورتهای زیر نمایش داده می‌شوند:

N/C (Not checked) : در این نقاط برش منگنه‌ای کنترل نشده است.

Not Allowed : در این نقاط شده است که طبق آیین نامه مجاز نیست

Det.A : در اینحالت به طور مختصر جزئیاتی از نحوه تقویت نمایش داده می‌شود. برای مشاهده جزئیات کاملتر باید از دستور Punch Detail استفاده شود.

3D-View

Viewing Angle from X Axis : زاویه دید با محور X

From XY Plan : زوایه صفحه XY

3D View : نمای سه بندی از فونداسیون و یا دال براساس زاویه دید مشخص شده، ترسیم می‌کند. حجم بتن نیز محاسبه شده و در زیر نمای سه بعدی نوشته می‌شود.

رسم مقطع عرضی فونداسیون

Fs
Foundation / Slab » Drafting » Section

نحوه رسم خط برش

نمونه مقطع ترسیم شده

رسم جزئیات برش منگنه‌ای

Detail
Foundation / Slab » Drafting » Punch Detail

برای رسم جزئیات پانچ، دستور detail را اجرا و سپس از روی پلان پانچ، نوشته‌هایی که با عبارت Det. شروع شده‌اند را انتخاب می‌کنیم. جزئیات به شکل زیر ترسیم می‌شوند.

نمونه جزئیات به صورت خاموت

نمونه جزئیات به صورت گل میخ

تنظیمات فونداسیون پیشرفته

این قسمت مربوط به تنظیمات نقشه کشی فونداسیون پیشرفته می‌باشد. اعداد مشخص شده در پنجره بصورت پیش فرض برای هر پارامتر مشخص شده اند.

Settings >> Adv. Foundation >> Longitudinal Reinf.

پارامترهای مربوط به آرماتورهای طولی در این قسمت می‌باشند.

Reinforcement:

Max Disregarding length : میلگردهایی که طول آنها از این مقدار کمتر باشد، از روند ترسیم حذف می‌شوند. این مقدار در مرحله Extract تاثیر گذار است.

Max Tolerance bars length : میزان برابری دو میلگرد در یک محدوده را مشخص می‌کند. در صورتیکه اختلاف طول دو میلگرد تقویتی (که در یک محدوده از یک نوار طراحی قرار دارند) کمتر از این مقدار باشد، میلگرد کوتاهتر حذف شده و به تعداد میلگرد بلندتر اضافه می‌شود.

<= if L1-L2 => Max. Tolerance bars length

Max Joining gap : در صورتی که فاصله بین دو میلگرد تقویتی کمتر از این مقدار باشد، دو میلگرد به هم وصل خواهند شد.

<= if Gap <= Max. Joining gap

Dimension and Leaders

Draw rebar zone dimension on plan : با فعال کردن این گزینه محدوده آرماتور گذاری (عرض نوار طراحی) نمایش داده می‌شود.

Show rebar zone dimension text : با فعال کردن این گزینه طول محدوده آرماتور گذاری (عرض نوار طراحی) نمایش داده می‌شود.

Align leader with bar angle : با فعال کردن این گزینه، تعداد و طول آرماتور، هم جهت با خط میلگرد نوشته خواهند شد. در غیر این صورت به صورت افقی نمایش داده می‌‌شوند.

Miscellaneous

Visual hook length : طول نمایشی خم انتهای میلگرد.

Added bars offset : فاصله نمایشی میلگردهای تقویتی در پلان

.Settings >> Adv. Foundation >> Punch Reinf

پارامترهای مربوط به تقویت برش منگنه‌ای در این قسمت می‌باشد.

Priority to increase reinforcement : برای محاسبه میلگرد تقویت برش منگنه‌ای ابتدا حداکثر فاصله و حداقل سايز میلگرد در نظر گرفته می‌شود. Av/s بدست آمده در اين مرحله با Av/s مورد نیاز مقایسه مي‌شود. در صورت جوابگو نبودن انتخاب اوليه، راهکارهايي که وجود دارند عبارتند از افزايش سايز، کاهش فاصله و اضافه نمودن ساق که کاربر مي‌تواند به دلخواه تقدم آن را تغيير دهد.

