ایران املاک | املاک ایران | املاک تهران | املاک کرج | املاک اصفهان | املاک منطقه 22
تحلیل در Etabs
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 160 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تحلیل در Etabs
طبق بند 2-2-2 آیین نامه 2800 روش تحلیل استاتیکی معادل را تنها در موارد زیر می توان به کار برد:
الف – ساختمانهای منظم با ارتفاع کمتر از 50 متر از تراز پایه
ب- ساختمانههای نامنظم تا 5 طبقه و یا با ارتفاع کمتر از 18 متر از تراز پایه
پ – ساختمانهایی که در آنها سختی جانبی قسمت فوقانی به طور قابل ملاحظه ای کمتر از سختی جانبی قسمت تحتانی است به شرط آن که :
1- هر یک از دو قسمت سازه به تنهایی منظم باشد.
2-سختی متوسط طبقات تحتانی حداقل ده برابر سختی متوسط طبقات فوقانی یاشد.
3- زمان تناوب اصلی نوسان کل سازه بیشتر از 1/1 برابر زمان تناوب اصلی قسمت فوقانی ،با فرض اینکه ،این قسمت جدا در نظر گرفته شده و پای آن گیردار فرض شود،نباشد.

طبق بند 2-2-3 روشهای تحلیل دینامیکی را در مورد کلیه ساختمانها می توان بکار برد ، ولی به کارگیری انها برای ساختمانهایی که مشمول بند 2-2-2 نمی شود،الزامی است.

بدین ترتیب هر سازه ای را می توان تحلیل دینامیکی کرد ولی به دلیل الزامی نبود تحلیل دینامیکی (جز در موارد که طبق بند 2-2-2 نباشد) و  آسان بودن تحلیل استاتیکی ،همواره مهندسین از این روش استفاده می کنند.

برای تحلیل دینامیکی در  Etabs دو روش وجود دارد:
1- روش طیف پاسخ (Response Spectrum Functions)
2- روش تاریخچه زمانی (Time History Functions)
برای تحلیل دینامیکی در برنامه Etabs از روش طیف پاسخ استفاده می شود.روش تاریخچه زمانی به دلیل حجم زیاد خروجی ها و وقت گیر بودن مرحله تفسیر نتایج وقت گیر است.

برای تحلیل دینامیک طیف باید یک طیف بازتات یا طیف پاسخ به برنامه معرفی شود.
این طیف پاسخ طبق ایین نامه 2800 برای زمینهای مختلف تهیه شده است.فاصله زمانهای تناوبها در آیین نامه 2800 ، 0.2 ثانیه می باشد.
برای این کار در نرم افزار Etabs از مسیر زیر رفته :
Define menu > Response Spectrum Functions
سپس در پنجره باز شده برای تعریب یک طیف پاسخ بر روی دکمه Add New Function کلیک کنید در پنجره مربوطه در قسمت Period زمان تناوب اصلی نوسان ساختمان (T) یا مدهای نوسانی را وارد کنید .در قسمت Acceleration باید ضریب بازتاب ساختمان B را وارد کنید .
پس از وارد کردن مقادیر مربوطه نمودار  ضریب بازتاب (B) بر حسب زمان تناوب (T) ترسیم می گردد.
بدین ترتیب طیف پاسخ طرح به برنامه معرفی می گردد.

برای تعریف حالات بار دینامیکی طیفی از مسیر زیر استفاده کنید:
Define menu > Response Spectrum Cases

نتیجه گیری:
طیف پاسخ یا طیف بازتاب گرافی است که بر اساس پریود ساختمان (T) و ضریب بازتاب(B) ترسیم می گردد.
مدهای نوسانی:مدهای نوسانی یا پریود ساختمان (T) همان زمان تناوب اصلی ساختمان می باشد.

امیدوارم مفید قرار گرفته شده باشد.

زکات علم در نشر آن است.اطلاعات فنی و مهندسی خود را به اشتراک بگذارید.

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تحلیل سازه‌ها یا آنالیز سازه‌ها (Structural analysis)
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 160 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تحلیل سازه‌ها یا آنالیز سازه‌ها (Structural analysis) یا تئوری سازه‌ها (Theory of structures) یکی از زیر رشته‌ها و زمینه‌های عمده و مدرن در مهندسی عمران، و مهندسی هوافضا می‌باشد که با استفاده از قوانین ریاضی و فیزیک به تحلیل و پیش بینی رفتار سازه‌ها میپردازد.

روشی برای محاسبه میزان تغییر شکل، نیروهای داخلی و عکس العمل‌های تکیه‌گاهی یک سازه است. اطلاعات مورد نیاز برای این محاسبات مشخصات مقاطع سازه و بارهای وارد بر سازه هستند.

سازه‌ها از دو دیدگاه از لحاظ بارگذاری قابل بحث هستند:

  • بارگذاری استاتیکی

همچنین عوامل موثر در تحلیل سازه‌ها شرایط تکیه‌گاهی، اتصالات، و قیود آن‌ها می‌باشد.

بارهای دینامیکی

بارهای دینامیکی به بارهایی که تابعی از زمان باشند گفته میشود. یعنی به صورت تابع( P = P(t قابل بیان هستند. بارهای استاتیکی حالتی خاص از بارهای دینامیکی محسوب میشوند که با تابع ثابت تعریف میشوند.

به طور کلی بارهای دینامیکی به دو گروه تناوبی و غیر تناوبی تقسیم میشوند.

برای بارهای تناوبی میتوان یک دوره تناوب یا بسامد در نظر گرفت. از این گونه بارها میتوان بار ناشی از امواج جزر و مد دریا و نیروی وارده بر دستگاهها در اثر تنظیم نبودن یک شفت دوار را نام برد.

برای بارهای غیر تناوبی نمیتوان یک زمان تناوب خاص تعریف کرد. مثال این گونه بارها بار ناشی از یک انفجار بر روی سازه یا بار لرزه‌ای وارده از زمین به هنگام زلزله است.

در علم دینامیک سازه ها میتوان بعضا بارهای غیر تناوبی را توسط تبدیلات فوریه به صورت سریهایی از بارهای تناوبی سینوسی و کسینوسی بیان کرد.

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تحلیل سیتمی - پیچیدگی
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 173 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تحلیل سیتمی - پیچیدگی

 

مقدمه
یکی از وجوه  اساسی علم که آن را از هنر و ادبیات متمایز می کند امکان بیان آن به کمک اعداد و کمی کردن آن با استفاده از روابط ریاضی است.این پدیده چنان فراگیر شده است که بسیاری از اوقات کار علمی براساس کیفیت ریاضیات آن سنجیده می‌شود و نه محتوای تجربهاش. بهکارگیری روابط ریاضی، علاوه بر ایجاد شرایط جدید برای نگرش به پدیدهها (نوآوری)، نوعی سیستم ارزشی برای اندازهگیری و کمی کردن نیز بهوجود می آورد.
نظریة پیچیدگی مطمئناً راه جدیدی برای نگاه کردن به پدیدههاست و به تدریج در حال تغییر دادن تکنیکهای ریاضی سنتی است. به همین دلیل نیز برخی از دانشمندان نظریة پیچیدگی را گنگ و مبهم میدانند و آن را شایستة عنوان علم نمی‌شناسند. نیاز به تکنیکهای جدید ریاضی جهت مواجهه با علوم جدید، موضوع تازه‌ای نیست (ریاضیات نیوتونی و لایبنیتز، توپولوژی پوآنکاره، هندسة غیر اقلیدسی ریمان، آمار بولتزمن و نظریة مجموعههای کانتور). تمام این دیدگاههای جدید در ریاضیات به دلیل نیاز به کمی کردن نظریه‌های جدید علمی که در آن زمان پا به عرصه وجود گذاشته بودند ابداع شدند.

بهتر است در اینجا نگاهی به اجزای اصلی یک سیستم پیچیده بیندازیم. بهطور کلی هر سیستم پیچیده یک سیستم کاملاً عملکردی است که شامل اجزای متغیر و وابسته به هم است.  به بیان دیگر، برخلاف یک سیستم کاملاً سنتی (نظیر هواپیما) اجزا دارای ارتباطات دقیقاًٌ تعریف شده و رفتارهای ثابت یا مقادیر ثابت نیستند و عملکردهای انفرادی آنها نیز ممکن است با روشهای سنتی قابل تبیین نباشد. به رغم این ابهام، این سیستمها بخش اعظم جهان ما را تشکیل می‌دهند و ارگانیسمهای زنده و سیستمهای اجتماعی و حتی بسیاری از سیستمهای غیر ارگانیک طبیعی نیز در زمرة آنها قرار می‌گیرند.
پیچیدگی ایستا (نوع اول). براساس نظریة پیچیدگی اجزایی که دارای برهم کنشهای بحرانی هستند خود را به گونه‌ای سازمان دهی می‌کنند که به سوی ساختارهای تکاملی پیش روند و سلسله مراتبی از خصوصیات سیستمهای  غالب را ایجاد کنند. در این نظریه سیستمها را باید به صورت یک کل نگریست و برخلاف دیدگاههای سنتی، از تجزیه و ساده سازی آنها پرهیز کرد. به دلیل وجود عوامل غیر خطی در سیستمهای به شدت وابسته به هم، دیدگاههای سنتی قادر به تجزیه و تحلیل نیستند. در اینجا علتها و معلولها قابل تفکیک از هم نیستند و مجموع اجزا برابر با کل نخواهد شد. رویکرد مورد استفاده در نظریة پیچیدگی بر مبنای تکنیکهای جدید ریاضی قرار دارد که سر منشأ آنها را باید در شاخه های مختلف چون فیزیک، زیست شناسی، هوش مصنوعی، سیاست و ارتباطات راه دور جستجو کرد. ساده‌ترین شکل پیچیدگی که معمولاً توسط ریاضی دانان و دانشمندان مورد مطالعه قرار می گیرد، در ارتباط با سیستمهای ثابت است. در اینجا فرض می کنیم که ساختار مورد نظر در طول زمان تغییر نمی کند. به بیان دیگر، به اصطلاح دانشمندان سیستم، با یک تصویر ثابت از سیستم سرو کار داریم. به عنوان مثال، می توان به یک ریز تراشة کامپیوتر نگاه کرد و آن را پیچیده یافت. می‌توان آن را با یک مدار الکترونیک مرتبط دانست و برای تعیین پیچیدگی نسبی آن، آن را با سیستمهای جانشین مقایسه کرد (مثلاً از نظر تعداد ترانزیستورها). می‌توان همین کار را با اشکال زندة حیات نیز انجام داد و آنها را بر حسب تعداد سلولها، تعداد ژنها و غیره اندازه گیری کرد. تمامی این جنبه های کمی، فاقد مهمترین مسئلة تفکر در پیچیدگی هستند و آن این است که آیا واقعاًٌ پیچیدگی به تعداد اجزا بستگی دارد و چرا پیچیدگی سیستمی مثلاً با 100 جزء متفاوت با سیستم دیگر با همین تعداد اجزاست.
برای نگرشی دقیقتر به این سئوال، نیازمندیم به دنبال الگوها و آمارهای کمیتها باشیم. روشن است که پیچیدگی ترتیبی از 50 توپ سفید و 50 توپ سیاه، از پیچیدگی 5 توپ سیاه، 17 توپ سفید، 3 توپ سیاه، 33 توپ سفید و 42 توپ سیاه کمتر است. با این حال معنای چنین ترتیبی نامشخص است. آیا ترتیب تصادفی است یا معنادار؟ هنگامی که چنین تحلیلهایی به سه بعد تعمیم داده می‌شوند و بیش از یک مشخصه برای هر جز تعریف می‌شود (اندازه، چگالی، شکل) پیچیدگیهای احتمالی به نحوه غیر قابل تصوری افزایش می یابند و توانایی ریاضیات موسوم را به چالش فرا میخوانند. در اینجا صرفاً یک سطح مورد نظر قرار داشت ولی در طبیعت سطوح مختلفی از ساختار در تمام سیستمها وجود دارند و این سطوح باعث افزایش پیچیدگی خواهند شد (پیچیدگی یک مولکول، به علاوة سلول، به علاوة ارگانیسم، به علاوة اکوسیستم، به علاوة سیارة زمین و ...). این پدیده باعث می‌شود تا ریاضیات پیچیدگی ایستا نیز دشوار باشد.
پیچیدگی پویا (نوع دوم). با افزایش بعد چهارم، یعنی زمان، موقعیت بسیار بغرنجتر خواهد شد. از زاویة دید مثبت، شاید تشخیص الگوها با تغییراتشان در زمان ساده تر از حالت سکون آنها باشد (فصول، ضربان). اما از سوی دیگر ممکن است با اجازه دادن به اجزا برای تغییر با زمان، الگوهای حالت سکونی را که قبلاً شناسایی کرده بودیم و طبقه بندیهای انجام گرفته بر پایة آنها از دست بروند (برگها سبز هستند، به جز در پاییز که زرد می‌شوند و در زمستان که اصلاً وجود ندارند!).
تشخیص عملکرد، یکی از راههای اصلی تحلیل علمی است. پرسش «سیستم چه کاری انجام می‌دهد؟» و به دنبال آن «چگونه این کار را انجام  می‌دهد؟» هر دو دارای مفهوم حرکت در زمان هستند. با توجه به ضعف ما در بررسی تجربیات تکرارپذیر، مهم خواهد بود که تشخیص دهیم آیا پدیدة مورد مطالعه ایستاست یا آنکه دارای تغییرات دوره‌ای است. علم همواره با آزمایش و تأیید آزمایشها سروکار دارد و پیشنیاز این امر، داشتن نمونه‌های متعدد است. روابط ریاضی مورد استفاده به گونه‌ای هستند که برای داده‌های یکسان، همواره پاسخهای یکسانی را ارائه می کنند و این یک نکتة اساسی در نظریة پیچیدگی است. ما در بسیاری از اوقات ناچار می‌شویم تا به طور مصنوعی پیچیدگی پدیدة مورد بررسی را کاهش دهیم تا در چارچوب محدودیت فوق قرار گیریم. یک فرد دارای وجوه گوناگونی است ولی، او را با آن دسته از مشخصه‌هایش تعریف می کنیم که در طول زمان بدون تغییر باقی می‌مانند (و یا قابل پیش بینی هستند) نظیر نام، رنگ پوست، ملّیت یا سن، شغل، قد و مانند آنها. نظریة پیچیدگی نیازمند آن است که سیستم را به صورت یک کل مورد بررسی قرار و از آن تعریفی به دست دهیم که تمامی جنبه‌های آن را پوشش دهد و در این نقطه است که روشهای سنتی و ریاضی پاسخگو نخواهند بود.
پیچیدگی تکاملی (نوع سوم). یکی از پدیده‌های مهم در اطراف ما پدیده‌های ارگانیک هستند. بهترین مثالهای مربوط به این پدیده‌ها، مربوط به نظریة نوین داروین در انتخاب طبیعی است که طی آن سیستمها در طول زمان تکامل پیدا می‌کنند و سیستمهای دیگری ابداع می‌شوند (مثلاً یک موجود دریایی تبدیل به یک موجود خشکی می‌شود). این شکل از تغییر که ظاهراً منتهایی نیز برای آن قابل تصور نیست، بسیار بغرنجتر از آن است که پیش از این انگاشته می‌شد. می‌توان همین مفهوم تغییرات غیردوره‌ای را با مواردی چون سیستمهای ایمنی بدن، آموزش، هنر و کهکشانها نیز توسعه داد. طبقه بندی پیچیدگی، عملاً به معنای برداشتن قدم دیگری، به سوی تاریکی خواهد بود چرا که اگر امکان شمارش مصداقهای آن وجود نداشته باشد چگونه می‌توان نام علم را بر آن نهاد؟
پاسخ این سئوال به مبحث الگو باز می‌گردد. در هر سیستم پیچیده، ترکیبات بسیار زیادی از اجزا می‌توانند وجود داشته باشند و در حقیقت می‌توان مشاهده کرد که بسیاری از این ترکیبات پیش از این هرگز در طول حیات جهان وقوع پیدا نکرده‌اند. با بررسی تعداد زیادی از سیستمهای متفاوت، می‌توان شباهتها (الگوها) را در آنها تشخیص داد و طبقه بندی هایی را برای تعریف آنها ایجاد کرد. این تکنیکها، که می توان آنها را آماری دانست، بسیار مناسب اند و راهنمایی‌هایی کلی ارائه می‌کنند، ولی فاقد یک نیازمندی اساسی در کار علمی هستند و آن قابلیت پیش‌بینی است. در به کارگیری علم (فناوری) ما نیازمند آن هستیم که سیستم را به گونه‌ای طراحی و ایجاد کنیم که وظایف خاصی را به انجام برساند واین یعنی خواسته‌ای که به نظر نمی‌آید از دیدگاه تکاملی قابل بررسی و تعمیم باشد.
پیچیدگی خود سازمان دهی (نوع چهارم). آخرین شکل سیستم پیچیده، شکلی است که مهمترین و جدیدترین نوع در نظریة پیچیدگی محسوب می‌شود. در اینجا محدودیتهای داخلی سیستمهای بسته (نظیر ماشینها) با تکامل خلاقانة سیستمهای باز (نظیر مردم) با همدیگر تلفیق می‌شوند. در این دیدگاه سیستم با محیط خود تکامل می یابد به گونه‌ای که پس از مدتی، دیگر سیستم در طبقه بندی قبلی خود نمی‌گنجد. در اینجا می‌بایستی عملکردها و وظایف سیستم به گونه‌ای تعریف شوند که چگونگی ارتباط آنها با جهان وسیع خارج از سیستم مشخص شود. از انواع قبلی سیستمهای گسسته و سیستمهای خود نگهدارنده، به نظر می‌آید که به مفهومی از پیچیدگی رسیده‌ایم که نمی‌توان آن را از دیگاه کیفی یک سیستم جدا دانست.
عملاً سیستمهای خود تکاملی نظیر بوم‌شناسی و زبان سعی دارند عملکردهای خود را کاملاً با تطابق با محیط شکل دهند و عملاً از این دیدگاه می‌توان روش شناسی‌ای را تدوین کرد که طی آن فرایند طراحی از درون سیستم به برون آن سوق داده شود. ما می‌توانیم به جای طراحی خود سیستم، محیط آ ن را طراحی کنیم (محدودیتها) واجازه دهیم تا سیستم خود به گونه‌ای تکامل یابد تا پاسخ صحیح را بیابد، نه آنکه پاسخی از طرف ما به سیستم تحمیل شود. این دیدگاه در فناوری ارگانیک، دیدگاهی جدید و نتایج آن در حال حاضر در مهندسی ژنتیک و طراحی مدارها در حال بررسی است.
از دیدگاه نظریة پیچیدگی، بسیار مایل هستیم پیش‌بینی کنیم کدام حل غالب از بین شقها و محدودیتهای گوناگون رخ خواهد داد.

مقدمات کمی سازی پیچیدگی
اگر اعتقاد داشته باشیم که روشهای سنتی کمی سازی در قالب پارامترهای ایستا و یا فرمولها، برای سیستمهای پیچیده غیر کافی هستند، پس چه جانشین دیگری را می‌توان برگزید؟ مخصوصاً با مقادیر ثابت و متغیرهایی که در طول عمر سیستم وقوع خواهند یافت چه باید کرد؟ اصولاً نیازمند آن هستیم که اجازه دهیم تمام پارامترها در سیستم متغیر باشند (در مقیاسهای متفاوت زمانی عمل کنند) و نیز اجازه دهیم تا تعداد پارامترها به صورتی پویا افزایش یا کاهش یابند (شبیه سازی تولد و مرگ). این پدیده نوعی تخطی از سنتها در علوم به شمار  می‌رود  و  نیازمند  چیزی  است که کوهن  نام آن را انقلاب علمی گذاشته است.
با توجه به مسائل گوناگونی که در نظریة پیچیدگی با آنها مواجه خواهیم بود، حال می‌توان به مجموعة کارهایی که در خصوص کمی کردن این نظریه در حال انجام هستند اشاره کرد. این کارها براساس 50 سال تحقیقات روی نظریة عمومی سیستمها یا سیبرنتیک، در زبان، دینامیک و بوم شناسی، ژنتیک مدرن، علوم تلفیقی و هوش مصنوعی قرار دارند. موفقیتها و شکستهای این 50 سال به ما کمک خواهند کرد تا بتوانیم با ایجاد فرضیات صحیحتر و بهره ورتر راه درست را بیابیم.
فرضیات و اهداف. در تفکر پیچیدگی، ما به دنبال معیارها و اندازه‌گیریهای مطلقی هستیم که بتوان آنها را در تمامی محدوده‌ها به کار گرفت. این فرض، در کنار دیگر فرضهای مرتبط، نظیر غیر قابل پیش بینی یودن، عدم تعادل، حلقه‌های علّی، غیر خطی بودن و باز بودن، بدین معناست که جهان ما از بسیاری جهات بسیار متفاوت با آن چیزی است که علوم سنتی به دست می دهند.
اهداف زیادی را می‌توان برای نظریة پیچیدگی بیان کرد که عبارت‌اند از:
• توضیح ساختارهای غالب (خودسازمان دهی)
• اندازه گیری پیچیدگی نسبی(پارامترهای چند گانه سلسله مراتبی)
• تدارک روشهای کنترل سیستمهای پیچیده (نقاط عطف)
• به وجود آوردن مدلهای کارآ (تلخیص)
• به دست دادن پیش گویی کننده های آماری (محدودیتها)
• حل مسائل غیر معمول (میان بر)
• نمایش کاربردهای جدید محتمل (نوآوری)
• کمی کردن قوانین ترتیب و اطلاعات
برای تمام اهداف می بایستی روشهای عملی کمی سازی ایجاد شوند (یعنی باید قابل محاسبه باشند). ما نیازمند ریاضیاتی هستیم که قادر باشد سیستمها را به همان راحتی که انسان الگوها را تشخیص و طبقه‌بندی می‌کند از همدیگر تشخیص دهد و به علاوه امیدوار هستیم که قادر به پیشگویی لااقل برخی از جنبه های آیندة سیستم از رفتار گذشتة آن یا وضعیت حال آن باشیم و به این طریق برخی کنترلها را بر سیر توسعة آن اعمال کنیم.
تحلیل سیستمهای پیچیده. پیش از تلاش برای اعمال هر نوع تکنیک کمی سازی به سیستمها یا سازمانها، می‌باید تصمیم بگیریم که آیا آنها در تمام جنبه‌های خود پیچیده هستند و نیز آیا پیچیدگی خود سازمان دهی در آنها وجود دارد یا خیر. برای این منظور می‌توان از خصوصیات عمومی SOC  برای طبقه بندی این نوع از سیستمها استفاده کرد:
1. نمایة نحوة اتصال
اجزا به طور متوسط دارای بیش از یک ورودی و بیش از یک خروجی هستند (ولی نه آنقدر زیاد که منتهی به آشوب شود)
2. وضعیت تبدیل
نسبت به ورودیهای مورد استفادة سیستم و متوسط خروجیهای ایجاد شده توسط آن به طور تقریبی برابر با 1 است. اگر این اختلاف بسیار کمتر از 1 باشد سیستم به سمت یک وضعیت ایستا همگرا و اگر بسیار بیشتر از 1 باشد، سیستم به سمت وضعیت آشوبناک واگرا خواهد شد.
3. قابلیت یادگیری
اجزا قابلیت یادگیری از تجارب گذشته را دارند. این یادگیری برای تغییر دادن قواعد سیستم و بهینه سازی انتقال وضعیتها به کار می رود.
4. عملکرد موازی
برخی از اجزا به طور خودکار و موازی فعالیت   می کنند. این پدیده باعث ارتقای سرعت پاسخگویی و قابلیت تطابق سیستم خواهد شد.
5. تغییر برهم کنشها
اجزا قادرند اجزای دیگر را که با آنها برهمکنش دارند تغییر دهند. این تغییر می‌تواند دائمی یا موقت باشد.
6. حلقه های بازخورد
در حلقة بازخورد خروجیها به سمت ابتدای فرایند بازگشت داده می‌شوند به گونه‌ای که نتایج عملکردهای واقعی باعث تصحیح فرآیند خواهد شد.
7. قابلیت کنترل
تمام متغبرها برای ثبات باید قابل کنترل باشند (متغبرهای غیر قابل کنترل معرف پتانسیل آشوب هستند) ولی کنترل نباید باعث ایجاد تغیر شود، بلکه صرفاً باید سیستم را در محدوده‌های تعریف شده نگهدارد.
8. حوزه های جذب
راههای مختلفی در دسترس هستند که می‌توانند به یک هدف برسند. انعطافپذیری پاسخ و آزادی خلاقیت در اینجا مطرح است.
9. مرزهای خارجی
مرزهای سیستم نه کاملاً بسته‌اند و نه کاملاً باز، از صافی گذراندن اطلاعات در اینجا لازم به نظر میرسد.
10. عملکرد سیستم
اهداف یا عملکردها می‌توانند چند گانه باشند، این امر یک وجهة چند بعدی به سیستم خواهد بخشید.
11.  بلوکهای سازنده
زیر سیستمها در ابعاد مختلف می‌توانند وجود داشته باشند که یک ساختار مدولی و فراکتال به سیستم میبخشند.
12.خواص غالب
عملکردهای برنامه‌ریزی نشده در طول عملیات مغلوب و به کنار گذارده خواهند شد.
در حقیقت مدولها، بر اثر برهم کنش اجزا خود را سازمان  دهی می‌کنند.
13. ثبات سیستم
برخی اختلالات داخلی و خارجی می‌توانند در درون سیستم مضمحل شوند ولی برخی دیگر باعث بروز عوارض غیر منتظره‌ای در سیستم می‌شوند. قانونی برای میزان انتشار و طول اثر گذاری اختلالات باید وجود داشته باشد.
14. کنترل غیر متمرکز
کنترل در تمام سیستم توزیع شده است و تصمیمهای موضعی توسط اجزا و یا مدولها و در محدودة محدودیتها اتخاذ می‌شوند.
15. جریان اطلاعات
افزایش جریان اطلاعات می‌تواند معرف حرکتی از ثبات به سمت آشوب باشد. در سیستمهای اجتماعی می‌توان این پدیده را از طریق فناوری اطلاعات مورد بررسی قرار داد.
البته این یک نشانة کاملاً مشخص نیست ولی سیستمی که بسیاری از شرایط فوق را داراست بهتر می‌توان با نظریة پیچیدگی تحلیل تا روشهای آماری و با فرض رفتار قطعی و خطی. این نوع معیارها می توانند برای بازسازی اهداف نیز مورد استفاده قرار بگیرند، به خصوص اگر بخواهیم سیستمی را از اشکال ساده به سمت پیچیدگی خود سازمان دهی به پیش ببریم. این امر باعث خواهد شد تا سیستم از طریق نوآوری، بقا و قابلیت تطابق منافع بسیاری را کسب کند.

تکنیکهای کمی سازی
الف) تکنیکهای رویان
با این فرض که توانسته ایم یک سیستم بالقوه پیچیده را شناسایی کنیم، سئوال بعدی چگونگی کمی کردن این پیچیدگی است. تکنیکهای زیر توسط محققان پیچیدگی برای ایجاد دقت ریاضی در این مبحث به کار گرفته شده اند.
آنتروپی. آنتروپی  نقطة شروع  خوبی برای  بررسی
است زیرا به‌طور سنتی از آن برای اندازه‌گیری بی‌نظمی استفاده می‌شود. متأسفانه انواع متعددی از آنتروپی وجود دارد که باعث می‌شوند این مفهوم در عمل چندان کاربردی جلوه نکند. مشل اصلی اینجاست که یک مفهوم نمی تواند به تنهایی قادر به تشخیص و اندازه گیری اشکال گوناگون باشد.
نظریة     اطلاعات.    این     تکنیک     که    توسط کولوموگروف و چاییتین ابداع شده است سیستمهای پیچیده را بر اساس کوتاهترین برنامة کامپیوتری که می‌تواند آن سیستمها را ایجاد کند مورد بررسی قرار می دهد. از این رو، در اینجا طول برنامه معیاری برای پیچیدگی خواهد بود که مشکل اینجاست که این روش ارزش زیادی برای نوفة  تصادفی (که ما عملاً آن را پیچیده نمی‌دانیم) قائل است. در عین حال این روش برای زمان اجرای برنامه اهمیتی قائل نیست. به رغم اینکه تحقیقاتی برای منظور کردن این عوامل در دست انجام است ولی هنوز این روش یک بعدی تلقی می‌شود.
انتقالات فاز. سیستمهای خود سازمان ده، سیستمهایی هستند که از حالتهای ایستا یا آشوبناک، به سمت حالتهای نیمه متعادل حرکت می کنند. این خاصیت در ارتباط با ایدة فیزیک در خصوص انتقالات فاز قرار دارد (مثلاً حالت از یخ به آب تغییر می‌کند) و توسط ویلسون پیشنهاد شده است. تلاش جهت کمی کردن این دیدگاه را می‌توان در کارهای لانکتون روی لاندا و اندازه‌گیریهای مشابه مشاهده کرد. بزرگترین مشکل این است که چنین تحلیلی صرفاً به سیستمهای با ابعاد کوچک (تعداد کم متغیر) محدود می‌شود.
معیار خود  سازمان دهی.   این تکنیک، که توسط
بک  پیشنهاد شده است دارای مشابهت بسیاری با روش انتقالات فازی است ولی بر خلاف آن، روی خصوصیت توزیع پیشامدها متمرکز می‌شود (مرز فازها) و آن را شاخصی از خود سازمان دهی می‌داند. این امر اجازه می‌دهد تا بتوان سیستمهای با ابعاد بیشتر را مورد تحلیل قرار داد، ولی نقطة ضعف آن این است که اطلاعات بسیار کمی را در خصوص طبیعت درونی سیستم به دست می‌دهد.
 شیمی آلگوریتمی .یک دیدگاه از این واقعیت بهره می جوید که اجزای سیستم به طور آزادانه عمل می‌کنند. یعنی همانند یک عنصر شیمیایی و همانگونه که عناصر شیمیایی با همدیگر واکنش نشان می دهند و بر هم اثر می‌گذارند، اجزای سیستم نیز چنین واکنشهایی بر همدیگر دارند. تحلیل ریاضی چنین سیستمهایی توسط فونتانا  انجام شده است. این طرز تلقی از اجزا، هیچ نوع کمی سازی را از ساختار غالب به وجود آمده به دست نمی‌دهد.
جذب کننده‌ها. تشخیص ساختارهای محتمل با ثبات در سیستمهای متصل، نیازمند ایجاد مفهوم جذب کننده‌هاست و این مفهوم توسط هوپفیلد  در شبکه های عصبی، کونن  در نقشه های وجوه و ونش در شبکه‌های گسسته به‌کار گرفته شده است. درحال حاضر این تکنیک بهترین تکنیک در تحلیل ساختار داخلی شبکه‌هاست ولی ضعف آن دشواری اجرا در سیتمهای واقعی و با ابعاد بزرگ است.
هم تکامل. با استفاده از مفهوم بیولوژیک تطابق، می‌توان سیستمهایی را چون بوم‌شناسی که اجزای آنها با هم تکامل می‌یابند، مدلسازی کرد. می‌توان این دیدگاه را برای مدلسازی سیستمهای چندگانه نظیر مدل NKCS کافمان  توسعه داد و مقدار تطابق سیستم را اندازه‌گیری کرد. مشکل این دیدگاه این است که در عمل مدلهای محتمل بسیاری وجود دارند که صرفاً می‌توانیم نمونه‌ای از آنها را انتخاب و شاخصهای آماری را از آنها استخراج کنیم.
دینامیک نمادی. این تکنیک که از زبان شناسی گرفته شده است، سیستمها را در قالب دستور زبان می‌نگرد و به دنبال قواعد ترکیب و ساختار است. هلند از این روش استفاده کرده ولی مشکل آن یافتن قواعد سیستمهای موجود است.
میزان دور بودن از تعادل. تحلیل سیستمهایی که در حال تعادل نیستند تکنیکی است که هنوز مراحل اولیة تکامل خود را طی میکند. این تکنیک توسط پریگوژین  در سیستمهای فیزیکی و ماتورانا  و وارلا  در سیستمهای بیولوژیک مورد استفاده قرار گرفته است. این سیستمهای خود نگهدار، ساختارهای خود سازمان ده هستند ولی باز هم در آنها توجه مستقیم کمی به الگو شده است.
ب) دیدگاههای دیگر
برخی تکنیکهای دیگر وجود دارند که کمتر توسط محققان به‌کار گرفته شده‌اند ولی به تدریج شناخت نسبت به کاربرد آنها در نظریة پیچیدگی رو به افزایش است.
نظریة بازیها. در علوم سیاسی، نظریة بر هم کنش میان تصمیمهای متفاوت و برد و باختهای ناشی از این تصمیمها، توسط آکسل رود مورد تحلیل قرار گرفته است. اصولاً نظریة بازیها یک نظریة برای شرایط رقابتی است که طی آن تصمیم گیرندگان مجموعه‌ای از اقدامات در اختیار دارند و هر تصمیم گیرنده بدون اطلاع از تصمیم حریفان خود اقدامی را انتخاب می کند. در نتیجة این انتخاب و همزمان انتخابهای حریفان، برد یا باختی عاید تصمیم گیرنده خواهد شد.
یکی از مشکلات این روش، دشواری اعمال آن بر سیستمهای بغرنج است ولی بزرگترین مزیت آن قابلیت تشخیص بین مسیرهای تکامل مثبت از منفی است.
شیشههای اسپینی . این تکنیک نیز که از فیزیک گرفته شده است می‌تواند بسیاری از پدیده‌های فیزیکی را مدلسازی کند (کارهای راکر ). این تکنیک برای شبیه سازی بسیار مناسب است ولی از نظر ریاضی دشوار و برای دستیابی به حالتهای غالب و ساختار سطح بالاتر خوب است.
تحلیل سریهای زمانی. تحلیل نظم حاکم بر رفتار یک سیستم در طول زمان، از مباحث مهم در تحلیل سریهای زمانی است. تعیین جذب کننده‌های دوره‌ای یا آشوبناک نیز از نتایج این تحلیل است. برخی اوقات این تکنیک در سیستمهای مالی به‌کار گرفته می‌شود. مشکل روش نیاز به حجم زیاد داده‌هاست. ولی مزیت عمدة آن این است که می‌توان حدودی را برای رفتار سیستم تعیین کرد.
منطق فازی. در تحلیل سیستمهای غیر خطی، نیازمند کمی سازی بسیاری از متغیرهای کیفی هستیم و منطق فازی چنین امکانی را فراهم می‌کند، استفاده از این تکنیک در تحلیل پیچیدگی به تازگی آغاز شده است.
روش آنتروپی در محاسبة پیچیدگی ایستا و پویا در فرآیندهای تولید شرکتهای صنعتی و تولیدی در جهان امروز، با مواجه هستند. برای سازگاری با چنین محیط متغیری، شرکتها ناچارند انعطاف بیشتری به فرآیندها و سیستمهای خود بدهند (می یو، 1990؛ پای، 1996). به رغم اینکه داشتن انعطاف می‌تواند مزایایی چون افزایش تولید و افزایش مشتری گرایی را در پی داشته باشد، ولی در صورت کنترل نشدن صحیح ممکن است منجربه تصمیم گیریهای ناکارآمد، زمانهای تحویل طولانی، برنامههای غیر قابل دسترس، بالا رفتن حجم موجودیها، هزینه‌های زیاد و عدم رضایت مشتریان شود. (افستاشیو و همکاران، 1996)، (بائو و همکاران، 1991)، (لویس و همکاران، 1995)، (اسلاک و همکاران، 1995)، (نیلی و همکاران، 1995). افزایش انعطاف پذیری باعث خواهد شد تا تعداد جانشینهای زمان‌بندی افزایش یابد و در نتیجه پیچیدگی تصمیم گیری بیشتر شود. (استوپ و همکاران، 1996)، ( برمجو و همکاران، 1997)،  (مک کی و همکاران، 1995). به همین جهت یافتن تعادلی میان انعطاف پذیری سیستم و میزان پیچیدگی آن یکی از مسائل مهم پیش روی مدیران است. عوامل ایجاد کنندة پیچیدگی در تولید به صورت زیر معرفی شده‌اند (کالینسکو و همکاران (1)، 1997)، (کالینسکو و همکاران (2)، 1997).
الف) ساختار محصول (تعداد زیر مونتاژها، زمانهای چرخه، اندازة دسته های تولیدی، نوع وتوالی منابع تولید و...)
ب) ساختار کارگاه یا کارخانه (تعداد و نوع منابع تولید، آرایش، زمانهای راه اندازی، اعمال نگهداری و تعمیرات، زمانهای بیکاری و...)
ج) برنامه ریزی و زمان بندی ( راهکارهای برنامه ریزی و زمان بندی)
د) پویایی، تغییر پذیری و عدم قطعیت در محیط
مدل کلاسیک اندازه گیری پیچیدگی ایستا بر مینای کار فریزل و دودماک قرار دارد (فریزل و همکاران، 1994)، (فریزل، 1996). این مدل دارای سه فرضی اساسی است:
• هر سیستم یک فرآیند دریافت- ارسال است.
• هر چه پیچیدگی یک فرآیند بیشتر شود، قابلیت اطمینان آن کمتر خواهد شد.
• فرآیند با پیچیدگی بیشتر، با احتمال زیاد، گلوگاه خواهد بود.
پیچیدگی ایستا را می توان برای سیستم S ، از رابطة زیر محاسبه کرد.

که در آن:
M تعداد منابع تولید
Nj تعداد وضعیتهای محامل برای منبع j
pij احتمال اینکه منبع i در وضعیت j قرار داشته باشد.
معمولاً پیچیدگی ایستا در طی یک دورة زمانی بلند مدت (یک سال) اندازه گیری می‌شود.
روش محاسبة پیچیدگی پویا بر اساس مشاهدة مستقیم فرآیند و بخصوص رفتار صفها در سیستم قرار دارد. تحقیق در خصوص علل ایجاد صفها کمک خواهد کرد تا نقاط کور در فرآیند تولید معلوم شوند.
پیچیدگی پویا توسط منابع داخلی (نظیر خوب یا بد کنترل شدن تجهیزات) و یا منابع خارجی (تأثیرات مشتریان و بازار) ایجاد شود.

رابطة زیر معرف پیچیدگی است.
 
که در آن p احتمال تحت کنترل بودن سیستم، pq نشان دهندة احتمال وجود صفهای با طول متغیر بیش از 1،pm  نیز احتمال ، pbاحتمال داشتن وضعیتهای غیر قابل برنامه‌ریزی شدن، M°داشتن صفهای با طول 1 یا  نشان دهندة تعداد منابع و Nj  نشان تعداد وضعیتها در منبع J است.
در عین حال داریم
 

روش فوق نیازمند آن است که ملاحظات مستقیم در دوره‌های زمانی تعریف شده از سیستم صورت گیرد. زمان بندی، تواتر و طول مدت اندازه‌گیری بایستی با توجه به اطلاعات جزیی در فرآیند تعیین شود. چرخة زمانی ماشین، پیش زمان تولید، اطلاعات مربوط به نوبت کاری، تواتر از کار افتادگی و مانند آنها. یکی از رویکردهای جدید در محاسبة پیچیدگی ایستا این است که برای هر حال یا وضعیتی که سیستم میتواند در آن قرار بگیرد، سهم متفاوتی را در پیچیدگی در نظر بگیریم. این امر باعث خواهد شد تا با مجموعه ای از مدلهای برنامه‌ریزی خطی برای محاسبة پیچیدگی ایستا مواجه شویم (ماکویی و همکاران، 2003).

نتیجه گیری
درک پیچیدگی، قدمی است برای درک واقع ‌بینانه‌تر جهان هستی، قدمی است به سمت واقعیتی که همواره بشر در طول تاریخ خود سعی در گریز از آن داشته است. واقعیت ساده ولی به شدت تکان دهنده این است که جهان بسیار بغرنجتر از آن است که ذهن محدود انسان بتواند آن را فهم کند. جهان و هستی را نباید ساده انگاشت و هر تلاشی را در جهت درک پیچیدگی آن باید به فال نیک گرفت و ارج نهاد.
 

 
مرجعها
1- Meyer W and Isenberg R (1990). Knowledge- based factory supervision: EP 923 Results. Int J CIM 3:206-233
2- Pai C and Naylor P (1996). Yet it is painful but are not alone-Application of supply chain planning techniques from cognate industries. Presented at the 2nd International conference on production planning and control in the metals Industry, London, UK, November 12-14, 1996. (Available from 12 Technological Inc. Eagle House, The Ring, Bracknell, Berks (RG12 ITB)
3- Efstashiou J, Calinescu A and Bermejo J (1996). Modeling the complexity of production planning and control. Processing of the 2nd International Conference on Production planning and Control in the Metals Industey, institute of Materials, London, pp 60-66.
4- Bauer A et al (1991). Shop Floor Control System: from Design to Implementation. Chapman & Hall: London, UK.
5- Lewis FL, huang HH, pastravanu OC and Gurel A (1995). Control system design for flexible manufacturing system. In: Raouf A and Daya MB (eds). Flexible Manufacturing Systems: Recent Developments. Elservier Science: Amsterdam; New York
6- Slack N et al (1995), Operations Management. Pitman publishing: London, UK
7- Neely A, Gregory M and pllats K (1995). Performance measurement system design. Int J Opns & Prod Mgmt 15 (4): 80-116
8- Stoop PPM and wiers VCS (1996). The complexity of scheduling in practice. Int J opns & Prod Mgmt 16 (10): 37-53
9- McKay KN, Safeyeni FR and Buacott JA (1995). Common sense realities of planning and scheduling in printed circuit board production. Int Prod Res 33(6): 1585-1603
10- Berjemo J, Calinescu A, Efstathiou J and Schrin J (1997). Dealing with uncertainty in manufacturing: the impact on scheduling. In: Kochhar A (ed). Proceeding of the 32nd international matador Conference, Macmillan Press, UK. Pp 149-154
11- Frizella G and Woodcock E (1994). Measuring complexity as an aid to developing operational strategy. Int J Opns & Prod Mgmt 15(5): 26-39
12- Frizelle GDM. (1996). An entropic measurement of complexity in manufacturing operations Research. Report. Departement of Engineering, University of Cambridge, UK.
13- Calinsecu A, Efstathiou J, Berjemo J and Schrin J (1997). Modeling and simulation of a real complex process-based manufacturing system. In: Kochhar A (ed). Processing of the 32nd International Matador Conference, Macmillan Press, UK. Pp137-142.
14- Calinescu A, Efstathiou E, Berjemo J and Schrin J (1997). Assessing decision-making and process complexity in a manufacturer through simulation. In: Brant D (ed). Processing of the 6th IFAC Symposium on Automated Systems Based on Human Skill, IFAC, Germany, pp 159-162.
15- www.calresco.org/Lucas/quantify(2001)

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تحلیل عددی مقاومت پایه ‌های سنگی با استفاده از پارامتر‌های تغییر یافته معیار هوک و براون
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 188 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تحلیل عددی مقاومت پایه ‌های سنگی با استفاده از پارامتر‌های تغییر یافته معیار هوک و براون

شعبانی مشکول مهدی,مرتضوی علی,همتی شعبانی علی



مشکلات موجود در روش های طراحی سنتی و تجربی پایه ها باعث شده است تا برای طراحی پایه ها از روش های عددی استفاده شود. در این تحقیق مقاومت پایه ها با استفاده از نرم افزار FLAC(2D) مورد بررسی قرار گرفته است. به علت اینکه معیار شکست متداول الاستوپلاستیک کامل موهر-کولمب قادر به شبیه سازی درست رفتار پایه ها نیست. لذا به منظور تحلیل درست رفتار پایه ها باید از مدل های رفتاری نرم کرنشی استفاده شود. برای بدست آوردن پارامترهای نرم کرنشی از پارامترهای تغییر یافته معیار هوک-براون استفاده شده و مقاومت پایه هایی با هندسه های متفاوت با استفاده از این پارامترها ارزیابی شده است. در خاتمه نتایج حاصل از تحلیل عددی با داده های تجربی مقایسه گردیده است. نتایج تحلیل عددی انجام شده نشان می دهدکه روش استفاده از پارامترهای تغییر یافته هوک و براون قادر به برآورد درست مقاومت پایه ها در انواع سنگها می باشد.


کلید واژه: پایه ‌های سنگی، روش‌ های عددی، رفتار الاستوپلاستیک کامل، رفتار نرم ‌کرنشی، مقاومت توده سن

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تحلیل قاب های دارای مهاربند
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 205 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تحلیل قاب های دارای مهاربند

تحلیل قاب های دارای مهاربند

 

مهاربند ها بر دو نوع اند: مهاربند های هم محور(ضربدری-مهاربند شکل 7و8) -مهاربند های غیر هم محور(زانویی و...)

که رفتار مهاربند های هم محور صلب ولی رفتار مهاربندهای غیر هم محور انعطاف پزیر است که بنا بر آیین نامه استفاده همزمان از این دو نوع مهاربند برای تحمل بار جانبی در یک جهت ممنوع میباشد.

برای تحلیل بادبند برش طبقه بر تعداد اعضای قطری بادبندها تقسیم میگردد و به عنوان مولفه افقی یکی از قطری ها منظور میگردد.سپس در نسبت ارتفاع طبقه به دهانه ضرب میگردد تا مولفه قائم بدست آید.

 

برای طراحی بادبندها ترکیب باری که نیروی فشاری بیشتری ایجاد میکند بحرانی تر بوده و معمولا کشش کنترل کننده نیست.

درطراحی بادبندها ضوابط ویژه آیین نامه 2800 و مبحث 10 در نظر گرفته شود از قبیل:

دقت شود فاصله بین لقمه ها  طبق بند ب 10-1-5-4 بر اساس لاغری مجاز 123 کیلوگرم بر سانتی متر مربع برای پروفیل تک بادبند بدست می آید.

مهاربند های 7و8 باید برای 1.5 برابر نیروی زلزله طراحی گردند وتیر هایی که در دهانه این بادبندها قرار میگیرند باید بتوانند بدون حضور بادبندها بارثقلی را تحمل نمایند بنابراین تیرهای این بادبند ها باید پس از طراحی سازه قدری قویتر از قبل درنظر گرفته شوند.

بهتر است مهاربند ها در دهانه های میانی قاب قرار داده شوند تا به دلیل بیشتربودن نیروی ثقلی در این ستون ها احتمال بلند شدگی این ستون ها کاهش یابد.

برای طراحی اعضای مهاربندی میبایست ضوابط ویژه بند 10-3-10-2 مبحث 10 منظور گردد و تنش مجاز در ضریب کاهش B ضرب گردد.

از تحلیل بادبند ها و تعیین سختی قاب دارای مهاربندی به نتایجی رسیده شد که عبارتند از :

-بکار بردن بادبندها میتواند تا 10 درصد بر سختی قاب بیافزاید و استفاده از بیش از یک ردیف بادبند هم می تواند به همین اندازه در بالا بردن سختی قابها مفید باشد.

-چنانچه قابی با مهاربند اجرا شود میبایست حتما اتصالات تیر به ستون آن از نوع مفصلی اجرا گردد تا لنگری از تیرها به ستون انتقال نیابد.

-در صورت استفاده از بادبند در قاب میبایست ستونهای طرفین بادبند برای تحمل لنگر ناشی از بارهای جانبی مقاوم طرح شوند

برای مشاهده نتایج حاصل از عکس العمل های تکیه گاهی در کف ستون ها و کنترل آپلیفت و بلند شدگی ستون ها میتوان نتایجSupport Reaction حاصل را در خروجی نرم افزار تحت ترکیب بار Envelope برای حداکثر مقادیر مشاهده نمود که مقادیر Fz برای گره های کف ستون چنانچه منفی گردد به این معناست که در ستون نیروی آپلیفت بوجود آمده  است .با کاهش فواصل دهانه های بادبندی و افزایش بکار گیری مهاربند و استفاده از سیستم های با ضریب رفتار بزرگتر( برای مثال استفاده از بادبندهای واگرا با R=7 بجای بادبندهای همگرا با R=6) در سازه میتوان مقدار بلندشدگی سازه را کاهش داد و ضریب اطمینان در مقابل واژگونی افزایش داد.

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تحلیل کامپیوتری سازه ها
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 169 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تحلیل کامپیوتری سازه ها

در مدل ‌سازی سازه‌ها باید به موارد زیر توجه داشت:
1) مدل سازی تنها یک شبیه سازی یا بهتر بگوئیم تلاشی برای شبیه سازی سازه واقعی می‏باشد.
2) فرآیند شبیه سازی بسته به نوع واکنش مورد نظر متفاوت بوده و می‏تواند بسیار متفاوت باشد.
‎‎ 3) فرآیند شبیه سازی بستگی مستقیمی به نوع بارگذاری و شرایط مرزی سازه‌ی مورد نظر دارد.
سه مورد فوق به همراه تکنیکهای مدل سازی ریاضی که جزو امکانات نرم افزار مورد استفاده هستند می‏بایست در فضای تقریب یا فضای دقت پیاده سازی شوند.

 



باید توجه داشت که سازه واقعی دارای بینهایت درجه آزادی می‏باشد. به دلیل محدودیتهای نرم افزاری، سخت افزاری و یا هزینه های اجرا (زمان و غیره) معمولاً ‌ترجیح دارد که سازه با حداقل تعداد ممکن درجات آزادی بررسی شود. در این صورت خروجی نرم افزارهای تحلیل توأم با خطاهایی ناشی از این امر خواهد بود. در عین حال دقت مورد نیاز در مهندسی کاربردی با مهندسی پژوهشی متفاوت بوده و بسته به حساسیت واکنشهای مورد نظر دقت تحلیل و در نتیجه درجات آزادی مورد نظر تعیین می‏شوند. ‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎ ‎‎‎

اینکه دقت یک تحلیل به خصوص سازه ای چقدر باید باشد، یک مطلب کاملاً تخصصی و دور از حوصله این نوشتار است. توصیه می‏شود کاربران محترم (خوانندگان محترم) در این رابطه از افراد با تجربه کمک بگیرند.

تکنیکهای مدلسازی شامل روشهای استاندارد و کمکی مدلسازی سازه ای در نرم افزارهای شاخصی نظیر STAAD.Pro، SAP2000 و ETABS می‏باشند. معمولاً افرادی که با نرم افزارهای ترسیمی برداری نظیر اتوکد در فضای سه بعدی کارکرده اند، با این تکنیک‏ها آشنا هستند. محیط ارائه شده برای ترسیم هندسی سازه در نرم افزارهای STAAD.Pro، SAP2000 و ETABS مانند محیط اتوکد می‏باشد. این محیط در حقیقت یک فضای مجازی سه بعدی است که کاربر می‏تواند در این فضا با استفاده از سه عنصر اولیه نقطه، خط و صفحه، کالبدسازه ای موردنظر خود را ترسیم نماید. علاوه بر ترسیم مستقیم این عناصر می‏توان با استفاده از دستورات کمکی نظیر Move ، Replicate با جابجایی و کپی از عناصر اولیه به ترکیبات پیچیده تر نیز دست یافت.

امکانات ارائه شده در برنامه‌های ذکر شده نظیر برنامه اتوکد می‏باشد با این تفاوت که در برنامه اتوکد می‏توان دستورات ترسیم و غیره را از طریق نوار دستورات (Command Line) نیز وارد نمود و حال آنکه این برنامه ها تنها از طریق جعبه ابزار(Toolbar) های به خصوصی قابل دسترسی هستند. (به استثنای برنامه‌ی STAAD.ProSTAAD Editor امکان واردکردن مستقیم دستورات ترسیم، بارگذاری، تحلیل و پس پردازش سازه را به راحتی مهیا نموده است).

استفاده از امکاناتی نظیر واردکردن مستقیم دستورات از طریق صفحه کلید (Keyboard) می‏تواند سرعت و تسلط کاربر ماهر را چندین برابر کند. از اینرو انتظار می‏رود این امکان در نسخه های آتی این نرم افزارها گنجانیده شود. استفاده مفید و موثر از دستورات کمکی یاد شده در فوق برای ترسیم هندسی سازه، مستلزم تمرین و مهارت کاربر در تجزیه سازة پیچیده به اجزاء ساده تر می‏باشد. در این راه کاربر می‏بایست تجزیه را به اندازه کافی انجام دهد تا در کمترین زمان ممکن به حجم کلی سازه دست یابد.

معمولاً در سازه های متداول نظیر ساختمانهای مسکونی، برجها، پلها، تونلها و یا حتی در سازه های پیچیده تر نظیر برجهای خنککن و سازه ‏های صنعتی تشابه به برخی از اجزاء به‏ ‏صورت تشابه مستقیم و یا تشابه معکوس وجود دارد.

به عنوان مثال در ساختمانهای مسکونی معمولی، طبقات مختلف به ‏لحاظ سازه ای و معماری ممکن است مشابه یکدیگر باشند. به عنوان مثالی دیگر می‏توان به سازه های قرینه‌ی محوری نظیر سیلوها، برج خنک کننده و غیره اشاره داشت. اینگونه سازه ها با ترسیم اولیه مسیر هادی و سپس چرخاندن آن به حول محور دوران پدید می‏آیند. که به کمک برنامه‌ی از پیش تعیین شده‌ی
‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎ ‎‎‎‎‎ ‎‎‎‎‎‎‎‎ ‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎ ‎‎‎‎‎‎‎‎‎کاربران حرفه ‏ای نرم افزارهای تحلیل و طراحی اغلب تمایل دارند تا از امکانات وسیعی که در دیگر نرم افزارها ارائه شده است نیز بهره بگیرند. به عنوان مثال بعضی از کاربران تمایل دارند تا از نرم افزارهای محاسباتی نظیر MathCAD و یا از نرم افزارهای صفحه گسترده نظیر Excel برای تولید مختصات گره ها و یا توالی المانها استفاده نمایند. استفاده از امکانات محاسباتی اینگونه نرم افزارها می‏تواند کمک شایانی در تولید اطلاعات سازه های پارامتریک نماید.

طراحان برنامه های STAAD.Pro، SAP2000 و ETABS با علم به این موضوع امکانی را در این برنامه ها پیشاند که بتوان اطلاعات کلی هندسه‌ی سازه نظیر گره ها و المانها را با کپی(Copy) و برچسب ((Pasteها و محیط Excel

یکی دیگر از امکاناتی که در نسخه های اولیه این برنامه‌ها گنجانده شده است امکان واردکردن فایلهای با فرمت DXFDXF مخفف (Drawing Interchange Format) یا فرمت تبادل ترسیمات در سیستم اتوکد است. فایل‏های با این فرمت را می‏توان در دیگر برنامه ها نیز به کار گرفت و یا اینکه توسط دیگر برنامه های کمکی اتوکد تولید نمود.

