نخستین ویکی تخصصی آموزش نرم‌افزار ای‌تبس

در طراحی عناصر فولادی می‌توان سیاهه‌ای ¹ از مقاطع برای ستون‌ها، تیرها و بادبندها تهیه کرد. برنامه قادر است بهترین نیم‌رخ را برای هر عضو از این لیست انتخاب کند. با کسب کمی تجربه درمی‌یابید که در ساختمان‌های مختلف از چه نوع پروفیل‌هایی استفاده کنید.

لازم است مقاطع مورد استفاده در ایران را که عموما مشخصات استاندارد آلمان در کتاب مقاطع ساختمانی “اشتال” برای آن‌ها تدوین گردیده برای برنامه تعریف شود. پسوند فایل کتابخانه مقاطع به صورت pro.* می‌باشد. آسان‌ترین روش تعریف مقاطع این است که فایل مقاطع را خریداری کرده و در برنامه استفاده نمایید. بعلاوه با استفاده از نرم‌افزار Section Builder می‌توانید خواص هندسی (مساحت، ممان اینرسی، ضخامت و …) مقاطع را تعریف و فایلی با پسوند pro.* ایجاد کنید. در هر صورت برای خود مجموعه کاملی از مقاطع را گردآوری کنید تا در هر زمان به راحتی بتوانید از آن‌ها استفاده نمایید. با جستجوی ساده در اینترنت نیز می‌توانید مقاطع را بیابید اما از صحت مشخصات آن‌ها باید آگاه شوید. در برنامه ETABS برنامه Section Designer وجود دارد که می‌توان شکل نیم‌رخ دلخواه را در آن به صورت گرافیکی رسم کرد تا مشخصات هندسی نیم‌رخ محاسبه شود. نیم‌رخ ایجاد شده به لیست برنامه اضافه می‌شود ولی نمی‌توان آن را در برنامه‌های بعدی مورد استفاده قرار داد.

هر قدر تجربه بیشتری در زمینه طراحی کسب کنید می‌توانید گزینه‌هایی را برای سازه انتخاب کنید که به واقعیت نزدیک‌تر هستند.

برای این کار از طریق منوی زیر اقدام می‌کنیم:

Define > Frame Sections

ابتدا تمامی مقاطع پیش‌فرض در قسمت Properties را حذف می‌کنیم.

حال با دو کرکره Import و Add مواجه هستیم.

۱- کرکره Import:

• Import I/wide flange: این قسمت وقتی قابل استفاده است که قصد داریم از یک فایل آماده حاوی انواع نیم‌رخ با پسوند pro.* استفاده کنیم. برای این منظور به منوی زیر می‌رویم:

Import General > (Choose your desired *.pro file)  > Open > OK

پنجره General Section باز می‌شود. همانطور که مشاهده می‌شود برنامه شکل این مقاطع را تشخیص نمی‌دهد و همه آن‌ها را با نماد بیضی نمایش می‌دهد. حال برای محاسبه ظرفیت یک نیم‌رخ فلزی باید کنترل کنیم که این نیم‌رخ فشرده است یا غیر فشرده. برای این کار باید شکل نیم‌رخ، ضخامت بال، ضخامت جان و سایر مشخصات نیم‌رخ معلوم باشد. حال آن که می‌بینیم برنامه نمی‌تواند فشردگی این مقاطع را کنترل کند و به همین دلیل مقدار تنش مجاز را برای همه تیرها و ستون‌ها برابر ۰٫۶F_y در نظر می‌گیرد.

ایراد دیگر این است که در این حالت برنامه نمی‌تواند سقف‌های مرکب و تیرهای فرعی آن را طراحی کند.

در ضمن حتما برای اطمینان از صحت مقادیر مشخصات مقاطع با کلیک بر روی دکمه Section Property تعدادی از این مقادیر را کنترل کنید.

• Add Auto Select List: یکی از قابلیت‌های برنامه‌ ETABS امکان تعریف مجموعه‌ای از مقاطع از نوع و در محدوده مورد نظر کاربر در قالب یک لیست است به طوری که برنامه می‌تواند بهینه‌ترین نیم‌رخ را از میان مقاطع این لیست انتخاب کند. به طور معمول سه لیست برای تیرها، ستون‌ها و بادبندها ساخته می‌شود. با کلیک بر روی این دکمه وارد پنجره Auto Selection Sections می‌شویم که در آنجا پس از نام‌گذاری با انتخاب مقاطع مورد نیاز از لیست مقاطع سمت چپ، آن‌ها را به لیست Auto Selections در سمت راست اضافه می‌کنیم.

حالا برنامه از لیست مقاطع موجود در هر گروه مناسب‌ترین نیم‌رخ را برای آن گروه انتخاب می‌کند و به عضو اختصاص می‌دهد.

