منبعآيين نامه UBC
Ubc 1997-Volume 2
http://www.4shared.com/document/intKHv2x/Ubc_1997-Volume_2.html
UBC_1997_UBC_Code_Structural
http://www.4shared.com/document/bszvS8_j/UBC_1997_UBC_Code_Structural.html
نکات کنترلی سازه و مسائل طراحی در نرم افزار های Safe و Etabs
شامل :
1)تحليل دستي قاب ها
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-11.aspx
پوش لنگر در نرم افزار Etabs
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-8.aspx
ترکیبات بار طراحی سازه ها
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-21.aspx
نحوه بارگذاری و توزیع بار آسانسور در سازه
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-28.aspx
----------------------------------------------------------------------------------
الگوریتم طراحی و کنترل جابجایی نسبی سازه های بتنی مطابق آیین نامه 2800 ویرایش سوم
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-76.aspx
فایل 1 - تعیین دوره تناوب اصلی سازهT:
تبصره 1 بند 2-3-6 ; زمان تناوب تئوری کوچکتر از 1.25 برابر زمان تناوب تجربی
تبصره 2 بند 2-3-6 ; ترک خوردگی تیر = 0.5 ستون و دیوار برشی = 1
فایل 2- کنترل جابجایی نسبی جانبی سازهDrift :
«نیازی به رعایت تبصره 1 بند 2-3-6 برای کنترل دریفت نیست.»
2- الف-کنترل دریفت برای زلزله طرح با لحاظ کردن اثر پی دلتا:
بند 2-5-6 ; ترک خوردگی تیر = 0.35 ستون = 0.7
دیوار برشی ترک خورده= 0.35 دیوار ترک نخرده = 0.7
Drift < 0.02 / 0.7R è 0.7 > T
2-ب- کنترل دریفت برای زلزله بهره برداری (سازه های با اهمیت زیاد و خیلی زیاد) که میتوان از اثر پی دلتا صرفنظر کرد:
بند 2-5-6 ; ترک خوردگی تیر = 0.5 ستون و دیوار برشی = 1
Drift < ارتفاع طبقه0.005 – 0.008
فایل 3-طراحی سازه
با تعیین دوره تناوب اصلی سازه از فایل 1 و نیز تغییر در ضرایب ترک خوردگی
مقاطع مطابق فایل 2 ( بند 2-5-6 ) سازه مورد نظر طراحی میگردد.
کلیه بند های ذکر شده مربوط به آیین نامه 2800 ویرایش سوم میباشد.
نکاتی از کنترل برش پانچ کف ستون سازه فلزی در Safe
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-82.aspx
Safe برای هر ستون تمامی حالت های بحرانی(گوشه ای ، داخلی و لبه ای)را
کنترل میکند و امکان دارد نوع برش منگنه ای بحرانی با وضعیت قرار گیری ستون
سازگار نباشد که این امکان بحرانی شدن برای ستون های گوشه ای و لبه ای
بیشتر وجود دارد چراکه برای ستون های میانی در همه حالت Safe وضعیت میانی
را بحرانی تشخیص میدهد.
برای موقعیت کف ستون های ستون های کناری و گوشه ای دو حالت ممکن است رخ دهد:
1- اطراف ساختمان باز بوده و محدودیتی از لحاظ همسایه مجاور وجود نداشته باشد:
در این حالت در ستون های کناری امکان برون زدگی پی وجود دارد و عملا ستون
همچون ستون میانه میباشد. اما Safe همانطور که گفته شد نوع برش منگنه ای
بحرانی ستون های کناری را ممکن است در بحرانی ترین حالت همچنان بصورت گوشه
ای و لبه ای تشخیص دهد درحالیکه اینطور نیست.
برای اطلاع از این موضوع به خروجی Design>Show Design Table>Pumching
Shear مراجعه کنید. و در ستون انتهایی Loc موقعیت ستونی که Safe برای آن
بحرانی ترین حالت را منظور و کنترل برش پانچ را انجام داده را مشاهده کنید.
توجه: اگر در ستون Ratio نسبتن تنش کلیه ستون ها از 1 کمتر باشد دیگر
نیازی به کنترل دستی ستون های میانی ،گوشه و لبه نمی باشد(چراکه این مقدار
در حالت بحرانی اتفاق افتاده و طبیعیست با تغییر موقیت گوشه یا لبه به
میانی مقوار نسبت تنش از مقدار آورده کمتر خواهد بود)
2- اما اگر اطراف ساختمان بسته بوده و از لحاظ همسایه مجاور محدودیت وجود داشته باشد:
در این حالت اختلافی مابین محیط برش پانچ محاسباتب درSafe با محیط واقعی
ناشی از خروج از مرکزیت ستون ها بوجود می آید.نرم افزار همواره مرکز کف
ستون را برای هرنوع ستون بطور کلی در مرکز صفحه زیر ستون تشخیص میدهد که
این برای ستون های گوشه و لبه ، کار محاسبات Safe را دچار مشکل میسازد که
در نتیجه آن محیط برش پانچ محاسباتی در Safe بزرگتر از محیط واقعی آن در
نظر گرفته میشود که بر خلاف جهت اطمینان میباشد و منجر میشود برش دو طرفه
محاسباتی درSafe کمتر از حالت واقعی تعیین شود .
برای حل این مشکل میبایست ابعاد صفحه کف ستون(تعریفی به عنوان صفحه اعمال
بار برای گره های ستون ها در پی) را کمی بزرگتر از میزان ابعاد اصلی آن در
نظر گرفت که این مقدار از روابطی بدست می آید اما برای توضیح عملی این
قسمت را با مثالی همراه میکنم:
چنانچه فرض شود برای ستون های یک سازه در محل پی مساحت اعمال بار 40 در 40
سانتی متری تعریف شده باشد و ستون های کناری سازه شرایط حالت دوم ذکر شده
را دارا باشند در اینصورت برای مطابق سازی نتایج Safe با مقدار واقعی
کافیست ستون های کناری سمت راست و چپ سازه ابعادشان 50 در 40 (50 در جهت
طولی) و ستون های سمت بالاو پایین 40 در 50 (40 در راستای عرضی) اصلاح
شود.با انجام این تغییرات متوجه میشوید مرکز هندسی کف ستون به سمت مرکز
ستون کناری تمایل میابد و نتایج Safe در کنترل نتایج برش پانچ قابل بررسی
میباشد.
لزوم تعریف اندازه مساحت برش منگنه ای :
برنامه Safe برش منگنه ای را در صورت معرفی اندازه مساحت برش منگنه ای
محاسبه میکند. در سازه بتنی اندازه ستون های طبقه اول به عنوان ابعاد کنترل
برش منگنه ای در نظر گرفته میشود. اما در سازه های فولادی میبایست اندازه
کف ستون را بطور دستی وارد کنیم. که برای این منظور با انتخاب کلیه گره های
دال پی از منوی Assign>Point Load کافیست فقط برای یک حالت بار مثلا
Dead اندازه Size of Load را وارد کنیم و گزینه Add to existing Loads را
بزنیم.Safe برای همه نوع بار دیگر این سایز کف ستون را تخصیص میدهد. در
انتها لازم به ذکر است برای کنترل برش پانچ در سازه های فلزی بهتر است
کنترل بطور دستی طبق روابط آیین نامه ای انجام گیرد.
