
یکی از تسهیلاتی که برای انتقال بین ترازهای مختلف استفاده میشود علاوه بر پله و انواع بالابرها، رمپ یا شیبراه ها است. طراحی، اجرای صحیح و اصولی رمپها مخصوصا رمپ پارکینگ (پرکاربرد ترین نوع رمپ) جابهجایی را برای عوامل استفاده کننده آن آسان میکند و خطر را برای آنها به حداقل خود میرساند. شهرداری و عوامل ناظر به همین دلیل بر رعایت ضوابط آیین نامه ای مربوطه بسیار تاکید دارند و در صورت عدم رعایت جریمه های سنگینی را برای متخلف در نظر گرفته اند. در این مقاله سعی داریم ضمن معرفی انواع رمپ ها به همراه ضوابط آیین نامه ای طراحی آنها، مدل سازی رمپ را در نرم افزار Etabs با یک مثال کاربردی آموزش دهیم.
سرفصلهای این مقاله:
- معرفی رمپ و انواع آن
- طراحی و ضوابط آیین نامه ای رمپ پارکینگ
- مدل سازی در نرم افزار Etabs2019
پیشتهاد آموزشی:آموزش پروژه محور طراحی سازه فولادی و بتنی با ایتبس و سیف
معرفی رمپ و انواع آن
یکی از تسهیلاتی که برای انتقال بین ترازهای مختلف استفاده میشود علاوه بر پله و انواع بالابرها، رمپ یا شیبراه ها است. تمامی عوامل باید به گونه ای باشد که این هدف برای عوامل استفاده کننده محقق گردد. طراحی، اجرای صحیح و اصولی رمپها مخصوصا رمپ پارکینگ (پرکاربرد ترین نوع رمپ) جابه جایی را برای عوامل استفاده کننده آن آسان میکند و خطر برای آنها به حداقل خود میرسد.
انواع رمپ ها بر اساس انواع عوامل استفاده کننده به شرح زیر تقسیم بندی میشود:
- رمپ ویژه معلولین
- رمپ آدم رو
- رمپ پارکینگ
در این قسمت بخشهایی از بندهای آیین نامه را برای شیب راه های عابر پیاده آوردهایم و در ادامه یک جمع بندی از بخشهای مختلف برای مشخصات هندسی رمپ معلولین و آدم رو به همراه جزئیات آن ارائه میکنیم.
- بنا بر بند 4-5-1-8-1 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 شیب راه هاي عبور پیاده که در مسیر دسترس یا خروج اصلی واحدهاي تصرف قرار می گیرند باید داراي شیبی برابر یا کمتر از 8 درصد باشند. شیب بقیه شیب راه هاي عبور پیاده در صورتی که قابل دسترس بودن آن ها براي افراد معلول الزامی نباشد، نباید از 12.5 درصد بیشتر باشد.
- بنا بر بند 4-5-1-8-2 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 شیب راه ها باید در بالا و پایین، در نقاط گردش حرکت، ورود و خروج فضاها، درها ،و یا پس از طی هر 9 متر طول، پاگرد داشته باشند. پاگردها باید داراي شیبی کمتر از 2 درصد در هر جهت باشند. تغییر تراز و اجراي پله در پاگرد مجاز نیست. طول و عرض پاگردهاي شیب راه ها در صورتی که قابل دسترس بودن آن ها برای افراد معلول الزامی نباشد، باید حداقل 0.9 متر باشد.
- بنا بر بند 4-5-1-8-3 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 پهناي شیب راه هاي واقع در مسیر دسترس و خروج اصلی باید برابر با پهناي الزامی راهروهاي اصلی در همان تصرف باشد. پهناي بقیۀ شیب راه ها در صورتی که قابل دسترس بودن آن ها براي افراد معلول الزامی نباشد، حداقل 0.9 متر است، مگر آن که در مقررات اختصاصی تصرفی به گونه اي دیگر تعیین شده باشد.
- بنا بر بند 4-5-1-8-4 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 شیب، اندازه ها و سایر مشخصات شیب راه ها و پاگردهاي آن ها در مکان هایی که قابل دسترس بودن آن ها براي افراد معلول الزامیست، باید تابع ضوابط مصوب شورای عالی شهرسازي و معماري ایران باشد.
