ارسالها: 160
#21
Posted: 17 Apr 2012 16:53
معماری برج بیونیک
۳۰۰۰ سال پیش جنگجویان و کارگران چینی آجرها و سنگها را در مسیرهای پر فراز و نشیب بر روی هم گذاشتند تا با ساخت سمبلی شکوهمند از اقتدار و درایت خود ، طولانی ترین بنای افقی جهان را به نام خود ثبت کنند.
دیوار دفاعی چین که ۷۰۰۰ کیلومتر از نقشه جغرافیایی کنونی کشور چین را اشغال کرده است ، روزگاری ۵۰۰۰۰ کیلومتر طول داشت، که معادل گردش به دور زمین بود !!
امروز پس از گذشت ۳۰ قرن از شروع ساخت این اعجاز از عجایب هفتگانه ، چینیان در حال ساخت بلندترین سازه عمودی جهان هستند.
برج بیونیک بیشتر از دو برابر بلندترین برج معاصر ، تایپه ۱۰۱ ، بلندی دارد.
شاید نخستین دلیل ساخت این آسمانخراش که تحقیق و پژوهش درباره آن از سال ۱۹۹۲ شروع شده است ، حل مشکل اسکان در شانگهای ، یکی از پر جمعیت ترین شهر های پر جمعیت ترین کشور دنیا، چین ، بوده است؛ چراکه طراحان شهری اعتقاد دارند با توجه به روند رشد جمعیت و اینکه جمعیت جهان طی ۵۰ سال آینده بالغ بر ۱۲ میلیارد نفر خواهد شد، برنامه ریزی جدید و قوانین نوینی لازم است تا اتلاف نا معقول انرژی و تاراج محیط زیست کنترل شود.
بی شک ۱۲ میلیارد نفر نمی توانند در جامعه ای که بر اساس قوانین و ارتباطاتی که برای یک صدم همان مقدار جمعیت برنامه ریزی شده است زندگی کنند.
برج بیونیک را می توان ادغام دو شهر عمودی وافقی دانست؛ این براج برای ۱۲ همسایگی عمودی که ارتفاع هر یک بطور متوسط ۸۰ متر است در نظر گرفته شده است.
هر طبقه شامل ۲ گروه از ساختمان ها می شود : داخلی و خارجی. هر دو نوع این ساختمان ها گرد یک باغ عمودی بسیار وسیع قرار گرفته اند.
مورد دوم یا پایه جزیره محدوده ای به قطر ۱۰۰۰ متر است که بناهایی با ارتفاع های متفاوت ، باغهای وسیع ، دریاچه ها و فضا های ارتباطی در آن پراکنده شده اند.
و اما آنچه این برج را شگفت انگیز می کند چیزی بیشتر از ارتفاع ۱۲۲۸ متری آن و یا اسکان ۱۰۰ هزار نفر در این بنای ۳۰۰ طبقه ای است .
خاویر جی پیروز و ماریا رزا سرورا ، دو معماراسپانیایی ،
این سازه غول پیکر را بر اساس قوانین حاکم بر طبیعت طراحی کرده اند. این دو معمار در ادامه پژوهش های خود در راستای آموختن مسائلی چون انعطاف پذیری ، قابلیت سازگار شدن با محیط ، صزفه جویی انرژی و … از طبیعت و نتیجتا” کشف و ساخت نمونه سازه ای جدید به نام Bio Structure، برج بیونیک را به گونه ای طراحی کرده اند که تمام قسمت های آن ملهم از طبیعت باشد ، چراکه آنها اعتقاد دارند طبیعت پاسخ تمام مشکلات را در خود دارد.
اولین و مهمترین نکته ای در ساخت بنایی مرتفع باید به آن توجه شود ، مقاومت آن در برابر باد و زلزله است.
این مسئله در برج بیونیک با ساخت پی های ملهم از ریشه درختان تنومند حل شده است.
ریشه های شناور در خاک درخت ، این سازه بی نظم را قادر می کند تا نیروی باد را به صورت متلاشی و خرد شده به زمین منتقل کند و در برابر نیروهای حرکتی حاصل از زلزله مقاومت لازم را داشته باشد.
پیوز و سرورا با علم به این نکته و همچنین آگاهی از این که پی های افقی برای مقاوم سازی سازه ای بلند تر از ۵۰۰ متر مناسب نیستند ، طرح خود را بر روی فونداسیونی ریشه مانند مستقر کردند.
همچنین قسمت فوقانی این بنا قابلیت نوسان ، توانایی ایستادگی در مقابل باد ها و طوفان های سنگین را دارد، البته این نوسان به قدری آرام انجام می گیرد که برای ساکنین آن محسوس نیست.
حجم کلی آوندی شکل برج بیونیک به وضوح ایده گرفتن آن را از طبیعت نشان می دهد.
اما این تنها شکل ظاهری آوند نیست که در این طرح از آن استفاده شده است.
سیستم سازه ای آوندی در قسمت های مختلف برج دیده می شود. عملکرد همه ۹۲ ستون برقرار کننده ارتباط عمودی این برج توسط سیستم آوندی تعریف شده اند. وظیفه این ستون های خیابانی جابجا کردن ساکنان ، آب ، انواع مختلف سیالات موجود و انرژی لازم برای کل محدوده است( درست مانند وظیفه آوند در ساختار گیاهی)
ساختار این ستون های خیابانی سوراخی است که با غشای نازک و پیچ و تاب خورده ای شکل گرفته و اطرافش با بتن های خاصی پوشانده شده و در نهایت شکلی کپسول مانند به خود گرفته است.
پیچ خوردگی غشاء باعث بالا رفتن استحکام مجموعه و همچنین قابلیت انعطاف در برابر بار غیر متمرکز و بی نظم فشار باد می شود.
یکی از مشکلات دائمی برج های بلند،آتش سوزی هایی است که خانه و محل آسایش ساکنین را به جهنمی تبدیل می کند؛ حتی تصور این فاجعه که ۱۰۰۰۰۰ نفر داخل تله ای آتشین در حال خفگی هستند ، غیر قابل تحمل است . سرورا و پیوز پاسخ این مشکل را نیز در طبیعت یافته اند.
حلقه های متحد المرکز داخل درخت ها حه آوند ها در درون آن جای دارند , مانند لایه های هوا باعث خفگی آتش و مانع گسترش آن می شوند.
برج بیونیک نیز از همسایگی عمودی تشکیل شده است که مانند این حلقه های متحد المرکز عمل می کنند و در حقیقت مانند تشک های هوایی هستند که آتش وارد آنها نمی شود و خروج از بنا را برای ساکنین میسر می کند.
تهویه برج بیونیک با الهام از آشیانه پرندگان صورت می گیرد؛ پوسته خارجی این برج همانند این آشیانه ها در عین استحکام متخلخل است. این پوسته اجازه می دهد نور و هوا به صورت کنترل شده داخل فضا شوند و یک سیستم تهویه مطبوع طبیعی در فضای داخلی بوجود آید.
این سیستم اجازه می دهد با وجود امکان پذیر نیودن باز کردن پنجره ها به دلیل وجود بازشو هایی در پوسته آلومینیومی خارجی بنا , هوای تازه وارد فضا شود.
تمامی این موارد تعادل شگرفی بین برج بیونیک و طبیعت ایجاد می کند. ۱۰۰۰۰۰ نفز به جای اشغال کردن محدوده ای به شعاع ۲ کیلومتر در شهر عمودی به شعاع نیم کیلومتر ساکن شده اند تا به شعار ” طبیعت , اولین و یهترین ” فلسفه بیولوژیکی پاسخ گویند و زمین را به طبیعت باز گردانند و این احترام به طبیعت شاید یکی از نکاتی باشد که در آینده بتواند این پروژه در حال اجرا را ماندگار کند.
پیوز و سرورا پس از پژوهشی چندین ساله کار طراحی خود را در سال ۲۰۰۰ به پایان بردند و این پروژه با براورد هزینه ای بالغ بر ۱۵ میلیارد دلار در حال اجرا می باشد و از مزیت های آن اسکان حین اجرا می باشد. طراحان و مهندسان این پروژه می گویند به محض اتمام طبقه اول امکان ساکن شدن مالکین این طبقات میسر می باشد و این یعنی ۱۵ سال قبل از اتمام کامل ساخت برج بیونیک.
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#22
Posted: 17 Apr 2012 16:55
انواع سازه ها
چرا عمران؟
مقدمه
مجموعه مهندسی عمران یا رشته عمران یکی از رشته های پر اهمیت و جذاب در مجموعه رشته های آزمون سراسری است که داوطلب در گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی می تواند آن را انتخاب کند. پیشرفت سریع جوامع و نیازهای روز افزون آنها به انجام طرحهای مختلف عمرانی از یک طرف و رشد و توسعه علوم مختلف از طرف دیگر، ایجاب می نماید تا با یک برنامه ریزی صحیح و همه جانبه و پرورش استعدادهای جوان و نیز استفاده بهینه از ابزار و امکانات موجود در جامعه، گامی بلند در جهت ترقی و تعالی جامعه برداشته شود. بدین منظور در آزمون سراسری، مجموعه این رشته در مقاطع کارشناسی و کاردانی، ارائه می گردد. در این قسمت به معرفی گرایشهای مختلف این رشته می پردازیم.
کارشناسی
مهندسی عمران – عمران، مهندسی عمران – نقشه برداری، مهندسی عمران – آب، مهندسی بهره برداری راه آهن،مهندسی خط و ابنیه راه آهن، مهندسی جریه راه آهن، مهندسی علمی کاربردی عمران – تاسیسات آبی، دبیر فنی عمران، تربیت دبیر فنی عمران، دبیر فنی عمران ساختمان .
کاردانی
کاردانی فنی عمران – روسازی راه، کاردانی فنی عمران – زیر سازی راه، کاردانی راهداری، کاردانی ماشین آلات، کاردانی حمل و نقل، کاردانی فنی عمران – پل سازی و ابنیه فنی، کاردان فنی عمران – نقشه برداری، کاردانی فنی عمران – ساختمانهای بتنی، کاردانی فنی عمران – عمران روستایی، کاردان فنی عمران – کارهای عمومی ساختمان، کاردانی فنی عمران – آب، کاردانی علمی کاربردی عمران – سازه های آبی، کاردانی علمی کاربردی عمران – آب و فاضلاب، کاردانی فنی عمران – بهره برداری از منابع آب، کاردانی فنی عمران – آب شناسی، کاردانی فنی عمران – راه سازی، کاردانی فنی عمران – تاسیسات حرارت نیروگاه، معلم فنی عمران – کارهای عمومی ساختمان .
معرفی اختصاری گرایشهای مختلف مجموعه مهندسی عمران
1- مهندسی عمران – عمران
1-1) تعریف و هدف
عمران یکی از گرایشهای مجموعه مهندسی عمران است که در مقطع کارشناسی در بسیاری از دانشگاههای معتبر کشور ارائه می گردد.
هدف از این رشته تربیت نیروهای متخصصی است که بتوانند در پروژه های مختلف عمرانی در زمینه های ساختمانی، راه سازی، پل سازی، سازه ها و بناهای آبی، جمع آوری و دفع فاضلاب و … مسئولیت طرح، محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند.
«مهندسی عمران از جمله رشته‌هایی است که بیانگر کاربرد علم در ایجاد سازندگی و عمران کشور است. یعنی هرچیزی که به آبادی یک کشور باز میگردد، مانند سد، فرودگاه، جاده، برج، تونل، دکل‌های مخابرات، ساختمانهای مقاوم در مقابل زلزله، سیل و آتش و نیروگاههای برق و مصالح سبک، ارزان و با کیفیت مناسب برای ساخت و ساز، در حیطه کار مهندس عمران قرار می‌گیرد.»
«مهندسی عمران طیف بسیار وسیعی از کارها را در بر می‌گیرد. یعنی اگر بخواهیم ساختمان، پل، برج، تونل، راه، سیلو و یا شبکه‌های فاضلاب بسازیم در آغاز به یک مهندس کارآمد عمران نیاز داریم تا علاوه بر رعایت جنبه‌های فنی و اجرایی، اقتصادی نیز عمل کند. چون اقتصادی بودن یک اصل در مهندسی عمران است.»
1-2) اهمیت و جایگاه در جامعه
کمتر جایی از یک جامعه و کمتر محلی از یک منطقه است که فعالیتهای عمرانی به عنوان اولین و اساسی ترین نیازهای آن طرح نشود. حتی تمام فعالیتهای صنعتی، کشاورزی و … نیز به طور مستقیم و غیرمستقیم به این رشته وابسته اند و از آن سود می برند.
علاوه بر رشد و توسعه جوامع، پیشرفت علم و فن آوری نیز ضرورت پرداختن و توجه دقیق و علمی به کارهای عمرانی و تغییر شیوه های گذشته را آشکار می سازد. فعالیتهای مختلف عمرانی در جهت ایجاد ساختمانها، راهها، پلها، سدها، شبکه های آب رسانی شهرها و روستاها، ساختمانهای خاص نظیر نیروگاههای هسته ای و حرارتی و .. بخش بزرگی از مجموعه فعالیتهای اقتصادی و تولیدی کشور را به خود اختصاص می دهد به گونه ای که سهم عظیمی از سرمایه گذاری های ملی در طرحهای ساختمانی و صنایع وابسته به آن به کار گرفته می شود.
مجموعه مطالب بیان شده و نیز جذب سریع فارغ التحصیلان این مجموعه در وزارتخانه ها و نهادها و سازمانهای دولتی و همچنین بخشهای خصوصی نظیر : شرکتهای مهندسان مشاور و شرکتهای ساختمانی و راه سازی و … اهمیت قابل ملاحظه و نیاز خاص به متخصص در این رشته را، حتی در مقایسه با سایر رشته های فنی و مهندسی، به وضوح نشان می دهد .
1-3) تواناییهای لازم برای داوطلبان این رشته و ادامه تحصیل در آن
برای ادامه تحصیل در این رشته با توجه به کمیت و کیفیت درسهایی که در این دوره تدریس می گردد داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه های ریاضی و فیزیک برخوردار باشد، همچنین توان جسمی، قدرت تجزیه و تحلیل، قدرت تجسم و دقت کافی در مسایل را داشته باشد. شایان ذکر است که بسیاری از کارها و طرحهای عمرانی در خارج از محیطهای شهری بوده و فعالیت نسبتا" زیادی را می طلبد.
1-4) تواناییهای فارغ التحصیلان
همان گونه که اشاره شد، فارغ التحصیلان این رشته می توانند پس از پایان تحصیلات، مسئولیتهای متفاوتی نظیر طراحی، محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرای طرحهای مختلف عمرانی را به عهده گیرند. از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :
1- محاسبه، ساخت و اجرا و تا حدودی طراحی ساختمانهای مختلف مسکونی، اداری و صنعتی اعم از آجری، بتنی و فولادی، نظیر ساختمانهای مسکونی ویلایی، چند طبقه، آپارتمانها و برجهای بلند و همچنین کارهای ساختمانی اداره ها، مدرسه ها، بیمارستانها، کارخانه ها و مراکز صنعتی، ساختمانها و مراکز ورزشی، تالارهای اجتماعات و …
2- طراحی، محاسبه و اجرای راهها و جاده های مختلف ارتباطی داخل و خارج شهرها و و روستاها اعم از : راههای شوسه، راههای آسفالته، بزرگ راهها و نیز راه آهن ( شامل مسیریابی، پیاده کردن مسیر، زیر سازی و روسازی ).
3- ساخت و اجرا و در مواردی طراحی و محاسبه انواع پلهای بتنی و فلزی و با دهانه ها و ابعاد و شکلهای متفاوت نظیر : پلهای داخل شهری و روگذرها، پلهای خارج شهری و جاده ها.
4- اجرای سدهای مختلف خاکی و بتنی و نیز بندهای انحرافی و سایر تاسیسات وابسته نظیر تونل یا کانال انحراف آب رودخانه (جهت اجرای عملیات کارگاهی در ضمن ساخت سد)، تاسیسات آبگیری از سد و کنترل ارتفاع آب در پشت سد و ... )
5- اجرای کارهای مربوط به ساماندهی رودخانه ها.
6- طراحی، محاسبه و ساخت خطوط انتقال آب اعم از انواع کانالهای تحت فشار و یا کانالهای با سطح آزاد آب که به منظور انتقال آب از سدها و دریاچه ها و .. . برای مصارف کشاورزی، شرب و صنعتی به منطقه های مورد نیاز و نیز جهت انتقال آب از تصفیه خانه های آب به مخازن آب و از آن جا به مناطق مصرف، ساخته می شوند.
7- ساخت تصفیه خانه های آب و فاضلاب شامل : ساختمانها تاسیسات مربوط، محوطه سازی و ...
8- طراحی، محاسبه و ساخت شبکه های آب رسانی به منطقه های شهری و روستایی جهت تامین آب شرب مورد نیاز افراد و تاسیسات مربوط نظیر : مخازن آب، لوله کشی، انشعابات، و ...
9- طراحی، محاسبه ساخت شبکه های جمع آوری و دفع آبهای سطحی ناشی از نزولات جوی در خیابانها و سایر منطقه های شهرها و شهرکها و همچنین شبکه های جمع آوری و دفع فاضلابهای خانگی و صنعتی و انتقال آنها به خارج از شهر و تصفیه خانه ها.
10- انجام بسیار از کارهای نقشه برداری که برای کارهای ساختمانی مختلف نظیر : راه سازی و سد سازی که به خصوص برای پیاده نمودن و اجرای دقیق نقشه ها مورد نیاز است و همچنین تا حدودی کارهای نقشه کشی طراحی و معماری .
1-5) موقعیتهای شغلی و محلهای کار
مراکز مختلفی به صورت مستقیم و غیرمستقیم در فعالتیهای عمرانی نقش دارند که هر یک به تناسب نوع فعالیت خود، اقدام به جذب فارغ التحصیلان این رشته می کنند.
وزارتخانه های مسکن و شهر سازی، راه و ترابری، جهاد سازندگی و نیرو به صورت گسترده تر و سایر وزارتخانه ها، اداره ها، سازمانها، مراکز دولتی و خصوصی نظیر : وزارتخانه های آموزش و پرورش، کشاورزی، علوم تحقیقات و فن آوری، بانکها و ... به صورت غیرمستقیم برای کارهای عمرانی خود مثل طرح محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن، شرکتهای مختلف مهندسان مشاور که در کشور به صورت گسترده وظیفه طراحی، محاسبه و نظارت بر اجرای پروژه های ساختمانی را برعهده دارند، همچنین شرکتهای ساختمانی و راه سازی دولتی و خصوصی که در اجرای این طرحها فعالیت دارند،تعداد کثیری از فارغ التحصیلان رشته عمران را استخدام می کنند.
1-6) واحدهای درسی
بر اساس مصوبه های شورای عالی برنامه ریزی، دانشجو باید در دوره کارشناسی عمران 140 واحد درسی رابگذراند که 20 واحد آن درسهای عمومی، 25 واحد درسهای پایه، 8 واحد درسهای اصلی و تخصصی الزامی و 15 واحد درسهای اختیاری است.
درسهای عمومی،درسهایی است که در تمام رشته های تحصیلی دانشگاهی و در دوره های کارشناسی و کارشناسی ارشد پیوسته به صورت مشترک ارائه می گردد و دانشجو موظف به گذراندن آنهاست، نظیر معارف اسلامی، ادبیات فارسی و زبان خارجی .
درسهای پایه به درسهای گفته می شود که در غالب رشته های هم گروه (نظیر گروه فنی و مهندسی) و بخصوص در گرایشهای مختلف یک رشته، به صورت مشترک تدریس شده، اساس و پایه درسهای اصلی و تخصصی را تشکیل می دهد نظیر ریاضی عمومی،معادلات دیفرانسیل و فیزیک .
درسهای اصلی و تخصصی الزامی عبارت از درسهایی است که دانشجو را در زمینه تخصصی مربوط آموزش داده و او را برای انجام وظایف خاص در زمینه کارهای خویش در جامعه آماده می سازد، نظیر " رسم فنی و نقشه کشی ساختمان "، " سازه های بتن آرمه " و " سازه های فولادی " . گذراندن این درسهای تخصصی الزامی است.
درسهای اختیاری، عبارت است از : مجموعه درسهایی که اگر چه تخصصی است، اما دانشجو می تواند با توجه به علاقه شخصی و برنامه ای که برای آینده خود دارد و همچنین نظر استاد راهنما در گروه و با هماهنگی شورای آموزشی گروه، تعدادی از آنها را انتخاب نماید : نظیر : " ماشین الات ساختمان "، اصول مهندسی ترافیک " و بناهای آبی " .
الف ) درسهای پایه
13 واحد از درسهای پایه در زمینه ریاضی است، شامل " ریاضی عمومی "، " معادلات دیفرانسیل "، " محاسبات عددی و آمار " و " آمار و احتمالات مهندسی "که پایه درسهای تخصصی در مهندسی عمران را تشکیل می دهد و مکمل ریاضیاتی است که در دوران دبیرستان و در رشته ریاضی فیزیک خوانده می شود. برای موفقیت در این درسها، دانشجو باید تلاشهای فکری و علمی قابل ملاحظه ای انجام دهد.
همچنین درسهای " فیزیک در زمینه های حرارت "، " مکانیک " و الکتریسته " و " مغناطیس " و نیز درس " برنامه نویسی رایانه" – که در آن دانشجو با رایانه و زبانهای برنامه نویسی رایانه آشنا می شود و به برنامه نویسی به زبان فرترن تسلط پیدا می کند – از جمله درسهای پایه هستند.
ب ) درسهای اصلی و تخصصی الزامی
این درسها که بسیاری از آنها به یکدیگر وابسته اند و بعضی پیش نیاز درس دیگر است، دانشجو در طول نیم سالهای مختلف تحصیلی آنها را انتخاب ومی گذراند. دراین جا خلاصه ای از مطالب مطرح شده در بعضی از درسهای تخصصی الزامی را ارائه میکنیم .
رسم فنی و نقشه کشی ساختمان : در درس " رسم فنی و نقشه کشی ساختمان "، دانشجو با اصول کلی رسم فنی و نمایش قطعه ها به صورت تصویری آشنا شده، پس از شناخت علائم قراردادی در نقشه های ساختمان و نقشه های تاسیسات برقی و مکانیکی، چگونگی رسم نقشه های مختلف و خواندن نقشه های ساختمانی را فرا می گیرد.
اصول مبانی معماری و شهر سازی : در این درس که پس از درس فنی و نقشه کشی گذرانده می شود، دانشجویان با نظریه های معماری و نقش مهندسان معماری در جامعه آشنا شده، چگونگی ارتباط بین فضاهای مختلف در انواع ساختمانها نظیر ساختمانهای مسکونی، کودکستان، مدرسه، کتابخانه، بناهای صنعتی و درمانگاه و بیمارستان را فرا می گیرند. همچنین مطالبی در مورد مفاهیم اولیه شهر سازی و جوامع روستایی و شناخت طرحهای هادی و تفصیلی و منطقه ای در مورد فعالیتهای عمرانی شهری، در این درس ارائه می گردد.
استاتیک، مقاومت مصالح، تحلیل سازه ها : در این درسها که به ترتیب در نیم سالهای مختلف ارائه می گردد، تعادل سازه های مختلف در اثر بارها و نیروهای وارده بر آنها مورد مطالعه قرار گرفته، چگونگی محاسبه سازه هایی همچون خرپاها بیان می شود. سپس به بررسی نیروهای داخلی به وجود آمده دراثر بارهای خارجی و روشهای تعیین آنها در قسمتهای مختلف سازه پرداخته، ضمن تعیین مشخصه های هندسی قطعه های مختلف، مقاومت آنها را در مقابل نیروهای محوری و برشی همچنین خمش و پیچش مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می دهد.
همچنین در درس" تحلیل سازه ها "، روشهای محاسبه تغییر مکان سازه ها و تحلیل سازه های پیچیده تر نظیر : " تیرهای سراسری "، " قابها" و ساختمانهای بلند ( برج)، به دانشجو آموزش داده می شود.
اصول مهندسی زلزله : شناخت علتهای وقوع زلزله، چگونگی سنجش قدرت زلزله، چگونگی تخریب و راههای کاهش پیامدهای آن و روشهای تحلیل سازه های مختلف در برابر زلزله جهت مقاوم سازی آنها به خصوص برای منطقه های زلزله خیز ایران از اهمیت خاصی برخوردار استکه در درس " اصول مهندسی زلزله " مورد بحث قرار می گیرد.
سازه های بتن آرمه و پروژه : بسیاری از ساختمانها و سازه ها نظیر ساختمانهای چند طبقه، پلها و .. با بتن و بتن مسلح ساخته می شود و در موارد دیگر نیز حداقل برای ساخت قسمتهایی از سازه نظیر پی و فوندانسیون ( شالوده ) و.. از بتن استفاده می گردد. در درس " سازه های بتن آرمه " با استفاده از اصول فراگرفته شده در تحلیل سازه ها، واکنش قطعات بتنی نظیر تیرها، ستونها، قابها و صفحات ساخته شده از بتن مسلح تحت تاثیر انواع مختلف بارگذاری و ترکیبات آنها مورد بررسی قرار گرفته، با توجه به خواص مکانیکی بتن و فولاد و آیین نامه های مختلف، ابعاد قطعه و میزان فولاد لازم در هر قسمت، معین و طراحی می گردد.
در نهایت، دانشجو از طریق انجام طرح، کلیه مرحله های بارگذاری، آنالیز، و طراحی یک سازه بتنی را به پایان رسانیده، گزارش کاملی از طی مراحل و نحوه محاسبات و نتیجه آنها ارایه می کند.
سازه های فولادی و پروژه : در این درسها، دانشجو ضمن آشنا شدن با انواع فولادهای ساختمانی، واکنش و مقاومت آنها، به چگونگی عملکرد اعضای مختلف یک سازه فولادی تحت اثر بارهای مختلف تسلط یافته، نحوه محاسبه قطعه های مختلف نظیر تیرها، ستونها، قابها، بادبندها و اتصالهای مختلف آنها را فرا می گیرد، همچنین برای طراحی و تعیین مشخصه ها و ابعاد این قطعه ها، حداقل با یک آیین نامه معتبر بین المللی و نیز با آیین نامه ساختمانهای فولادی ایران آشنایی کامل پیدا می کند.
در پایان درس نظری، دانشجو طرح کامل یک سازه فولادی را از ابتدا تا انتها به همراه گزارش مبسوط آن به عنوان پروژه ارائه می کند.
مکانیک خاک و پی سازی : بارهای وارد شده بر سازه ها از طریق پی یا فوندانسیون ( شالوده ) به خاک منتقل می شود. بدین جهت، شناخت چگونگی واکنش انواع خاکها و پی ها از ضروریات است. با این تعبیر، هدف از این دو درس، آشنایی دانشجو با مبانی و مفاهیم مقدماتی واکنش خاکها با تکیه بر خواص فیزیکی و مکانیکی آنها و با توجه به زمینه های کاربردی در مسایل مهندسی نظیر تنشها و مقاومت خاک و بررسی پایداری در خاکها و اصول و قانونهای حاکم بر آنها و همچنین شناسایی انواع پی ها، ظرفیت باربری و محاسبه آنهاست.
مکانیک سیالات، هیدرولیک و هیدرولوژی مهندسی : بررسی خواص فیزیکی سیالات و از جمله آب، قانونهای حاکم بر آنها در حالت سکون و حرکت، نیروهای وارده بر اجسام و ساختمانها، تاسیسات مختلف ناشی از وجود سیال، تجزیه و تحلیل و محاسبه جریان در مسیرهای تحت فشار و نیز بررسی حرکت و واکنش آب در شرایط و حالتهای مختلف در کانالهای با سطح آزاد و قانونهای هیدرولیکی حاکم بر آنها، از جمله هدفهای درسهای مکانیک سیالات و هیدرولیک است. همچنین در درس هیدرولوژی مهندسی، دانشجو با انواع بارندگیها، تبخیر و تعرق، نفوذ آب در خاک، آبهای سطحی، آبهای زیر زمینی و روشهای تخمین و مطالعه آنها آشنا می شود.
مهندسی آب و فاضلاب و پروژه : برای تامین آب مورد نیاز جوامع روستایی، شهری و مراکز صنعتی لازم است تا با انواع و میزان مصرف آب، چگونگی تامین آب، خطوط انتقال و نحوه محاسبه آنها، تصفیه خانه ها، مخزنهای ذخیره، شبکه توزیع آب و محدودیتهای فنی مربوط، آشنایی کامل وجود داشته باشد، همچنین چگونگی جمع آوری، دفع و تصفیه فاضلابهای سطحی، خانگی و صنعتی و آشنایی با مجموعه تاسیسات مرتبط از مسایلی استکه یک مهندس عمران باید با آنها آشنایی داشته باشد. این موارد از جمله هدفهای درس " مهندسی آب و فاضلاب و پروژه " است که در نهایت به انجام یک پروژه برای محاسبه و طراحی کامل شبکه توزیع آب، جمع آوری و دفع فاضلاب و آبهای سطحی یک شهر یا شهرک منجر می شود.
بناهای آبی : در این درس، دانشجو با طراحی و محاسبه برخی از شیوه های انتقال آب و سازه های آب نظیر : کانالهای خاکی و پوشش دار، کانالهای تحت فشار، ایستگاههای پمپاژ، آبشارها یا شیب شکنها، زیر گذرها، حوضچه های آرامش و چگونگی آبگیری از سدها، دریاچه ها، کانالها و رودخانه ها و تاسیسات مربوطه آشنا می شود.
نقشه برداری و عملیات : کاردان با دوربین های مختلف نقشه برداری از طریق اندازه گیری مستقیم و موقعیت نقاط زمینی شناخت انواع و استاندارد نقشه و کاربرد آنها در مهندسی عمران، روشهای اندازه گیری طول، زاویه تعیین امتداد و ترازیابی و ... از نیازهای ضروری مهندسی عمران است که در درسهای یاد شده به عنوان یکی از درسهای جذاب بیان می گردد.
راه سازی، روسازی راه و مهندسی ترابری : از جمله تخصصهای مهم یک مهندس عمران، شناخت طرح و محاسبه زیرسازی و روسازی راههاست. بدین منظور درسهای یاد شده جهت فراگیری مطلبی نظیر : طراحی و اجرای راهها شامل : مسیریابی، عملیات خاکی، مشخصه ها و طرح هندسی راهها در مسیرهای افقی و قایم، مشخصه های فنی انواع مصالح راه و لایه های مختلف روسازی آن، همچنین روشهای طرح و اجرای روسازی های شنی و آسفالتی و نیز شبکه هاب حمل و نقل زمینی، دریایی و هوایی و برنامه ریزیها و مدیریتهای حمل و نقل ارائه می گردند.
در درس پروژه راه سازی که پس از درسهای راه سازی و مهندسی ترابری ارائه می شود، کاربرد اصول را ه سازی در طرح کامل یک راه، از ابتدا تا انتها به همراه رسم نقشه ها و محاسبه های مربوط مورد توجه قرار می گیرد .
ج ) سایر درسها
علاوه بر موارد یاد شده که اهم درسهای دانشگاهی در رشته مهندسی عمران – عمران می باشد، درسهای دیگری نظیر : " مصالح ساختمانی و آزمایشگاه "، " تکنولوژی بتن و آزمایشگاه "، " آزمایشگاه مکانیک خاک "، " آزمایشگاه هیدرولیک " و " آزمایشگاه مقاومت مصالح " ارایه می گردد که در درسهای آزمایشگاهی، دانشجو بعضی مطالب خوانده شده در درسهای نظری را در عمل آزمایشگاهی آزمایش می کند.
درسهای نظیر " راه آهن " و " اصول مهندسی ترافیک " هم که از جمله درسهای مهم این دوره هستند در بسیاری از دانشگاههای معتبر به عنوان درسهای اجباری تدریس می شوند.
درسهای دیگری به عنوان درسهای اختیاری در دانشگاههای مختلف باعنوانهای متفاوت ارایه می گردند. از جمله مهمترین آنها می توان به درسهای : " بارگذاری "، " اصول مهندسی سد"، " طراحی و معماری " و " اصول مهندسی پل " اشارهکرد.
1-7) ادامه تحصیلات
ادامه تحصیلات در دوره بعد از کارشناسی را تحصیلات تکمیلی می نامند که شامل : کارشناسی ارشد ( فوق لیسانس یا دکترای حرفه ای ) و دکترای تخصصی است. در دوره کارشناسی ارشد ناپیوسته، دانشجو حدود 32 واحد آموزشی تخصصی را که به تناسب رشته، تعدادی از واحدهای آن را پایان نامه ( یا رساله ) تشکیل می دهد، می گذراند و معلومات خود را در یک زمینه خاص از رشته، گسترده تر از مقطع کارشناسی افزایش می دهد .
در دوره کارشناس تخصصی که پس از پایان تحصیلات در مقطع کارشناسی ارشد شروع می شود، بسته به رشته تحصیلی، حدود 45 واحد درس اختصاصی ارایه می گردد که اغلب در حدود نصف این تعداد واحد به پایان نامه دکتری اختصاص می یابد. دانشجو با تدوین این رساله، کار تحقیقاتی نسبتا" گسترده ای را در یک زمینه تخصصی خاص به انجام می رساند و سعی می کند در گسترش مرزهای دانش سهیم باشد.
1-8) گرایشهای مختلف کارشناسی ارشد و دکتری در رشته عمران
فارغ التحصیلان مقطع کارشناسی عمران- عمران، می تواند در مقطع کارشناسی ارشد در گرایشهای مختلف : سازه، سازه های هیدرولیکی، مهندسی زلزله، راه وترابری، مکانیک خاک و پی، مهندسی آب، سازه های دریایی، مهندسی مدیریت ساخت، مهندسی برنامه ریزی حمل و نقل، مهندسی نقشه برداری ( ژئودزی)، فتوگرامتری و مهندسی محیط زیست به تحصیل ادامه دهد و در هر یک از گرایشهای یاد شده زیر شاخه های تخصصی تری وجود دارد که در مقطع دکترای تخصصی و به خصوص در ضمن انجام رساله دکتری به آن پرداخته می شود.
امکان ادامه تحصیل در تمام گرایشهای یاد شده درمقطع کارشناسی ارشد و در بعضی از زمینه های یاد شده در مقطع دکتری در داخل کشور وجود دارد، ولی ادامه تحصیل در پاره ای از گرایشهای دیگر، در حال حاضر فقط در خارج از کشور میسر است.
1-9) تواناییهای فارغ التحصیلان مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری
در دوره های تحصیلات تکمیلی ( کارشناسی ارشد و دکتری ) بیشتر به جنبه های نظری و پژوهشی پرداخته می شود. بدین جهت فارغ التحصیلان این دوره ها در هر یک از گرایشهای یاد شده، بیشتر تواناییهای علمی و محاسباتی و به طور کلی نظری خود را افزایش می دهد، اگر چه این افزایش توانایی، در کارهای اجرایی علمی نیز از نظر صحت اجرا می تواند نقش مهمی داشته باشد.
در مقطع دکتری دانشجو ضمن افزایش مراتب علمی خود، در یک زمینه تخصصی تر، قدرت و توان خود را برای انجام کارهای تحقیقاتی و توسعه مرزهای دانش و رفع معضلات علمی و اجرایی از طریق پژوهش بالا برده، تحقیقاتی را در یک مورد خاص، انجام می دهد.
1-10) جذب فارغ التحصیلان تحصیلات تکمیلی در محیط های کار
از آن جا که این فارغ التحصیلان علاوه بر توانایی های یک کارشناس عمران، از نظر علمی و نظری
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#23
Posted: 17 Apr 2012 16:59
مهندسی عمران چیست؟
ساختمان
مقدمه
مجموعه مهندسی عمران یا رشته عمران یكی از رشته های پر اهمیت و جذاب در مجموعه رشته های آزمون سراسری است كه داوطلب در گروه آزمایشی علوم ریاضی و فنی می تواند آن را انتخاب كند. پیشرفت سریع جوامع و نیازهای روز افزون آنها به انجام طرحهای مختلف عمرانی از یك طرف و رشد و توسعه علوم مختلف از طرف دیگر، ایجاب می نماید تا با یك برنامه ریزی صحیح و همه جانبه و پرورش استعدادهای جوان و نیز استفاده بهینه از ابزار و امكانات موجود در جامعه ، گامی بلند در جهت ترقی و تعالی جامعه برداشته شود.
تعریف و شرح
تاریخچه ی مهندسی عمران به اصطلاح Civil engineering به قرن هجدهم باز میگردد. در آن زمان مهندسی عمران در مقابل مهندسی نظامی Military engineering قرار داشت. اصطلاحی که به همه ی امور مهندسی که به مسایل ساخت و ساز بناهای دست ساز بشر باز می‌گشت. مانند سدها، ساختمان ها، پلها و کانالها گفته می‌شد. البته طی گذشت سال های متمادی و با پیشرفت علم و تخصصی شدن علوم، به مرور علوم مختلف، از جمله مکانیک Civil engineering جدا شده اما این اصطلاح هم چنان نام خود را برای عمران حفظ مهندسی کرد.
این رشته قبلا به مهندسی راه و ساختمان موسوم بوده و به منظور تربیت مهندسان طراح ، محاسبه و اجرای پروژه‌های ساختمانی، صنعتی ، راه‌سازی و تاسیسات آبی و نظارت بر حسن اجرای طرحهای عمرانی در زمینه‌های فوق و همچنین همكاری با مهندسان مشاور یا محاسبه در زمینه‌های یاد شده ، به وجود آمده است. قسمت عمده دروس این رشته را مجموعه متنوعی از دروس نظری و پروژه‌های طراحی تشكیل می‌دهد و كنار آنها تعدادی دروس آزمایشگاهی و كارگاهی و نیز دو دوره كارآموزی در طی دو تابستان پیش‌بینی شده است. با توجه به سیاستهای عمرانی و سرمایه‌گذاریهای دولت برای ایجاد ساختمانها، راهها، پلها، سدها، نیروگاههای هسته‌ای و حرارتی ، رفع نیازهای عمرانی در زمینه مسكن و تاسیسات آبی جهت تامین آب آشامیدنی شهرها و روستاها همچنین بازسازی مناطق جنگ‌زده اهمیت این رشته مشخص میشود. فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در وزارتخانهها (نظیر وزارتخانههای راه و ترابری مسكن و شهرسازی و نیرو) و شركتهای دولتی و شركتهای خصوصی و مهندسان مشاور به كارهای طراحی ، محاسبه و اجرا بپردازند. در شرایط حاضر فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در دوره‌های مختلف كارشناسی ارشد سازه (آنالیز و طرح سازه‌ها) ، خاك و پی (مطالعه مسائل مربوط به رفتار خاكها و محاسبات پی‌ها) ، راه و ترابری (طرح راهها و شبكه ترابری) ، سازه‌های آبی (طراحی سازه‌های هیدرولیكی و مسائل آبی دیگر در ارتباط با سدها) در داخل كشور ادامه تحصیل دهند.
ساختمان
کاربرد و زیر شاخه ها
هدف از این رشته تربیت نیروهای متخصصی است که بتوانند در پروژه‌های مختلف عمرانی در زمینه‌های ساختمان‌سازی، راه‌سازی، پل‌سازی، برج‌سازی، سازه‌ها و بناهای آبی، جمع‌آوری و دفع فاضلاب و غیره مسوولیت طراحی، محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا را بر عهده گیرند. مهندسی عمران از جمله رشته‌هایی است که بیانگر کاربرد علم در ایجاد سازندگی و عمران است. یعنی هرچیزی که به آبادی یک کشور باز میگردد، مانند: سد، فرودگاه، جاده، برج، تونل، دکل های مخابراتی، ساختمانهای مقاوم در برابر زمین‌لرزه، سیل و آتش و نیروگاههای برق و مصالح سبک، ارزان و با کیفیت مناسب برای ساخت و ساز، در حیطه کار مهندس عمران قرار می‌گیرد. برای آغاز تمامی پروژه‌های عمرانی به یک مهندس کارآمد عمران نیاز داریم تا علاوه بر رعایت جنبه‌های فنی و اجرایی، اقتصادی نیز عمل کند. چون اقتصادی بودن یک اصل در مهندسی عمران است.
در ایران این رشته در سطح کارشناسی دارای سه گرایش عمران-عمران، عمران-نقشه‌برداری و عمران-آب و در بعضی دانشگاه ها گرایش های عمران-سازه، عمران-خاک و عمران-راه در سطح کارشناسی به آن اضافه می شود.
عمران-عمران
این رشته قبلاً به مهندسی راه و ساختمان موسوم بوده و به منظور تربیت مهندسان طراح، محاسبه و اجرای پروژه‌های ساختمانی، صنعتی، راه‌سازی و تأسیسات آبی و نظارت بر حسن اجرای طرحهای عمرانی در زمینه‌های فوق و همچنین همکاری با مهندسان مشاور یا محاسبه در زمینه‌های یاد شده، به وجود آمده‌است. مانند سایر رشته‌های مهندسی،این رشته دارای 23 واحد عمومی است.همچنین دانشجویان این رشته باید تعداد 25 واحد را به عنوان واحدهای پایه بگذرانند.علاوه بر این واحدها،95 واحد اختصاصی که دروسی از جمله کارآموزی و پروژه‌های فولاد و بتن و راه سازی نیز جزو دروس این دانشجویان میباشد. با توجه به سیاستهای عمرانی و سرمایه‌گذاریهای دولت برای ایجاد ساختمانها، راهها، پلها، سدها، نیروگاههای هسته‌ای و حرارتی، رفع نیازهای عمرانی در زمینه مسکن و تأسیسات آبی جهت تامین آب آشامیدنی شهرها و روستاها همچنین بازسازی مناطق جنگ‌زده اهمیت این رشته مشخص میشود.فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در وزارتخانهها(نظیر وزارتخانههای راه و ترابری،مسکن و شهرسازی و نیرو)و شرکتهای دولتی و خصوصی و مهندسان مشاور به کارهای طراحی، محاسبه و اجرا بپردازند.
مهندسی عمران
عمران-نقشه‌برداری
طراحی و اجرای برنامه‌های عمرانی و مطالعات مربوط به زمین مستلزم وجود اطلاع دقیق مهندسی(مسطحاتی، ارتفاعی،چگونگی) به صورت نقشه‌های گوناگون(ترسیمی، رقمی، تصویری) از منطقه مورد نظر است.مجموعه نقشه‌برداری پاسخگوی این نیازها به گونه‌ای هماهنگ با دیگر رشته‌های عمران است و هدفش تربیت افرادی است که آگاهی علمی کافی و مهارت فنی لازم را در زمینه نقشه‌برداری داشته باشند. داوطلبان ورود به این رشته باید در ریاضیات و فیزیک قوی بوده(جالب است که بدانید این رشته بیشترین ریاضی را در تمام رشته های مهندسی دارا می باشد با داشتن 21 واحد در دانشگاه) علاقه‌مندی و آمادگی جسمی(برای کارهای صحرایی و غیره) لازم را دارا باشند.
نقشه بردار
عمران-آب
این دوره(کارشناسی) به منظور تربیت متخصصانی تدوین شده‌است که بتوانند در زمینه‌های شناخت منابع آب و کنترل و بهسازی کیفیت منابع آب اطلاعات لازم را به دست آورند تا بتوانند در مراحل مختلف طراحی ، نظارت و مدیریت پروژه‌های آب کار کنند.با توجه به اینکه توسعه کشور در زمینه‌های کشاورزی، صنعتی ، عمران و غیره بستگی به میزان آب قابل استفاده دارد می‌توان صنعت آب را در ایران در زمره صنایع مادر به حساب آورد.داوطلبان ورود به این دوره‌ها باید در دروس ریاضی، فیزیک و شیمی دبیرستان قوی بوده، علاقه‌مندی و استعداد لازم(خصوصا در زمینه طراحی) را داشته باشند. دروس این دوره‌ها به صورت عمومی، پایه، اصلی، تخصصی،انتخابی و کارآموزی (کارآموزی صحرایی پروژه تخصصی و کارآموزی تخصصی) است.
عمران-زلزله
این رشته که اکثراً با عمران-سازه یکسان پنداشته میشود، در حقیقت کاربردی جداگونه دارد. در رشته سازه هدف بیشتر تحلیل رفتارهای درونی و تحلیل اعضا و مدل نمودن سازه برای بارهای استاتیکی میباشد در حالیکه در رشته عمران-زلزله هدف آنالیز و بررسی نیروهای خارجی و دینامیکی وجانبی،بررسی نحوه عملکرد، راهکارهای مقابله و بررسی رفتار لرزه‌ای سازه میباشد.
این رشته نسبت به گرایشهای دیگر عمران در کشور ما نوپا بوده و در سالهای اخیر و خصوصاً بعد از زلزله‌های مهمی چون رودبار و بم آئین نامه‌هایی برای تخصیص ضرایب محاسباتی برای آن در نظر گرفته شده‌است که آخرین آئین نامه مورد استفاده در این بخش آئین نامه 2800 ویرایش سوم میباشد. با توجه به کاربرد زیاد نانوتکنولوژی احتمال استفاده ازمصالح نوین که پاسخ مناسبی به زلزله بدهد وحتی ازانرژی زلزله برای رفع نیازهای انرژی ساختمان استفاده کند بعید نیست. احتمالا نانو کامپوزیتهای سازه‌ای جایگزین مصالح سنتی خواهد شد که صرفه جوئی قابل ملاحظه در مصرف مصالح وانرژی در راستای بهینه سازی ساختمان درپی خواهد داشت.
کارشناسی ارشد
فارغ التحصیلان مقطع كارشناسی عمران- عمران، می توانند در مقطع كارشناسی ارشد در گرایشهای مختلف : سازه، سازه های هیدرولیكی ،مهندسی زلزله ، راه وترابری، مكانیك خاك وپی ، مهندسی آب، سازه های دریایی ،مهندسی مدیریت ساخت، مهندسی برنامه ریزی حمل و نقل ،مهندسی نقشه برداری ( ژئودزی)، فتوگرامتری و مهندسی محیط زیست به تحصیل ادامه دهد و در هر یك از گرایشهای یاد شده زیر شاخه های تخصصی تری وجود دارد كه در مقطع دكترای تخصصی و به خصوص در ضمن انجام رساله دكتری به آن پرداخته می شود.
دکتری
در مقطع دكتری دانشجو ضمن افزایش مراتب علمی خود، در یك زمینه تخصصی تر ، قدرت و توان خود را برای انجام كارهای تحقیقاتی و توسعه مرزهای دانش و رفع معضلات علمی و اجرایی از طریق پژوهش بالا برده، تحقیقاتی را در یك مورد خاص، انجام می دهد.
تواناییهای مورد نیاز و قابل توصیه
یك مهندس عمران باید بسیار اجتماعی و دارای توان ایجاد ارتباط با جمله سایرین باشد چون رشته مهندسی عمران یك رشته گروهی است. یعنی متخصص عمران در محیط كار خود با اقشار مختلف جامعه از جامعه كارگران، تكنسین‌ها و مهندسان رشته‌های دیگر سروكار دارد و باید با همه این افراد ارتباط خوبی برقرار كند تا بتواند شاهد پیشرفت و موفقیت كارش باشد.
با توجه به كمیت و كیفیت درسهایی كه در این رشته ارایه میگردد، داوطلب باید از توان و دانش برتر در زمینه‌های ریاضی و فیزیك برخوردار باشد. همچنین توان جسمی ، قدرت تجزیه و تحلیل ، قدرت تجسم و دقت كافی در بسیاری از مسایل را داشته باشد.
مهندسی عمران در ایران
برج میلاد
ریشه یابی این فن در ایران به قرن ها پیش باز میگردد جائیکه ایرانیان قدیم با ساختن راهها شهرهای مهم ایران را به یکدیگر پیوند می دادند تا شاهان به راحتی بتوانند به کاخ های خود در مناطق مختلف ایران سفر کنند. همانطور که می دانیم قدیمی ترین سدها نیز در ایران وجود داشته و باعث رونق کشاورزی در ایران باستان شده است.
اما مهندسی عمران نوین همزمان با گسترش و توسعه شهرها در ایران در اوایل دهه 20 شمسی در دانشگاه تهران پایه گذاری شد و تا کنون نیز افراد بسیاری در دوره های مختلف کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری از آن فارق التحصیل شده اند.
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#24
Posted: 17 Apr 2012 17:00
در استفاده و تعاریف جدید،مهندسی عمران شاخه ای از مهندسی است که معادل و همراه است با طراحی،ساخت و نگهداری از سازه های ساخته شده ای که با زمین و یا با آب و نیز فرهنگ و زندگی شهری و مراحل تکامل آن ارتباط دارند. امروزه بیشتر مهندسین عمران با جاده ها، سازه ها، انتقال آب و سیستم های فاضلاب،کنترل سیلاب و ترافیک سرو کار دارند.
توسعه و پیشرفت مهندسی براساس مشاهدات روش های طبیعی و عکس العمل سیستم های ساخته شده انسانی بوده و پیشرفت و توسعه معادلات تجربی پایه و اساس طزاحی و مهندسی را فراهم نموده است. مهندسی عمران وسیع ترین و گسترده ترین رشته مهندسی می باشد. در حقیقت رشته مهندسی در ابتدا به دو قسمت نظامی و عمران تقسیم میگردد. تمامی تخصص های مهندسی عمران بدست آمده است. مهندسی عمران هنوز مانند یک چتری است که بسیاری از تخصص های وابسته به آن را در بر دارد.
زیر شاخه های مهندسی عمران
مهندسی عمران عمومی
مهندسی عمران عمومی راجع به کلیه مواردی که در ارتباط و رابطه متقابل پروژه های معین و ثابت با مقیاس وسیعتر می باشد .
مهندسین عمران عمومی به طور نزدیک با نقشه بردارها، مهندسین متخصص عمران کار می کنند. جهت تطبیق دادن و متناسب نمودن محل تحویل شده در پروژه های معین، ترکیب عوارض زمین بوسیله طراحی شیب بندی و هموار کردن آن (grading) ، انتقال آبهای سطحی و (کنترل طغیان و سیلابها)، تهیه پوشش و روکش ها و انتقال آب، سیستم جمع آوری و دفع فاضلاب، برق و مخابرات و تفکیک اراضی.
مهندسین عمومی جهت بازدید از محل پروژه ها، توسعه و پرورش مالکیت های مشترک و توافق همسایگان و تهیه طرح های ساختمانی وقت زیادی را صرف می نمایند.
مهندسی سازه
مهندسی سازه در ارتباط با طراحی پل ها، ساختمان ها ساخت تاسیسات نفتی روی خشکی، سد ها و غیره می باشد اجزاء تشکیل دهنده مهندسی ساختمان طراحی و آنالیز سازه می باشد و کلیه مراحل طراحی ساختمان هستند. این شامل محاسبه تنش ها و نیرو های فعال در ساختمان می شود.
بعضی از مهندسین ساختمان در بخش و زمینه های گوناگون و متفاوت دیگر مشغول بکار می باشد از قبیل طراحی هواپیما و فضا پیما و حتی وسائل پزشکی.
مهندسی ژئوتکنیک
مبحث مهندسی ژئو تکنیک پایه و اساس مهندسی سازه میباشد.
در خصوص اهمیت مهندسی ژئو تکنیک به سختی می توان اغراق نمود، زیرا ساختمان و سازه بایستی در ارتباط مستقیم با زمینی که برو روی آن قرار می گیرد باشد. مهندسی ژئو تکنیک به خصوصیات و مشخصات خاک و فونداسیون و پی و دینامیک خاک بستگی دارد.
مهندسی حمل و نقل
مهندسی حمل و نقل در ارتباط با تئوری صف بندی، جریان حرکت ترافیک، طرح هندسی راه و رفتار رانندگان می باشد.عملکرد و نمود فعالیت ترافیک ازمیان استفاده مصرف سفرهای تولید شده و نیز خصوصیات و مشخصات و محاسبه عددی ترافیک تعیین می گردد که با محاسبات پیچیده ای برای حل مسائل ترافیک مواجه می باشد.
مهندسی محیط زیست
مهندسی محیط زیست در ارتباط است با عملکرد مواد شیمیایی و زیست شناسی موجودات و یا اتلاف گرما و انرژی حرارتی، تصفیه و پالایش آب و هوا و اصلاح و بهبود محل و مکان هائی که در اثر ضرر و زیان های قبلی صدمه دیده اند.
موضوعات تحت پوشش مهندسی محیط زیست عبارتند از: تصفیه آب، دفع فاضلاب،مدیریت خسارات و صدمات و آسیب های پر خطر. مهندسی محیط زیست ارتباط دارد با هیدرولوژی و علم هواشناسی تا جائیکه دانش راجع به آب و جریانات و دانستن چگونگی انتقال آلوده کننده ها احتیاج و نیاز می باشد. مهندسی محیط زیست همچنین شامل واکنش و مقابله در برابر آلودگی صنعتی میباشد. مهندسی محیط زیست بخش پیشرفته و مدرن بهداشت است.
چندین بخش دیگر که استفاده میشود عبارتند از: مهندسی سلامت جامعه و مهندسی سلامت محیط زیست.
مهندسی هیدرولیک
مهندسی هیدرولیک مبحث مرتبط با حرکت و انتقال مایعات و بطور اخص آب است.
این مبحث مهندسی بطور یقین ارتباط با طراحی پل ها، سدها، کانال ها، اسکله ها پیدا می کند و همچنین ارتباط با هر دو موضوع مهندسی محیط زیست و بهداشت را نیز دارد.
علم مواد
همچنین مهندسی عمران شامل مهندسی علم مواد نیز شامل میشود. مهندس مواد با پتانسیل های که در کار مهندسی ایجاد شده شناخت بتن و فولاد و اخیرا پلیمرها و سرامیک ها را شامل میگردد.
Careers«مسیرها _ راه ها )
یک ذهنیت و تصور نادرست اینست که مهندسی عمران از مرزها و محدوده ریاضیات وعلوم رایانه دور است. در حقیقت بسیاری از آنچه هم اکنون در علم رایانه وجود دارد ناشی از کار و فعالیت در رشته مهندسی ساختمان است، در جائی که مهندسی سازه و مسائل آنالیز شبکه ها به معادلات موازی احتیاج دارد. همچنین مهندسین عمرانی وجود دارند که در رشته مهندسی ایمنی، تهیه روش های آماری جهت طراحی ساختمان و سازه ها، آنالیز ایمنی و فنی تخمین خسارات بیمه ای بر اساس اتفاقات طبیعی وخطرات انسانی به وجود آمده کار می کنند
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#25
Posted: 17 Apr 2012 17:03
سرپناه از نیازهای اساسی و اولیه ی انسان است که دردوره های مختلف زندگی به صورت های گوناگون به آن پاسخ داده شده است. انسان های اولیه برای پناه گرفتن از غارها که ساخته ی دست طبیعت بود بهره می گرفتند امابا گذشت زمان، آدمی با به کارگیری ابزارهایی که خودساخته بود و با استفاده ازمنابعی که طبیعت در اختیارش قرار داده بود، اقدام به ساخته محلی برای زندگی خود کرد. بدین گونه با پیدایش اولین سر پناه دست ساز بشر،پایه و اساس مهندسی عمران شکل گرفت.
با بزرگتر شدن جوامع و نیازهای آنها به سرپناه های بزرگتر و تلاش بشر در راه مهار طبیعت به منظور رفع نیاز های خود همانند ساختن پل ها، سدها و راه ها، رفته رفته نقش مهندسی عمران (یاهمان Civil Engineering به معنای مهندسی تمدن) در زندگی بشر پر رنگ و پر رنگ تر شد و نقش اساسی را در توسعه ی جوامع ایفا کرد.
کشور درحال توسعه ی ایران نیز از این امر مستثنی نبود، چرا که دراولین قدم های خود برای رسیدن به یک جامعه ی پیشرفته، نیازمند زیربناهایی چون راه ها، پل ها، سدها، سازه های دریایی برای سکوهای نفتی، خانه های مسکونی، اداری و صنعتی مقاوم در برابر زلزله، آشیانه های هواپیماها و... بود. همه ی این ها محقق نمی شود جز در سایه ی رشد کمی و کیفی رشته ی تحصیلی مهندسی عمران در داخل کشور و تربیت نیروهای متخصص در این امور.
مهندسی عمران چیست؟
(مهندسی عمران) عنوان مدرک تحصیلی است که به فرد پس از فارغ التحصیلی از دانشگاه اعطا می شود، ولی به عنوان یک شغل به حساب نمی آید چرا که به واسطه گستردگی این رشته، فارغ التحصیلان مهندسی عمران می توانند در مشاغل متنوعی در حوزه های پیمان کاری، مشاوره و نظارت در امور سدسازی، راه سازی، پل سازی، ساخت پالایشگاههای نفتی و سازه های صنعتی، مدیریت ساخت سازه های دریایی وساختمان سازی بامقاومت در برابر زلزله و... فعالیت داشته باشد.
مهندسی عمران چند شاخه دارد؟
این رشته ی تحصیلی در سه شاخه ی مهندسی عمران - آب، عمران-نقشه برداری و عمران - عمران در دانشگاه های ایران تدریس می شود .
عمران- نقشه برداری
هدف این رشته تربیت نیروهای متخصصی است که بتوانند به منظور اجرای برنامه های عمرانی با اطلاعات دقیق مهندسی (مسطحاتی، ارتفاعی، چگونگی) نقشه های گوناگون (ترسیمی، رقمی، تصویری) زمین شناختی را از منطقه مورد نظر ترسیم کنند. بدین منظور با تدریس دروسی چون راه سازی، نظریه ی خطاها، جغرافیایی ایران نقشه برداری و ژئودزی(جهت تعیین شکل زمین)، متخصصانی را تحویل جامعه خواهند داد که می توانند مدیریت گروه های اجرایی در عملیات نقشه برداری را به عهده گیرند.
دیگر تواناییهای متخصصان این رشته عبارت است از طرح و برنامه ریزی روش نقشه محاسبات و برنامه ریزی در زمینه های مختلف فنی نقشه برداری، تدریس و آموزش در دوره ی کاردانی (پس از طی دوره ی مربوط به تعلیم و تربیت). این رشته تا سطح کارشناسی ارشد در داخل و در سطوح بالاتر در خارج از کشور تدریس می شود و دانش آموزانی که در هندسه و مثلثات و فیزیک دوره ی دبیرستان قوی باشند و علاقه مندی و آمادگی جسمی برای کار در مناطق کوهستانی و بیابانی را دارا باشند، می توانند با تحصیل در این رشته به آینده ی شغلی خود در مراکزی چون سازمان بنادر و کشتیرانی، وزارت برنامه و بودجه، راه و ترابری، نفت، سازمان آب، اداره ی جغرافیایی ارتش و نیز سپاه امیدوار باشند.
عمران- آب
در این رشته متخصصانی تربیت می شوند که می توانند به کمک اطلاعاتی که در زمینه های شناخت منابع آب ونظارت و به سازی کیفیت منابع آب به دست آورده اند، درمراحل مختلف طراحی، نظارت و مدیریت طرح های آب کار کنند .
عمران - عمران
مهمترین شاخه ی مهندسی عمران که قبلا به مهندسی راه وساختمان مرسوم بوده رشته ی مهندسی عمران -عمران است؛که هدف آن تربیت متخصصانی است که بتوانند درطرح های مختلف عمرانی در زمینه های ساختمان سازی، راه سازی، پل سازی، سازه ها و بناهای آبی، جمع آوری و دفع فاضلاب و... مسئولیت طرح و محاسبه اجرا و نظارت براجرا را در مراکز مختلف دولتی وخصوصی برعهده بگیرند.برای رسیدن به این سطح ازتوانایی دانشجوی مهندسی عمران بر اساس مصوبه ی شورای عالی برنامه ریزی باید ۱۴۰ واحد درسی را بگذرانند که ۲۰ واحد آن دروس عمومی، ۲۵ واحد آن درس های پایه، ۸۰ واحد دروس اصلی و تخصصی الزامی و ۱۵واحد دروس اختیاری است. ۲۰ واحد دروس عمومی که میان تمام رشته های تحصیلی دانشگاهی مشترک است.درس هایی چون معارف اسلامی، فارسی، زبان خارجی و.... را شامل می شود. ۲۵ واحد درس های پایه درس هایی است که در غالب رشته های هم گروه ( نظیر گروه فنی و مهندسی ) و به خصوص در گرایش های مختلف یک رشته به صورت مشترک تدریس می شود و اساس درس های تخصصی را تشکیل می دهد، ریاضی عمومی، معادلات دیفرانسیل، محاسبات عددی، آمار و احتمال مهندسی، فیزیک در زمینه های حرارت ،مکانیک ، الکترسیته، مغناطیس و برنامه نویسی رایانه ای عنوان برخی از این دروس است. ۸۰ واحد درسی درس تخصصی در واقع دروسی است که به یکدیگر وابسته اند و بعضی پیش نیاز دروس دیگرند، از جمله رسم فنی ونقشه کشی ساختمان ، اصول مبانی معماری و شهر سازی، استاتیک، مقاومت مصالح، تحلیل سازه ها، اصول مهندسی زلزله، سازه های بتن آرمه، پروژه ی بتن، سازه های فولادی، پروژه ی فولاد، مکانیک خاک و پی سازی، مکانیک سیالات، هیدرولیک، هیدرولوژی مهندسی، مهندسی آب و فاضلاب و پروژه، بناهای آبی، نقشه برداری و عملیات و راه سازی، روسازی راه و مهندسی راه و ترابری.
باید اشاره داشت که علاوه بر موارد یاد شده که اهم درسهای دانشگاهی در رشته ی مهندسی عمران-عمران هستند؛ درسهای آزمایشگاهی نیز بخش مهمی از کار است که در آن دانشجو درسهای نظری را در عمل یاد می گیرد .دروسی چون آزمایشگاه مکانیک خاک، آزمایشگاه هیدرولیک، آزمایشگاه مقاومت مصالح، مصالح ساختمانی و آزمایشگاه، تکنولوژی بتن و آزمایشگاه از این دست است.
دروس اختیاری را نیز نباید از یاد برد که تحت عناوین مختلف در د انشگاه ها ارائه می شود: بارگذاری ، طراحی و معماری، اصول مهندسی پل و.....
در ادامه بایستی اظهار داشت که یک دانشجوی کارشناسی ( لیسانس ) عمران به صورت ضمنی تمام دروس زیر مجموعه های عمران رامطالعه می کند و به طور محدود با آنها آشنا می شود ولی در دوره های بالاتر فقط یکی از زمینه ها مورد مطالعه ی دقیق قرار می گیرد.
در دوره ی کارشناسی ا رشد دانشجو با گذراندن تقریبا ۳۲ واحد دریک زمینه ی خاص، معلومات خود را گسترش می دهد. در دوره ی کارشناسی تخصصی، پس از پایان دوره ی تحصیل کارشناسی ارشد، بسته به رشته ی تحصیلی ۴۵ واحد درس اختصاصی ارائه می شود که اغلب حدود نصف این تعداد واحد به پایان نامه ی دکترا اختصاص می یابد. در رساله ی دکترا دانشجو می کوشد مرز های دانش را درآن حوزه ی خاص گسترش دهد.
فارغ التحصیلان دانشجویان عمران - عمران می توانند در مقطع کارشناسی در گرایش های مختلف سازه، سازه های هیدرولیکی، مهندسی زلزله، راه و ترابری، مکانیک خاک و پی، مهندسی آب، سازه های دریایی، مهندسی مدیریت ساخت، مهندسی برنامه ریزی حمل و نقل، مهندسی نقشه برداری، فتو گرامتری و محیط زیست؛ ادامه ی تحصیل دهند و در هر یک ازگرایش های یاد شده در مقطع دکترا تخصص بگیرند.
ایالات متحده و کانادا چه فرقی با ایران دارند؟
اگرچه رشته ی مهندسی عمران درکشور ما به لحاظ کمی و کیفی درجایگاه مناسبی قرار دارد اما درمقایسه با دیگر کشور ها نقاط ضعفی نیز دارد. بامقایسه ی هرچه سطحی میان دروس ارائه شده درایران باایالات متحده و کانادا، می توان به این تفاوت ها و نقاط ضعف پی برد.
در ایالات متحده و کانادا این رشته با هدف تربیت متخصصان بابالاترین کیفیت آموزشی طراحی شده و در دو سال اول دانشجویان بطور گسترده ای بافیزیک، ریاضی و شیمی و کاربرد آن درامور مکانیک مواد، زمین شناسی و مهندسی محیط زیست آشنا می شوند. به علاوه آنها به رسم نمودارهای مهندسی با استفاده از رایانه و میز نقشه کشی تسلط می یا بند.
طی سال های سوم و چهارم دانشجویان می توانند یکی از دو شاخه ی مهندس عمران یا مهندس محیط زیست را برگزینند و با توجه به انتخابشان دروس تخصصی را بگذرانند. در دوره های بالاتر دانشجویان این دوشاخه ی تحصیلی می توانند درپنج حوزه ی مهندسی عمران که عبارتنداز محیط زیست و آب و فاضلاب (= آسیب و آلودگی آبهای زمینی، پاک سازی آلودگی های شیمیایی)، ژئو تکنیک (=طراحی اندفیل، ارزیابی خاک) ، هیدروتکنیک(=پیش بینی سیلاب ،هدایت آب ها، مدیریت بندرگاهها و تفریح گاههای ساحلی) سازه(=ساختمان سازی، پل سازی، سدسازی، استفاده از مواد جدید) حمل ونقل(=جاده ها، مدیریت کنترل ترافیک سیستم های راهبردی هوشمند درون ماشین) تحقیق وپژوهش کرده و تخصص بگیرند.
با نگاهی به دروس تحصیلی مهندسی عمران در ایالات متحده و کانادا متوجه می شویم که تاکید آنها بر کار عملی است و بدین منظور دارای آزمایشگاه های مجهزی هستند که درآن جا دانشجویان آزمایشها را در مقیاس های واقعی انجام می دهند. این آزمایشگاه ها شامل پیچیده ترین دستگاه های الکترو-هیدرولیک برای آزمایش هردو حالت استاتیکی و دینامیکی اعمال نیرو بر سازه ها است .
به علاوه باید اذعان داشت مهندسی عمران کاری گروهی است و این گروهی کار کردن را دانشجویان در دانشگاه ها باید بیاموزند.در ایران در برنامه ی درسی مهندسی عمران به این مسئله توجه نشده اما در ایالات متحده و کانادا با تاکید فوق العاده بر ارتباط، رهبری و کار گروهی؛ واحدآموزشی چون مهارت کار گروهی و رهبری ارائه می شود.
گرچه ما به واسطه ی آموزه های دینی به رعایت اصول اخلاقی در کارمان پایبند هستیم اما این دانشگاه های ایالات متحده و کانادا هستند که واحد اخلاق حرفه ای در مهندسی را در برنامه ی درسی خود گنجانده اند تا بر اخلاق حرفه ای مهندسی گوشزد کرده باشند.
به هرصورت رشته ی مهندسی عمران نیز همانند سایر رشته ها نیازمنداصلاح، بازبینی و هماهنگ کردن آن با نیاز های روز کشور است. به علاوه ساختن وتجهیز کردن آزمایشگاه ها بخش مهم دیگری از کار است که نباید فراموش کرد.
وزارتخانههای مسکن و شهرسازی، راه و ترابری، جهاد سازندگی و نیرو به صورت گسترده‌تر و سایر وزارتخانهها، اداره‌ها ، سازمانها ، مراکز دولتی و خصوصی نظیر : وزارتخانههای آموزش و پرورش، کشاورزی، فرهنگ و آموزش عالی، بانکها و... به صورت مستقیم برای کارهای عمرانی خود مثل طرح و محاسبه، اجرا و نظارت بر اجرا، نیاز به استخدام مهندسان عمران دارند. علاوه بر آن، شرکتهای مختلف مهندسان مشاور که در کشور به صورت گسترده وظیفه طراحی، محاسبه و نظارت بر اجرای پروژه‌های ساختمانی را بر عهده دارند؛ همچنین شرکتهای ساختمانی و راه‌سازی دولتی و خصوصی که در اجرای این طرحها فعالیت دارند، تعداد کثیری از فارغ‌التحصیلان رشته عمران را استخدام می‌کنند.
اصولا مهندس عمران شانس کاری زیادی دارد چون در طراحی و ساخت بسیاری از کارهای عمرانی مانند راهها، پلها، سدها، سازه‌های دریایی برای سکوهای نفتی، آشیانه‌های هواپیما و خانه‌های مسکونی مقاوم در مقابل زلزله، مهندسین عمران حضوری فعال دارند. متخصصانی که یا در دفترهای مشاوره به طراحی پروژه‌های فوق می‌پردازند و یا مجری کارهای عمرانی مذکور بوده و به کیفیت اجرای آنها نظارت دارند.
البته باید توجه داشت که هر دانشجوی مهندسی عمران نمی‌تواند فرصت‌های شغلی خوبی داشته باشد. بلکه باید در دوران تحصیل به دنبال پژوهش ، تحقیق و یادگرفتن باشد نه این که تنها واحدهای دانشگاهی را پاس کند و یا حتی به فکر یک معدل خوب دانشگاهی باشد. چون شرکتهای عمرانی خصوصی و دولتی به دنبال یک نیروی کارآمد هستند نه یک شاگرد اول دانشگاه.
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#26
Posted: 25 Apr 2012 14:02
ترکیب شیمیایی سیمان پرتلند
مواد خام تشکیل دهنده سیمان اساساً از اکسیدهای کلسیم، سیلیسیم، آلومین و آهن تشکیل شده اند. این مواد در کوره باهم ترکیب شده و به غیر از مقداری آهک آزاد باقی مانده، که فرصت کافی برای فعل و انفعال نداشته است، ترکیبات شیمیایی جدید و پایداری نتیجه می شوند. در هنگام خنک کردن مصالح، بر اساس سرعت خنک کردن، مواد به شکل بلوری و بی شکل ظاهر می گردند. دانه های بی شکل که اکثراً شیشه ای هستند و دانه های بلوری شده، در حالی که یک فرمول شیمیایی دارند، دارای خواص متفاوتی می باشند. برای سیمان معمولی، درصد ترکیبات حاصل از فعل و انفعالات فوق با داشتن درصد اکسیدهای موجود در کلینکر و با فرض اینکه کریستاله شدن کامل انجام پذیرفته باشد، قابل محاسبه است.
گزارش تخلف
محاسبه مربوط به میزان ترکیبات سیمان حاصل از اکسیدهای اصلی تشکیل دهنده آن، توسط «بوگ-R.H.Bogue » انجام شده و به نام «معادلات بوگ» معروف می باشد. این معادلات درصد ترکیبات اصلی سیمان را نشان می دهند.
سیلیکات های کلسیم (سه کلسیم سیلیکات و دو کلسیم سیلیکات) ترکیبات اصلی و مهم سیمان می باشند و در حقیقت مقاومت سیمان هیدراته شده به آنها بستگی دارد. اکسیدهای تشکیل دهنده این سیلیکات ها تأثیرات مهمی روی شکل اتمی و کریستالی و خواص هیدرولیکی آنها دارند.
در حقیقت حضور سه کلسیم آلومینات در سیمان سودمند نیست. این ترکیب نقشی در مقاومت سیمان، بجز کمی در سن اولیه آن، نداشته و بعد از سخت شدن سیمان، در معرض حمله سولفات ها با تشکیل سولفو آلومینات کلسیم (اترینگایت) سبب خرابی و فساد آن می گردد. به هر حال در تولید سیمان، سه کلسیم آلومینات در ترکیب اکسید کلسیم با اکسید سیلیسیم سهولت ایجاد کرده و سودمند می گردد. چهار کلسیم آلومینو فریت که به میزان کمی بوجود می آید، در مقابل سه ترکیب اصلی دیگر نقش عمده ای در خواص سیمان ندارد. به هر حال این ترکیب با سنگ گچ سیمان سولفو فریت کلسیم تشکیل می دهد، که این ماده هیدراتاسیون سیلیکات ها را تسریع می کند.
برگرفته از تکنولوژی بتن ـ تألیف پروفسور علی اکبر رمضانیانپور.
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#27
Posted: 25 Apr 2012 14:03
هیدراتاسیون سیمان
حرارت هیدراتاسیون سیمان
در ترکیب آب با سیمان، سیلیکات ها و آلومینات های سیمان هیدراته شده و به تدریج سخت می شوند. سیلیکات های سیمان اصلی ترین فعل و انفعال را با آب ایجاد می کنند. لیکن سه کلسیم سیلیکات معمولاً با سرعت بیشتری ترکیب می شود. در سیمان های تجارتی سیلیکات های کلسیم نسبت به سایر اکسیدهای موجود در کلینکر ناخالصی بسیار کمی دارند. این ناخالصی ها در خواص سیلیکات های هیدراته شده تأثیر بسزایی دارند.
فعل و انفعال سه کلسیم سیلیکات و آب، سیلیکات کلسیم هیدراته و همچنین هیدروکسید کلسیم کریستالی تولید می کند. دو کلسیم سیلیکات نیز ترکیباتی مشابه تولید می کند، لیکن میزان آهک تولید شده کمتر است.
فعل و انفعال سه کلسیم آلومینات خالص با آب، گیرش بسیار سریع داشته و این امر با اضافه کردن گچ کنترل می گردد. به هر حال گیرش این فاز از سیمان سریعتر از گیرش سیلیکات های کلسیم می باشد.
گزارش تخلف
حرارت هیدراتاسیون و مقاومت
هیدراتاسیون سیمان همانند بسیاری از فعل و انفعالات شیمیایی حرارت زا بوده و حرارت هیدراتاسیون به مقدار حرارت تولید شده (به ژول یا کالری) در اثر هیدراتاسیون کامل هر گرم سیمان اتلاق می شود. روش های تعیین حرارت هیدراتاسیون در درجه حرارت معین، در قسمت سوم استاندارد BS 4550 و استاندارد ASTM C 186-82 به وضوح بیان گردیده است.
درجه حرارتی که در آن فعل و انفعال صورت می پذیرد، اثر بسزایی در حرارت تولید شده داشته و در عمل مهم تر از کل حرارت هیدراتاسیون می باشد. برای سیمان های پرتلند حدود نیمی از کل حرارت در مدت بین 1 تا 3 روز، 75 درصد آن در 7 روز و 90 درصد آن در مدت 6 ماه آزاد می شود. میزان حرارت ایجاد شده بستگی به ترکیبات سیمان داشته و در واقع کل حرارت، مجموع حرارت متصاعد شده از هر یک از ترکیبات می باشد.
با تقلیل درصد ترکیبات سه کلسیم سیلیکات و سه کلسیم آلومینات، حرارت هیدراتاسیون و میزان آزاد شدن آن نیز تقلیل می یابد. ریزی سیمان در سرعت حرارت آزاد شده تأثیر داشته، لیکن در کل حرارت ایجاد شده تأثیری ندارد. کل حرارت ایجاد شده در بتن، با میزان سیمان در آن کنترل می گردد. بایستی متذکر گردید که بین حرارت هیدراتاسیون و فرآیند سیمانی شدن هر ترکیب، ارتباط مشخصی وجود ندارد. همانطور که بیان گردید، سیلیکات های کلسیم نقش اصلی در افزایش مقاومت سیمان را داشته، و سه کلسیم سیلیکات در مقاومت تا 4 هفته اول و دو کلسیم سیلیکات در مقاومت بعد از آن تأثیر می گذارد. بعد از یک سال، دو ترکیب به یک میزان روی مقاومت سیمان هیدراته شده تأثیر می گذارند.
به هر حال بر خلاف پیش بینی که می توان برای حرارت تولید شده از ترکیبات مختلف سیمان داشت، امکان پیش بینی مقاومت سیمان هیدراته شده از روی ترکیبات آن وجود ندارد.
برگرفته از تکنولوژی بتن ـ تألیف پروفسور علی اکبر رمضانیانپور.
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#28
Posted: 25 Apr 2012 14:04
کاربرد میکروسیلیس و الیاف فولادی در بتن حجیم
و روش اجرای آن (سد و مخازن بتنی و ... )
نویسنده: ارمین
در بتن ریزی سدها و قطعات حجیم بتنی همواره حبس گرما و افزایش دمای بخشهای مرکزی (هسته)؛ (ناشی از هیدراتاسیون سیمان و آب) مشکلاتی را در طرح اختلاط و اجزاء ایجاد می کند (این افزایش دما ترکهای حرارتی را سبب شده و مقاومت نهایی را نیز کم می کند). در روش سنتی بتن ریزی تدابیری برای رفع این نقیصه اندیشیده شده است که هزینه بر می باشد و کیفیت بتن حاصله نیز آنطور که باید، مطلوب نمی شود.
در این مقاله ابتدا کاربرد میکروسیلیس در بتن حجیم مطرح شده (که با کاربرد صحیح آن می توان تا حد قابل قبولی بر مشکل حرارت زایی در بتن فائق آمد.) و سپس اشاره ای به مزیتهای کاربرد الیاف فولادی در بتن حجیم شده و در انتها نیز برای اجرای بتن حجیم روش بتن پیش آکنده پیشنهاد گردیده که کاهش هزینه ها، رفع مشکل حرارت زایی، ایمنی بیشتر و افزایش کیفیت بتن حاصله به همراه سهولت اجرا از مزایای این روش بتن ریزی می باشد.
کاربرد میکروسیلیس و الیاف فولادی در بتن حجیم و اجرای آن به روش بتن پیش آکنده می تواند نقیصه ترکهای حرارتی ناشی از حبس گرمای هیدراتاسیون و کم شدن مقاومت نهایی را رفع کند. علاوه بر این، کیفیت بتن حاصله نیز مطلوب می گردد.
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#29
Posted: 26 Oct 2012 19:59
تاریخچه پل کابلی
با اینکه به نظر می رسد پل های کابلی به آینده چشم دوخته اند، ایده آن ها مسیر طولانی را پیموده است. اولین طرح شناخته شده از یک پل کابلی در کتابی به نام "ماشین های نووا" - منتشر شده در سال 1595 - آورده شده ولی این ایده تا قرن حاضر که مهندسان شروع به استفاده از پل های کابلی نمودند؛ مورد استقبال واقع نشده بود. در جنگ جهانی دوم که فولاد کمیاب بود، این طرح برای بازسازی پل های بمباران شد که هنوز فوندانسیون هایشان پابرجاست، کامل بود. با اینکه از احداث پل های کابلی در آمریکا دیری نمی گذرد، واکنش ها در این مورد بسیار مثبت بوده است.
پل کابلی و نحوه عملکرد آن
یک پل کابلی نوعی، یک تیر حمال(عرشه پل) پیوسته با یک یا چند برج بنا شده بالای پایه های پل در وسط دهانه است. از این برج ها، کابل ها به صورت اریب به سمت پایین (معمولا هر دو طرف) کشیده شده و تیر حمال(عرشه پل) را نگه می دارد.
کابل های فولادی بی نهایت قوی و در عین حال بسیار انعطاف پذیر هستند. کابل ها بسیار مقرون به صرفه می باشند چون سبب ساخت سازه ای سبکتر و باریکتر شده که در عین حال قادر به پل زدن بین مصافت های بیشتری است.اگرچه تنها تعداد کمی از آن ها برای نگه داشتن کل پل قوی هستند، انعطاف پذیریشان آن ها را در مقابل نیرو هایی که به ندرت در نظر گرفته می شوند مانند باد؛ ضعیف می نماید.
برای پل های کابلی با دهانه های طولانی به خاطر تضمین ثبات و پایداری کابل ها و پل در مقابل باد، می بایست مطالعات دقیقی انجام شود. وزن سبکتر پل یک وضع نامساعد در بادهای سهمگین و یک مزیت در مقابل زلزله محسوب می شود. نشست غیر هم سطح فوندانسیون ها که به مرور زمان یا طی یک زلزله روی می دهد، می تواند پل کابلی را دچار آسیب کند. پس باید در طراحی فوندانسیون ها دقت به عمل آورد.
ظاهر مدرن و در عین حال ساده پل کابلی آن را به یک شاخص واضح و جذاب تبدیل کرده است. خصوصیات منحصر به فرد کابل ها و به طور کلی سازه، طراحی پل را بسیار پیچیده مینماید. برای دهانه های طولانی تر، جایی که باد و نوسانات باید مورد توجه قرار گیرند؛ محاسبات بی نهایت پیچیده اند و عملا بدون کمک کامپیوتر و آنالیز کامپیوتری غیر ممکن می باشند. علاوه بر این ساخت پل کیده ای مشکل می باشد. اتصالات، برج ها، تیر های حمال و مسیر کابل ها سازه های پیچیده ای هستند که مستلزم ساخت دقیق می باشند.
طبقه بندی پل های کابلی
طبقه بندی واضحی برای پل های کابلی وجود ندارد. به هر حال آن ها می توانند توسط تعداد دهانه ها، برج ها و کابل ها و همچنین نوع تیر های حمال از یکدیگر تمیز داده شوند.
تنوع بسیاری در تعداد و نوع برج ها و همچنین تعداد و چینش کابل ها وجود دارد. برج های نوعی به صورت تکی، دوتایی، دروازه ای و یا حتی برج های a شکل استفاده شده اند.
علاوه بر این چینش کابل ها به طور عمده ای متفاوت می باشند. بعضی اقسام دارای چینش تکی، چنگی(موازی)، پنکه ای(شعاعی) و ستاره ای هستند. در بعضی موارد تنها کابل های یک طرف برج به عرشه وصل می شوند و طرف دیگر روی یک فندانسیون یا وزنه برابری لنگر می اندازند.
مزایای و تفاوت های پل کابلی
برای طول متوسط دهانه ها (150 تا 850 متر) پل کابلی سریعترین انتخاب مناسب برای یک پل می باشد. نتیجه یک پل مقرون به صرفه است که زیبایی آن غیر قابل انکار است. همچنین پل کابلی بهترین پل برای طول دهانه بین پلهای بازویی و معلق می باشد. در این محدوده طول دهانه، یک پل معلق مقدار بسیار بیشتری کابل نیاز خواهد داشت و این در حالی است که یک پل بازویی کامل، به طور قابل ملاحضه ای به مصالح بیشتر نیاز دارد که آن را به مقدار چشمگیری سنگین تر می نماید.
ممکن است به نظر برسد پل کابلی شبیه پل معلق است. با اینکه هر دو دارای عرشه هستند که از کابل ها آویزانند و هر دو دارای برج هستند؛ ولی این دو پل بار عرشه را به طرق بسیار متفاوتی نگه می دارند. این اختلافات در چگونگی اتصال کابل ها به برج می باشد. در پل معلق کابل ها آزادانه از این سر تا آن سر دو برج کشیده شده اند و انتقال بار به تکیه گاه های واقع در هر انتها صورت می گیرد. در پل کابلی، کابل ها در حالی که به برج ها متصلند به تنهایی بار را تحمل می کنند. در مقایسه با پل های معلق، پل کابلی به کابل کمتری نیاز دارد، می توان آن را از قطعات بتن پیش ساخته مشابه ساخت و همچنین احداث آن سریع تر است.
مهار کابلی چگونه کار می کند؟
بایستید و دستان خود را به صورت افقی در هر طرف دراز کنید. فرض کنید آن ها پل هستند و سرتان نیز برجی در وسط آن است. در این موقعیت ماهیچه های شما دستانتان را نگاه می دارد. سعی کنید یک مهار کابلی برای نگه داشتن دستانتان بسازید. یک تکه طناب به طول حدودی 150 سانتیمتر بردارید. از یک دستیار بخواهید هر یک از دو انتهای طناب را به هر یک از آرنج هایتان ببندد. سپس وسط طناب را روی سر خود قرار دهید. اینک طناب مانند یک مهار کابلی عمل می کند و آرنج هایتان را بالا نگه می دارد. از دستیارتان بخواهید تکه طناب دیگری به طول حدودی 180 سانتی متر را این بار به مچهایتان ببندد. طناب دوم را روی سرتا ن قرار دهید. حالا شما صاحب دو مهار کابلی هستید. فشردگی و فشار نیرو را در کجا احساس می کنید؟ ببینید مهار کابلی چگونه بار پل (دست هایتان) را به برج ( سر شما) منتقل می کند!
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
ارسالها: 160
#30
Posted: 26 Oct 2012 20:00
هدف از استفاده از ماكاروني به عنوان عنصر سازه اي
1. در واقع ماكاروني بر خلاف فولاد و بتن عنصر سازه اي ناشناخته اي مي باشد . اين بدان معني است كه خصوصيات ماكاروني شامل حداكثر تنش كششي ، حداكثر تنش فشاري ، مدول الاستيسيته ، نحوه كمانش ماكاروني و ديگر خصوصيات ماكاروني كه مورد نياز براي طراحي و تحليل سازه مي باشند ، ناشناخته مي باشد و تنها راه بدست آوردن اين ويژگيها ايجاد وابداع آزمايش هاي ساده و دقيق مي باشد .
2. ماكاروني بر خلاف بتن و فولاد داراي ضعف هاي زيادي مي باشد و اين ضعف ها كار را براي طراح مشكل تر مي كند و اينجاست كه ابداعات و خلاقيت هنر نمايي مي كنند و براي رسيدن به ركورد هاي بالا بهينه سازي سازه ها مطرح مي گردد .
3. ارزان بودن ماكاروني نسبت به مصالحي چون فولاد وبتن .
اهداف كلي طرح
1. اين طرح در وهله اول به عنوان يك طرح آموزشي مي تواند بسيار مفيد و سودمند براي دانشجويان رشته مهندسي عمران ايفاي نقش نمايد ، زيرا اين امكان را به دانشجويان مي دهد كه ، با استفاده از مصالح ارزان ، سبك و قابل دسترس ( ماكاروني به جاي بتن و فولاد ) دست به طراحي و ساخت سازه هاي مختلف زده و با اين كار كليه دروس فراگرفته در رشته سازه را به عمل تجربه نمايند .
2. دانشجويان مي بايست با استفاده از مسائل تئوريك فرا گرفته در دروس مقاومت مصالح و آزمايشگاه هاي مربوط به آن تلاش نمايند تا خصوصيات عنصر سازه اي جديد را كشف نمايند .
3. دانشجويان مي بايست با استفاده از تحليل سازه ها و با بكارگيري نرم افزار هاي كامپيوتري به طراحي و آناليز سازه مورد نظر بپردازند.
4. طراحي و ساخت يك سازه بهينه كه تحت عنوان بهينه سازي سازه ها مطرح است .
معرفي سازه ماكاروني
سازه هاي ماكاروني به سازه هايي اطلاق مي شود ، كه مصالح استفاده شده در آنها تنها ماكاروني و چسب مي باشد . اين سازه ها در مقياس كوچكتر نسبت به سازه هاي واقعي طراحي و توسط ماكاروني و چسب ساخته مي شوند و پس از ساخت مورد بارگذاري قرار مي گيرند .
در واقع اين سازه ها به عنوان ماكت ساخته نمي شوند و سازه اي كه بار بيشتري را تحمل مي كند ، موفق تر خواهد بود . پل ( تحت بارگذاري يكنواخت ، متمركز و متحرك ) ، Towercrain ، انواع قاب هاي ساختماني و ستون هاي فشاري از جمله رايج ترين سازه هاي ماكاروني مي باشند .
هر ساله در اين راستا مسابقات بزرگي در دانشگاه هاي معتبر دنيا بين دانشجويان رشته مهندسي عمران برگزار مي گردد . اين دانشگاه ها از سالها پيش در اين زمينه سرمايه گذاري كرده تا ذهن خلاق دانشجويان را فعال سازند و از طرحها و پژوهش هاي آنها در عمل استفاده كنند . طراحي و ساخت پل و ستون هاي فشاري رايج ترين رشته هاي اين مسابقات مي باشند . بطور مثال طراحي و ساخت پل خرپايي تنها با استفاده از 750 گرم ماكاروني ( معادل يك بسته ماكاروني ) كه مي تواند وزن زيادي را تحمل نمايد . طول دهانه پل يك متر و حداكثر ارتفاع پل نيم متر مي باشد . پل روي دو تكيه گاه كه از يكديگر يك متر فاصله دارند قرار مي گيرد و تكيه گاهها فقط قادر به وارد كردن عكس العمل عمودي مي باشند و هيچ عكس العمل افقي در تكيه گاهها بر پل وارد نمي شود . ركورد كسب شده در اين رشته ( پل خرپايي ) معادل 176 كيلو گرم مي باشد ، كه اين ركورد تقريبا 230 برابر وزن خود سازه مي باشد . همچنين طراحي و ساخت سازه هاي فشاري كه قادر به تحمل بار هايي بيش از نيم تن مي باشند ، از ديگر نمونه هاي اين سازه ها هستند . اينجا يك سئوال ممكن است مطرح مي گردد ، آيا جنس ماكاروني در دست يافتن به ركورد هاي بالا موثر است ؟
در اين زمينه تحقيقاتي روي محصول هاي مختلف شركت هاي ماكاروني دنيا انجام گرفته و ماكاروني شركت Rose ايتاليا به عنوان بهترين ماكاروني براي اين هدف شناخته شده است .
البته لازم به ذكر است كه قدرت و مهارت طراح در ارائه يك طرح موفق ، بسيار مهم تر از جنس ماكاروني در رسيدن به ركورد هاي بالا مي باشد .
معرفي انواع مختلف سازه هاي ماكاروني
سازه هاي فشاري :
نوعي پل با دهانه كوتاه ، كه اكثر اعضاي آن در فشار مي باشند . از مزيت هاي اين رشته از مسابقات طراحي اعضاي فشاري و بررسي پديده كمانش در آنها مي باشد .
Tower Crain :
دراين نوع از سازه هاي ماكاروني ، هدف طراحي جرثقيلهايي است كه بر روي برجهاي بلند به كار گرفته مي شوند .اين سازه ها بايد قادر باشند با داشتن ارتفاع معين شعاع خاصي را تحت پوشش قرار دهند .
پل با بار متمركز :
اين سازه از به هم پيوستن دو خرپاي دوبعدي به وجود مي آيد و بارگذاري از وسط دهانه صورت مي گيرد .اين نوع پل هر سه نوع عضو فشاري ، كششي و خمشي را دارا مي باشد .
پل با بار گسترده :
پل به شكل ظاهري خرپا مي باشد ، كه بارگذاري به صورت گسترده و يكنواخت در تمام طول دهانه صورت مي گيرد . در عمل مي توان چنين فرض كرد كه تمام وسايل نقليه به دليل ترافيك به صورت ثابت بر روي پل قرار گرفته اند .
پل با بار متحرك :
اين نوع از سازه ماكاروني در واقع پيشرفته ترين و كامل ترين حالت از سازه ها مي باشد ، كه در آن طراحان اقدام به طراحي يك پل واقعي مي كنند .بار قرار گرفته بر روي پل به صورت متحرك مي باشد ، كه اين امر با عبور دادن يك وسيله نقليه كوچك با سرعت معين ، كه بر روي آن وزنه قرار داده مي شود ، صورت مي گيرد .
ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
صفحه 3 از 11