از آنجاییکه این فایلها با فرمت نوشتاری ASCII - American Standard Code for Information Interchange تولید می‏شوند، استفاده از آن بسیار ساده بوده و از اینروست که برنامه های جانبی اتوکد و یا دیگر سیستمهایی که به نوعی تبادل اطلاعات می‏کنند، اغلب از این فرمت استفاده می‏نمایند. فایلهای با این فرمت کلیة اطلاعات ترسیمات انجام شده در اتوکد را دارا می‏باشد و در حقیقت معادل مستقیم فایلهای استاندارد اتوکد با فرمت DWG هستند.

توانایی ترسیمات سه بعدی در نرم افزار اتوکد بسیار وسیع و کامل است و می‏تواند در مدلسازی سازه های پیچیده بسیار موثر واقع گردد. از اینرو قویاً توصیه می‏گردد تا با تمرین فراوان و کسب مهارت و تسلط برروی این نرم ‏افزار و نحوه ورود و خروج اطلاعات به برنامه های تحلیل سازه، توانایی مدلسازی خود را افزایش دهید.

از دیگر روشهای تولید هندسی سازه، برنامه نویسی مستقیم می‏باشد. با این روش می‏توان فایل حاوی اطلاعات هندسی سازه های پارامتریک را به فرمت Excel یا DXF و یا هر فرمت مناسب دیگری تولید نمود. البته با وجود امکانات برنامه ای که در نرم ‏افزارهای محاسباتی و یا صفحه گسترده ارائه شده است، معمولاً کمتر پیش می‏ آید که امروزه مهندسان تمایل به برنامه ریزی مستقیم از خود نشان دهند ولی با این وجود این روش کماکان در موارد خاص کارآیی خود را خواهد داشت.

روشهایی که در بالا توضیح داده شدند، تنها روشهای ترسیم هندسی معادلِ ریاضی یا شبیه سازی شده از سازه‌ی واقعی هستند. بینی کرده ساده بین محیط این برنامه رد و بدل نمود. است.

گاهی اوقات در سازه‌ی حقیقی شرایطی وجود دارد که این معادل‎سازی را قدری دشوار می‏‎کند، به ‎‎عنوان مثال می‏‎توان به موارد زیر اشاره داشت:

در این صورت علاوه بر اینکه فرض استفاده از المان خطی با بعد صفر تا حدودی زیر سؤال می‏‏رود، سؤالی که پیش می‏‎آید آن است که تراز مشترک تیرهای واقع در یک طبقه کجا باید انتخاب شود و اینکه اثر این خروج از محوریت چه مقدار است و در چه شرایطی قابل اغماض می‏‎باشد و در چه شرایطی و چگونه می‏‎توان آنرا برآورد نمود؟

فصل مشترک اتصال بین تیرها و ستون‎های متقاطع با یکدیگر را گره می‏نامیم. در اغلب برنامه‎ های کامپیوتری که برای مدل‎سازی المان‎های نظیر تیرها و ستون‎ها، از المان‎های خطی استفاده می‏‎شود، گره به یک نقطه بدون بعد بدل می‏‎شود.

اینکه اثرات تغییر شکل‎‏‏های داخلی گره و یا جاری شدگی‎ها و ترک ‎خوردن‎ها تا چه حد باعث دور شدن گره از یک گره‌ی ایده ‎آل (که فرض می‏‎شود هیچ تغییر شکل نسبی در آن اتفاق نمی‎افتد) می‏‎شود، بحث مهمی است که در حد حوصله این نوشتار نیست ولیکن باید به ‎خاطر داشت که تحت شرایطی این فرض دیگر صحیح نبوده و ممکن است پاسخ‎ها را کم ارزش نماید.

در خصوص مدل‎سازی این قبیل اجزا سازه ‎ای نکاتی چند را باید در نظر داشت:

درست مانند آنکه بخواهیم یک منحنی پیچیده و نامعلوم را با سری خطوط راست تقریب بزنیم. در این صورت به لحاظ ریاضی می‏‎توان گفت که هر چقدر این تقسیم‎ بندی بیشتر انجام شود، ‌به جواب واقعی نزدیکتر می‏‎شویم.

در عمل محدودیت‎های دیگری نیز وجود دارند که تعداد المان‎های سازه ‎ای را محدود می‏‎کنند، از آن جمله می‏‎توان به افزایش خطای عددی و در بعضی اوقات ناپایداری عددی سازه و به زمان انجام تحلیل و محدودیت‎های نرم ‎افزاری و سخت‎ افزاری و مهمتر از همه به هزینه‎ های تحلیل اشاره کرد. در عین حال همانطور که پیشتر در بحث فضای دقت گفته شد، دقت می‏‎بایست متناسب با نوع کاربرد تنظیم شود چه درغیر اینصورت منجر به تلف شدن سرمایه خواهد گردید.

باید بخاطر داشت که تعداد بهینه المان‎ها آن حداقلی است که بتواندپاسخ‎های مورد نظر را در حوزه دقت مورد نیاز در زمان مناسب و متناسب با امکانات موجود فراهم نماید. انتخاب این تعداد از طرفی بستگی به نوع بارگذاری،‌ شرایط تکیه ‎گاهی و نوع تحلیل نیز داشته و دستورالعمل کلی برای آن وجود ندارد و می‏‎بایست به تجربه و از طریق آزمایش تعیین گردد.
1- تیرهای عمیق و یا عریض
2- اثر گره ‎ها
3- احجام توپر نظیر دال‎ها، فونداسیون‎ها و دیوارها
3-1) معادله رفتاری مناسب برای این جزء چیست؟ همانطور که می‏‎دانیم این معادله رفتاری به سه صورت غشایی، خمشی و پوسته‎ای (حاصل جمع غشایی و خمشی) در این برنامه ‎ها معرفی شده است. انتخاب صحیح معادله رفتاری بسیار مهم بوده و هرگاه این انتخاب به درستی صورت نگیرد منجر به بی‎ اعتباری پاسخ‎های دریافت شده می‏‎گردد.
3-2) کفایت مش بندی - در مدل‎سازی به روش اجزاء محدود، روش تجزیه یک محیط پیوسته نامحدود با توزیع تنش و کرنش پیچیده و نامشخص به یک سری المان‎های محدود، به کمک توابع رفتاری مشخص و توزیع تنش و کرنش قابل پیش ‏بینی در سطح المان انجام می‏‎گیرد.

 

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تحلیل یک نمونه اجرایی سازه فضایی
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 542 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تحلیل یک نمونه اجرایی سازه فضایی

مقدمه

غرفه نمایشگاهی ایالات متحده در نمایشگاه بین المللی ۱۹۷۰ در اوزاکای ژاپن یکی از ابتدایی ترین انواع سقف های کابلی متکی برهوا را به خوبی نشان می دهد که به صورت یک بیضی بزرگ که دهانه های ۲۶۲ در ۴۶۰ فوت را می پوشاند . در سقف از کابل های ۲۰ فوتی در مرکز استفاده شده است . که به صورت الگوی الماسی شکل به نظم درآمده وتکرار شده اند . هیچگونه رینگ کششی در مرکز وجود ندارد . کابل ها با یک رینگ بتنی فشاری مهاروایستا شده اند .

Description: 1296853097 تحلیل یک نمونه اجرایی سازه فضایی

شیب کم سکوها وگنبد مسطح بام ( ۲۳ فوت ارتفاع ) بارحاصل از نیروی باد را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد . فشارهوای داخلی برابر است با ۰٫۰۳ Psig
ظرفیت دمیدن مورد نیازمعمولا کم است چون این مقدار مستقل ازحجم هوا و وابسته به مقدار نشت ونفوذ آن می باشد.
هزینه کم ، کیفیت زیبایی فضای شفاف و دهانه یک پارچه وتصدیق وتثبیت نظریه طرح توسط نتایج آزمایشات تجربی منجربه گسترش استفاده از این سیستم سازه ای درسایر کاربردها ونیزدهانه های بالاتر تا ۲۴۰۰ متر (۸۰۰۰ فوت) گردید.
درتوسعه این سیستم پیش ازطرح غرفه نمایشگاهی ایالات متحده ضروری بود که پوششی ایجاد شود که پایدار وغیرقابل اشتعال (نسوختنی ) باشد تا ساختمان بتواند براساس آئین نامه های موجود امریکا مجوزبگیرد .محصول نهایی ازالیاف پشم وشیشه تحت ضمانت لابراتوار های معتبر که به رزین تفلون فلوروکربن آغشته شده بود تشکیل شده بود . پوشش یک تفلون فرموله ” TFE” و ” FEP” می باشد که پس از ضد عفونی توسط حرارت وپس از پوشش ابتدایی وازجنس سیلیکون قابل استفاده است. پوشش سیلیکون ازفتیله شدن آب جلوگیری می کند .
برای پراکندگی تفلون ۱۰ دانه ی میکرونی از جنس شیشه به آن افزوده می شود باعث کاهش قیمت الیاف وهم بالا رفتن مقاومت سایشی آن می شود.مقاومت این محصول بین lbs/in 200 تا lbs/in1000 تفاوت می کند . محصول بامقاومت lbs/in 600 می تواند از حالت کاملا مات تا شفافیت ۱۸% تغییر نماید .
مشخصه غرفه این نمایشگاهی برجسته سازی یک سقف که ۱۰۰۰۰۰ فوت مربع را با یک دهانه شفاف ، یکپارچه و بزرگ می پوشاند.

وزن نهایی بخش سازه پنوماتیک این بنا در حدود ۱ پوند بر فوت مربع است.کابل های فولادی با مقاومت بالا ، که قطر آن ها بین ۲/۳ تا ۴/۹ فوت تغییر می کند،در مرکز حدود ۲۰ فوت طول دارند و تا ۴۵۰ فوت نیز در کناره ها می رسد که به صورت الگوی الماسی آراسته شده اند. کابل ها توسط یک رینگ فشاری بتنی که متکی بر کشش کابل است مهار شده اند.(هیچ نوع گشتاور خمشی تحت اثر بار معمولی ایجاد نمی شود ) در پلان شکل سقف با یک بیضی که در گوشه ها حالت مستطیل به خود می گیرد مواجه هستیم.انتخاب این فرم بر اساس اهداف زیبایی شناسانه بوده است.

سازه فضاکار

از آغاز پیدایش سازه های فضایی اشکال بسیار گوناگونی به انواع آن افزوده شده که دارای طبقه بندی جامع ذیل است:
۱- داربستهای اسکلتی Skeleton Frameworks )
2- سیستمهای پوسته تحت تنش ( Stressed Skin Systems )
3-سازه های معلق ( Suspended Structures )
4- سازه های هوای فشرده ( Pneumatic Structures )
در انواع این سازه ها ، اتصالهای مختلف که در طی مدت زمان طولانی تکمیل شده اند به کار گرفته می شوند و اکثر آنها شکل ظاهری بسیار ساده ای دارند . با استفاده از این اتصالها امکان ساختن این سازه ها به صورت دو و یا چند لایه وجود می آید و با استفاده از قطعات پیش ساخته می توان سازه های عظیمی را با هزینه کم و به آسانی ایجاد کرد . یک نمونه از سیستمهای موفق ، سیستم گوی و لوله ( mero ) است که اتصالهایش گوی هایی با ۱۸ سوراخ است که از جهات مختلف عضو می پذیرد و قدرت عمل زیادی را به طراح و سازنده می بخشد .
یک نمونه جالب از سازه های دو لایه ، ساختمان نمایشگاه واقع در سائوپولو ، برزیل است که محوطه ای به مساحت ۲۶۰ در ۲۶۰ متر مربع را با تکیه بر ۲۵ ستون و با استفاده از ۴۸۰۰۰ عضو لوله ای آلومینیومی پوشش می دهد . نمونه جالب دیگری از کاربرد سازه های فضاکار قابل جداشدن ، پارکینگ هیترو لندن است . این پارکینگ قابلیت تحمل ۳۲۵ اتومبیل را داشته و استفاده از آن بسیار اقتصادی است . این نمونه ، تصور اکثر افراد را مبنی بر اینکه شبکه های فضایی فقط برای مسقف کردن محوطه بکار می روند را باطل می سازد . نمونه دیگر ، آشیانه هواپیما در لندن است که دهانه ای به طول ۱۳۸ متر دارد . این سقف باید لوازمی به وزن حدود ۷۰۰ تن را تحمل کند که ۳۰۰ تن آن متحرک و شامل چندین دستگاه جرثقیل است که امکان تعمیرات و نگهداری هواپیما را به سهولت فراهم می آورد.

انقلابی در طراحی

پس از برآورد هزینه های ساخت پروژه تصمیم بر آن شد که بودجه پیش بینی شده (۲٫۶ ملیون دلاری) به طریقی تقلیل یابد.یک راه کاهش هزینه ها کار کردن روی مسائل خاص محدوده طرح از جمله ضرورت طراحی با در نظر گرفتن طوفان های با سرعت ۱۵۰ مایل بر ساعت است.
از همان ابتدا تصمیم تیم طراحی استفاده از سازه متکی بر هوا بود.از بعد دیگر چون در طرح اولیه قصد بر این بود که فیلم هایی در پرده های بزرگی در سطح داخلی گنبد مورد نظر پخش شود، استفاده از این نوع سازه با توجه به فرم گنبدی آن بسیار منطقی می نمود.

The roof in plan and section

پلان و مقطع بام

Description: 12969186261 تحلیل یک نمونه اجرایی سازه فضایی

سازه بنا

کابل ها این امکان را به ما می دهند که یک گنبد با خیز بسیار کم داشته باشیم.
(تنها ۲۳ فوت در برابر دهانه ۲۶۲ فوتی)چون سازه کوتاهی داریم استانداردهای ژاپن آن را برای طوفان با سرعت ۱۲۵ مایل بر ساعت مجاز دانسته اند.
به منظور مطالعه خواص آیرودینامیکی بام یک مدل ۱۰۰/۱ داینامیکی ساخته و در برابر تونل باد مورد تست قرار گرفت. با وجود ضخامت کم صفحات، در مقابل باد تا سرعت ۲۰۰ مایل بر ساعت هیچ نوع لرزشی ایجاد نشد. با افزایش فشار هوای داخل سازه فرکانس (بسامد) لرزش های بام افزایش و دامنه نوسانات کاهش می یابد.برای این که سازه باز هم بیشتر آیرودینامیک شود ، یک سکوی زمینی با عرض ۲۰ فوت و شیب ملایم انتخاب شده است. سطح خارجی با اسفالت قهوه ای کوبیده شده که با بتن های متکی بسته شده ، پوشانده شده است و سطح داخلی با صفحات پلی استری “Mylar” که اثرات آینه ای با انعکاسات موجی شکل در داخل می گذارد و نیز نور را در طول روز به سمت سقف بازمی تاباند.

 Description: 12968862321 تحلیل یک نمونه اجرایی سازه فضایی

نصب صفحات پلاستیک پلی استری

این مقطع از سکوی زمینی وبام ما را به طریقه توزیع فشار باد هدایت می کند که درقسمت سک مثبت (روبه پایین) ودرقسمت روی سطح بام کابلی منفی (روبه بالا)می باشد .
تصمیم برآن بودکه کابل ها به شیوه مرسوم شعاعی با یک رینگ کششی مرکزی قرارداده شوند .زیرا وزن رینگ خود ممکن بود که درمرکز سقف سازه پنوماتیک ایجاد یک فرورفتگی وگودی کند ودر اثر جمع شدن آب باران ممکن بود موجب فروپاشی واضمحلال سازه شود ، همچنین در کابل های شعاعی به تعداد دوبرابراتصالات نیازداریم وبه علاوه هزینه و وزن رینگ کششی ، همچنین به دست آوردن پوششی که مسافت بزرگ دهانه را درقسمت پیرامونی ومحیطی بام وعرض کم و باریک آن را در قسمت مرکزی بپوشاند.
درابتدا طرح بر این مبنا بود که کابل ها به صورت مستقیم الخط وموازی با اقطار اصلی وفرعی بیضی بزرگ صف آرایی شوند . (مانند راکت تنیس ) به هرحال طبق مطالعات مشخص شد که براساس چیدمان طبق مدل الماسی ۳۳% دروزن کابل ها صرفه جویی می شود.
سه قطر متفاوت ازکابل های سیمی استاندارد با سایزهای ۲/۳ ، ۸/۹ و ۴/۹ اینچ به کار گرفته شدند . محل تقاطع کابل ها به طور دقیق با رایانه مشخص شده بود ودر محل استقرار پوشش علامت گذاری شده بود .
انتهای کابل ها با آلیاژپرکننده وبطونه فلزروی به سرپیچ ثابت می شود و به رینگ فشاری بتنی مهارمی شود . ضریب اطمینان طرح مهار بندها درمقابل بار گسیختگی ثابت تحت یک دوره کوتاه ۲٫۶ می باشد.
رینگ فشاری به پایه بتنی زیرین آن بسته نشده است بلکه پایه طراحی شده تا جرم کافی ومناسبی برای جلوگیری ازحرکت سازه به سمت بالا (بالا کشیده شدن) را با ضریب اطمینانی به اندازه ۱٫۶ داشته باشد. بین پایه ورینگ فشاری یک صفحه فولاد گالوانیزه می باشد که ضریب اصطکاک ۰٫۴ دارد .
این ضریب از این رو انتخاب شده است که از سرخوردن وجابجا شدن پایه توسط رینگ وتحت اثر بار ارتعاشات ولغزش های زمین ویا بار حاصل ازوزش طوفان جلوگیری می کند . درعین حال اجازه لغزش را درصورت نا پایداری حاصل ازنوسانات بام که به خاطرارتفاع و وزش بادهای شدید ایجاد می شود می دهد .
لغزش وجابجا شدن پوسته تحت اثربار دینامیکی ازنظرتعدیل نمودن حرکات بام و کابل ها سودمند خواهدبود.

 Description: 12968476861 تحلیل یک نمونه اجرایی سازه فضایی

تصویربالا مقطع عرضی رینگ فشاری را نمایش می دهد .رینگ روی یک پایه بتنی قرار می گیرد اما به آن مهاربندی نشده است . یک صفحه فولاد گالوانیزه بین رینگ وپایه ضریب اصطکاکی در حدود ۰٫۴ را تأمین می کند . مهاروتکیه گاه طراحی شده است تا بارهای نقطه ای روی پوسته را حذف نماید که ممکن است باعث شکاف درپوسته شود ؛ همچنین است کاربرد پوشش بین پوسته وکابل ها.
پوشش بام

پوشش بام ازالیاف ریزبافت پشم شیشه که به خوبی بند کشی شده ودر دوطرف با وینیل پوشش داده شده تا مقاومت کافی را دربرابر رطوبت وهوا تأمین کند ،تشکیل شده است .

 Description: 12968579041 تحلیل یک نمونه اجرایی سازه فضایی

تصویربالا نقاط تقاطع کابل و جزئیات یراق آلات را نمایش می دهد.اکثر اتصالات پوشش ها به یک دیگراز طریق آب بندی کردن توسط حرارت ووینیل که غشاء وپوسته شیشه ای را می پوشاند می باشند . روی مهره های کابل نگهدار پوشش ها وکلاهک هایی ازجنس “PVC” قرارداده شده تا امکان گسیختگی را ازبین ببرد .

نتیجه گیری

سازه های پنوماتیک (Pneumatic Structures)نوع خاصی از سازه ها هستند که سبک وزن ، کم هزینه و دارای امکان سریع بوده ، می توانند به سرعت برپا شده و یا برداشته شوند. این سازه ها به صورت های کلی زیر ایجاد می شوند:
۱ـ سازه های متکی بر هوا (Air-Supported Structures)
٢ – سازه های پر شده با هوا(Air-Inflated Structures )
کاربرد نوع متکی بر هوا ساده تر است، چون سازه هوایی فقط شامل سقف می شود. اما نوع پر شده با هوا اجرای مشکل تری دارد.
با مطالعه و کسب اطلاعات کافی می توان از این سازه ها در کاربردهای فراوانی چون استادیوم های ورزشی ، غرفه های نمایشگاهی ، کمپ های دانشجویی ، پناهگاههای موقت و یا در کلیه کاربری های فصلی استفاده نمود.

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تخت سلیمان تکاب
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 349 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تخت سلیمان تکاب به عنوان یکی از مهم‌ترین و مشهورترین مراکز تاریخ تمدن ایران و جهان یکی از 4 اثر ملی ثبت شده کشور در فهرست آثار تاریخی جهان است.

تخت سلیمان یا شهر گنجک (شیز) در 45 کیلومتری شمال شرقی شهرستان تکاب در یک دره ی سرسبز در بلندی 3000 متری, سرشار از جاذبه های کم نظیر طبیعی- تاریخی واقع شده است که قله 3200 متری بلقیس در آنجا قرار دارد. ویرانی های بجا مانده از آتشکده آذرگُشنَسب (آتشکده پادشاهان و جنگاوران) بر پیرامون دریاچه ای همیشه جوشان و بر روی صخره ای سنگی ناشی از رسوبات آهکی دریاچه, در میان برج و باروی سنگی, آثار معماری خاص مانند چهار طاقی آتشکده و سازه های آیینی وابسته بدان, نیایشگاه آناهیتا, کاخهای دوران ساسانی و ساختمان هایی مربوط به سلاطین ایلخانی قرار دارد.
این مجموعه فرهنگی - تاریخی به مساحت 124 هزار مترمربع که در ادوار مختلف محل سکونت مادها، اشکانیان، ساسانیان و مغولها بوده در استان آذربایجان غربی قراردارد و به روایتی محل تولد زرتشت پیامبر می‌باشد.

قلعه تاریخی تخت سلیمان بازمانده از دوره ساسانیان با بخش‌های مختلفی همچون آتشکده آذر گشسب به عنوان یکی از مهمترین آتشکده های دوره ساسانی، آتشکده شاهی و جنگ آوران، ایوان خسرو، معبد آناهیتا، آتشگاه‌های کوچک و دروازه ها و دیوارهای مستحکمش از بناهای مهم تاریخی جهان به شمار می‌رود.

مجموعه باستانی تخت سلیمان قبل از اسلام به عنوان بزرگترین مرکز آموزشی، مذهبی، اجتماعی و عبادتگاه ایرانیان به شمار می‌رفت اما در سال 624 میلادی و در حمله هراکلیوس، امپراطور رومیان به ایران تخریب شد.

بکارگیری سنگ‌های تراشدار و آجرهای بزرگ در ساخت این بنای تاریخی و واقع شدن دریاچه عجیب و همیشه جوشانی به عمق 112 متر در وسط این مجموعه جلوه زیبا و خاصی به این مکان تاریخی بخشیده است.

درجه حرارت آب این دریاچه در تابستان و زمستان یکسان و در حدود 21 درجه است و همین موضوع ثابت می کند که آب آن از سفره‌ای زیر زمینی در عمق بسیار زیاد تامین می‌شود.

این مکان تاریخی در زمان ایلخانیان و در دوره حکمرانی آقاخان در قرن هفتم هجری به عنوان تفرجگاه تابستانی مورد استفاده قرار گرفت.

این حکمران مغول با احداث بناهای مختلفی همچون سالن شورا، ایوان شرقی و ساختمان‌های 8 و 12 ضلعی یکبار دیگر جان تازه‌ای به مجموعه تاریخی تخت سلیمان تکاب بخشید.

مجموعه آثار باستانی تخت سلیمان در 42 کیلومتری شمال شرقی شهرستان تکاب در استان آذربایجان غربی قرار دارد. آثار باستانی این مجموعه و دریاچه جوشان آن، روی صفحهای سنگی و طبیعی قرار گرفته که از رسوبات آب دریاچه به وجود آمده است. قدمت این منطقه از لحاظ سکونتگاه انسانی به 3 هزار سال پیش باز می گردد؛ و یکی از مهمترین آثار تاریخی کشور است که به عنوان چهارمین اثر ایران در میراث جهانی یونسکو به ثبت رسیده است.
 این مجموعه چه به لحاظ وجود آثار باستان شناختی و چه به لحاظ ارتباط با مدارک مکتوب تاریخی و اسطورهای در شمال و غرب ایران کاملا منحصر به فرد است. هم اینک در این مجموعه آثاری از اوایل دوره ساسانی تا دوره ایلخانان مغول شناسایی شده، لیکن از آنجایی که تاریخ نظری این مجموعه به دوره هخامنشی و اشکانی می رسد، بی تردید در صورت ادامه حفاری، آثار مهمی از دوره های پیش از ساسانی در این محل کشف خواهد شد.

بخش طبیعی مجموعه تخت سلیمان متشکل از یک کوه آهکی است که در قله آن، چشمه بسیار بزرگی (با دریاچه ای به قطر حدود 100 متر) وجود دارد. این کوه در طول هزاران سال در اثر رسوبات آهکی موجود در آب چشمه فوق شکل گرفته است. هم اینک در اطراف کوه تخت سلیمان چندین تپه کوچک از این نوع، در اطراف چشمه های آهکی در حال شکل گیری است. کوه بلند زندان سلیمان نیز یکی از همین کوه های رسوبی است که در پنج کیلومتری تخت سلیمان هزاران سال پیش شکل گرفته است (البته در حال حاضر چشمه به وجود آورنده این کوه و دریاچه آن خشک شده). بنابراین روند شکل گیری کوه های رسوبی در منطقه تخت سلیمان امری طبیعی و مربوط به شکل خاص زمین و نوع املاح موجود در آب چشمه های منطقه است.

چشمه تخت سلیمان هزاران سال پیش شروع به جوشیدن کرده و به تدریج بر اثر لعاب حاصل از ترکیبات موجود در آب، لبه بیرونی چشمه رسوب بسته و بالا آمده است. این روند هزاران سال ادامه یافته و باعث شده که آب چشمه گلدانی در پیرامون خود بسازد به نحوی که هم اینک ارتفاع تپه حاصل از روند فوق و همچنین عمق دریاچه ناشی از جوشش آب چشمه به حدود 62 متر می رسد. با توجه به این که ارتفاع رسوب دور دریاچه از دوره ساسانی تاکنون، یعنی در طول 1400 سال گذشته حدود 12 متر افزایش یافته، می توان گفت: به ارتفاع گلدان دریاچه تقریبا در هر سال کمی کمتر از 9 میلیمتر افزوده شده است.

این واقعیت که ارتفاع مجموعه تخت سلیمان از خط القعر محیطی که در آن قرار دارد 62متر یعنی برابر عمق دریاچه است، ثابت می کند که کف دریاچه به وسیله املاح آهکی رسوب گذاری نشده و در طول سال های شکل گیری آن ثابت بوده است. بنابراین در صورتی که اشیایی در طول تاریخ به داخل دریاچه پرت شده باشد، در داخل گل و لای کف دریاچه مدفون نشده و از طریق غواصی قابل کشف هستند. لبه بالایی دریاچه، دارای پیشرفتگی نازکی در داخل آب است، اما باقی دیواره دریاچه کاملا عمودی است. از این بابت مشخص است که در ادوار مختلف، لبه اضافی دریاچه به تدریج شکل گرفته، بزرگ و بزرگتر شده و به همین دلیل شکسته و به داخل دریاچه افتاده است. بنابراین عمق ناحیه داخلی دریاچه همان 62متر اولیه باقی مانده، لیکن نواحی حاشیه ای کف آن شیب پیدا کرده است. ارتفاع این شیب بین 46 تا 49 متر است. از دیگر سو اگر بدیهی بدانیم که ریختن اشیاء تاریخی در داخل دریاچه از ساحل آن رخ داده باشد، این اشیاء می بایست در حاشیه محیط دایره کف دریاچه افتاده باشند. بنابراین به نظر می رسد که کشف، منوط به لایروبی بخش حاشیه ای کف دریاچه و برداشت مثلثی از خاک به ارتفاع حدود ده الی پانزده متر است. این لایروبی می بایست تا عمق 62متری ادامه یابد؛ به شکلی که کف حاشیه دریاچه همسطح مناطق مرکزی آن شود.

تاریخچه

گنزک یا کنزک، گنجک، گنزه، جنزه، گنجه، گزن، گنگ و به ارمنی گنزکا یا کادزا، به سریانی گنذزک یا گنژگ، به یونانی گنزکا، گادزاکا، گادزا،  مؤرخان تازی آن را جزن یا جزنق نام برده اند، مغولان آن را ستوریق گفته اند. نام دیگر این شهر، شیز بوده است. شیز معرب جیس است. پلوتارک مؤرخ یونانی این شهر را فراد نوشته است. در نوشته‌های دیگر پهلوی شیچ خوانده شده، در شاهنامه چیچست به کار رفته و کهن‌ترین از همهٔ این نوشته ها، در اوستا ست که نام آن را، چئچست آورده است. امروزه تمام این نامها از بین رفته و این محل را تخت سلیمان می نامند.

این شهر باستانی در ادوار مختلف محل سکونت اقوامی مانند، مادها، هخامنشیان، اشکانیان، ساسانیان و مغولان بوده و در هر یک از دورانهای فوق، این محل در اوج قدرت و تمدن زمان مربوط بخود بوده است. اکنون نشانی از این شهر در آذربایجان دیده نمی شود، بر باد شده یک سر، با خاک شده یکسان.

هانری راولنسن مؤرخ انگلیسی در قرن نوزدهم نوشته است که شیز و آتشکده شکوهمند و پرجلال آن چنان از صفحهٔ روزگار پاک شده است که بین دانشمندان و محققان در تعیین محل آن اختلاف پدید آمده است.

مجموعه بناهای تاریخی در تخت سلیمان در اطراف دریاچه‌ای طبیعی ساخته شده است. آب این دریاچه که از عمق ۱۱۶ متری از درون زمین به سطح می‌آید و به زمین‌های اطراف می‌ریزد دارای املاح زیادی است که آن را برای آشامیدن و کشاورزی نامناسب کرده است. رسوب‌های حاصل از این املاح در طی قرن‌ها، لبه دریاچه را شکل داده و متغیر کرده است.

آثار بناهای دوره‌های اشکانیان و ساسانی و ایلخانان مغول در این محل یافت شده است. مهم‌ترین آثار بجا مانده آن آتشکده و تالارهای دوره ساسانی است. برخی آثار ساسانی دیگر نیز در کوه بلقیس و زندان سلیمان در نزدیکی تخت سلیمان ساخته شده است. کاوشگاه باستانی شیز از سوی یونسکو به عنوان میراث جهانی شناخته شده است و طرحهای بزرگی برای بازسازی و کاوش در آن در دست اجرا است.

شیز زادگاه زرتشت

اگرچه این سخن مورد قبول همهٔ محققان نیست ولی یکی از جاهائی که حدس زده می شود، محل تولد زرتشت باشد، شهر شیز است

ناصری در انجمن آرای آورده است که گویند زرتشت در شهر اردبیل و سبلان ظهور کرده و اصلش از شهری بوده، در میان مراغه و زنگان که شیز نام داشته است.[۶]

در دوران اردشیر یکم و پس از او تمایل بر حذف تاریخ و نقش اشکانیان در کلیهٔ امور بود. تباین و تضادی که ساسانیان با اشکانیان داشتند بیشتر بر این بنیادها قرار داشت: سعی در تقویت حکومت مرکزی و مبارزه با ادیان غیر زرتشتی. این حکومت متمرکز نامی فراگیر لازم داشت که مسبوق به دین رسمی کشور و آیات و اصطلاحات اوستا باشد. در اوستا از «ائیریانم وئجه» به عنوان زادگاه زرتشت یاد شده بود که در دوران ساسانی تمایلی به تغییر محل آن از ری به آذربایجان احساس گردید. زیرا ری از مدتها پیش در تیول خاندان معروف مهران، از خاندانهای مهم دوران اشکانی بود و پیوسته مانند نسا از شهرهای اشکانی دوست و مورد سوءظن ساسانیان بود. در حالی که آذربایجان همی یکی از سه آتش بزرگ دوران ساسانی را در خود داشت آتشکده آذرگشسب (تخت سلیمان کنونی) و هم به تیسفون پایتخت ساسانی نزدیکتر بود پس «ائیریانم وئجه» که قبلاً زادگاه زرتشت تصور شده بود به آذربایجان منتقل گردید با نام تازهٔ «ایران ویج» جزء نخست این کلمهٔ مقدس می توانست بهترین نام ممکن برای سرزمین واحد و فراگیر ساسانیان باشد. این جزء نخست در ایرانی باستانی آریانام aryānām و در زبان اوستایی aryānem بود. از شکل ایرانی باستان آن در دوران اشکانی آریان حاصل شده بود اما ساسانیان بیشتر به اوستا نظر داشتند.

گنزک پایتخت پادشاهان آذربایجان در دوران اورتایی

آتروپات فرماندار یا ساتراپ ماد شمالی در زمان اسکندر بود. بعد از فروپاشی امپراتوری اسکندر در سال ۳۲۸ پیش از میلاد، او اعلام استقلال کرده و گنزک را بعنوان پایتخت کشور تازه استقلال یافتهٔ ماد کوچک قرار داد. کلمهٔ معرب آذربایجان از همین نام خاندان آتورپاتگان، ریشه گرفته است.

این دولت کوچک از لحاظ اینکه اولین مظهر بازگشت عنصر ایرانی برضد استیلای یونان واقع گردید، بسیار حائز اهمیت است.

استاد پورداوود نوشته است که سرزمین آذربایجان به نام خاندان شهریارانی که در آنجا از روزگار اسکندر فرمانروایی داشتند، بازخوانده شده است. آتروپات، از نامهای بسیار رایج ایران باستان بوده و معنی آن آذرپناه یا کسی که ایزد آتش او را نگه می دارد یا فرشتهٔ پاسپان آتش، پرستار اوست. آتر به معنی آتش و پات نگهداشتن است.

محاصرهٔ شیز توسط رومی‌ها

در سال ۳۶ پیش از میلاد آنتوان سردار نامدار رومی، به ایران حمله کرد.

پادشاه اشکانی در این هنگام فرهاد چهارم بوده است. پلوتارک می نویسد «آنتوان بعد از جدا شدن از معشوقه اش ملکه کلئوپاترا همراه با یکصد و سیزده هزار سپاهی به قصد تصرف ماد به طرف آذربایجان حرکت کرد. او که می خواست زمستان را با کلوپاترا بگذراند، در هر کاری از خود، شتابزدگی نشان می‌داد و بدون استراحت دادن به سربازان و حمل اسباب و آلات جنگی که باعث کندی حرکت شده بودند، به طرف شیز (فراد) رفت تا آن شهر را در محاصره گیرد. شیز شهری بود بزرگ و زنان و کودکان پادشاهان ماد در آنجا سکونت داشتند. در حین محاصره، آنتوان به آلات جنگی نیازمند شد و فهمید که نیاوردن و جا گذاشتن آن آلات، چه اشتباه بزرگی بوده است. فرهاد چهارم پادشاه پارت‌ها که به طرف شیز، همراه با سپاه بزرگی حرکت می کرد، سواره نظامی را مأمور کرد که بروند و آن آلات جنگی را بگیرند. پارتها به سپاه رومی حمله کرده و اسیران بسیار بگرفتند. مادها هم که در محاصره بودند به پارتها پیوسته، رومیها مجبور به عقب نشینی شدند.»

اهدای غنائم جنگی توسط بهرام گور

طبری می نویسد «چون بهرام گور به جنگ ترکان خزر که در آن سوی کوههای قفقاز بودند می رفت از آذربایجان رفت که بتواند در آتشکدهٔ شیز عبادت بکند. بعد از پیروزی در جنگ با ترکان در بازگشت آنچه یاقوت و گوهر در تاج خاقان بود و شمشیر او که مروارید و گوهر نشان بود و زیورهای فراوانش را به آن آتشکده پیشکش کرد و خاتون زن اسیر شدهٔ خاقان را، به خدمت آن آتشکده گماشت.

گنزک در زمان خسرو پرویز

اقامتگاه تابستانی خسرو پرویز ظاهراً در نواحی دریاچه ارومیه در سر راه مراغه و تبریز در نزدیکی لیلان بوده‌است. گویند در نزدیکی آن چشمهٔ نفتی بوده که آتشکده آذرگشسپ بواسطهٔ آن روشن می‌شده‌است در دوره ساسانی معمولا یکی از مرزبانان را به حکومت اذربایجان می گماردند.در اواخر آن دوره حکومت آذربایجان در دست خاندان ( فرخ هرمزد) بود.و پایتخت آن (شیز) یا( گنزب ) نام داشت که مطابق با ویرانه های لیلان در جنوب شرقی دریاچه ارومیه گزارش شده است. .

در سال ۶۲۳ میلادی هراکلیوس به منظور جلوگیری از پیشرفت سپاه فاتح ایران و دفع حملهٔ آوارها، از طریق آسیای صغیر با نیروهای خود به قفقاز حمله‌ور گشت. هراکلیوس نخست ارمنستان را فتح کرد و پس آنگاه ناحیهٔ گنزک را به تصرف درآورد. هرقل در آذربایجان که در آن ایام، برحسب روایات مغان، زادگاه زرتشت به حساب می آمد، با شوقی انتقام جویانه و به تلافی اینکه سپاهیان خسرو پرویز و یهودیان اورشلیم، در سال ۶۱۴ میلادی، مزار عیسی مسیح را در اورشلیم با خاک یکسان کرده بودند، مقدس‌ترین مکان مذهبی زمان ساسانی، یعنی آتشکده آذرگشسپ را با خاک یکسان کرد.

شرح ویرانی شیز و آتشکدهٔ آن در کتاب تاریخ امپراتوری صغیر، نوشتهٔ شارل لبو فرانسوی آمده است. تخت طاقدیس یا تخت طاق ویس که وصف آن در شاهنامه آمده است، یکی از شگفتی‌های شیز بوده است که توسط هرقل ویران شد. تاریخ نویسان شرح آن را که توسط صنعتگران سراسر کشور، از عاج و طلاو جواهرات، ساخته شده بود، با آب و تاب تمام، نوشته اند. شارل لبو دربارهٔ تخت طاقدیس می نویسد «هراکلیوس و گروهی از تازیان که مزدورش بودند و پیشاپیش لشکریانش می رفتند بر پیشروان سپاه ایران تاختند و چنان هراس انگیختند که خسرو همان دم با همهٔ لشکریانش گریخت. هراکلیوس بی مانع وارد گنزک شد. می گفتند که زرتشت در این سرزمین به دنیا آمده و در آنجا زیسته است. مجسمهٔ بسیار بزرگی از خسرو پرویز با غرور در میان کاخ در زیر گنبدی که نمایش آسمان بود، نشانیده بودند، در گرداگردش خورشید و ماه و ستارگان دیگر را می دیدند، همراه با فرشتگان که چوب به دست داشتند. بوسیلهٔ بعضی دستگاه‌ها باران می ریخت و تندر به صدا در می آمد. هراکلیوس همه را، همراه با سه هزار خانهٔ اطراف آتشکده، دستخوش آتش کرد.»

آتشکده آذرگشسپ

در زمان ساسانیان ایرانیان سه آتشگاه بزرگ و برجسته داشتند. نام آتش‌هایی که در این آتشگاه‌ها نگهداری می‌شد. یکی بُرزین مهر به معنای آتش عشق والا و ویژه برزیگران بود که در نزدیکی نیشابور خراسان جای داشت.

دومی فَربغ بود به معنای آتش فرّ ایزدی که در کاریان فارس و ویژه موبدان و بلندپایگان بود.

سومی آتشکده آذرگشسپ که در تکاب آذربایجان قرار داشت. آتشکده آذرگشسپ ویژه ارتشیان بود و در شهر و محلی بنام شیز یا گَنجَک بر روی کوه اَسنَوند قرار داشت.

آذرگشسپ به معنای آتش اسب نر است. بر پایهٔ افسانه‌های ایرانی این آتشگاه بدین علت این طور نامیده شده است که کیخسرو بهنگام گشودن بهمن دژ در نیمروز با تیرگی شبانه که دیوان با جادوی خود پدید آورده بودند روبرو شد. آنگاه آتشی بر یال اسب وی فرود آمد و جهان را دیگر باره روشن کرد و کیخسرو پس از پیروزی و گشودن بهمن دژ، به پاس این یاوری اهورایی، آتش فرود آمده را آنجا بنشاند و آن آتش و جایگاه به نام آتش اسب نر (گشسب یا گشنسب) نامیده شد. این محل هم اکنون نام تخت سلیمان نام دارد.

دریاچه تخت سلیمان

اولین گزارش مربوط به انداختن اشیاء قیمتی در دریاچه، به دوران کورش کبیر پادشاه هخامنشی باز می گردد. طبق این گزارش در سال 547 قبل از میلاد، کورش پس از اینکه بر کروسوس پادشاه لیدیه پیروز شد، شاه شکست خورده را به ایران آورد و در مکانی بهنام "بارن"، نزدیک همدان اقامت داد و خزانه اشیاء قیمتی او را به عنوان نذر در آب دریاچه مقدس انداخت.
کروسوس، پادشاه لیدی، در تاریخ جهان به ثروتمند بودن معروف است. او اولین پادشاهی است که به ضرب سکه پرداخت. ثروت او به اندازه ای بود که هنوز هم اروپاییان اشخاص بسیار پولدار را به کروسوس تشبیه می کنند. بنابراین این درصورتی که افسانه نذر کورش کبیر واقعیت داشته باشد، با توجه به اینکه در هیچ دوره ای از تاریخ امکان دسترسی به عمق این دریاچه وجود نداشته، می توان امیدوار بود که این گنج پیدا شود.
در دوره اشکانی نیز چندین گزارش از جنگ های بین امپراتوری روم و پادشاهی اشکانی گزارش شده است. بر طبق یکی از این گزارشات، داستان تاریخی "کلئوپاترا" و "آنتونی" که در تاریخ روم، مصر و جهان معروف است. سردار رومی "آنتونیو"، در سال 36 قبل از میلاد به محاصره قلعه "گنزک" پرداخت. در جریان این محاصرات نگهبانان آتشکده مقدس هر زمان که احساس می کردند امکان سقوط قلعه وجود دارد، اشیاء قیمتی موجود در آتشکده و معبد ناهید را به داخل دریاچه می انداختند. بنابراین می توان امیدوار بود که مقدار زیادی از نذورات دوره اشکانی در کف دریاچه موجود باشد.
در دوره ساسانی نیز دست کم، یک بار قلعه تخت سلیمان به وسیله نیروهای روم شرقی به اشغال درآمده است. بر طبق این گزارش در جریان جنگ های خسروپرویز با "هراکلیوس"، پادشاه روم، این قلعه به تصرف نیروهای رومی درمی آید (624میلادی). گمان می رود که موبدان آتشکده پیش از تصرف قلعه به وسیله نیروهای متخاصم، نذورات و گنج های موجود در آن را به داخل آب انداخته باشند. در این صورت مقادیر زیادی اشیاء قیمتی دوره ساسانی نیز در کف دریاچه قابل اکتشاف است.
در جریان جنگ های صدر اسلام و تصرف ایران به وسیله اعراب نیز، قلعه به محاصره نیروهای خلیفه دوم درمی آید. بعید نیست که در این زمان هم گنج ها هایی نیز به قعر دریاچه ریخته شده باشند.  از نگاه موبدان زرتشتی این دریاچه متعلق به ناهید (آناهیتا) الهه آبها؛ بوده، بنابراین ریختن اشیاء نذری به داخل آن اصولا به منظور حفظ این اشیاء به وسیله صاحب آن تلقی می شده و جایز و مباح بوده است.
در دوره ساسانی بویژه در زمان خسرو انوشیروان (579-531 میلادی) و خسرو پرویز، توجه خاصی به عمران و آبادانی این محوطه معطوف گردیده، و به عنوان یکی از معابد بسیار با اهمیت تلقی شده است. آتشکده آذر گشنسب در متون قدیم دارای اسامی متعددی است از جمله به زبان پهلوی؛ گنزک (GANZAK) یا گنجه نامیده می شده، رومیان آنرا گزکا (GAZKA) و اعراب شیز (SHIZ) می گفته اند. در زمان ایلخانان نیز به آن "ستوریق" گفته شده است.
"تخت سلیمان" از اسامی متاخر مجموعه می باشد که عامه مردم به علت عدم اطلاع از عملکرد اصلی و زمان ساخت آن، با توجه به احادیث و روایت مذهبی در مورد اقتدار حضرت سلیمان، این امکان را بدان منسوب داشته و به همین جهت محل یاد شده حالت مقدس پیدا کرده و مردم خود را موظف به حفاظت و مراقبت از این محل می دانستند.



بعد از زوال حکومت ساسانی و پذیرش دین اسلام توسط ایرانیان، این مجموعه عظیم که در جنگ های ایران و روم در زمان خسرو پرویز به شدت آسیب دیده بود، دیگر رمق تجدید حیات نیافت، اما تا قرن 4 ه. ق. تعداد اندکی از معتقدان آئین زرتشت در این محل اسکان داشته و آتشکده نیز در مقیاس کوچکتری مورد استفاده بوده، در زمان حکومت آباقاخان مغول با انجام تعمیرات وسیع و چشمگیر و احداث بناهای جدید، از این مکان مدتی به عنوان پایتخت تابستانی و تفرجگاه استفاده می شود. بعدها محل مذکور توسط عامه مردم به صورت شهرکی کم اهمیت با مشاغل متنوع تا قرن 11 ه. ق. ادامه حیات می دهد.
اگرچه گزارش هایی دال بر استفاده از این قلعه در دوره خلفای عباسی در دست است، لیکن تخت سلیمان در این زمان از اهمیت زیادی برخوردار نبوده. بعدها در دوره پادشاهی ایلخانان مغول در زمان "باقاخان"، دومین پادشاه این سلسله و برادرزاده هلاکوخان (680تا 663 ه. ق.)، قصر و عمارتی در کنار این دریاچه بنا گردید. خوشبختانه امرای مغول آثار ساسانی را تخریب نکردند و ساختمان های خود را در کنار و یا بر روی این آثار بنا نمودند. از همین رو در حال حاضر بخشی از آثار دوره ساسانی در زیر آثار دوره ایلخانی مدفون است. وجود یا عدم وجود چنین آثاری را می توان با حفر گمانه های آزمایشی معلوم کرد. باید توجه داشت که عمق این گمانه ها دسته کم می بایست 12 متر از سطح دریاچه باشد.
با توجه به مجموعه موارد فوق بی تردید کاوش در دریاچه تخت سلیمان بسیار بااهمیت است و می بایست به عنوان یک اقدام ملی در دستور کار سازمان های مربوط و به خصوص میراث فرهنگی قرار گیرد. در بیان ارزش سرمایه گذاری در حفریات تخت سلیمان همین بس که اولین سرمایه گذاری انجام شده در این مورد به وسیله بانک ((بورگهارت و بروکلشن – Burghard Brokelschen)) دورتموند آلمان انجام شده و کاملا جنبه اقتصادی داشته است. در حال حاضر مهم ترین مشکلی که در جهت انجام این مهم وجود دارد عمق زیاد دریاچه است که غواصی در آن را غیرممکن می کند. در تلاش هایی که به وسیله هیات های کاوش اروپایی انجام شد هیچ غواصی نتوانست در عمق بیش از 32متر غور کند و غواصی در عمق 62متری دریاچه عملا غیرممکن می نماید. چرا که فشار آب داخل آن بسیار زیاد و همچنین آب دارای املاح غلیظ و سنگین است.
به نظر می رسد که بهترین روش برای کاوش در قعر دریاچه تخلیه موقت آب آن باشد. این کار از دو طریق ممکن است: اول اینکه به وسیله پمپ های شناور قوی با دبی بیشتر از فوران چشمه به تخلیه آن بپردازند. طبق برآورد انجام شده در هر ثانیه حدود 100 لیتر آب از چشمه کف دریاچه فوران می کند (راهنمای تختسلیمان، ص.12). دیگر اینکه به وسیله حفر تونلی افقی از حاشیه تپه تخت سلیمان آب دریاچه را تخلیه و پس از انجام عملیات کاوش تونل را ببندند تا دوباره آب به سرمنزل خود بازگردد. به نظر میرسد راه حل دوم ساده و عملی باشد. طول این تونل با توجه به نقشه توپوگرافی منطقه می بایست حدود 200 متر در نظر گرفته شود. راه حل سوم تلفیق دو راه حل فوق است، یعنی استفاده از تونل افقی و پمپ های شناور در یک زمان، به این ترتیب می توان با هزینه و زمان کمتری به نتیجه رسید. در ضمن پیشنهاد می شود که با استفاده از زیردریایی های اکتشافی کوچک (یکنفره) پیش از شروع عملیات کاوش، کف دریاچه به دقت مورد بازبینی و نقشه برداری قرار گیرد. استفاده از دوربین های زیرآبی دارای پروژکتور و کنترل از راه دور نیز برای انجام این مقصود مفید خواهد بود. هزینه این عملیات نیز چندان زیاد به نظر نمی رسد، کافی است که امتیاز تهیه گزارش به موسسات تحقیقات بین المللی جغرافیا (مانند نشریه نشنال جغرافی) داده شود تا ایشان نسبت به اعزام هیات اکتشافی و دوربین و زیردریایی اقدام کنند. پیش از این نیز هیات کاوش آلمانی از دوربین تلویزیونی و همچنین چنگک برای درآوردن اشیاء باستانی از زیر آب دریاچه استفاده کرده اند، اما در گزارش هیات درباره موفقیت یا عدم موفقیت این کار حرفی زده نشده است. چه بسا که نخواسته اند ایرانیان از نتیجه کاوش کف دریاچه باخبر شوند. در جریان این کاوش، سطح کف دریاچه دارای ناهمواری زیادی گزارش شده است. از آنجایی که کف دریاچه زندان سلیمان کاملا مسطح است به نظر می رسد که ناهمواری گزارش شده مربوط به آثار تاریخی بیشماری باشد که در کف دریاچه افتاده است. هیات آلمانی تلاش کرد که به وسیله چنگک به درآوردن آثار از کف دریاچه اقدام نماید اما دو عدد از چنگک ها شکست و ظاهرا موفقیتی کسب نشد!
خلاصه اینکه مجموعه تاریخی تخت سلیمان از نظر وجود آثار باستانی با دارابودن آثار چندین دوره تمدنی کاملا غنی است و از نظر اسطوره شناسی نیز سرشار از مطالب جذابی است که نظر هر صاحبذوقی را به خود جلب می کند. تاریخ این مجموعه نیز با تاریخ ایرانیان، ایتالیایی ها، یهود، مسیحیان و مغول ارتباط تنگاتنگی دارد. از دید اقتصادی نیز چه به لحاظ جلب گردشگر از سراسر جهان و چه به لحاظ وجود گنج هایی که در کف دریاچه مدفون است، کاوش در تخت سلیمان کاملا مقرون به صرفه به نظر می رسد. اگرچه در حال حاضر سازمان میراث فرهنگی در حال کاوش در منطقه است اما حجم این عملیات به قدری کم است که به قولی 300 سال طول خواهد کشید …!


غروب تخت سلیمان

برای دیدن این اثر تاریخی می توان از دو مسیر مختلف استفاده کرد. مسیر زنجان و مسیر تکاب. در صورتی که تنها قصد دیدن این اثر را دارید بهتر است از مسیر تکاب استفاده کنید. جاده های مناسب و هموارتر آن کمک زیادی به آسایش شما می کند. مخصوصا اگر ماشین شخصی نداشته باشید، مسیر تکاب قطعا برای شما ارزانتر خواهد بود. تا تکاب می توان با اتوبوس طی طریق کرد و بعد از آن مسیر کوتاه 42 کیلومتری باقی مانده را می توان با کرایه اتومبیل طی کرد. علاوه بر این؛ مسیر زنجان-دَندی-تخت سلیمان، مسیری کوهستانی و پر فراز و نشیب (البته آسفالت) است و ممکن است کمی خسته کننده باشد. تخت سلیمان در منطقه ای کوهستانی و به طبع، سردسیر قرار گرفته و با شروع فصل پاییز سرمای زیادی بر این منطقه حاکم می شود و ممکن است لذت دیدن عجایب منطقه را کمتر کند.
سخنی در باب تخت سلیمان ( آشتی با زمین )

آتشکده آذرگشنسب، جایگاه آشتی آب و آتش، یکی از سه آتشکده مهم زرتشتیان است، چنانکه نام این آتشکده 61 بار در شاهنامه آمده است. آن را آتش سلحشوران یا آتش شهریاری خوانده اند و نیز گفته می شود که این آتشکده به همه آتشگاه های گبران از خاور تا باختر آتش می رسانده است. در ایران باستان سه آتشکده مقدس اساطیری و باستانی وجود داشت که به ترتیب عبارتند از:

1-    آتشکده آذرگشنسب که آتشکده پادشاهان و جنگاوران بوده است.

2-    آتشکده آذرفرنبغ که آتشکده موبدان بوده است.

3-    آتشکده آذربرزین مهر که آتشکده کشاورزان بود.

ساخت این سازه به بیش از 3000 سال پیش باز می گردد و در دوره های هخامنشیان، اشکانیان و ساسانیان دارای ارزش و شکوه ویژه ای بوده است. در دوران پادشاهی ساسانیان و در زمان خسرو اول انوشیروان (578-531م) نسبت به آبادانی آن کوشش ویژه ای به عمل آمد. در این جایگاه مراسم نیایش های آیینی، برگزاری جشن ها و امور تشریفات پادشاهی انجام می گرفت. این آتشکده، در زمان خود بسیار مورد توجه بوده است و آتش جاویدان آن به مدت 7 قرن به عنوان نماد اقتدار آئین زرتشت و عامل وحدت سیاسی و اجتماعی حکومت ساسانی نقش به سزا داشته است و از آن به عنوان ثروتمند ترین نیایشگاه زمان خود یاد شده است.

بیشتر پادشاهان ایران پس از نشستن بر اریکه شاهنشاهی با پای پیاده به نیایشگاه آذرگشنسب آذربایجان می رفتند و به درگاه خداوند نیایش و سپاس و درود می فرستاده اند و سپس هدایایی تقدیم می کردند.

 

براساس مطالعات انجام شده از دهه 1970 میلادی تاکنون بنا بر نظریه گایا، تخت سلیمان رأس خلاقیت چاکرای گلوی زمین را تشکیل می دهد (گون، 1991). جنبه انرژیایی تخت سلیمان علاوه بر جاذبه های فضایی، تقدس خاصی را به این مکان بخشیده که در سال های اخیر از 1384 به بعد همزمان با شروع حرکت تشکل آشتی با زمین، گردشگران زیادی را با این هدف به خود جذب نموده است. در واقع این سفرها نوعی از گردشگری طبیعت با هدف دریافت انرژی های زمین و ارتباط موثر با آن برای حفظ و حمایت زمین را معرفی می سازد و می تواند در مجموعه برنامه های گردشگری گنجانده شود .

