ارزيابي و مقايسه طراحي سازه هاي صنعتي (سوله) به روش تنش مجاز و حالت حدي

Evaluation and Comparison Design Results Industrial Structures to Methods Allowable Stress and Limit State

بيشتر مطالعات انجام شده در رابطه با ارزيابي و مقايسه طراحي به روش تنش مجاز (ASD) و حالت حدي (LRFD) مربوط به ساختمانهاي متعارف است. اين در حالي است كه تاكنون بدليل نبود منابع كافي و پيچيدگيهاي مدلسازي و طراحي سه بعدي سوله ها، مطالعات كمي در اين زمينه صورت گرفته است. از طرفي در حال حاضر جهت طراحي سازه هاي فولادي اعم از سوله ها مي توان از دو روش ASD و LRFD استفاده نمود. لذا انتخاب بهينه ترين روش طراحي به گونه اي كه منجر به اقتصادي شدن مقاطع سازه اي گردد، مي تواند بعنوان يكي از بهترين و موثرترين تصميم گيريها به منظور كاهش وزن سازه هاي صنعتي تلقي شود. اين در حالي است كه از سال 87 در مبحث 10 مقررات ملي ساختمان، استفاده از روش طراحي LRFD وارد شده است اما همچنان براي طراحي سوله ها روش ASD در بين مهندسين كاربرد بيشتري دارد. آشنايي با اين ضوابط مستلزم انجام كارهاي تحقيقاتي و عددي است. بنابراين در اين مقاله، تعداد 18 مدل سه بعدي سوله در شش دهانه 10، 20، 30، 40، 50 و 60 متر و در سه ارتفاع 6، 9 و 12 متر بر مبناي روشهاي ASD و LRFD به صورت اقتصادي و با ارضاي تمامي الزامات آيين نامه اي تحليل و طراحي شده و سپس نتايج طراحي آنها با هم مقايسه گرديده است. نتايج حاكي از آن است كه در تمامي مدلها ميانگين تركيبات بار ثقلي، باد و زلزله حاكم شده در روش LRFD نسبت به روش ASD به ترتيب برابر 4/7- ، 2/3 و 2/5 درصد و همچنين ميانگين نسبت اندركنش نيروي محوري و لنگر خمشي در طراحي به روش LRFD نسبت به روش ASD برابر 35/9- درصد و در آخر ميانگين وزن كل سازه در طراحي به روش LRFD نسبت به روش ASD، 17/5 درصد كاهش را نشان مي دهد.

Further studies conducted related to the evaluation and comparison of results using Allowable Stress Design (ASD) and Load and Resistance Factor Design (LRFD) is Related to conventional buildings. However, so far due to lack of sufficient resources and the complexities of modeling and Three-dimensional design structures industrial, few studies have been done in this field. The other hand is currently for designing of steel structures Ranging from industrial structures can be used of two methods ASD and LRFD. Thus choosing the most suitable design approach so that is conducive to economic structural sections, Can be used as one of the finest and most effective decisions to reduce the weight of industrial structures to be considered. While Iranian National Building Code, Part 10, 3th Edition, LRFD design method has been entered, but still for designing industrial structures method of ASD in engineers more practical. Familiarity with these provisions is required do research and numerical. So in this paper, number 18 three-dimensional model industrial Structures in six spans of 10, 20, 30, 40, 50 and 60 meters in three heights, 6, 9 and 12 meters based on methods ASD and LRFD Economically and with regard to all the codes requirements analysis and design and then the results were compared with each Their design. The results showed that in all models Average load combinations gravitational, wind and earthquake prevailing in method LRFD compared to method ASD, respectively, -4.7, 2.3 and 2.5 percent and also The average ratio of interaction axial force and bending moment in the design method LRFD as compared method ASD Against 35.9 percent and finally, the average weight of entire structure in the design method LRFD compared to method ASD is 17.5 percent.