صفحه اصلی  »  طراحی سازه های ساختمانی و صنعتی  »  بارگذاری ثقلی  »  اصلاح بار موثر لرزه ای؛ نحوه اعمال بار mass در ایتبس به همراه حل 3 مثال کاربردی

اصلاح بار موثر لرزه ای؛ نحوه اعمال بار mass در ایتبس به همراه حل 3 مثال کاربردی

حتما با بار mass آشنایی دارید اما چرا بار mass  را در ایتبس به صورت  other تعریف می کنیم؟ اصلا چرا باید بار موثر لرزه ای در ایتبس را اصلاح کنیم؟

در این مقاله جامع ابتدا مفهوم بار mass را بیان خواهیم کرد سپس به نحوه اعمال آن در ایتبس می پردازیم و آنگاه با حل چند مثال عددی گام به گام محاسبه بار mass را به شما آموزش می دهیم.

 

با مطالعه این مقاله چه می آموزید؟

وزن موثر لرزه ای

 وزن موثر لرزه ای چیست؟چرا باید آن را اصلاح کنیم؟

وزنی از سازه که در هنگام زلزله مشارکت می کند، وزن موثر لرزه ای نامیده می شود.

حال آیا تمام بارهایی که به سازه وارد می شود به طور کامل و 100 درصد در هنگام زلزله مشارکت می کنند؟

قطعا خیر- از بین تمام بارها فقط این بار مرده است که همیشه به طور کامل حضور دارد. به عبارتی بار مرده باری است که به طور 100% در هنگام زلزله مشارکت می کند.

 از آنجایی که بارهای زنده قابلیت جابجایی دارند آیا می توانیم بگوییم که این بارها در مقایسه با بار مرده و تجهیزات ثابت، درصد مشارکت کمتری دارند؟

بله تقریبا درست است. اما برای اینکه از بحث خودمان خارج نشویم توصیه می کنیم برای توضیحات بیشتر به ویدئو “بار معادل تیغه بندی” مراجعه کنید. فقط خیلی خلاصه بگوییم که درصد مشارکت بار زنده طبقات و بام 20 درصد می باشد. اما در مورد تیغه ها چون ماهیت آن ها مانند سایر بارهای زنده نیست، قابلیت کاهش ندارند و به صورت 100 درصد در هنگام زلزله مشارکت می کنند.

پس می توان گفت که وزن موثر لرزه ای سازه برابر است با:

بار مرده + تجهیزات ثابت ساختمان + بار معادل تیغه بندی + 0.2 (بار زنده)

تا اینجای کار، با وزن موثر لرزه ای آشنا شدیم. حال پرسشی که مطرح می شود این است که؛

 چه نیازی است که آن را اصلاح کنیم؟ مگر کجای کار ایراد دارد؟!

ایراد در اختلاف بین نرم افزار ایتبس و استاندارد 2800 است. در زیر برداشت نرم افزار ایتبس و استاندارد 2800 را از وزن هر طبقه بررسی می کنیم:

  • نرم افزار ایتبس: وزن هر طبقه برابر است با وزن کف طبقه به علاوه وزن دیوارهای روی آن طبقه.
  • استاندارد 2800: وزن هر طبقه برابر است با وزن کف طبقه به علاوه نصف وزن دیوارهای روی طبقه به علاوه نصف وزن دیوارهای زیر آن طبقه.

اگر ارتفاع تمامی طبقات یکسان باشد، وزن طبقه طبق تعریف ایتبس و 2800 یکسان است. چرا؟ چون 2 تا نصف دیوار برابر است با یک دیوار کامل. پس نیازی به اصلاح وزن طبقات نیست.

اما در طبقه بام به مشکل برمی خوریم! چرا؟!

بیایید طبق تعریف بریم جلو…

نرم افزار ایتبس: وزن طبقه بام برابر است با وزن کف بام به علاوه وزن دیوارهای روی بام (اگر دیوارهای جانپناه را درنظر نگیریم دیواری روی طبقه بام نیست.) بنابراین نرم افزار ایتبس، وزن طبقه بام را همان وزن کف طبقه بام درنظر می گیرد.

استاندارد2800: وزن طبقه بام برابر است با وزن کف بام به علاوه نصف دیوارهای بالا (که چیزی وجود ندارد) به علاوه نصف دیوارهای پایین

بنابراین نتیجه می گیریم که بین نرم افزار و استاندارد 2800 در محاسبه وزن طبقه بام اختلاف وجود دارد. به عبارتی نرم افزار ایتبس وزن طبقه بام را به اندازه نصف وزن دیوارها سبک تر از مقدار واقعی آن درنظر می گیرد. این اختلاف را توسط بار mass به برنامه اعمال کرده تا وزن کلی سازه اصلاح شود.