چاکرای گلوی زمین از نظر مکانی در روی کره زمین مثلثی را با سه رأس اهرام ثلاثه در مصر (رأس الهام)، خانه کعبه در عربستان (رأس ساختار) و سایت باستانی تخت سلیمان (آذرگشنسب) در ایران (رأس خلاقیت) تشکیل می دهد. سالانه براساس تقویم نوری فعالیت چاکراها، چاکرای گلوی زمین که چرخه هوای زمین را نیز تشکیل می دهد در ساعت و روزی از برج میزان فعالیت خود را آغاز می کند. این زمان، موقعیتی بسیار سعد و مبارک است و به قولی روز طلایی چاکرای گلوی زمین محسوب می شود. از سال 2008 میلادی به بعد همزمان با آغاز اوج فعالیت چاکرای گلو، دروازه 24 انرژیایی زمین - کلیمانجارو در تانزانیا (دروازه آزادی زمین)- نیز گشوده می شود. پیامی را که چاکرای گلو برای کل جهان می فرستد، "اشاعه صلح و آرامش" در کل جهان است... براساس تقویم نوری، این چاکرا در ماه های اولیه سال اوج فعالیت خود را به پایان می رساند که این زمان نیز موقعیتی سعد و مبارک را برای این چاکرا فراهم می آورد.

در زمان آغاز و پایان فعالیت یک چاکرا هرم انرژی کائنات با هرم انرژی آن چاکرا در اوج ارتباط و تبادل قرار می گیرند. زمان و مکان در هم می آمیزند و موقعیتی مبارک و ارزشمند را برای کره زمین ایجاد می کنند. در همین زمان انرژی فوق العاده و ارزشمندی در طول مسیر اژدها شکل به جریان می افتد و هرچه شعاع فعالیت یک چاکرا گسترده تر باشد این انرژی از کمیت بیشتری برخوردار است.

درصورت قرار نگرفتن در زمان اوج فعالیت در یک چاکرا برای بهره مند شدن از انرژی چاکرا، سفر به یکی از سه رأس آن در هلال یا بدر ماه یا چله تابستان و زمستان پیشنهاد می شود. در این زمان ها فرصت و شدت دریافت انرژی بیشتر است.

 

 

 

 

طبیعت اطراف تخت سلیمان


این ناحیه همان شهر مشهوری است که بنا به نوشته های کهن, زادگاه زرتشت است و در نوشته های پهلوی به نام «گنجک» خوانده شده؛ گیتا نویسان عرب آن را «شیز» گفته اند, گذشته نگاران رومی و یونانی «گزکا» نوشته اند و حمدالله مستوفی آن را به زبان مغولان «ستوریق» گفته است که امروزه تمام این آثار را تخت سلیمان می نامند.آب دریاچه ی سحرآمیز و زیبای تخت سلیمان در تمام فصول سال یکسان است و انسان نمی تواند به عمق آن دست پیدا کند و در هر ثانیه 100 لیتر آب از آن خارج می شود.درازای آن 120 متر وپهنای آن 80 متر می باشد. در باره این دریاچه گفته می شود که قرار است دختری پانزده ساله در آن شنا کند و از نطفه زرتشت که سالهاست در آن دریاچه نگهداری می‌شود، باردار شود تا منجی بشر دین زرتشت(سوشیانت) پا به پهنه گیتی بگذارد و جهان را رهایی بخشد.
آتشکده آذرگشنسب, جایگاه آشتی آب و آتش, یکی از سه آتشکده مهم زرتشتیان است, چنانکه نام این آتشکده 61 بار در شاهنامه آمده است. آن را آتش سلحشوران یا آتش شهریاری خوانده اند و نیز گفته می شود که این آتشکده به همه آتشگاه های گبران از خاور تا باختر آتش میرسانده است. در ایران باستان سه آتشکده مقدس اساطیری و باستانی وجود داشت که به ترتیب عبارتند از:
1-آتشکده آذرگشنسب که آتشکده پادشاهان و جنگاوران بوده است.
2-آتشکده آذرفرنبغ که آتشکده موبدان بوده است.
3-آتشکده آذربرزین مهر که آتشکده کشاورزان بود.


      
جایگاه آتش جاویدان آتشکده آذرگشنسب
ساخت این سازه به بیش از 3000 سال پیش باز میگردد و در دوره های هخامنشیان, اشکانیان و ساسانیان دارای ارزش و شکوه ویژه ای بوده است. در دوران پادشاهی ساسانیان و در زمان خسرو اول انوشیروان (578-531م)نسبت به آبادانی آن کوشش ویژه ای به عمل آمد, در این جایگاه مراسم نیایش های آیینی, برگزاری جشنها و امور تشریفات پادشاهی انجام می گرفت. این آتشکده, در زمان خود بسیار مورد توجه بوده است و آتش جاویدان آن به مدت 7 قرن به عنوان نماد اقتدار آئین زرتشت و عامل وحدت سیاسی و اجتماعی حکومت ساسانی نقش به سزا داشته است و از آن به عنوان ثروتمند ترین نیایشگاه زمان خود یاد شده است.
در کتاب هفتم دینکرد در بند 39 سازنده آن, کیخسرو پسر سیاوخش شناخته شده است که فر ایزدی به او رسیده بود. واژه آذر گشنسب, به معنای آتش اسب نر است.درافسانه ها آمده که کیخسرو بهنگام گشودن بهمن دژ درنیمروز، با تیرگی شبانه که دیوان با جادوی خود پدید آورده بودند روبرو شد. آنگاه آتشی بر یال اسب وی فرود آمد و جهان را دیگر باره روشن کرد و کیخسرو پس از پیروزی و گشودن بهمن دژ، به پاس این یاوری اهورایی، آتش فرود آمده را آنجا بنشاند و آن آتش و جایگاه به نام آتش "اسب نر" (گشسب یا گشنسب) نامیده شد.
بیشتر پادشاهان ایران پس از نشستن بر اریکه شاهنشاهی با پای پیاده به نیایشگاه آذرگشنسب آذربایجان می رفتند و به درگاه خداوند نیایش و سپاس و درود می فرستاده اند و سپس هدایایی تقدیم می کردند.
این مجموعه بزرگ اجتماعی مذهبی در تاخت و تازهای ایران و روم در زمان خسروپرویز سه بار محاصره می شود و در یورش سوم در سال 624م توسط سپاهیان روم غارت و ویران گردید. بعد از این رویداد, به علت آشفتگی های سیاسی اواخر دوران ساسانی و تاخت وتاز اعراب,آبادانی خود را از دست داد. هنگامی که اعراب به ایران تاختند, مردم تیزهوش شهر شیز, این مجموعه را به حضرت سلیمان نسبت دادند تا از ویرانی بیشتر این جایگاه مقدس توسط اعراب جلوگیری کنند و نام تخت سلیمان را بر آن نهادند.

در سال 674 ه ق در زمان فرمانروایی آباآقاخان مغو جانشین او قازان خان, با توجه به ویژگی های تاریخی- طبیعی, به خصوص وجود چراگاه های مرغوب و گونه های جانوری, این مکان باستانی به عنوان پایتخت تابستانی سلاطین مغول انتخاب و با انجام بازسازی گسترده در آثار دوران ساسانی و ساختن بناهای جدید, بار دیگر تخت سلیمان مورد استفاده حکومتی پیدا می نماید و تبدیل به پایتخت تابستانی و شکارگاه و تفرجگاه ایلخانان می گردد. جالب است که بدانیم, تنها در تخت سلیمان است که بقایای کاخ های دوره ایلخانی دیده می شود.
پس از فروپاشی فرمانروایی ایلخانان این جایگاه تبدیل به مرکز خدمات کوچک برای روستاییان و عشایر محل می شود تا اینکه از قرن 11 ه ق این مکان متروکه می شود و گذر زمان بر روی چهره خسته ی این مکان سحر انگیز خروارها خاک مینشاند.
جاذبه های طبیعی این دره سرسبز در نوع خود در دنیا بی نظیر هستند. در 3 کیلومتری غرب تخت سلیمان, کوه مخروطی میان تهی وجود دارد که هزاران سال پیش, بر اثر وقوع آتش فشان به وجود آمده است. اهالی محل این کوه زیبا را زندان سلیمان یا زندان دیو می شناسند و معتقدند که حضرت سلیمان دیوهایی را از فرمانش سرپیچی می کردند در این کوه زندانی می کرده است. این نام نیز به افسانه و با توجه به نسبت دادن محل به حضرت سلیمان بر این کوه گذارده شده است.

          
منظره عمومی کوه زندان دیو

ارتفاع این کوه از زمین مجاور خود 97 تا 107 متر می باشد و بر فراز آن گودی عمیقی در حدو 80 متر دیده می شود که قطر دهانه آن به طور تقریب 65 متر است. شایان ذکر است که این کوه نیز در زمان مانایی ها(830 تا 660 ق.م) به عنوان نیایشگاه بوده است. در اطراف کوه زندان دیو چشمه های آب گرم گوگردی متعددی دیده می شود که دارای خاصیت درمانی متعددی می باشد.
در فاصله 20 کیلومتری تخت سلیمان یک دریاچه ی سحرآمیز دیگر قرار گرفته است که یک جزیره بر روی آن شناور است. قطر دریاچه 80 متر و قطر جزیره شناور بروری آن 60 متر است که وزش باد, هر روز دو بار این جزیره را از این سو به آن سو جابجا می کند. نام این جزیره ی شناور «چملی» می باشد.

          
  جزیره شناور چملی

مجموعه تخت سلیمان در سال 1382 به عنوان چهارمین اثر باستانی ایران در یونسکو ثبت شد و پس از ثبت پرسپولیس,نیایشگاه چغازنبیل و میدان نقش جهان اصفهان در سال 1358؛ خاموشی 24 ساله ایران را شکست.

 

منابع:

http://www.hamshahrionline.ir/news-47309.aspx

http://www.takhte-soleiman.com/takhte-soleiman.aspx

http://www.kianavahdati.com/

http://www.aftabir.com

  • رضا، عنایت الله. ایران و ترکان در روزگار ساسانیان. تهران: انتشارات علمی و فرهنگی، ۱۳۶۵
  • زرین کوب، عبدالحسین . تاریخ مردم ایران قبل از اسلام. تهران: انتشارات امیر کبیر، ۱۳۶۴
  • معین، محمد. فرهنگ فارسی، جلد ششم، چاپ سوم. تهران: انتشارات امیر کبیر، ۱۳۵۸
  • قرشی، امان الله. ایران نامک، نگرشی نو به تاریخ و نام ایران، چاپ اول. تهران: ناشر مؤلف. ۱۳۷۳
  • محمدی، علی. تکاب افشار. تهران: ناشر، مؤلف کتاب، علی محمدی، ۱۳۶۹

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تخریب بتن
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 200 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

 

 

 

 

1) مقدمه

ضریب نفوذ پذیرى مشخصه‏اى از بتن است که بوسیله آن مى‏توان اطلاعات مناسبى از ریز ساختار و کیفیت بتن بدست آورد. با توجه به اینکه در مطالعات مربوط به پایائى بتن نظیر بررسى پایائى بتن در برابر نفوذ یون کلر و حملات سولفاتى، در اغلب موارد سیال مهاجم از خارج بتن به داخل بتن نفوذ مى‏کند، بنابراین میزان نفوذ پذیرى، قابلیت بتن را براى سهولت و یا صعوبت ورود سیال به داخل محیط متخلخل بتن مشخص مى‏نماید. به این ترتیب در بسیارى از منابع معتبر "نفوذ پذیرى به عنوان کلید پایائى بتن قلمداد شده است.

در سازه ‏هاى بتنى، بتن پوشش سطحى در اولویت نخست، آرماتورها را از خوردگى حفاظت مى‏کند. بنابراین از دیدگاه خوردگى آرماتور این منطقه سطحى در معرض نفوذ گاز اکسیژن، گاز کربنیک و آب قرار دارد. نفوذ دو سیال گاز کربنیک و آب ریز ساختار بتن را تـغییر مى‏دهد و بنابرایـن این‏دو براى انـجام آزمایش قابل تکرار مناسب نیستند. به این جهت است که به نظر مى‏رسد گاز اکسیژن براى انجام آزمایش نفوذ پذیرى بتن مناسب‏ترین سیال باشد.

در مبحث مربوط به خوردگى آرماتور در بتن و در تشکیل پیل الکتروشیمیایى، وجود اکسیژن براى تشکیل پروسه کاتد ضرورى است. همچنین روند خوردگى از دو مرحله شروع خوردگى و گسترش خوردگى تشکیل مى‏شود. براساس تحقیقات انجام شده نفوذ اکسیژن در مرحله گسترش خوردگى آرماتور در بتن اهمیت دارد.

غیر قابل نفوذ بودن بتن همچنین در رابطه با آب بندی مخازن مایعات و گازها، راکتورهای اتمی و مخازن فاضلاب و تصفیه گاز مورد توجه می باشد و الزامات معمول آن است که بتن باید از نفوذ هوا تحت فشار داخلی معینی جلوگیری نماید. همچنین نفوذ گاز در بتن با مسائل فشار هیدرواستاتیکی و داخل سدها نیز مورد توجه می باشد. از طرف دیگر اندازه گیری ضریب نفوذپذیری بتن در برابر گاز نیز مزایایی دارد که از جمله این موارد می توان به سریع بودن انجام آزمایش و عدم تغییر شرایط آزمونه در زمان انجام آزمایش اشاره نمود. 

نفوذ پذیرى یک ویژگى ریز ساختارى بتن است که میزان قابلیت بتن را براى عبور سیالى با ویسکوزیته مشخص تحت گرادیان فشار نشان مى‏دهد.

قانون Darcy(1856) داراى فرم ساده زیر مى‏باشد و رابطه بین سرعت حرکت سیال و گرادیان فشار را نشان مى‏دهد:

:v  سرعت خطى ظاهرى سیال (v=Q/A)(m/s)

:Kv  ضریب نفوذ پذیرى دارسى (m/s)

:i  گرادیان هیدرولیکى، افت فشار (بدون بعد(

حرکت سیالات از درون بتن از طریق منافذ موئینه و یا ناحیه مرزی بین ماتریس و سنگدانه صورت می گیرد. این در حالیست که به دلیلی کوچکی بسیار زیاد منافذ ژلی، عملا امکان عبور سیال از آن وجود ندارد. Powers رابطه بین منافذ موئینه و نفوذپذیری را به صورت زیر نشان می دهد :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 یکی از مهمترین پارامترهایی که بر تخلخل بتن تاثیر می گذارد، نسبت آب به سیمان است. تاثیر نسبت آب به سیمان بر اندازه حفرات و تخلخل بتن در شکل زیر آورده شده است. باید متذکر گردید که نفوذ پذیری بتن تنها تابعی از تخلخل آن نمی باشد، بلکه به اندازه، توزیع و پیوستگی منافذ نیز بستگی دارد.

2) ساز و کارهای حرکت سیال در داخل بتن

سیال به یکی از روش های زیر درون سیال حرکت می کند :

           1- جذب سطحی (Adsorption)

                                               2- انتشار (Diffusion)

                                               3- مکش موئینه (Absorption)

           4- نفوذپذیری (Permeability)

هر یک از پدیده های نفوذ یون کلر،کربناتاسیون، حملات سولفاتی و انهدام ناشی از سیکل ذوب و یخ در بتن با توجه به یکی از مکانیزم های فوق یا ترکیبی از آن ها صورت می پذیرد.

 

        خوردگی آرماتور در اثر نفوذ یون کلر                              خوردگی آرماتور در اثر کربناتاسیون

                    حملات سولفاتی در بتن                                  پدیده سیکل ذوب و یخ در بتن

3) روش های اندازه گیری ضریب نفوذپذیری بتن در برابر گاز

تا کنون روش های مختلفی برای اندازه گیری ضریب نفوذپذیری بتن در برابر گاز توسط محققین پیشنهاد شده است. این روش ها عموما به دو دسته، آزمایشهای نفوذپذیری گاز با اختلاف فشار ثابت و آزمایش های نفوذپذیری گاز با افت فشار (فشار کاهنده) تقسیم بندی می شوند. روش های اندازه گیری ضریب نفوذپذیری گاز با اختلاف فشار ثابت عبارتند از :

1- توصیه CEMBUREAU (توصیه انجمن سیمان اروپا)، این روش مورد تائید کمیته RILEM TC 116-PCD می باشد و در استاندارد ملی ایتالیاUNI  با کد 58-E0031 آورده شده است.

2-        توصیه  AFGC-AFREM(انجمن مهندسی عمران فرانسه)

3-       روش LNEC E-392 یا توصیه ملی پرتغال؛ این توصیه نامه استفاده از نفوذسنج تهیه شده توسط پروفسور Cabrera را که در سال 1999 میلادی در دانشگاه Leeds ساخته شده توصیه می کند.

4-       روش انستیتو نفت فرانسه؛ در دانشگاه Sherbrooke کانادا و آزمایشگاه پایایی و مصالح ساختمانی تولوز فرانسه (LMDC) که تحقیقات گسترده ای را بر روی نفودپذیری گاز انجام داده اند, از این روش استفاده شده است.

5-       استاندارد امریکایی ASTM D 4525-90؛ این روش که برای تعیین نفوذپذیری سنگ در برابر نفوذ گاز ارائه شده است برای سنجش نفوذپذیری بتن نیز قابل استفاده است.

 همچنین روش های اندازه گیری ضریب نفوذپذیری گاز با افت فشار عبارتند از:

1-        آزمایش های مکش در سوراخ دریل شده در سطح بتن

2-        آزمایش های وارد کردن فشار در سوراخ دریل شده در سطح بتن

3-       آزمایش های مکش سطحی

4-       آزمایش های وارد آوردن فشار سطحی

4) توضیح دستگاه اندازه‏گیرى نفوذ پذیرى بتن در برابر گاز اکسیژن، توصیه AFPC-AFREM,Cembureau

دستگاه اندازه‏گیرى نفوذ پذیرى بتن در برابر اکسیژن که براساس دبى خروجى گاز اکـسیژن از نـمونه بتنى مـى‏باشد، براساس توصیه Cembureau و AFREM - AFPC ساخته شده است. این دستگاه در حال حاضر در مراکز تحقیقاتى بتن در بسیارى از کشورهاى اروپایى وجود دارد و در پروژه‏هاى تحقیقاتى و مشاوره‏اى خصوصاً در سازه‏هاى آبى و همچنین سازه‏هاى در معرض عوامل خورنده محیطى مورد استفاده قرار مى‏گیرد.

 

 4-1) شرح اجزاى دستگاه نفوذ هوا و شکل شماتیک آن

این دستگاه وسیله‏اى براى اندازه‏گیرى دبى اکسیژن است که شامل قطعات زیر مى‏باشد:

 - شیر تنظیم فشار تنظیم کننده فشار ورودى سلول

 - لوله‏هاى شیشه‏اى با حجم‏هاى مختلف (160 و 20 و 5 و 2 میلى لیتر(

-  سلول انجام آزمایش که خود شامل پنج بخش مى‏باشد: 1- محفظه آلومینیومى 2- دو صفحه پخش کننده هوا براى کسب اطمینان از عبور اکسیژن از تمام سطح قطعه بتنى 3- غشاى پلى اورتان به دور دیسک بتنى -4تیوپ هوا 5 - درپوش

 

 

 

  

 

 

 

 

 

دیاگرام دستگاه نفوذ پذیرى بتن در برابر اکسیژن

ضمناً براى انجام آزمایش از دو کپسول بزرگ مایع استفاده میگردد:

-1 کپسول اکسیژن براى تأمین گاز عبورى از آزمونه

-2 کپسول ازت براى باد کردن تیوپ به دور دیسک بتنى تا فشار حداکثر 12 اتمسفر

 

 4-2) مشخصات آزمونه

آزمونه‏ها با توجه به حداکثر بعد سنگدانه موجود در بتن به صورت قطعاتى با قطر 15 سانتیمتر و ضخامت 50 یا 65 میلیمتر تهیه مى‏شوند. ضخامت نمونه باید از 2/5 برابر حداکثر بعد سنگدانه بزرگتر باشد. بعد بزرگترین سنگدانه تا 25 میلیمتر توصیه شده است . براى تهیه این دیسکهاى بتنى باید نمونه‏هاى استوانه‏اى استاندارد (استوانه‏هاى با قطر 15 سانتیمتر و ارتفاع 30 سانتیمتر) را با ضخامت مورد نیاز برش زده و سپس با تهیه حداقل 3 دیسک بتنى از یک نمونه استوانه‏اى استاندارد، آزمایش را بر روى هر سه نمونه به صورت متوالى انجام داد.

چنانچه از مغزه‏هاى کرگیرى شده براى انجام آزمایش استفاده شود باید مطمئن بود که نمونه تهیه شده ترک خورده و آسیب دیده نباشد. چنانچه قطر و یا ارتفاع مغزه از مقادیر گفته شده قبلى کمتر باشد مى‏توان با استفاده از رزین غیر قابل نفوذ براى جبران کمبود قطر و یا جدا کننده (براى جبران کمبود ارتفاع) استفاده کرد. البته در تحلیل نتایج بدست آمده باید دقت زیادى نمود.

این روش براى بتن‏هاى با عـیار سیـمان حـدود 200 تـا kg/m3 450و مقادیر ضریب نـفوذ پذیرى در برابر اکسیژن بین10-19 m2   تا10-14m2  نتایج قابل قبولى مى‏دهد..

 

5) رابطه ضرایب نفوذ پذیرى بتن در برابر آب و در برابر گاز اکسیژن

اندازه‏گیرى ضریب نفوذ پذیرى بتن در برابر آب از سالها پیش در کشورمان متداول بوده است و خصوصاً در پروژه‏هاى سد سازى مورد کاربرد قرار گرفته است. در عین حال در ساختمانهاى معمول، بتن سطحى که حفاظت آرماتورها را بر عهده دارد در معرض نفوذ اکسیژن، گاز کربنیک و آب قرار دارد. عملاً انجام آزمایش نفوذ پذیرى با گاز اکسیژن از دو سیال دیگر ساده‏تر و قابل تکرارتر است و این گاز واکنشى هم با محیط بتن نخواهد داد.

چنانچه مقادیر محاسبه شده براى ضرائب نفوذ پذیرى آب و گاز بر حسب m2 ضریب نفوذ پذیرى واقعى بتن بود باید این مقادیر یکسان باشند ولى عملاً ضریب نفوذ پذیرى در برابر گاز بزرگتر است و براى بتن‏هاى با ضریب نفوذ پذیرى کم این اختلاف زیادتر است.

اختلاف بین ضرائب نفوذ پذیرى بتن در برابر گاز و آب را مى‏توان به موارد زیر نسبت داد:

-1 فعل و انفعال شیمیایى آب با سیمان موجب دوباره هیدراته شدن ذرات سیمان هیدراته نشده مى‏شود و انحلال، ته نشینى و جابجائى ذرات ریز و جذب آب در تخلخل‏هاى کوچک ماتریس سیمان موجب کاهش نفوذ پذیرى مى‏گردد.

-2 اثرklinkenberg  و یا تئورى لغزش گازها، براساس این تئورى گاز نزدیک به دیواره موئینه یک سرعت حدى دارد و بنابراین کمیت جریان گاز از طریق موئینه‏ها بیش از مقدارى است که با قانون Poiseuille پیش بینى شده است. همچنین این اثر زمانى پدید مى‏آید که مسیر آزاد در مولـکولهاى گـاز نسبت به قطر منافذ موئینه به قدر کافى بزرگ باشد. میزان اثر Klinkenberg به توزیع اندازه تخلخل‏ها و مقدار متوسط فشار آزمایشى دارد. این اثر وقتى که فشار آزمایش زیاد باشد کمتر مى‏شود. البته این اثر تا حدود کمى اختلاف بین دو ضریب نفوذ پذیرى را توجیه مى‏کند.

در اندازه‏گیرى ضریب نفوذ پذیرى ذاتى مصالح، مقادیر بدست آمده براساس آزمایش با آب به نحو بهترى ریز ساختار بتن را نشان مى‏دهد. براى اندازه‏گیرى ضریب نفوذ پذیرى بتن در برابر گاز که به مقادیر ضریب نفوذ پذیرى ذاتى نزدیکتر باشد باید از فشارهاى زیاد استفاده کرد. در شکل زیر رابطه بین ضرائب نفوذپذیرى نشان داده شده  است.

 

رابطه تئورى بین ضرایب نفوذ پذیرى مایع و گاز

 

اختلاف بین ضرایب نفوذ پذیرى بتن در برابر گاز و مایع براى بتن‏هاى با ضریب نفوذ پذیرى کم، زیادتر است. براى یک بتن متداول سازه‏اى که ضریب نفوذ پذیرى آن در برابر آب حدود  10-18 m2است، ضریب نفوذ پذیرى در برابر گاز براى فشار حدود 6 اتمسفر ممکن است 100 برابر زیادتر باشد. نتـایج بـدست آمـده از آزمایشها بـراى بـتن معمولى نسبت‏هاى کوچکتر از 100 را نشان مى‏دهد.

روابط زیر براى بدست آوردن ضریب نفوذپذیرى در برابرآب(Kl)با داشتن ضریب نفوذپذیرى در برابر گاز Kg بکار مى‏رود.                                                        

 b از رابطه زیر قابل محاسبه است:

                        width="167" height="25" src="file:///C:UsersAtiilaaAppDataLocalTempmsohtmlclip11clip_image019.gif" />

در بسیاری از کشورها، ضریب نفوذپذیری بتن در برابر گاز اکسیژن به عنوان یک از  معیارهای پذیرش پایایی بتن شناخته می شود. به عنوان نمونه، Torrent بتن ها را از نظر کیفی بر اساس میزان ضریب نفوذپذیری در برابر گاز به صورت زیر تقسیم بندی می کند :

کیفیت

ضریب نفوذپذیری(16-10)  m2

ردیف

عالی

>0.01


1

خیلی خوب

0.1-0.01


2


متوسط

0.1-1.0


3

بد

1-10


4

خیلی بد

<10


5

 

6) فعالیت های پژوهشی و مشاوره ای انستیتو مصالح ساختمانی دانشگاه تهران

دستگاه نفوذپذیری بتن در برابر گاز اکسیژن بر اساس روش CEMBUREAU TC 116-PCD RILEM در سال 1382 در این انستیتو راه اندازی شد و از همان زمان پروژه های متعدد پژوهشی و مشاوره ای انجام گرفت.

رئوس فعالیت های پژوهشی و مشاوره ای انجام شده عبارتند از :

1) تاثیر پوزولان

2) تاثیر مواد حباب ساز

3) مقایسه نفوذژذیری بتن در برابر گاز اکسی›ن و عمق نفوذ آب

4) بررسی رابطه بین مقاومت فشاری بتن و ضریب نفوذپذیری بتن در برابر گاز اکسیژن

5) مقایسه ضریب نفوذپذیری بتن در برابر گاز و آب

 

 

 

 

 

 

 

تاثیر متاکائولن بر ضریب نفوذپذیری

 

 

 

تاثیر میکروسیلیس بر ضریب نفوذپذیری

 

تاثیر حباب ساز بر ضریب نفوذپذیری

             W/C=0.38           

 

 

مقایسه نفوذپذیری بتن در برابر گاز اکسیژن و  عمق نفوذ آب

رابطه ضریب نفوذپذیری بتن دربرابر گاز اکسیژن و مقاومت فشاری

 

 

 

 

شکل زیر مقادیر ضریب نفوذپذیری آب و گاز برای نمونه های بتن مربوط به یک سازه آبی را نشان می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

7) نتیجه گیری

نفوذپذیری یک ویژگی ریز ساختاری بتن است که میزان قابلیت این ماده ساختمانی را برای عبور سیالی با ویسکوزیته مشخص و تحت گرادیان فشار نشان می دهد. ضریب نفوذپذیری ارتباط مستقیمی با ریز ساختار و کیفیت بتن دارد. در بسیاری از منابع معتبر ضریب نفوذپذیری به عنوان کلید پایایی بتن قلمداد شده است.

