بند 6.6.3.1.1 آیین‌نامه ACI 318

روش تقریبی (ضرایب جدول)
در این روش، برای سادگی، آیین‌نامه ضرایب ثابتی را برای کاهش سختی المان‌ها ارائه داده است. برای دیوارها، این ضریب به وضعیت ترک‌خوردگی وابسته است و مهندس باید تصمیم بگیرد که دیوار ترک‌خورده (0.35Ig) در نظر گرفته شود یا ترک‌نخورده (0.70Ig).


روش دقیق (جدول b)
در این روش، به جای یک ضریب ثابت، از یک فرمول تحلیلی برای محاسبه لنگر اینرسی موثر (I) استفاده می‌شود که متغیرهای مهمی مانند نیروی محوری (Pu) و لنگر خمشی (Mu) را در نظر می‌گیرد.
در فرمول به طور مستقیم حالت ترک‌خوردگی بررسی نمی‌شود، بلکه نیروی محوری (Pu) و لنگر خمشی (Mu) حاصل از ترکیب بار، نقش تعیین‌کننده‌ای در مقدار نهایی I دارند. یک لنگر خمشی بزرگ (Mu) نسبت به نیروی محوری (Pu) مقدار
Mu / (Pu * h)
را افزایش داده و در نتیجه ضریب
(1 - Mu/(Pu*h) - ...)
را کاهش می‌دهد و نمایانگر اثر ترک‌خوردگی ناشی از خمش است. پس هرچه المان تحت تاثیر لنگر خمشی بیشتری قرار گیرد، مقدار I محاسبه‌شده کوچکتر شده و نشان‌دهنده یک مقطع ترک‌خورده خواهد بود.

پس در روش دقیق نیاز به کنترل ترک خوردگی دیوار برشی بتنی نیست.

.

(۲۹)
تشریح بخش‌های یک کد بهینه سازی

بخش ۱: ورودی‌ها (Inputs) – خطوط ۱۵ تا ۴۸

class SteelFrameInputs:
این کلاس، مواد اولیه‌ی پروژه را نگهداری می‌کند. تمام اطلاعاتی که مهندس باید قبل از شروع بهینه‌سازی مشخص کند، اینجا جمع‌آوری شده‌است:

ابعاد هندسی: تعداد طبقات (num_stories=2)، تعداد دهانه‌ها (num_bays=2)، ارتفاع هر طبقه (story_height=3.5m) و عرض هر دهانه (bay_width=5.0m).
مشخصات مصالح: تنش تسلیم فولاد (Fy=345MPa) و مدول الاستیسیته (E=200GPa)
بارهای ثقلی: بار مرده (DL=4000 N/m²) و بار زنده (LL=2400 N/m²)
بارهای لرزه‌ای: شتاب طیفی طراحی (Sds=0.8 و Sd1=0.4)، ضریب رفتار (R=8.0) و ضریب اهمیت (Ie=1.0) طبق ASCE 7 یا ۲۸۰۰
ضرایب مقاومت LRFD: ضرایب فی برای خمش، فشار و برش...

نکته: اگر پروژه‌ی جدیدی داشتید، فقط مقادیر این کلاس را تغییر می‌دهید و بقیه‌ی کد بدون تغییر کار می‌کند. یا به عنوان کد مجزا در کد اصلی فراخوانی شود.

پست های قبلی ⬇️

#structural_optimization

کانال تلگرامی
https://t.me/EarthQuakeSoftware
کانال بله
https://ble.ir/EarthQuakeSoftware
.

🚨 اگر دانشجو یا مهندس عمران، معمار، ناظر، مجری، محاسب یا فعال دفتر فنی هستی، این کتابخانه رایگان رو از دست نده!

📚 یک مجموعه جامع از منابع تخصصی مهندسی یکجا:

✅ طراحی و محاسبات سازه
✅ متره، برآورد و صورت‌وضعیت
✅ منابع آزمون نظام مهندسی
✅ نکات اجرایی و کارگاهی
✅ نقشه‌ها و فایل‌های تخصصی
✅ آموزش‌های ویدئویی و کاربردی
✅ نکات فنی، حقوقی و مدیریت پروژه

🔥 به‌جای جست‌وجوی ساعت‌ها بین کانال‌های مختلف، به مجموعه‌ای منظم از هزاران فایل و منبع کاربردی دسترسی داشته باش.

👇 ورود رایگان به کتابخانه مهندسی

🔗 https://t.me/addlist/x3YnoelTcMpkOTlk

📌 ذخیره کن و برای دوست یا همکار مهندست هم بفرست.

