فایل ورد کامل مقاله کاربرد کامپیوتر در عمران؛ تحلیل علمی نقش فناوری اطلاعات در طراحی، مدیریت و اجرای پروژه‌های عمرانی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله کاربرد کامپیوتر در عمران؛ تحلیل علمی نقش فناوری اطلاعات در طراحی، مدیریت و اجرای پروژه‌های عمرانی دارای ۲۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله کاربرد کامپیوتر در عمران؛ تحلیل علمی نقش فناوری اطلاعات در طراحی، مدیریت و اجرای پروژه‌های عمرانی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله کاربرد کامپیوتر در عمران؛ تحلیل علمی نقش فناوری اطلاعات در طراحی، مدیریت و اجرای پروژه‌های عمرانی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله کاربرد کامپیوتر در عمران؛ تحلیل علمی نقش فناوری اطلاعات در طراحی، مدیریت و اجرای پروژه‌های عمرانی :

معرفی پروژه :
این پروژه به عنوان پروژه درس اختیاری کاربرد کامپیوتر در عمران در اسفند ماه ۱۳۸۲ زیر نظر استاد محترم آقای دکتر مردشتی و توسط خودم انجام گردیده است . و در آن یک ساختمان چهار طبقه فولادی دارای کاربری تجاری توسط برنامه کامپیوتری ETABS ver 8.03 تحلیل می شود ، مشخصات هندسی پلان ساختمان ( بجز طبقه چهارم) ، در شکل (۱) نشان داده شده است. محل واقع شدن ساختمان شهر تبریز می باشد .

ساختمان دارای چهار طبقه بوده که ، ارتفاع طبقات به ترتیب از کف ۵/۴ ،۵/۳ ، ۲/۳ و ۲/۳ می باشد .
( شکل ۱) ( شکل ۲ )
سیستمهای باربر:
برای انتقال بار ثقلی از کفها به تیرها از سیستم دال بتنی استفاده شده است با توجه به دهانه های موجود در سازه از دال بتنی دوطرفه استفاده شده است .
سیستم باربر جانبی این سازه در اطراف آن قاب مهار بندی همگرا ( نوع x و ۸ شکل) می باشد. تمام تیرها بصورت مفصلی به ستونها وصل شده اند و تنها بار ثقلی را منتقل می کنند اتصال تمام اعضاء ( تیروبادبند) به ستونها به صورت مفصلی در نظر گرفته می شود .

مصالح مصرفی :
با توجه به اینکه اسکلت سازه ی پروژه ی حاضر فلزی می باشد به مشخصات مصالح فولادی اسکلت نیاز داریم . اما سقف این سازه ، بتنی است بنابراین جهت انجام محاسبات وزن و سختی سقفها به مشخصات مصالح بتنی نیز نیاز داریم . به این نکته توجه کنید که نیازی به مشخصات طراحی مصالح بتنی وجود ندارد .

جدول(۱): مشخصات مصالح پروژه
خصوصیت فولاد خصوصیت بتن
۷۹۵ kg/m^3 جرم واحد حجم،M 245 kg/m^3 جرم واحد حجم،M
۷۸۰۰ kgf/m^3 وزن واحد حجم، W 2400 kgf/m^3 وزن واحد حجم، W
۲.۰۶E6 kgf/cm^2 مدول الا ستیسیته، Es 2.18E5 kgf/cm^2 مدول الا ستیسیته، Ec
۰.۳ ضریب پواسون، ۰۲ ضریب پواسون،
۲۴۰۰ kgf/cm^2 تنش تسلیم فولادو fy 210 kgf/cm^2 مقاومت فشاری بتن،fc
۳۶۰۰ kgf/cm^2 مقاومت نهائی فولادی ، fu 3000 kgf/cm^2 مقاومت تسلیم میلگرد طولی و fy
۳۰۰۰ kgf/cm^2 مقاومت تسلیم خاموت و fys

آیین نامه های مورد استفاده :
در این پروژه جهت بارگذاری ثقلی و جانبی از آیین نامه های زیر استفاده خواهیم کرد :
– بارگذاری ثقلی : آیین نامه ی ۵۱۹ ایران
– بارگذاری جانبی شامل :
بارزلزله طبق آیین نامه ی ۲۸۰۰ ایران می باشد

بارباد طبق آیین نامه ی ۵۱۹ ایران می باشد
تذکر : البته ضوابط لرزه ای آیین نامه ی UBC را در طراحی فولادی لحاظ خواهیم کرد . ضوابط لرزه ای آیین نامه ی ۲۸۰۰ مشابه ضوابط لرزه ای آیین نامه ی UBC می باشند .