۲- کرکره ADD:

• Add I/Wide Flange: چنانچه قصد دارید طراحی تیرهای موجود در سقف‌های کامپوزیت را به برنامه واگذار کنید حتما می‌بایست نوع مقاطع آن‌ها را در این قسمت تعریف کنید. به این صورت که ابتدا مشخصات نیم‌رخ مورد نظر (مثلا نیم‌رخ یک تیر I شکل) را از جداول اشتال برداشت کرده و سپس در قسمت‌های خالی مقابل هر مشخصه تعریف ‌کنید.

پرسش: چگونه می‌توان نیم‌رخ یک تیر لانه زنبوری (مثلا CPE18) را به برنامه معرفی کرد؟

پاسخ: باید دانست که هر تیر لانه زنبوری عبارتست از دو تیر T شکل که یکی در بالا و دیگری در پایین قرار گرفته‌اند. پس برای معرفی تیر لانه زنبوری باید قادر باشیم تیر T شکل را به برنامه معرفی کنیم. حال آن‌ که مشاهده می‌کنیم در برنامه نه هیچ نیم‌رخ T شکلی وجود دارد و نه هیچ نیم‌رخ توخالی دیگری.

پس به این شکل عمل می‌کنیم:

می‌دانیم که مشخصات تیرهای لانه زنبوری به غیر از ارتفاع نیم‌رخ در تمامی موارد مشابه پروفیل‌های IPE است. پس یک پروفیل I شکل با ارتفاع مجهول مثلا h را روی کاغذ رسم می‌کنیم. یک معادله تشکیل می‌دهیم که در طرف اول ممان اینرسی نیم‌رخ با ارتفاع h و در طرف دوم ممان اینرسی CPE18 را قرار می‌دهیم. با حل این معادله مقدار h حاصل می‌شود. حال می‌توانیم یک نیم‌رخ I با ارتفاع معلوم h را ترسیم کنیم.

مشخصات نیم‌رخ را به ترتیب نشان داده شده در تصویر زیر وارد می‌کنیم:

پس از وارد کردن داده‌ها در صورت نیاز می‌توانیم مشخصات نیم‌رخ را در قسمت Section Properties مشاهده کنیم.

مشخصه‌های نشان داده شده در این پنجره در ادامه معرفی شده‌اند.

حال به معرفی باقی قسمت‌های کرکره Import می‌پردازیم:

• Add Channel: در این قسمت می‌توانید یک ناودانی یا UNP تعریف کنید.
• Add Tee: نیم‌رخ تی شکل یا سپری
• Add Angle: نبشی
• Add Double Angle: نبشی دوبل (معمولا برای بادبندها)
• Add Box/Tube: قوطی
• Add Rectangular: نیم‌رخ مستطیلی
• Add Pipe: لوله
• Add Circle: دایره
• Add General: این قسمت برای مقاطعی است که شکل آن‌ها به طور معمول در پیش‌فرض برنامه وجود ندارد مانند نیم‌رخ دوبل I شکل (۲IPE). اگر نیم‌رخی را از نوع General تعریف کردیم می‌بایست تمام مشخصات هندسی آن را مطابق با جداول اشتال وارد کنیم. مشخصاتی از قبیل:

 

افزون بر آن

• Add SD Section: یکی از مهم‌ترین قسمت‌های این بخش محسوب می‌شود. پس از کلیک بر این قسمت و در پنجره باز شده نام (مثلا FSEC1) و جنس نیم‌رخ تعیین می‌شود (در اینجا Steel). در قسمت Design Type روی گزینه General Steel Section و سپس بر روی دکمه Section Designer کلیک می‌کنیم.

 ادامه دارد…

گفتار نویسنده:

شهاب ضیائی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران - گرایش مدیریت ساخت

_______________________________________________

در نگارش یادداشت‌های آموزش نرم‌افزار ای‌تبس از منابع گوناگونی بهره گرفته شده است که در خود یادداشت‌ها به طور ویژه از آن‌ها نام برده شده است. با این وجود بیشتر محتوای آموزشی این یادداشت‌ها برداشت‌هایی از آموزش‌های مهندس محمدرضا نوری کارشناس ارشد مهندسی عمران – گرایش سازه‌های هیدرولیکی هستند که پس از دریافت اجازه از ایشان به صورت رایگان در اختیار دانشجویان و مهندسان علاقمند قرار گرفته‌اند. شکی نیست که کاستی‌های این مطالب تنها با مشارکت شما به عنوان اعضای پویای این ویکی از بین خواهند رفت و با کمی شکیبایی به زودی مجموعه منسجمی از اطلاعات مربوط به این نرم‌افزار در این فضا گرد خواهد آمد.