جلسه یازدهم دوره طراحی عملکردی بر مبنای نشریه ۳۶۰ در سایت اسپات پلیر بارگذاری شد. (جهت شرکت کنندگان آفلاین)

سرفصل جلسات اول و دوم.
سرفصل جلسه سوم.
سرفصل جلسه چهارم.
سرفصل جلسه پنجم.
سرفصل جلسه ششم.
سرفصل جلسه هفتم.
سرفصل جلسه هشتم.
سرفصل جلسه نهم.
سرفصل جلسه دهم؛

سرفصل جلسه یازدهم

🔸 توضیحات تکمیلی پیرامون مقیاس شتاب‌نگاشت طبق نشریه ۳۶۰
🔸 تعریف ترکیبات بار تحلیل تاریخچه زمانی خطی در نرم افزار Etabs
🔸 تنظیمات طراحی برای تحلیل های خطی
🔸 رفع اشکال کلی جلسات گذشته

مباحث جلسه آینده؛

🔹 مقیاس شتاب‌نگاشت به روش طیف راستای بیشینه مطابق ویرایش پنجم استاندارد ۲۸۰۰

⚠️👇

ظرفیت ۳۰ نفری دوره آنلاین تکمیل شده است، دوستانی که تمایل به شرکت در دوره به صورت آفلاین را دارند، می‌توانند جهت ثبت نام و دریافت اطلاعات بیشتر به ادمین کانال تلگرامی یا گروه پشتیبانی پیام ارسال کنند.
تعداد شرکت کننده تا کنون ۴۰ نفر می باشد.

.

سر فصل های دوره را در اینجا مطالعه بفرمایید.

در مورد سایر نرم افزارهای EQSoft اینجا بخوانید.

کانال تلگرامی
https://t.me/EarthQuakeSoftware
کانال بله
https://ble.ir/EarthQuakeSoftware
.

🎖🎖کلیه مباحث مقررات ملی با تاریخچه آن و همه ویرایش‌های استاندارد 2800 در یک پست:

مبحث اول: تعاریف
1392

مبحث دوم: نظامات اداری
1384

مبحث سوم: حفاظت ساختمان‌ها در مقابل حریق
1380 | 1392 | 1395

مبحث چهارم: الزامات عمومی ساختمان
1387 | 1392 | 1396

مبحث پنجم: مصالح و فرآورده‌های ساختمانی
1369 | 1382 | 1389 | 1392 | 1396

مبحث ششم: بارهای وارد بر ساختمان
1380 | 1385 | 1392 | 1398

آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد 2800)
1st (1367) | 2nd (1378) | 3rd (1384) | 4th (1393), App.6th (1398) | 5th (1405)

مبحث هفتم: پی و پی‌سازی
1369 | 1388 | 1392 | 1400

مبحث هشتم: طرح و اجرای ساختمان‌های با مصالح بنایی
1384 | 1392 | 1398

مبحث نهم: طرح و اجرای ساختمان‌های بتن‌آرمه
1368 | 1385 | 1388 | 1392 | 1399

مبحث دهم: طرح و اجرای ساختمان‌های فولادی
1368 | 1384 | 1387 | 1392 | 1401

مبحث یازدهم: طرح و اجرای صنعتی ساختمان‌ها
1383 | 1392 | 1400

مبحث دوازدهم: ایمنی و حفاظت کار در حین اجرا
1372 | 1380 | 1385 | 1392 | 1403

مبحث سیزدهم: طرح و اجرای تأسیسات برقی ساختمان‌ها
1372 | 1382 | 1395

مبحث چهاردهم: تأسیسات مکانیکی
1380 | 1391 | 1396

مبحث پانزدهم: آسانسورها و پلکان برقی
1380 | 1387 | 1392

مبحث شانزدهم: تأسیسات بهداشتی
1372 | 1382 | 1391 | 1396

مبحث هفدهم: سامانه گاز طبیعی در ساختمان
1381 | 1387 | 1389 | 1401 | 1403

مبحث هجدهم: عایق‌بندی و تنظیم صدا
1380 | 1390 | 1396

مبحث نوزدهم: صرفه‌جویی در مصرف انرژی / مدیریت انرژی در ساختمان
1370 | 1381 | 1389 | 1399 | 1404

مبحث بیستم: علائم و تابلوها
1384 | 1392 | 1396

مبحث بیست‌ویکم: پدافند غیرعامل
1391 | 1395

مبحث بیست‌ودوم: مراقبت و نگهداری از ساختمان‌ها
1392

مبحث بیست‌وسوم: الزامات ترافیکی ساختمان‌ها
1401

مبحث بیست‌وچهارم: انطباق شهری ساختمان
1404

(۳۰)

ادامه‌ی تشریح بخش‌های یک کد بهینه سازی

بخش ۲: متغیرهای طراحی
(Design Variables)
– خطوط ۵۱ تا ۱۰۷

این بخش، پارامترهای قابل تنظیم الگوریتم را تعریف می‌کند. هر متغیر طراحی، یک پروفیل فولادی از لیست SECTION_LIST است:

🔸 کلاس SteelSection
مشخصات کامل یک پروفیل W-shape را ذخیره می‌کند: نام، مساحت (A)، ممان اینرسی (Ix)، اساس مقطع پلاستیک (Zx)، شعاع‌های ژیراسیون (rx, ry) و ابعاد هندسی (d, tw, bf, tf)...

🔸 لیست SECTION_LIST
شامل ۱۵ پروفیل استاندارد از W10×12 تا W21×62 است که از AISC Manual استخراج شده‌اند.

در این مسئله، ۱۰ متغیر طراحی داریم: ۴ تیر (۲ تیر در هر طبقه) و ۶ ستون (۳ ستون در هر طبقه). هر متغیر می‌تواند یکی از ۱۵ پروفیل را انتخاب کند. پس فضای جستجو برابر 10^15 حالت ممکن! بیش از ۵۷۶ میلیارد حرکت!! 😉 🤯

نکته کدنویسی: در الگوریتم PSO، موقعیت هر ذره یک آرایه‌ی ۱۰ عضوی از اعداد صحیح بین ۰ تا ۱۴ است که هر عدد نشان‌دهنده‌ی اندیس یک پروفیل در SECTION_LIST است.

.
پست های قبلی ⬇️

#structural_optimization

کانال تلگرامی
https://t.me/EarthQuakeSoftware
.

(۳۱)

ادامه‌ی تشریح بخش های یک کد بهینه سازی

بخش ۳ و ۴: تابع هدف و قیود – خطوط ۱۱۰ تا ۲۶۰

class FrameAnalyzer:
    def evaluate_design(self, section_indices: List[int]) -> Dict:

🫀 این بخش، دستگاه سنجش کیفیت و خط‌قرمزهای مهندسی را پیاده‌سازی می‌کند. تابع evaluate_design قلب برنامه است و برای هر طرح (مجموعه‌ای از پروفیل‌ها) این مراحل را انجام می‌دهد:

مرحله‌ی ۱: محاسبه‌ی وزن کل سازه

total_weight = 0.0
for idx in beam_indices:
    section = SECTION_LIST[idx]
    weight = section.A * length * 7850  # چگالی فولاد
    total_weight += weight

وزن هر عضو از مساحت مقطع × طول × چگالی فولاد (۷۸۵۰ kg/m³) محاسبه می‌شود.

مرحله‌ی ۲: محاسبه‌ی بارهای ثقلی (ASCE 7)، به عنوان مثال آورده شده است و باید مطابق با استاندارد یا مبحث ۶ ترکیبات بار مختلف کد نویسی شوند.

w_u = 1.2 * w_DL + 1.6 * w_LL

بارهای مرده و زنده با ضرایب LRFD ترکیب می‌شوند (ASCE 7 Section 2.3).

مرحله‌ی ۳: محاسبه‌ی بار لرزه‌ای (ASCE 7)، مشابه ویرایش پنجم استاندارد ۲۸۰۰ است و مقدار Cs در بخش جدایی از کد با توجه به ورودی های شتاب طیفی محاسبه می‌شود، پیشنهاد می‌کنم این بخش چون می‌تواند تغییر در ساختگاه داشته باشید به عنوان یک کد جدا نوشته شود و در کد بهینه سازی فراخوانی شود. ⚠️

seismic_load = self.calculate_seismic_load(total_weight)  # V = Cs × W

نیروی برش پایه از رابطه‌ی V = Cs × W محاسبه می‌شود (ASCE 7 Eq. 12.8-1).

