پروفیل الومینیوم

واحد محاسبات استاتیکی

داده‌ها و جداول زير به عنوان راهنماي محاسبه‌ي بار باد، بار برف و بار مرده براي ساختمان‌هاي آلومينيومي ارائه مي‌شوند. اين اطلاعات توسط مهندسين توسعه‌يافته و براي استفاده مهندسين به عنوان مكمل درنظر گرفته مي‌شود، نه به عنوان جايگزين آيين‌نامه‌ي ساختماني و استانداردهاي اتحاديه اروپا، آيين‌نامه ساختماني ملي و استانداردهاي خاص هر كشور با شرايط عمومي و گزارشات فني كه در هر پروژه خاص به كار برده مي‌شوند. شرايط حمل بار و تقويت‌ها بايد مطابق با محاسبات فردي مشخص شوند. همه محاسبات و مشخصات بايد توسط يك معمار يا مهندس مجاز انجام گيرند يا شركتي كه در محل شما از تجربه طراحي ديوار پيراموني برخوردار است. هيچ مسئوليتي را در مورد محاسبات انجام شده با استفاده از اطلاعات زير را نمي‌پذيريم. اين محاسبات جايگزين پيمايش‌هاي ضروري مهندسي سازه نيستند.
2- محاسبات ستون:
2-1 فرمول گشتاور اينرسي ستون‌ها
در سيستم‌هاي ديوار پيراموني آلومينيومي، انتخاب پروفيل مورد استفاده در يك سازه خاص بر پايه محاسبه گشتاور اينرسي (mol) لازم پروفيل‌هاي آلومينيومي استوار است.
ستون بايد به حد كافي سخت باشد تا زمانيكه در معرض حداكثر بار طراحي قرار مي‌گيرد، زياد تغيير شكل ندهد و مقدار خمش ستون بايد خيلي ناچيز باشد تا از ترك‌برداري شيشه جلوگيري شود. بار اصلي ستون‌ها به علت فشار باد است.
فرض مي‌شود كه هر ستون با نيروي بارگذاري مي‌شود كه پانل نيمه‌شيشه‌اي در يك طرف به آن انتقال داده و پانل نيمه‌شيشه‌اي در طرف ديگر كه به بارگذاري مستطيلي منجر مي‌گردد. ستون‌ها را مي‌توان به روش‌هاي متفاوتي تقويت كرد و فرمول متناظري را بايد طي محاسبات براي گشتاور اينترسي (mol) به كار برد. اينجا سه پيكربندي متفاوت تكيه‌گاه ستون را درنظر مي‌گيريم.
t= گشتاور اينرسي مورد نياز ستون (cm4)
W= بار باد (kn/m?)
L= طول (m)
E= ضريب الاستيسيته (ارتجاعي بودن) يا يانگ (Gpa)
A= فاصله بين ستون‌ها (m)
F= 0.015m كه هميشه كوچكتر است (شرايط شيشه، رجوع كنيد به زير)
محاسبات پروفيل‌هاي سيستم كرتين‌وال با نرم‌افزار orgadata مورد تأئيد مي‌باشد.
2-1-1 يك انتها داراي تكيه‌گاه بوده و در طرفي ديگر تكيه‌گاه غلتشي وجود دارد.
اين مورد خاص تكيه‌گاه براي ستون‌هاي ديوار پيراموني است كه در ساختمان چندطبقه فاصله بين يك طبقه با طبقه ديگر مي‌باشد. انتهاي بالايي ستون مي‌تواند دور پيچي بچرخد كه آن را به پايه‌ي بازويي وصل مي‌كند و انتهاي پاييني مي‌تواند روي الحاقي بچرخد كه آن را به زير ستون متصل مي‌كند.
2-1-2 يك انتها داراي تكيه‌گاه بوده و تكيه‌گاه غلتشي در وسط و در انتهاي ديگر قرار مي‌گيرد.
در اين مورد ستون را با يك پايه بازويي نگهدارنده در وسط تقويت مي‌كنيم كه در طبقه مياني قرار مي‌گيرد. به شرطي كه ستون دو طبقه را به هم وصل كند. گزينه ديگر اينكه بازويي مياني مي‌تواند روي تير فولادي ثابت شود. طوري كه به صورت افقي در فاصله بين دو طبقه نصب مي‌شود. يادآور مي‌شويم كه طول L در اين مورد فاصله بين نقاط تكيه‌گاه است نه طول ستون كامل.
