بهینه سازی ساختمان های فلزی و بتنی
بهینه سازی سازه ها چه تاثیری برکارایی،کیفیت و هزینه های ساختمان دارد؟؟
در زیر به بررسی یک نمونه ی از طرح بهینه سازی شده با طرح قبل از بهینه سازی مورد بررسی قرار گرفته است
بهینه سازی پروژه ساختمان 8 طبقه دکتر سعیدی (برای اولین بار در جنوب شرق کرمان)
این پروژه که طراحی و محاسبات آن انجام شده و به تایید ساختمان نظام مهندسی استان کرمان رسیده بود جهت بررسی بهینه سازی به شرکت فضا ساخت ارجاع شد.
مهمترین تغییری که در رابطه با بهینه سازی این پروژه انجام گردید حذف تیرها در محل دیوارهای برشی و جایگذاری المان جدیدی به نام کالکتور در محل اتصال سقف به دیوارهای برشی بود.
تعریف کالکتور(Collector) مطابق استاندارد 2800:
جمع کننده Collector
عضوی از دیافراگم است که به موازات نیروی برشی دیافراگم است و نیرو را به دیوارهای برشی و یا قاب های مهاربندی شده، منتقل می نماید.
بهینه سازی شده توسط شرکت فضا ساخت
حذف تیرها در محل اتصال سقف با دیوار برشی
پلان اولیه
شامل تیرهای روی دیوار برشی
تیرها
وزن آرماتور در تیرها در طرح بهینه شده نسبت به طرح قبلی 34% بهینه سازی شده است
پلان تیرریزی طرح قبلی
پلان تیرریزی طرح بهینه شده
ستون:
وزن آرماتور ستون ها (غیر از ستون های دیوار برشی) در طرح بهینه شده نسبت به طرح قبل 30 درصد بهینه سازی شده است.
مقطع ستون گذاری طرح بهینه شده
مقطع ستون گذاری طرح قبلی
جزئیات ستون C6 بهینه سازی شده
جزئیات ستون C6 طرح قبلی
پله:
پله ی سازه مطابق پیوست ششم آیین نامه 2800 توسط شرکت فضا ساخت طراحی و اجرا گردیده است.
طبق پیوست ششم استاندارد 2800 در سازه های بتنی اجرای تیر و اتصال دال راه پله در تراز پاگرد میان طبقه باعث ایجاد ستون کوتاه در ستون های مجاور راه پله می شود جهت جلوگیری از تشکیل ستون کوتاه یک روش برای کاهش اندرکنش پله و سازه، جداسازی آن مطابق جزئیات ارائه در شکل های پ-۳۹ و پ 6-40 در تراز پاگرد میان طبقه و تراز پاگرد پایین هرطبقه می باشد.
براساس این جزئیات از ایجاد ستون کوتاه در ستون های مجاور راه پله و آسیب به دال راه پله به علت جذب نیروی جانبی توسط راه پله جلوگیری می شود (حداقل پهنا دستک بتنی برابر ۲۰ سانتی متر می باشد). رمپ راه پله فقط در تراز پاگرد طبقه از طریق بالشتک فلزی بر روی دال پاگرد می نشیند و اتصال رمپ و دال پاگرد در تراز میان طبقه به صورت پیوسته اجرا می شود. این بالشتک های فلزی باید در داخل هسته بتنی مهار شده باشند.
پله ی طراحی شده بدون در نظر گرفتن ضوابط آیین نامه 2800 پیوست ششم
پله ی طراحی شده توسط شرکت فضا ساخت با در نظر گرفتن ضوابط طراحی پیوست ششم آیین نامه 2800
شکل پ 6-39- جزئیات اجرای جداسازی نشیمن پاگرد راه پله در تراز نیم طبقه
شکل پ 6-40- جزئیات اجرایی جداسازی نشیمن پاگرد راه پله در تراز طبقه
تصاویر کوربل کار شده مطابق پیوست ششم آیین نامه 2800 در طرح بهینه سازی شده
تیرچه استفاده شده مطابق مبحث 9 ویرایش جدید:
در ساخت این پروژه از تیرچه های نوین که به واسطه هوش مصنوعی بهینه سازی شده اند و وزن میلگرد مصرفی تیرچه ها را تا 20 درصد کاهش و توسط شرکت فضا ساخت تولید می شود، استفاده شده است.
نکته مهم در رابطه با این تیرچه ها استفاده از تیرچه با عرض پاشنه 16 می باشد که مطابق بند 9-11-7-2-3- مبحث 9 جدید ویرایش 99 و الزام به استفاده از تیرچه با عرض پاشنه 16 سانتی متر در این پروژه اجرا شده است.
شرکت فضا ساخت اولین شرکتی است که در نقشه های اجرایی ضوابط یک پارچگی تیرچه ها بتنی مطابق بند 9-11-7-2-3- مبحث 9 جدید ویرایش 99 قرار داده و آن را اجرا کرده است.
9-11-7-2-3 به منظور تامین یکپارچگی سازه ای، حداقل یک آرماتور ر پایین هر تیرچه باید پیوسته بوده و مهار کافی داشته باشد تا در تکیه گاه به تنش جاری شدن خود برسد.
وزن آرماتور تیرچه ها در طرح بهینه شده نسبت به طرح قبلی 35 درصد بهینه سازی شده است.
البته باید توجه داشت الزام به رعایت ضوابط یکپارچگی در سازه های بتنی، 10 سال پیش توسط دکتر کیخا مدیرعامل شرکت فضا ساخت به مرکز تحقیقات وزارت مسکن و شهرسازی اعلام شده بود و بعد از بررسی و تایید توسط آن سازمان در مبحث نهم جدید ویرایش 99 لحاظ گردیده است. که در زیر به آن استناد شده است:
کلام آخر:
بهینه سازی سازه ها علاوه بر افزایش کارآیی و کیفیت ساختمان باعث صرفه جویی قابل ملاحضه در هزینه های ساختمان خواهد شد.
