ساخت دستگاه آنالایزر (VCA005) تنها گامی در بهینه سازی مصرف انرژی می باشد ، این دستگاه با آنالیز کامل از مصـرف انرژی نموداری بصورت ماکزیمم و مینیمم مصرف در اختیار کاربر قرار می دهـد ، بنابراین کاریر قادر خواهد بود ایرادات مصرف برق را شناسایی نموده و سعی در رفع اشکالات نماید . بنابراین از این طریق خواهیم توانست کمک شایانی در بهتر مصرف نمودن انرژی انجام دهیم .
با نصب این دستگاه در کارنجات و رفع ایرادات احتمالی که بوسیله آنالیز برق شناسایی خواهد شد میتوان گامی بزرگ در بهینه سازی مصرف برق و اقتصاد کشور برداشت .
امیدوارم با راهنمایی و کمک اساتید محترم و ساخت دستگاه فوق الذکر توانسته باشم کمکی هر چند کوچک به اقتصاد کشورم کرده باشم .
1- مقدمه
2- بلوک و دیاگرام دستگاه
3- توضیح عملیات قطعات رسم شده در بلوک دیاگرام
الف – 89C51(1)
ب – 89C51(2)
ج – HIN 232
د- مدارات یکسو کننده و تقویت کننده
ه – تراشه ADC808
و – طرز کار LCD
4- شرح کار دستگاه
5- مشخصات دستگاه
6 – مزایای دستگاه
7- سخت افزار دستگاه
8- مدارات قسمت نمونه گیری ولتاژ و جریان
9- طرز کار ADC 808
10- نرم افزار دستگاه
11- شرح عملکرد نرم افزار
12- شرح کلیدهای مختلف نرم افزار
13- آنالیز اطلاعات ذخیره شده
14-توضیحات نرم افزار اسمبلی میکرو پروسسورها
15- توضیحات نرم افزار تحت ویندوزبا Visual C++
تعداد صفحات : 115
فرمت فایل :Word ورد doc
آلودگی محیط زیست یکی از بزرگترین، یا حتی بزرگترین و حادترین معضل جهان امروز است. آسیبهای بیشمار ناشی از آلایندههای گوناگون بر سلامتی انسان، زیست بومها و انواع موجودات زنده، توجه دانشمندان و محققان نقاط مختلف دنیا را به خود جلب نموده است. اهمیت این موضع به حدی است که این دهه را دهة محیط زیست نامگذاری کردهاند تا تأکید بیشتری بر جدی بودن مساله آلودگی محیط زیست و لزوم توجه به آن و یافتن راهکارهایی جهت جلوگیری از افزایش آن باشد.
در سال 1803، مالتوس، بزرگترین معضل بشریت را کمبود مواد غذایی دانست و هشدار داد که با توجه به روند فزایندة افزایش جمعیت کره زمین، به زودی به جایی خواهیم رسید که غذای کافی برای تغذیه همه انسانهای ساکن این کره وجود نخواهد داشت. امروز شاهدیم که طبق گزارشهای سازمان ملل، 800 میلیون گرسنه در جهان وجود دارند که قادر به بدست آوردن غذای مورد نیاز خود نیستند. بعد از مالتوس، عدهای دیگر که خود را نئومالتوسیان نامیدند، آلودگی محیط زیست را معضلی بزرگتر و حادتر از مساله کمبود مواد غذایی دانستند، و متاسفانه، اخبار تکان دهندهای که در این زمینه بدست میآید اثبات کنندة این حقیقت تلخ است برخی از اخبار و آمارهای ارائة شده از سوی سازمانهای معتبر جهانی را از نظر میگذرانیم:
در شهرهای بزرگ جهان، روزانه صدها نفر جان خود را در اثر آلودگی هوا از دست میدهند. پژوهشهایی که در 15 شهر بزرگ اروپا انجام شده است نشان میدهد که آلودگی هوا در شهر لیون فرانسه سبب مرگ زودرس 30 تا 50 نفر در روز میشود و در پاریس، 260 تا 350 نفر هر روز بر اثر بیماریهای قلب و عروق ناشی از آلودگی هوا میمیرند. محققان دانشگاه هارواد دریافتهاند که میزان مرگ و میر در شهرهایی که بیش از استانداردهای مجاز با آلودگی هوا مواهند حدود 20 درصد بیشتر از شهرهای دارای هوای غیرآلوده است و میزان بیمارهای قلبی در شهرهای صنعتی، بیش از 30 درصد بیشتر از سایر شهرهاست.
گزارشی از صدوق محیط زیست بانک جهانی حاکی است که سالانه 800 هزار نفر در جهان بر اثر بیماریهای تنفسی، قلبی و سایر بیماریهای ناشی از آلودگی هوا جان خود را از دست میدهند.
نازایی، اختلالات نوزادان، کمخونی، نارساییهای حاد کلیوی، اختلالات کبدی، دردهای شکمی، بیماریهای چشمی حاد و بعضاً کوری، مشکلات تیروئیدی، افزایش فشار خون، سکته، فلج، اختلالات حافظه، پایین آمدن بهره هوشی، عم تمرکز، انواع ناراحتیهای روحی و روانی از جمله افسردگی، اضطرابهای شدید، تنشها و … از عواقب انتشار وسیع آلایندهها در جهان میباشند.
