توجیه طرح بر مبنای ارزیابی اقتصاد – Economic Evaluation Design – EED
طرح ارزیابی اقتصادی، مجموعه اقداماتی را دربر می گیرد که در راستای ارزیابی صحیح سازه از منظر اقتصادی معرفی و ارائه میشوند. در حقیقت راه، رسم، و شیوهای را تعیین میکند تا هدف اصلی که طراحی و اجرای سیستم سازه ای در بهترین، بهینه ترین و مناسب ترین حالت است، تحقق پیدا کند.
آنچه از نظرتان خواهد گذشت، نمایش مسیر بسیار ساده و سهل و البته پیچیده و ممتنع است که در انتها به سرمنزل مقصود که طراحی سازه در عالی و ایده آل ترین حالت است، خواهیم رسید. در این مسیر ساده و هر چند پیچیده، گام های مهم و متناوب را در خواهیم برداشت که شرحی مختصر از آن را در بندهای زیر و به ترتیب از نظر خواهیم گذراند.
گام اول: معرفی سیستم های سازه ای و بررسی اولیه طرح فاز اول (معماری)
در گام ابتدایی طرح ارزیابی اقتصادی، E.E.D، پیش زمینه و مقدم بر کنترل طرح فاز اول معماری، معرفی و بررسی سیستم های سازه ای و پیشنهادات مطرح در این زمینه، مرسوم و بدیهی بنظر میرسد. معرفی و بررسی طبقه بندی سیستم های سازه ای بر مبنای طبقه بندی سازه بر حسب جنس مصالح تشکیل دهنده انجام خواهد شد. لذا در بند ذیل پس از معرفی طبقه بندی سازه بر حسب جنس مصالح تشکیل دهنده، ظبقه بندی هر کدام از سازه ها برحسب جنس مصالح تشکیل دهنده ارائه خواهد شد.
– طبقه بندی سیستم های سازه ای بر حسب جنس مصالح تشکیل دهنده سازه
آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله، استاندارد 2800 در ویرایش چهارم، خصوصیات لرزهای سیستمهای مقاوم باربر جانبی با بهره گیری از آئین نامه حداقل بارهای طراحی برای سازه ها ASCE7-10 (ضرائب رفتار و اضافه مقاومت) با جنس مصالح متفاوت را ارائه کرده است. قبل از اینکه بخواهیم بررسی اولیه و دقیق بر نقشه های طرح فاز اول معماری صورت گیرد، بایستی بررسی اولیه و طبقه بندی سیستم باربر جانبی بر حسب جنس مصالح تشکیل دهنده مطابق ضوابط مذکور انجام گیرد. لذا در قالب گرافهای زیر در ابتدا طبقه بندی سیستم های باربر جانبی مطابق آئین نامه های مذکور ارائه و در بند 1-3 با توجه به ملاحظات معماری، در ارتباط با محدودیت ها در انتخاب سیستمهای مقاوم باربر جانبی صحبت خواهیم کرد.
گام دوم: پیشنهادات سیستم های سازه ای
– مشخصات سیستم مقاوم باربرجانبی با توجه به طرح فاز اول معماری
پس از معرفی سیستم های متعارف سازه ای، با توجه به طرح فاز اول (معماری) به فیلتر سیستم های مقاوم باربر جانبی خواهیم پرداخت. البته مشخص و مبرهن است که جهت حصول به سیستم های سازه ای مناسب و در نهایت طراحی سیستم سازه ای مناسب و البته بهینه در چند مرحله و با اعمال فیلترهای مناسب به نتیجه خواهیم رسید که این مرحله اولین فیلتر خواهد بود.
– بررسی طرح فاز اول معماری
پس از بررسی اولیه طرح فاز اول معماری و اعمال محدودیت توسط ملاحظات معماری به خصوص محدودیت بعد ستون ر راستای تامین پارکینگ، تامین حداقل بعد داکت و فضای باز، حداقل بعد فضای باز آسانسور، جانمایی المان مقاوم باربر در پیرامون ساختمان که منجر به محدودیت در برخی سیستم مقاوم باربر می گردد
آنچه در باب محدودیت های سیستم های سازه ای برای طراح سازه فارغ از مصالح تشکیل دهنده سازه محدودیت ایجاد می کند، عدم اجرای سیستم مقاوم باربر جانبی در ضلع محاور معبر می باشد که قاعدتا باعث اعمال پیچش قابل ملاحظه در اثر جانمایی المان مقاوم باربر در نواحی متمایل به میانه پلان می توان چنین فیلتر بندی بنا بر هر پلان و پروژه به نتیجه رسید.
