کنترل ضریب نامعینی سازه در ایتبس

کنترل ضریب نامعینی سازه

مفهوم ضریب نامعینی در سازه ها چیست؟ در سازه هایی که سیستم باربر جانبی آنها در دو جهت عمود برهم از درجه نامعینی کافی برخوردار نیستند، بار جانبی را ۲۰ درصد بیشتر درنظر می گیریم. چرا؟؟!

به این دلیل که ما از عملکرد واقعی آن در زلزله اطلاعی نداریم و ممکن است با از بین رفتن اتصالات المان های باربر جانبی در سازه ناپایداری ایجاد شود. به همین دلیل و برای اطمینان از این موضوع در این شرایط سازه را برای ۲۰ درصد بارجانبی (زلزله یا باد) بیشتری طراحی می کنیم.

2-3-3 ضریب نامعینی سازه، ρ

1-2-3-3 ساختمان هایی که سیستم مقاوم جانبی آنها در دو جهت عمود بر هم دارای نامعینی کافی نیستند، باید برای بار جانبی بیشتری طراحی شوند. در این ساختمان ها بار جانبی باید با ضریب ρ برابر با 1.2 افزایش داده شود.

2-2-3-3 ساختمان هایی که سیستم مقاوم جانبی آنها ضریب ρ برابر با 1 منظور می شود.

الف- در ساختمان های منظم در پلان، در طبقاتی که برش در آنها از 35 درصد برش پایه تجاوز می کند، حداقل دو دهانه سیستم مقاوم جانبی در هر سمت مرکز جرم، در هر دو امتداد عمود بر هم، موجود باشد. در سیستم های دارای دیوار برشی تعداد دهانه ها از تقسیم طول دیوار بر ارتفاع آن در طبقه به دست می آید.

ب- در سایر ساختمان ها، در طبقاتی که میزان برش در آنها از 35 درصد برش پایه تجاوز می کند، چنانچه حذف جزئی از سیستم مقاوم جانبی، مطابق جدول (3-2)، موجب کاهش مقاومت جانبی طبقه به میزان بیشتر از 33 درصد نشود و در طبقه نامنظمی شدید پیچشی ایجاد نگردد.

جدول 3-2 محدودیت های مربوط به 1=ρ

نوع سیستم مقاوم جانبی

الزامات
سیستم مهاربندی شدهحذف یک مهاربند یا اتصال آن
سیستم با دیوار برشی عادی یا دیوارهای برشی هم بسته با نسبت ارتفاع هر پایه به طول بزرگتر از 1حذف یک دیوار و یا یک پایه و یا اتصالات جمع کننده آنها
سیستم قاب خمشیحذف مقاوم خمشی اتصالات دو انتهای یک تیر
سیستم کنسولیحذف مقاومت خمشی در اتصال پایه یکی از ستون ها

خلاصه:

اگر سازه درجه نامعینی کافی نداشته باشد، باید آن را برای 20% نیروی زلزله بیشتری طراحی کنیم.

تفسیر:

ساختمان هایی که از درجه نامعینی کافی برخوردار نیستند، قابلیت جذب انرژی به میزان مورد انتظار را ندارند! برای درنظر گرفتن این موضوع استاندارد 2800 نیروی برش پایه ساختمان هایی که از درجه نامعینی کافی برخوردار نیستند را 20% افزایش می دهد.

حال چطور تشخیص دهیم که سازه ما از درجه نامعینی کافی برخوردار است یا نه؟!

بر اساس بند الف اگر سازه در پلان منظم باشد و حداقل دو دهانه مقاوم در هر طرف مرکز جرم وجود داشته باشد می توان نتیجه گرفت که سازه از درجه نامعینی کافی برخوردار است.

اگر در پلان نامنظمی داشته باشیم و یا در پلان های منظم تعداد دهانه های مقاوم کافی نباشد به ناچار باید به بند ب مراجه کرده و 2 مرحله آزمون را برگزار کنیم. 1- آزمون پیچش 2-آزمون مقاومت

توجه: این کنترل را فقط برای طبقاتی که میزان برش در آنها از 35% برش پایه بیشتر است انجام می دهیم.

بر اساس آزمون پیچش بایستی المانی را که حذف آن بحرانی ترین تاثیر را در پیچش طبقه ایجاد می کند را تشخیص داده و آن را حذف کنیم. (حذف دهانه های پیرامونی و با طول کمتر تاثیر بحرانی تری در پیچش ایجاد شده در سازه خواهد دارد.) حال بایستی به این سوال پاسخ دهیم:

آیا حذف این المان باعث ایجاد نامنظمی پیچشی شدید در طبقه شده است؟

اگر پاسخ این سوال آری باشد بنابراین سازه درجه نامعینی کافی نداشته و ضریب نامعینی 1.2 خواهد بود.

بر اساس آزمون مقاومت نیز بایستی المانی را حذف کنیم که بیشترین جذب انرژی را داشته و حذف آن بحرانی ترین تاثیر را روی مقاومت طبقه دارد. حال پس از حذف این المان آیا مقاومت طبقه بیش از 33% افت پیدا کرده است؟ اگر پاسخ این سوال آری باشد بنابراین سازه درجه نامعینی کافی ندارد.

برای اینکه افت مقاومت طبقه را بررسی کنیم به ناچار باید تحلیل غیرخطی انجام دهیم، اما با توجه به اینکه در پروژه های متداول از تحلیل خطی استفاده می شود، مراجع بین المللی روشی برای کنترل این موضوع ارائه داده اند. بر اساس این روش حذف هیچ المانی نباید میزان تقاضا (demand) در سایر المان ها را بیش از 50 درصد افزایش دهد.

2 پاسخ
  1. داود
    داود گفته:

    با سلام. در سازه های مفصلی+دیواربرشی کنترل بند ب در شرایطی خواسته شده که ارتفاع بیشتر از طول باشد (حذف و کنترل پیچش و مقاومت) حال چنانچه در سازه طول دیوار از ارتفاع بیشتر بود میتوان ضریب رو یک گرفت یا نه؟ با تشکر از پاسخگویی شما

    پاسخ دادن

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *