تا 50% تخفیف و تا 2 میلیون تومان جایزه در پیش ثبت نام ترم پاییز سبزسازه! ثبت نام ترم پاییز
صفحه اصلی  »  مقالات  »  استاندارد 2800  »  طبقه ضعیف (نامنظمی مقاومت جانبی) : بررسی مفهومی به همراه آموزش کنترل در ایتبس

طبقه ضعیف (نامنظمی مقاومت جانبی) : بررسی مفهومی به همراه آموزش کنترل در ایتبس

قبلا در مقاله “کنترل طبقه نرم در ایتبس” با مفهوم و نحوه ی کنترل نرم افزاری طبقه ی نرم براساس استاندارد 2800 بطور کامل آشنا شدیم. اما هدف از بحثی که در اینجا مطرح می شود پاسخ به یک ابهام است؛ چراکه همیشه وقتی صحبت از طبقه ضعیف یا نامنظمی مقاومت جانبی و طبقه نرم یا نامنظمی سختی جانبی در یک سازه می شود اکثر مهندسین قادر به تمایز آسان این دو نیستند. و سوالاتی برایشان پیش می آید؛ مثل اینکه:

  1. آیا این دو مفهوم معادلند؟!
  2. اگر نیستند چه تفاوت هایی با هم دارند؟
  3. چگونه با شناخت علل آن ساختمان را در برابر این ضعف مقاوم سازی کنیم؟

در ادامه پاسخ به این سوالات را خواهید یافت.

با مطالعه این مقاله چه چیزهایی را یاد خواهم گرفت؟

  1. تفاوت نامنظمی مقاومت جانبی(طبقه ضعیف) و نامنظمی سختی جانبی (طبقه نرم)
  2. بررسی مفهوم طبقه ضعیف در ساختمان
  3. دلایل ایجاد طبقه ضعیف
  4. محاسبه و کنترل طبقه ضعیف در ایتبس

مقاومت و تفاوت آن با سختی

مقاومت حداکثر میزان نیرو یا تنشی است که یک عضو قبل از تسلیم یا شکست می تواند تحمل کند اما سختی بیانگر میزان تغییر شکل عضو تحت اثر نیروها و تنش های وارده است. به بیان دیگر عضوی با مقاومت بالا نیروی بیشتری را می تواند تحمل کند و عضوی با سختی زیاد تغییر شکل کمتری در اثر نیرو از خود نشان می دهد.

تفاوت سختی و مقاومت

تفاوت سختی و مقاومت

 

در شکل فوق دو جسم با مقاومت ذاتی یکسان می بینیم که تحت اثر نحوه قرارگیری نسبت به بار وارده و سطح مقطع عرضی، سختی متفاوتی از خود نشان داده و میزان نیرویی که تحمل می کنند نیز با یکدیگر متفاوت است.

مقاومت جانبی:

به مجموع حداکثر نیروهای قابل تحمل هر عضو قبل از رسیدن به نقطه تسلیم (ظرفیت عضو) در برابر اعمال بار جانبی را مقاومت جانبی آن عضو گویند. مقاومت جانبی طبقه از مجموع مقاومت جانبی تک تک المان های مقاوم در آن طبقه حاصل می شود.
مقاومت طبقه به عواملی همچون نوع الگوی بار وارده، محل تسلیم سراسری طبقه و ظرفیت تسلیم تک تک اعضا بستگی دارد که آن نیز به نوبه خود تابعی از نوع و مشخصات مصالح بکار رفته و هندسه و سطح مقطع اعضا است.

این مطلب را از دست ندهید :  آموزش گام به گام کنترل زمان تناوب تحلیلی با تجربی سازه با ایتبس و اکسل

طبقه ضعیف

وقوع طبقه ضعیف می تواند در هر ارتفاعی از سازه مشکل ساز باشد ولی به علت اینکه میزان بار جانبی در طبقه همکف سازه بیشترین مقدار است لذا اگر کوچکترین عدم پیوستگی در نوع واکنش (چه از نوع نیرویی یا جابجایی) نسبت به بارجانبی اعمال شده در طبقه همکف نسبت به طبقه بالای آن اتفاق بیفتد می تواند باعث بروز آسیب جدی بر سازه شود.
در واقع زمانی طبقه ضعیف نام می گیرد که مجموعا مقاومت کمتری نسبت به مقاومت مورد انتظار آن در برابر تنش های وارده از خود نشان داده باشد.

چرا در یک طبقه مقاومت اعضا در مقایسه با طبقات دیگر می تواند ناکافی باشد؟

بهتر است به این سوال اینگونه جواب دهیم که در نظر گرفتن برخی ملاحظات معماری، ناکافی بودن المان های مقاوم و تجمع تنش در المان ها ممکن است همه دست به دست هم دهند و نیرویی بر المان های مقاوم جانبی اعمال کنند که فراتر از ظرفیت آنها باشد.

نمی توان از مفهوم طبقه ضعیف صحبت کرد و چشم بر مفهوم طبقه نرم بست. طبقه نرم اصطلاحا به طبقه ای گفته می شود که سختی کمتری داشته باشد و لذا چنین طبقه ای در برابر نیروهای وارده جابجایی نسبتا بیشتری از خود نشان می دهد که همین امر می تواند باعث بروز رفتار نامطلوب در سازه گردد. قبل از اینکه به ارتباط این دو مفهوم بپردازیم در ابتدا نگاهی به تعاریف طبقه ضعیف و طبقه نرم در استاندارد 2800 می اندازیم :

بند 1-7-2-ت) نامنظمی مقاومت جانبی:

در مواردی که مقاومت جانبی طبقه از 80 درصد مقاومت جانبی طبقه روی خود کمتر باشد، چنین طبقه ای اصطلاحا “طبقه ضعیف” نامیده می شود. در مواردی که مقدار فوق به 65 درصد کاهش یابد ، طبقه اصطلاحا “طبقه خیلی ضعیف” توصیف می شود.

این مطلب را از دست ندهید :  خیز مجاز تیرها و دال ها : بررسی و کنترل خیز مطابق با آخرین ویرایش آیین نامه های بین المللی

بند 1-7-2-ث) نامنظمی سختی جانبی:

در مواردی که سختی جانبی هر طبقه کمتر از 70 درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از 80 درصد متوسط سختی های جانبی سه طبقه روی خودباشد ، چنین طبقه ای به اصطلاح “طبقه نرم” نامیده می شود. در مواردی که مقادیر فوق به 60 درصد و 70 درصد کاهش پیدا کند ، طبقه اصطلاحا “طبقه خیلی نرم” توصیف می شود.

مطابق با آیین نامه احداث ساختمان با نامنظمی طبقه خیلی ضعیف در مناطقی با خطر لرزه خیزی متوسط و زیاد مجاز نیست. و در مناطقی با خطر لرزه خیزی کم ،ارتفاع آنها نمیتواند بیشتر از 3 طبقه یا 10 متر باشد.
همچنین احداث ساختمان نامنظم از نوع طبقه خیلی نرم و شدید پیچشی در مناظق با خطر نسبی متوسط و بالاتر،تنها بر روی زمینهای نوع 1،2 و3 مجاز است.

دلایل ایجاد طبقه ضعیف

همانطور که می دانیم در سازه و به شکل جزئی تر در هر طبقه نیروی مقاوم به نسبت سختی اعضا در سازه توزیع می شود.

اگر سختی طبقه ای کمتر از حد مورد انتظار باشد چه اتفاقی می افتد؟

پاسخ اینست که در این صورت علاوه بر تغییر شکل زیادتر اعضا که باعث ایجاد تنش های دور از انتظار در آنها می شود نیروی مقاومی هم که در اعضا بایستی به وجود می آمد به دلیل سختی کمتر اعضا مقدار کمتری به خود اختصاص می دهد.

همین سه عامل تغییرشکل های دور از انتظار، تنش های دور از انتظار و مقاومت کمتر از انتظار که ممکن است همه با هم رخ دهند؛ می تواند باعث فروریزش کلی آن طبقه گردد. مواردی که می تواند باعث کاهش سختی و مقاومت طبقه شود را می توان در سه حالت زیر جستجو کرد :

  • الف) زمانی که ارتفاع طبقه پایین تر به نحو قابل ملاحظه ای زیادتر از ارتفاع طبقه بالاتر از خود باشد:
    در این حالت به علت کاهش چشمگیر در میزان سختی طبقه انتظار کاهش در مقاومت جانبی طبقه نیز می رود.
دلایل ایجاد طبقه ضعیف

ارتفاع زیاد طبقه اول نسبت به طبقه بالای آن

 

  • ب) انقطاع در سیستم باربر ثقلی:
    این حالت زمانی رخ می دهد که برخی از المان های عمودی سازه تا طبقه پایین تر که معمولا طبقه همکف سازه است ادامه پیدا نکنند؛ تا شاید بازشویی بنا به ملاحظات معماری ایجاد شود. در این حالت، غیر مستقیم شدن مسیر انتقال بار باعث تغییرات ناگهانی در میزان سختی و مقاومت طبقه و ایجاد نامنظمی در ارتفاع سازه می شود.
دلایل ایجاد طبقه ضعیف

انقطاع در سیستم باربر ثقلی

 

  • ج) وجود بازشو در سیستم مقاوم جانبی مخصوصا به هنگام استفاده از دیوار برشی:
    در این شرایط نیز مشخص است که وجود بازشو با اندازه غیرمتعارف در سیستم دیوار برشی در طبقات یا در طبقه همکف می تواند باعث کاهش سختی و البته مقاومت جانبی طبقه شود.
    البته اگر مجبور به تعبیه بازشو در دیوار برشی هستیم، باید الزامات دیوار برشی کوپله رعایت گردد؛ که در این خصوص در مقاله “تیر همبند در دیوار برشی کوپله : راهنمای رایگان طراحی دستی و نرم افزاری “بحث کاملا مفصلی ارائه گردیده است.
دلایل ایجاد طبقه ضعیف

بازشو در دیوار برشی

کنترل طبقه ضعیف در ایتبس

حال پس از یادگیری فرق بین طبقه ضعیف با طبقه نرم در ساختمان؛ نوبت به کنترل این مهم در ایتبس می رسد. برای این منظور، مقاله “نامنظمی مقاومت جانبی در ایتبس” قرار داده شده است که همین الان می توانید این مقاله را مطالعه نمایید.

ارسال نظرات
نظرات کاربران
  1. ASMA AMIRI SHAMLOO

    عالی بود. ممنونم

    پاسخ دهید

  2. پشتیبانی سبزسازه

    سلام مهندس امیری، ممنون از لطفی که به سبزسازه دارین

    پاسخ دهید

  3. مهیار

    با سپاس فراوان از شما بابت مطالب با کیفیت علمی بالا

    پاسخ دهید

  4. پشتیبانی سبزسازه

    سلام مهندس عزیز ،خواهش میکنم شما به مجموعه ما لطف دارید.
    موفق و پایدار باشید.

    پاسخ دهید

  5. جمیل محمدی

    با عرض سلام و خسته نباشید به کلیه عوامل سبزسازه و قدردانی از ارائه مطالب علمی عالی

    پاسخ دهید

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
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

Warning: call_user_func_array() expects parameter 1 to be a valid callback, function 'header_scripts' not found or invalid function name in /home/sabzsaze/public_html/wp-includes/class-wp-hook.php on line 286