کنترل برش پانچ برای سازه های بتنی:
- برای ستون های بتنی نیز ممکن هست ، برای ستون های میانی Safe پس از
آنالیز مربوط به کنترل برش پانچ ، ستون کناری داخلی را لبه ای یا گوشه ای
معرفی کند(که علت آنهم همانطور که گفته شد Safe برای بحرانی ترین حالت طول
محیط پانچ را درنظر مرگیرد که ممکن است داخلی را کناری تشخیص دهد البته
اگر حتی در این حالت بحرانی نسبت تنش از 1 کمتر شد میتوان مطمئن بود که در
حالت داخلی نسبت تنش از این مقدار کمتر خواهد شد) و برای تغییر در مشخصات و
انطباق نتایج با حالت درونی همانند توضیحات بالا عمل شود.
نکاتی از تحلیل دینامیکی طیفی
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-78.aspx
معمولا در تحلیل دینامیکی طیفی،برش پایه دینامیکی از استاتیکی کمتر می
شود.بنابر آیین نامه 2800 استفاده از برش پایه دینامیکی کمتر از برش پایه
استاتیکی غیر مجاز است و باید برش پایه دینامیکی به برش پایه استاتیکی
برسد.برای این منظور کافیست طیف طراحی را در نسبت برش پایه استاتیکی به
دینامیکی ضرب کنیم.برای ساختمان های منظم آیین نامه اجازه میدهد طیف
طراحی(ضریب شتاب AI*g / R) در 0.9 نسبت برش پایه استاتیکی به دینامیکی ضرب
شود. و آمده چنانچه برش پایه دینامیکی از 0.9 برش پایه استاتیکی بیشتر
باشد می توان برش پایه دینامیکی را به نسبت استاتیکی کاهش داد.
سه شرط در تحلیل طیفی باید در تعیین مدها دخالت داده شود:
استفاده از حداقل 3 مود
تا زمان تناوب 0.4 ثانیه برایآخرین مد درنظر گرفت شود
تا ضریب جذب جرم 90%
- بر طبق آیین نامه 2800 میبایست 3 برابر تعداد طبقات سازه به عنوان تعداد
مود های بکار رفته برای محاسبات آنالیز دینامیکی طیفی تعریف شود (که البته
از این تعداد بیشتر هم مجاز هستیم)
- آخرین مد میبایست دارای پریود دینامیکی کمتر از 0.4 ثانیه باشد
- ضریب جذب جرم در آخرین مد (مجموع ضرایب مشارکت جرمی مدها)میبایست از 90%
بیشتر شود.اگر ضریب تجمعی جرم در مد انتهایی از 90% کمتر بود باید تعداد مد
ها را افزایش دهیم و از نوع آنالیز انجام گیرد.
چنانچه سقف از نوع دیافراگم صلب تعریف شود،هر طبقه تنها دارای سه درجه
آزادی جرمی خواهد شد .بنابراین تعداد درجات آزادی سازه برابر3 برابر تعداد
طبقات خواهد بود.
- مدی که دارای بیشترین ضریب مشارکت جرمی است باید دارای زمان تناوب کوچکتر
از زمان تناوب بکاربرده شده برای نیروهای جانبی زلزله باشد(همان 1.25 زمان
تناوب تجربی)
- باید پریود مودهای غالب(یعنی مدهایی که دارای بیشترین Uxیا Uyمیباشند) از
1.25 زمان تناوب تجربی(زمان تناوبی که بر حسب آن آنالیز انجام گرفته)بیشتر
شود.که اگر برای یکی از مدها این اتفاق نیفتاد باید محاسبات نیروی زلزله
در جهت مربوطه با پریود واقعی موجود تکرار شود که اگر این پریود به اندازه
ای باشد که نیاز به تغییر در ضریب B شود باید طیف موجود را که بر حسب B
قبلی بوده را اصلاح نمود.
- برای جمع آثار مدها از روش CQC استفاده میکنیم و میرایی سازه هار معمولی
0.05 فرض میشود.دقت شود روش CQC همانند روش SRSS میباشد منتها در جزر
مجموع مربعات اثر میرایی را نیز لحاظ خواهد کرد.چنانچه میرایی صفر بود
نتایج جمع آثار CQC , SRSS باهم برابر بودند.
- در روش طیفی نیازی به پیچش تصادفی مثبت و منفی نیست زیرا در تحلیل طیفی
با توجه به مثبت بودن پاسخ ها نیازی به در نظر گرفتن پیچش تصادفی منفی
نیست. گزینه Directional Combination مربوط به فعال کردن طیف دو جهت
متعامد میباشد که برای سازه های نامنظم در پلان میتوان زلزله هر جهت را با
30% زلزله متعامد آن جمع کرد.
بدلیل اینکه در تحلیل طیفی تمام نتایج مثبت هستند امکان استفاده از عکس
العمل های تکیه گاهی برای طراحی پی وجود نداشته و باید از نتایج تحلیل
استاتیکی معادل استفاده کنیم.
نکاتی از طراحی تیر های کامپوزیت در Etabs
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-81.aspx
برای طراحی سقف هایی که بدون شمع بندی اجرا میشوند باید دو مرحله طراحی
انجام داد.یک مرحله در زمان ساخت که بتن هنوز تر است و عملکرد مرکب بین بتن
و تیرچه های فولادی وجود ندارد.در این حالت تیر فولادی باید بتواند وزن
خود،بتن تر و قالب بندی را تحمل نماید. این مقدار را به عنوان بار مرده
Dead اختصاص میدهیم. بار اسکلت سازه هم به عنوان بار Dead تعریف میگردد.
اما پس از گرفتن بتن و عملکردمرکب بین بتن و تیرچه های فولادی ،تیر مرکب
باید بتواند با عملکرد مرکب کل وزن بار مرده و زنده را تحمل کند.که بارهای
پس از گرفتن بتن را (بار مرده سطحی و تیغه ها) بار Supper Dead اختصاص
میدهیم. مطابق آیین نامه در طراحی تیرهای مرکب در زمان ساخت 20% بار زنده
نیز میبایست در نظر گرفته شود که Etabs برای بارهای حین ساخت 0.2 بار زنده
را به بار مرده حین ساخت اضافه میکند.
قبل از انجام طراحی باید تنظیمات مربوطه در منویِDesign>Composite Beam
Design>view Overwrites انجام گیرد. چنانچه طراحی بدون شمع بندی انجام
گیرد داریم:
در برگه bracing که برای تعیین فاصله تکیه گاه های جانبی در حالت پس از
ساخت است برای Unbraced L22 مقدار کوچک 0.01 به معنای مهار کامل جانبی
وارد نمایید.
در برگه Bracing C که برای تعیین فاصله تکیه گاه های جانبی در حالت حین
ساخت است برای این مقدار عدد 0.2 وارد شود یعنی در زمان ساخت تیر در فواصل
0.2 دهانه تیر تواسط قالب مدفون مهار شده است.
- در Etabs تیر های I شکل یا ناودانی که دو انتهای آنها مفصلی باشد چنانچه
درون سقف با مقطع Deck قرار گیرند بطور پیش فرض مرکب طراحی میشوند که در
طراحی سازه یا سقف مرکب میبایست ابتدا این تیر ها را از حالت پیش فرض خارج
کرده و پردازنده طراحی فولادی را برای آنها انتخاب کنیم. برای این منظور پس
از انتخاب کلیه تیر های اصلی سازه دستور Design>Overwrite Frame Design
Procedure را اجرا کرده و در جبه ظاهر شده گزینه Steel Frame Design را
انتخاب کنید تا نرم افزار تمام تیر ها را بصورت اعضای فولادی طراحی کند .
- برنامه تنها مقاطع I و ناودانی شکلی را بصورت مرکب طراحی میکند که برای
آنها ارتفاع ، ضخامت و دیگر مشخصات وارد شده باشد و به هیچ وجه مقاطع
عمومی یا مقاطعی که در Section Builder ساخته میشوند را طراحی نمیکند
طراحی تیرهای کامپوزیت بر مبنای بند 10-1-2-7-2 مبحث 10 میباشد. همچنین
برشگیر ها که از گلمیخ یا ناودانی 6 یا 8 میباشد میبایست طبق بند
10-1-2-7-4 طراحی گردد و مقادیر نیروی برشی مجازq برای برشگیر ها طبق جدول
10-1-2-1 تعیین گردد.
نکاتی از تحلیل پی دلتا
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-68.aspx
در سازه های بتنی که با نرم افزار Etabs تحلیل و طراحی میشوند حتما باید
اثرات پی دلتا در نطر گرفته شود زیرا پیش فرض طراحی برنامه بر این مبنا
استوار است.برای انجام تحلیل پی دلتا دو روش در Etabs وجود دارد:
روش اول روش مبتنی بر جرم محاسبه شده و در روش دوم انجام تحلیل غیر خطی
هندسی و ضرائب افزایش لنگر مورد تائید قرار گرفته است. توصیه آیین
نامه(ACI) اینست از روش دوم استفاده شود.
در روش مبتنی بر جرم محاسبه شده(که در پیوست 5-2800 به آن اشاره شده است)
برنامه با بدست آوردن جابجایی نسبی طبقات،لنگر حاصل از بارهای ثقلی که در
اثر تغییر مکان نسبی جانبی بوجود می آید تعیین میکند.که این لنگر باعث
تشدید جابجایی های جانبی و دیگر پاسخ های سازه میشود.که در این حالت طبق
توصیه 2800 میبایست شاخص پایداری محاسبه شود که از مقدار حداکثر آن 1.25/R
کمتر شود .چنانچه در یک سازه ،این مقدار شاخص پایداری بیشتر شود میبایست
در طراحی ان تجدید نظر شود.همچنین اگرشاخص پایداری سازه از 0.1 کمتر باشد
میتوان از اثرات پی دلتا صرفنظر کرد. متاسفانه در صورت استفاده از روش
مبتنی بر جرم امکان بزرگنمایی 0.7R در جابجایی ها بصورت مستقیم وجود ندارد
ومیبایست از روشی غیر مستقیم و کمی سخت این تغییرات اعمال شود.
اما در روش دوم ماتریس سختی موسوم به ماتریس سختی هندسی در اثر فشار موجود
در ستون ها مبتنی بر یک روند تکراری سعی و خطا کاهش یافته و لنگر حاصل از
بار جانبی Ms بدست می آید.توصیه میشود در قاب خمشی و حتی با وجود دیوار
برشی از این روش استفاده شود.
برنامه در یک روند تکراری برای همگرا کردن تغییر مکان های حاصل از بار
جانبی ، ماتریس سختی ستون های فشاری را اصلاح میکند(کاهش سختی).و در هر
مرحله از تحلیل، همگرایی تحلیل را با کنترل جابجایی بررسی می کند.معمولا در
سازه های عادی با تعدادی کمتر از 5 بار تکرار همگرا می شود. در برنامه
Etabs الگوریتم های طراحی بر مبنای انجام تحلیل پی دلتا تهیه شده اند.
در آیین نامه ACI طبق بند 10.13.6 ترکیب بار ثقلی 1.4D+1.7L میبایست
استفاده شود. و لنگر حاصل از بارهای ثقلی Mb تعیین میگردد..ضمن اینکه اثرات
ضریب ترک خوردگی و کاهش لنگر لختی نیز باید طبق آیین نامه لحاظ گردد.
علاوه بر بارهای جانبی بارهای ثقلی نیز روی تغییر شکل جانبی اثرات ثانویه
ایجاد میکنند درحالیکه Etabs تحلیل پی دلتا برای بارهای ثقلی انجام نمیدهد،
اما درعوض ضریب افزایش لنگر مربوط به بارهای ثقلی را محاسبه میکند.
بنابراین میتوان لنگر نهایی حاصل از اثرات ثانویه تغییر شکل را اینطور بیان
نمود :
M=Mb+Ms که در این رابطه ضریب افزایش لنگر بار جانبی 1 منظور میگردد تا توسط Etabs این اثر محاسبه و اثر داده شود.
- اثرات پی دلتا باعث افزایش لنگر واژگونی و کاهش ضریب اطمینان در برابر واژگونی می شود.
- از آنجا که طراحی ساز ه های بتنی در Etabs با این فرض که تحلیل پی دلتا
صورت گرفته انجام میشود ، لذا هنگام طراحی سازه های بتنی با Etabs اجباری
می باشد.مگر آنکه کاربر اثرات ثانویه نیروی محوری ستون ها را بروش دیگری
مدنظر قرار دهد.
البته در این میان نظریات بسیاردرارتباط با تعریف ترکیب بار پی دلتا آمده
برای مثال ترکیبات زیرکه دومی در منوال Etabs به آن اشاره شده:
Load Combination : 1.2 D + L
Load Combination : 1.2 D + 0.5 L
ولی آنچه در 2800 برای ترکیب بار پی دلتا اشاره شده همان ترکیب بار حالت بهره برداری D+L میباشد.
بنابراین با این توضیحات انتخاب ترکیب بار صحیح از میان مباحث مطرح شده پی دلتا به خواننده واگذار میشود!
- طبق بند 2-4-13 آیین نامه2800 تغییر مکان نسبی طبقه تقسیم بر ارتفاع چنانچه بیش از 0.02/R باشد تحلیل پی دلتا اجباریست.
- در سازه های فولادی که با روش تنش مجاز تحلیل و طراحی میگردند نیازی به
درنظر گرفتن اثر پی دلتا نیست .فقط لازم است در محاسبه کنترل جابجایی اثر
پی دلتا را لحاظ کنیم که البته نتایج آن در این حالت چندان اختلافی با قبل
ندارد.ترکیب بار پی دلتا برای کنترل جابجایی ها در سازه فولادی، همان ترکیب
بار بهره برداری یعنی D+L خواهد بود.
نکات طراحی دیوار حائل
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-67.aspx
چنانچه ارتفاع خاکبرداری ساختمان زیاد نباشد نیازی به دیوار حائل بتنی نیست
و با دیوار آجری 20 سانتی نیز میتوان خاک اطراف را مهار کرد. اما در سازه
هایی که دارای یک یا چند طبقه پارکینگ در زیرزمین میباشند وجود دیوار حائل
برای نگهداری سازه در مقابل فشار خاک دورتادور ضروری میباشد.بهتر است دیوار
حائل دورتادور سازه اجرا گردد و معمولا به جهت طره ای بودن آن ، ابعاد و
میزان آرماتورهای بیشتری به نسبت دیوار برشی در طبقات نیاز خواهد داشت.
مقاطع دیوار حائل را همانند دیوار برشی میتوان به سه روش که عمومی ترین آن
تخصیص مقطع باSection Designer و کنترل کردن آن است اختصاص داد.Etabs
طراحی دیوار را برای خمش حول محور ضعیف(ضخامت دیوار)انجام نمی دهد بنابراین
فشار جانبی خاک باید در محاسبات دستی در نظر گرفته شود و طراحی دیوار
حائل برای فشار فعال استاتیکی و دینامیکی خاک انجام گیرد.
بار ناشی از خاک دورتادور بطور مثلثی وارد می آید که برای محاسبه تنش موئثر
افقی خاک میبایست وزن مخصوص خاک و اشباع و خشک بودن و همچنین ضریب
چسبندگی و زاویه اصطعکاک داخلی آنرا تعیین نمود تا بشه ازروی روابط مکانیک
خاک فشار موثر افقی در حالت اکتیو خاک را بدست آورد.
اما این بار از نوع مثلثی میباشد که با تعریف دیوار حائل از نوع Shell
امکان توزیع بار مثلثی اما در Etabs نیست که در اینجا میشه با یک قضاوت
مهندسی و گسترده کردن این بار در ارتفاع به نتیجه ای معقول رسید.
درصورتیکه یک دیوار حائل بتنی محیط زیرزمین را پوشش دهد می توان توزیع
نیروی زلزله را از روی این تراز درنظر گرفت.درواقع تراز پایه از کف به روی
طبقه دارای دیوار حائل منتقل میشود و این نکته را باید هنگام تخصیص ضریب
نیروی زلزله در قسمت Load Cases>Ex-Ey>User Cofficient اعمال نمود.
همچنین برای سازه بتنی میتوان با عبور دادن میلگرد های قائم دیوار در تیر
تراز طبقه و در سازه فلزی با عبور دادن از سقف امکان اتصال دیوار حائل با
تراز طبقه فراهم گردد.
كنترل جابجايي نسبي طبقات
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-15.aspx
برای مشاهده جابجایی نسبی طبقات در برنامه Etabs میبایست پس از آنالیز سازه
از منوی Display--Show Deformed Shape را انتخاب نمایید و با انتخاب حالت
بار های زلزله در جهات اصلی EQx ,EQy و کلیک راست نمودن روی نقاط انتهایی
طبقات مقادیر Drift طبقات را ملاحظه نمایید.
برای مشاهده و کنترل نتایج میبایست از منوی Display---Show Tables گزینه
Displacements را فعال نموده و سپس یکی از بارهای زلزله را انتخاب و در
پنجره نمایش داده شده Diaphragm CM Displacements را فعال نمایید و جابجایی
مرکز جرم را مشاهده ننمایدد.
توجه نمایید این مقادیر جابجایی کل میباشند و برای کنترل به جابجایی نسبی
طبقات Drift نیازمندیم که با کم کردن جابجایی هر دو طبقه روی هم جابجایی
نسبی همان طبق بدست می آید و در 0.7R ضرب میکینم تا جابجایی در حالت غیر
ارتجاعی را بدست بیاوریم و از تقسیم آن بر ارتفاع طبقه و سپس مقایسه با
مقادیر 0.025 (وقتی T از 0.7 ثانیه کمتر است) و 0.02 (وقتی T از 0.7
ثانیه بیشتر است) میتوان جابجایی نسبی مراکز جرم طبقات را کنترل نمایید.
برای ساختمان های با زمان تناوب کمتر از 0.7 ثانیه باید تغییر مکان محاسبه
شده از نرم افزار درR 0.7 ضرب شود و با مقدار مجاز که 0.02 یا 0.025 ارتفاع
طبقه است مقایسه شود. البته باید تغییر مکان مرکز جرم طبقه را با مقدار
مجاز مقایسه کنید. برای اینکه کلیه گره های هر تراز یک میزان تغییر مکان
دهند میبایست پس از انتخاب جداگانه گره های هر تراز از
منویAssign>joint/point/Rigid Diaphragmرا انتخاب نمایید.
باکاهش مرکز جرم و مرکز سختی، بزرگتر کردن مقاطع عناصر مقاوم در برابر
زلزله، استفاده از سیستمهای سختتر (دیوار برشی یا بادبند) و ... میتواند
تغییر مکان جانبی سازه را کاهش داد
تعیین مرکز جرم و مرکز سختی
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-41.aspx
برای تعین مرکز جرم بروش دستی میبایست پس از بارگذاری و تعیین بار های مرده
و زنده طبق آیین نامه وزن کف طبقات را با ترکیب بار 20% بار زنده + تمام
بار مرده بدست بیاورید(البته طبق جدول 7-1 مبحث 6 این درصد برای مراکز
تجاری و پر ازدهام 40% بار زنده تعریف شده است) وسپس در جرم کل هر کف ،
مرکز جرم در هر تراز را با حساب این وزن+جرم دیوارهای داخلی و خارجی تعیین
نمایید.که از مقایسه مرکز جرم میان طبقات و بام (که شاید اندک تفاوتی با هم
داشته باشند) نهایتا مختصات مرکز جرم سازه را بدست آورید. البته Etabs نیز
قادر است نا پس از تنظیم ترکیبات بار مورد نظر در منوی Define/Mass Source
پس از تحلیل سازه از روی خروجی آنالیز که درمنوی Display/Set Output Table
Mode…/Building Output در خروجی نتایج آنالیز مختصات مرکز جرم سازه مورد
نظر را تعیین نمایید.
تعیین مرکز سختی:
سختی هر قاب خمشی با تعداد ستون های آن نسبت مستقیم دارد و قاب دارای دیوار
برشی نیز سهم بسیاری در تحمل بار جنبی در همان راستای دیوار برشی خواهد
داشت.
اما جهت تعيين سختي قابها به شکل جداگانه و دقیق تر،قاب ها هریک بطور
جداگانه در نرم افزار تحليل می شود و با اعمال بار متمركز مثلا 100 تن به
بالا ترين نقطه قاب(به هركجا ميتوان بار متمركز را وارد نمود بشرطي كه
جابجايي همان نقطه خوانده شود)و با آناليز قاب تغيير مكان آن نقطه را بدست
مي آوريم.سختي قاب عبارتست از:
U- جابجایی نقطه اعمال بار K=P/U
چنانچه فاصله ميان مركز سختي و مركز جرم در هر تراز از 5% بزرگترین طول در
آن ترازبیشتر باشد طبق آیین نامه میبایست لنگر ناشي از اين برون محوريت را
در نیرویی که بطور مجزا از بار جانبی به هر قاب وارد می آید رادرنظر گرفت
كه با توجه به اين مقدار لنگر برون محوريت مربوط به نيروي جانبي را براي هر
قاب توزيع ميكنيم.همچنین لنگر پيچشي ناشي از برون محوريت در هر تراز به
مركز جرم در آن تراز اعمال خواهد شد. .
برای تعیین مرکز سختی از طریق نرم افزار می توانید پس از آنالیز سازه در
نرم افزار Etabs از طریق Display>show tables>… در جدول نمایش داده
شده center mass rigidity- Cm مرکز جرم و Cr مرکز سختی سازه را نشان
میدهد.برای مشاهده سهم هر قاب از نیروی جانبی درEtabs میتوانید با انتخاب
ستون های هر قاب و اجرای دستور Section Cut مقادیر برش جانبی توزیع شده در
هر طبق را مشاهده نمایید.
توزیع بار جانبی بین قاب ها بروش استاتیکی معادل از روی سختی جانبی قاب ها
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-42.aspx
اگر بار جانبی را بروش استاتیکی معادل توزیع کنیم باید ابتدا مرکز جرم سازه
را تعیین کرده سپس بار زلزله ای که ناشی از توزیع بر اساس سختی قاب ها و
از روی برش پایه و میزان وزن در هر تراز میباشد به مرکز جرم سازه در هر
تراز وارد کنیم. (این عملیات بصورت دستی میبایست محاسبه شوند). با تعیین
مرکز سختی بروش ذکر شده در پست قبل و بروش دستی و یا از روی حداقل برون
محوریت موجود یعنی 5% طول بعد سازه در هر امتداد میزان لنگر پیچشی را برای 4
حالت بار Epx-Epy-Enx-Eny همراه با بار جانبی بطور بارگرهی در مرکز جرم هر
تراز وارد مینماییم.
اما اگر از امکان توزیع خودکار بار زلزله که در Sap , Etabs آمده استفاده
کنیم (که در اینصورت لنگر پیچشی وارد بر مرکز جرم مجهول خواهد ماند چون
برای لنگر پیچشی نیاز به تعیین نیروی زلزله وارد بر هر تراز خواهیم داشت
اما طبق بند 3-3-10-4 آیین نامه 2800 میتونیم از لنگر پیچشی بپرهیزیم
بشرطیکه برون مرکزی نیروی جانبی طبقه در طبقات بالاتر از هر طبقه کمتر از
5%بعد سازه در آن طبقه در امتداد عمود بر نیروی جانبی باشد)عبارت User
Cofficent در حالت تعریف بار زلزله را انتخاب نموده ودر Modify Lateral
Load آن ضریب C را مربوط به هر جهت با میزان برون محوریت(همان پیش فرض
0.05) و تغییر +و- به عنوان تعریف حالات بار EN یا EP وارد میکنیم. این
حالات بار در توزیع بار زلزله و لنگر پیچشی مربوطه به هر تراز مورد استفاده
قرار میگیرد.ضمن اینکه در ترکیبات بار میتوان با داشتن این حالات بار
تنظیمات مربوط به در نظر گرفتن 100% بار در یک جهت و 30% در جهت مقابل را
منظور میکنیم.البته طبق 2800 برای حالت بار جهت 30% نیازی به در نظر گرفتن
اثر برون محوریت نیست برای مثال Exn+0.3Ey
طبق تبصره 1 بند1-9-4 آیین نامه 2800 چنانچه ساختمان از 8 طبقه و یا ارتفاع
آن از 30 متر کوچکتر باشد بجای توزیع بار بنسبت سختی عناصر باربر
جانبی،میتوان قاب های مهاربندی را برای 100% بار زلزله و نیز با حذف
مهاربند ها و اعمال 30% از بار زلزله کل میباست قاب های خمشی موجود بتواند
این 30%بار جانبی را تحمل نمایند.لازم به ذکر است در صورت انتخاب روش تحلیل
دینامیکی طیفی نیز میبایست این ترکیب بار100 و 30% در دو جهت عمود بر هم
نیز لحاظ گردد یا اینکه در زوایای بحرانی بار زلزله عمود بر سازه برهم وارد
آید.همچنین باید در همین دو امتداد نیز بار افقی به شالوده انتقال یابد.
تحلیل قاب های دارای مهاربند
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-16.aspx
مهاربند ها بر دو نوع اند: مهاربند هاي هم محور(ضربدري-مهاربند شكل 7و8) -مهاربند هاي غير هم محور(زانويي و...)
كه رفتار مهاربند هاي هم محور صلب ولي رفتار مهاربندهاي غير هم محور انعطاف
پزير است كه بنا بر آيين نامه استفاده همزمان از اين دو نوع مهاربند براي
تحمل بار جانبي در يك جهت ممنوع ميباشد.
براي تحليل بادبند برش طبقه بر تعداد اعضاي قطري بادبندها تقسيم ميگردد و
به عنوان مولفه افقي يكي از قطري ها منظور ميگردد.سپس در نسبت ارتفاع طبقه
به دهانه ضرب ميگردد تا مولفه قائم بدست آيد.
برای طراحی بادبندها ترکیب باری که نیروی فشاری بیشتری ایجاد میکند بحرانی تر بوده و معمولا کشش کنترل کننده نیست.
درطراحی بادبندها ضوابط ویژه آیین نامه 2800 و مبحث 10 در نظر گرفته شود از قبیل:
دقت شود فاصله بین لقمه ها طبق بند ب 10-1-5-4 بر اساس لاغری مجاز 123
کیلوگرم بر سانتی متر مربع برای پروفیل تک بادبند بدست می آید.
مهاربند های 7و8 باید برای 1.5 برابر نیروی زلزله طراحی گردند وتیر هایی که
در دهانه این بادبندها قرار میگیرند باید بتوانند بدون حضور بادبندها
بارثقلی را تحمل نمایند بنابراین تیرهای این بادبند ها باید پس از طراحی
سازه قدری قویتر از قبل درنظر گرفته شوند.
بهتر است مهاربند ها در دهانه های میانی قاب قرار داده شوند تا به دلیل
بیشتربودن نیروی ثقلی در این ستون ها احتمال بلند شدگی این ستون ها کاهش
یابد.
برای طراحی اعضای مهاربندی میبایست ضوابط ویژه بند 10-3-10-2 مبحث 10 منظور گردد و تنش مجاز در ضریب کاهش B ضرب گردد.
از تحليل بادبند ها و تعيين سختي قاب داراي مهاربندي به نتايجي رسيده شد كه عبارتند از :
-بكار بردن بادبندها ميتواند تا 10 درصد بر سختي قاب بيافزايد و استفاده از
بيش از يك رديف بادبند هم مي تواند به همين اندازه در بالا بردن سختي
قابها مفيد باشد.
-چنانچه قابي با مهاربند اجرا شود ميبايست حتما اتصالات تير به ستون آن از
نوع مفصلي اجرا گردد تا لنگري از تيرها به ستون انتقال نيابد.
-در صورت استفاده از بادبند در قاب ميبايست ستونهاي طرفين بادبند براي تحمل لنگر ناشي از بارهاي جانبي مقاوم طرح شوند
برای مشاهده نتایج حاصل از عکس العمل های تکیه گاهی در کف ستون ها و کنترل
آپلیفت و بلند شدگی ستون ها میتوان نتایجSupport Reaction حاصل را در خروجی
نرم افزار تحت ترکیب بار Envelope برای حداکثر مقادیر مشاهده نمود که
مقادیر Fz برای گره های کف ستون چنانچه منفی گردد به این معناست که در ستون
نیروی آپلیفت بوجود آمده است .با کاهش فواصل دهانه های بادبندی و افزایش
بکار گیری مهاربند و استفاده از سیستم های با ضریب رفتار بزرگتر( برای مثال
استفاده از بادبندهای واگرا با R=7 بجای بادبندهای همگرا با R=6) در سازه
میتوان مقدار بلندشدگی سازه را کاهش داد و ضریب اطمینان در مقابل واژگونی
افزایش داد.
نحوه محاسبه بار زلزله
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-14.aspx
براي تعيين نيروي زلزله دو روش متداول معادل استاتيكي و ديناميكي وجود دارد.
روش ديناميكي كه براي ساختمان هاي بالاي 50 متر ميباشد خود داراي دو روش
طيفي و تاريخچه زماني ميباشد كه در روش طيفي با استفاده از طيف بازتاب
زلزله و مشخصات زمين پريود ها و فركانس هاي لرزش هنگام زلزله تعيين مي گردد
و از روي آن شتاب مبناتعيين ميگرددو بروش آناليز ماتريسي سازه ميتوان
جابجايي ها و نيروي طبقه را تعيين نمود.
در روش استاتيكي معادل با محاسبه پريود سازه براي سازه هاي فلزي با مهاربند
يا با قاب خمشي در دوجهت، بازتاب سازه تعيين مي گردد. و با داشتن اطلاعاتي
چون نوع خاك در محل و ميزان اهميت سازه،نوع سيستم و ضريب رفتار سيستم در
هر جهت مي توان شتاب مبنا و برش پايه را در دو جهت تعيين نمود و با داشتن
وزن هر طبقه و تقسيم برش پايه به ازاي وزن هر طبقه مقادير نيروي زلزله را
در هر جهت تعيين مي كنيم.
V=CW , C= ABI/R
نحوه اعمال ضریب C در Etabs :
در نرم افزار در هنگام تعریف بار زلزله Ex , Ey ,… میبایست از منوی مربوطه نحوه توزیع باررا از بین انتخاب های زیر برگزید:
None : این انتخاب زمانی انجام میشود که نیروهای زلزله در هر تراز دستی محاسبه و اعمال شود
User Cofficient : این انتخاب زمانیست که ما از روش معادل استاتیکی برای توزیع نیروی زلزله استفاده می خواهیم کنیم
اما مطابق آیین نامه 2800 اگر زمان تناوب سازه از 0.7 ثانیه بیشتر شود دیگر
نمی توان از گزینه User Coefficient برای توزیع بار زلزله استفاده نمود
چراکه اثر نیروی شلاقی در این حالت توسط برنامه درنظر گرفته نمی شود و برای
حل این مشکل میتوان برای توزیع بار زلزله از آیین نامه UBC 94 یا UBC97
استفاده کرد.در آییا نامه UBC کافیست ضریب بازتاب با ضریب بازتاب 2800
یکسان شود که با مشابه قرار دادن همه پارامترهای UBC با پارامترهای ذکر
شده در ضریب C آیین نامه 2800 تنها کافیست مقدار S=2T^(2/3) قرار داده شود
اما چون در قسمت ویرایش Site Cofficient امکان معرفی اعداد اعشاری وجود
ندارد مقدار آن را با ضریب اهمیت عوض میکنیم که با توجه به خطی بودن رابطه
مشکلی ایجاد نمی شود.این معادل سازی به شرطی صحیح است که ضریب B از 2.5
کمتر شود.
جهت تير ريزي سازه ها
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-13.aspx
جهت تير ريزي سازه فلزی
مطابق آنچه در کتاب تکنیک های مدل سازی،تحلیل و طراحی کامپیوتری مهندس باجی
ذکر شده است در سازه فلزی با سیستم یک طرف قاب خمشی و طرف دیگر قاب
مهاربندی،به دليل سختي بيشتر قاب مهاربندي مي بايست جهت توزيع بار هاي ثقلي
را به سمت قابهاي مفصلي مهاربندي گرفت . قاب خمشي بايد هم بار ثقلي و هم
بار جانبي را خود تحمل نمايد و این در حالیست که درقاب مفصلی مهاربند ها
وظيفه حمل و انتقال بار هاي جانبي به زمين را دارند و با اين حساب تيرهاي
قاب مفصلي توانايي بيشتري براي حمل بار ثقلي خواهند داشت.
جهت تیر ریزی و اتصال تیرهای حمال بهتر است روی بال ستون ها باشد چراکه جوش
شدن تیرهای حمال خمشی روی بال ستون ها از لحاظ اجرایی مناسب تر بوده و از
ایجاد اتصال تیر حمال روی جان ستون ها جلوگیری خواهد شد.
جهت تير ريزي سازه بتنی
به علت انتخاب كف صلب و يكپارچه بودن كف طبقات به دليل دال بتني كف
بنابراين لازم است تا صلبيت طبقه هم به صورت يكپارچه در بين تيرهاي كف
توزيع شود كه براي اين منظور بهترين گزينه استفاده از تير ريزي شطرنجي
ميباشد.
2) تحليل جانبي قاب ها
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-12.aspx
2-الف)قاب خمشي:
براي تحليل قاب به صورت تقريبي در مقابل بارهاي جانبي دو روش وجود دارد:
-روش كانتيليور و روش پرتال
روش كانتيليور براي قابهاي با ارتفاع زياد(بيش از 5 طبقه) مفيد ميباشد. در
روش پرتال برش هر طبقه به نسبت دهانه هاي بارگير هر ستون تقسيم شده و برش
ستون مورد نظر در آن طبقه را ميدهد و اين در صورتيست كه در نرم افزارSap
برش طبقه به نسبت يكسان در بين ستونهاي طبقه تقسيم ميشود .بنابراين لنگر
وارد بر ستون هاي هر طبقه در سپ كه از حاصلضرب برش ستون ها تا فاصله نقطه
عطف ستون تا انتهاي گيردار ان ميباشد براي ستون هاي هر طبقه يكسان ميباشد
-نقاط عطف ستونها در طبقات در وسط آن تقريب زده ميشود و در طبقه همكف به
دليل انتها مفصلي بودن ستون ها در سازه هاي فلزي برش ستون ها در كل ارتفاع
طبقه همكف ضرب ميشود تا لنگر وارد بر ستون هاي قاب تحت بار جانبي تعيين
گردد.در تحليل دستي نيروي محوري ستون ها بجز در ستوهاي ابتدايي انتهايي
مابقي صفر ميباشد.تحليل جانبي تنها براي قابهاي خمشي و از روي برابري
ممانهاي وارده از برش ستون و تير هاي اطراف هر گره تعيين ميگردد.
2-ب)قاب مفصلي:
همانطور كه گفته شد بدليل اتصالات مفصلي تیر و ستون ها در فابهاي با
مهاربندي و جابجایی های زیاد در گره ها مقادير برش و لنگر ايجاد شده در
ستون ها و تيرها تحت بار جانبي بسيار ناچيز است چراكه در قابهاي مفصلي نمي
توان از روش پرتال يا هر روش تحليلي ديگر از برابري لنگرها در محل تكيه گاه
ها استناد نمود.برای توزیع بار زلزله بین مهاربندها در هر طبقه تفاضل
نیروی برشی تراز بالا و پائین (نیروی افقی طبقه) بین مهاربندهای اون طبقه
توزیع میشود.در قابهاي مفصلي نيروي محوري ستونهاي اطراف بادبندي ها ناشي از
لنگر وارده از نيروهاي جانبي را ميبايست محاسبه نمود.كه پس از تحليل
بادبند ها و تعيين نيروي محوري آنها ميبايست نيروي محوري ستونهاي اطراف
بادبند ها براي نيروي محوري بوجود آمده در آنها طراحي گردند.
1)تحليل دستي قاب ها
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-11.aspx
1)تحت بار قائم
1-الف)قاب خمشي:
براي تحليل دستي قابها تحت بار قائم دو روش كلي متداول است:1-روش قاب جزء 2-روش يكدهم دهانه
كه دراين تحليل از روش قاب جزء استفاده شده است :
در اين روش تيرهاي هر طبقه به صورت جزئي از كل قاب جداگانه بيرون آورده و
بصورت يكسره براي هر طبقه از روشها ی گوناگون تحليل تيرهاي نامعين تحليل
ميگردد.. درتحليل دستي قاب تحت بار قائم لنگر بوجود آمده در انتهاي تير هاي
كناري و اختلاف لنگر بوجود آمده تحت اثر بار قائم در تيرهاي مياني به
منزله لنگر و متقابلا برش انتقال يافته به ستون ها ميباشد.ضمنا نيروي محوري
ستون ها از سطح بارگير ستون در سقف ها تعيين ميگردد.
1-ب)قاب مفصلي:
در تحليل قاب هاي مفصلي با مهاربند يا بدون مهاربند به روش دستي از روش زير با محاسبه ) تعيين ميگردد lلنگر وسط دهانه ql2/8 =
همانطور كه ملاحظه ميشود به علت دوسر مفصل بودن هيچگونه لنگري در انتهاي
تير ها از بار ثقلي ايجاد نخواهد شد بنابراين برش و لنگر انتقال يافته ناشي
از بار قائم به ستون از قاب مفصلي را ميشود ناچيز شمرد.
پوش لنگر در نرم افزار Etabs
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-8.aspx
پوش لنگر در آیین نامه َACI روش طراحی مستقیم و از جمله روش های آنالیز
الاستیک عمومی جهت بدست آوردن مقادیر ماکزیمم لنگر خمشی و نیروی برشی ناشی
ازمجموع ترکیبات بارگذاری داده شده میباشد .
روش دیگر آنالیز الاستیک روش ضرائب لنگر و برش میباشد. که در آنالیز دستی
قاب بتنی و فولادی اکثرا ازاین روش استفاده می شود که درحین سادگی
بامحاسبات پر حجم همراه میباشد. به علاوه دو عامل بارگذاری متناوب و محاسبه
نیروهای ضریب دار در بر تکیه گاهها بر حجم عملیات در این روش می افزاید.
نحوه اعمال روش طراحی مستقیم در برنامه ETabs :
برای انجام این کار در نرم افزار Etabs پس از معرفی ترکیبات بار پیشفرض
طراحی (مثلاً ترکیبات آبا) یک ترکیب بار اضافه معرفی کنید و نام آن را
ENVELOPE میگذاریم.. سپس از منوی کشویی LOAD COMBINATION TYPE گزینه ENVE
(پوش) را برگزینیم. حال تمامی ترکیبات بارهای معرفی شده(مثلاً
COMB1,COMB2,COMB3 ...) را با ضریب یک با هم جمع مبکنیم و با OK کردن خارج
شده سازه را تحلیل می نمائیم. پس از آنالیز سازه با انتخاب اعضایی که
مقادیر خروجی برای آنها مد نظر است، از منوی Display > Set Output Table
mode… با مشخص کردن حالت بار تعریف شده نتایج خروجی برای 5 نقطه مینیمم و
5 نقطه ماکزیمم در امتداد عضو مربوطه مشاهده میشود. برای رسم پوش لنگر
میبایست این خروجی رابه اکسل Excelمنتقل نمود و در آنجا از کنار هم قرار
دادن مقادیر ماکزیمم مینیمم در کنار هم پوش لنگر خمشی یا نیروی برشی برای
تیر یا ستون مربوطه را رسم نمود.
برای این کار در هر نقطه نیاز به حداکثرو حداقل مقدار نیروهای داخلی داریم.
از به هم وصل کردن نقاط حداکثر و حداقل به دست آمده به یک جفت منحنی می
رسیم که به آن منحنی پوش گویند (ENVELOPE DIAGRAM) که دارای یک منحنی
حداکثر و یک منحنی حداقل می باشد. و مقادیر لنگرها و برش ها و نیروهای
محوری را نمایش دهید. مشاهده می شود نمودار حالت دوتائی دارد که در واقع
شامل یک ماکزیمم ویک مینیمم در هر نقطه می باشد. می توان از منوی
FILE>PRINT TABLES گزینه Analysis output را انتخاب کرده و در منوی ظاهر
شده فقط تیک Frame forces رابزنید و از قسمت Select load cases ترکیب بار
ENVELOPE (پوش) را برگزینیم سپس تیک Print to file را زده و مسیر ذخیره شدن
فایل و نام آن را انتخاب میکنیم. یک فایل متنی شامل نیروی داخلی اعضا تحت
ترکیب بار پوش ایجاد می شود که می توان آن را در محیط اکسل باز کرد و آن را
ویرایش نمود. البته می توان ابتدا آنها را جداگانه انتخاب و همان مسیر
قبلی را رفته مشاهده می شود در پنجره ظاهر شده در پائین تیک Selected only
خورده است یعنی فقط برای اعضائی که انتخاب کردیم خروجی داده خواهد شد.
ترکیبات بار طراحی سازه ها
http://www.sazeh808.blogfa.com/post-21.aspx
طبق آیین نامه های ملی طراحی سازه فولادی به روش تنش مجاز و طراحی سازه های
بتنی بر مبنای آیین نامه آبا به روش حدی(LRFD) میباشد. برای طراحی سازه
بتنی در نرم افزار بروش ACI از روش مقاومت نهایی استفاده میشود. به جهت یکی
شدن روش طراحی سازه بتنی و نیز شباهت بیشتر آیین نامه CSA کانادا از این
آیین نامه در طراحی سازه بتنی با Etabs و Safe استفاده میکنیم.به این منظور
در طراحی سازه فلزی به بزرگترین لنگر یا برش از روی ترکیب بار ها برای
طراحی تیر یا ستون فلزی نیاز داریم درحالیکه که برای طراحی دستی اعضای سازه
بتنی به نتایج حاصل از پوش لنگر و برش تیر و ستون سازه بتنی نیازمندیم.
چنانچه در ETABS از آیین نامه AISC در طراحی سازه های فلزی استفاده شود. به
صورت خودکار طبق تعریف در پیشفرض تنظیمات آیین نامه ،افزایش تنش مجاز
برای ترکیب بار دارای زلزله لحاظ میشود و لازم نیست که این ضریب در بارها
وارد شود.توجه کنید چنانچه با نیرویی که از ETABS بدست می آید ، بخواهید
طراحی را کنترل کنید ،باید تنش مجاز را در 1.33 ضرب کنیم.
در صورت استفاده از آیین نامه UBC برای طراحی سازه فلزی باید ضرایب 0.75 در
ترکیبات بار شامل بار زلزله اعمال شود اما در آیین نامه AISC نیازی به این
ضرایب نیست و برنامه ضریب کاهش 0.75 بار را به صورت افزایش 1.33 تنش مجاز
لحاظ خواهد کرد.
آیین نامه UBC مشابه آیین نامه AISC میباشد و تنها ترکیبات بار و ضوابط
لرزه ای آن متفاوت است .با تعریف آیین نامه UBC مطابق توضیحات ذکر شده
میبایست در ترکیب بارهایی که شامل نیروی زلزله میباشند همگی در 0.75 ضرب
گردند
-ترکیب بار ها به ازای حالت بحرانی سازه با لحاظ همه "می توان" های آیین
نامه ای و برای سازه نامنظم با در نظر گرفتن برون محوریت تصادفی و نیز
توزیه 100% و 30% نیروی زلزله در جهات عمود هم در نظر گرفته شده است وطبق
2800 حالت بارزلزله طرف 30% نیازی به در نظر گرفتن برون محوریت برای آن
نیست یعنی تنها Ex , Ey و نیز نیرو های زلزله میبایست در دوجهت رفت و برگشت
اعمال شوند.
قبل از شروع به طراحی سازه میبایست ابتدا ترکیبات بار پیشفرض برنامه از
لیست ترکیب بارهای طراحی حذف گردد.همچنین چون Etabs با انتخاب حداکثر تعداد
تکرارعملیات تحلیل و طراحی Maximum Auto Iteration در واقع به تعداد دفعات
وارده در صورت انتخاب مقاطع انتخاب خودکار Auto Select ،به تعداد دفعات
عملیات تحلیل و طراحی را تکرار میکند تا مقاطع تحلیل و طراحی یکسان شود و
Etabs با انتخاب مقاطع Auto Select و این گزینه در تنظیمات آیین نامه ای
،با هر بار طراحی و تعویض مقاطع از لیست انتخاب خودکار،تحلیل و طراحی مجدد،
ترکیبات بارهای خودکار را بطور خودکار به ترکیبات باری که بطور دستی تعریف
نمودیم اضافه میکند،لذا میبایست از انتخاب مقاطع تیر ها و ستون ها برای
طراحی در لیست انتخاب خودکار Auto Select صرفنظر شود تا انتخاب حداکثر
تعداد تکرار عملیات تحلیل و طراحی بی تاثیر شود.
-مطابق توضیحات ذکر شده حالات بار حداکثر شامل D , L , Ex , Ey, Ez , Epx
,Enx , Epy , Eny خواهد بود.البته چنانچه از بار زنده کاهش یافته استفاده
کنیم حالت بار RL و نیز اگر سقف کامپوزیت تعریف گردد حالت بار SD یه مهنی
بار مرده پس از ساخت نیز به حالات بار قبل اضافه میگردد-
بدیهیست چنانچه فاصله مركزجرم و مركز سختي 5% >بعد پلان و ارتفاع
سازه< 18 متر(5طبقه) منظم در پلان باشد نیاز به در نظر گرفتن حالات بار
Epx ,Enx , Epy , Enyنیست.