 به نظر می رسد با توجه به اهمیت پایایی بتن در شرایط محیطی مختلف در نواحی گوناگون کشور، باید در راستای گسترش روش های متداول و معتبر برای ارزیابی کیفی بتن و ضوابط پذیرش بتن اقدام نمود و بر اساس نتایج بدست آمده معیارهایی نظیر ضریب نفوذپذیری بتن دربرابر گاز اکسیژن را نیز در آیین نامه های ملی منظور نمود.

8) تعدادی از مراجع

1)  Bakhshi, M., Mahoutian, M. and Shekarchi, M., “The Gas Permeability of Concrete and Its Relationship with Strength”; Second International fib Congress, Naples, Italy, June 2006.

 
2) Mahoutian M., Bakhshi, M. and Shekarchi, M., “Study on Gas Permeability of Air-Entrained Concrete” Ninth CANMET/ACI International Conference on Advances in Concrete Technology, Poland, May - June 2007(accepted).

 

3)Mahoutian M., Bakhshi, M.,Bonakdar A. and Shekarchi, M., “Effect of High Reactivity Metakaolin on the Gas Permeability of High Performance Concrete Mixture” Ninth CANMET/ACI International Conference on Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete, POLAND, May - June 2007(accepted).

 

4)محمد شکرچی زاده، مهدی بخشی، " نفوذپذیری بتن در برابر گاز اکسیژن"، مجله انجمن بتن ایران‏‌‏‏‏‏‏‏‏‏، شماره 13، صفحه 21-16 بهار1383.

5)محمد شکرچی زاده، مهدی بخشی و مهرداد ماهوتیان ، " نفوذپذیری بتن در برابر گاز اکسیژن"، دومین کنفرانس بین المللی بتن وتوسعه، جلد 2، صفحه 777-767، 1384.

 

معرفی بتن خودتراکم (SCC) و تحقیقات انجام شده در مورد آن در ایران

بتن خودتراکم ((Self Compacting Concrete یک فن آوری نوپا در عرصه ساخت و ساز دنیاست. این نوع بتن که کارایی بسیار بالایی دارد میتواند تحت اثر وزن خودش و بدون جداشدن دانه ها در میان انبوه اجزای سازه ای جریان یابد. به عبارت دیگر این نوع بتن بدون نیاز به لرزاننده (ویبره) و به خاطر وزن خودش متراکم میشود. با توجه به فراگیرشدن این صنعت در دنیا و روی آوردن دست اندرکاران عرصه ساخت و ساز به استفاده از بتن خودتراکم، بر آن شدیم تا در طی یک روند ادامه دار به معرفی و ذکر نتایج تحقیقات انجام شده در مورد آن بپردازیم.
بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان اولین تجلی گاه جدی ظهور بتن خودتراکم در ایران است. تحقیقاتی که توسط دانشجویان کارشناسی ارشد و زیر نظر دکتر مقصودی عضو هیئت علمی این بخش صورت گرفته و میگیرد شایان توجه و قابل تحسین است. در ادامه اولین فصل از این مقوله که به معرفی بتن خودتراکم اختصاص دارد میپردازیم.
حسام یزدانی دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک و پی دانشگاه شهید باهنر کرمان
Email:amol_ebrahim@yahoo .com

معرفی بتن خودتراکم (SCC) و تحقیقات انجام¬شده در مورد آن در ایران
علی اکبر مقصودی، عضو هیئت علمی بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان
Email:amol_ebrahim@yahoo .com تاریخچه
برای ایجاد سازه¬های بتنی بادوام، به تراکم کافی تأمین¬شده توسط نیروی کار ماهر نیاز است. بحران کاهش نیروی کار ماهر در صنعت ساخت و ساز ژاپن در اوایل دهه 80 میلادی از یک سو، تراکم نامناسب ناشی از افزایش حجم آرماتورهای مصرفی به منظور بهبود عملکرد سازه¬ای و همچنین تمایل به استفاده از آرماتورهای با قطر کمتر به منظور کنترل ترک¬خوردگی از طرف دیگر باعث کاهش کیفیت کارهای اجرائی انجام¬گرفته گردید[1]. این موضوع برای چندین سال مورد بحث و بررسی قرار گرفت تا اینکه نظریه بتن خودتراکم (Self Compacting Concrete) به عنوان راه حلی برای رفع مشکل دوام سازه¬های بتنی توسط Okamura در سال 1986 مطرح گردید[1].
بتن خودتراکم (SCC)، بتنی است که تحت اثر وزن خود متراکم شده و نیاز به هیچ لرزاننده¬ (ویبره) ای برای ایجاد تراکم ندارد. این مسأله باعث صرفه¬جویی اقتصادی و کاهش زمان ساخت و ساز و در نتیجه بالارفتن راندمان نهایی می¬شود. بتن خودتراکم با عمر کمتر از 20 سال زمینه‌ساز حل بسیاری از مشکلات سازه¬های بتنی به خصوص در مقاطع با تراکم زیاد میلگرد گردیده است. از دیگر خصوصیات ویژه این بتن می¬توان به کارایی بالا، مقاومت زیاد در برابر جداشدگی و تسریع در عملیات ساخت و ساز اشاره کرد. چنین مشخصاتی باعث شده است تا کاربرد آن به خصوص در اعضا با تراکم بالای آرماتور روز به روز بیشتر گردد.
بتن خودتراکم علاوه بر استفاده فراوانی که در سازه¬های با تراکم بالای آرماتور دارد گاهی نیز بصورت غیرمسلح، مثلاً در خاکریزها مورد استفاده قرار می¬گیرد. از مزایای دیگر استفاده از آن می¬توان به کاهش آلودگی صوتی ناشی از سر و صدای لرزاننده¬ها، کاهش نیروی انسانی، جلوگیری از بیماریهای ناشی از استفاده از لرزاننده¬ها و حفظ سلامت کارگران و بالارفتن کیفیت محصولات نهایی اشاره کرد.
در مقایسه با ژاپن، تحقیقات در اروپا و آمریکا چندی پیش آغاز گردیده و در حالیکه اکنون در ژاپن به بتن خودتراکم از نقطه نظر بتن با مقاومت بالا نگاه می¬شود، در اروپا بتن خودتراکم با مقاومت متوسط همچنان مورد نظر می¬باشد. این در حالی است که تا قبل از شروع فعالیت¬ها در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان، در ایران هیچگونه گزارش تحقیقاتی در مورد چنین بتن¬هایی مشاهده نشده بود.
در بخش مهندسی عمران دانشگاه شهید باهنرکرمان، تحقیقات در قالب پایان¬نامه کارشناسی ارشد سازه در مورد طراحی، ساخت و بررسی بعضی خواص مکانیکی بتن خودتراکم زیر نظر استاد راهنمای پایان¬نامه (نگارنده) آغاز گردید و در دفاع از پایان¬نامه مزبور از داوری اساتیدی چون دکتر رمضانیانپور و دکتر فدائی بهره گرفته شد.
در حال حاضر تعدادی از دانشجویان کارشناسی ارشد بخش مزبور مشغول بررسی خواص آزمایشگاهی و تئوریک بتن¬های خودتراکم با مقاومت بالا (HSSCC) بوده و تعداد دیگری از دانشجویان ارشد به طور همزمان درگیر تحقیق در مورد نانو بتن¬ها (nano-concrete)، از دو دیدگاه تکنولوژی بتن و سازه می¬باشند. بمنظور استفاده بیشتر از یافته¬های تحقیقاتی علاقمندان می¬توانند به مقالات [2,3,4,5]مراجعه نمایند.
از پروژه¬های مطرحی که در ساخت آنها از بتن خودتراکم استفاده شده، می¬توان به موارد ذیل اشاره کرد:
1- برج Landmark: این برج با 296 متر ارتفاع و 70 طبقه مرتفع¬ترین برج در ژاپن بوده و در یوکوهاما واقع شده است. برای پرکردن 66 ستون در نه طبقه ابتدایی آن از بتن خودتراکم استفاده شده است. در این پروژه مجموعاً m3885 بتن مصرف شده است.
2- پل معلق Akashi-Kaikyo: این پل به طول 3.910 کیلومتر بلندترین پل معلق جهان می¬باشد و در سال 1998 افتتاح شده است. در این پروژه حدود m3290000 بتن خودتراکم استفاده شده و در نتیجه 20 درصد در زمان ساخت و ساز صرفه¬جویی شده است.
3- منبع گاز :LNG در دیواره¬های این منبع که در ازاکای ژاپن قرار دارد m312000 بتن خودتراکم استفاده شده است. با کاربرد این بتن، برای دیواری به ارتفاع 38.4 متر، تعداد قطعات (lots) از 14 به 10، تعداد کارگرها از 150 به 50 نفر و زمان اجرا از 22 ماه به 18 ماه کاهش یافت.
در ادامه به طور خلاصه به معرفی بیشتر چنین بتنی پرداخته شده است.
طرح اختلاط
در حال حاضر سه شیوه مختلف برای تولید SCC در نظر گرفته می¬شود. در مقایسه با بتن معمولی (NC) برای تولید SCC در شیوه اول، میزان مولد پودری افزایش پیدا می¬کند، درحالت دوم از مواد لزج¬کننده استفاده می¬شود و در حالت سوم ترکیبی از دو حالت قبل بکار گرفته می¬شود. لازم به یادآوری است، میزان فوق روان¬کننده مصرفی نسبت به بتن معمولی در هر سه حالت افزایش می¬یابد.
ویژگیهای بتن خودتراکم تازه
در حال حاضر معیار جهانی استانداری برای پذیرش بتن SCC وجود ندارد. با این وجود، چند آزمایش که بارها در گزارشات تکرار شده اند به عنوان آزمایشات مورد قبول برای سنجش ویژگیهای بتن تازه خودتراکم در نظر گرفته می¬شود.
1- آزمایش جریان اسلامپ (Slump flow test)
این آزمایش توسط انجمن مهندسین عمران ژاپن به منظور ارزیابی قابلیت تغییرشکل بتن تحت وزن خود بدون حضور هیچ قیدی بجز اصطکاک صفحه جریان براساس اصول آزمایش مخروط اسلامپ برای بتن های معمولی تدوین شد. در این آزمایش قطر توده بتن پخش¬شده به عنوان معیار سنجش مدنظر می¬باشد. همچنین جداشدگی در صورت وقوع در اطراف لبه¬های توده پخش¬شده قابل مشاهده می¬باشد.
2- آزمایش جعبه¬ی L (L-box test)
وسیله¬ای که برای انجام این آزمایش مورد استفاده قرار می¬گیرد در شکل 1 نشان داده شده است. با این آزمایش خواص متفاوتی از قبیل قابلیت روانی، انسداد و جداشدگی بتن مورد سنجش قرارمی¬گیرد. در این آزمایش قسمت قائم جعبه ابتدا تا حدود 12.7 لیتر از بتن پر می¬شود و بعد از یک دقیقه دریچه باز شده و بتن پس از عبور از سفره آرماتور در قسمت افقی جریان می¬یابد. پس از توقف کامل بتن، ارتفاع بتن در انتهای قسمت افقی (h¬2) و همچنین ارتفاع بتن مانده در قسمت قائم (h1) اندازه گیری شده و نسبت h2/h1 به عنوان معیار سنجش عبورکنندگی مطرح می¬گردد.

L-box-test.jpg

 

3- آزمایش قیف (V-funnel test)
وسیله مورد استفاده در این آزمایش در شکل 2 نشان داده شده است. این آزمایش به منظور سنجش توانایی بتن برای تغییر جهت جریان و عبور از میان مقاطع مسلح و مقید بدون جداشدگی و وقوع انسداد در جریان انجام می¬گیرد. در این آزمایش زمان خروج کامل بتن از قیف بعد از بازشدن دریچه به عنوان معیار سنجش در نظر گرفته می¬شود.

V-funnel-test.jpg

آزمایشات بتن سخت¬شده
در تحقیقات انجام شده برای سه شرط عمل آوری متفاوت (شرایط عمل¬آوری غرقاب)، (شرایط عمل¬آوری محیط معمولی) و (شرایط عمل¬آوری محیط سولفات) نمونه¬های بتنی (SCC) ساحته شده و با انجام آزمایشات مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته، مقاومت گسیختگی بتن، انقباض و انبساط نمونه¬ها در سنین کوتاه و طولانی¬مدت تعیین و گزارش شده است [5].
References
[1] Okamura, H., “Self-Compacting High-Performance Concrete,” Concrete
International, V.19, No. 7, July 1997, pp. 50-54.
[2] Maghsoudi, A.A. and Hoornahad, H., “Investigation of Engineering Properties of SCC with Colloidal Silica,” (to be published), Proceedings of the Third International Conference, The University of British Columbia, Vancouver, Canada, 2005.
[3] Maghsoudi, A.A. and Hoornahad, H., “Self Compacting Concrete Workability Test Methods,” Peace Winds Japan Incorporation with Housing Foundation of the Islamic Republic of Iran, Earthquake Safer Design for People, Bam, Iran, 16 May 2004, pp. 74-77.
[4] Maghsoudi, A.A. and Hoornahad, H., “Self Compacting Concrete by Use of
Kerman’s Materials”, Proceedings of the 2nd International Conference on Concrete & Development, Tehran, Iran, April -May, 2005.
[5] Hoornahad, H., “Mix design, Construction and Eng. Properties of Self Compacting Concrete,” MSc. Dissertation, Civil Eng. Dept. of Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran, 2004.

 

+ نوشته شده در  شنبه یازدهم آذر 1385ساعت 5 PM  توسط ابراهیم |  یک نظر

 

 

تاثیر دیرکرد بتن ریزی بر مقاومت فشاری بتن

تاثیر دیرکرد بتن ریزی بر مقاومت فشاری بتن

 

 

 

 
تاثیر دیرکرد بتن ریزی بر مقاومت فشاری بتنهدف مقاله حاضر , بیان تاثیر تاخیر بتن ریزى بر مقاومت فشارى بتن است . مسافتهاى طولانى حمل بتن موجب می شود که بتن مدتى پس از ساخت و اختلاط , در قالب ریخته شود . (این مساله در مورد بتنى که قبلا در کارگاه ساخته شده و بدلیل صرف جویی از آن استفاده می شود , نیز صادق است .) در این مطالعه آزمایشى تعیین مقاومت فشارى براى نمونه هایىکه با 5/0 , 1 , 2 و 3 ساعت تاخیر زمانى بتن ریزى مى شوند انجام میگردد .

در پایان نتایج آزمایش با مقاومت طراحى و نیز مقاومت نمونه مبنا که با تاخیر زمانى صفر در قالب ریخته میشود مقایسه میگردد و چینن نتیجه گیرى میشود که میزان تاثیر دیرکرد زمانى , به مقاومت بتن ومیزان دیرکرد بستگى دارد و بیشترین دیرکرد مجاز , متناسب با مقاومت بتن , بین یک تا دو ساعت است .

 

مقدمه

یکى از مشکلات حمل و نقل بتن فاصله زیاد کارخانه هاى بتن سازى ازکارگاههاى ساختمانى است . این مساله در شهرهایی که به دلیل فقدان یا کمبود کارخانه هاى بتن سازى مجبورند بتن را از کارخانه هاى واقع در شهرهاى مجاور وارد نمایند باعث میشود که بتن ساخته شده در هنگام حمل و نقل , زمان زیادى را در راه باشد.

در مسافتهاى طولانى حمل بتن , هیدراسیون سیمان و در نتیجه گیرش بتن , ممکن است در داخل بتونیر آغاز شود و در هنگام ریختن بتن در محل استفاده , کیفیت و در نتیجه مقاومت و روانى آن در حد مطلوب نباشد.

مشکل دیگر , استفاده از بتنى میباشد که از روز قبل به جاى مانده است . بتنی که هر روز ساخته میشود ممکن است تماماً در همان روز مصرف نگردد و مقدارى از ان به عنوان مازاد باقى بماند که اگر تمهیداتى براى تاخیرگیرش بتن اندیشیده شود میتوان از آن در روز بعد نیز استفاده نمود.

استانداردهای ASTM C-94 در مورد بتن اماده و ASTM C-685 براى بتن سازى با اختلاط دائمى , در مورد اثر دیرکرد بتن ریزى بر مقاومت آن بحثى نمیکنند. اخیراً در امریکا مطالعات عملى بر روى موادى اغاز شده که نوعى از ان باعث توقف کیرش بتن میشود وگیرش مجدد بتن پس از افزودن نوع دیگرى از ان مواد اغاز میگردد.

در ایران مواردى از افزودن بى رویه مقادیر آب و سیمان به عنوان راه حلهاى براى مقابله با کاهش روانى و مقاومت بتن مثاهده میشود.

در مقاله حاضر , اثر دیرکرد بتن ریزى بر مقاومت فشارى بتن , با تاخیرات زمانى نیم تا سه ساعت پس از ساخت بتن , طى آزمایشهاى مورد بررسى قرار میگیرد.

 

مشخصات مصالح

مصالح سنکى ریز دانه شامل ماسه رودخانه اى و درشت دانه شامل سنگ شکسته با حداکثر اندازه دانه 25 میلى متر مورد استفاده قرار مىگیرند. دانه بندى ریز دانه مطابق جدول 1 استاندارد ASTM C-33 و درشت دانه مطابق جدول 2 استاندارد فوق انتخاب مىشود.

سیمان مصرفى از نوع 1 سیمان پرتلند و آب مصرفى , آب آشامیدنى شهر تهران میباشد . مخلوط هاى بتنى به روش وزنى طراحى می شوند . جدول 1 نتایج طراحى مخلوط هاى بتن را براى مقاومتهاى 200 , 250 و 300 کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع نشان میدهد .

 

مشخصات و تعداد نمونه ها

هریک از نمونه ها استوانه اى به قطر 15 سانتیمتر و ارتفاع 30 سانتیمتر میباشد . نمونه گیرى در 5 نوبت انجام مىگیرد. و در هر نوبت 3 نمونه گرفته میشود. نخستین 3 نمونه در نوبت اول یعنى 15 دقیقه پس از مخلوط کردن بتن گرفته میشود. این 3 نمونه مقاومت فشارى مبنا را به دست مىدهد و کاهش مقاومتهاى فشارى نمونه هاى دیگر نسبت به آن سنجیده میشود. در پروژه حاضر , این زمان , زمان صفر تعریف میشود.

نمونه هاى دیگر در نوبتهاى بعدى به ترتیب در ساعتهاى 5/0 , 1 , 2 ,3 ساعت پس از ساعت صفر گرفته مىشوند. پس براى هر مقاومت فشاری کلاً 15 نمونه در 5 نوبت زمانى تحت آزمایش قرار میگیرد.

 

نحوه ساخت بتن و انجام آزمایش

استاندارد ASTM C-39 براى ساخت نمونه ها مورد استفاده قرار مىگیرد. 15 دقیقه پس از افزودن اب به مخلوط مصالح سنکى و سیمان , نخستین نمونه گیرى انجام می شود . مخلوط کن از آغاز اختلاط مصالح تا پایان نمونه گیرى بدون توقف می چرخد . نمونه گیرى در هر نوبت با برگردانیدن مخلوط کن در حال چرخش انجام می شود.

تراکم نمونه ها با کوبیدن میله انجام می گیرد. 24 ساعت پس از نمونه گیرى قالبها را باز کرده نمونه ها را بیرون می آوریم و در تشت هاى پر از آب می گذاریم . آب تشت نیمى از ارتفاع نمونه ها را در برمی گیرد. روى نمونه ها را باگونى خیس می پوشانیم . براى جلو گیرى از تبخیر اب گونی ها در اثر جریان هوا , روى تمام تشت ها را با پوشش نایلونى می پوشانیم . هر 3 تا 4 روز یکبار پوششها را بر می داریم و با غلتانیدن نمونه ها در جاى خود نیمه دیگر نمونه ها را به درون آب می بریم و روى نمونه ها را مجددأ می پوشانیم .

نمونه ما را 28 روز به همین شیوه نگه می داریم و پس از 28 روز آزمایش تعیین مقاومت فشارى نمونه ها انجام مىگیرد. مقاومت فشارى بتن برابر میانگین مقاومت هاى فشارى سه نمونه مربوط به هرنوبت آزمایش در نظرگرفته می شود.

 

نتایج آزمایش و تحلیل آنها

مقاومت فشارى نمونه ها در جدول 2 نشان داده شده است . جدول 3 تغییرات مقاومت فشارى نمونه ها را نسبت به مقاومت طراحى مفروض و جدول 4 تغییرات مقاومت فشارى نمونه ها را نسبت به مقاومت فشارى نمونه مبنا که از آزمایش نمونه ها با دیرکرد زمانى صفر به دست امده است نشان می دهد.

چنانچه از این جداول پیدا است میزان اثر دیرکرد زمانى بر مقاومت فشارى بتن به مقاومت بتن و میزان دیرکرد زمانى بستگى دارد.

اگر مقاومت طراحی ملاک قرار گیرد. بتن با دیرکردهاى زمانى بیش از 2 ساعت براى مقاومتهاى تا 250 کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع و بیش از 1 ساعت براى مقاومت 300 کیلوگرم نیرو بر سانتیمتر مربع داراى کاهش مقاومت فشارى مىباشد. براى همه نمونه ها دیرکرد زمانى 3 ساعت منجر به کاهش بسیار شدید مقاومت می شود.

چنانچه مقاومت فشارى مبنا در زمان صفر ملاک قرار گیرد , دیرکرد زمانى در بتن ریزى مجاز نیست , مگر اینکه روشها و موادى که از طریق آزمایش مشخص شده باشند , براى مقابله باکاهش مقاومت در اثر دیرکرد زمانى به کار روند.

قابل توجه است که در این صورت روانى بتن نیز کاهش می یابد. البته نمونه سازى در این آزمایشها بدون افزودن روان سازها انجام شد. نمونه هاى با 3 ساعت تأخیر بسیار خشک و زبر بودند و به نظر می رسد که در دیرکردهاى زمانى بیشتر کاهش روانى به حدى خواهد بود که استفاده از روان سازها الزامى باشد.

 

نتیجه گیری

1- چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پایه روش وزنى انجام گیرد , مقاومت فشارى مبناى بتن بیش از 20 درصد از مقاومت طراحى نمونه بیشتر می باشد.

2- میزان تأثیر دیرکرد زمانى , به مقاومت بتن و میزان دیرکرد بستگی دارد.

3- چنانچه طراحى مخلوط بتن بر پایه روش وزنى انجام گیرد و مقاومت طراحى , مبناى مقایسه قرار گیرد بیشترین دیرکرد مجاز برابر یک ساعت خواهد بود .

 

 

Ebrahim.F   

+ نوشته شده در  جمعه سوم آذر 1385ساعت 12 PM  توسط ابراهیم |  نظر بدهید

 

 

بتن‌های توانمند و ویژه

 

 

بتن‌های توانمند و ویژه

 

دکتر علی اکبر رمضانیان‌پور

استاد دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

 

چکیده

سالهای زیادی است که بتن بعنوان یک ماده ساختمانی مهم در ساخت و سازه‌های بتنی چون ساختمانها، سدها، پلها، تونلها، راهها، اسکله‌ها و برجها و سازه‌های خاص دیگر کاربرد دارد. در اکثر موارد به بتن بعنوان ماده‌ای مقاوم در برابر نیروهای فشاری نگریسته می‌شده است. انجام پروژه‌های وسیع تحقیقاتی بر روی مواد مختلف تشکیل دهنده بتن و ازمایش‌ بتن‌های مختلف با مواد جدید در سالهای آخر قرن اخیر منجر به پیدایش بتن‌هایی شده است که علاوه بر تأمین مقاومت خواص دیگری از این ماده نظیر دوام، کارایی، نرمی و مقاومت در برابر عواملی چون آتش و محیط و هوازدگی را دستخوش تغییرات اساسی نموده است. علاوه بر دگرگونی و تحول در مواد تشکیل دهندة بتن، افزودن مواد دیگری به بتن همچون افزودنیهای مختلف، انواع الیاف‌ها و حتی مواد زائدی که ارزش خاصی نداشته و باعث آلودگی محیط زیست نیز می‌شوند، موجب پیدایش بتن‌های جدید با خواص جدید و بهبود یافته شده است.

در بتن مسلح علاوه بر خود بتن بر روی آرماتور نیز تحولاتی صورت پذیرفته است. بعنوان مثال کاربرد فولادهای ضد زنگ برای مناطق بسیار خورنده، استفاده از آرماتورهای ساخته شده با الیاف‌های مختلف پلاستیکی و پلیمری از جمله تحقیقاتی بوده است که نتایج اولیه سودمندی بدست داده است، لیکن کار بر روی آنها و تحقیقات وسیع‌تر و دراز مدت برای بررسی داوم آنها هنوز ادامه داشته و به قرن آینده خواهد رسید.

هدف از مقالة اخیر عنوان نمودن پاره‌ای از دستاوردهای اخیر در بتن و بتن مسلح و ادامه راه در سالهای آینده می‌باشد. در این خصوص به تحول دستیابی به بتن‌های با مقاومت زیاد و بسیار زیاد و بالاتر ازMPa 100 و همچنین بتن‌‌‌های توانمند با عملکرد بالا خواهیم پرداخت. همچنین کاربرد مواد مختلف و الیاف‌ها برای افزایش نرمی بتن که مسألة بسیار مهمی در پدیدة زلزله و بارهای دینامیکی بر روی سازه‌های بتنی است، بیان خواهد شد. در ادامه به بتن‌هایی که بسیار کارا بوده و نیاز به لرزاندن نداشته و درعین حال مقاومت زیادی دارند، اشاره خواهد شد. در بخش دیگری از مقاله کاربرد بتن بعنوان راه حلی برای کاهش آلودگی محیط زیست توضیح داده خواهد شد. در بخش پایانی آخرین نتایج و کاربرد محدود آرماتورها با جنسیت‌های مختلف از جمله الیاف کربنی، پلیمری و پلاستیکی شده است.

باید اذعان نمود که نتایج تحقیقات سالهای آخر قرن حاضر و ادامة‌ آنها در آینده و قرن جدید می‌تواند نگرش تازه‌ای به بتن بعنوان یک مادة ساختمانی پرمصرف بدهد. این نتایج منجر خواهد شد تا دیدگاه بتن بعنوان تنها یک ماده با مقاومت فشاری خوب به کلی دگرگون شده و خواص ویژه بتن‌های جدید نظر اکثر دست‌اندرکاران پروژه‌های بزرگ عمرانی را در جهان بخود معطوف سازد.