رمپ آدم رو
این نوع از شیب راه صرفاً مختص عبور انسان مخصوصاً تردد افراد سالمند و میانسالی است که توانایی استفاده از پله ها را ندارند. البته بهترین نوع تسهیلات برای افراد سالمند و معلول بالابر است. اما برای ورودی ساختمانهایی که در تراز زمین نیستند نیاز است که این نوع شیب راه تعیبه شود. این نوع شیب راه را در انواع مکان هایی که مراجعه کننده زیادی دارند مثل ادارجات دولتی، بانک ها، بیمارستان و درمانگاهها و …مشاهده خواهید کرد. شکل 1 چند نوع از این شیب راه را نشان میدهد.
شکل 1 : نمونه رمپ آدم رو
ضوابط آیین نامه ای
تمامی تسهیلات مورد استفاده در ساختمان شامل جزئیاتی در طراحی و اجرا است که رعایت آن برای تحقق راحتی در استفاده از آن الزامی است. انواع رمپ ها نیز از این قائده مستثنی نخواهد بود. در ادامه مهمترین مشخصات هندسی و اجرایی رمپ آدم رو بیان میشود.
پیشنهاد آموزشی:آموزش صفر تا صد اجرا ساختمان بتنی
مشخصات هندسی
- حداکثر شیب شیبراه های آدم رو 12.5 درصد می باشد.
- حداقل ابعاد پاگرد شیب راه های آدم رو 150*150 سانتی متر می باشد.
- حداكثر طول مسیر شیب راه بدون پاگرد در شیب راههای آدم رو 9 متر میباشد.
- حداقل عرض رمپ آدم رو 120 سانتی متر می باشد.
- به ازای هر 9متر طول شیب باید یک پاگرد یا استراحتگاه در نقاط شروع و پایان رمپ (شیب راه) در نقاط گردش حرکت ورود و خروج فضاها درب ها و… در نظر گرفته شود.
مشخصات جزئیات رمپ
- اجرای نرده برای عابرین در هر دو طرف رمپ آدم رو الزامی است مگر اینکه در یکی از سمت ها تکیه گاه مناسبی تعریف شده باشد.
- ارتفاع نرده از کف رمپ برای افراد با رده سنی مختلف به شرح زیر است: سالخورده و میانسال 75 سانتی متر و افراد ایستاده و بالغ 85 سانتی متر و کودکان و خردسالان 60 سانتیمتر از کف
- برای راحتی کاربران در هر دو سمت شروع و پایان رمپ (قسمتی که شیب ندارد) به طول حداقل 30 سانتیمتر نرده اجرا شود.
- در کف سازی شیب رمپ ها نباید از مصالح لغزنده استفاده شود.
- قطر میله نرده رمپ که در دست گرفته میشود باید حداکثر 40 میلی متر باشد.
- در طراحی و اجرای رمپ ها؛ تدابیر زهکشی مناسبی باید اندیشیده شود تا آب حاصله از برف و باران به مکان مناسبی منتقل شود و مانع استفاده از رمپ نگردد.
رمپ معلولین
یکی دیگر از انواع رمپ ها، رمپ مورد استفاده برای معلولین است که عوامل استفاده کننده صرفاً معلولین و سالمندان هستند که با ویلچر تردد میکنند. این افراد به دلیل محدودیت های حرکتی، در تردد بین طبقات ساختمان ها مثل بیمارستان، مراکز خرید، فروشگاه، ساختمان های مسکونی و … دچار سختی می شوند. برای رفع این مشکل رمپ هایی با هندسه مختص این کار طراحی و اجرا می شود.
برای کلیه مجتمع های مسکونی که بیش از1000 مترمربع زیربنا دارند و یا تعداد واحدهای مسکونی آن از 10 بیشتر باشد؛ باید ارتباطات بین طبقات، بین قسمتهای هر طبقه و فضاهای عمومی قابلیت استفاده برای معلولین جسمی-حرکتی را داشته باشند. ورودی های ساختمان شامل رمپ معلولین یا جک معلول بصورت مناسب در نقشه های سازه و معماری ارائه شود.
شکل 2 : نمونه رمپ معلولین
در مکانهایی که معلولین با ناتوانیهای خاص جسمانی تردد دارند، اجرای رمپ مخصوص کافی نیست. نوعی بالابر با نام جک معلول باید برای جابه جایی بین دو تراز ارتفاعی تعبیه شود. جدا از استفاده راحت از آن در عین ایمنی بالا، این وسیله در فضا بسیار صرفه جویی به عمل میآورد.
