صفحه اصلی  »  مقالات  »  استاندارد 2800  »  کنترل دریفت در ایتبس : فیلم آموزشی نحوه کنترل دریفت در سازه های بتنی

کنترل دریفت در ایتبس : فیلم آموزشی نحوه کنترل دریفت در سازه های بتنی

کنترل دریفت در Etabs

کنترل دریفت و مقایسه ی آن با مقدار مجاز دریفت، در کنار سایر کنترل ها، مانند کنترل صلبیت دیافراگم و … یکی از مهم ترین کنترل های سازه ای است. در این مقاله به بررسی مفاهیم و تعریف دریفت در سازه پرداخته و پس از بیان فرمول و نحوه محاسبه دریفت، گام به گامِ نحوه ی کنترل دریفت در ایتبس را مطابق ویرایش 4 آیین نامه 2800 انجام می دهیم.

با مطالعه ی کامل این مقاله، در پایان قادر خواهیم بود به راحتی به سوالات زیر در مورد کنترل دریفت پاسخ دهیم :

  1. تفاوت بین دریفت طبقه با نسبت دریفت در چیست؟
  2. دریفت مجاز هر طبقه چقدر است؟
  3. چگونه مقدار دریفت سازه خود را مشاهده کنیم؟
  4. مراحل کنترل دریفت در ایتبس به چه صورت است؟
  5. اگر در سازه نامنظمی پیچشی داشتیم دریفت را چطور کنترل کنیم؟

دریفت سازه چیست؟

برخی دریفت را با نسبت دریفت اشتباه می گیرند در صورتیکه هر کدام از اینها کاملا با هم فرق می کنند! بنابراین قبل از اینکه به کنترل دریفت در ایتبس بپردازیم، اجازه دهید تا با چند تعریف آشنا شویم.

دریفت تغییر مکان جانبی نسبی هر طبقه است، در حالیکه نسبت دریفت تغییر مکان هر طبقه تقسیم بر ارتفاع طبقه است.

تفاوت دریفت با نسبت دریفت

دریفت Δ : تغییر مکان نسبی هر طبقه

نسبت دریفت Δ/h : نسبت تغییر مکان جانبی نسبی طبقه به ارتفاع طبقه

اگر سازه از لحاظ پیچشی منظم باشد کنترل دریفت بر اساس تغییر مکان های مراکز جرم صورت می گیرد اما اگر نامنظمی پیچشی داشته باشیم این کنترل بر اساس لبه های کناری ساختمان (مطابق تصویر بالا) صورت می گیرد.

تغییر مکان جانبی نسبی طبقه :

طبق بند 3-5-1 استاندارد 2800 تغییر مکان جانبی نسبی واقعی هر طبقه، که اختلاف بین تغییر مکان های جانبی واقعی مراکز جرم کف های بالا و پایین آن طبقه است با استفاده از تحلیل غیرخطی سازه قابل محاسبه است، ولی می توان آن را با تقریب خوبی از رابطه زیر به دست آورد:

ΔM = Cd * Δeu

که در این رابطه Cd ضریب بزرگنمایی تغییر مکان است که از جدول (3-4) آیین‌نامه و Δeu اختلاف بین تغییر مکان های جانبی در تحلیل های خطی است.

دریفت مجاز سازه :

طبق بند 3-5-2 حداکثر دریفت مجاز بدین صورت محاسبه می شود:

برای ساختمان های تا 5 طبقه:

Δa = 0.025h

در سایر ساختمان ها:

Δa = 0.02h

به عنوان مثال در ساختمان های تا 5 طبقه که ارتفاع هر طبقه 3 متر است هر طبقه حداکثر می تواند 7.5 سانتی متر جانبی نسبی داشته باشد. همینطور می توان نتیجه گرفت که برای ساختمان های بلندمرتبه تر که ارتفاع هر طبقه آنها 3 متر است، میزان دریفت مجاز 6 سانتی متر خواهد بود. چرا؟

دریفت طبقه باید از دریفت مجاز کمتر باشد.

دریفت مجاز و دریفت طبقه در سازه

 

طبق بند 3-5-3 آیین نامه 2800 در محاسبه تغییر مکان نسبی هر طبقه، مقدار برش پایه را می توان بدون منظور کردن محدودیت مربوط به زمان تناوب اصلی ساختمان T تعیین کرد. ولی در ساختمان های با اهمیت خیلی زیاد محدودیت آن بند در مورد زمان تناوب اصلی باید رعایت شود.

بنابراین می توان نتیجه گرفت که در کنترل دریفت :

ساختمان با اهمیت زیاد، متوسط، کم

تحلیلی T=T

ساختمان با اهمیت خیلی زیاد

min = تحلیلیT , تجربی1.25T

 

 کنترل دریفت در ایتبس  بصورت گام به گام:

  1. ساخت الگوهای بار زلزله دریفت
  2. محاسبه دریفت مجاز
  3. محاسبه دریفت طبقات
  4. مقایسه دریفت مجاز با دریفت طبقات و نتیجه گیری

 

گام1: ساخت الگوهای بار زلزله دریفت

همانطور که پیش تر گفته شد برای ساختمان های با اهمیت کم، متوسط و زیاد در کنترل دریفت می توان از زمان تناوب تحلیلی استفاده نمود. بنابراین طبق بند 3-3-3-3 ضرایب سختی ستون ها را 1 و تیرها را 0.5 وارد می کنیم.

در تعیین زمان تناوب تحلیلی ضرایب ترک خوردگی ستون ها 1 است.

ضرایب سختی ستون ها در تعیین زمان تناوب تحلیلی

 

در تعیین زمان تناوب تحلیلی ضرایب ترک خوردگی تیرها 0.5 است.

ضرایب سختی تیرها در تعیین زمان تناوب تحلیلی

 

نکته: توصیه می شود که مراحل این گام را در پروژه ای دیگر به نام period انجام دهید.

سپس پروژه خود را آنالیز کرده و از مسیر display>choose tables را انتخاب کنید. بعد از این مرحله از طریق مسیر نشان داده شده در تصویر زیر modal participating mass ratios را انتخاب کنید.

درصد مشارکت مدهای سازه در وزن موثر لرزه ای

تعیین زمان تناوب تحلیلی

حال می توانید زمان تناوب های تحلیلی خود را مشاهده کنید. همانطور که در تصویر زیر می بینید زمان تناوب سازه در جهت y برابر 0.905 ثانیه می باشد، زیرا بیشترین مشارکت (حدود 81%) را در ارتعاش کلی سازه دارد. با همین استدلال می توان نتیجه گرفت که زمان تناوب تحلیلی سازه در جهت x برابر 0.905 ثانیه می باشد.

مشاهده زمان تناوب تحلیلی سازه در نرم افزار ایتبس

زمان تناوب تحلیلی سازه در دو جهت x و y

سپس با استفاده از زمان تناوب های به دست آمده از مرحله قبل، ضریب بازتاب B را طبق بند 2-3 محاسبه کنید. از آنجایی که C=ABI/R بنابراین می توانید الگوهای بار زلزله دریفت خود را به راحتی تعریف کنید.

محاسبه زلزله های دریفت جهت کنترل دریفت سازه

ساخت الگوهای بار زلزله دریفت

حال می توانید الگوهای بار زلزله دریفت خود را از طریق گزینه load pattern در ایتبس بسازید.

تعریف زلزله های دریفت جهت کنترل دریفت سازه

تعریف الگوی بار EXDRIFT در نرم افزار

فقط به این نکته توجه داشته باشید که نوع بار را از نوع seismic drift انتخاب کنید. با این کار ایتبس فقط در کنترل دریفت از این الگوهای بار استفاده خواهد کرد و در طراحی سازه از آنها استفاده نخواهد کرد.

تعریف زلزله های دریفت جهت کنترل دریفت سازه

تعریف الگوی بار EYDRIFT در نرم افزار

گام2: مقدار مجاز دریفت

از آنجایی که در این مثال پروژه ما یک ساختمان 4 طبقه بوده و از 5 طبقه کمتر است بنابراین مقدار دریفت مجاز طبق بند 3-5-2 برابر 0.025h خواهد بود.

نسبت دریفت در سازه بتنی با سیستم قاب خمشی و تعداد طبقات تا 5 طبقه حداکثر میتواند 0.0055 باشد.

دریفت مجاز

نکته: اگر بخواهیم دقیق تر بگوییم ما در اینجا نسبت دریفت مجاز را کنترل کردیم!

گام3: نحوه محاسبه drift در etabs

مشاهده دریفت دیافراگم در ایتبس

کنترل تغییر مکان جانبی نسبی طبقات

پرسش- تفاوت گزینه های diaphragm center of mass displacements و diaphragm max/avg drift در کنترل دریفت چیست؟

در بحث کنترل دریفت طبقات، دو روش تقریبی و دقیق وجود دارد؛ درصورتی که از گزینه diaphragm max/avg drifts جواب بگیریم، حتما از گزینه diaphragm center of mass displacements که در واقع برای محاسبه ی دقیق دریفت مورد استفاده قرار می گیرد، نیز جواب می گیریم. (اما بدلیل زمانبر بودن کنترل به روش دقیق، همیشه نتایج مورد اول را با وجود مقداری محافظه کاری ملاک کنترل دریفت قرار می دهیم.)

نسبت نشان داده در شکل زیر نباید از 0.0055 بیشتر باشد. اگر این مقدار بیشتر از حد مجاز آن باشد به ناچار بایستی ابعاد مقاطع را افزایش دهیم تا جایی که دریفت جوابگو باشد.

مشاهده دریفت مرکز جرم طبقه، دریفت مرکز جرم تقریبا با دریفت میانگین طبقه برابر است.

نحوه کنترل دریفت در ایتبس

نکته: اگر بخواهیم دقیق تر بگوییم ما در اینجا نسبت دریفت طبقات را مشاهده کردیم.

اگر نامنظمی پیچشی داشتیم نحوه کنترل دریفت به چه صورت خواهد بود؟

طبق بند 3-5-4 در ساختمان های نامنظم پیچشی و یا نامنظم شدید پیچشی، برای محاسبه تغییر مکان نسبی هر طبقه به جای تفاوت بین تغییر مکان های جانبی مراکز جرم کف ها، باید تفاوت بین تغییر مکان های جانبی کف های بالا و پایین آن طبقه در امتداد محورهای کناری ساختمان مدنظر قرار گیرد.

بنابراین اگر در سازه نامنظمی پیچشی وجود داشته باشد (ratio>1.2) بایستی از گزینه max drift برای کنترل دریفت طبقات خود استفاده کنیم.

نتیجه‌گیری:

  1. از آنجایی که مقدار avg drift ایتبس تقریبا برابر با تغییر مکان جانبی مراکز جرم کف های بالا و پایین می باشد بنابراین می توان با تقریب خوبی از این گزینه استفاده کرد.
  2. در صورتیکه نامنظمی پیچشی داشته باشیم کنترل دریفت بر اساس لبه های کناری ساختمان (که قطعا دریفت بیشتری دارند) صورت می گیرد. بنابراین تحت این شرایط بایستی از گزینه max drift استفاده کنیم.

کنترل دریفت در تحلیل دینامیکی طیفی

واضح است که برای کنترل دریفت با تحلیل طیفی باید با انجام این تحلیل در نرم افزار آشنا باشید. موارد زیر راهنمایی جامعی برای یادگیری تحلیل دینامیکی طیفی در نرم افزار ایتبس می باشد.

اگر در تحلیل طیفی همپایه سازی برش پایه های استاتیکی و دینامیکی را به صورت 85% و 90% انجام داده باشید جواب گرفتن از دریفت برایتان راحت تر خواهد شد. در ادامه به مراحل کنترل دریفت تحت زلزله های طیفی میپردازیم.

  1. ابتدا الگوهای بار زلزله دریفت طیفی را بسازید. منظورمان SXDRIFT و SYDRIFT می باشد. توجه کنید scale factor اولیه یعنی AgI/Ru را برای تعریف این 2 الگوی بار وارد کنید.
  2. سپس سازه را آنالیز کنید.
  3. با توجه به منظمی یا نامنظمی پروژه، SXDRIFT را با EXDRIFT و SYDRIFT را با EYDRIFT همپایه کنید.
  4. حال میتوانید دریفت را تحت الگوهای بار SXDRIFT و SYDRIFT مطابق مطالبی که در این مقاله گفته شد بخوانید.

فیلم آموزشی کنترل دریفت سازه در سازه های بتنی

فیلم آموزشی زیر درک بسیار عمیقی در ارتباط با کنترل دریفت در ایتبس به شما منتقل خواهد کرد:

 

مقالات مشابه
ارسال نظرات
نظرات کاربران
  1. شهرام

    با درود و تشکر
    مطلب بسیار مفیدی بود.

    پاسخ دهید

  2. سید سعید سرفرازی

    با سپاس از پیام پر مهر شما

    پاسخ دهید

  3. امید

    متشکر از مطالب مفیدتون توفیق رفیق راهتان باد

    پاسخ دهید

  4. پشتیبانی سبزسازه

    سلام خدمت شما مهندس امید عزیز
    سپاس از نهایت لطفی که به ما دارید و ما رو با نظرات خوبتون دلگرم می کنید.
    امیدواریم باز هم مطالبی باشه که برای شما مفید واقع بشه.
    ماندگار باشید. یا حق

    پاسخ دهید

  5. حسین

    خدا خیرتون بده.واقعا عالی بود

    پاسخ دهید

  6. پشتیبانی سبزسازه

    سلام مهندس سلطانی عزیز
    ممنون از اینکه سبزسازه دنبال می کنید. امیدوارم سایر محتوای سایت نیز براتون مفید باشه

    پاسخ دهید

  7. محمد اميني

    با سلام و عرض خسته نباشید خدمت بزرگواران و اساتید سبزسازه
    واقعا دستتون درد نکنه،این مقالات مختصر و پربار خیلی مفید هستند و امیدوارم ادامه داشته باشن.یک اشتباه تایپی هم داره این مقاله که به جای بند ٣-۵-٣ ، ٣-۵-٢ نوشته شده.
    بازم ممنون موفق باشید.