ترکیبات بار سازه فلزی طبقAISC:
Dead / Dead+Live
D+L +Exp+0.3Ey / D+L - Exp+0.3Ey / D+L + Exn+0.3Ey / D+L- Exp+0.3Ey
D+L +Exp-0.3Ey / D+L – Exp-0.3Ey / D+L + Exn-0.3Ey / D+L- Exp-0.3Ey
D+L +Eyp+0.3Ex / D+L -Eyp+0.3Ex / D+L +Exp+0.3Ex / D+L -Eyp+0.3Ex
D+L +Eyp-0.3Ex / D+L –Eyp-0.3Ex / D+L +Exp-0.3Ex / D+L –Eyp-0.3Ex
D+Exp+0.3Ey / D- Exp+0.3Ey / D + Exn+0.3Ey / D - Exp+0.3Ey
D +Exp-0.3Ey / D – Exp-0.3Ey / D + Exn-0.3Ey / D - Exp-0.3Ey
D +Eyp+0.3Ex / D -Eyp+0.3Ex / D +Exp+0.3Ex / D -Eyp+0.3Ex
DL +Eyp-0.3Ex / D –Eyp-0.3Ex / D +Exp-0.3Ex / D –Eyp-0.3Ex
ترکیبات بار وقتی بار قائم Ez
داریم منتها برای سادگی اینجا ترکیب بارهای مربوط به Epx ,Enx , Epy , Eny نیامده :
D+L+EXP+0.3EY+0.3EZ / D+L- EXP+0.3EY+0.3EZ / D+L+EXP-0.3EY+0.3EZ
D+L-EXP-0.3EY+0.3EZ / D+L+EXN+0.3EY+0.3EZ / D+L- EXN+0.3EY+0.3EZ
D+L+EXN-0.3EY+0.3EZ / D+L-EXN-0.3EY+0.3EZ /D+L+EYP+0.3EX+0.3EZ
D+L- EYP+0.3EX+0.3EZ / D+L+EYP-0.3EX+0.3EZ /D+L-EYP-0.3EX+0.3EZ
D+L+EYN+0.3EX+0.3EZ / D+L- EYN+0.3EX+0.3EZ / D+L+EYN-0.3EX+0.3EZ
D+L-EYN-0.3EX+0.3EZ / D+EXP+0.3EY-0.3EZ / D- EXP+0.3EY-0.3EZ
D+EXP-0.3EY-0.3EZ / D-EXP-0.3EY-0.3EZ /D+EXN+0.3EY-0.3EZ
D- EXN+0.3EY-0.3EZ / D+EXN-0.3EY-0.3EZ / D-EXN-0.3EY-0.3EZ
D+EYP+0.3EX-0.3EZ / D- EYP+0.3EX-0.3EZ / D+EYP-0.3EX-0.3EZ
D-EYP-0.3EX-0.3EZ / D+EYN+0.3EX-0.3EZ / D- EYN+0.3EX-0.3EZ
D+EYN-0.3EX-0.3EZ / D-EYN-0.3EX-0.3EZ / D+L+0.3EX+0.3EY+EZ
D+L-0.3EX+0.3EY+EZ / D+L+0.3EX-0.3EY+EZ / D+L-0.3EX-0.3EY+EZ
D+0.3EX+0.3EY-EZ / D-0.3EX+0.3EY-EZ / D+0.3EX-0.3EY-EZ / D-0.3EX-0.3EY-EZ
ترکيبات بار بهره برداری (کنترل تنش زیرخاک ، آپلیفت و حذف کشش)
D + L
0.75(D+L +Exp+0.3Ey) / 0.75(D+L - Exp+0.3Ey) / 0.75(D+L + Exn+0.3Ey) / 0.75(D+L- Exp+0.3Ey)
0.75(D+L +Exp-0.3Ey) / 0.75(D+L – Exp-0.3E)y / 0.75(D+L + Exn-0.3Ey) / 0.75(D+L- Exp-0.3Ey)
0.75(D+L +Eyp+0.3Ex) / 0.75( D+L -Eyp+0.3Ex) / 0.75( D+L +Exp+0.3Ex) / 0.75(D+L -Eyp+0.3Ex)
0.75(D+L +Eyp-0.3Ex) / 0.75(D+L –Eyp-0.3Ex) / 0.75(D+L +Exp-0.3Ex) / 0.75(D+L –Eyp-0.3Ex)
ترکيبات بارگذاری بتن آیین نامه آبا
)روش ضرائب بار و مقاومت) با حساب برون محوریت:
1.25D / 1.25 D + 1.50 L
D + 1.2 L +1.2 EXP / D + 1.2 L +1.2 EXN / D + 1.2 L – 1.2 EXP
D + 1.2 L – 1.2 EXN / D + 1.2 L +1.2 EYP / D + 1.2 L +1.2 EYN
D + 1.2 L – 1.2 EYP / D + 1.2 L – 1.2 EYN / D0.85 +1.2 EXP
D0.85 +1.2 EXN / D0.85 –1.2 EXP / D0.85 –1.2 EXN
D0.85 +1.2 EYP / D0.85 +1.2 EYN / D0.85 –1.2 EYP /D0.85 –1.2 EYN
0.85 D + 1.2 (EXP + 0.3EY ) / 0.85D + 1.2 (EXP - 0.3 EY )
0.85D - 1.2 (EXP + 0.3EY ) / 0.85D - 1.2 (EXP - 0.3 EY )
D0.85 + 1.2 (EXN + 0.3EY ) / D0.85 + 1.2 (EXN - 0.3EY )
D0.85 – 1.2 (EXN + 0.3EY ) / D0.85 – 1.2 (EXN - 0.3EY )
D0.85 + 1.2 (EYP + 0.3EX ) / D0.85 + 1.2 (EYP - 0.3EX )
D0.85 – 1.2 (EYP + 0.3EX ) / D0.85 – 1.2 (EYP - 0.3EX )
D0.85 + 1.2 (EYN +0.3EX ) / D0.85 + 1.2 (EYN - 0.3EX )
D0.85 – 1.2 (EYN +0.3EX ) / D0.85 – 1.2 (EYN - 0.3EX )
D + 1.2 L +1.2 (EXP + 0.3EY) / D + 1.2 L +1.2 (EXP - 0.3 EY)
D + 1.2 L – 1.2 (EXP + 0.3EY) / D + 1.2 L – 1.2 (EXP - 0.3 EY)
D + 1.2 L + 1.2 (EXN + 0.3EY ) / D + 1.2 L + 1.2 (EXN - 0.3EY )
D + 1.2 L – 1.2 (EXN + 0.3EY ) / D + 1.2 L – 1.2 (EXN - 0.3EY )
D + 1.2 L + 1.2 (EYP + 0.3EX ) / D + 1.2 L + 1.2 (EYP - 0.3EX )
D + 1.2 L – 1.2 (EYP + 0.3EX ) / D + 1.2 L – 1.2 (EYP - 0.3EX )
D + 1.2 L + 1.2 (EYN +0.3EX ) / D + 1.2 L + 1.2 (EYN - 0.3EX )
D + 1.2 L – 1.2 (EYN +0.3EX ) / D + 1.2 L – 1.2 (EYN - 0.3EX )
![[تصویر:
kw9ltrhlwg0g29m36k.gif]](http://aks98.com/images/kw9ltrhlwg0g29m36k.gif)
![[تصویر:
62qczbxshvkunj7xv521.gif]](http://aks98.com/images/62qczbxshvkunj7xv521.gif)