پیشنهاد آموزشی:آموزش طراحی فاز یک معماری با ضوابط شهرداری در اتوکد
شکل 3 : نمونه جک معلولین
ضوابط آیین نامه ای
مشخصات هندسی
- حداکثر شیب شیب راه های ویژه معلولین 8 درصد میباشد.
- در صورت طراحی شیب راه های ویژه معلولین با شیب 8 درصد نیاز به اجرای از جک معلول نمیباشد.
- حداقل ابعاد پاگرد شیب راه های ویژه معلولین مانند شیب راه آدم رو 150*150 سانتی متر میباشد.
- حداكثر طول بدون پاگرد شیب راه های ویژه معلولین 9 متر میباشد.
- حداقل عرض رمپ معلولین همانند عرض پله باید 120 سانتی متر باشد.
- در رمپ معلولین با طول بیشتر از ۳متر (حداکثر این طول 9 متر است.) به ازای هر متر افزایش طول، 5 سانتی متر به عرض رمپ اضافه و 0.5 درصد از شیب آن کاسته میشود. (با توجه به این بند جدول 1 برای طول های مختلف رمپ ویژه معلولین ترسیم شده است.)
مشخصات جزئیات رمپ
- رمپ معلولین و پاگردهای آن باید زیر سطوح مسقف قرار بگیرند.
- مصالح کف رمپ معلولین و پاگردهای آن باید از جنس غیر لغزنده باشد.
- در طرفین رمپ ویژه معلولین باید دستگیره نصب گردد. رنگ این میله روشن باشد تا در روزهای گرم در زیر نور آفتاب دمای معقولی داشته باشد.
- حداکثر قطر میله دستگیره رمپ ویژه معلولین 3.5 سانتی متر میباشد.
- سطح روی میله دستگیره رمپ ویژه معلولین باید پیوسته باشد.
- ارتفاع میله دستگیره رمپ ویژه معلولین از کف بین 85-100 سانتیمتر میباشد.
- جنس میله دستگیره رمپ ویژه معلولین صاف و غیر لغزنده باشد و از مصالح نارسای حرارتی ساخته بشود.
- عرض هیچ در داخلی واحد معلولین نباید کمتر از 100 سانتی متر باشد.
- ورودی اصلی ساختمان ها باید برای استفاده معلولان در نظر گرفته شود و به سواره رو و پارکینگ ساختمان دسترسی مناسب داشته باشد.
طراحی و ضوابط آیین نامه ای رمپ پارکینگ
رمپ پارکینگ، شیب راهه ای برای خودرو میباشد که بستر جابه جایی خودرو بین طبقات برای ورود به محل پارکینگ فراهم میکند. هدف رمپ پارکینگ جابه جایی خودرو بین طبقات است. شهرداری و عوامل ناظر به همین دلیل بر رعایت ضوابط آیین نامه ای مربوطه بسیار تاکید دارند و در صورت عدم رعایت جریمه های سنگینی را برای متخلف در نظر گرفته اند. برای مثال اگر رمپ پارکینگ یک ساختمان مطابق ضوابط مقرر شده نباشد، علاوه بر حذف تمام پارکینگ های ساختمان و پرداخت جریمه به ازای هر جای پارک، مجدد باید برای جای پارک ساکنین چاره ای اندیشیده شود.
- رمپها از لحاظ اجرایی به دو دسته رمپ خاکی و رمپ سازهای تقسیم میشوند.
- رمپ پارکینگ از لحاظ هندسه و شکل به دو دسته مستقیم و چرخشی تقسیم میشود.
شکل 4 : نمونه رمپ مستقیم اجرا شده و پلان آن
شکل 5 : نمونه رمپ چرخشی اجرا شده و پلان آن
رمپ پارکینگ مانند سایر رمپ ها دارای مشخصات هندسی می باشد که در ابتدا به معرفی هر کدام از آنها، نحوه محاسبه آن به همراه ضوابط آیین نامه ای می پردازیم. در انتهای این بخش نکات اجرایی انواع رمپ پارکینگ بیان خواهیم کرد.
