نصب و اجرای انواع سازه های صنعتی صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، فولاد و سیمان

ئه می شوند. نکته 2 : معمولا" ابعاد پدستال بتنی را از هر بعد، حداقل 7.5cm باید بزرگتر از Plate مورد نیاز Piping در نظر گرفته شود تا امکان اعمال نکات اجرائی فراهم گردد. 6-1-1 بار بهره برداری (Operating Load) این بار شامل موارد زیر می باشد. a. وزن لوله b. وزن مواد داخل لوله c. بار ناشی از انبساط حرارتی لوله نکته : از آنجا که بار Operating ترکیب همه بارهای بالا می باشد، حتما" با بخش Piping چک شود که کلیه موارد بالا دربار داده شده ذکر شده است یا خیر. 6-1-2 بار زلزله( Earthquake or Occasional ) باید به این نکته دقت شود که بار ناشی از زلزله که از طرف گروه Piping این شرکت به بخش سیویل و سازه ارائه می شود معمولا" با بار Operating جمع شده است که برای رسیدن به بار زلزله تنها باید بار Operating را از بار وارد شده به شرح زیر کسر نمود، در غیر اینصورت مقدار بار زلزله با زلزله Piping یکی خواهد بود : Occ. = Ope. + EQ. EQ. = Occ. - Ope. نکته : بهتر است در این مورد با گروه Piping هماهنگی های لازم صورت پذیرد. 6-1-3 بار هیدروتست(Hydro test ) باری که در هنگام Test (پر کردن لوله با آب) لوله ها و یا تجهیزات به سازه وارد می شود. 6-2 بررسی اثر خروج از مرکزیت بارها در صورتی که بارهای وارد شده به سازه دارای خروج از مرکزیت باشند باید حتما" این مورد بررسی شده و اثر خروج از مرکزیت موجود به صورت ممان خمشی و پیچشی به سازه وارد شود. طراحی سازه به روش دستی 6-3-1 چک ابعاد و نحوه توزیع بار با توجه به بعد Plate خواسته شده از طرف بخش Piping در صورتی که نسبت بعد ارتفاع آزاد پداستال به بعد کوچک مقطع پداستال اسلیپر کمتر از 3 باشد، می توان از روابط طراحی ستون جهت طراحی ساپورت استفاده نمود و در صورتی که این نسبت بزرگتر از 3 باشد، از روابط طراحی دیوار باید بهره برد. 6-3-2 طراحی به روش طراحی ستون طبق تعاریف ستون عضوی است که در درجه اول برای تحمل فشار محوری طراحی می شود و نسبت بعد بزرگ به بعد کوچک آن مساوی و یا کوچکتر از 2 می باشد. جهت طراحی Pedestalها با توجه به بارگذاری ارائه شده توسط بخش Piping به یکی از 2 روش زیر باید عمل نمود. A) طراحی بر اساس فشار محوری .(B طراحی بر اساس خمش دو محوره 6-3-2-1 طراحی بر اساس فشار محوری در صورتی که بارهای ارائه شده توسط بخش Piping، هیچ کدام منجر به ایجاد ممان (خمشی و پیچشی) نشود، طراحی بر اساس ستون ها تحت فشار محوری صورت می گیرد که می توان از روابط زیر بهره برد: طبق آزمایشات انجام شده بار محوری نهائی اسمی ستون تنگ دار (پدستال) Pn را می توان طبق رابطه زیر بدست آورد : پارامترهای رابطه (1) به شرح ذیل می باشند: Pn : مقاومت اسمی نهائی ستون φ : ضریب کاهش مقاومت که در این حالت 0.65 خواهد بود. f'c : مقاومت 28 روزه نمونه استوانه ای بتن Ag : مساحت خالص بتنی بر مبنای مساحت کل در ستونهای تنگ دار Ast : سطح مقطع میلگردهای طولی fy : تنش جاری شدن میلگردهای طولی Ag : سطح مقطع کل مقطع (در ستون مستطیلی شکل مشابه شکل 2، برابر است با bh) Ast : سطح مقطع کل میلگردهای طولی (در شکل 2 برابر است با A1+A2) Pn در رابطه (1) بر این مبنا است که این ظرفیت اسمی نهائی مربوط به حالتی است که M=0 باشد. رابطه فوق انطباق خوبی با بلوک تنش مستطیلی بخش خمش دارد. در این حالت تمام مقطع تحت تغییر شکل نسبی فشاری 0.003 می باشد. 6-3-2-2 طراحی بر اساس خمش دو محوره یک روش ساده طراحی برای Pedestal های تحت اثر خمش دو محوره، طراحی بر اساس روش برسلر می باشد. شکل (3) یک مقطع مستطیلی را که تحت اثر توام نیروی محوری P و لنگرهای دو محوره Mx وMy قرار دارد را نشان می دهد. از لحاظ استاتیکی این حالت معادل حالتی خواهد بود که در آن نیروی محوری P تحت خروج از مرکزیتهای نسبت به هر دو محور x,y بر مقطع وارد می شود. که در رابطه فوق : Pi : ظرفیت محوری نهائی اسمی برای خمش دو محوره با خروج از مرکزیتهای ey,ex Pnx : ظرفیت محوری نهائی اسمی وقتی که فقط خروج از مرکزیت ex وجود دارد.(ey=0) Pny : ظرفیت محوری نهائی اسمی وقتی که فقط خروج ازمرکزیت ey وجود دارد.(ex=0) Po : نیروی محوری نهائی برای ex=ey=0 برای یک مقطع با ابعاد و سطح مقطع فولاد معلوم، Po با استفاده از رابطه 1، Pny,Pnx با استفاده از نمودارهای طراحی قابل محاسبه می باشد. با داشتن این مقادیر می توان Pnxy را محاسبه نمود. باید به این نکته توجه نمود که نیروی محوری نهائی وارد شده به مقطع باید همواره از Pnxy کمتر باشد. استفاده از رابطه (2) وقتی دقیق است که نیروی محوری وارد بر مقطع در حالت نهائی از 0.1f'cdbh بزرگتر باشد یعنی : که در رابطه فوق : Mux : لنگر خمشی با ضریب وارد در حول محور x Muy : لنگر خمشی با ضریب وارد در حول محور y Mnxo : ظرفیت خمشی نهائی اسمی مقطع وقتی که فقط خروج از مرکزیت ex وجود دارد. (ey=0) Mnyo : ظرفیت خمشی نهائی اسمی مقطع وقتی که فقط خروج از مرکزیت ey وجود دارد. (ex=0) برای یک مقطع با ابعاد و فولاد معلوم Mnxo و Mnyo، با استفاده از نمودارهای طراحی قابل محاسبه می باشند. از رابطه 3 می توان برای خمش دو محوره بدون نیروی فشاری استفاده کرد. 6-3-2-3 نمودارهای طراحی اشکال 4 الی 11(پیوست 3-7) نشان دهنده نمودارهای اثر متقابل برای 2 نوع ستون مختلف (ستون مستطیل) با فولاد گذاری در دو طرف، ستون مستطیل با فولاد گذاری در چهار طرف) می باشند. این نمودارها سرعت و سهولت زیادی در طراحی مساحت فولاد و یا تعیین ظرفیت مقطع با فولاد معلوم که تحت اثر توام نیروی محوری و لنگر خمشی است، به وجود می آورند. در مورد این نمودارها تذکر چند نکته لازم می باشد: a. این نمودارها برای Pn در مقابل Mn رسم شده اند. اگر هدف طراحی سطح مقطع فولاد باشد، باید نیروی محوری و لنگر خمشی با ضریب (Mu,Pu) را با اعمال ضریب  به Pn,Mn تبدیل کرد و اگر هدف تعیین ظرفیت یک مقطع با مقدار فولاد معلوم باشد باید پس از تعیین Mn,Pn با اعمال ضریب  مناسب آن را به Mu,Pu تبدیل کرد. b. این نمودارها قابل استفاده برای تمام f'c ها تا 280kg/cm2 و تمام fy ها تا 4200kg/cm2 می باشد. c. شرط 0.85Pno یا Pnmax=0.8 باید جداگانه برنمودارها اعمال گردد. d. هر نمودار در یک خانواده نمودار هر شکل، مربوط به یک m می باشد که m=fy/0.85f'c و =Ast/Ag می باشد. Ast سطح مقطع کل میلگردها می باشد. e. γ در نمودارها برابر است با (توجه : نمودارهای مختلف در منابع متفاوت دارای ضرایب متفاوتی میب باشد): f. نمودارها وابسته به واحد نمی باشند. با انتخاب یک سیستم واحد سازگار هر دستگاه آحاد، از آنها می توان استفاده کرد. 6-3-2-4 طراحی در مقابل برش طبق آئین نامه ACI اگر Vu نیروی برشی در اثر بارهای با ضریب باشد، مقاومت نهائی اسمی لازم از رابطه زیر بدست می آید: مقاومت برشی( Vn) توسط ترکیبی از مقاومت برشی بتن (Vc) و مقاومت برشی فولاد (VS) تامین می گردد: که در رابطه بالا: Nu : نیروی فشاری با ضریب Ag : سطح مقطع کل بتنی که مقدار Nu/Ag بر حسب کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بیان می