    پاسخ دهید

  8. پشتیبانی سبزسازه

    سلام جناب مهندس امینی عزیز، ممنون از لطفی که به سبزسازه دارین. ما هم برای شما آروزی موفقیت و سربلندی را داریم.

    پاسخ دهید

  9. محمد

    درجه یک بود -خیلی گشتم هیچ جا انقد واضح نگفته بود-واقعا بدرد خوورد اونم موقع بحرانی و تحویل کار—دمت گرم

    پاسخ دهید

  10. پشتیبانی سبزسازه

    سپاس از محبت شما مهندس عزیز
    حتما باقی مقالات سبزسازه رو هم بررسی کنید، سعی کردیم مفید و کاربردی باشند.
    موفق باشید

    پاسخ دهید

  11. ASMA AMIRI SHAMLOO

    خیلی مفید بود.ممنونم از زحمات تون.همیشه تو درک این مبحث مشکل داشتم خدا خیرتون بده.

    پاسخ دهید

  12. پژمان

    سلام.مطلب خیلی کاربردی و کاملی رو گذاشتید.به امید موفقیت روز افزونتون.سپاس

    پاسخ دهید

  13. صابر

    سلام عالی بود برای تحلیل دینامیکی هم می تونید نحوه بدست آوردن دریفت را بگذارید؟

    پاسخ دهید

  14. علی زارع

    با سلام.
    ابتدا الگوهای بار زلزله دریفت طیفی را بسازید. منظورمان SXDRIFT و SYDRIFT می باشد. توجه کنید scale factor اولیه یعنی AgI/Ru را برای تعریف این ۲ الگوی بار وارد کنید. برای این منظور میتوانید به مقاله تحلیل طیفی، فیلم همپایه سازی و همچنین فیلم تحلیل طیفی مراجعه کنید.
    سپس سازه را آنالیز کنید.
    با توجه به منظمی یا نامنظمی پروژه، SXDRIFT را با EXDRIFT و SYDRIFT را با EYDRIFT همپایه کنید.
    حال میتوانید دریفت را تحت الگوهای بار SXDRIFT و SYDRIFT مطابق مطالبی که در این مقاله گفته شد بخوانید.

    پاسخ دهید

  15. babak1330

    Kheili mamnun.besyar ali va amuzande

    پاسخ دهید

  16. مرتضی قدرتی

    با سلام خدمت اساتید گرام
    ضمن تشکر از مقاله و سایت بسیار مفیدتون، چنتا سوال برای من در خلال پروژم پیش اومده، ممنون میشم اگه پاسخ بدید.
    اول اینکه؛ نظم پیچشی ساختمون رو با چه ترکیب‌بارهایی باید چک کنیم، فقط زلزله دریفت (EX Drift) یا بارهای معمولی‌ای که به ساختمون وارد میشوند مثل مرده و زنده و زلزله EX؟
    زمان تناوب تحلیلی ساختمون چطور؟ با چه بارهایی؟
    اگر سازه پیچشی شدید یا زیاد بود، ضریب اصلاح خروج از مرکزیت رو برای EX Drift هم تأثیر بدیم یا خیر؟
    برای کنترل دریفت در سازه پیچشی شدید، DRIFT MAX چه چیزی رو نشون میده؟ مقدار جابجایی به ارتفاع یا فقط مقدار جابجایی؟ چون برای DRIFT AVERAGE شما گفته بودید که مقدار جابجایی به ارتفاع رو نشون میده.
    از قبل از لطفتون سپاس‌گزارم.

    پاسخ دهید

  17. مرتضی قدرتی

    البته با عرض پوش، زمان تناوب رو که نمیشه فقط با EX Drift بدست آورد، پس بارهای معمولی‌ای که برای طراحی نیاز داریم میمونه تا زمان تناوب تحلیلی رو بدست‌آورد.

