بنام یگانه مهندس هستی
طراحی دستی دال کنسول
دال‌ها به عنوان یکی از اجزای اصلی سازه‌ها که نقش مهمی در توزیع بارها در ساختمان‌ها دارند شناخته میشوند. طراحی دستی دال‌ها، به مهندسان این امکان را می‌دهد تا با استفاده از اصول و روش‌های پایه‌ای، بتوانند این اجزا را به صورت دستی طراحی و محاسبه نمایند. این فرآیند شامل تحلیل بارها، تعیین ابعاد و مشخصات مصالح، و بررسی مقاومت و پایداری دال‌ها می‌باشد.
در این مقاله، به بررسی مراحل و اصول طراحی دستی دال‌ها پرداخته و نکات کلیدی و مهمی که باید در این فرآیند مد نظر قرار گیرند را مورد بحث قرار خواهیم داد.
طراحی دستی دال کنسول
برای فهم بیشتر این موضوع ،با مثالی جلو می‌رویم.
برای طراحی دستی دالی بدون ستون و به صورت کنسولی می‌باشد به صورت زیر عمل می‌کنیم.
ابتدا ارتفاع دال و طول دال را تعیین و ادامه محاسبات را طبق آن ادامه می‌دهیم.
برای این مثال ارتفاع دال را ۲۰ سانتی‌متر و طول کنسول را ۱٫۵ متر در نظر می‌گیریم.
ابتدا باید بارهایی که به این کنسول وارد می‌شود را محاسبه کنیم.
همانطور که می‌دانید ۳ نوع بار به این کنسول وارد می‌شود که بارمرده،بار زنده و بار جانپناه می‌باشد.
محاسبه بار مرده:
برای محاسبه بار مرده که ناشی از وزن خود دال و وزن کف سازی روی آن می‌باشد محاسبات زیر را انجام می‌دهیم.
در این رابطه ۰٫۲ ارتفاع دال،۲۵۰۰ وزن مخصوص بتن مسلح و ۲۰۰ وزن کف سازی در هر مترمربع می‌باشد.
محاسبه بار زنده:
برای محاسبه بار زنده طبق مبحث ششم مقررات ملی، بار زنده دال مجاور را با ضریب ۱٫۵ به دال کنسول اعمال می‌کنیم.
محاسبه بار جانپناه:
برای محاسبه این بار ، وزن دیوار را ۲۰۰ کیلوگرم بر مترمربع و ارتفاع آن را ۱٫۵ متر فرض می‌کنیم.
پس از محاسبه بارهای وارده یک نوار ۱ متری را از دال بیرون می‌کشیم و طراحی را برای آن انجام داده و به باقی دال تعمیم می‌دهیم.
اکنون می‌توان این نوار ۱ متری را تیری طره فرض نمود.
حال بارهای حاصل شده بالا را برای یک متر طول نوار جداشده محاسبه می‌کنیم.
اکنون بارهای حاصله را مطابق ترکیب بارهای موجود درمبحث ششم ضریب دار کرده و به دال اعمال می‌کنیم.
محاسبه ترکیب های بارگزاری:
علت در گرفتن Ev این است که طراحی براساس بارثقلی انجام می‌شود و این عدد ضریبی از بار ثقلی خواهد بود.
برای شهرتهران این عدد را به صورت زیر محاسبه می‌کنیم.
اکنون ترکیب بار هارا برای بارزنده ومرده محاسبه کردیم،بار دیوار جانپناه را نیز در ترکیب بار ها قرار داده و محاسبات را انجام می‌دهیم.
به دلیل اینکه ترکیب بار شماره ۵ حاکم نخواهد شد،از محاسبه آن صرف نظر می‌کنیم.
در نهایت با اعمال بار های ضریب دار روی کنسول طراحی را اغاز می‌کنیم.
در تصویر بالا مشاهده می‌کنید با اعمال بارها لنگری منفی ایجاد خواهد شد که قسمت های بالا را در کشش و قسمتهای پایین را در فشارقرار خواهد داد.
محاسبه لنگر :
با روابطی که در دانشگاه آموزش داده شده است می‌توانیم مقدار As را برای این لنگر محاسبه کنیم.
حال با قرار دادن لنگر ایجاد شده در کنسول در رابطه فوق مقدار As مورد نیاز را محاسبه می‌کنیم.
برای تبدیل kg.m به kg.mm ضریب ۱۰۰۰۰ را به لنگر اعمال می‌کنیم.
همچنین برای محاسبه مقدار d کاور را ۳۰ میلی‌متر در نظر گرفته آن را از ارتفاع کنسول کم می‌کنیم.
با انجام محاسبات مقدار As حاصل می‌شود.که با توجه به اینکه برای نواری با عرض ۱ متر طراحی انجام دادیم مقدار As برای ۱ متر حاصل می‌شود.
حال اگر بخواهیم میلگردهارا هر ۲۰ سانتی‌متر بگذاریم باید هرمیلگرد دارای مساحت ۷۸٫۶ میلی‌متر مربع باشد.
میلگرد شماره ۱۰ دارای سطح مقطع ۷۸٫۵ میلی‌مترمربع می‌باشد که از آن استفاده می‌کنیم.
در نتیجه طراحی ما مقدار آرماتور گذاری هر ۲۰ سانتی‌متر یک عدد میلگرد نمره ۱۰ می‌باشد.
کنترل حداقل آرماتور مطابق مبحث نهم:
برای کنترل این بند محاسبات مقدار آرماتور را انجام می‌دهیم.
Sبرابر با فاصله آکس تا آکس میلگرد مجاور هم و h ارتفاع مقطع می‌باشد.
منابع:
