همپایه سازی برش پایه در ایتبس با حل یک مثال و به همراه دانلود یک ویدئو آموزشی رایگان

دلیل همپایه سازی برش پایه در تحلیل دینامیکی طیفی چیست؟
اگر برش پایه دینامیکی مقدار بیشتری نسبت به استاتیکی داشته باشد، چه باید کرد؟
مراحل اعمال ضریب اصلاح برش پایه در سازه به چه صورتی است؟

اگر بخواهید در پروژه خود از تحلیل دینامیکی طیفی استفاده کنید قطعا پاسخ این سوالات برای شما مهم خواهد بود.

در این مقاله جامع علاوه بر پاسخ دادن به این سوالات گام به گام به همپایه سازی برش پایه در ایتبس با حل یک مثال خواهیم پرداخت و در یک ویدئو رایگان با بیانی روان تمامی موضوعات مرتبط با همپایه سازی برش پایه را بررسی خواهیم کرد.

بررسی دلیل همپایه سازی برش پایه در تحلیل طیفی

از آنجایی که در تحلیل دینامیکی طیفی، حالت کاملا ایده آلی برای سازه در نظر گرفته می شود که در عمل وجود ندارند؛ (مثلا عدم لحاظ کردن جداگرهای میانقابی و …)و از طرفی برش پایه استاتیکی، به واسطه ­ی وزن سازه برآورد قابل اطمینان تری از برش پایه می­ دهد؛ لذا باید با ضرایبی این مورد را اصلاح کنیم تا در نهایت برش حاصل از تحلیل دینامیکی به برش حاصل از تحلیل استاتیکی نزدیک شود.

به عبارتی با این روش، تحلیل طیفی بر اساس نیروهای سازه مورد نظر کالیبره شده و شرایط ایده آل تحلیل طیفی، به واقعیت نزدیک می شود.

لازم به ذکر است در صورتی که برش حاصل از تحلیل دینامیکی بیشتر از تحلیل استاتیکی شود لازم نیست ضریبی اعمال شود. یعنی در واقع ضریب همپایگی ضریبی افزایشی است نه کاهشی!

برش پایه دینامیکی * ضریب همپایگی = برش پایه اصلاح شده

محاسبات همپایه سازی برش پایه در ایتبس 

در صورتی که برش پایه حاصل از تحلیل طیفی کمتر از برش پایه تحلیل استاتیکی باشد، مقدار برش پایه تحلیل طیفی باید به مقادیر زیر افزایش داده شده و بازتاب­ های سازه متناسب با آنها اصلاح گردد.

• در سازه های منظم، مقادیر بازتاب­ها باید در 85 درصد نسبت برش پایه استاتیکی به برش پایه بدست آمده از تحلیل دینامیکی طیفی ضرب شود.
• در سازه­ های نامنظم که نامنظمی در آنها از نوع “طبقه خیلی ضعیف” یا ” طبقه خیلی نرم” یا “پیچشی شدید” نباشد، مقادیر بازتاب ­ها باید در 90 درصد نسبت برش پایه استاتیکی به برش پایه دینامیکی طیفی ضرب شوند.
  ولی در سازه­ های نامنظمی که نامنظمی آنها مشمول موارد ذکر شده باشد، مقادیر بازتاب­ها باید در نسبت برش استاتیکی به برش دینامیکی طیفی ضرب شود.

بنابراین به طور خلاصه ضریب همپایگی به این صورت محاسبه می شود:

مراحل همپایه سازی برش پایه در etabs

در این بخش به مثالی از روش همپایه سازی برش ­ها در نرم ­افزار پرداخته شده که گام به گام مراحل آن را پی می گیریم.
برای شروع تحلیل طیفی ابتدا بایستی طیف استاندارد آیین نامه 2800 را برای خاک و منطقه خطرپذیری پروژه خود تعریف کنید.

پس از اینکه الگوهای بار طیفی را تعریف کردید مقدار Scale factor را وارد کنید. در این مثال، پروژه در منطقه ای با خطر لرزه خیزی زیاد و سیستم سازه ای قاب خمشی بتن آرمه متوسط + دیوار برشی بتن آرمه متوسط می باشد. بنابراین با توجه به استاندارد 2800:

scale factor = A*g*I / R = 0.3 * 9.81 * 1 /6 = 0.4905

سپس نیروهای طبقات را از طریق مسیر زیر مشاهده کنید.

display>show tables>Analysis>Results>Structure results>Story forces

از آنجایی که در این پروژه نامنظمی پیچشی شدید وجود داشته است، بنابراین ضریب همپایگی برابر است با:

Vstatic / Vdynamic = 177.2634 / 138.8145 = 1.28

از آنجایی که این ضریب بزرگتر از یک است بایستی مقدار Scale factor را اصلاح کنیم.

Scale factor = 0.4905 * 1.28 = 0.63

عملیات همپایه سازی در جهت y را نیز می توان به همین روش انجام داد.

در پروژه من برش پایه دینامیکی مقدار بیشتری نسبت به استاتیکی دارد، باید چکار کنم؟

اگر مقدار برش پایه دینامیکی بیشتر از استاتیکی به دست آمده این به این معنی است که سازه شما از سختی بالایی برخوردار است. در این پروژه احتمالا از تعداد دیوارهای برشی زیادی استفاده شده است.
برای بهینه شدن طرح بهتر است تعداد دیوارهای برشی را کاهش دهید. به هر حال اگر برش پایه طیفی بیشتر از برش پایه دینامیکی باشد نیازی به همپایه سازی نداریم.

فیلم آموزشی نحوه همپایه سازی برش پایه استاتیکی و دینامیکی در ایتبس 

برای درک راحت تر و بهتر شما ویدئو جامعی را در رابطه با همپایه سازی برش پایه در تحلیل دینامیکی طیفی ضبط کرده ایم؛ برای درک کامل همپایه سازی برش پایه حداقل یک بار ویدئو 10 دقیقه ای زیر را  که بخش کوتاهی از دوره جامع طراحی سازه های بتنی می باشد، مشاهده کنید.

نتیجه گیری 

• از آنجایی که برش های به دست آمده از تحلیل استاتیکی معادل برآورد خوبی از نتایج است، بنابراین برش های حاصل از تحلیل طیفی نباید اختلاف زیادی با همین مقادیر در تحلیل استاتیکی داشته باشد.
• ضریب همپایگی بیشتر از یک است. بنابراین اگر این ضریب کمتر از 1 به دست آمد نیازی به عملیات همپایه سازی نداریم و مقدار Scale factor تغییری نمی کند.

منابع:

آیین نامه 2800

• مطلبی میخواهید که نیست ؟ از ما بپرسید تا برایتان محتوا رایگان تولید کنیم!

• ارسال سوال برای تولید محتوا