Minaret Design Example

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    1/19

     1

     

       

    1-  

    :- 

    ..  " "  )  ( 

           

         .   

    .     

             

    .     

     

         ""  "  " "  "

    "  "  45)665 .(   "" "  

     "  53)672 ( .   

         

          

     ""     

      

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    2/19

     2

         

           . 

       

        .

          

       . 

    .   :. – .

     " "     . 

      :

          

    )265(   . 

        

     .   –)582(    )685(      .. ..  

       :  ) )  )  

     )   .    

    - )( -

       ..-  

      

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    3/19

     3

       

     

    ) ––  (    

       .   .   

      .    

    .      . 

     "  :   :   

     ".  : 

     – –.    

     :  

        

    :     " "

    .. 

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    4/19

     4

     2-      ض   :- 

     و         ت و  ر    ى   ر    در         وآ    ل و ززل  ح أ  ر   ر . 

    ر

     ر

       

     و        دة   ذج ر,  م  

     

    ل

      و

     ء

      

     وآ

     د

     

     أ

     

        .  و  ر

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    5/19

     5

     

    3-   

      

    :- 

    3-1           و  د  -: أ  أ د

    3 - 1 - 1 -  ر  ب    ق  ). )46ر ر ع

      

    C C 

      و46 m 

    D  D

     

    B B 

    A A

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    6/19

     6

     

    3 - 1 - 2 -          : -  

      و    وأ       ري، ل      آ  و   :- 

    3 - 1 - 3 -   : -    )m4.5(,   m)5(,ض  .) m)5ل

    د   و ن  و  د و     )  (س      

    3 - 1 - 4 -   :   رأ ن m)12,5(,     ر ف  آ    و ن

      sec(A-A).  و   ر أ  ر )ء د   رج أ   (      أو  ء

     .و  أ   )(أ ر 

         SEC(D-D)

          SEC(C-C)

       SEC(A-A)

          ي SEC (B-B)

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    7/19

     7

     

    3 - 1 - 5 -         :  

          د  ر و    ,ق)m)3ر  ن   آ و)cm65(, آو    sec(B-B).             ء و    )  ( ب

    3 - 1 - 6 -      : -      رو m)18(,ر  ن و آ  ف

    )cm65(, آ    )Csec(C-  ي   ب     ء و      )  ( م

      - :  و  - 7 - 1 - 3 ر)m1,2(    . وطر و

      ي   ب  )      )م   و ء    

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    8/19

     8

     

    3 - 1 - 8       : -  

     ))cm52آ )m10(ر و ن     آو  )Dsec(D-.      ب  )      )م   و ء  

    3 - 1 - 9 -   : -   ذ  أ        و

     .) )cm35و )m2(ر  ن  ي   ب  )      )م

      و ء  

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    9/19

     9

     

    3-2-        زن  -:ب

    3 - 2 - 1     آ: - : 

    3 - 2 - 2 -      - :      ل

      

       ل

      ب

       1 2 3 4 5 6 7 8

    level H (m) KN/m KN/m N.O P (KN) Wt (KN) Wt (KN) Wt (KN)

         ة 6 5.5135 0.96525 4.5 33.081 26.06175 2358.92 2418.063      ة 6.5 5.5135 0.96525 4.5 35.83775 28.23356 2555.49 2619.561

         ء 3 5.5135 0.96525 4.5 16.5405 13.03088 243.36 272.9314      ء 1.2 5.5135 0.96525 4.5 6.6162 5.21235 79.344 91.17255

    ي س   د   1ء 6 5.5135 0.96525 4.5 33.081 26.06175 559.86 619.0028ي س   د   2ء 6 5.5135 0.96525 4.5 33.081 26.06175 559.86 619.0028ي س   د   3ء 6 5.5135 0.96525 4.5 33.081 26.06175 559.86 619.0028

       و ر 1.2 5.5135 0.96525 4.5 6.6162 5.21235 761.5 773.3286     ء 7.6 5.5135 0.96525 4.5 41.9026 33.01155 659.359 734.2732

       2.5 100 100

    8866.338

     ول   ر    :د         ت ر ع   ر   :د                    ر     ة:  د       :  د ت  ر       د

           :         دس   د            ر:  د       : د            ت   س و    :  )د     ، د  )  د

    ة      ) ³ KN/m(   أ   25  

         19.5يي     )  (  12.35ب

     أ   17  

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    10/19

     10

     W=  

    (V)X  

    )ρρρρ(   

    v1=(2/3*ππππ*1.55³³³³-2/3*ππππ*1.5)+(1.55*p*2*0.35*1.05)=7.759 m³

     أ نزو =w1w1=7.759*12.35=100 KN

          =w2زنw2=(8*1.38*0.52*9.3*12.35)=659.359 KN

      و ر   =w3وزنw3=(0.165*1.2*2*ππππ*2.25*12.35)=34.57 KN

      و ر  =w4 w4=(ππππ/3*4.5²*6.75-ππππ/3*3.7²*5.5*-ππππ/4*2.4²*1.2)*12.35=726.93KNوزن

    ي س   د   =w5وزنw5=(0.65*18*2*ππππ*1.85*12.35)=1679.59KN

          ي   =w6وزنw6=(0.65*3*8*1.6*12.35)=308.256KN

      ة  w7 =w7=(4.5*4.5-ππππ/4*2.4²)*(6.5+6)*25 =4914.41KNوزن

      رج  )  ) وزن   ر ع   رج = KN/m4.34367وزن

        ت  ر    در = 4.5دة

     و 

      در

        

      

    =KN0.96525 

          )   (=w9وزن                 =5.5135 kn/mي

    w9=(ππππ/4*0.6²*19.5)= 5.5135 kn/m      وز ن ع∑∑∑∑w====8866.338KN 

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    11/19

     11

     4- ذ     ة  -:  ى

      ز-4-1   ى

    ب أ ل-4-1-1 ز  :- 

         د   زل ب أ ل   د و UBC-97 )(,د  ل  :- 

    V min ≤ V ≤ V max 

    0.11Ca I Wt ≤ Cv I*Wt/R T ≤ 2.5 Ca I*Wt /R  

          ل  WtعWt = 8866.338 kn

    T = Ct (hn)¾ hn= 46mCt = 0.0488T = 0.862sec Z = 0.3        ( )

    SD (     ))  (

    Cv ,CaCv= .54 Table 16-R , Ca= .36 Table 16-Q 

    I (        )I = 1 Table 16 –k

    R (   (   م

    R = 2.9 [ Trussed towers (freestanding or guyed) guyed stacks and chimneys] [Table 16 –P]

    351.11 KN ≤ 1915.366 KN ≤ 2751.62 KN

    O.K

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    12/19

     12

     

    5-  آ  :- 

    م     ل )( ACI-02ف  آ ب

    5 - 1 -         ف     تWu1= 1.4 DL

    Wu2= 1.2 DL

    Wu3= 1.2 DL + 1.6 w

    Wu4= 1.2 DL + E

    Wu5= .9 DL + 1.6W

    Wu6= .9 DL + E

    5 - 1 - 1  ر    أ      ر        ى آ  أ 

     آ  أ     ر     ىWu = 1.4 DL

    Level Wx (KN) Wu ( KN ) cumulate Wu

       100 140 140

         ء 734.27315 1027.98241 1167.98241   و ر 773.32855 1082.65997 2250.64238

    ي س   د   3ء 619.00275 866.60385 3117.24623ي س   د   2ء 619.00275 866.60385 3983.85008ي س   د   1ء 619.00275 866.60385 4850.45393

          ء 91.17255 127.64157 4978.0955     ء 272.93138 382.103925 5360.199425

          ة 2619.5613 3667.385838 9027.585263     ة 2418.0628 3385.28785 12412.87311

    SUM 8866.3379 12412.87311

     ) )5-1ول

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    13/19

     13

     5 - 1 - 2       ى

     ى Vu               ى

    LevelWt

    (KN)hx(m) Wx*hx V-Ft

    ∑HFx (KN)

       100 46 4600 1799.798 48.44419     ء 734.2732 43.9 32234.59 1799.798 339.4737   و ر 773.3286 35.9 27762.49 1799.798 292.3765

    ي س   د   3ء 619.0028 34.7 21479.4 1799.798 226.207ي س   د   2ء 619.0028 28.7 17765.38 1799.798 187.0934ي س   د  1ء 619.0028 22.7 14051.36 1799.798 147.9798

    ء

      

      

       91.17255 16.7 1522.582 1799.798 16.03483

         ء 272.9314 15.5 4230.436 1799.798 44.55219      ة 2619.561 12.5 32744.52 1799.798 344.8438

         ة 2418.063 6 14508.38 1799.798 152.7927SUM 8866.338 170899.1 1799.798

     ) )5-2ول

        Mu)(   وم 3 - 1 - 5   ى   

       ب   وم

    Levelhx(m) Fx (KN) Fxhx(KN.m)

       46 48.444194 2228.43293     ء 43.9 339.47365 14902.8933   و ر 35.9 292.37645 10496.3147

    ي س   د   3ء 34.7 226.20696 7849.38139ي س   د   2ء 28.7 187.09336 5369.57948

    ي س   د   1ء 22.7 147.97977 3359.14071  ء    ي 16.7 16.034834 267.781733     ء 15.5 44.552191 690.558957

          ة 12.5 344.84385 4310.54812

         ة 6 152.79274 916.756443M.O 50391.3878

     ) )5-3ول

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    14/19

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    15/19

     15

      أ   د  د -5-3

    q=(P/A)±(MXY/IX)±(MYX/IY) 

    P=    أ    .)و 5-1( 

    A=   .MX =   ل  ) 5-3و(.  XمMY=   ل ) 5-3و(.  YمIX=        ل   ر  .XمIY=

    ر

       ل

      

       ر

       م

    Y. 

          ة          و آ  أ   د ت   ي و   د ت  .   ب

    5 - 3 - 1 - ة  

    P = 12412.87311A =15.72 m²Mx= 50391.3878 kn*m

    Ix = 32.454 m^4Y = 2.25 mq =(12412.87311/15.72)±( 50391.3878 *3.18/ 32.45)

    = 789.623± 4938.201qA=+ 5727.824 kn/m² = + 4.3  MPaqB=- 4148.578 kn/m² = - 2.7 MPa

        ي 2 - 3 - 5   

    P = 4978.0955 KNA = 6.22 m²Mx = 24980.58 kn*mIx = 7.571 m^4Y = 1.85 mq = 800.337 ± 6104.091qA= + 6904.428 kn/m² = +6.904 MPaqB= - 5303.754 kn/m² = - 5.304 MPa

    6-1-1    -: أ ل

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    16/19

     16

         د ح    ب أ ل د    UBC-97 ) (, ول    د  :- 

    P=C e C q  q s I ( sec1620 -UBC-97) P=    .   ح

    Ce= ر         ,  ع و   ت ول    table16-Cq=  ء و      ء أ .table 16-Hتqs=    ر ع ح  آ     ..table 16-F

    I=         .table 16-K

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    Qs(psf) Iw Cq Ce P(psf) Qs(kn/m²) P (kn/m²) h ( m ) dis ( m ) F ( kn )   dمذر ع M ( kn*m )

    16.4 1 1.4 0.67 15.38 0.79 0.74 6 6.44 28.51 3 85.54

    16.4 1 1.4 0.84 19.29 0.79 0.93 6.5 6.44 38.73 9.25 358.23

    16.4 1 1.1 0.9 16.24 0.79 0.78 3 3.7 8.65 14 121.1116.4 1 0.8 1 13.12 0.79 0.63 6 3.7 13.98 18.5 258.64

    16.4 1 0.8 1.09 14.3 0.79 0.69 6 3.7 15.24 24.5 373.35

    16.4 1 0.8 1.17 15.35 0.79 0.74 6 3.7 16.36 30.5 498.9

    16.4 1 0.8 1.18 15.48 0.79 0.74 1.2 4.18 3.73 34.1 127.11

    16.4 1 0.8 1.19 15.61 0.79 0.75 1.2 5 4.5 35.3 158.73

    16.4 1 1.1 1.29 23.27 0.79 1.12 10.1 3.44 38.81 40.95 1589.28

    ∑h 46 ∑F 168.5 ∑M 3570.89

      ول   ت  ول   :           )psf (      ل

      و ،   ر       أ     ر)80/ (ألد )130 آ / ( 

        أ   :د ن      ل ن  )      )1و  أ       :    ).8-1.4(    د

      =1.4   =1.1 

    ي س      =0.8ي و  د      :  د    ض    و ع ر 

    ض     أ   )( EXPOSURE Bر ع

        )       )psfة   :د   و س   د ت:  د  و  إ   )KN/m²(         ة:  د ) )mر ت    آ       ة:  د )    )mي      آ ة:  د   آ   إ   ة

      دي آ   ة ب:  د  ر ع        :د ر ع   آ ة   ة    ب   وم

    ) )KN*mة

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    17/19

     17

      و  أ    ل

    W7

    W6

    W5

    W3-4

    W2

    W1

    W8-9

     V1=168.5kn

    M2=1861.44 kN*m

    M1=3570.89 KN*m

     V2=117.73kn

          و  ى

    BB

    AA

    6-2-    ت و  ر   ى  ح   :- 

    6 - 2 - 1 -      و: -  

    F.S=∑∑∑∑MV/∑∑∑∑MH ≥≥≥≥2 ∑MV =∑w * b/2 ∑MV =8552.62 *4.5 / 2=19243.395kn*m ∑MH =∑(F*d) 

    kn*m3570.89=MH∑ F.S =19243.395/ 3570.89= 5.389 ≥2 ok  

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    18/19

     18

     6 - 2 - 2 -  و   : -  

    F.S=∑V*2/3 tanØ/∑H ≥2 

    ∑V=8552.628 kn

    ∑H=168.5 kn

          ك  و ز )°35 = (Ø 

    F.S = 8552.68 *(2/3)*.7/ 168.5 = 23.68 ≥2 ok  

      أ   د  د -6-3

    q=(P/A)±(MXY/IX)±(MYX/IY) 

    P=    أ     .  A=    .MX =   ل  .  XمMY= .    Yم

    IX=        ل   ر  .XمIY=ر        ل   ر  .Yم

        آ و          د ت  أ       ي   ي و   د ت  .   ب

      ة - 1 - 3 - 6 P = 1.4 * 8552.68 = 11973.752A =15.72 m²Mu= Mx* 1 = 3570.68 kn*mIx = [(4.5^4)/12] - [Л*(2.4)^4/ 64] = 32.454 m^4Y = 2.25 mq =(11973.752/15.72)±(3570.6*2.25/ 32.458)

    = 761.7 ± 247.5qA= 1009.2 kn/m² =1.01MPa

    qB=514.2 kn/m² = 0.514MPa

  • 8/16/2019 Minaret Design Example

    19/19