 

 

مقدمه

سالهای زیادی است که از بتن بعنوان یک مادة ساختمانی مهم و با تحمل فشارهای بالا جهت ساخت و ساز انواع سازه‌ها استفاده می‌شود. ضعف این مادة مهم و پر مصرف ساختمانی در مقابل کشش با قرار دادن آرماتور تا حد زیادی جبران شده است. در سالهای اخیر و با بررسی دوام سازه‌های بتنی مسلح بویژه در مناطق خورنده و سخت برای بتن نظر اکثر کارشناسان و دست‌اندرکاران کارهای بتنی به این مسأله جلب شده است که مقاومت به تنهایی نمی‌تواند جوابگوی کلیه خواص مربوط به بتن بخصوص دوام آن باشد و لازم است در طراحی بتن برای مناطق مختلف علاوه بر مسأله مقاومت و تحمل بارها در طول مدت بهره‌دهی، پایایی و دوام آن نیز مد نظر قرار گیرد. در حال حاضر با اضافه نمودن مواد مختلف بتن و تغییرات در طرح اختلاط می‌توان به بتن‌هایی دست یافت که بدون تغییر قابل ملاحظه در مقاومت آنها از نقطه نظر دوام به بتن‌هایی با دوام بالا دست یافت. مسأله محیط زیست وآلودگی آن نیز در سالهای اخیر نظر جهانیان را بخود معطوف ساخته است. کاربرد مواد و مصالحی که در ساخت آن آلودگی کمتری به محیط منتقل گردد و همچنین برداشت مصالح طبیعی که کمتر محیط را تخریب نماید، مورد توجه خاص قرار دارد. در این راستا محدودیت کاربرد سنگدانه‌ها، دستیابی به مواد جدید و نیز استفاده از مواد زائد کارخانه‌ها و آلاینده‌های محیط زیست در بتن در رأس برنامه‌های تحقیقاتی پاره‌ای از کشورهای جهان قرار گرفته است.

علاوه بر خود بتن و مصالح تشکیل‌دهندة آن در سالهای اخیر بر روی آرماتور مصرفی در سازه‌های بتنی مسلح نیز تحولاتی صورت گرفته است. بعنوان مثال و برای پرهیز از خطر خوردگی آرماتور، از فولادهای ضد زنگ و نیز آرماتورهای ساخته شده با الیاف‌ مختلف پلاستیکی و پلیمری در محیط‌های بسیار خورنده استفاده می‌شود. کار بر روی عملکرد دراز مدت چنین موادی هنوز ادامه دارد.

در مقالة اخیر به چند مورد از بتن‌های جدید که چند سالی است از آنها در صنعت ساخت و ساز برای سازه‌های بتنی استفاده می‌شود اشاره شده و مواد جدید مورد استفاده در بتن که تحقیقات روی آنها هنوز ادامه دارد، نیز بیان خواهد شد. بعنوان مثال بتن‌های با مقاومت زیاد و بتن‌های توانمند و با عملکرد بالا در این خصوص جایگاه ویژه‌ای دارند. کاربرد الیاف و مواد مختلف در بتن برای افزایش نرمی آن و مقاومت در مقابل بارهای ضربه‌ای و نیروهای ناشی از زلزله مورد دیگری از بتن‌های خاص می‌باشد. با نگرشی عمیق به مسأله دوام بتن و ضمن تأمین مقاومت لازم، کاربرد بتن‌های با کارایی بالا که اجرای آن را نیز آسان می‌سازد در برنامه کار مراکز بسیاری قرار گرفته و برخی از این بتن‌ها با اضافه کردن افزودنیهای مختلف به آنها،  اینک وارد صنعت بتن شده‌اند.

 

بتن با مقاومت زیاد

امروزه بر اساس تکنولوژی رایج بتن، ساخت بتن‌های با مقاومت‌های فشاری زیاد و دور از انتظار که می‌تواند برای طراحی سازه‌های اجرایی رایج مورد استفاده قرار گیرند، امکان‌پذیر می‌باشد. اگر چه اغلب آیین‌نامه‌های بتن هنوز مقاومت بتن مورد استفاده در سازه‌ها را به MPa 60 محدود می‌کنند، اما آیین‌نامه‌های جدید اخیراً حدی بالاتر از MPa 105 را نیز در نظر گرفته‌‌اند ] 1 [. ساخت بتن‌های با مقاومت زیاد و در حد MPa 120 و کاربرد آن در ساختمان‌های بلند در کشورهای پیشرفته دنیا رواج یافته است. این مقاومت با اضافه نمودن مواد ریز و فعال به سیمان تا حدی افزایش یافته که بتن‌هایی با مقاومت‌های فشاری بین MPa 200 و MPa 800 و مقاومت‌های کششی بین MPa 30 و MPa 150 در نمونه‌های آزمایشگاهی بدست آمده است. برای دستیابی به چنین مقاومت‌هایی لازم است تغییراتی در طرح اختلاط داده و از مواد و افزودنی‌های جدیدی استفاده نمود.

از عوامل مهم در رسیدن به چنین مقاومت‌هایی استفاده از سنگدانه‌های مقاوم و کاهش حداکثر اندازه سنگدانه در مخلوط بتنی برای همگنی بیشتر آن می‌باشد. همچنین با استفاده از مواد بسیار ریزدانه و با اندازه‌های کمتر از دهم میکرون می‌توان مجموعه‌ای متراکم‌تر و با تخلخل بسیار کم که بالاترین وزن مخصوص را خواهد داشت، تهیه نمود. در بتن‌های با مقاومت زیاد بایستی تا حد ممکن نسبت آب به سیمان (w/c) را کاهش داد (امروزه حتی نسبت 18/0 = w/c استفاده شده است) که در این حالت بعضی دانه‌های سیمان هیدراته نشده بصورت مواد ریزدانه پرکننده، دانسیته را افزایش داده و در نتیجه سبب افزایش مقاومت می‌شوند. بدیهی است برای تأمین کارایی چنین مخلوط‌هایی با آب بسیار کم لازم است از روان‌کننده‌ها، فوق‌روان‌کننده‌ها و پخش کننده ذرات ریز در بتن استفاده نمود. برای افزایش نرمی چنین بتن‌هایی (با افزایش مقاومت شکنندگی و تردی بتن افزایش می‌یابد) می‌توان به آنها الیاف‌های کوتاه اضافه نمود. در ساخت چنین بتن‌هایی (مقاومت در حد فولاد و بالاتر) از روشهای سخت شده تحت فشار و دما برای عمل آوری بتن و تأمین مقاومت اولیه زیاد استفاده می‌گردد.

 

 

 

جدول 1- مشخصات بتن بکار رفته در یک ساختمان بلند در مونترال کانادا
طرح اختلاط
خواص بتن
نسبت آب به سیمان   25/0
اسلامپ   250 میلی‌متر
آب   135 لیتر
درصد هوا    4/4 درصد
سیمان نوع 1   500 کیلوگرم در متر مکعب

مقاومت فشاری 7 روزه   77 مگاپاسکال
دوده سیلیس   30 کیلوگرم در متر مکعب
مقاومت فشاری 28 روزه 3/92 مگاپاسکال
شن‌با‌حداکثر اندازه10میلیمتر ‌1100‌کیلوگرم‌در مترمکعب
مقاومت فشاری 90 روزه  106 مگاپاسکال
ماسه طبیعی     700 کیلوگرم در متر مکعب
مقاومت فشاری یکساله  4/119 مگاپاسکال
دیرگیر کننده   8/1 لیتر در متر مکعب
 
فوق روان کننده     14 لیتر در متر مکعب
 

 

بتن های با کارایی بسیار زیاد (بتن خود متراکم)

امروزه در بعضی کشورهای جهان و بویژه در ژاپن بتن جدیدی با کارایی بسیار بالا که نیاز به لرزاندن نداشته و خودبخود متراکم می‌گردد ساخته شده و در برخی پروژه‌ها اجرا شده است. با داشتن کارایی بسیار زیاد این بتن در اجرا، خطر جدایی سنگدانه‌ها و خمیر را نداشته و در عین حال از مقاومت زیاد و دوام نسبتاً بالایی برخوردار است. در طرح اختلاط این بتن، موارد زیر در نظر گرفته شده است.

میزان شن در این بتن حدود 50 درصد حجم مواد جامد بتن بوده و در آن ماسه به میزان
40 درصد حجم ملات استفاده شده است. نسبت آب به مواد ریزدانه و پودری بر اساس خواص مواد ریز بین9/0 تا 1 انتخاب می‌شود. برای تعیین میزان نسبت آب به سیمان و مقدار فوق روان کننده مخصوص مصرفی با استفاده از روش میز روانی، مقدار بهینه با آزمون و خطا تعیین می‌گردد ]2و3[.    

 

بتن با سنگدانه بازیافتی

امروزه با توجه به پیشرفت جمعیت و مشکل فضا در شهرهای بزرگ برای ساخت و ساز لازم است ساختمان‌های قدیمی بتنی تخریب و بجای آن ساختمان‌های بلند جدید احداث شوند. در کشور ژاپن و چند کشور اروپایی که زمین و فضای لازم برای ایجاد بنا ارزش ویژه‌ای دارد و همچنین برای جلوگیری از مسائل محیط‌زیستی که از تخریب ساختمانها ناشی می‌شود و کاربرد مصالح آن در بنای جدید تحقیقات وسیعی در ساخت بتن با سنگدانه بازیافتی (خورد کردن بتن قدیم و استفاده از آن بعنوان سنگدانه در بتن جدید) در حال انجام است. بعنوان مثال در کشور هلند هر سال حدود 10 میلیون تن مصالح ناشی از تخریب ساختمان‌های بتنی که حدود  حجم بتن مورد نیاز در ساخت ساختمانهاست، تولید می‌شود. قرار است نیمی از این مصالح در بتن‌های جدید استفاده شوند. در حال حاضر تحقیقات روی میزان جمع‌شدگی و خزش و دوام این بتن‌ها ادامه دارد تا در قرن بیست و یکم کاربرد وسیع‌تر آن را امکان‌پذیر سازد.

 

بتن‌های با نرمی بالا

امروزه کاربرد بتن با نرمی بالاتر که بتواند تغییر شکل‌های زیاد را بدون شکست تحمل نماید، مورد توجه قرار گرفته است. تحقیقات وسیعی در خصوص تأمین نرمی لازم در بتن با الیاف‌های مختلف و حتی حذف آرماتور در حال انجام می‌باشد. هدف از کاربرد الیاف در بتن افزایش مقاومت کششی، کنترل گسترش ترکها و افزایش طاقت (Toughness) بتن می‌باشد تا قطعه بتنی بتواند در مقابل بارهای وارده در یک مقطع ترک خورده تغییر شکل‌های زیادی را پس از نقطه حداکثر تنش تحمل نماید. شکل شماره 1 عملکرد یک تیر خمشی با الیاف را در تحمل خیزهای زیاد در مقایسه با بتن بدون آرماتور نشان می‌دهد.

شکل 1- منحنی تغییر شکل یک تیر با و بدون الیاف در یک تیر خمشی

 

بتن با الیاف مختلف در سالهای اخیر در سازه‌های عمده‌ای چون روسازی راهها و فرودگاه‌ها، بتن پی‌های عظیم با تغییر شکل‌های زیاد و بویژه در پوشش بتنی تونلها بکار رفته است. در ساخت پوشش تونلها بتن الیافی با پاشیدن بر جداره شکل می‌پذیرد. اخیراً برای حذف ترکها در پوشش تونلهایی که بصورت چند تکه پیش ساخته اجرا می‌شود از بتن بدون آرماتور و تنها الیاف استفاده شده و این نوع بتن سبب حذف ترکها در حین عمل‌آوری و حمل و نقل قطعات و نصب آنها برای کامل کردن مقطع تونلهای مترو شده است.

در نوع بسیار جدید بتن الیافی که می‌توان با آن به حداکثر نرمی در بتن رسید از روش ریختن دوغاب روی الیاف (SIFCON) استفاده می‌شود. در این روش ابتدا الیاف ریخته شده و سپس فضای بین آنها با ملات دوغابی پر می‌شود. میزان الیاف در این بتن حدود 10 درصد می‌باشد که حدود 10 برابر میزان الیاف در بتن‌های الیافی متداول است. با این مصالح لایه‌های محافظی بدون ترک و تقریباً غیر قابل نفوذ می‌توان ایجاد نمود. بعلت نرمی زیاد این قطعات ظرفیت تغییر شکل‌پذیری این قطعات به میزان ظرفیت دالهای فولادی می‌رسد. مقاومت فشاری این نوع بتن حدود 110-85 مگاپاسکال و مقاومت خمشی حدود 45-35 مگاپاسکال می‌باشد. از این قطعات نه تنها می‌توان بعنوان لایه‌های محافظ کوچک استفاده نمود، بلکه در باندهای فرودگاه در برابر ضربات عملکرد خوبی نشان می‌دهند. در کارهای تعمیراتی دالها می‌توان از آنها بعنوان لایه روی بتن قدیم و بدون درز و در زمانی کوتاه استفاده نمود  ]4[.

 

آرماتورهای غیرفولادی در بتن

در سالهای اخیر استفاده محدودی از آرماتورهای غیرفلزی آغاز گشته است هر چند تحقیقات بر روی کاربرد وسیع‌تر آنها و عملکرد دراز مدت این نوع آرماتورها ادامه دارد.   این آرماتورها که معروف به آرماتورهای با الیاف پلاستیکی (FRP) هستند از الیاف مختلفی چون الیاف شیشه‌ای (GFRP)، الیاف آرامیدی (AFRP) و الیاف کربنی (CFRP) در یک رزین چسباننده تشکیل شده اند. در جدول 2 خواص مکانیکی چند آرماتور الیافی که کاربرد پیدا کرد‌ه‌اند‌، آورده شده است. در شکل 2 میله‌های پلاستیکی ساخته شده با الیاف مختلف و فولادهای پیش تنیدگی از نقطه نظر منحنی‌های تنش-کرنش با یکدیگر مقایسه شده‌اند.

 

 

جدول - خواص مکانیکی الیاف‌های مختلف
نوع الیاف
مقاومت کششی (MPa)
کرنش نهایی (٪)
E (Gpa)
آرامید
3400-2700

4-5/2

165-73

شیشهE
3500

5-3

75

شیشه S
4500

5/5-5/4

87

کربن مدول پایین
3900-3200

6/1-1

250

کربن مدول بالا
2700-2300

6/0

400




 
 
شکل 2- منحنی تنش-کرنش فولاد و آرماتورهای الیافی

 

خاصیت عمده این آرماتوها که سبب کاربرد آنها شده است، مقاومت در برابر خوردگی آنهاست که می‌تواند در محیط‌های بسیار خورنده دوام دراز مدتی داشته باشند. علاوه بر این مقاومت بالا، مقاومت به خستگی بالا، ظرفیت بالای تغییر شکل ارتجاعی، مقاومت الکتریکی زیاد و هدایت مغناطیسی پایین و کم این مواد از مزایای آنها شمرده می‌شود. البته این مواد معایبی چون کرنش گسیختگی کم و شکننده بودن و خزش زیاد و تفاوت قابل ملاحظه ضریب انبساط حرارتی آنها در مقایسه با بتن را به همراه دارند  ] 5[.

اخیراً از الیاف مختلف شبکه‌هایی بافته شده و بصورت یک شبکه آرماتور در سطح بتن برای کنترل ترک و کم کردن عرض آن و همچنین در دیوارهای نمای بتنی از آن استفاده می‌کنند. تحقیقات روی کاربرد صفحات الیافی بجای صفحات فولادی برای تقویت قطعات خمشی و تیرها و دالها بویژه در پلها ادامه دارد. این صفحات بارزین‌های اپوکسی به نواحی کششی از خارج اتصال داده می‌شوند. کاربرد صفحات با الیاف کربنی برای این تقویت بیشتر رایج گشته و در چندین پل در ژاپن و در بعضی کشورهای اروپایی از آن استفاده شده است ]6[.

 

بتن‌های ابداعی

در بعضی موارد با تغییر در مواد تشکیل‌ دهنده بتن و با روش‌های ابداعی می‌توان پاره‌ای از خواص نامطلوب بتن را حذف نمود. این امر منجر به پیدایش بتن‌های خاص با خواص ویژه‌ای می‌گردد. بعنوان مثال تغییراتی است که می‌توان در ترکیب بتن‌های با مقاومت زیاد که این روزها کاربرد بیشتری پیدا می‌کنند را نام برد. بتن‌های با مقاومت بالا معمولاً با سیمان زیاد و نسبت آب به سیمان کم و اضافه و جایگزین نمودن سیمان با دوده سیلیس ساخته می‌شوند. در حین عمل هیدراسیون سیمان و سخت شدن این بتن‌ها چون آب داخل بتن کافی نیستَ، مقداری آب از سطح خارجی به قسمت داخلی برای تکمیل عمل فوق می‌رسد. بنابراین بتن های با مقاومت زیاد در ساعت اولیه سخت شدن دچار جمع‌شدگی ذاتی قابل ملاحظه‌ای می‌شوند. ممکن  است اثرات منفی دیگری نظیر حساسیت به ترک‌خوردگی بیشتر در این بتن‌ها مشاهده شود. این معایب را می‌توان با روش ساده‌ای برطرف نمود. در یک عمل ابداعی می‌توان حدود 25 درصد از حجم سنگدانه را با سنگدانه سبک وزن قبلاً خیس شده جایگزین نمود. این سنگدانه‌ها باعث ایجاد ذخیره آب در بتن شده و محیطی با عمل‌آوری مرطوب فراهم می‌سازند. نتیجه اضافه کردن سنگدانه پیش اشباع شده به بتن با مقاومت زیاد، کاهش جمع‌شدگی ذاتی و کم شدن و حذف ترکهای مویی خواهد بود. همچنین تراکم و دانسیته بالای بتن‌های با مقاومت زیاد سبب کاهش مقاومت در برابر آتش این بتن‌ها می‌شود که بعنوان یک عیب محسوب می‌شود. در دمای بالا آب شیمیایی خمیر سیمان بخار شده ولی به علت متراکم بودن بتن با مقاومت زیاد نمی‌تواند از آن خارج شود. در نتیجه پوشش بتنی بصورت ورقه جدا شده و ظرفیت بارپذیری ستون کاهش می‌یابد. در یک کار ابداعی می‌توان الیاف پروپیلنی به بتن اضافه نمود. در دمای بالا الیاف ذوب شده و کانالهایی برای فرار و خروج بخار آب از بتن فراهم می‌سازند و از ورقه ورقه شدن بتن جلوگیری بعمل می‌آورند ]7[.

 

نتیجه‌گیری

در سالهای اخیر تحول عظیمی در تکنولوژی بتن و پیدایش بتن‌های جدید صورت گرفته است. این تحولات به پیدایش بتن‌های با مقاومت بسیار زیاد، بتن‌های با نرمی بالا، بتن‌های با آرماتورهای غیرفلزی، بتن با کارایی بسیار زیاد، بتن با سنگدانه‌های بازیافتی و بتن‌های ابداعی منجر شده است. باید اذعان نمود که نتایج تحقیقات سالهای آخر قرن حاضر و ادامه آنها در قرن جدید می‌تواند نگرش تازه‌ای به بتن بعنوان یک ماده ساختمانی پرمصرف بدهد. این نتایج منجر خواهد شد تا دیدگاه بتن بعنوان تنها یک ماده با مقاومت فشاری خوب به کلی دگرگون شده و خواص جدید بتن‌های نوین نظر اکثر دست اندرکاران پروژه‌های عظیم عمرانی را در جهان بخود معطوف سازد.

 

فهرست مراجع

[1] “ Norwegian standard NS3473, concrete structures, Design rules”, Oslo, 1989.

 

[2] H. Okamura, “Self compacting high performance concrete”, Ferguson Lecture at ACI convention (New Orleans), November 1996.

 

[3] H. Okamura and K.Ozawa, “Mix design for Self compacting concrete”, Concrete library international, Japan, No. 25, Dec. 1995.

 

[4] G. Konig et. Al., “New concepts for high performance concrete with improved ductility”, proceedings of the 12th FIP congress on challenges for concrete in the next millennium, Netherlands, 1998, pp. 49-53.

 

[5] A. Nanni, “Fiber-reinforced plastic (FRP) reinforcement for concrete structures: properties and applications”, Elsevier, London, 1993.

 

[6] Taerwe, “Non-Metallic (FRP) reinforcement for concrete structures”, RILEM proceedings, No. 29, E & FN Spon, London, 1995.

 

[7] R.Breitenbucher, “High strength concrete C 105 with increased fiber resistance due to polypropylene fibers”, 4th international symposium on the utilization of high strength-high performance concrete, Paris, May 1996, pp 571-577.

+ نوشته شده در  جمعه سوم آذر 1385ساعت 12 PM  توسط ابراهیم |  یک نظر

 

 

جزئیات اجرایی ساختمان های بتنی

 

جزئیات اجرایی ساختمان های بتنی

 

 

جزئیات اجرایی ساختمان های بتنیدیوار چینی

1- دیواری که از آجر فشاری یا با سنگ مخلوط و یا با مصالح دیگر با ملات ماسه سیمان یا ماسه آهک ویا ملات باتارد چیده شده .

2- نمای دیوار را می توان از ابتدا با نما سازی خارجی پیوسته ساخته و به تدریج بالا ببرد بطوری که هر رگ آجر چینی قسمت جلوی کار آجر تراشیده گذارده و پشت آنرا از آجر فشاری یا مصالح دیگر می چینند.که ضخامت و مقاومت هر دیوار بستگی به نوع کار بری آن دارد .که در این ساختمان بیشتر دیوار چینی هابه وسیله آجر لفتون و آجر فشاری انجام گرفته.

 

نحوه شمشه گیری

ابتدا بالای یکی از گوشه های هر قسمت ساختمان را مقدم گرفته و یک کروم گچی به یک زاویه نصب می شود، سپس 

شاغولی آن کروم را به پایین ارتباط داده کروم دیگری به پایین متصل می سازد بعد خط گونیا 90 درجه را به زاویه های دیگر انتقال داده به طوری که عمل کروم بندی چهار گوشه هر قسمت را زیر پوشش دهد بعد ریسمانی به بالای هر قسمت روی کروم ها گرفته و هر دو متر یک کروم به زیر ریسمان به وجود آورده که این عمل پایین نیز انجام می شود بعد کروم های قسمت وسط و گوشه ها از بالا به پایین با شمشه چوبی یا آلومینیومی شمشه گچی گرفته روی کروم گچی که سرتاسر ارتفاع دیوار را در چند قسمت گرفته از ملات گچ و خاک یا ماسه سیمان می پوشانند.

 

فرش کف ساختمان

 برای عمل فرش کف ابتدا در گوشه های هر قسمت یک قطعه سنگ ساییده شده یا موزائیک یک اندازه بطوریکه تراز روی چهار نقطه باشد قرارمی دهندسپس ریسمانی نازک و محکم به اضلاع بسته و خط گونیا 90 درجه را به گوشه ها انتقال میدهد.بعد ملات را کف  آن پهن می کنند و کف را فرش می نمایند البته ریسمان ها را به ترتیب جا به جا می کنند .

 

نحوه اجرای خط گونیا معماری

ابتدا از گوشه ها دو ریسمان عمود بر هم بسته و 60 سانتی متر به یک طرف نشان گذارده ضلع همجوار را80 سانتیمتر علامت گذاری می کنیم در این حالت خط ارتباط بین این دو باید 100 سانتیمتر کامل باشد که در مغایرت ریسمان را جا بجا  کرده تا نقطه 100 سانتیمتر تکمیل گردد.که در این صورت زاویه 90 درجه درست می شود .

 

قرنیز

بر روی فرش موزائیک یا سنگ قسمتهای ساختمان قطعه سنگی به دیوارنسب مس شودکه قرنیز نا میده می شود . تا شستشوی کف و تنظیم گچ کاری دیوار ها آسان گردد.که در بیشتر ساختمان ها این قرنیز حدود 10 سانتیمتر استفاده می شود که در این جا هم به همین صورت است.

 

سفید کاری با گچ

هر بنا اول شمشه گیری آستر می شود در اینصورت گچ آماده را پس از الک کردن با الکی که سوراخ های آن نیم میلیمترمربع است الک نموده و سپس حدود سه لیتر آب سالم در ظرفی ریخته گچ الک شده را با دو دست آهسته در آب می پاشند تا اینکه ضخامت گچ به روی آبها برسد بلا فاصله با دست گچ های داخل آن را مخلوط نموده که این عمل بدست شاگرد استاد کار انجام می شود بعد به سرعت استاد کار خمیر گچ را با ماله آهنی روی دیوار آستر شده می گشد و بلا فاصله یک شمشه صاف روی آن می کشد تا ناهمواری های آن روی دیوار گرفته شود.

 

کاشیکاری

.هنگام شروع نصب کاشی به این صورت اقدام می گردد ابتدا خمیری از خاک رس تهیه و آن را می ورزند این خمیر در ظرفی نزدیک دست استاد کار آماده می ماند سپس با گچ یا سیمان یا ماسه یا خاک رس کوبیده شده زیر رگه اول کاشی در یک ضلع کنار دیوار شمشه کاملا تراز به وجود می آورد تا امکان چیدن رگه اول کاشی به وجود آید.

دو عدد کاشی دو سر ضلع مو قتا با فاصله حداقل 1 سانتیمتر از دیوار قرار می دهند سپس ریسمانی نازک به بالای آن متصل نموده جلوی کاشی ها را از گل ورزیده شده موقتا بست می زنند بعد شمشه فلزی بسیار صاف جلوی کاشی در حال نصب قرار می دهند و بقیه کاشی ها را پشت شمشه چیده بعد با ریسمان کنترل می نمایند،

جلوی بند ها را از گل ورزیده شده کروم موقت گذارده سپس دوغاب سیمان رابه صورت رقیق محلول شده از ماسه پاک و سیمان معمولی آماده با ملاقه به آهستگی پشت کاشی ها را پر می کند تمام اضلاع را در رگ اول دور می گردانندتا امکان کنترل تمام زاویه ها وضلع ها ،گوشه ها و نبشه ها به عمل آیدکه چنان چه کنار ضلعی تکه های غیر استاندارد احتیاج شود کاشی های رگه اول را جا بجا نموده و تکه ها به کنار منتقل شود و دوغاب ریزی پشت انجام گیرد پس از کنترل اضلاع هر بنا رگه های دیگر را از اول شروع و انقدر تکرار می شود تا کاشیکاری در حد مطلوب به اتمام برسد پس از خودگیری کامل ملات کاشی ها دوغابی از رنگ کاشی با سیمان سفید ورنگ مشابه تهیه نموده و با پارچه یا گونی به لای بند ها مالیده و بعد از خشک شدن سطح کاشی ها را کاملا نظافت می نمایند ، در این هنگام نصب کاشی های دیواری خاتمه یافته و آماده فرش سرامیک کف می شود.

 

سرامیک کف

برای فرش کف سرویس هاپس از کنترل لوله گذاری ها و چک نمودن ایزو لاسیون و شیب سازی لازم برای آبروها زیر سرامیک یک پلاستر سیمانی  تعبیه می شود تا اینکه 3 میلیمتر جای ملات برای نصب سرامیک باقی بماند سپس با توجه به این که پلاستر زیر بنا نباید خشک شود باید هر چه زود تر دوغابی از سیمان معمولی به ضخامت نیم سانتیمتر روی پلاسترها قرار داده و قطعات سرامیک آماده را در دوغاب غرق نموده تا شیره دوغاب به زیر درزهای سرامیک نفوذ کند و از این روی قطعات به پلاستر زیر چسبیده شود و روی سرامیک ها با شمشه و چکش های لاستیکی کوبیده و هموار گردد ، 24 ساعت بعد کاغذ روی سرامیک را نم زده و پس از خیس خوردن به وسیله پارچه ای جمع آوری و نظافت می گردد، در این حالت باید کنترل شود که چنان چه درزی از سیمان بر خوردار نشده و لای درز باز مانده باشد مجددا از سیمان دوغاب پر می شود ودرز ها با رنگ سرامیک به صورت دوغاب تزئین و چنان چه نیاز به بتونه کاری باشد

از سیمان سفید و رنگ خمیری تهیه و جاهای ناهموار درز ها را پر و نظافت می نماید .