آلودگی محیط زیست منجر به بروز عظیمترین و فاجعه آمیزترین انقراض بزرگ تاریخ حیات شده است…. حیات در طول تاریخ طولانی خود، از بیش از سه میلیارد سال پیش، شاهد پنج انقراض عظیم بوده است که به ترتیب در اواخر دوران های اردوویسین، دونین، پرمین، تریاس و کرتاسه رخ دادند. در هر یک از این پنج انقراض عظیم، تنوع زیستی و تعداد گونههای زیستی تا حد زیادی کاهش یافت و گاه چند میلیون سال طول میکشید تا تنوع زیستی دوباره بهبود حاصل کند و غنای خود را بازیابد. مشهورترین آنها، انقراض پنجم بود که در آخر دورةکرتاسه رخ داد و باعث نابودی نسل دایناسورها شد. ولی این انقراض، مخربترین انقراض عظیم تاریخی خلقت نبود. فجیعترین آنها انقراض ششم است که به دست انسان آغاز شده و بسیاری از دانشمندان احتمال دادهاند که علاوه بر بسیاری از گونههای گیاهی و جانوری، منجر به نابودی نسل بشر نیز خواهد شد. وجود مقادیری از انواع آلایندهها از جمله آفت کشها و سموم شیمیایی در شیر انسان، احتمال این فرض را افزایش میدهد.
آلودگی محیط زیست و گرمایش جهانی ناشی از آن، یک سوم زیستگاههای طبیعی جهان را تا آخر این قرن بطور اساسی دچار اختلال میکند و تمامی گونههای زیستی که امکان مهاجرت سریع، با سرعتی بیش از روند تخریب را ندارند و یا زیستگاههای آنها منحصر به فرد است محکوم به نابودی خواهند بود.
طبق فهرست قرمز ارائه شده از سوی IUCN (اتحادیه بینالمللی حفاظت از طبیعت و منابع طبیعی) در سال 2002، 5714 گونه از گیاهان و 5453 گونه از جانوران جهان با خطر انقراض مواجه هستند و از این میان، 928 گونه از گیاهان دولپهای، 79 گونه از تک لپهایها، 17 گونه از مخروطیان، بیش از 22 گونه از نهانزادان آوندی، 181 گونه از پستانداران، 182 گونه از پرندگان، 55 گونه از خزندگان، 30 گونه از دوزیستان، 257 گونه از ماهیان، 46 گونه از حشرات و 222 گونه از نرمتننان در شرایط بسیار حاد و بحرانی به سر میبرند. و البته این ارقام از میان گونههای شناسایی شده است و مسلماً گونه های فراوانی وجود دارند که بدون اینکه حتی شناسایی شده باشند در حال نابودناند، چنانکه گفته میشود حدود 90 درصد از گیاهان جنگلهای جادهای هنوز مورد مطالعه و برری قرار نگرفتهاند و چه بسا بتوان از آنان، داروهایی ارزشمند برای بیماریهای غیرقابل درمان امروز و چارهای برای مشکلات بشر بدست آورد.
پیشگفتار
مطالب این مجموعه با عنوان بررسی تزئینات ونقوش مسجد جامع یزد جمع گرد آوری شده و سعی برآن بوده تا جایی که متون تاریخی باقیمانده و منابع و سوابق تاریخی مسجد جامع یزد اجازه داده است به ذکر توضیحاتی راجع به مصالح و کتیبه ها و تاریخ بنای آن و تغییرات ایجاد شده بر آن در طول سالیان، بپردازیم.
اگر چه نقوش شکل گرفته بر آن به طور عموم در تمام بناهای اسلامی ایران به چشم می خورد ولی خالی از لطف نبود که به بررسی تزئینات این مجموعه بپردازیم زیرا مجموعه بنای مسجد جامع یزد در شهری است که دارای بافت سنتی دست نخورده ای نسبت به بناهای شهرهای دیگر است، با این حال بناهای باستانی و اسلامی ایران همگی دارای لطف خاص خودشان هستند که معماران تلاشگر و هنرمند با اطلاعات و دانش معماری بالابه تأ سیس بناها همت گمارده اند.
حال چه به صورت تحقیق دانشگاهی یا هنر عنوان دیگری قطعاً علاقه و توجه شخصی و میل به دانستن در مورد عظیم تاریخی داشته باشم و به این مسیر رنگارنگ قدم گذاشته و هنر گوشه دیگری از این سرزمین را ورق بزنیم، وارد فضای زیبا و ملکوتی شویم از داخل مقرنها عبور کنیم و ایوانها را پشت سر گذارده و راه پر پیچ و خم نقوش اسلیمی و ختایی را گرفته از داخل بوته ها گذشته م مناره ها را دور بزنیم تا شاید تفحه ای از روح و ذوق هنری معمار و نقشبند این بنا از روح خسته ما گذر کند و جانی تازه به ما ببخشد.