مثلا فرض کنید وزن دیوارهای نما 500 و دیوارهای فاقد نما 700 کیلوگرم بر متر باشد. مقدار بار Mass برای دیوارها نما 250 و برای دیوارها فاقد نما 350 کیلوگرم بر متر خواهد بود.

mass source در ایتبس

در تصویر زیر نحوه اعمال بار mass در ایتبس نشان داده شده است. برای اعمال این بار کافی است تمام دیوارهای پیرامونی که فاقد نما هستند را انتخاب کرده و بار 350kgf/m را از نوع mass به etabs اعمال کنید.

وزن موثر لرزه ای در ایتبس

وزن موثر لرزه ای در ایتبس

تصویر زیر دید خوبی در مورد فلسفه بار mass به شما می دهد. نکته مهمی که باید توجه داشت این است که بار mass را از نوع other تعریف می کنیم.

 

بار mass source چیست

چرا بار mass را از نوع other تعریف می کنیم؟

ماهیت بار mass

 مگر بار Mass همان نصف وزن دیوارها نیست؟

خب بله درسته…

 مگر بار دیوارها از نوع بار مرده نیست؟

بله…

 پس چرا برای اصلاح جرم سازه از الگوی Mass و از نوع other تعریف می کنیم؟  چرا از همان الگوی بار مرده یعنی Dead استفاده نمی کنیم؟

اگر این بار را از نوع بار dead تعریف کنیم، از آنجایی که بار dead در ترکیب بارهای طراحی حضور دارد، نرم افزار این بار را در طراحی تیرها و ستون های طبقه بام درنظر گرفته و به نتایج دست بالاتری منجر خواهد شد. در حالی که این بار حقیقتا بر روی تیرهای پیرامونی طبقه بام حضور ندارد و فقط برای اصلاح جرم به کار برده می شود.

 

mass source در ایتبس

mass source در ایتبس

محاسبه بار mass 

 به نظر شما آیا بار mass فقط به سازه اضافه می شود؟

خیر- بار mass می تواند منفی نیز باشد. به مثال های زیر توجه کنید. در این مثال ها از آنجایی که ارتفاع طبقات یکسان نبوده وزن بعضی از طبقات نیاز به اصلاح دارد.

در مثال زیر به غیر از طبقه دوم که ارتفاع آن 3 متر بوده ارتفاع مابقی طبقات 4 متر است. برای اینکه تشخیص دهیم وزن کدام طبقه نیاز به اصلاح دارد بایستی تک تک طبقات را مورد بررسی قرار دهیم. از طبقه اول شروع می کنیم. اجازه دهید که طبق تعریف جلو برویم:

  • نرم افزار ایتبس: وزن طبقه اول برابر است با وزن کف طبقه به علاوه وزن دیوارهای روی آن. دیوارهای روی طبقه اول 3 متر ارتفاع دارند.
  • استاندارد2800: وزن طبقه اول برابر است با وزن کف طبقه به علاوه نصف دیوارهای بالا (1.5 متر) به علاوه نصف دیوارهای پایین (2 متر) بنابراین طبقه اول در مجموع 3.5 متر دیوار دارد.

پس به طور خلاصه نرم افزار ایتبس 3 متر دیوار برای طبقه اول درنظر گرفته در حالیکه طبق 2800 این طبقه 3.5 متر دیوار دارد. همانطور که می بینید 0.5 متر اختلاف وجود دارد. اگر وزن دیوار 200 کیلوگرم بر متر مربع باشد لازم است تا باری به اندازه 200*0.5 از نوع mass به طبقه اول وارد کنیم.

 

محاسبه بار mass

محاسبه بار mass

 

این کار را برای طبقه دوم نیز انجام می دهیم. طبق آیین نامه طبقه دوم 3.5 متر دیوار دارد در حالیکه نرم افزار 4 متر دیوار در نظر گرفته است. پس برعکس طبقه اول 0.5 متر دیوار بیشتر از مقدار واقعی در نظر گرفته شده است. برای اصلاح این موضوع بار mass به اندازه 200*0.5- به طبقه دوم وارد میکنیم.

طبقه سوم نیاز به اصلاح ندارد. چرا؟

طبق توضیحات ارائه شده حتما می دانید که بار 400kgf/m از نوع mass بایستی به طبقه بام وارد کنیم.

 

نحوه محاسبه بار mass

نحوه محاسبه بار mass

 

برای تسلط به این موضوع مثال بالا را در نظر بگیرید.