 

چیدن آجرنما

آجر سفید یا رنگی زلال و اعلا که معمولا از بهترین خاک رس خالص به قطرهای 3، 4، 5، 6 ، سانتیمتر بدون مواد گیاهی یا آهکی و یا شنی پخته شده به نزدیک کار آجر تراش حمل می شود و سپس استاد کار آجر تراش با چند نفر شاگرد کار آموخته به وسیله دستگاه برش و تراش آجر ها را بریده و سپس آنها را به ظرف آب موجود وارد می کنند آجر ها حداقل دو ساعت درآب باقی می مانندکه چنانچه مواد آهکی داشته باشد شکسته و با سیراب شدن آن مقاومت و استحکام آجر بالا رفته وثابت خواهد ماند و نیز برای ساییدن لبه های تراشیده شده آماده می گردد. در خاتمه شاگردان با قطعه آجر دیگر روی نره های تراشیده شده را کاملا صیقل می دهند در این صورت خمیری زاییده شده از خود آجر به وجود می آید که به آن بتونه آجر می گویند با پرکردن سوراخ های نره های آجر به وسیله همان بتونه و کشیدن قطعه آجر دیگر تیزی ها و گوشه های آجر را صاف و هموار می کنند در این صورت آجر برای چیدن جلوی دیوار آماده است ولی بهتر است مصرف آن را به روز بعد موکول کنند تا در این فاصله کاملا خشک شود پس از خشک شدن آجرها شوره سفیدی روی آجر را می گیرد که می توان پس از چیدن و خشک شدن شوره ها آن را با پارچه ای از روی آجرها برداشت.

 

بند کشی آجر

پس از اتمام کل نما سازی با آجر ابتدا ماسه بادی دانه دار پای کار آماده داشته و به هر پیمانه ماسه دو پیمانه سیمان معمولی پرتلند اضافه می کنند وبا مقداری آب به صورت خمیر در آورده پس از نصب داربست برای زیر پای استاد کار بند کش خمیر را در ظرفی نزدیک کار برده با قلم فلزی باریک که عرض آن حد اکثر 10 میلیمتر و ضخامت آن 2 میلیمتر و سر آن نیز منحنی شده باشد ، وسط آن نیز زانویی خورده شده باشد پس از پوشاندن دستهای استادکاربا دستکش های لاستیکی سالم خمیر را کم کم روی کف دست چپ قرار داده و قلم نام برده را به دست راست گرفته دست چپ به زیر درز آجر از چپ به راست حرکت می کند و هم زمان دست راست با قلم فلزی خمیر را به لای درز جای داده پس از پیش رفتن حدود یک متر طول عمل را به درزهای زیر انتقال می دهد سپس از ابتدای هر درز با دست راست قلم را تا آخر ملات یکسره کشیده تا تشخیص داده شود درزها تمیز بند کشی شده و با قطعه پارچه ای لبه های آجر را تمیز می نمایند.    

 

نصب سنگ نما

برای تزیین سنگ نما ضمن آماده شدن سنگ مورد دلخواه استاد کاران ماهر ابتدا جلوی دیوار ها را با قطعه سنگی کروم بندی و اضلاع دیواررا به صورت صاف و گونیا ریسمان بندی می کنند سپس رگه اول سنگ ها را شمشه گیری می کند بعد از ریسما ن بندی بالا و کنترل شاغولی آن سنگ های رگه اول را نصب می نماید و با گچ ساخته شده جلوی آن هارا از کروم های گچی موقت متصل میسازد ، سپس دوغاب سیمان ساخته شه از ماسه درجه یک و سیمان پرتلند را که با آب نیز محلول شده با ظرف قاشقی شکل پشت سنگ ها را پر می کنند. تردید نیست در پشت سنگ ها اتصالات آهنی به نام اسکوب نیز الزامی است چنانچه اسکوب انجام نگرفته باشد سنگ ها اتصال به دیوار آجری نداشته و امکان ریختن سنگ ها وجود دارد در این صورت باید رویل پلاک شود که آن نیز از نظرشکل خارجی زیبا نخواهد شد .

 

 

نمای سیمانی

برای تزیین نمای خارجی سیمانی ساختمان در اولین مرحله ملاتی از ماسه پاک نه چندان درشت آماده کرده یعنی چهار پیمانه ماسه و یک پیمانه سیمان  معمولی پرتلند را با آب به صورت ملات مخلوط در آورده سپس همان گونه که در قسمت شمشه گیری گفته شد ابتدا بالای دو سر یک ضلع دیوار را کروم بندی و روی کروم ها را رسیمان کشیده وهر یک متر کروم به دیوار متصل می نمایند ،

سپس شاغولی کروم ها را به پایین دیوار داده عمل بالا را در پایین نیز انجام می دهند بعد فاصله کروم ها را از بالا به پایین با ملات ساخته شده فوق پرکرده وروی آن را شمشه کش می نمایند .

پس از اتمام کلیه کارها کروم بندی ها فاصله دو کروم را با همان ملات پر کرده شمشه صافی را از پایین به بالا روی ملات ها کشیده تا روی شمشه صاف کردن این عمل را آستر  می نامند ، پس از تمام شدن کل طول دیوار خاک و پودر سنگ را با سیمان بطور نصبی مخلوط نموده یعنی برای سه پیمانه از دو مخلوط یک پیمانه سیمان سفید یا معمولی را با آب مخلوط کرده تاخمیری نسبتا رقیق تهیه شود سپس خمیر را با کمچه آهنی یا چوبی روی آسترها مالیده و با پاشیدن آن به وسیله قلم مو روی آن را با تخته ماله های چو بی ماساژ داده تا زیر تخته ها صاف و موج آن گرفته شود چنانچه بنا به تشخیص استاد کار احتیاجی به خط کشی وبه فرم های مختلف داشته باید پس از اتمام نرمه کشی ذکر شده آماده خط کشی و شیار زنی شده است پس از خاتمه یافتن کل آستر ونرمه کشی تزیین رویه آن با مصالح ورنگهای مختلف امکان پذیر است.

 

پارکت سازی

برای ساخت پارکت های چوبی یک بنا ابتدا روی موزائیک ها ویابتو ن زیر پارکت را با دستگاه های کف ساب ساییده وکاملا صیقل می نماید ونیزلبه های موزائیک ها را همواره نموده سپس با خمیری نظیر خمیرهای شیمیایی یا چسبی یا سیمانی یک قشرروی موزاییک ها را ماستیک نمودن و سپس با شمشه فلزی خیلی دقیق خمیر را جا بجا کرده وشمشه را روی آنها گردانیده تا اطمینان حاصل شود زیر پارکت ها کاملا صاف شده48 ساعت بعد روی خمیر خشک شده را صیقل داده و کاملاصاف می نمایند بعد پارکت های چوبی که به  قالب های 25 ×25 سانتیمتر با تکه های دو و نیم سانتیمتر از چوب ملچ، ممرز و افرا ،گردو ، راش ، چنار و چوب فوفل و غیره تهی شده را با در نظرگرفتن راه چوب یعنی راه های راست و راه پود خلاف جهت یک دیگر در کارخانه نجاری و پارکت سازی به هم متصل گردیده وروی آن یک ورق کاغذ به طور موقت چسبانده آن را باچسبهای شیمیایی ویا گندمی روی کف می چسبانند برای اطمینان در چسبندگی کامل غلطک های سنگین را بر روی آن حرکت می دهند تا اطمینان حاصل شود پارکت کاملا بر روی زمین چسبیده است 48 ساعت آن روی پارکت ها را به وسیله ماشین سمباده که قطر قرص آن بزرگ باشد ساییده وتمام قطعات را با هم یکنواخت و یک رو ویک سطح می نمایند. پس از تمیز کردن روی پارکت ها و

برداشتن گردو خاک ناشی از کار روی آنها را کاملا با ماستیکی ترکیب شده از خاک اره نرم از جنس و رنگ همان چوب و چسب سفید یا سرشوم هم رنگ تنظیم شده است تمام سطح پارکت ها را پوشانیده  به طوریکه تا نیم میلیمتر روی پارکت ها ماستیک بماند 44 ساعت بعد به وسیله ماشین سمباده که قرص آن بزرگ و از قطعات پارچه ی برخوردار باشدو نام این دستگاه پولیش قلمداد شده است با ماشین نام برده کاملا روی پارکت را صیقل داده تا اطمینان حاصل شود سطح پارکت ها کاملا یکنواخت و یک رنگ است .پس از برداشتن قشر روی آنها و نظافت سطح پارکت یک قشر سیلومات با تینر فوری 4. محلول گشته آنرا به منظور پرکردن چشمه ها با دستگاه پیستوله روی پارکت می باشندپس از خشک شدن سیلر مجددا با ماستیک گفته شده لکه گیری کرده و دوباره روی آن را پولیش می نمایند تا تشخیص داده شود زبری و پرز چوب ها گرفته و چشمه های آن نیز از سیلر پر شده است . برای پاشیدن قشر آخر رنگ لازم است در اولین مرحله درب ها وپنجره ها را بسته نگهداشت و کلیه راه نفوذ گردو خاک را مسدود نموده و پس از نظافت کردن کامل موقع زیر رنگ کیلر را با تینر فوری محلول ودر پیستوله های سالم ریخته و از یک سر پارکت به طور نازک یک قشر نیم میلیمتری روی کار می پاشند پس از اتمام رنگ پاشی کل سطح برای 24 ساعت درها را بسته نگهداشته سپس با دستگاه پولیش که دور قرص دایره آن از پارچه پوشیده شده باشد کل سطح پارکت را پولیش وصیقل داده تا تشخیص داده شود سطح پارکت ها کاملا نرم و رنگ شیشه ای روی آنرا گرفته است .

از این هنگام تا 48 ساعت نباید روی پارکت ها عبور نمود وپس از 48 ساعت کف ساختمان پارکت شده برای بهره برداری آماده است .

 

ایزولاسیون

برای ساخت بام ابتدا روی سقف بتونی را از هر گونه گچ تمیز کرده و نخست باید محل نصب ناودانها مشخص و پس از نصب نرده و یا دوره چینی با پوکه معدنی که یک نوع خاک سبک وزن است ویا از پوکه صنعتی که از ضایعات کارخانجات است را با مخلوط نمودن 5 پیمانه پوکه و1 پیمانه سیمان معمولی مخلوط با آب کروم بندیها انجام می پذپردو چنانچه پوکه در دسترس نبود میتوان از خرده های آجر یا خاک شن دار پرمی کنند . مهندس ناظر ساختمان مواظب است مقاومت را با احتساب به وزن مصالحی که برای شیب سازی مصرف می نماید قوی تر بگیرد .پس ازاتمام کروم بندی و در نظر گرفتن شیب آبروها وسط کروم ها را از همان پوکه وسیمان پر می نمایند و روی آن را با شمشه و ریسمان مسطح و کنترل می کنند بعد از آماده شدن پشت بام تا 48 ساعت برای خود گیری سیمان مصرف شده آب پاشی لازم است .بعد از آماده شدن شیب سازی ایزالاسیون انجام می شود .

 

ایزولاسیون قیری

بهترین ایزولاسیون برای بام ها در این زمان مخصوصا وضع جوی ایزولاسیون گونی قیری می باشد .قیر را با حرارت لازم رقیق نموده و روی بام می مالندسپس گونی های سالم درجه یک را از پائین به بالا چسبانیده می شود .نصب این گونی ها از بالا به طرف ناودانها هدایت می شود .لایه گونی دوم خلاف جهت یعنی چنانچه لایه زیر طولی چسبانده شده باشد لایه رو عرضی انجام می گیرد وگونی ها مجددا با قیرآغشته می گردند و پس از کنترل کلیه درز ها وبندهای گونی ها در این هنگام آماده آسفالت ریزی یا موزائیک می باشد.

 

ایزوگام ورقی

ورق لاستیکی شکل به صورت لوله در بازار موجود است . پس از کنترل کلی و ریسمان کشی لوله ایزولاسیون را از یک سر روی  بام می چسبانند سپس با چراغ حرارت دهنده درزها را با هم جوش می دهند و با خمیر روی بام را لکه گیری نموده تا امکان آزمایش آبگیری بام را میسر سازد .

 

آزمایش بام

برای اطمینان کامل در سلامت بام معمار می توانددهانه ناودانها را با گل رس ورزیده شده یا ملاتی دیگر گرفته و روی بام را به صورت استخر آب گذارده 24 ساعت بعد اگر  رطوبت به زیر سقف سرایت نکندایزولاسیون معتبر است .

 

تیرچه بلوک

برای اجراء سقف تیرچه بلوک ابتدا تیرچه های ساخته شده از میله گرد آجدار و زیر آن از فوندوله های سفال یا بتون است را به بالای ساختمان حمل می نمایند سپس زیر تیرچه ها به فاصله های حداکثر

120سانتیمتر چوب کشی نموده و به وسیله شمعها فلزی یا چوبی بار سقف به زمین منتقل می شودسپس بلوکه های که از سفال یا سیمان و ماسه تهیه شده است در فاصله تیرچه ها چیده می شود و وسط دهانه را مقداری که نبایداز کل عرض دهانه کمتر باشد بالا گرفته این بالازدگی به منظور خستگی بتون سقف در نظر گرفته می شود و آن را در اصطلاح معماری چتر می گویند چتر فوق پس از چند سال خستگی بتون و تحمل فشار به صورت صاف در خواهد آمد  در پایان آرماتور تقسیم فشار در جهت خلاف تیرچه روی بلوکه ها با فاصله حداقل 40  سانتیمترنصب ورودی سقف را از بتون سالم پر می سازند تا موقعی که روی بلوکه ها بتون ریزی شود .هنگام بتون ریزی نیز ویبراتوربرای ارتعاش و دفع هوای بتون الزامی است و اگر نبود با قطعه چوبی به صورت تخماق به بتون ضربه می زنندتا هوای بتون خارج شود  و نیز فشرده گردد. بتون نام برده تا 12 روز نیاز به آب پاشی دارد و هنگامی که ترک های سطحی روی بتون دیده شود به وسیله دوغاب سیمان پر می شود ترک ها نیز به مقاومت سقف آسیبی نمی رساند .

 

سقفهای کاذب

سقف کاذب یعنی سقف دوم که در مقابل فشار ضعیف ساخته می شود  و معمولا زیر طاق به وجود می آید زیرا کانال کشی ها لوله های برق و غیره از زیر سقف عبور می نماید به این منظور شاخه های فلزی از سقف به پائین ارتباط داده می شودبعد ازاتمام وکنترل کلیه کانالها   لوله ها وغیره با آهن های سپری یا نبشی یک سقف کاذب زیر کانالها به وجود می آورندکه آنها نیز به نوبه خود به شاخه های پائین آمده متصل می گردد. پس از کنترل آهن کشی ها تورفلزی مخصوص بنام رابیز را با سیم های نرم آرماتور بندی به آهن کشی های سقف  کاذب پیوسته می سازند در خاتمه روی آن را از یک قشر خاک و گچ به ضخامت حداقل یک سانتیمتر می پوشاننددر این صورت زیر سقف کاذب شمشه کاری می شود وسقف را برای سفید کاری و گچ بری آماده می سازند .

 

آگوستیک

برای ایجاد سقف آگوستیک یعنی طاق دوم ابتدا میله های فلزی را از سقف به پا ئین ارتباط می دهندو سپس چوب های که باید از چوب روسی پخته شده تهیه گردد و آنها را با اندازه مشخصی به زیرکانال ها  با قطعات فلزی ارتباط می دهندچون اندازه تقریبی آگوستیک ها 40 ×40 سانتیمر می باشد پس فاصله چوب ها از وسط تا آکس  به اندازه آگوستیک ها تقسیم می شودو برای انجام این کار از چوب ها ریسمان کشی شده که کاملا دقت در عمل لازم است پس از کنترل آگوستیک هاکه معمولاجنس آنهاازمقوا ،پلاستیک، یونولیت،پلاستوفوم وغیره است و دراشکال گوناگون سوراخدارویانقشه های برجسته تهیه  شده را با میخ های سنجاقی بی کله زیر چوب ها نصب می نمایند.

 

اصطلاحات معماری

ترانشه ،پی کنی و شیار زنی دیوارها را ترانشه می گویند.

شالوده ،شفته ریزی و پر کردن زیردیوارها راشالوده می گو یند .

مثنی ،سنگ چینی وبالاآوردن کف از روی زمین را مثنی می گویند

ازاره ،دور پائین هر ساختمان چه در داخل وچه در خارج تا یک متری ازاره نامیده می شود . 

درگا،به دربهای ورودی چوبی درگاه می گویند .

پاشنه ،لولا های زیر و بالای لنگه درب پاشنه نام دارد .

پکتفه ،قطعات آجریاخشت را برای یکنواخت کردن دیوار با ملاتی مناسب به دیوار می چسبانند و روی آن را یکنواخت میکنند را پکتفه می گویند .

اندود یاپلاستر، به ملاتی که روی دیوارها مخصوصا منابع مالیده می شود اندود یا پلاسترمی گویندکه ازسیمان وخاکه سنگ وماسه تهیه می شود .

آهک سیاه ،ملات مخلوط شده از آهک شکفته و خاکستر ولوئی گیاهی آبرا آهک سیاه می گویند که بجای ملات سیمانی در منابع استفاده می شود .

اسکوپ ، به قطعات فلزی که به پشت سنگ متصل می سازند وسنگ را به دیوار مربوط می کنند اسکوپ می گویند.

کروم ، به قطعه نشان گچی یا گلی ویا سیمانی که برای منظم نمودن  اضلاع ودستور شمشه گیری گذارده وسر مرکز نما سازی دیوار وکف می باشد کروم می گویند .

 

ملات باتارد

از اختلاط آهک و سیمان وماسه ملاتی بدست می آیدکه ملات باتارد می گویند.مقاومت این ملات در صورتی که آجر آن کاملا شاداب وپس از انجام کار آب پاشی شده باشد بهترین ملات تشخیص داده شده است .برای تهیه ملات باتارد بهتر است تمام مواد متشکله را با هم مخلوط نموده و بعد آب به آن اضافه شود و پس از به هم زدن و اختلاط قابل استفاده است . آهک شکفته آن باید الک شود و درملات سیمان از زمان اختلاط تا 3 ساعت قابل مصرف می باشد و پس از این زمان فاسد شده و قابل مصرف نیست ولی ملات باتارد تا  5 ساعت خودگیرمی شودزیرا مواد آهنی و گچی داخل سیمان ازبین می رود ونقش ملات این است که بدون این که باعث تضعیف ساختمان شود فضاهای خالی را پر می کنددر ضمن سیمان بدون ماسه قابل مصرف نیست ولی وجودماسه برای خودگیری سیمان لازم است چون سیمان بدون شن وماسه خودگیری نخواهد شد چنانچه سیمان به تنهای استعمال گردد پس از 24 ساعت به صورت ورقه ورقه در می آید و متلاشی می گرددپس سیمان وماسه در مصرف با هم لازم هستند .

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


تخلخل و نفوذ پذیری
سه‌شنبه 10 شهریور 1394 ساعت 14:21 | بازدید : 151 | نویسنده : iranamlaak | ( نظرات 0 )

تخلخل و نفوذ پذیری

تخلخل عبارت است از تمام خلل و فرج‌های موجود در رسوب یا سنگ که به دو صورت کل یا موثر بیان می‌شود. تخلخل کل (Total Porosity) شامل تمام منافذ موجود در رسوب یا سنگ است که از نسبت حجم حفره‌های موجود در سنگ به حجم کل سنگ بدست می‌آید و آن را به در صد بیان می‌کنند. تخلخل موثر یا مفید (EffectivePorosity) شامل حفره‌های متصل به هم است که قادر است مایعات را از خود عبور دهد. این تخلخل از نسبت حجم حفره‌های متصل به هم به حجم کل سنگ بدست می‌آید. لازم به ذکر است که در سنگ حفره‌هایی وجود دارد که قادر نیستند مایعات را از خود عبور دهند. این حفره‌ها به نام تخلخل غیر مفید نامیده می‌شود و از تفاضل تخلخل مفید از تخلخل کل بدست می آید.
طبقه بندی تخلخل
تخلخل‌ها را بر مبنای مختلفی همچون اندازه حفره‌ها و زمان تشکیل آنها طبقه بندی می‌کنند. در طبقه بندی بر مبنای اندازه حفره‌ها ، تخلخل‌ها را به دو نوع ماکروسکوپی و میکروسکوپی تقسیم می‌کنند. در تقسیم بندی بر مبنای زمان تشکیل خلل و فرج موجود در سنگ یا رسوب ، تخلخل را به انواع اولیه و ثانویه تقسیم می‌کنند.
انواع تخلخل بر مبنای اندازه
تخلخل ماکروسکوپی
در این تخلخل قطر منافذ از 8 میکرون بیشتر است. در این منافذ ، آب و مواد سیال دائما و به آسانی جریان پیدا می‌کنند و حرکت آنها تابع نیروی جاذبه می‌باشد. منافذ موجود در این نوع تخلخل در اثر انحلال مواد عملکرد فشارهای تکتونیکی و یا شکستگی‌های ناشی از خشک شدن سنگ و رسوب بوجود می‌آیند. در رسوب‌های آبرفتی و در سنگ‌های با قابلیت انحلال زیاد (مثل آهک) به فراوانی قابل مشاهده هستند. شکستگی‌های ناشی از عمل کوهزایی یا انحلال آهک و رسوبات تبخیری حفر‌ه‌ها و مجاری قابل عبور مواد سیال را فراهم می‌کنند. در نتیجه آب و نفت در آنها جریان پیدا می‌کنند. اگر طبقات بالا و پایین آن غیر قابل نفوذ باشند، مخازن بزرگ آب و نفت در چنین سنگ‌هایی حاصل می‌شود.
تخلخل میکروسکوپی
در تخلخل میکروسکوپی قطر منافذ کوچکتر از 8 میکرون می‌باشد. در این منافذ آب و یا سایر سیالات به آسانی نمی‌توانند حرکت کنند. لذا در این نوع منافذ نیروی جاذبه در عبور و جریان مایعات موثر نیست و حرکت مایعات در این منافذ تابع قانون لوله‌های مویین می‌باشد. تخلخل میکروسکوپی در رسوبات رسی فراوان است. این رسوبات طبقات غیر قابل نفوذ هستند و آب را در منافذ کوچک خود جای داده و به زحمت آن را از دست می‌دهند. در واقع تخلخل موجود در رسوبات رسی از نوع غیر مفید بوده و منافذ و حفره‌های موجود در آنها به هم راه ندارند.
عوامل موثر در تخلخل اولیه
اندازه دانه
هر قدر اندازه دانه‌ها کاهش یابد، مقدار تخلخل زیاد ولی نفوذپذیری کم می‌شود. با افزایش اندازه دانه‌ها مقدار تخلخل مفید افزایش یافته و نفوذپذیری زیاد می‌گردد. زیرا در رسوبات دانه ریز ، مجاری متصل کننده حفره‌ها بسیار کوچک است و فشار مویینه زیاد در دیوارهای این مجاری مانع عبور مایعات می‌شود.
جور شدگی
هر قدر جورشدگی بهتر باشد تخلخل و نفوذ پذیری زیادتر خواهد بود، زیرا در سنگ‌هایی که دارای جورشدگی بد هستند ذرات دانه ریز یا ماتریکس بین دانه درشت را پر می‌کنند و تخلخل و نفوذ پذیری را کاهش می‌دهند

شکل دانه‌ها
اگر دانه‌ها دارای گردشدگی و کرویت خوبی باشند، طرز قرار گرفتن آنها به نحوی است که نزدیکتر بهم قرار می‌گیرند (آرایش متراکم) و مقدار تخلخل و نفوذپذیری را کاهش می‌دهد. لذا دانه‌هایی که کمی زاویه دار باشند برای تخلخل اولیه بهتر می‌باشند.
فابریک
فابریک شامل جهت یافتگی و آرایش دانه‌ها می‌باشد. آرایش دانه‌ها در میزان تخلخل و نفوذپذیری موثر است. اگر دانه‌ها دارای آرایش مکعبی باشند مقدار تخلخل 48% و اگر به صورت رمبوهدرال باشند در حدود 26% می‌باشد. جهت یافتگی دانه‌های ماسه به سهولت عبور جریان مایعات یا به عبارت دیگر به میزان نفوذپذیری در داخل خلل و فرج تشکیل شده در رسوب یا سنگ کمک فراوانی می‌کند.


اثر فشار بر تخلخل
پس از پوشیده شدن رسوب بوسیله رسوب‌های بالایی تخلخل در اثر سخت شدن و تراکم کاهش می‌یابد. افزایش زمان عمل و دیاژنز و تراکم به عنوان عوامل اصلی کم کننده تخلخل می‌باشند. اثر فشار بر روی رسوبات رسی تاثیر زیادی گذاشته و میزان تخلخل اولیه در هنگام رسوبگذاری را به مقدار زیادی کاهش می‌دهد. رسوبات ماسه‌ای با تخلخل اولیه خیلی کمتری از رس‌ها ته نشین می‌شوند. ولی در اثر افزایش فشار و ایجاد تراکم ، تخلخل اولیه آنها کاهش چندانی نمی‌کند. در ماسه‌ها کاهش تخلخل در اثر پدیده سیمانی شدن و دیاژنز انجام می‌گیرد.


نفوذ پذیری
سهولت عبور جریان مایعات از داخل حفره‌های رسوب‌ها یا سنگ‌ها را نفوذ پذیری می‌نامند. مقدار نفوذپذیری به اندازه حفره ها ، غلظت مایع و نیروی کششی که با کاهش اندازه دانه‌ها کم می‌شود، بستگی دارد. در واقع عواملی که بر تخلخل اولیه موثرند، در میزان نفوذپذیری نیز موثر می‌باشند. نفوذ پذیری را معمولا با واحد دارسی بیان می‌کنند. یک دارسی عبارتست از نفوذ پذیری که در آن یک مایع با غلظت یک سانتیمتر در ثانیه تحت فشار یک اتمسفر بر سانتیمتر عبور کند. نفوذپذیری اغلب سنگ‌ها بطور کلی کمتر از یک دارسی می باشد.

 

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


منوی کاربری


عضو شوید



:: فراموشی رمز عبور؟

عضویت سریع

نام کاربری :
رمز عبور :
موبایل :
ایمیل :
نام اصلی :
موضوعات
نویسندگان
دیگر موارد
آمار وب سایت

آمار مطالب

:: کل مطالب : 1943
:: کل نظرات : 1

آمار کاربران

:: افراد آنلاین : 6
:: تعداد اعضا : 3

کاربران آنلاین


آمار بازدید

:: بازدید امروز : 74
:: باردید دیروز : 14
:: بازدید هفته : 224
:: بازدید ماه : 1147
:: بازدید سال : 5164
:: بازدید کلی : 5164
Code Center

ورود کاربران

خوش آمدید! لطفا وارد حساب خود شوید

رمز عبور را فراموش کرده‌اید؟
حساب کاربری ندارید؟

فراموشی رمز عبور

نام کاربری یا ایمیل خود را وارد کنید

یا

ثبت نام کاربران

در چند ثانیه حساب کاربری خود را بسازید

قبلا ثبت نام کرده‌اید؟

نظرات کاربران

دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید