زمان مورد نیاز برای مطالعه این مطلب : 5 دقیقه
بار سازه‌ای نیرو، تغییر شکل یا شتابی است که به اجزای سازه‌ای وارد می‌شود. بار موجب تنش، تغییر شکل و جابه‌جایی در سازه می‌شود. تحلیل سازه‌ای، به‌عنوان فرایندی ضابطه مند در مهندسی، اثرات بارها بر سازه‌ها و اجزای سازه‌ای را تحلیل می کند. بار اضافی ممکن است باعث خرابی سازه‌ای شود، بنابراین این موضوع باید در حین طراحی سازه مورد توجه قرار گیرد و کنترل شود. انواع مختلف بارها سبب تنش، جابه‌جایی و تغییر شکل در سازه می‌شوند که منجر به مشکلات سازه‌ای و حتی خرابی سازه می‌شود. تعیین کل بار وارده به سازه بسیار مهم و پیچیده است.
بارها در ساختمان ها و مقاوم سازی سازه‌ها به بارهای قائم، بارهای افقی و بارهای طولی طبقه بندی می‌شوند. بارهای قائم شامل بار مرده، بار زنده و بار ضربه‌ای هستند. بارهای افقی شامل بار باد و بار زلزله هستند. بارهای طولی و به‌عبارت دیگر نیروهای کِشنده و متوقف کننده در موارد خاصِ طراحی در نظر گرفته می‌شوند. تخمین بارهای مختلف وارد بر سازه باید به‌صورت دقیق محاسبه شود. آیین‌نامه‌ی هند (IS): ۸۷۵-۱۹۸۷ و آیین‌نامه‌ی ASCE ۷ آمریکا: حداقل بار طراحی برای ساختمان ها و سایر سازه‌ها بارهای طراحی مختلف را برای ساختمان ها و سازه ها تعیین می‌کند. راجع به هرکدام از اینها در زیر صحبت می‌شود.
بارهای مرده که به‌عنوان بارهای دائمی و استاتیک هم شناخته می‌شوند، آنهایی هستند که در طول زمان نسبتاً ثابت هستند و برای نمونه شامل وزن اجزای سازه‌ای که شامل عایق بندی ساختمان ، خود ساختمان همچون تیرها، دیوارها، سقف و اجزای سازه‌ای کف هستند. بارهای مرده همچنین ممکن است شامل تیغه‌های ثابت غیرسازه ای، وسایل غیر قابل حرکت و حتی کمدهای دیواری باشد. بارهای مرده شامل وزن سازه یا سایر اجزای ثابت است پیش از آنکه هرگونه بار زنده‌ای را لحاظ کنیم. بارهای زنده به بارهای مرده اضافه می‌شوند تا کل بار اعمال شده به سازه به دست آید. محاسبه‌ی بارهای مرده هر سازه از طریق مقدار حجم هر بخش و حاصل ضرب آن در وزن واحد مصالح ساختمانی انجام می‌شود.
بار زنده اصطلاحی در مهندسی عمران است که به باری اشاره می‌کند که با گذشت زمان تغییر می‌کند. وزن بار زنده متغیر است یا مکانش عوض می‌شود مانند وقتی که افراد در حال قدم زدن در ساختمان هستند. هر چیزی در ساختمان که به سازه متصل نیست می‌تواند بار زنده ایجاد کند زیرا قابلیت جابه‌جایی دارد. بارهای زنده هنگام محاسبه‌ی بار ثقلی سازه در نظر گرفته می‌شوند. این بارها با واحد پوند بر مترمربع سنجیده می‌شوند. الزامات حداقل بار زنده بر اساس حداکثر بار قابل انتظار است. بار زنده به صورت بار گسترده یکنواخت (UDL) یا بار متمرکز (بار نقطه‌ای) نمایش داده می‌شود. این بارها در نهایت ممکن است در محاسبه‌ی بارهای ثقلی به‌حساب آیند.
بارهای باد از طریق حرکت باد نسبت به سازه مانند سازه های بتنی اعمال می‌شود، و برای تحلیل از علم هواشناسی و آیرودینامیک بعلاوه سازه استفاده می‌شود. بار باد ممکن است برای ساختمان های کوچک، عظیم و کوتاه مرتبه نگرانی مهمی نباشد، اما با افزایش ارتفاع، استفاده از مصالح سبک تر و شکل هایی که امکان دارد بر جریان هوا اثر بگذارند مانند شکل پشت بام، اهمیت می‌یابد. در مواقعی که وزن مرده ی سازه برای مقاومت در مقابل بارهای باد کفایت نمی‌کند، ممکن است به سازه‌ها و گیرداری‌های اضافی نیاز شود. در طراحی سازه‌ای نیاز است که بار باد در نظر گرفته شود؛ مخصوصاً زمانی که ارتفاع ساختمان از دوبرابر ابعاد جانبی در معرض باد، تجاوز کند.