مشخصات هندسی رمپ پارکینگ
رمپ ها دارای سه مشخصه هندسی اصلی میباشند:
- شیب رمپ
- طول رمپ
- عرض رمپ
شکل 6 : مشخصات هندسی رمپ
شیب رمپ
شیب رمپ یکی از مشخصات هندسی اصلی رمپ میباشد. درصد شیب رمپ نشان میدهد که به ازای هر یک متر طول رمپ، ارتفاع چند سانتیمتر تغییرکرده است.که از رابطه زیر محاسبه میشود.
رمپها بر اساس شیب بر ۳ دسته تقسیم میشوند.
- رمپ با کم شیب: در این نوع رمپ زاویه با خط افق حداکثر ۶ درجه است. (۱۰درصد)
- رمپ با شیب متوسط: در این نوع رمپ زاویه با خط افق ۶ تا ۱۰ درجه است. (۱۰ تا ۱۶ درصد)
- رمپ با شیب زیاد: در این نوع رمپ زاویه با خط افق۱۰ تا ۲۴ درجه است. (۱۶ تا ۴۰ درصد)
در رمپ های پارکینگ شیب در کل طول رمپ یک مقدار نمی باشد در ابتدا و انتهای رمپ نسبت به وسط رمپ مقدار کمتری دارد. دلیل کاهش مقدار شیب در ابتدا و انتهای رمپ جلوگیری از برخورد کف ماشین با کف پارکینگ است. بر اساس این اختلاف، محدوده شیب رمپ در طول رمپ به طور زیر تقسیم بندی میشود:
- شیب ابتدایی بالارونده
- شیب انتهایی پایینرونده
- مسیر مستقیم
شکل 7 : نحوه تغییر شیب در طول رمپ
مقادیر مجاز شیب رمپ در آیین نامه ها معرفی شدند که در کشورهای مختلف مقادیر متفاوتی دارد. اما اختلاف زیادی بین این مقادیر وجود ندارد و همگی در یک محدوده هستند. معیار اصلی تعیین مقدار شیب مجاز در همه جای دنیا جلوگیری از سر خوردن خودرو و عدم کنترل ماشین است.
مطابق با استاندار های بین المللی شیب در محل هایی که خودرو در آن پارک نمیشود مثل رمپ های پارکینگ باید بین 12-14 درصد باشد. این مقدار در مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ایران ویرایش 1396 متفاوت است.
- بنا بر بند 4-5-10-2-6 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 در توقفگاه هاي عمومي، شيب راه هاي مسقف با طول بيشتر از 20 متـر، بـا حـداكثر شيب 16% مجاز است. در طول كمتر از 20 متر حداكثر شيب مجاز 17% است؛ امـا حـداكثر شـيب يك متر ابتدا و يك متر انتهاي آن بايد مساوي يا كمتر از 10% باشد.
- بنا بر بند 4-5-10-2-7 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 حداكثر شيب در شيبراه روباز در توقفگاه هاي متوسط و بزرگ خصوصي 15% است. حداكثر شيب يك متر ابتدا و يك متر انتهاي آن بايد مساوي يا كمتر از 10% باشد.
- بنا بر بند 4-5-10-2-8 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 حداكثر شيب در شيب راه هاي مسقف در توقفگاه هـاي كوچـك خصوصـي حـداكثر 17% مجاز است. اما حداكثر شيب يك متر ابتدا و يك متر انتهاي آن بايد مساوي يـا كمتـر از 10% باشد.
با توجه به بند های بالا از آیین نامه مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 حداکثر شیب پارکینگ را در جدول زیر جمع بندی کرد.
نکات تکمیلی شیب رمپ
- در محاسبه شیب رمپ پارکینگ، نوع رمپ و شکل سطح شیبدار مهم است.
- در صورت استفاد همزمان از دو نوع رمپ، طراحی با شیب رمپ کمتر انجام میشود.
- رمپ جز سطوح اشتغال محسوب نمیشود بنابراین رمپ را میتوان در حیاط هم طراحی کرد.
- کنترل اجرای شیب رمپ برعهده مهندس ناظر معمار است.
- در ساختمانهای مسکونی که بیشتر از 14 واحد دارند ملزم به رعایت استانداردهای شیب رمپ پارکینگ هستیم.
- شیب رمپ پارکینگ در رمپهایی که میتوان روی آن خودرو پارک کرد بین 6-7 درصد میباشد اما توصیه میشود که مساوی یا کمتر از 5% باشد. طبق استاندارد IBC این مقدار نباید از %6.67 تجاوز کند.
- مسیر رمپ برای جلوگیری از سرخوردن ماشین ها و ایجاد اصطکاک بیشتر، به صورت آجدار و مورب ساخته میشود.
عرض رمپ
عرض رمپ یکی دیگر از مشخصات هندسی رمپ میباشد. برای عرض رمپ مقدارهایی در استاندارد های مختلف بیان شده است.
- بنا بر بند 4-5-10-2-5 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 حداقل عرض مسير رفت و آمد در توقفگاه هاي بزرگ و متوسط نبايد از 5 متـر كمتر باشد. در توقفگاه هاي كوچك حداقل مسير رفت و آمد، بايد هم عرض شيب راه، 3 متر باشد.
مطابق بند عنوان شده عرض رمپ پارکینگ متناسب با نوع عبور خودروها و نوع ساخت پارکینگ متفاوت است. بنابراین حداقل عرض رمپ پارکینگ برای رمپ های یکطرفه 3.0 متر و برای رمپ های دوطرفه 5.0 متر میباشد.
- بنا بر بند 4-5-10-3-1 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 پهناي معبر ورودي و شیب راه در توقفگاه هاي بزرگ نباید کمتر از 5 متر و در توقفگاه هاي متوسط نباید کمتر از 3 متر باشد. حداقل عرض ورودي براي توقفگاه هاي کوچک 2.5 متر است.
در رمپهای چرخشی شعاع درونی و بیرونی رمپ از مشخصه های هندسی آن است.
- بنا بر بند 4-5-10-2-2 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 شعاع درونی مسیر چرخش خودرو در توقفگاه ها نباید کمتر از 5.00 متر در نظر گرفته شود.
طول رمپ
همان طور که در شکل (6) مشاهده میکنید، طول رمپ تصویر رمپ بر صفحه افق است. طول رمپ باید به گونه ای باشد که با سایر عوامل اعم از شیب و عرض مجاز تطابق داشته باشد.
طول رمپ از رابطه زیر محاسبه میشود:
همان طور که در رابطه بالا مشاهده میکنید، کاهش شیب باعث افزایش طول رمپ خواهد شد. کاهش شیب باعث استفاده راحت تر کاربران از رمپ میشود و تمایل طراحان بر کاهش شیب میباشد اما در بیشتر مواقع طول زیاد رمپ فضای زیادی را اشغال میکند و امکان اختصاص فضای زیاد به رمپ وجود ندارد. لذا یافتن تعادلی بین شیب و طول رمپ الزامی است.
طول رمپ بر اساس نوع ظاهری آن متفاوت محاسبه میشود که در قالب مثال بیان میشود.
- فرض کنید رمپ مستقیمی مطابق شکل زیر وجود دارد برای محاسبه طول آن مراحل زیر را طی میشود.
شکل 8 : شکل مثال رمپ مستقیم
طبق موارد گفته شده در قسمت های قبل میدانیم که شیب رمپ در ابتدا و انتهای طول رمپ کمتر و مساوی 10% میباشد و در قسمت وسط رمپ در قسمت های خصوصی 15% میباشد.
اختلاف ارتفاع در این مسئله 1.6 متر است.
در ابتدا و انتها با شیب 10% ، 2 متر طول رمپ و اختلاف ارتفاع به شکل زیر محاسبه میشود:
کل اختلاف ارتفاع 1.6=0.2-1.8 می باشد. که 0.2 متر آن در ابتدا و انتها محاسبه شده است.
10.6 متر برای طول رمپ استفاده شده است و 2 متر به آن اضافه می شود در نهایت طول رمپ 12.6 متر است.
- برای محاسبه طول رمپ چرخشی فرض کنید، معمولا عرض رمپ چرخشی 3.5 متر فرض میشود. اگر رمپ را یک دایره به قطاع با زاویه 180 درجه فرض کنید شکل رمپ به صورت زیر میشود.
طول رمپ در این نوع رمپ محیط قطاع دایره است، اما بسته به اینکه شما کدام شعاع را ملاک قرار دهید طول رمپ متفاوت است.
تراز ابتدا و انتهای رمپ مقدار ثابتی است پس طول رمپ کوتاه تر به شما شیب بیشتری میدهد. چون شعاع با مقدار محیط دایره و طول رمپ رابطه مستقیمی دارد پس کوچکترین شعاع ملاک ما خواهد بود زیرا که شیب در این قسمت بیشترین مقدار را دارد.
- بنابراین شعاع داخلی رمپ چرخشی را برای محاسبه طول رمپ چرخشی مورد استفاده قرار خواهیم داد.
- چون طول شعاع داخلی حداقل 5.00 متر است برای یک رمپ نیم دایره، طول رمپ حداقل 15.7 متر خواهد بود. اگر طول رمپی بیشتر از این مقدار بخواهیم اجرا کنیم، می توان رمپ چرخشی را با رمپ مستقیم ترکیب کرد.
- اگر رمپ چرخشی قطاعی از دایره به زاویه باشد، طول رمپ به صورت زیر محاسبه میشود:
یکی از مراحل مهم در اجرای رمپها مسئله سرگیری یا ارتفاع خالص از کف رمپ تا سقف میباشد.
- بنا بر بند 4-5-10-3-5 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 در توقفگاه هاي عمومی حداقلِ ارتفاعِ آزاد درِ ورودي و خروجیِ خودرو به میزان 2.10 متر الزامی است.
- بنا بر بند 4-5-10-3-6 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 در توقفگاه هاي خصوصی، درصورت وجود ورودي مجزاي دیگري براي اشخاص، پیش بینی ورودي و خروجی سواره به ارتفاع حداقل 1.80 متر الزامی است. در غیر این صورت تابع حداقل ارتفاع الزامی چارچوب در فضاها در بند 4-5-2-2-5 خواهد بود.
- بنا بر بند 4-5-2-2-5 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 در صورت تعبیۀ میان طبقه در فضاي اقامتی به عنوان بخشی از آن فضا، ارتفاع قسمت بالا و پائین آن باید به ترتیب حداقل 2.1 و 2.4 متر باشد.
شکل 9 : نمای ارتفاع خالص پارکینگ
اگر به هر دلیلی ارتفاع خالص از حد مجاز در آیین نامه کمتر باشد برای رفع این مشکل میتوان یا ضخامت سقف را در آن قسمت کم کرد (ضخامت دال بتنی از تیرچه بلوک کمتر است.) یا ابتدای رمپ را جلوتر ببریم تا مشکل سرگیری رمپ حل شود.
- بنا بر بند 4-5-10-2-9 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 ايجاد ورودي و خروجي مجزا در توقفگاه هاي بزرگ عمومي الزامي است.
- بنا بر بند 4-5-10-3-2 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 توقفگاه هاي بزرگ و متوسط باید حداقل دو راه خروج افراد پیاده مطابق مبحث سوم مقررات ملّی ساختمان داشته باشند.
- بنا بر بند 4-5-10-3-3 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 در زمین هاي داراي بر بیش از 25 متر به معبر عمومی، تعبیه دو ورودي خودرو مجاز است.
- بنا بر بند 4-5-10-3-4 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 اتصال حیاط یا معبر عمومی به توقفگاه، بسته به تراز قرارگیري توقفگاه در ساختمان، با رعایت ضوابط شهرسازي و با شیب راه بصورت بالارونده یا پائین رونده بلامانع است.
- بنا بر بند 4-5-10-3-7 مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1396 هنگامی که طبقات دیگر ساختمان به وسیله پله ها از توقفگاه خودرو قابل دسترس باشد، باید فضاي توقفگاه به وسیلۀ دیوار و در یا فضاي واسط محصور از فضاي پلکان جدا شود.
مدل سازی در نرم افزار Etabs2019
در این قسمت مدلسازی و طراحی رمپ را در نرم افزار Etabs آموزش میدهیم. در هر یک از رمپ ها اعم از شکل الگوریتم زیر را باید طی کنید.
شکل 10 : الگوریتم مدل سازی و طراحی رمپ
داده های رمپ مورد نظر در ساختمانی سه طبقه که دارای 2 دهنه در سمت x و 3 دهنه در سمت y است را طراحی کنیم. این رمپ از تراز زمین 0.0+ به تراز طبقه اول 3.0+ می رسد و در راستای X و دهنه 1-2 میباشد.
این رمپ یک طرفه از جنس بتن است، ضخامت آن 15 سانتی متر است.
در رمپ مستقیم طول این رمپ 10 متر می باشد و در رمپ چرخشی نیم دایره به شعاع داخلی آن 4 متر حدودا نقطه شروع آن تیر طبقه اول آکس 1-2 میباشد و انتهای آن در آکس 4-5 روی خاک میباشد.
ترسیم رمپ
در این مرحله پس از ترسیم کلی ساختمان، تیری که قرار است رمپ روی آن بنشیند را انتخاب کنید.
شکل 11 : انتخاب تیری که رمپ قرار است روی آن بنشیند.
سپس به ادرس زیر بروید و پنجره را مطابق شکل تکمیل کنید.
…Edit/ Extrude/ Extrude frames to shells
برای ترسیم رمپ مستقیم نیازمند دانستن طول رمپ و راستای آن به همراه اختلاف ارتفاع رمپ می باشید. برای مثال در این پروژه طول رمپ 10 متر در راستای X و اختلاف ارتفاع نیز 3 متر میباشد.
شکل 12 : اطلاعات هندسی رمپ مستقیم
شکل 13 : رمپ مستقیم ترسیم شده
برای ترسیم رمپ چرخشی باید نقطه دوران را پیدا کنیم با توجه به اطلاعات پروژه زاویه دوران 180 است و نقطه که حول آن باید تیر طبقه اول آکس 1-2 دوران کند آکس 3 و A می باشد در ارتفاع 3 متری. پس مجدد مانند قبل تیر آکس 1-2 را انتخاب کرده و مسیر زیر را رفته و پنجره را به صورت زیر تکمیل میکنیم.
…Edit/ Extrude/ Extrude frames to shells
شکل 14 : اطلاعات هندسی رمپ چرخشی
- دقت کنید برای وارد کردن زاویه دوران باید زاویه دوران کلی را بر تعداد قطاعی که می خواهید ترسیم کنید، تقسیم کنید. برای مثال در این مدل زاویه دوران کلی 180 درجه و تعداد قطاع 18 می باشد پس زاویه دوران 10 درجه می باشد. اگر تعداد قطاع 20 باشد 9 درجه می باشد.
- هر چه تعداد قطاع بیشتر باشد تحلیل و طراحی رمپ دقیق تر انجام می گیرد. اما زمان این تحلیل و طراحی نیز به تبع افزایش می یابد.
شکل 15 : رمپ چرخشی ترسیم شده
پس از ترسیم رمپ میان 18 قسمت رمپ چرخشی، تیر با استفاده از گزینه ی Draw beams ترسیم میکنیم تا انتقال بار به درستی صورت گیرد. اصولاً ترسیم تیر به دلیل سختی اجرای آن توصیه نمیشود در زمانی این کار صورت میگیرد که افزایش ضخامت دال رمپ اقتصادی نباشد.
شکل 16 : ترسیم تیر های رمپ چرخشی
تعریف مصالح رمپ
در این پروژه رمپ یک دال بتنی است. فرض می کنیم بتن از نوع C21 باشد.
پیشنهاد آموزشی:مینی دوره هنر بتن ریزی | دو روز قبل تا دو روز بعد از بتن ریزی
پیشنهاد آموزشی:مینی دوره متره کارگاهی | آموزش متره و برآورد سرانگشتی ساختمان
…Define/ Material Properties… / Add New Material
شکل 17 : مشخصات بتن تعریف شده
تعریف مقطع رمپ
همان طور که در ابتدا بیان کردیم برای این پروژه دال 15 سانتی متر بتنی را میخواهیم به عنوان حدس اولیه تعریف کنیم. مسیر زیر را طی میکنیم.
Define/ Section Properties/ Slab Section/ Add New Properties
شکل 18 : مشخصات مقطع رمپ تعریف شده
در نرم افزار Etabs دو المان Membrane و Shell وجود دارند که طراحان متناسب با رفتار سازه ای مدنظر از آن ها استفاده میکنند. المان Shell رفتار غشایی مانند کشش، فشار و برش داخل صفحه خمش خارج از صفحه را از خود نشان میدهد اما المان Membrane تنها قادر است رفتار غشایی را از خود نشان دهد و خمش خارج از صفحه جزء رفتار این المان نمیباشد.
چون رفتار المان Shell کامل تر است در این مدل سازی از این المان استفاده خواهیم کرد.
پس از تعریف مقطع نوبت به اختصاص آن به رمپ میشود که برای این کار پس از انتخاب رمپ مسیر زیر طی میشود.
Assign/ Shell/ Slab Section/ Slab 15cm
مش بندی رمپ
المان Shell برای مشاهده رفتار سازه ای بهتر نیاز به مش بندی دارد. در رمپ پارکینگ چون بار از به صورت خطی به تکیه گاه های بالا و پایین منتقل میشود (همانند پله) مش ها در طول رمپ ایجاد می گردد.
عرض این نوار های طولی در حدود 0.5 متر باشد کفایت میکند. افزایش تعداد قسمت ها زمان تحلیل را افزایش میدهد و جواب تحلیل نیز دقیق تر خواهد بود.
پس از انتخاب رمپ به مسیر زیر میرویم:
شکل 19 : مش بندی رمپ مستقیم
اعمال ضرایب ترک خوردگی
مقاطع بتن آرمه از جمله دالها تحت بار کششی دچار ترک میشوند. سختی مقاطع قبل و بعد از ایجاد ترک متفاوت است پس برای مدل سازی نزدیک به واقعیت باید ضریب ترک خوردگی مناسب به رمپ اعمال گردد.
ضرایب ترک خوردگی رمپ بتنی مشابه با دال بتنی میباشد.
مطابق با آیین نامه ACI318-14 ضریب کاهش سختی خمشی دال 0.25 می باشد.
پس از انتخاب المان های رمپ به مسیر زیر میرویم:
Assign/ Shell/ Stiffness Modifiers
شکل 20 : اعمال ضریب ترک خوردگی مقطع
بارگذاری رمپ
مانند سایر المان های صفحه ای که در ایتبس مدل میشوند، وزن مقطع به صورت خودکار توسط نرم افزار محاسبه و اعمال می شود، تنها بار هایی که باید به صورت دستی توسط کاربر وارد شود: وزن مرده کف سازی و بار زنده پارکینگ است.
طبق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1398 بار زنده پارکینگ 300 کیلوگرم بر متر مربع میباشد.
- بنا بر جدول 6-5-1 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1398 بار زنده محل عبور و پارک خودرو هایی با وزن حداکثر 30 کیلو نیوتون مقدار 3 کیلونیوتون بر متر مربع میباشد.
پس از انتخاب المان های رمپ به مسیر زیر میرویم:
Assign/ Shell Loads/ Uniform
شکل 21 : اعمال بار زنده کف رمپ
ترکیب بارهای طراحی
برای معرفی ترکیب بار های طراحی رمپ بر اساس اینکه سازه ما بتنی است یا فولادی ترکیب بارهای را مطابق بند 6-2-3-2 و 6-2-3-3 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1398 برای نرم افزار تعریف کرده ایم چون طراحی رمپ بر اساس ماکسیمم لنگر ایجاد شده در رمپ میباشد لازم است ترکیب باری تحت عنوان ENVELOPE وجود داشته باشد که تمامی ترکیب بار های مدل را در بر بگیرد.
برای این کار ابتدا به مسیر زیر رفته و ترکیب بار ENVELOPE را که خود ترکیب خطی از تمام ترکیب بار های سازه است را تعریف میکنید.
Define/ Load Combinations…/ Add New Combo
شکل 22 : ترکیب بار طراحی رمپ
آنالیز و طراحی
در این قسمت مدلسازی ما تمام است و گزینه Run Analysis زده میشود و پس از آنالیز مدل نوبت به خواندن حداکثر لنگر خمشی در رمپ میشود و پس از آن مطابق روابط طراحی دال در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1399 طراحی آرماتور رمپ صورت میگیرد.
برای خواندن ماکسیمم نیروی خمشی در رمپ ابتدا آن را انتخاب کرده و سپس به مسیر زیر بروید:
…Display/ Force /Stress Diagrams /Shell Stresses/Forces
شکل 23 : تنظیمات جهت مشاهده حداکثر خمش رمپ
باقی مراحل طراحی رمپ چرخشی دقیقا مشابه رمپ مستقیم است.
منابع:
- مبحث چهارم مقرات ملی ساختمان، ویرایش سال 1396
- مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1398
- مبحث نهم مقرات ملی ساختمان، ویرایش سال 1399
- ضوابط و مقررات شهرسازی و معماری برای معلولین، نشریه 246 سال 1381
- IBC (International Building Code) 2015
- Wikipedia