سوالات مصاحبه علمی آزمون محاسبات عمران + پاسخ

🔴 زلزله و آیین‌نامه 2800

1️⃣ تحلیل استاتیکی معادل برای چه سازه‌هایی مجاز است؟

تحلیل استاتیکی معادل برای ساختمان‌های منظم در پلان و ارتفاع، با ارتفاع محدود طبق آیین‌نامه 2800 و بدون نامنظمی‌های شدید مجاز است. در سازه‌های بلند، نامنظم یا با اهمیت زیاد، استفاده از تحلیل دینامیکی الزامی است.

2️⃣ پریود ETABS معمولاً بیشتر است یا پریود تجربی؟

پریود تحلیلی نرم‌افزار معمولاً بیشتر از پریود تجربی است؛ به همین دلیل آیین‌نامه 2800 حد بالایی برای پریود تحلیلی نسبت به پریود تجربی در نظر گرفته تا برش پایه کمتر از حد مجاز نشود.

3️⃣ زلزله بهره‌برداری چیست؟ R و A آن چقدر است؟

زلزله بهره‌برداری سطحی از زلزله با شدت کمتر است که سازه باید بدون آسیب سازه‌ای در آن باقی بماند.
معمولاً:

• R = 1
• A = 0.3 × A طرح

4️⃣ بار قائم زلزله چه زمانی باید لحاظ شود؟

استاندارد 2800 ویرایش 4 در بند (3-3-9) می گوید که نیروی قائم ناشی از زلزله که اثر مولفه قائم شتاب زلزله در ساختمان است در موارد زیر باید در محل گفته شده در نظر گرفته شود. این موارد عبارتند از:

در صورت وجود بالکن ها و پیش آمدگی هایی که به صورت طره ساخته می شوند، زلزله قائم باید به آن طره وارد شود.

در صورت قرار گیری سازه در منطقه با خطر لرزه خیزی خیلی زیاد، زلزله قائم باید به کل سازه اعمال شود.

در صورت وجود تیرهایی با دهانه بیش از  15 متر در سازه، زلزله قائم باید به آن تیر و ستون ها و دیوارهای تکیه گاهی آن وارد شود.

در صورت اعمال بار متمرکزی برابر مقدار حداقل نصفِ مجموع بارهای وارد بر تیر،زلزله قائم باید به آن تیر و ستون ها و دیوارهای تکیه گاهی آن وارد شود.

5️⃣ درز انقطاع در ساختمان‌های بیش از ۸ طبقه چگونه محاسبه می‌شود؟

6️⃣ تفاوت ساختمان نرم و خیلی نرم چیست؟

طبقه نرم به طبقه‌ای گفته می‌شود که سختی جانبی در طبقهٔ مذکور از ۷۰ درصد سختی جانبی طبقه روی خود کمتر باشد. همچنین در طبقه‌ای که سختی جانبی آن از ۸۰ درصد متوسط سختی سه طبقه روی خود کمتر باشد طبقه را طبقه نرم می‌نامیم.

🔴 نرم‌افزار (ETABS / SAFE)

7️⃣ Mass Source چیست؟

مطابق آیین نامه استاندارد 2800 وزن موثر لرزه ای شامل مجموع بارهای مرده،  وزن تأسیسات ثابت و وزن دیوارهای تقسیم کننده به اضافه درصدی از بار زنده به صورت تخفیف نیافته و باربرف می­ باشد. درصدی از بار زنده و برف برحسب کاربری­ های مختلف متفاوت بوده، و مطابق با جدول زیر است:

وزن موثر لرزه ­ای = بار مرده + وزن تأسیسات و دیوارهای تقسیم کننده + درصدی از بار زنده و برف

8️⃣ جرم لرزه‌ای با چه ترکیبی اعمال می‌شود؟

جرم لرزه‌ای معمولاً شامل:

• 100٪ بار مرده
• 100٪ بار تیغه
• 20 تا 30٪ بار زنده
  طبق آیین‌نامه و نوع کاربری

9️⃣ کنترل دریفت در ETABS چگونه انجام می‌شود؟

دریفت از اختلاف جابه‌جایی دو تراز متوالی محاسبه می‌شود و باید کمتر از حد مجاز آیین‌نامه 2800 باشد.
کنترل برای سازه‌ای و غیرسازه‌ای انجام می‌شود.

برای مشاهده دریفت پس از تحلیل توسط نرم افزار از قسمت disply> show table

ابتدا load case های لرزه ای که شامل خروج از مرکزیت هم می شوند را انتخاب میکنیم (EXall و EYall) سپس از قسمت
ANALYSIS RESULT و زیر منو joint output تیک Diaphragm Max over AVG Drifts را انتخاب میکنیم

🔟 اگر المان مرزی دیوار برشی در ETABS جواب ندهد چه می‌کنیم؟

• اصلاح مش‌بندی
• بررسی ضخامت دیوار
• کنترل نسبت تنش‌ها
• در صورت نیاز، طراحی دستی المان مرزی انجام می‌شود.

1️⃣1️⃣ طراحی شمع در SAFE چگونه دقیق‌تر انجام می‌شود؟

برای طراحی دقیق:

• استفاده از تحلیل فنری
• تعریف سختی واقعی شمع
• کنترل ظرفیت فشاری، کششی و جانبی
  در پروژه‌های حساس، طراحی دستی مکمل SAFE است.

🔴 بتن و فولاد

2️⃣1️⃣ چرا حداقل و حداکثر آرماتور تیر داریم؟

• حداقل: جلوگیری از شکست ترد
• حداکثر: امکان بتن‌ریزی مناسب و جلوگیری از شکست فشاری بتن

3️⃣1️⃣ ستون قوی – تیر ضعیف یعنی چه؟

یعنی ستون‌ها باید ظرفیت بیشتری نسبت به تیرها داشته باشند تا مفصل پلاستیک در تیر تشکیل شود و سازه رفتار شکل‌پذیرتری در زلزله داشته باشد.

4️⃣1️⃣ تفاوت مقاومت اسمی و مقاومت طراحی؟

• مقاومت اسمی: ظرفیت تئوریک عضو
• مقاومت طراحی: مقاومت اسمی ضربدر ضریب کاهش مقاومت (ϕ)

5️⃣1️⃣ لنگر پلاستیک چیست؟

لنگری است که در آن مقطع کاملاً جاری شده و مفصل پلاستیک تشکیل می‌شود؛ به مقاومت فولاد، سطح مقطع و توزیع تنش بستگی دارد.

6️⃣1️⃣ کمانش پیچشی جانبی چه زمانی رخ می‌دهد؟

در تیرهای فولادی بلند و بارگذاری خمشی، به‌ویژه زمانی که بال فشاری مهار جانبی نداشته باشد.

کمانش پیچشی جانبی یکی از پدیده‌های مهمی است که در طراحی تیرهای خمشی باید به آن توجه ویژه‌ای شود. این پدیده به‌ویژه هنگام بارگذاری تیرها در شرایط خاص ممکن است رخ دهد و نتیجه آن انحراف و چرخش تیرها خواهد بود. به‌منظور جلوگیری از این مشکل، مهارهای جانبی نقش کلیدی ایفا می‌کنند.

7️⃣1️⃣ برش یک‌طرفه و دوطرفه چه تفاوتی دارند؟

• یک‌طرفه: در تیرها
• دوطرفه (پانچ): اطراف ستون‌ها در دال و فونداسیون

8️⃣1️⃣ عمق بحرانی چیست و به چه عواملی وابسته است؟

عمقی که تنش مؤثر خاک از مقدار اولیه بیشتر نمی‌شود. به:

• نوع خاک
• سربار
• ساختمان مجاور
  وابسته است و می‌تواند منفی باشد.

🔴 بارگذاری

9️⃣1️⃣ بار تیغه بندی چه نوع باری است؟

بار ثقلی دیوارهای جداکننده که بر اساس میزان بارهای آن میتواند بعنوان بار مرده یا زنده درنظر گرفته شود، جهت توضیحات بیشتر میتوانید این پست را مشاهده کنید

0️⃣2️⃣ بار سایبان چگونه محاسبه می‌شود؟

بر اساس:

• بار مرده
• بار برف
• بار باد (فشار یا مکش)
  و نوع اتصال سایبان به سازه اصلی

1️⃣2️⃣ بار باد فشار است یا مکش؟

هر دو حالت وجود دارد و بسته به جهت باد و شکل سازه می‌تواند فشار یا مکش باشد.

2️⃣2️⃣ بار برف انباشته چه زمانی ایجاد می‌شود؟

وقتی اختلاف ارتفاع بام‌ها یا وجود مانع باعث تجمع برف در یک ناحیه شود.

🔴 خاک و فونداسیون

3️⃣2️⃣ برش پانچ چیست و چگونه کاهش می‌دهید؟

برش دوطرفه اطراف ستون است. کاهش با:

• افزایش ضخامت پی
• افزایش ابعاد ستون
• آرماتور پانچ

4️⃣2️⃣ انواع خطر گود؟ بر اساس جدول 7-3-1

• معمولی
• زیاد
• بسیار زیاد

5️⃣2️⃣ hc چیست؟

ارتفاع بحرانی گود که اگر عمق گود از آن بیشتر شود، پایداری گود به خطر می‌افتد.

6️⃣2️⃣ تراز پایه در ساختمان دارای زیرزمین کجاست؟

برای این قبیل سازه‌ها بسته به نوع سیستم لرزه بر و موقعیت سطح زمین طبیعی نسبت به تراز طبقات، محل تراز پایه می‌تواند متغیر باشد. انواع حالات محتمل برای ساختمان‌ های داری زیر زمین به شرح زیر است.

الف: تراز زمین طبیعی نزدیک به تراز سقف زیر زمین و سیستم سازه‌ای قاب خمشی باشد

در این حالت مانند تصویر زیر، در صورتی که تراز سقف بالاترین طبقه‌ی زیر زمین با تراز زمین طبیعی اختلاف اندکی داشته باشد، توصیه می‌شود تراز پایه در تراز طبقه‌ ای در نظر گرفته شود که نزدیک به سطح زمین است (در این شکل، منظور تراز سقف زیر زمین می‌باشد). البته برای انتقال تراز پایه به این تراز لازم است که خاک اطراف زیر زمین سخت و متراکم باشد تا از عدم وجود اختلاف حرکت بین زمین و سازه در تمام ارتفاع زیر زمین اطمینان حاصل شود.

در آیین‌ نامه ASCE07 برای حالتی که تراز پایه در نزدیکی سطح زمین در نظر گرفته می‌شود، شرط دیگری را برای انتقال تراز پایه به سطح زمین بیان می‌کند. بر اساس این شرط خاک پیرامون ساختمان نباید تحت حداکثر زلزله محتمل دچار روانگرایی (Liquefaction) شود. در صورت عدم ارضای این شرط، تراز پایه بر روی فونداسیون برده می‌شود.

تراز پایه در ساختمان با زیر زمین هم‌سطح با زمین طبیعی

ب: تراز زمین طبیعی نسبت به تراز سقف زیر زمین دارای اختلاف و سیستم سازه‌ ای قاب خمشی باشد

برای این حالت تصویر زیر را می‌توان در نظر گرفت. همان‌گونه که در تصویر نیز مشخص است، زمین طبیعی از تراز بالاترین سقف زیر زمین دارای فاصله‌ی (اختلاف تراز) قابل‌ توجهی است. در این شرایط مهندس طراح با اطمینان از موارد زیر می تواند تراز سقف زیر زمین را به عنوان تراز پایه در نظر بگیرد :

• اجرای پیوسته‌ی دیوار حائل بتنی در تمام عمق زیر زمین (و حتی در ارتفاعی از زیر زمین که در بیرون از خاک قرار دارد)
• تأمین اتصال یکپارچه‌ی دیوار حائل با تیرها، ستون‌ ها و سقف زیر زمین
• وجود خاک کوبیده شده مرغوب یا بتن مگر در پشت دیوار های حائل

با توجه به کیفیت ساخت و ساز در کشورمان و یا احتمال حذف خاک پشت دیوار در حین ساخت ‌و ساز پلاک‌های مجاور و در راستای افزایش حاشیه اطمینان، توصیه می‌کنیم در این حالت محل تراز پایه را بر روی فونداسیون در نظر بگیرید.

محل تراز پایه ساختمان با زیر زمین غیر هم‌سطح با زمین طبیعی

پ: سطح زمین با فاصله از تراز سقف زیر زمین قرار داشته و سیستم سازه‌ای دارای دیوار برشی باشد

این حالت مشابه حالت پیشین می‌باشد با این تفاوت که در سیستم لرزه بر از دیوار برشی به جای قاب خمشی استفاده شده است.

ممکن است در وهله اول تفاوتی برای تعیین محل تراز پایه بین این دو حالت قائل نشوید و تراز پایه را با تأمین شرایط مذکور در حالت پیشین، در روی دیوار حائل (سقف زیر زمین) در نظر بگیرید ولی باید خاطر نشان کرد که بر اساس بند 12-2-3-1 از آیین‌ نامه ASCE07، شرط بالا آمدن تراز پایه از روی فونداسیون و انتقال آن به تراز بالای دیوار حائل آن است که سختی اعضای پایین تراز پایه حداقل 10 برابر سختی اعضای قرار گرفته در بالای تراز پایه باشد.

به عبارت دیگر تغییر مکان تراز فوقانی دیوار حائل (محلی که تراز پایه در آنجا قرار گرفته است)، تحت بار جانبی در هر دو راستای x و y حداکثر 0.01 تا 0.02 تغییر مکان نسبی جانبی (Drift) اولین طبقه‌ی قرار گرفته بر روی آن تراز باشد.

لازم به ذکر است که در اغلب ساختمان‌های مرسوم با قاب خمشی، به دلیل سختی زیاد دیوارهای حائل بتن‌ آرمه در مقایسه با قاب خمشی، شرط حداقل 10 برابر سختی خود به ‌خود تأمین می‌شود که نیازی به کنترل آن نیست.

اما برای حالتی که سازه دارای دیوار برشی بوده و مابین تراز بالاترین سقف زیر زمین و سطح زمین طبیعی فاصله‌ی زیادی وجود دارد (مانند تصویر زیر)، توصیه می‌شود به دلیل نزدیک بودن سختی دیوار برشیِ طبقات به سختی دیوار حائل زیر زمین و عدم ارضای شرط سختی 10 برابر، از کنترل دریفت سازه در تراز بالای دیوار حائل صرف نظر کرده و محل تراز پایه را بر روی فونداسیون قرار دهیم.

تراز پایه در سازه دارای دیوار برشی و زیر زمین غیر هم سطح با زمین طبیعی