بار باد طراحی برای ساختمان ها و سایر سازه ها بر اساس یکی از روش‌های زیر تعیین خواهد شد:
1. روش اول - روش ساده شده برای ساختمان های کوتاه مرتبه با دیافراگم ساده
2. روش دوم - روش تحلیلی برای ساختمان ها و سازه های با شکل منظم
3. روش سوم - روش تونل باد برای ساختمان ها و سازه های پیچیده از نظر هندسی
این باری است که به واسطه‌ی تجمع برف وارد می‌شود و در مناطق جغرافیایی که بارش برف می‌تواند سنگین و مکرر باشد بیشتر جای نگرانی دارد. مقادیر قابل توجه برف می‌توانند انباشته شده و بار قابل توجهی به سازه بیفزایند. شکل پشت بام عامل بسیار مهمی در مقدار بار برف محسوب می‌شود. آیین نامه‌ی IS ۸۷۵ (Part-4):1987 در مورد بار برف روی پشت بام ساختمان ها است. متغیرهای زیادی در تعیین وزن برف دخیل هستند:
• میزان رطوبت
• میزان انباشتگی
• نحوه‌ی توزیع
• تغییرات دمایی
بار زلزله به علت نیروهای اینرسی تولید شده در ساختمان که ناشی از حرکات لرزه‌ای هستند، ایجاد می‌شود. نیروهای اینرسی با تغییر جرم تغییر می‌کنند. جرم بیشتر سازه بدین معناست که بار زلزله بیشتر خواهد بود. هنگامی که بار زلزله از لنگر مقاوم عضو سازه‌ای بیشتر می‌شود، سازه گسیخته یا خراب خواهد شد. اندازه‌ی بار زلزله به وزن یا جرم ساختمان، مشخصات دینامیکی ساختمان و تفاوت در سختی طبقات مجاور بعلاوه شدت و مدت زمان زلزله بستگی دارد. بار زلزله به سطح سازه‌ای وارد می‌شود که روی زمین قرار دارد یا کنار ساختمانی مجاور واقع شده است. نیاز است که ساختمانها در نواحی فعال لرزه‌ای به دقت تحلیل و طراحی شوند تا مطمئن شویم در صورت وقوع زلزله، فرو نمی‌ریزند.
مقاوم سازی ، تعمیر و ترمیم ساختمان ها در مقابل زلزله
بار زلزله وابسته به فاکتورهای زیر است؛
1. خطر لرزه‌ای
2. پارامتر سازه
3. بار ثقلی.
هنگامی که بیشتر از یک نوع بار به سازه وارد می‌شود، ترکیب بار اتفاق می‌افتد. آیین نامه‌های ساخت و ساز معمولاً چندین ترکیب بار مختلف همراه ضرایب بار (وزن‌ها) برای هر نوع بار تعیین می‌کنند تا ایمنی سازه تحت سناریوهای مختلفِ حداکثر بارگذاریِ قابل انتظار، تضمین شود.
بار حرارتی - بارهایی که در هنگام انبساط و انقباض مصالح در اثر تغییر دما به وجود می‌آیند و می‌توانند بارهای قابل توجهی به سازه اعمال کنند.
بار نشست - زمانی که قسمتی از ساختمان بیشتر از قسمت دیگر نشست می‌کند، این نوع بار به وجود می‌آید.
بار سیل - این بار توسط سیل و آبی که به فونداسیون نفوذ می‌کند ایجاد می‌شود که منجر به خوردگی می‌شود.
بار خاک و سیال - بار مذکور به علت جریان اضافی آب در خاک ایجاد می‌شود که چگالی خاک را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
پس از استقرار بارها، مهندسان سازه قادرند طراحی تمام سازه را انجام دهند. استفاده از جداول ابعادی موجود در آیین نامه‌های ساختمانی و همچنین استفاده از اندازه‌های مناسب برای اعضای سازه‌ای به همراه محاسبات صحیح بارها می‌تواند پایداری ساختمان را بسیار تضمین کند.
شرکت قالب سازی قادری با سالها تجربه یکی از بزرگترین تولید کننده ها در زمینه فروش تجهیزات قالب بندی بتن اصفهان می باشد جهت استعلام انواع محصول مانند : قالب سازی بتن ، جک ساختمان در اصفهانبا بهترین کیفیت با ما در تماس باشید .
دیدگاه خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید: