صفحه اصلی  »  اعضای ویژه  »  کنترل زلزله تشدید یافته در ایتبس به همراه اعمال ضریب اضافه مقاومت در ترکیب بار

کنترل زلزله تشدید یافته در ایتبس به همراه اعمال ضریب اضافه مقاومت در ترکیب بار

  • تعداد صفحات: 14
  • سطح لازم برای درک مطلب: ترم 5 کارشناسی
  • آخرین ویرایش: 97
  • ناشر: دپارتمان تحقیقات و توسعه گروه صنعتی سبزسازه
  • تولید کنندگان محتوا:
تولید کنندگان آموزش

همانطور که قطعا شما هم می دانید در طراحی سازه دو نوع ترکیب بار داریم که یکی ترکیب بار عادی است و دیگری ترکیب بار زلزله تشدید یافته؛ اما زلزله تشدید یافته چیست؟ چه زمانی نیاز به کنترل زلزله تشدید یافته در ایتبس داریم؟ آیا در سازه های بتنی نیازی به اعمال ضریب اضافه مقاومت وجود دارد؟

در این ایبوک ابتدا ترکیب بار و کاربرد زلزله تشدید یافته را بیان می کنیم و سپس به صورت گام به گام شما را با نحوه کنترل زلزله تشدید یافته در ایتبس آشنا می کنیم.

 

این صفحه تنها بخش کوتاهی از ایبوک کنترل زلزلخ تشدید یافته در ایتبس می باشد متن اصلی این ایبوک را منطبق بر فهرست مطالب، دانلود کنید.

 

زلزله تشدید یافته چیست؟

نیروی افقی زلزله را در نظر بگیرید که به مرکز جرم طبقه وارد شده و با عملکرد دیافراگم کف به اعضای باربر جانبی منتقل می شود. نیرو های برشی زلزله در طبقات توسط اعضای باربر جانبی دریافت شده و باید به فونداسیون و نهایتاً زمین منتقل شوند. در مواردی که این انتقال نیرو از سازه به زمین به طور منظم و بدون مشکل انجام شود، خیالمان راحت است. اما اگر در اجزایی که انتقال نیرو را بر عهده دارند مشکلی ایجاد شود، به این مفهوم است که در مسیر انتقال نیرو از طبقات سازه به پی و زمین نامنظمی رخ داده است. در صورت وجود نامنظمی در هر کجای مسیر انتقال نیرو، باید کنترل ها بر اساس زلزله ی تشدید یافته باشد.

گاهاً حتی بدون وجود نامنظمی در مسیر انتقال نیرو، باید از زلزله ی تشدید یافته استفاده کنیم. سازه های بتن آرمه و فولادی هر یک بنا به وضعیت های موجود تحت ترکیب بار های ویژه لرزه ای کنترل می شوند. به طور مثال ستون هایی که نیروی محوری آنها از یک حدی زیادتر باشد، طبق بند 10-3-6-1 مبحث دهم باید برای ترکیب بارهای لرزه ای نیز کنترل شوند. علت این کنترلِ مضاعف این است که ستون های فلزی تحت اثر فشار خالص شکل پذیری کمتری داشته و ضربه زلزله وارد بر آنها بیشتر خواهد بود.

کاربرد زلزله ی تشدید یافته

  1. مطابق ACI-318-14 در محاسبه آرماتور عرضی ستون های بتن آرمه از این زلزله استفاده می شود. یعنی در سازه های بتن آرمه، زلزله ی تشدید یافته برای کنترل برش موجود در ستون ها کاربرد دارد. توجه داشته باشید که در متن مبحث نهم مقررات ملی ساختمان از زلزله ی تشدید یافته استفاده نشده است.
  2. در سازه های فولادی نیز همانطور که در بخش قبل بیان شد، کنترل زلزله های تشدید یافته برای جلوگیری از کمانش است. یعنی در طراحی ستون ها، باید مقاومت محوری تحت این نوع زلزله و بدون حضور خمش و برش کنترل شود.
    هم چنین طبق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، کف­ ستون­ ها (Base Plate)، وصله ستون­ ها و وصله ­ی تیرها در اسکلت فولادی نیز باید برای زلزله­ ی تشدید ­یافته طراحی گردند.
  3. در مواردی که شاهد نامنظمی در مسیرهای انتقال نیروی زلزله هستیم باید کنترل با زلزله ی تشدید یافته صورت گیرد. به طور مثال می توان به بندهای زیر در استاندارد 2800 اشاره نمود:

 

اعمال زلزله تشدید یافته در اعضای خاص

افزایش بار جانبی در اعضای خاص

 

در حال حاضر می دانیم که کدام اعضای سازه باید برای زلزله ی تشدید یافته کنترل شوند.

سوالات مهم کنترل زلزله تشدید یافته اساساً زلزله ی تشدید یافته با زلزله معمولی چه تفاوتی دارد؟

با یک تعریف ساده می توان گفت که زلزله ی تشدید یافته همان زلزله عادی است که با یک ضریب بزرگنمایی(Ω0)، تشدید شده است. به عبارت علمی تر برای ساختن ترکیب بارهای ویژه لرزه ای به ضریبی نیاز است که در زلزله طرح ضرب شود.

سوالات مهم کنترل زلزله تشدید یافتهدر روش طراحی بر اساس مقاومت، به چه علت مولفه قائم زلزله را به صورت تشدید یافته در نظر نمیگریم؟

 

نحوه کنترل زلزله تشدید یافته سازه های بتن آرمه در ایتبس

در طراحی لرزه ای سازه ها، مبحث نهم اشاره ای به اعمال زلزله ی تشدید یافته نکرده است. اما در ویرایش های 2011 و 2014 آیین نامه آمریکا کنترل زلزله ی تشدید یافته تعریف شده است. به گونه ای که حداکثر مقدار برش در ستون ها ،با ترکیب بار هایی که در آنها اثر زلزله با Ω0 تشدید شده است کنترل می شود.

در جهت محافظه کاری بیشتر اگر بر مبنای آیین نامه آمریکا عمل کنیم باید ضریب اضافه مقاومت در نرم افزار معرفی شود. با تعریف ضریب اضافه مقاومت در نرم افزار، زلزله ی تشدید یافته به صورت خودکار کنترل خواهد شد. نحوه کار را در قالب تصاویر زیر مشاهده می نمایید:

 

کنترل اعمال زلزله تشدید یافته در سازه بتنی

ویرایش آیین نامه طراحی سازه های بتن آرمه

 

تغییر ضریب اضافه مقاومت در ETABS برای سازه بتنی

تغییر ضریب اضافه مقاومت برای سازه بتنی

 

 

نکات کنترل زلزله تشدید یافته مقدار ضریب اضافه مقاومت(Ω0) را بر اساس جدول 3-4 استاندارد 2800 تعیین می نماییم. در مثال فوق چون سیستم باربر جانبی قاب خمشی بتن آرمه بود این ضریب برابر با 3 می باشد.

نکات زلزله تشدید یافته نحوه کنترل زلزله تشدید یافته سازه های فولادی در ایتبس  و کنترل زلزله تشدید یافته در سازه های با دو سیستم باربرجانبی متفاوت را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید.

 

نتیجه گیری

  1. در بحث طراحی سازه ها، با دو نوع ترکیب بار مواجه هستیم. یک سری از ترکیب بارها عادی هستند. این ها همان ترکیب بارهایی می باشد که در طراحی تمامی اعضا و بخش های سازه باید کنترل شوند. دسته دوم ترکیب بارهای ویژه لرزه ای هستند.
  2. با یک تعریف ساده می توان گفت که زلزله تشدید یافته همان زلزله عادی است که با یک ضریب بزرگنمایی، تشدید شده است. این ضریب را با Ω0(ضریب اضافه مقاومت) نشان می دهیم.
  3. در سازه های فولادی مقاومت محوری ستون ها باید تحت ترکیب بارهای ویژه لرزه ای کنترل شوند. علت این کنترل مضاعف این است که ستون های فلزی تحت اثر فشار خالص شکل پذیری کمتری داشته و ضربه زلزله وارد بر آنها بیشتر خواهد بود.
  4. در طراحی لرزه ای سازه ها، مبحث نهم اشاره ای به اعمال زلزله تشدید یافته نکرده است. اما در ویرایش های 2011 و 2014 آیین نامه آمریکا کنترل زلزله تشدید یافته تعریف شده است. به گونه ای که حداکثر مقدار برش در ستون ها با ترکیب بارهایی که در آن ها اثر زلزله با Ω0 تشدید شده است کنترل می شود.
  5. در کنترل سازه تحت ترکیب بارهای ویژه لرزه ای لازم نیست که مولفه قائم زلزله در ضریب اضافه مقاومت ضرب شود.
  6. در سازه های با دو سیستم باربر جانبی در دو جهت متفاوت، ستون های متصل به مهاربند در یک جهت با Ω0=3 و در جهت دیگر با Ω0=2 کنترل خواهند شد. این در حالی است که ایتبس برای کل سازه تنها یک ضریب اضافه مقاومت در نظر می گیرد. لذا بایست از روش های مناسبی برای اعمال ضریب اضافه مقاومت در چنین سازه هایی استفاده شود.

منابع

  1.  AISC Specification for Structural Steel Buildings (360-16)
  2. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14)
  3. آیین ­نامه طراحی ساختمان­ ها دربرابر زلزله، استاندارد 2800، ویرایش 4.
  4. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، ویرایش سال 1392.

مسیر یادگیری برای حرفه ای شدن

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 17,260 نفر

تفاوت خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه‌ها، نوآورانه و بروز بودن آن است. فقط تخفیف‌ها، جشنواره‌ها، تازه‌ترین‌های آموزشی و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیلتان ارسال می‌کنیم.

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل‌های تبلیغاتی متنفریم و خاطر شما را نخواهیم آزرد!

با ارسال 13اُمین دیدگاه، به بهبود این محتوا کمک کنید.
نظرات کاربران
  1. حمیدی

    سلام وقتتون بخیر، میخواستم بپرسم چرا در سازه فولادی وقتی بار محوری تشدید می شود لنگر خمشی هم تشدید می شود؟ ممنون میشم در اسرع پاسخ را دریافت نمایم

    پاسخ دهید

  2. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام
    در سازه های فولادی، افزایش نیروی محوری فشاری در ستون به دلیل کمانش ستون، باعث رفتار نامناسب ستون در محدوده غیرالاستیک شده و رفتار ستون یک رفتار شکل پذیر نخواهد بود. به همین جهت ستون های فولادی تحت نیروی محوری فشاری (در صورتی که این نیروی محوری از حدی معین تجاوز نماید) لازم است که ستون تحت نیروی محوری فشاری به صورت یک عضو نیروکنترل طراحی شود. در تحلیل های خطی این موضوع با طرح ستون تحت ترکیب بارتشدیدیافته و فقط تحت نیروهای محوری انجام می شود. در مورد لنگرهای خمشی، این موضوع البته صادق نیست. فزونی لنگر خمشی در ستون از حد الاستیک باعث کاهش شکل پذیری ستون نمی شود و به همین جهت طرح ستون فولادی تحت اثر لنگر خمشی به صورت تغییرشکل کنترل می باشد و نیازی به ترکیب بار تشدیدیافته نیست.
    طبق توضیحات فوق و بند ۱۰-۳-۵-۱-۱ کلیه ستون ها (باربر و غیرباربر لرزه ای) باید دارای مقاومت کافی در برابر نیروی محوری (بدون در نظر گرفتن نیروهای برشی و لنگرهای خمشی) ناشی از ترکیبات بار زلزله تشدید یافته باشند. یعنی تنها باید مقاومت محوری ستون ها را تحت ترکیبات تشدید یافته بررسی کنید.

    پاسخ دهید

  3. مهدی

    سلام.آیا با نرم افزار ایتبس میشه فهمید سازه ما در برابر چند ریشتر زلزله تحمل دارد و مرکز این زلزله کجا در نظر گرفته میشود؟ بار شنیده شده که گفته شده فلان ساختمان در برابر مثلا ۷٫۵ ریشتر مقاوم یا خیلی شبیه همین این اطلاعات را از کجا آورده اند ؟
    خیلی ممنون میشم پاسخ بدید کمی راجع این موضوع توضیح بدید.

    پاسخ دهید

  4. مهندس مرتضی قلندری (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام جناب مهندس
    مقیاس بزرگای ریشتر، معیاری برای اندازه گیری انرژی آزاده شده در هنگام زلزله هستش، اگرچه این مقیاس از نظر اکثریت افراد به عنوان معیاری برای سنجش خرابی ناشی از زلزله به کار میره. ولی در علم مهندسی زلزله معیار چندان دقیقی محسوب نمیشه. به عبارت دیگه میشه گفت که مقایسه مقاومت سازه ها در هنگام زلزله تنها بر اساس معیار ریشتر درست نیست و بی معنیه و عوامل دیگه نظیر فاصله سازه از کانون زلزله، محتوای فرکانسی زلزله، مدت زمان زلزله و جنس خاک منطقه…نیز میتونه بر آسیب پذیری سازه تاثیرگذار باشه. در حال حاضر بیشینه شتاب زلزله معیار اصلی طراحی سازه‌ها در برابر زلزله هستش و مدت زمان تداوم زلزله، محتوای فرکانسی زلزله در طراحی بطور مستقیم استفاده نمیشه ولی این پارامترها میتونن در پاسخ سازه مهم باشند.

    پاسخ دهید

  5. سهیل سلیمان زاده مقدم

    سلام
    روشی که در مورد اعمال ضریب تشدید به الگوی بار زلزله فرمودید، غیرضروری به نظر میرسه، چون زلزله تشدید یافته فقط روی نیروی محوری اعمال میشه، و نیروی محوری ستون در طراحی ستون، در دو جهت متفاوت نیست. به همین علت تو خوده ایتبس هم یک ضریب برای دو جهت معرفی شده

    پاسخ دهید

  6. علی خسروی

    درسته که نیروی محوری ستون ها در دو جهت متعامد یکسان هست ولی این نیروی محور حاصل برآیند نیروهای محوری در راستای x و y هست، بنابراین متفاوت بدون ضریب تشدید در راستای x و y در نیروی محوری ستون تاثیر گذار خواهد بود.

    پاسخ دهید

  7. سبحان

    در ایتبس ۹٫۷٫۴ چگونه در سازه قاب خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط وارد می گردد؟

    پاسخ دهید

  8. زهرا راستین

    سلام. اگر ستون سازه از نوع مرکب باشه باز هم کنترل دستی مشابه مثال مقاله انجام میشه؟

    پاسخ دهید

  9. saber.masoudnia2103@gmail.com

    یه سوال در مورد مقاله داشتم . من خودم بصورت دستی ضریب اومگا را وارد میکنم . ولی شما یک روش که بصورت اتوماتیک نرم افزار ضریب اومگا را اعمال میکنه رو معرفی کردن . من برای کنترل روش اعمال اتوماتیک این ضریب از طریق نرم افزار ، اومگا را عددی مثلا ۱۰۰ وارد کردم که باعث قرمز شدن کلیه المان های من بشه ولی در کمال تعجب هیچ تاثیری در المان ها نگذاشت و حتی در گزارش اومگا ۱۰۰ مشخص بود ولی باعث نشده بود که المان های من قرمز بشه. چرااااا؟

    پاسخ دهید

  10. سعید کاویان‌پور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام. شما ترکیب بارها رو باید مجددا بعد از تغییر این ضریب باید بسازید. یعنی قبلی ها رو حذف کنید، جدیدها رو به صورت خودکار اضافه کنید و تبدیل به قابل ویرایش کنید و بعد میتونید تغییرات جدیدتون رو اعمال کنید.

    پاسخ دهید

  11. WWW.Abbasebrahimi4444

    با سلام وخسته نباشید.ببخشید چرا اموزش های شما لینک دانلود ندارد؟؟؟؟؟؟؟

    پاسخ دهید

  12. پشتیبانی سبزسازه

    سلام مهندس عزیز. منظورتون پی دی اف مقاله هست؟

    پاسخ دهید

؟ شهرزاد صادقی | مشاور شما :

پاسخ سوالات متداول غیر علمی خود را با کلیک روی علامت سوال بدون اتلاف زمان پیدا کنید.

جشنواره ویژه تا 50 درصد تخفیف تمامی آموزش‌ها در آستانه روز دانشجو
 تا یکشنبه 9 آذرماه
مشاهده تخفیفات >>
close-image