دیدن و مشاهده کردن این گونه هنر های تاریخی که از سالیان باقی مانده شاید تلنگری باشد برای تمامی از تلاش افتادگان راه هنر و بروز خلاقیت و پشتکار.
مقدمه
هنر جو هره ای است که از ذرات هر ایرانی به فضل الهی به ودیعه نماده شده است. به همین علت جلوه های هنر در تمام مظاهر و مقوله های زندگی ایرانی مانند: معماری، نقاشی ، خط وکتابت ، پارچه بافی، قالی وگلیم بافی، فلزکاری، سفالگری و ...... در طول تاریخ بروز و ظهور داشته و دنیایی از زیباییها، ذوق، خلاقیت و ابتکار را پدید آورده است.
یکی از مظاهر انعکاس هنر ایرانی در معماری این سرزمین است هنرمند معمار ایرانی، از ابتدای کار و ازهنگام بکارگیری آجر که ازمصالح اولیه احداث بنا به شمار می رفته زیبا ترین نقشها و طرحها را هنگام احداث دیوارها و پوششی گنبد ها وگوشواره ها، مقرنس ها و طاقنما ها خلق کرده است و در روند تکاملی آن با گره چینی، گل اندازی، گره سازی وآجر کاری خفته و رفته، شاهکار های بی نظیری را به وجود آورده است.
هنگام استفاده از گچ با خلق گچبریهایی با نقوش هندسی، گیاهی، دنیایی از خلاقیت را که در دنیا بی نظیر می باشد آفریده و در استفاده از چوب برای پنجره ها و درها با بهره گیری از فتونی نظیر منبت، مشبک، معرق، کنده کاری، خاتم سازی ونقاشی روی چوب، اعجاز باور نکردنی را پدید آورده است.
برای تزیین بنا از کاشیهایی یک رنگ، هفت رنگ، معرق، طلایی و .... شیشه و آیینه در شکلها و رنگها و ابعاد گوناگون، مدد جسته و دنیایی از زیبایی و خلاقیت و هنر را عرضه کرده و همه اینها به همراه حجاریهای زیبا، بنا هایی را در جای جای ایران بر پا و استوار کرده است.
بدون تردید تحقق این همه زیبابیها و خلاقیت جز به مدد عشق به معبود امکان پذیر نبود، چراکه بیشترین جلوه آنها را در مسجد، محراب و زیارتگاه می توان دید.
بناهای مذهبی، همواره مورد احترام و توجه ملل و اقوام مختلف درطول تاریخ بوده است، و به لحاظ همین اهمیت، پیوسته کاملترین تجربه های هنری هنرمندان برجسته هر دوره تاریخی در خدمت معماری و تزیین نقوش به کار رفته در احداث چنین اماکنی بوده است. این علاقه و توجه و بذل سرمایه های مادی و معنوی، نه از باب منافع اقتصادیو اغراض مادی، بلکه بر مبنای کشش و علاقه ای قلبی بر اساس گرایش فطری مردم به مکاتب الهی بروز کرده است. چه بسا مردمی که با مشکلات و تنگناهای اقتصادی قرین بوده، اما در سرمایه گذاری برای مظاهر معنوی، از جمله بناهای وابسته به مقدسات مذهبی، از هیچگونه ایثاری فروگذار نکرده اند.
بناهای رفیع و با شکوهی که در طول تاریخ برای معابد، مساجد وکلیساها،سر برافراشته اند، با یک پشتوانه قلبی و عشق حقیقی همراه بوده است.
در تاریخ اسلام، مسجد در رأس توجه مردم، به ویژه هنرمندان معتقد به مبانی دینی قرار داشته است. در دوره هایی که اثری ازپیشرفتهای علمی و صنعتی در هیچ کجای عالم دیده نمی شود، بر جسته ترین آثار معماری جهان، از میان مساجد بزرگ در جای مانده است، اگر چه به علل گوناگون، بویژه هجوم ارتشهای متجاوز بیگانه به کشورهای اسلامی بسیاری از ابنیه مهم و مساجد تاریخی دچار تخریب و ویرانی شده و آثار مهم مکتوب و میراث فرهنگی مسلمین که دستخوش غارت و آتش سوزی در کتابخانه های مهم جهان اسلام شده است، ما را ا زگنجینه های مهمی محروم کرده است، با این حال آنچه بر جای مانده، خود دریچه ای است برای شناخت عظمت معماری به کار رفته در بنای مساجد بزرگ تاریخی، بویژه آن که در معماری و کاشیکاری بناها، مظاهر معنوی و مفاهیم والای مذهبی چه در انتخاب رنگ و چه در انتخاب شکل و فرم بسیار ماهرانه تلفیق شده اند، و فضایی به وجود آورده است که انسان شیفته معنویت را بسوی خود می خواند.
« مسجد » در معماری ایران.
در هنر و معماری ایرانی و به ویژه معماری مساجد با دو پدیده شکل و محتوایا عینیت و ذهنیت - و در یک کلام قالب و روح مواجهیم.
هنر معماری دارای سه جنبه است یکی جایگاه اثر در شهر یا معماری شهری ، طراحی خود بنا یا حجم اثر، و در نهایت هنر های وابسته به معماری که شامل مواردی چون نور ورنگ و نقش است، می گردد که این اخیر با آنکه نقشی محوری در آنچه که معماری ایرانی نا مید ه می شود دارد، اما در دوره های پسین ، این شیوه یا مهجور گشته یا نقشی حاشیه یی یافته است. حال آنکه چنین ظرفیتی را دارد که فضا سازی کند و بدون اینکه ترکیب احجام نامتجانس ضرورت یابد، فضاهای دلخواه را ایجاد نماید.
انسان- و به تبع او اثر هنری- موجودیت نمی یابد، مگر آنکه قالب و روحی داشته باشد. قالب و روح دو وجه متفک یا همراه و ترکیبی نیستند، بلکه وجوهی محشور و عجیبند که هیچ کدام بدون دیگری موجودیت و معنا نمی یابد. نه هر قالبی محمل هر روحی است و نه روحی تاب نشستن بر هر قالبی را دارد. این دو تنها با یکدیگر موجودیت می یابد و رشد می کنند و مرتبت وجود می یابند.
درهنر معماری، اثر و روح حاکم بر جابجایی آن از یکدیگر منفک نیستندو نمی توانند که باشند. نمی توان فضایی را تخیل نمود، بدون آنکه صورت و شمایلی برایش قائل گشت و به همین عنوان نمی توان صورت و شمایلی تصور نمود و مصالح آن را در نظر نداشت- روح فراخ در همنشین با قالب تنگ همچون انیسش خرد و تحقیر می گردد یا قالب شکسته بر می دارد. قالب فراخ نیز ذلیل روح خرد شده، ویرانه می شود. این دو تنها بار شد متناسب و همپای یکدیگر، کارا و زیبنده می گردند. درفضا سازی ایرانی علاوه بر ترکیب یا انتزاع حجمی، از نقوش و رنگ و نور پردازی هم، به منظور القای انتزاع یا ترکیب فضایی استفاده شایان و قابل توجهی می شود به این معنا که در یک معنا که در یک فضای راسته، شکست نور یا تفرق نقوش، قطعه ای را مجرء یا گسسته می نمایاند و بالعکس بدین لحاظ شناخت نقوش و در رأس آن گره بنایی، در فضا سازی ایرانی نقشی مؤثر و ناگزیر دارد.
موضوع قالب و روح در بیان هنری و فضا سازی معماری، نه ماجرای راکب و مرکب که بحث وجود و موجودیت است. تذهیب کاران در طراحی، اشکالی را می آفرینند که « مداخل» نام دارد و آن صورت اشکالی است که « روالت» به هنگام نقشپردازی خود بخود « بوم آلت» را نیز مد نظر دارد. و هیچ یک از آلتهای « رو» و « بوم» بدون دیگری موجودیت نمی یابند. اما هر مداخلی مناسب هر زمینه ای نیست. به این معنا که تیزی و پخی یا راستگی و تقوس نقش مداخل را، نه اراده نتشبند که منظور نظر او، یعنی مکانت و فضا سازی نقش است که تعیین می کند. هرچند که رنگ و نور نیز در این نقوش تأثیر ناگزیر و بسزا دارند، مداخل نهایتاً در پیچیده ترین و رفیع ترین مرتبت خود به گره بنایی مبدل می شود. گره درمسیر تحول خود از مداخل تا گره و از گره تا « گره در گره » و حتی « شاه گره » تا آنجا پیش می رود که به شطرنج معماران معروف می گرد. اما در این عرصه همچنان انعطاف و قالب خود را به صور وطرق مختلف حفظ می نماید و به گره کند وتند و شل و در مواضعی دستگردان مبدل می شود که به انضمام رنگ، قوالبی هم شأن و محشور با روح حاکم بر فضا سازی است.
معرفت حاکم بر هر اثر معماری یا شهری، نقشی بنیادین درتحول شخصیت و ادراک حیثیت آن اثر در طول زمان و همچنین در احساس مخاطبان ایفا می نماید. نقوش در فضا سازی نقشی تعیین کننده دارند. فضا سازی مناسب، با مجموعه تمهیدات مندرج در آن رمز ماندگاری و موجب جاودانگی این آثار در طول حیات بشری گردیده است.
کاربرد نقوش درحیثیت خارجی و فضا سازی درونی هر اثر معماری، مؤثر و بلکه تعیین کننده است. گره بنایی درمیان نقوش ایرانی جایگاهی رفیع و بی مانند دارد، تا آنجا شاید نقش دیگری همچون گره درفضا سازی معماری ایرانی عمومیت نیافته و دخیل نگشته است.
عملکرد های مساجد مختلف
همانگونه که دین اسلام، تنها دین عبادت و پرستش و توجه به آداب و مراسم عبادی نیست و حوزه نفوذ احکام و قوانین آن شامل همه ابعاد و عرصه زندگی فردی و جمعی است، مسجد نیز، تنها فضایی ویژه برای عبادت نمی باشد.
بلکه علاوه بر جلسه های وعظ و ارشاد مسلمین، حلقه ها و مجالس درس و بحث نیز در آن تشکیل می شد و می شود. حتی پس از اواخر قرن سوم و اوایل قرن چهارم هجری که فضای مدرسه به صورتی جدا و متمایز از مسجد پدید آمد، همواره در برخی ازمسجد ها تدریس علوم مذهبی تا قرن و دهه های اخیر ادامه داشته است. علاوه بر این اغلب مسجدها سنگر مبارزه اجتماعی مردم علیه حکام جبار، و کانون تجمع مردم در هنگام خوف و اضطرار بوده است.
مسجدها را از نظر دامنه تنوع و حوزه کارکرد های آنها می توان به چهار گروه طبقه بندی کرد: - گروه نخست، شامل مسجدهای جامع و مسجدهای بزرگی می شود که توسط سلاطین، وزاء و حکام ساخته می شدند. اداره عموم این مسجدها توسط بانی یا مأموران دولتی صورت می گرفت و آنان در اغلب موارد به هر کسی اجازه پیشنمازی یا تدریس برگزیده می شدند. دربرخی از مسجدها ی جامع ، چند پیشنماز همزمان به اقامه نماز می پرداختند و پیروان هر مذهب و مسلک با اقتدا به پیشوای خود، نماز برگزار می کردند.
- گروه دوم، شامل مسجد های متوسطی می شود که توسط بزرگان محلی، علما و یا مشارکت عمومی مردم ساخته می شد. در بسیاری از این مساجد ها برای پیشنماز و دیگر افراد مسجد، شرط خاصی وجود نداشت واز محدودیتهایی که در مساجد نوع اول ایجاد می شد، خبری نبود. هرچند باید توجه داشت که بعضی اوقات، پیرامون هر مذهب برای خود مسجد جداگانه ای می ساختند که پیشنماز و مدرسان آن از پیروان شاخه های همان مذهب بودند.
- گروه سوم ، شامل مسجد- مدرسه ها می شود. با وجود آنکه تعداد این مسجد - مدرسه ها بسیار اندک و انگشت شمار است، اما اهمیت آنها از جهت اینکه دو عملکرد عبادی و آموزشی، همزمان و به موازات یکدیگر ، هر کدام بخشی از فضای کالبدی را به خود اختصاص داده اند، قابل توجه است. مسجد ومدرسه بسیار جالب آقا بزرگ در کاشان ، و مسجد و مدرسه سید در اصفهان از بارزترین نمونه های این گروه از مسجدها هستند.
گروه چهارم، شامل مسجدهای بسیار کوچکی می شود که عمده ترین و شاید تنها عملکرد آنها، جنبه عبادی آنها بوده است و تنها در آنها نماز بجا آورده می شد. مثلاً درنایین برخی از مسجدهای کوچک هستند که مساحتی درحدود ده متر مربع دارند. این مسجدها توسط افراد خیر خواه در محله ها یا در امتداد بدنه بازار و مراکز اقتصادی ساخته می شدند...
امروزه مطالعه و تحقیق روی رفتار سازه ها به منظور دسترسی به حداکثر ایمنی، همزمان با معیارهای در سراسر جهان رشد فزاینده ای یافته است. به طوریکه آزمایش روی تک تک اجزاء و یا ترکیبی از چند جزء یک سازه، در مقیاسهای بزرگ و واقعی، یک از مهمترین و اساسی ترین نکات مورد توجه پژوهشگران صنعت ساختمان است.
وسایل آزمایشگاهی موجود در کشور ما را ملزم می سازد که روی نمونه های با ابعاد کوچک و یا نمونه هایی با مقیاس کوچک آزمایشهایی صورت گیرد که این کار حداکثر می تواند گویای رفتار تک تک عناصر تشکیل دهندة سازه بدون در نظر گرفتن عملکرد واقعی آنها در سازة اصلی و در کنار دیگر عناصر ساختمان باشد و بررسی نحوة تاثیر بعضی از عوامل موثر بر موضوع مورد مطالعه محدود گردد.
عملکرد نمونه مورد آزمایش به نکاتی که اهم آنها به قرار زیر است، بستگی دارد:
ü هندسه سازة
ü اندازة سازه
ü استفادة همزمان از مصالح گوناگون در کنار یکدیگر
ü تاثیر نوع اتصال و پیوستگی اجزاء و مصالح به یکدیگر
لذا در هنگام آزمایش بیاد موارد فوق کاملاً مدنظر گرفته شود، تا نتایج حاصل، واقعی و با درصد بالایی قابل اعتماد باشند. به عنوان مثال، برای بررسی رفتار یک پل بایستی تنشها و تغییر شکلهای ناشی از نیروهای شامل وزن پل، تردد وسایل نقلیه، ارتعاشات، باد، تغییرات درجحه حرارت و … در نظر گرفته شوند.
شایان ذکر است، که تمامی اینها با آزمایشهای سادة کششی و فشاری، روی یک قسمت کوچک از نمونة مصالح به کار فته در یک عضو از سازة پل بدست نمی آید.
همین طور استفاده از فرمولهای محاسباتی و تعمیم آنها به نکات تازه و ناشناخته، ما را ملزم می سازد که اعضای واقعی سازه و یا در مواقعی حتی،خود سازه را تحت اثر بارهای بهره برداری مورد آزمایش قرار دهیم، تا بتوان براساس نتایج آزمایش به آگاهیهای معتبری دست یابیم.
داشتن اطلاعات دقیق و معتبر بخصو برای تولید انبوه حایز اهمت فراوان است. با توجه به مشکلات گوناگون در جوامع بشری، که صنعت ساختمان به سوی تولید انبوه روی آورده است، طرح یک عضو سازه ای با ظرفیت باربری بیش از حد لازم، علاوه بر اتلاف مصالح با ارزش ساختمانی، زیانهای اقتصادی فراوانی به دنبال خواهد داشت.
از سوی دیگر، تکیه بر آزمایشهای کلاسیک سازه ای، عدم آگاه دقیق از کارکرد هماهنگ اجزای یک سازه و به فرمولهای به دست آمده و نتایج تجربیات گذشته بسندهکردن، راه را برای پژوهشهای آتی و پیشرفت، مسدود خواهد کرد.
با وجود اینکه روشهای عددی مثل روش المانهای محدود، ابزار خوبی جهت مطالعه رفتار سازه های ساختمانی هستند و بسیاری از پیش بینی های طراحی، نظریات و توصیهها بر پایة نتایج آنها استوار است. با وجود این، استفاده از همین روشها هم، فرضیاتی ساده کنده که گاهی دور از واقعیت اند را شامل می شود.
باتوجه به موارد مذکور، به گوشه ای از اهمیت کاربرد استفاده از آزمایشگاه سازه پی می بریم. به طوری که حتی، بسیاری از کشورهای جهان سوم مانند اندونزی، یمن، عربستان، الجزایر، تونس و سنگاپور نیز اقدام به راه اندازی چنین آزمایشگاه هایی در کشورهای خود کرده اند.
ایران در میان کشورهای در حال توسعه، نخستین کشوری بود، که پژوهشگران آن به مطالغه و پژوهش در زمینه های علمی، روی آوردند. ولی به علت کمبود امکانات و تجهیزات آزمایشگاهی، پژوهشهای در دست مطالعه، روند مطلوب را نداشته و در بسیاری از موارد به حال تعلیق درآمده اند. امروزه، برای تحقیق در زمینه های سازه ها، از دو روش بنیادی به شرح زیر که در آزمایشگاههای انجام می پذیرد، استفاده می شود:
اول : آزمایش اعضای سازه با اندازة واقعی در ماشین های آزمایشی (یونیورسال تست) با ظرفیت زیاد و ابعاد بزرگ.
دوم: آزمایش سازه با اندازه واقعی آن با استفاده از یک سیستم معادل، شامل کف قوی[1] ، قابهای بارگذاری[2] و تجهیزات تکیه گاهی[3].
در پایان، ذکر این نکته را لازم می داند که وقتی درباره اهمیت آزمایش در مقیاسهای بزرگ سخن به میان می آید معنایش این نیست، که همواره به چنین آزمایشهایی (با صرف وقت و هزینه زیاد) نیاز داریم، بلکه این گونه آزمایشگاه را وقتی تأئید نهایی مورد نیاز باشد، یا اینکه بخواهیم تئوریهای موجود را اصلاح کرده و شناخت دقیقتری از رفتار سازه به دست آوریم، انجام می دهیم.
هدفبه منظور آزمایش بر اجزای ساختمانی در اندازه های حقیقی و بزرگ و بررسی رفتار آنها، احداث آزمایشگاه سازه در مراکز علمی و دانشگاهی کشور، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است.
از جمله مهمترین عناصر تشکیل دهنده یک آزمایشگاه سازه، کف قوی و قابهای استوار شده بروی آن است. هدف از پروژه مورد بحث در این گزرش طرح یک کف قوی و سازه های مربوط به آن و همچنین تحقیق بر روی مصالح جهت ساختن این گونه کف قوی است که ایجاد یک آزمایشگاه سازه مجهز را توصیه می نماید.
فصل اول
معرفی کفهای قوی و ملحقات آن
آزمایشگاههای تحقیقاتی سازه که در اغلب کشورهای جهان ساخته شده، دارای امکانات گوناگون و پیشرفته ای هستند. این آزمایشگاه ها، برای تحقیق و مطالعه پژوهشگران تسهیلات لازم را فراهم می آورند و حصول نتایج مطمئن و واقعی را ممکن می سازند. از جمله تجهیزات ضروری برای مجهز ساختن و راه اندازی آزمایشگاه سازه عبارتند از:
ü کف قوی
ü دیوار قوی[1]
ü قابهای بارگذاری
ü ماشینهای آزمایشی (یونیورسال تست)
ü تجهیزات تکیه گاهی
ü سیستم های کنترل کامپیوتری
ü سیستمهای هیدرولیکی و جکها
با بررسیهای انجام شده از مراکز علمی و تحقیقاتی کشور، مشخص شد که در کشور ما نه تنها برای آزمایش خود سازه، بلکه حتی برای آزمایش اعضای آن در اندازه واقعی خود، آزمایشگاهی وجود ندارد و احساس می شود که برای فراهم نمودن زمینه های جدید تحقیقاتی وجود آزمایشگاههای سازه لازم و ضروری است، و گام اول در راه ایجاد چنین آزمایشگاهی، باید در جهت داشتن یک کف قوی و مناسب باشد، تا بتواند نیازهای پژوهشگران را از نظر ابعاد و ظرفیتهای بارگذاری گوناگون تأمین کند.