مرحله‌ی ۴: بررسی قیود (AISC 360)

بررسی تیرها (AISC 360 Chapter F و G) و یا فرمول های مبحث ۱۰، این بخش با توجه به سیستم سازه ای شما باید نوشته شود و دقیقا روابط آیین نامه با توجه به شکل پذیری سازه کد نویسی شوند:

# ظرفیت خمشی: Mn = Fy × Zx
phi_Mn = inputs.phi_b * inputs.Fy * section.Zx
bending_ratio = Mu / phi_Mn  # باید ≤ 1.0

# ظرفیت برشی: Vn = 0.6 × Fy × Aw
phi_Vn = inputs.phi_v * 0.6 * inputs.Fy * section.d * section.tw
shear_ratio = Vu / phi_Vn  # باید ≤ 1.0

بررسی ستون‌ها (AISC 360 Chapter E) یا مبحث ۱۰ مطابق توضیحاتی که برای تیر داده شده است :

# تنش کمانش بحرانی (Euler buckling)
lambda_c = (KL / section.ry) * sqrt(Fy / (π² × E))
if lambda_c <= 4.71 * sqrt(E/Fy):
    Fcr = (0.658^(Fy/Fe)) × Fy  # کمانش غیرالاستیک
else:
    Fcr = 0.877 × Fe            # کمانش الاستیک
Pn = Fcr × A
compression_ratio = axial_load / (phi_c × Pn)  # باید ≤ 1.0

این روابط مستقیماً از AISC 360 Eq. E3-2 و E3-3 گرفته شده‌اند.
توجه بفرمایید که این بخش همانطور که در بالا اشاره شد فقط به عنوان مثال آورده شده است.

⭕⚠️
مرحله‌ی ۵: تابع جریمه (Penalty Function)، مهم ترین قسمت این بخش است و با توجه به الگوریتم انتخاب شده و روش های دیگری که در مقالات آمده است می‌تواند تغییر کند.

if not constraints_ok:
    excess = sum(max(0, r - 1.0) for r in all_ratios)
    penalty = 1000 * excess
objective_value = total_weight + penalty

اگر هر یک از نسبت‌های تنش (در این مثال) از ۱.۰ بیشتر شود (یا سایر معیار های آیین‌نامه‌ها (یعنی قیدها) نقض شده باشند)، یک جریمه‌ی سنگین به وزن (در این مثال که هدف وزن کمینه بود یا سایر اهداف بهینه سازی با توجه به اهداف انتخاب شده) اضافه می‌شود. این کار باعث می‌شود الگوریتم، طرح‌های غیرمجاز (مغایر الزامات آیین‌نامه‌ها) را به‌عنوان طرح‌های بد تشخیص دهد و از آنها گذر کند.
همچنین می‌توانید به این بخش با توجه به الگوریتم خود یک کد اضافه کنید که فضای پارتو را نیز مرتب (سورت) کند.

پست های قبلی ⬇️

#structural_optimization

کانال تلگرامی
https://t.me/EarthQuakeSoftware
کانال بله
https://ble.ir/EarthQuakeSoftware
.

دوره آموزشی "چالش های طراحی با ویرایش 5 آئین نامه 2800" برگزار شده در مورخ 10 شهریور 1405 سازمان نظام مهندسی ساختمان استان زنجان

کارجویان محترم و علاقمندان به موقعیت‌ها از طریق لینک فوق میتوانید اطلاعات خود را ثبت نمایند.

ماموریت ما ساده است، اما بزرگ:
کم کردن فاصله میان مهندسان توانمند و فرصت‌های واقعی.
می‌خواهیم تخصص‌ها دیده شوند، تجربه‌ها به فرصت تبدیل شوند و هیچ مهندس توانمندی صرفاً به دلیل نداشتن ارتباطات کافی، از مسیر پیشرفت جا نماند.
«شبکه یکپارچه متخصصین عمران کشور» با هدف ایجاد بستری برای شناخت، ارتباط و همکاری میان مهندسان، کارفرمایان و مجموعه‌های عمرانی شکل گرفته است.
ثبت رزومه شما فقط ثبت چند اطلاعات نیست؛
شما با ثبت این رزومه، توانمندی خود را در نقشه تخصصی عمران کشور ثبت می‌کنید.

سایر پست های مربوطه را در کانال تلگرامی دکتر بداغی دنبال کنید.
سپاس از دکتر بداغی گرام بابت این کار ارزشمند 🙏💐

کد بهینه سازی قاب فولادی دو طبقه با الگوریتم ازدحام ذرات.

پست های قبلی ⬇️

#structural_optimization

کانال تلگرامی
https://t.me/EarthQuakeSoftware
کانال بله
https://ble.ir/EarthQuakeSoftware
.