– سیستم های سازه ای با مصالح فولادی :
1- قاب ساختمانی ساده فولادی به همراه مهاربندی هم محور با شکل پذیری معمولی OCBF
2- قاب ساختمانی ساده فولادی به همراه مهاربندی هم محور با شکل پذیری ویژه SCBF
3- قاب ساختمانی ساده فولادی به همراه مهاربندی برون محور EBF
4- قاب ساختمانی ساده فولادی به همراه مهاربندی کمانش تاب BRBF
5- قاب ساختمانی ساده فولادی به همراه دیوار برشی فولادی SPSW
6- قاب سبک فولادی LSF
7- قاب خمشی فولادی (شکل پذیری متوسط/ویژه) به همراه مهاربندی هم محور با شکل پذیری ویژه SCBF
8- قاب خمشی فولادی (شکل پذیری متوسط/ویژه) به همراه مهاربندی برون محور EBF
9 – قاب خمشی فولادی (شکل پذیری متوسط/ویژه) به همراه دیوار برشی فولادی SPSW
– سیستم های سازه ای با مصالح بتن آرمه
1- قاب خمشی بتن آرمه با شکل پذیری معمولی OMF
2- قاب خمشی بتن آرمه با شکل پذیری متوسط IMF
3- قاب خمشی بتن آرمه با شکل پذیری ویژه SMF
4- قاب خمشی بتن آرمه با شکل پذیری متوسط به همراه دیوار برشی بتن آرمه با شکل پذیری متوسط
5- قاب خمشی بتن آرمه با شکل پذیری متوسط به همراه دیوار برشی بتن آرمه با شکل پذیری ویژه
6- قاب خمشی بتن آرمه با شکل پذیری ویژه به همراه دیوار برشی بتن آرمه با شکل پذیری ویژه
1-3-1-3-سیستمهای های سازه ای با مصالح مختلط (فولاد و بتن آرمه)
1- قاب ساختمانی ساده فولادی به همراه دیوار برشی بتن آرمه با شکل پذیری متوسط
2- قاب ساختمانی ساده فولادی به همراه دیوار برشی بتن آرمه با شکل پذیری ویژه
3- قاب خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط به همراه دیوار برشی بتن آرمه با شکل پذیری متوسط
4- قاب خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط به همراه دیوار برشی بتن آرمه با شکل پذیری ویژه
5- قاب خمشی فولادی با شکل پذیری ویژه به همراه دیوار برشی بتن آرمه با شکل پذیری ویژه
6- قاب خمشی فولادی با شکل پذیری متوسط با تکنولوژی ستون های پرشده با بتن سازه ای CFT
7- قاب خمشی فولادی با شکل پذیری ویژه با تکنولوژی ستون های پرشده با بتن سازه ای CFT
گام سوم: تحلیل و فرایند طراحی سیستم های سازه ای پیشنهادی و بررسی نهایی
در این مرحله سیستم های سازه ای که در گام قبل (دوم) به عنوان سیستم های سازه ای پیشنهادی معرفی شدند، پس از
مدلسازی، تحلیل و طراحی سازه مطابق آئین نامه های AISC و ACI و با استفاده از نرم افزار های بروز، نتایج طراحی و بویژه برآورد میزان آهنآلات مصرفی در تمامی سیستمهای سازهای پیشنهادی ارائه خواهد شد. در ادامه این گام مقایسه و ارزیابی نتایج طراحی سازهای با شاخص های روز اقتصادی مورد توجه قرار خواهد گرفت و با ارائه نمودار و گرافهایی در تقابل پارامترهای من جمله برآورد میزان آهنآلات مصرفی، شاخص های روز اقتصادی، مدت زمان ساخت سازه و …، سیستم های سازه ای مورد ارزیابی دقیق و فنی قرار می گیرند و در نهایت از منظر ارزیابی اقتصادی، سیستم سازهای بهینه از منظر اقتصادی معرفی و ارائه خواهد شد.
گام چهارم: ترسیم نقشه اجرایی فاز دوم سازه سازه پیشنهادی
با توجه به نتیجه حاصله در گام قبل و انتخاب سیستم سازه ای بهینه، در این گام تمامی نقشه های اجرایی فاز دوم سازه ارائه خواهد شد