    پاسخ دهید

  18. علی زارع

    برای به دست آوردن زمان تناوب از الگوهای بار استفاده نمیکنیم بلکه همانظور که در مقاله گفته شد از قسمت modal participating mass ratios مشارکت مدهای مختلف در ارتعاش کلی سازه را بررسی میکنیم. مدهایی که بیشترین مشارکت را در هر یک از جهات xو y داشته باشند مدهای مورد نظر ما هستند. در واقع چون مد اول و دوم بیشترین سهم را از ارتعاش کلی سازه دارند، زمان تناوب های این دو مود (یعنی اول و دوم )زمان تناوب های تحلیلی ما هستند.

    پاسخ دهید

  19. علی زارع

    با سلام
    ۱- نظم پیچشی ساختمان را با بارهای EXP ,EXN ,EYN ,EYP کنترل میکنیم.
    ۲- برای به دست آوردن زمان تناوب تحلیلی ساختمان از بار خاصی استفاده نمیکنیم بلکه با آنالیز مودال اینکار را انجام میدهیم. این موضوع را قبلا در مقاله کنترل زمان تناوب تحلیلی توضیح داده ایم. http://sabzsaze.com/period-check/
    ۳- بله باید تاثیر دهید.
    ۴- drift نسبت جابجایی به ارتفاع است. چیزی که drift max نشان میدهد حداکثر میزان جابجایی به ارتفاع است. حداکثر میزان جابجایی همانطور که قبلا گفته شد در لبه ها اتفاق می افتد.

    پاسخ دهید

  20. مرتضی قدرتی

    بسیار سپاسگزارم. توضیحات کامل بود.

    پاسخ دهید

  21. naghshandish

    با عرض سلام و احترام،سوالی از محضر مبارکتان دارم:در یک سازه که از روش تحلیل طیفی استفاده میشود (از رابطه۹VS/VDY.)آیا برای کنترل دریفت هم میتوانیم از رابطه ۹Vs(DRIFT)/Vdy(DRIFT).استفاده کرد?

    پاسخ دهید

  22. علی زارع

    با سلام. بله میتوان این کار را کرد. نحوه کنترل دریفت تحت زلزله های طیفی بدین صورت است:
    ۱- ابتدا الگوهای بار زلزله دریفت طیفی را از قسمت load cases بسازید. منظورمان SXDRIFT و SYDRIFT می باشد. توجه کنید scale factor اولیه یعنی AgI/Ru را برای تعریف این ۲ الگوی بار وارد کنید.
    ۲- سپس سازه را آنالیز کنید.
    ۳- با توجه به منظمی یا نامنظمی پروژه، SXDRIFT را با EXDRIFT و SYDRIFT را با EYDRIFT همپایه کنید.
    ۴- حال میتوانید دریفت را تحت الگوهای بار SXDRIFT و SYDRIFT از قسمت max drift یا avg drift (بر حسب منظمی یا نامنظمی پروژه) بخوانید.

    پاسخ دهید

  23. BITA.SAZE.ARCH

    سلام
    خیلی خیلی ممنونم
    از اینکه با شما همراه هستم خیلی خوشحالم انشالله بتوانم مفید واقع شوم در بعضی مسائل
    من به جز نرم افزار عمران که رشته اصلی بنده است نرم افزارهای معماری مثل تری دی مکس و وی ری و اتوکد و رویت سازه و معماری را بصور ت حرفه ای آموزش میدهم.
    خوشحال میشم بتوانم در این زمینه ها با شما همکاری داشته باشم
    با تشکر فراوان
    داود بیتاء

    پاسخ دهید

کمتر از 5 دقیقه تا دریافت پکیج افزایش سرعت فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا دریافت پکیج افزایش سرعت فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا دریافت پکیج افزایش سرعت فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا شرکت در آزمون  فاصله دارید!
برای شرکت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link

دریافت آموزشهای منحصر به فرد طراحی سازه ها

یاد بگیرید که چطور سازه های اقتصادی و باکیفیت طراحی کنید، این نکات را ما به صورت هفتگی تنها به اعضای خبرنامه سبزسازه ارسال می کنیم!
عضویت سریع
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا دریافت این ده نکته فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
کمتر از 5 دقیقه تا دریافت این پکیج فاصله دارید!
برای دریافت
سریع و رایگان
همین الان ایمیلتان را بدون Www وارد کنید!
دانلود سریع در ایمیلم
close-link
00
Months
00
Days
00
Hours
00
Minutes
00
Seconds

زمان مانده تا پایان فروش ویژه

پیشنهاد ویژه :

20 درصد تخفیف تکرار نشدنی در بسته ویدئویی کنترل های سازه ای دریافت کنید. با کد تخفیف:

pop3