این فصل به معرفی انواع کفهای قوی، قابهای بارگذاری و مثالی از یک آزمایشگاه سازه می پردازد.
1-2- خلاصه ای از پیشرفتهای جهانی در این زمینهبرای انجام دادن مطالعه و تحقیق روی رفتار سازها و عملکرد اجزای آنها، اصولاًدو روش موجود است.
روش اول، کارهای آزمایشگاهی و روش دوم، کارهای تحلیلی و آنالیتیکی است. در روش آزمایشگاهی، مقیاس اجزای سازه تعیین و ساخته میشوند و پس از پیوستن آنها به هم و ایجاد سازه های موردنظر، سازه ها تحت انواع بارگذاریها و حالات تکیه گاهی مورد آزمایش قرار می گیرند و سرانجام نتایج با رفتار واقعی سازه ها تصحیح میشوند.
در روش تحلیلی از فرمول های خالص ریاضی حاصل از پدیده های فیزیکی مدل شده جهت یک آنالیز عددی به کمک کامپیوتر استفاده می شود.
امروزه آزمایشگاه های تحقیقاتی سازه که در اغلب کشورهای جهان ساخته می شوند دارای امکانات گوناگون پیشرفته ای هستند. مثلاً آزمایشگاه بزرگی که برای دانشگاه شهر سرپونگ[2] در کشور اندونزی تاسیس شده است. دارای امکانات متعددی برای آزمایش روی مصالح، اجزاء سازه، و سازههای واقعی است. در این آزمایشگاه که مساحت ساختمان آن بالغ بر 8800 مترمربع است. یک کف قوی بتن آرمه به ابعاد 40 متر در 40 متر (1600 مترمربع) ساخته شده است. در این آزمایشگاه علاوه بر قابهای بارگیذاری نصب شده روی کف قوی با ظرفیت باربری KN 4000، تجهیزات دیگری نیز ساخته شده است که قسمتهای مختلف آن به شرح زیر است:
- آزمایشگاه ماشینهای کوچک آزمایشگاهی
- آزمایشگاه دستگاههای آزمایشی استاندارد
- آزمایشگاه دستگاههای آزمایشی استاتیکی
- آزمایشگاه تستهای غیرتخریبی NDT
- آزمایشگاه ماشینهای تشدید
- آزمایشگاه اندازهگیری وارفتگی و افت مصالح
- آزمایشگاه اشعه ایکس و ایزوتوپ
- آزمایشگاه متالوگرافی و عکسبرداری
- کارگاههای جوشکاری، مکانیکی و الکترونیکی
کلیه این قسمتها دارای سیستم تغذیه روغن هیدرولیک تحت فشار مرکزی است. در ضمن یک سیستم کامپیوتری مرکزی تمام عملیاتی را که انجام میگیرد در کنترل دارد.
همینطور در آزمایشگاه سازه دانشگاه شهر بوخوم[3] در آلمان، یک کف قوی به مساحت 300 متر مربع وجود دارد که قادر است ستونهای تا ارتفاع 10 متر را زیر بار فشاری MN 20 و یا بار کششی MN 10 و یا تحت بار دینامیکی MN8+ قرار دهد.
1-3- معرفی کفهای قویکف قوی، سازه ای است صلب که دارای تجهیزات مخصوص برای نصب و مهار قابهای بارگذاری و تجهیزات تکیه گاهی است.
اعضای سازه و یا خود سازه با ابعاد دواقعی و یا مدل کوچکتر شده اش بروی این کف قوی و در زیر قابهای بارگذاری تحت آزمایشهای گوناگون استاتیکی و دینامیکی فشار، کشش و خمش قرار می گیرد، تا ظرفیت باربری و عملکرد مصالح گوناگون در کنار یکدیگر در نقاط مختلف سازه و در اتصالات بررسی و مطالعه شود.
کف قوی معمولاًبراساس 51231 DIN طرح می شود. طراحی یک کف قوی مخصوصاً بستگی به حالت محلی براساس نیروهای اعمال شده به آن دارد.
کف قوی در سه تیپ مختلف ساخته و عرضه می شود:
1.کف قوی تمام فولادی
2.کف قوی بتن آرمه
3.کف قوی بتن پیش تنیده
دو مورد آخر (ردیفهای 2و3) دارای شبکه بولت ای فولادی جهت مهار و مونتاژ قابهای بارگذاری و تجهیزات تکیه گاهی هستند که بست قورباغه ای[4] نامیده می شود.
جایی که ابعاد نمونه کوچک است و لنگرهای خمشی نسبتاً کم هستند. کف قوی فولادی مناسبتر و سیستم مهار و مونتاژ قابهای بارگذاری ریلی است. در حالیکه ابعاد نمونة مورد آزمایش اگر بزرگتر باشند، لنگرهای خمشی بزرگی اعمال می شود و کف قوی پیش تنیده مناسبتر است.
معمولاً کفهای قوی را همراه را با یک دیوار قوی می سازند که کفهای افقی برای آزمایش سازه ها تحت اثر بارهای قائم و دیواره های قائم جهت آزمایش سازه ها، تحت اثر نیروهای افقی مورد استفاده قرار می گیرند.
در آزمایشگاههایی که کفهای قوی و دیواره های قوی باهم ساخته می شوند. معمولاً دیواره بروی یکی از اضلاع کناری کف قرار می گیرد، ولی بسته به نوع آزمایش میتواند در هر محل مناسبی طراحی و اجرا شود. قابهای بارگذاری با روشهای گوناگون که مفصلاً شرح داده خواهد شد روی کف قوی نصب و مهار می شوند. همچنین تجهیزات تکیه گاهی نیز برای آزمایش های خمش روی کف به همان ترتیب نصب و مهار میگردند.
1-4- معیارهای طراحی کفهای قویمعیارهایی که در طرح یک کف قوی می توان در نظر گرفت، عبارتند از:
1-4-1- مصالح ساخت کفهای قویکفهای قوی را بسته به نوع شکل سازه ای و همچنین ابعاد و موارد مصرف آنها میتوان از فولاد، بتن آرمه، بتن آرمه پیش تنیده، بتن آرمه مختلط با فولاد ساخت.
1-4-2- ابعاد کف قویابعاد کفهای قوی تابعی از اندازة قطعاتی هستند که باید تحت آزمایش قرار گیرند. باید در نظر داشت که قطعات متعددی ممکن است به طور همزمان مورد آزمایش قرار بگیرند. همچنین بایستی طول به عرض کف، طوری رعایت شود که پایداری سازه کف بر اثر بارهای وارده تأمین گردد.
در حالتی که کف قوی از نوع بتن پیش تنیده یا بتن آرمه باشد، انتخاب صحیح ابعاد کف حایز اهمیت است. زیرا ابعاد این نوع کفها، ابعاد ساختمان آزمایشگاه را تعیین میکنند. همچنین محل نصب سایر تجهیزات آزمایشگاهی در ارتباط با محل استقرار کف قوی خواهد بود.
چنانچه در نظر داشته باشیم در یک ساختمان آزمایشگاه موجود، یک کف قوی بسازیم و یا ابعاد کف موجود را گسترش دهیم، در صورتی که کف موردنظر از بتن آرمه یا بتن پیش تنیده باشد، بعلت مشکلات اجرایی امکان پذیر نخواهد بود.
برای ساختن این نوع کفها زیرسازیهای بخصوصی تدارک دیده می شود که امکان اجرای آن در یک ساختمان موجود با دشواری صورت خواهد گرفت.
همچنین ساختن یک کف قوی از این نوع، عملیات ساختمانی حجیمی را به همراه دارد که اجرای آن در زیر سقف یک آزمایشگاه مشکلاتی را بوجود می آورد.
گسترش کفهای موجود نیز از نظر تأمین یکپارچگی کف و مشکلاتی که در تدارک آزمایشهای دقیق بوجود خواهد آورد، نامممکن خواهد بود، بخصوص در مورد کفهای پیش تنیده به جهت مسیرهای انتخاب شده برای کابل های پیش تنیدگی (تندان)، گسترش کف عملی نمی باشد.
بنابراین در طرح ابعاد یک کف قوی از نوع بتن آرمه یا بتن پیش تنیده بایستی نیازهای موجود و خواسته های قابل پیش بینی در نظر گرفته شود.
1-4-3- شکل سازه ای کفهای قویکفهای قوی از نظر شکل سازه ای به سه دسته به شرح زیر تقسیم می شوند:
ü کفهای قوی با سیستم یک بعدی
ü کفهای قوی با سیستم دو بعدی
ü کفهای قوی با سیستم سه بعدی
1-4-3-1- کفهای قوی با سیستم یک بعدی (خطی)این گونه کفها به منظور آزمایشهای خمش روی تیرهای فلزی، بتنی، چوبی و … ساخته می شوند. قابهای بارگذاری بروی این کفها، فقط در امتداد طولی کف جابجا میشوند و از این رو باید به هنگام طرح کف، چگونگی کار آن را کاملاً در نظر گرفت. کشل مقطع کفهای قوی با سیستم یک بعدی طبق آیین نامه 51231 DIN یکی از چهار شکل به شرح زیر است:
مقطع مربع مستطیل توپر ، مقطع مربع مستطیل توخالی ، مقطع I شکل ، و مقطع H شکل .
جنس مصالح کفها قوی با مقطع مربع مستطیل توپر عموماً بتنی است. اما کفهای قوی در سه مورد دیگر (مقطع مربع مستطیل توخالی، مقطع I شکل و مقطع H شکل) تماماً از فولاد ساخته می شود. از معیارهای انتخاب مقطع های گوناگون ...