مقاطع تیر، ستون و باد بند :
در طراحی اعضای فولادی می توان یک لیست از مقاطع برای تیرها ، ستونها و بادبندها تهیه کرد .
برنامه ی ETABS قادر است از این لیستها بهترین مقطع را برای هر عضو انتخاب کند . در واقع در سازه های فولادی ETABS مستقیما” قادر است اعضا را طراحی کند و برای هر عضو بهترین مقطع را انتخاب کند . بنابراین کافی است تنها لیستی از مقاطع را برای تیرها ، ستونها و باد بندها ایجاد

کنیم . در این پروژه مقاطع اولیه ی ستو نها از نوع دوبل wx و مقاطع تیرها از مقاطع wx در نظر گرفته می شوند . که همگی مقاطع از لیست پروفیلهای برنامه انتخاب خواهند شد .

توجه : قبل از اینکه وارد جزئیات پروژه شویم لازم است فایل اجرایی آن را که در برنامه ETABS VER 8.03 قابل اجرا می باشد را دریافت نمائید ، لازم بذکر است تمامی مراحل و جزئیات پروژه در این فایل به اجرا در آمده است .

بارگذاری :
بارگذاری را در دو بخش ثقلی و جانبی انجام می دهیم . بار گذاری ثقلی بر مبنای آیین نامه ۵۱۹ انجام می شود و بار گذاری جانبی بر مبنای آیین نامه های ۲۸۰۰ و ۵۱۹ انجام خواهد شد .

بارگذاری ثقلی :
جزییات سقف دال بتنی طبقات و بام در شکل (۳) نشان داده شده است . و مشخصات دیوارهای داخلی پارتیشنها و دیوارهای جانبی نیز در ادامی بیان خواهد شد . به جای استفاده از وزن دیوار های داخلی ، از سربار معادل تیغه ها که برابر۱۷۰ کیلوگرم بر متر مربع است استفاده می شود .

شکل (۳) جزییات اجرای سقفها

آسفالت .۰۳*۲۲۰۰=۶۶
دال بتنی .۲*۲۴۰۰=۴۸۰
اندود گچی .۰۲*۱۳۰۰=۲۶
مجموع ۵۷۲~۵۷۰
کاشی .۰۳*۲۱۰۰=۶۳
دال بتنی .۲*۲۴۰۰=۴۸۰
اندود گچی .۰۲*۱۳۰۰=۲۶
مجموع ۵۷۰~۵۶۹

جدول (۲) جزییات اجرای سقفها

بار مرده طبقات : ۵۷۰ +۱۷۰=۷۴۰
بار مرده بام: ۵۷۰ kg/m^2

بار دیوارها:
ضخامت دیوارهای جانبی (خارجی) .۳۵m آجری
ضخامت دیوارهای داخلی .۲m آجری
باردیوار جانبی .۳۵*۸۵۰=۲۹۷۵~۳۰۰ kg/m^2
بار تیغه .۲*۸۵۰=۱۷۰ kg/m^2
برنامه ی ETABS قادر است وزن سقف دال بتنی را محاسبه کند (به جهت مدل کردن سقف ) بنابراین کافی است تنها بار کف سازی را به عنوان بار سطحی به برنامه معرفی شود:
وزن دال بتنی به صورت زیر بدست می اید :
۰۲*۲۴۰=۴۸۰KG/m^2
بار مرده ی سطحی که باید به کفهای ساده ای اعمال شود به صورت زیر بدست می اید :
۷۴۰-۴۸۰=۲۶۰KG/m^2 بارسطحی طبقات
۵۷۰-۴۸۰=۹۰KG/m^2بارسطحی بام

بار زنده ی ساختمان تجاری با توجه به آیین نامه ی۵۱۹ ایران برابر ۵۰۰ کیلوگرم برمتر مربع است و بار زنده ی بام نیز برابر ۱۵۰ کیلوگرم بر متر مربع خواهد بود. و بارزنده ی قسمت راهروها نیز ۵۰۰ کیلوگرم بر مترمربع می باشد . که از ترکیب بار زنده ی قسمت تجاری و راهرو بار زنده ی طبقات بدست می اید:
.۳۶*۵۰۰+.۶۴*۵۰۰=۵۰۰

بارمرده بارزنده
طبقات ۲۶۰ ۵۰۰
بام ۹۰ ۱۵۰

جدول (۳) خلاصه بارگذاری ثقلی(بارهایی که باید برسطح اعمال شوند)

بار برف:
بار برف در این پروژه با توجه به واقع شدن ساختمان در شهر تبریز به طریق زیر محاسبه می شود ، که البته چون مقدار بدست آمده برابر بار زنده ی بام می باشد ، با توجه به ترکیب بارها یکی از این دو در ساختمان لحاظ خواهد شد .
بارمبنا:
Ps=150kgf/m^2
<15 => Cs=1
Pr=Cs*Ps=1*150=150 kgf/m^

بار باد:
بار باد نیز به طریق زیر محاسبه می شود:
سرعت مبناV=110 km/h
فشار مبناq=60.5 kgf/m^2
Ce=1.6(z/10)^.24=1.9
Cq=1.4
P=Ce.Cq.q=1.9*1.4*60.5=160.93
F=P.A=160.93*13*14.4=30126 kgf/m^2
که البته چون مقدار بدست آمده کمتر از بار ناشی از زلزله می باشد ، با توجه به ترکیب بارها ، بار بیشتر (زلزله) در ساختمان لحاظ خواهد شد .

بار مخزن آب:
که بار وزن سیال محاسبه شده ، وبه صورت یک بار زنده ی گسترده بر سازه اعمال می شود (بر تیر های زیر آن ) :
W= .v =(3*1.5*4*1000)/(3*4)=1500 kg/m

بارگذاری زلزله :
بارجانبی زلزله باید بین تراز طبقات توزیع شود . ابتدا وزن طبقات محاسبه می شود سپس ضریب زلزله محاسبه می شود با ضرب کردن ضریب زلزله در وزن طبقات برش پایه بدست می اید .

در نهایت برش پایه حاصل بین ترازهای طبقات توزیع می شود . در برنامه ی ETABS عملیات محاسبه ی وزن بطور خود کار انجام می شود . توزیع بار زلزله نیز بطور خودکار بین طبقات انجام می شود . در این مرحله کافی است ضریب زلزله هر جهت از سازه را محاسبه کنیم . با توجه به یکسان بودن سیستم دو طرف ساختمان کافیست عملیات محاسبه ضریب زلزله یک بار انجام شود.
در بر آورد ضریب زلزله به صورت زیر عمل می کنیم :
خطرزلزله خیزی متوسط A=0.35
ساختمان با اهمیت متوسط I=1
زمین تیپIII T.=0.7
پریود سازه T=0.05H^3/4=0.3696
ضریب بازتاب B=2.5(T./T.)^2/3=3.83>2.5 => B=2.5
بنابراین ضریب زلزله بصورت زیر بدست می اید :
C=ABI/R=0.1458

نوع تحلیل انجام شده :
در تحلیل سازه هایی که بر اساس روش تنش مجاز آیین نامه طراحی می شوند نیازی به ضریب افزایش لنگر با تحلیل P-DELTA وجود ندارد . و کافی است تنها یک تحلیل استاتیکی عادی انجام شود .

مدل کامپیوتری :
مهندس طراح باید پلان معماری ساختمان را با انجام ستون گذاری مناسب به یک مدل محاسباتی تبدیل کند . در این مدل نحوه ی اتصال تیرها به ستونها و تیرها به تیرهای دیگر مشخص می شود همچنین فرض می شود که تیرهای ساختمان زیرتراز طبقه واقع شده اند .

ساخت مدل :
ساخت مدل پروژه ی حاضررا به ترتیب در مراحل زیر دنبال کرده ایم :

معرفی خطوط شبکه و تراز طبقات

تعریف مشخصات پروژه

ترسیم اعضای ساختمان

اختصاص مشخصات به اعضای ساختمان

اختصاص بارگذاری اعضای ساختمان

تحلیل مدل
در ادامه ، داده ها(ورودی) ، تحلیل مدل و نتایج آن ارائه خواهد شد.

