گزارش کار اموزی عمران

معرفی مکان کارآموزی:
سرپرست کارآموزی: آقای مهندس شهروز قنبری
آدرس: کرج – بلوار طالقانی – روبروی دادسرای عمومی – ساختمان ۵۵ طبقه اول گروه مهندسین برج سازان.
مکان کارآموزی دارای سه اتاق سه کامپیوتر هر کامپیوتر مربوط به یک اتاق در اختیار مهندسین ۱- مهندس قنبری ۲- مهندس خالصی ۳- مهندس اکبری.
این شرکت مربوط به کارهای معماری، عمرانی، طراحی واحدهای مسکونی اداری تجاری بود.
این شرکت از طریق یکی از کارمندان دانشگاه ابهر به من معرفی گردید.

از تاریخ ۲۱/۱۲/۸۴ در روزهای چهارشنبه و پنجشنبه ها از ساعت ۸ صبح تا ۴ بعدازظهر کارم را شروع کردم و در تاریخ ۲۶/۲/۸۵ به اتمام رسید.
که مهندسین این شرکت در بالا رفتن سطح معلومات و یافته های جدید در مورد کارهای معماری و انجام کارهای قانونی ساخت یک بنا و … خیلی مثمرثمر بودند.

مقدمه
از بدو خلقت موجودات، جانوران مختلف به منظور حفاظت خود از بلایای طبیعی و درندگان در پی پیدا کردن مسکن برآمدند. در طی میلیونها سال تنها انسان به فراخور طبیعت ضعیفتر و خصلت برتر خود، غارها و بلندای درختان را ترک کرد و ساختمان سازی در سطح زمین را تجربه نمود. سپس تجارب خود را به فرزندانش منتقل کرد.
سالهای متمادی طول کشید تا بنایان به عنوان طبقه ای برگزیده، به خلق شاهکارهای ابدی دست زدند که بیانگر تمدنهای پر قدرت زمان خویش هستند.
در معماری امروز باید از مهارتها و تخصصهای مختلف موجود بهره گرفت تا نتیجه بهتری بدست آید و کیفیت و کمیت کار معماری را افزایش دهد.

کارهای اداری دفتری:
تایپ نامه های مربوط به شرکت در مناقصه (word).
مرتب کردن کلیه نقشه های مربوط به نقشه های سالهای گذشته و امسال.
انجام کارهای اداری (رفتن به بانک – ادارات (شهرداری) به شرکتهای که شرکت با آنها همکاری می کرد.
تصحیح دوباره نقشه های طراحی شده.
استفاده از کتابهای کتابخانه و نقشه های 

مهر زدن نقشه های آماده.
تحویل نقشه های آماده به افراد مربوط.
بازدید از ساختمان.

طرح و محاسبه قطعه های خمشی: روش کشسانی (ارتجاعی)
۱- علایم و اختصارات
As وA سطح مقطع فولاد
AD سطح مقطع یک میلگرد عرضی
At سطح مقطع فولاد عرضی
b عرض مقطع مستطیل و عرض بال تیر T
bw عرض جان تیر
Ea اساس ارتجاعی فولاد
Eb اساس ارتجاعی بتن
F نیرو
h ارتفاع موثر مقطع
ht ضخامت بال تیر T
H کل ارتفاع مقطع
I گشتاور لختی (ممان اینرسی)

K شیب خط توزیع تنش نسبت به محور قائم
Io طول دهانه آزاد
IST طول دهانه محاسبه ای
ITR طول واقعی تیرچه
It طول محاسبه ای میلگرد تقویتی بدون احتساب طول مهاری
َI طول میلگرد تقویتی با احتساب طول مهاری
M لنگر خمشی
n ضریب هم ارزی
p بار گسترده یکنواخت در واحد سطح
p بار متمرکز
s لنگر ایستایی یکی از دو قسمت مقطع که توسط تار خنثی از هم جدا شده اند، نسبت به تار خنثی (با حذف بتن منقطه کششی)
t فاصله فولادهای عرضی
V نیروی برشی
x عمق تار خنثی نسبت به دورترین تار فشاری
x فاصله افقی
y فاصله از تار خنثی
z بازوی اهرم
و زوایا
تغییر شکل نسبی
تغییر شکل نسبی فولاد کششی
تغییر شکل نسبی فولاد فشاری

تغییر شکل نسبی بتن کششی
تغییر شکل نسبی بتن فشاری
ضریبی که در متن تعریف شده
تنش کششی عمود بر مقطع
تنش فشاری عمود بر مقطع
تنش فولاد
تنش بتن
تنش مجاز فولاد (محاسبه ای)
تنش مجاز بتن (محاسبه ای)
حد جاری شدن فولاد (مقاومت تسلیم)
تنش برشی
قطر میلگرد

خمش ساده: تنشهای نرمال (= عمود بر مقطع): در این روش، فرضهای اساسی محاسبه تیرهای تحت خمش، عبارتند از:
الف) بتن ناحیه کششی در محاسبه وارد نمی شود. با اینکه تحت اثر نیروهای کوچک مقاومت کششی بتن موثر است، در حالت کلی، به علت ترک خوردن بتن در ناحیه کششی (کشش ناشی از نیروهای خارجی و افت خود بتن) از مقاومت آن در این ناحیه از مقطع عرضی صرف نظر می شود.
ب) مقاطع عرضی، پس از تغییر شکل تیر، مسطح می مانند. مطابق این فرض، هر مقطع عرضی در اثر خمش، تنها حول تار خنثی دوران می کند. به سخن دیگر، تغییر شکل نسبی هر نقطه از مقطع، تابعی است خطی از مختصات آن نقطه. در واقع، اثر لنگر خمشی بدون در نظر گرفتن تلاش برش بررسی می شود.

ج) بین بتن و فولاد لغزش نسبی وجود ندارد.
د) تنشهای (stress) تابعی خطی از تغییر شکل نسبی (strain) می باشند (قانون هوک).

شکل

در یک نقطه از منطقه فشاری داریم:

پس:
از نقطه نظر تعادل تنشها در مقطع، هر عنصر فولادی معادل عنصری از بتن مجازی (که به کشش مقاومت می کند) است با مساحتی n بار بزرگتر از مساحت فولاد. ضریب n را ضریب هم ارزی فولاد با بتن می نامند که مقدار متوسط آن ۱۵ است.
در شکل ، با توجه به اینکه تغییر شکل نسبی در هر نقطه، متناسب با عرض y آن نقطه داریم:

که در آن شیب خط OB (خط توزیع تنش فشاری بتن) نسبت به محور Oy می باشد. یادآوری می شود که با توجه به فرمول خمش در مقاومت مصالح و رابطه بالا خواهیم داشت (I گشتاور لختی یا ممان اینرسی) مقطع مورد نظر است.

تیر با مقطع مستطیلی بدون فولاد فشاری
الف) محاسبه تنشها در مقطع مشخص تحت اثر خمش ساده: در این حالت، برای تعیین تنشهای ناشی از نیروهای خارجی داده شده، باید ابتدا محل تار خنثی را جستجو کرده و آنگاه معاملات تعادل نیروهای خارجی را با برآیند تنشهای تحمل شده توسط مقطع نوشت.

شکل
برای مقطع شکل بالا و به ترتیب، عبارتند از تنش و تغییر شکل نسبی در تار بالایی و تنش و تغییر شکل نسبی در فولاد کششی، نمودار خطی تغییر شکل نسبی می دهد:
(۱)
همچنین از فرضیه کشسانی (= ارتجاعی) داریم:
(۲)
از روابط ۱ و ۲، رابطه زیر به دست می آید:

(۳) معادله تعادل نیروها در سطح مقطع مفروض چنین نوشته می شود:
(۴)
(۵)
از رابطه ۳
از رابطه ۴
پس:
رابطه بالا به صورت زیر ساده می شود:
(۶)
این معادله، تنها یک ریشه مثبت دارد. بدین ترتیب، با داشتن n,A,h,b فاصله تار خنثی از تار بالایی تیر به دست می آید. با دانستن x به آسانی می توان بازوی اهرم زوج کشسانی (= ارتجاعی) را به دست آورده و سپس حداکثر تنش فشاری بتن و تنش کششی فولاد را تعیین کرد:
(۷)
(۷- الف)
(۷- ب)
ب) تعیین ابعاد مقطع: روش بالا، در ارتباط با کنترل مقطع است و به سخن دیگر، جهت تعیین تنشها از روی بارهای خارجی در یک مقطع معین می باشد. در صورتی که مسئله ای که معمولا در عمل پیش می آید، به شرح زیر است: مطلوب است تعیین ابعاد بتن و (به ویژه) فولاد کششی به طوری که تحت اثر لنگر خمشی M تنشهای وارده از مقادیر حدی مجاز و بیشتر نشود

البته با صرفه ترین طرح، در این حالت، طرحی است که در آن حداکثر تنشهای ایجاد شده مساوی با مقادیر مجاز باشند. در این صورت، از حل معادلات ۱ و ۲، مقدار x و z، به ترتیب زیر به دست می آید:

پس داریم:

صورت و مخرج کسر دوم را در ضرب و بر تقسیم می کنیم.
خواهیم داشت:

از آنجا
(۸)
با توجه به شکل داریم.

با جاگذاری از رابطه ۸ خواهیم داشت:
(۹)
که به طور تقریبی h=90/0=z است.
با داشتن مقدار Z، سطح مقطع فولاد کششی به سادگی محاسبه می شود:
(۱۰)
به همین ترتیب با قرار دادن معادلهای x و z در دومین رابطه ۷، لنگر مقاوم مقطع مورد نظر محاسبه می شود:

با گذاشتن مقادیر x و z از روابط (۸) و (۹) در معادله ۱۰، معادله ۱۱ به دست می آید.
(۱۱)
که در آن
(۱۲)
تیر با مقطع T بدون فولاد فشاری: به طور کلی، در مقاطع مستطیلی تحت خمش ساده، تقریباً دو سوم بتن هیچ نقشی در توزیع تنشهای عمودی بازی نمی کند. به شرط محدود ماندن تنشهای برشی در مقطع، منطقی است، مقطع را به شکل T انتخاب کرد تا در آن بتن در جایی که مفیدتر است، یعنی در قسمت بالای تیر، قرار گیرد. در ناحیه کششی، کافی است سطح مقطع بتن فقط به اندازه ای باشد که پوشش صحیح آرماتورهای کششی و همچنین اتصال کافی بین دو قسمت کششی و فشاری مقطع تأمین گردد.

مقطع T، مقطعی است که معمولا در ساختن سقفهای بتنی دال با پشت بند و سقفهای تیرچه و بلوک به کار برده می شود. در این نوع سقف، از اتصال بالهای تیرهای مجاور دالی به وجود می آید که اولاً بارهای وارده را با تحمل خمش به جان منتقل می کند و ثانیاً خود به صورت عضو فشاری تیر عمل می کند. در عمل، در صورتی که فاصله محور به محور تیرها کم باشد (کمتر از یک متر) محاسبه سقفهای معمولی به تیرهای T شکل مجزا محدود می شود و معمولا لازم نیست که بال واقع در بین دو نوار به صورت دال مطالعه شود.

 

شکل
فرمولهای مربوط به مقطع مستطیلی، به سادگی بر مقطع T منطبق می شوند. در صورتی که تار خنثی در بال تیر باشد، روابط بالا عیناً در مورد مقطع T صدق می کنند. در غیر این صورت، معادله ای که فاصله تار خنثی را از تار بالایی تیر به دست می دهد، از تساوی لنگر ایستایی بتن فشاری و فولاد کششی (که به جای آن سطحی برابر با nA از بتن فرض می شود) نتیجه می شود (از بتن منطقه کششی در محاسبات صرف نظر می شود).

لنگر ایستایی بخشهای (۱)
لنگر ایستایی بخش (۲)
لنگر ایستایی بخش (۳)
که در روابط بالا، hf ضخامت بال و bw عرض جان تیر است. بنابراین، لنگر ایستایی بتن فشاری و همچنین فولاد کششی برابر خواهد بود:
(۱۳)
معادله بالا تنها یک ریشه مثبت دارد. با معلوم بودن x، تنش فشاری بتن و تنش کششی فولاد از روابط زیر به دست می آید:

که در آن I گشتاور لختی (= ممان اینرسی) مقطع بوده و با توجه به شکل به ترتیب زیر محاسبه می شود.
سطح گشتاور لختی
ABCD
CFGE

HIJD
(فولاد کششی)
شکل
(۱۴)
(۱۵- الف)
(۱۵- ب)
(۱۶)
روابط بالا، اندازه تنشها را در مورد یک مقطع مشخص به دست می دهد. در صورتی که خواسته باشیم سطح مقطع فولاد را به ازای لنگر خمشی معینی محاسبه کنیم، از روش آزمون و خطا استفاده می کنیم. بدین ترتیب که اندازه تقریبی z را بر حسب از روی جدول زیر به دست آورده و A را طبق فرمول زیر محاسبه می کنیم:

آن گاه طبق روابط ۱۳ و ۱۴ و ۱۵، تنشهای حداکثر مقطع را تعیین کرده با تنشهای مجاز مقایسه می کنیم. با صرفه ترین طرح آن است که تنشهای حداکثر مقطع برابر تنشهای مجاز باشند.
تلاش برشی در تیرهای تحت اثر خمش ساده: از آنجا که مقاومت بتن در مقابل برش، تقریباً دو برابر مقاومت کششی آن است، تیرهای بتنی تحت اثر خمش ساده، چنانچه فاقد فولاد عرضی باشند. پیش از اینکه در اثر تلاش برشی گسیخته شوند، در اثر تنش کششی در امتداد مقاطعی که بر روی آنها این تنش مقدار حداکثر خود را دارد، یعنی مقاطع مورب (شکل ) ترک خواهند خورد.
از این رو، برای جلوگیری از پیدایش ترکهای مایل یا به عبارت دیگر، برای دوختن این ترکها و جلوگیری از باز شدن آنها لازم است که میلگردهای عمود بر امتداد این ترکها در داخل تیر گذاشته شود. در عمل، برای تسهیل کار، معمولا میلگردهای عرضی در امتداد قائم کار گذاشته می شوند.

شکل
یادآوری مفاهیم اولیه مقاومت مصالح ثابت می شود که در تیرهای خمشی، در اثر لنگر خمشی در مقاطع عرضی تیر، تنشهای عمودی و در مقاطع طولی (موازی صفحه خنثی)، تنش برشی ایجاد می شود. این تنش برشی در روی صفحه خنثی مقدار حداکثر خود را دارد.

شکل

بنا به اصل تساوی اندازه تنشهای برشی در روی صفحات مجاور و متعامد اجزای حجمی، در هر نقطه از مقطع عرضی مقدار تنش برشی، برابر است با مقدار برش در مقطع طولی که از همان نقطه می گذرد. از سوی دیگر، لازم است که برآیند تنشهای برشی هر مقطع عرضی با نیروی برشی خارجی وارد بر آن مقطع در تعادل باشد.

فرض می شود که در تیر تحت خمش ساده با مقطع عرضی مستطیل (مطالب زیر در مورد سایر اشکال مقاطع عرضی نیز صادق است)، در یک مقطع عرضی به فاصله x از مبدأ مختصات لنگر مثبت M وارد می شود، داریم:
M=F.Z
چنانچه اندازه تغییر لنگر خارجی از این مقطع تا مقطع عرضی دیگر که به فاصله dx از آن قرار دارد dM فرض شود، خواهیم داشت:
Mx+dx=Mx+dM
در مقطع x+dx نیروهایی که توسط ناحیه فشاری و کششی تحمل می شود، برابر است با F+dF به طوری که

شکل

شکل
حال اگر تعادل حجم هاشورزده (EFGH) را در نظر بگیریم، می بینیم که این قطعه کوچک از تیر تعادل نخواهد داشت، مگر اینکه نیروی مماسی Df در روی صفحه خنثی بر آن اثر بکند. اندازه این نیرو در واحد طول تیر، مساوی است با:

از سوی دیگر، در مقاومت مصالح ثابت می شود:

در صورتی که عرض تیر در محل تار خنثی باشد، تنش برشی در این محل برابر است با:
در مورد تیر T، عرض جان bw در فرمول بالا جایگزین می شود.
بنا به قانون کوشی (Cauchy) همین تنش برشی در مقطع عرضی تیر نیز اثر می کند. این برش در امتداد تار خنثی، مقدار حداکثر خود را دارد. در واقع، چنانچه تعادل قسمتی دیگر از تی را که به صفحه موازی صفحه خنثی محدود می شود، مطالعه کنیم، در می یابیم که برآیند نیروهای وارد بر

دو انتهای این جزء حجم از تیر، از F کوچکتر خواهد بود. برای شناخت توزیع تنشهای برشی در مقطع عرضی باید توزیع تنشهای عمودی را در آن مقطع تعیین کرد. به عبارت دیگر، شناخت توزیع تنش مماسی، منوط به شناخت قانون تنش تغییر شکل نسبی مصالح مورد نظر است (این موضوع درباره تعیین اندازه بازوی اهرم مقطع نیز صادق است).

حالت خاص – بتن مسلح: با فرض عدم مقاومت کششی بتن، می توان مقطع عرضی تیر را به صورت مجموعه ای از دو قسمت در نظر گرفت که در آن، نیروی برشی در جهت لغزاندن یک قسمت نسبت به دیگری اثر می کند. اندازه این نیرو است.

شکل
شکل بالا تیری با مقطع مستطیل را که دارای دو لایه آرماتور کششی است، نشان می دهد. از تار خنثی تا نخستین لایه میلگرد، نیروی برشی مقدار ثابتی دارد، ولی در این محل، افتی در آن صورت گرفته و در امتداد لایه آخر، این نیرو از بین می رود. در ناحیه فشاری، برش به صورت یک سهمی تغییر کرده و در امتداد تار بالایی، مقدار آن صفر می شود.

باید توجه کرد که از لحظه ای که بتن ترکهای مایل می خورد، محاسبه یاد شده، بر پایه محکمی قرار نداشته و تنها از لحاظ نشان دادن شدت تنشهای برشی وارد بر مقطع، دارای اهمیت عملی است.
محاسبه سطح مقطع فولادهای عرضی: می دانیم که در تیر تحت خمش ساده، در صفحه خنثی، تنها نیرویی که اثر می کند، نیروی برشی ساده ای است که اندازه آن می باشد. در مقطع عرضی در روی تار خنثی فقط تنش برشی وارد می شود.

شکل
بنابراین، همان طور که دایره موهر یک نقطه از صفحه خنثی در شکل بالا نشان می دهد، در نقاط واقع بر این صفحه، تنش اصلی کوچک کششی بوده و با افق زاویه ۴۵ درجه می سازد. در نتیجه به علت عدم مقاومت کششی بتن، در این نقاط ترکهیای با زاویه ۴۵ درجه (با افق) تشکیل می

شود. از این رو، برای تحمل کشش و دوختن بتن در جهت عمود بر امتداد ترکهای مورب، لازم است که میلگردهای عرضی در داخل بتن کار گذاشته شود. این میلگردها می توانند در امتداد قائم نیز قرار داشته باشند. از مطالب بالا، نتیجه گرفته می شود که تیر بتنی در مقابل نیروی برشی مقاومت کافی نمی کند، مگر آنکه توسط میلگردهای عرضی تقویت شده باشد.

نظریه کلاسیک محاسبه میلگردهای عرضی، به شرح زیر است:
فرض می شود که ترکهای برشی، که قاعدتاً تنها در محل تلاقی آنها با صفحه خنثی زاویه ۴۵ درجه با افق می سازند، با همان شیب تا میلگردهای کششی ادامه می یابند. بدین ترتیب، بتن واقع بین هر دو ترک مجاور، به صورت بازویی مستقیم بتن ناحیه فشاری را به میلگردهای کششی متصل می کند. تعبیه میلگردهای برشی مانع دور شدن این بازوها از یکدیگر شده و تعادل خرپای به وجود آمده را حفظ می کند.