طبق مطالب گفته شده واضح است که طبقه اول و سوم نیاز به بار mass ندارند. اما طبقه دوم نیاز دارد. بار mass طبقه دوم با علامت منفی در نرم افزار اعمال می شود. چرا؟

مثال زیر را برای درک بهتر خودتان مورد بررسی قرار دهید.

 

محاسبه بار mass source

 

  آیا بار Mass فقط به عنوان بار خطی به دیوارهای پیرامونی اعمال می شود؟

خیر! فلسفه بار mass اصلاح جرم سازه است. هرجا که نیاز به اصلاح جرم سازه داشته باشیم بار mass نیز داریم. جای دیگری که نیاز به اصلاح جرم سازه داریم، بارگذاری خرپشته است. همانطور که می دانید در صورتیکه وزن خرپشته کمتر از 25% وزن بام باشد خرپشته یک طبقه مستقل محسوب نمی شود. در این حالت بایستی وزن خرپشته را به وزن طبقه بام اضافه کنیم. یعنی به عبارتی بایستی وزن طبقه بام را اصلاح کنیم. چطور می توان وزن طبقه بام را اصلاح کرد؟ به کمک بار mass….

در مقاله بارگذاری خرپشته این کار را انجام داده ایم.

منابع:

استاندارد 2800

 

خرید لينک هاي دانلود

دانلود رایگان اعضای ویژه

دانلود رایگان این آموزش و ده ها آموزش تخصصی دیگر به ازای پرداخت فقط 29 هزار تومان (+ اطلاعات بیشتر)

خرید با اعتبار سایت به ازای پرداخت فقط 1 هزار تومان

دانلود و ذخیره فقط همین آموزش ( + عضو شوید و یا وارد شوید !)

دانلود سریع و بدون نیاز به عضویت به ازای پرداخت فقط 1 هزار تومان

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 14,661 نفر

تفاوت اصلی خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه ها نوآورانه و بروز بودن آن است ، ما تنها تازه ترین های آموزشی ، تخفیف ها و جشنواره ها و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیل تان ارسال می کنیم

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل های تبلیغاتی متنفریم ، خاطر شما را نخواهیم آزرد!

تولید کنندگان آموزش
ارسال نظرات
نظرات کاربران
  1. Ali

    عالی بود…ممنونم

    پاسخ دهید

  2. مرضیه صبور

    ممنون جناب مهندس
    اگر انتقاد یا پیشنهادی در جهت بهتر شدن مقالات سایت سبزسازه دارید خوشحال میشم بیان کنید.

    پاسخ دهید

  3. faeze

    سلام، یه سوال داشتم، اینکه بار mass رو تو تحلیل دینامیکی هم باید لحاظ کنیم؟

    پاسخ دهید

  4. سعید کاویان‌پور

    بله در تحلیل دینامیکی هم باید جرم سازه به درستی لحاظ شود، لذا در تحلیل دینامیکی باید جرم خرپشته مانند جرم بقیه طبقات لحاظ شود و فقط بار other برای دیوارها و کف بام و خرپشته لحاظ شود نه انتقال بار خرپشته به بام

    پاسخ دهید

  5. OMRANMOSTAFA77@YAHOO.COM

    سپاس. مطلب آموزنده بود

    پاسخ دهید

  6. OMRANMOSTAFA77@YAHOO.COM

    سپاس

    پاسخ دهید

  7. abolhasanzadehsajad@gmail.com

    سلام
    خلاصه و کاربردی

    پاسخ دهید

  8. رضا

    سلام .
    خیلی خلاصه و کاربردی . عالی بود

    پاسخ دهید

  9. رسول زارعی

    سلام دمت گرم

    پاسخ دهید

  10. Behrooz

    ممنون از زحمات و وبسایت فوق العاده خوبتون.

    پاسخ دهید

؟

فقط کافیست ایمیلتان را وارد کنید

در کمتر از 5 ثانیه اطلاعاتتان را وارد کنید و 3 ایبوک طراحی سازه بتنی در ایتبس را به همراه هدیه ویژه آن در ایمیلتان دریافت کنید
برایم ایمیل شود
نگران نباشید ایمیل های مزاحم نمی فرستیم
close-link

افزایش درآمد طراحی سازه
63 دقیقه ویدئو رایگان دکتر سالار منیعی

یاد بگیرید پیش از رسیدن به سال 99 چه مهارتهایی را بصورت تخصصی بیاموزید تا جزو 10% موفق طراحان سازه باشید.
همین الان دریافت می کنم.
با بستن این صفحه دیگر این پیشنهاد را هیچ وقت نخواهید دید.
close-link