ورودی (اطلاعات پروژه) :
این قسمت شامل موارد مختلفی می شد که در صورت انتخاب همه ی آنها حجم زیادی از صفحات پروژه را به خود اختصاص می داد ،که به همین دلیل تنها به ارائه ی قسمتهای اصلی و ضروری ورودی پرداخته شده است که البته همه ی اطلاعات در دیسکت ضمیمه موجود می باشد . در ذیل به معرفی قسمتهای ورودی پرداخته شده است .
۱- در قسمت STORY ارتفاع هر طبقه و همچنین تراز هر طبقه از سطح زمین را ذکر کرده است .
۲- در قسمت MATERIAL مواد استفاده شده در ساختمان و جنس آنها و خصوصیات هر کدام را بیان نموده است.

۳- در قسمت بعد نیز بارهای استاتیکی که برای برنامه تعریف شده اند نشان داده شده و همچنین نوع آنها و اینکه از کدام آیین نامه پیروی می کنند نیز بیان شده است.
۴- در قسمت COMBOINATIONS ترکیب بارها و ضرایب مربوطه با توجه به آیین نامه ی UBC ( همانند آیین نامه ی ۲۸۰۰ ) ذکر شده است .
۵- در قسمت بعد خصوصیات عناصر نقطه ای موجود در سازه معرفی شده است و در ادامه به خصوصیات عناصر خطی در طبقات مختلف پرداخته شده و آنها را معرفی نموده و مشخصه ی آنها را نشان داده است همچنین ستون ، تیر و یا بادبند بودن آنها را نیز مشخص کرده و مقاطع استفاده شده را نیز معرفی نموده است .

۶- در قسمتهای بعد نیز خصوصیات اعضا به تکنیک بیان شده و اینکه چه خصوصیاتی به آنها نسبت داده شد ه است .
۷- آخرین قسمت نیز به بررسی خصوصیات عناصر سطحی در طبقات اختصاص داده شده که تا پایان ادامه یافته است

خروجی (آنالیز سازه):
خروجی برنامه ی ETABS که شامل آنالیز سازه می باشد موارد زیر را شامل می شود:
۱- در قسمت اول خروجی ،به معرفی ترکیب بارها و ضرایب آنها و همچنین نوع آنها که کاربر به برنامه معرفی نموده ،اختصاص یافته که شامل بارهای مرده و زنده و زلزله و باد می باشد .
۲- در قسمت بعد و با عنوان Displace ment حداکثر و حداقل جابجایی های نقاط در طبقات مختلف ساختمان ،تحت اثر نیروهای وارده را مشخص نموده است .
۳- در قسمت Drift نیز به معرفی نقاط با ماکزیمم جابجایی پرداخته و آنها را مشخص نموده است .
۴- در قسمت بعد نیز نیروهای Max و Min که به نقاط ،در هر طبقه وارد میشود نشان داده شده است .

۵- نیروهای حداقل و حداکثر فشاری ، برشی ، کششی و گشتاور وارده به ستونها (Column) ، تیرها (Beam) و باد بند ها (Brace) با واحد kgf/m ،در قسمت انتهایی برای اعضای مختلف در طبقات اول تا چهارم به تفکیک مشخص شده و در واقع نتیجه ی نهایی آنالیز محسوب می شود .
البته میتوان علاوه بر نیروهای حداقل و حداکثر در اعضای مختلف ، نیروی وارده به آنها را تحت ترکیبات مختلف بار گذاری نیز مشاهده نمود .
منابع :

۱- اشرف حبیب الله – برخورداری محمد علی و; ، ” تحلیل و طراحی سازه ها ی ساختمانی مرجع جامع نرم افزار ۲۰۰۰ ( ویرایش دوم ) ” ، دانشگاه هرمزگان ، ۱۳۸۲
۲- دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان ، ” مبحث ششم : بارهای وارد بر ساختمان ” ، محک ، ۱۳۸۰
۳- طاحونی شاپور ، ” طراحی سازه های فولادی ” ، انتشارات دهخدا ، ۱۳۷۹