سازه و زلزله و خاک

در این مقاله به معرفی بتن مناسب برای اجزای مختلف سازه‌ای مانند تیرها، ستون‌ها، دال‌ها و فونداسیون‌ها پرداخته می‌شود. یکی از مزایای اصلی بتن معمولی وزن خود بتن است. چگالی بتن معمولی از 2200 تا 2600 متغیر است. این وزن گاهی سبب می‌شود بتن به عنوان به یک متریال غیراقتصادی شناخته شود.

محاسبات FEA خطی رایج‌ترین نوع تحلیل استاتیکی است که با المان‌های محدود انجام می‌شود. قبلاً توضیح داده شد که چه زمان می‌توان از رفتار غیرخطی مصالح چشم پوشی کرد. در این مقاله خواهیم گفت که چه زمانی می‌توانیم از رفتار غیرخطی هندسی چشم پوشی کنیم.

حرکت جانبی هنگامی رخ می‌دهد که لرزش‌های زلزله موجب شود تا خاک چسبندگی خود را از دست داده و نسبت به خاک مجاور حرکت کند. حرکت جانبی می‌تواند به طور کامل در راستای افقی ایجاد شده و بر روی یک زمین مسطح رخ دهد، اما این حرکت بیشتر بر روی زمین شیب دار یا اطراف آن مانند دامنه کوه‌ها و آبراه‌ها رخ می‌دهد.

هنگام استفاده از یک عضو سازه‌ای باید تصمیم گرفته شود که چگونه عضو در محل قرار گیرد. این موضوع در مورد تمام اعضای سازه‌ای مانند تیرها، ستون‌ها، دیوارهای برشی و ... صادق است.

تحلیل سازه، فرآیند محاسبه و تعیین اثرات بارها و نیروها بر روی یک سازه، ساختمان یا یک شیء است. تحلیل سازه از اهمیت زیادی برای مهندسین طراح سازه جهت شناخت کامل مسیرهای بار و اثرات بارها بر روی طرح مهندسی آن‌ها برخوردار است. تحلیل سازه به مهندسین و طراحان این امکان را می‌دهد تا ایمنی استفاده از یک سازه یا تأسیسات و همچنین مقاومت آن‌ها جهت استفاده تحت اثر بارهای اعمالی برآورد شده را تضمین کنند.

نرم افزار المان محدود (FE) معمولاً برای مدل‌سازی و تحلیل رفتار سازه به کار می‌رود. راه حل حاصل شده در این نرم افزار به دلایل متعددی یک تقریب محسوب می‌شود. در این مقاله در خصوص منابع خطاها در مدل اجزا محدود بحث می‌شود.

این نوع عرشه یک سیستم متحول کننده است که از ده سال پیش که ابداع شد در سرتاسر اروپا بسیار موفق عمل کرده است. بابل دک شامل یک دال تخت مجوف است که در دو راستا گسترانده شده و در فضاهای خالی آن توپ های پلاستیکی گنجانده شده  است. به همین دلیل حجمی ار بتن دال که نقشی در عملکرد سازه ندارد، حذف می شود.

در صورتی که دهانه از 5 متر بیشتر باشد، دال پیش تنیده تقریباً 33 درصد ضخامت کمتری نسبت به دال بتن مسلح برای بارگذاری مشابه خواهد داشت. ضخامت کمتر به معنای صرفه جویی بیشتر در مصرف بتن دال، ستون‌ها، دیوارهای برشی و فونداسیون می‌باشد.

در ادامه به 25 مورد از پروژه‌های ناموفق ساختمانی از سرتاسر دنیا اشاره خواهد شد. این عدم موفقیت‌ها شامل طراحی بسیار ضعیف، ظاهر ناخوشایند و خطرناک می‌شود.

سرعت پالس التراسونیک (UPV) یک روش غیر مخرب مؤثر (NDT) برای کنترل کیفیت مواد بتنی و شناسایی آسیب در اجزای سازه‌ای است. روش‌های UPV به طور مرسوم برای کنترل کیفیت مصالح و عموماً مصالح همگن مانند فلزات و اتصالات جوشی است.

خرپاها به عنوان گزینه‌ای بسیار قدرتمند، رایج و مقرون به صرفه جهت ساخت سازه‌های مختلف محسوب می‌شوند. لازم است تا یک نوع خرپای مناسب به جهت حداکثر رساندن راندمان سازه (که اغلب بر اساس مصالح استفاده شده یا نیروی کار اندازه گیری می‌شود)، در طراحی انتخاب شود. در این متن به بررسی انواع سازه‌ها و نحوه استفاده از مزایای آن‌ها در طراحی می‌پردازیم.

مهندسی عمران پس از مهندسی نظامی قدیمی‌ترین شاخه مهندسی محسوب می‌شود و همچنین یکی از پرطرفدارترین انواع رشته‌های مهندسی در دانشگاه‌ها به شمار می‌رود. برای این که یک مهندس عمران درآمد بالایی داشته باشد، لازم است تعامل گسترده‌ای با محیط و سازه‌های اطراف خود داشته باشد. این سازه‌ها شامل جاده‌ها، پل‌ها، کانال‌ها، سدها و ساختمان‌ها می‌باشند. مهندسین عمران اساساً با ساخت تمام چیزهای پیرامون ما در ارتباط هستند.

پل 53 ساله Tappen Zee در فاصله 13 مایلی از شمال شهر نیویورک قرار دارد. این پل که روی رودخانه هادسون ساخته شده، طولی برابر با 3 مایل دارد و مناطق نیاک و تاری¬تون در ایالت نیویورک را به هم متصل می‌نماید. این پل بخشی از سامانه بزرگ راه‌های میان ایالتی (87 و 287) است و میانگین سالانه ترافیک روزانه آن برابر با 140000 خودرو در روزهای معمول است که این مقدار در تعطیلات مهم به 170000 خودرو نیز می‌رسد و سبب می‌شود این پل در رده پل‌هایی با ترافیک سنگین قرار گیرد.

شرایط آب و هوایی سرد حاکم بر مناطقی نظیر کانادا، آمریکای شمالی و شمال اروپا سبب به وجود آمدن چالش‌های بسیاری در روسازی‌ها می‌شود. سرما همچنین منجر به ترک خوردگی در آسفالت و بتن شده و سبب افزایش عملیات نگهداری و هزینه‌ها می‌شود.

برج ویکتوریا با ارتفاع 268 فوت و 25 طبقه در مرکز شهر سیاتل قرار دارد. این برج 249 واحد مجلل آپارتمانی دارد که میانگین مساحت هر طبقه 733 فوت مربع می‌باشد.

این عجیب است که به‌کارگیری سنسورها که از ارزان‌ترین تکنولوژی‌های بازار هستند، باعث ثبات و بازتعریف کامل صنعت ساختمان که یکی از بزرگ‌ترین صنایع است، بشود.

از یک طرف کسانی که فکر می‌کنند می‌توان تکنیک‌های الگوریتمی مهندسی را جایگزین مهندس کرد و از سوی دیگر معماران و کارفرمایانی که تصور می‌کنند هر چیزی امکان پذیر است، سبب شده‌اند تا از مهندسین سازه انتظار رشد و نوآوری نه فقط به خاطر ادامه حیات حرفه‌ای خود بلکه به علت مزیت‌هایی که برای دنیا دارد، وجود داشته باشد.

در ادامه به مطالعه گسترده‌ای که در خصوص مسائل مهاربندی خرپا و دیدگاه جامعه مهندسی و صنعت تولید خرپا به مقوله طراحی مهاربندها و اجرای آن انجام شده می‌پردازیم.

جهت پوشش کف ساختمان‌ها می‌توان از سیستم‌های مختلفی استفاده نمود. انتخاب سیستم مناسب و اقتصادی به پارامترهایی از قبیل کاربری، ملاحظات معماری و فاصله ستون‌ها بستگی دارد. در حالت کلی سربارهای پس از ساخت در ساختمان‌ها بین 550 تا 1000 کیلوگرم بر متر مربع متغیر می‌باشد. توصیه‌های زیر می‌تواند در انتخاب سیستم مناسب برای کف راهگشا باشد.