– مقدار فشار باد (w)
مقدار فشار باد مورد استفاده در محاسبات عمدتاً به ارتفاع از سطح كف يعني جايي‌كه ديوار پيراموني واقع است، بستگي دارد. به عنوان يك رهنمود، مقادير فشار باد با توجه به ارتفاع سازه در جدول زير ارائه شده است:
در برخي موارد، بايد با توجه به شرايط محيطي خاص از مديريت تصحيح استفاده كرد.
Wind pressure (KN/m2)
Building height (m)
0.5
0-8
0. 8
8- 20
1.1
20- 100
4- تغيير شكل خمشي مجاز (F)
مطابق با E 13830: 2003
ديوار پيراموني بايد به حد كافي سخت باشد تا در مقابل بارهاي باد معين براي بهره‌دهي، هم مثبت و هم منفي موقع آزمايش مطابق با EN12179 مقاومت كند . آن بارهاي باد معين را با اطمينان از طريق اتصالات كارگذاري شده براي همين منظور به سازه ساختمان انتقال مي‌دهد. بار باد معين از آزمايش مطابق با EN12179 حاصل مي‌شود.
تحت بارهاي باد معين حداكثر تغيير شكل خمشي جلويي اجزا، قاب‌بندي ديوار پيراموني حداكثر 15mm يا L200 خواهد بود كه وقتي بين نقاط تكيه‌ گاه يا مهار تا سازه ساختمان مطابق با EN1316 اندازه‌گيري مي‌شود، كمتر است.
5- محاسبات عرضي:
بارگذاري عرضي عمدتاً‌ به علت وزن شيشه در امتداد جهت عمودي و به علت بار باد افقي مي‌باشد.
ديوار پيراموني، وزن خود به اضافي هر نوع ملحقات تلفيق‌شده در طرح اصلي را تحمل مي‌كند. آن وزن را با اطمينان از طريق اتصالات مربوطه به سازه ساختمان انتقال مي‌دهد.
وزن خود ديوار مطابق با EN 1991-1-1 تعيين مي‌شود.
حداكثر تغيير شكل خمشي هر قاب‌بندي افقي اصلي از بارهاي عمودي حداكثر 500/L يا 3mm خواهد بود كه كمتر است.
در موردي كه شيشه دوجداره حداقل است، ضخامت كل هر دو پانل شيشه برابر با حداقل ضخامت شيشه تك‌جداره ضربدر 5/ 1 خواهد بود. براي شيشه سه لايي حداقل ضخامت كل هر دو پانل شيشه برابر با حداقل ضخامت شيشه تك‌جداره ضربدر 7/ 1 خواهد بود.
7- وزن شيشه
پس از انتخاب ضخامت شيشه مورد استفاده وزن كل شيشه را مي‌توان محاسبه كرد. براي هر ميلي‌متر ضخامت شيشه 2/5kg در هر مساحت شيشه خواهيم داشت. مثلاً شيشه با ضخامت 10mm (يا شيشه دوجداره با پانل شيشه 5+5 با 6+ 1 ميلي‌متر) به وزن 25kg در هر متر مربع (m2) خواهد بود. در مورد وزن شيشه و حداكثر اندازه پانل شيشه هميشه با توليدكننده شيشه مشورت كنيد.
8- فرمول گشتاور اينرسي براي مقطع عرضي
مقطع عرضي بوسيه دو تكيه‌گاه ثابت در هر دو انتها نگهداشته مي‌شود.
– رويه پيش‌اندازه‌گيري استاتيك پروفيل‌هاي نماي خارجي
1- گشتاور اينرسي مورد نياز وادار عمودي و وادار افقي را براساس بارهاي باد و ارتفاع نصب تعيين كنيد.
2- گشتاور اينرسي مورد نياز (تغيير شكل خمشي) وادار افقي را بر اساس وزن جز، الحاقي و فواصل مركز به مركز تعيين كنيد.
3- ثابت كنيد كه آيا اندازه‌گيري پايه بازويي و نگهدارنده شيشه با توجه به شرايط كافيست يا نه.
توالي رويه ممكن است تغيير يابد، اما همه آيتم‌هاي پيش‌اندازه‌گيري استاتيك بايد وارسي شود.