Min. distance : حداقل فاصله بین میلگردها. این مقدار همواره از d/2 کمتر در نظر گرفته می‌شود.

Distance round off : دقت گرد شدن فاصله میلگردها.

Fys : تنش نهایی میلگرد‌ها برای محاسبه Av/s مورد نیاز

Reinforcement type : تقویت برش منگنه‌ای می‌تواند به دو صورت اجرای خاموت Stirrup و یا اجرای گل میخ Stud‌ صورت پذیرد.

Punch detail scale : مقیاس جزئیات ترسیمی

.Settings >> Adv. Foundation >> Shear Reinf

Strips : تنظیمات مربوط به برش یک طرفه در این قسمت قرار دارند. میلگردهای برشی به صورت سنجاقی (حداقل 2 ساق) در عرض نوار محاسبه و در پلان ترسیم ‌می‌شوند. محدوده‌هایی که نیاز با میلگرد برشی دارند توسط SAFE محاسبه می‌شوند. در محدوده‌های مورد نظر بیشترین مقدار Av/s در نظر گرفته خواهد شد.

Priority to increase reinforcement : برای محاسبه میلگرد برش یک طرفه ابتدا حداکثر فاصله و حداقل سايز میلگرد در نظر گرفته می‌شود. Av/s بدست آمده در اين مرحله با Av/s مورد نیاز مقایسه مي‌شود. درصورت جوابگو نبودن انتخاب اوليه، راهکارهايي که وجود دارند عبارتند از افزايش سايز، کاهش فاصله و اضافه نمودن ساق که کاربر مي‌تواند به دلخواه تقدم آن را تغيير دهد.

Min. distance : حداقل فاصله بین میلگردها. این مقدار همواره از d/2 کمتر در نظر گرفته می‌شود.

Distance round off : دقت گرد شدن فاصله میلگردها.

Max Disregarding zone length : بازه‌هایی که طول آنها کمتر یا مساوی این مقدار باشند در نظر گرفته نمی‌شوند.

Max Joining gap : بازه‌هایی که فاصله بین آنها کمتر یا مساوی این مقدار باشند به یکدیگر متصل می‌شوند.

Connecting Beams:

تنظیمات مربوط به سایز و فاصله آرماتور عرضی شناژهای رابط در این قسمت قرار دارند.

Show Stirrups Completely : مشخص می‌کند که تمام خاموتها در طول شناژ نمایش داده شوند یا خیر.

.Settings >> Adv. Foundation >> Section Param

تنظیمات مربوط به مقطع پی یا دال در این قسمت قرار دارند.

Horizontal Scale : مقیاس افقی مقطع

Vertical scale : مقیاس عمودی مقطع

Lean concrete thickness : ضخامت بتن مگر

Wall Thickness : ضخامت المانهای قائم که دو سطح دارای اختلاف تراز را به یکدیگر متصل می‌کنند.

Bar size factor : ضریب بزرگنمایی میلگردها در مقطع

Dimension offset : فاصله خطوط اندازه از لبه مقطع

روند محاسبه خاموت مورد نیاز برای برش منگنه‌ای

1. در نقاطی که نسبت تنش برشی منگنه‌ای به تنش برشی مجاز بتن بیشتر از 1 باشد، مقاومت برشی مقطع بدون استفاده از آرماتور برشی کافی نیست. در این حالت در صورتی می‌توان از خاموتهای قائم استفاده کرد که شرایط زیر برقرار باشد.





نیروی محوری براساس حداکثر تنش برشی ایجاد شده در محیط برش منگنه‌ای به دست می آید.




V_u : حداکثر تنش برشی ایجاد شده (Max. Design Shear Stress)

2. در صورت برقراری شرایط فوق، مقدار Av/s مورد نیاز برای تمام وجه‌ها محاسبه می‌گردد.




3. خاموت‌ها باید تا جایی امتداد پیدا ‌کنند کهباشد. یعنی بتن به تنهایی بتواند برش منگنه‌ای را تحمل نماید.