سه نوع عمده بارهای تحمل شده توسط قاب های جانبی

در طراحی ساختاری معماری، قاب جانبی به عنوان "اسکلت" ساختمان عمل می کند، که مسئول انتقال منطقی نیروهای خارجی مختلف به فونداسیون است. هنگامی که درک کاملی از این مفهوم به دست آورید، متوجه خواهید شد که اساساً، تمام نیروهای وارد بر یک سازه را می توان به طور کلی به سه نوع طبقه بندی کرد: بارهای دائمی، بارهای متغیر و بارهای تصادفی. هدف توضیح زیر این است که این مفاهیم را به روشی آسان--روشن کند.

 

I. بارهای دائمی: همیشه-«خود-وزن فعلی»

 

به بیان ساده، بارهای دائمی نشان دهنده وزنی است که توسط خود سازه و لوازم ثابت آن وارد می شود. آنها با یک ویژگی کلیدی مشخص می شوند: آنها به طور مداوم وجود دارند و اساساً در طول زمان ثابت می مانند.

اینها به طور خاص شامل چه چیزهایی می شوند؟

• خود سازه‌ای-وزن: وزن اجزای "اسکلت"-تیرها، دال‌ها، ستون‌ها و پایه‌ها.
• وزن لایه های ساختمانی: مانند تسطیح کف، لایه های عایق، غشاهای عایق رطوبتی، پوشش های گچ، پوشش کف و غیره.
• وزن تجهیزات ثابت: تأسیسات ثابت{{0} طولانی مدت مانند سیستم های لوله کشی، سقف های کاذب، وسایل روشنایی و غیره.

محاسبه این بارها به طور معمول بر اساس چگالی (وزن واحد) مصالح و ابعاد اجزای سازه تعیین می شود. پس از تکمیل ساختمان و در طول عمر عادی آن، این بخش از بار تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.

اینجوری بهش فکر کن:
بارهای دائمی مانند وزن بدن خود شخص است-مهم نیست کجا بایستید، همیشه وجود دارد.

 

II. بارهای متغیر: متناوب و ثابت نشده در مکان

 

در مقایسه با بارهای دائمی، بارهای متغیر به مراتب پویاتر هستند. بزرگی، مکان و حتی حضور آنها می تواند در طول زمان در نوسان باشد.

بارهای متغیر متداول که در قاب های جانبی با آن مواجه می شوند عبارتند از:

• بارهای زنده طبقه: وزن سرنشینان، چیدمان مبلمان، تجهیزات اداری و غیره.
• بارهای زنده سقف: وزن پرسنل تعمیر و نگهداری، کارگران ساختمانی، ابزار و غیره.
• نیروهای طبیعی: برف انباشته شده، فشار باد، آب باران، گرد و غبار ته نشین شده و غیره.
• بارهای ساختمانی: بارهای موقت مختلفی که به طور خاص در مرحله ساخت و ساز ایجاد می شوند.

هنگام طراحی برای این بارها، مهندسان باید از کدها و استانداردهای مربوطه (مانند *Standard for Load of Building Structures* [GB 50009]) استفاده کنند. علاوه بر این، این بارها باید بر اساس "نامطلوب ترین سناریو" ارزیابی شوند،-به این معنی که طراحان معمولاً "بدترین-شرایط بارگذاری موردی" را برای اطمینان از یکپارچگی سازه و ایمنی ساختمان در نظر می گیرند.

در اینجا یک قیاس وجود دارد:
بارهای متغیر مانند کیسه‌ای هستند که روی پشت خود حمل می‌کنید-گاهی سنگین است، گاهی سبک است و موقعیت آن هر از چند گاهی تغییر می‌کند.

 

 

III. بارهای تصادفی: نادر، اما ضروری برای محافظت در برابر

 

ویژگی‌های بارهای تصادفی واضح است-: احتمال وقوع آنها کم است، اما در صورت وقوع، تأثیر آنها عمیق است-حتی به طور بالقوه ایمنی نهایی سازه را تعیین می‌کند.

آنها در درجه اول عبارتند از:

• کنش‌های لرزه‌ای: شکلی اساسی از نیروی اینرسی است که ارتباط نزدیکی با جرم و ویژگی‌های ارتعاشی سازه دارد.
• بارهای ضربه ای: مانند برخورد وسیله نقلیه به ستون، یا برخورد کشتی با سازه اسکله.
• بارهای انفجاری: نیروهای شوک شدید در شرایط استثنایی با آن مواجه می شوند.

در میان این بارها، عمل لرزه‌ای از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از آنجایی که نه تنها به وزن سازه، بلکه-و بطور دقیق{2}}به خصوصیات دینامیکی آن (مانند سختی و دوره طبیعی) مربوط می شود، در طراحی سازه های قاب توجه متمرکز را می طلبد.

اینجوری بهش فکر کن:
بارهای تصادفی شبیه رویدادهای ناگهانی و پیش‌بینی نشده هستند-شما ممکن است آنها را در زندگی روزمره خود احساس نکنید، اما در مرحله طراحی نمی‌توان آنها را نادیده گرفت.

 

به طور خلاصه

 

اگر قاب مقاوم در برابر بار جانبی-را به عنوان یک "سیستم باربر{{1}" تصور کنیم، آنگاه:

• بارهای دائمی: به طور مداوم آن را تحمل کنید.
• بارهای متغیر: به طور دوره ای فشار اضافی به آن اضافه کنید.
• بارهای تصادفی: در لحظات بحرانی، تعیین کنید که آیا می تواند "پایدار بماند یا خیر".

عملکرد ترکیبی این سه دسته بار، ایمنی و قابلیت اطمینان سازه را دیکته می کند. در عمل طراحی واقعی، مهندسان از محاسبات ترکیبی بار استفاده می‌کنند تا این نیروهای مختلف را به‌طور مناسب روی هم قرار دهند، در نتیجه اطمینان حاصل می‌کنند که ساختمان تحت همه شرایط عملیاتی قابل تصور، پایدار و ایمن باقی می‌ماند.

اگر در پروژه‌های سازه‌های فولادی یا کارخانه‌های صنعتی درگیر هستید، این منطقه خاص در واقع از اهمیت بالایی برخوردار است-نوع‌شناسی ساختاری، مصرف فولاد و کنترل هزینه همگی مستقیماً تحت تأثیر محاسبات بار هستند. اگر مایل باشید، می‌توانم به شما کمک کنم این موضوع را به محتوایی بسط دهید که بهتر برای یک وب‌سایت «صادرات-محور، از دیدگاه «مشتری-محورتر» طراحی شده باشد.