تعیین سرعت حرکت کامیون روی پل

برای مشخص کردن سرعت حرکت کامیون روی پل می بایست در تعریف Load pattern ها یک بار از نوع Bridge Live تعریف نمایید.
سپس روی گزینه ی Modify Bridge Live Load کلیک کرده و در پنجره ی ظاهر شده، نوع وسیله ی نقلیه و خط عبوری Lane را انتخاب کرده و سپس زمان حرکت را در قسمت پایین پنجره وارد کنید.
با مشخص بودن طول پل و زمان عبوری، سرعت وسیله ی مذکور تعیین می شود.

تعیین سرعت بارگذاری وسایل نقلیه روی پل در تحلیل Moving Load[/caption]

گزارش آرماتور های تیر در Etabs

بعد از طراحی مقاطع، برنامه مساحت آرماتورهای بالا و پایین تیرها را گزارش می‌دهد. مقدار آرماتور قرار داده شده در تیرها (در نقشه) بایستی از مقدار حداقل و حداکثر گفته شده در بند 9-23-4-1-2-1 را اقناع نماید. قبل از تحلیل با انتخاب تیرها و استفاده از مسیر Assign menu > Frame > Output Stations فاصله بین ایستگاه‌های طراحی را در بخش Max Station Spacing حداکثر بین 8 تا 12 سانتیمتر قرار دهید تا امکان قطع دقیق فراهم شود. برای دیدن مساحت آرماتورهای طولی در ETABS9.7 بصورت زیر اقدام شود:
1- واحد ETABS را بر روی Kg,cm قرار دهید.
2- از منوی File گزینه Print Tables… را انتخاب کنید.
3- از دیالوگ باز شده گزینه Concrete Frame Design… را انتخاب کنید.
4- فقط گزینه‌های Output Summary و Print to File را فعال کنید.
5-  نام و محل فایل را با زدن دکمه File Name مشخص کنید. دکمه Ok را بزنید. حال یک فایل متنی ایجاد شده که در آن بصورت متنی شماره و نام هر تیر مشخص شده و مساحت آرماتورهای مورد نیاز در ایستگاه‌های طراحی در آن درج شده است.
برای خروجی گرفتن از میلگردها در ETABS 2016:
1- از مسیر File menu > Export > ETABS Tables to Access یا File menu > Export > ETABS Tables to Excel اقدام نمایید.
2- در پنجره باز شده مطابق شکل زیر، تیک گزارش آرماتورهای خمشی را بزنید.
3- واحد را kg,cm انتخاب کنید. دکمه OK را بزنید. نام و محل فایل را مشخص و دکمه Save را بزنید. در فایل ذخیره شده، مقدار آرماتور مورد نیاز در هر ایستگاه طراحی مشخص می‌باشد.

برای تعیین وصله آرماتورهای طولی بایستی مقدار Ld از رابطه 9-21-1 محاسبه شده و مطابق مفاد بند 9-21-4-2-1 طول وصله را برابر 1.3Ld لحاظ نمود. محل وصله آرماتورهای طولی تیر و ستون، بهتر است در وسط آنها انجام شود. به محدودیت‌های محل‌های وصله در فصل 21 مبحث دهم و بند 9-23-4-1-2-6 توجه شود.
 
منبع: کانال دکتر علیرضایی

ساخت المان های غیرمنشوری

یک المان قابی می‌تواند بصورت منشوری (Prismatic) یا غیر منشوری (Non-prismatic) باشد. در حالت غیرمنشوری، المان قابی مورد نظر می‌تواند در طول خود دارای مقاطع مختلفی باشد. عمده‌ترین کاربرد المان‌های غیرمنشوری در مدلسازی سوله‌ها است. تغییرات سختی خمشی در این المان‌ها می‌تواند بصورت خطی، درجه 2 و یا درجه 3 باشد ولی بقیه مشخصات از جمله، وزن، جرم، سختی محوری و برشی بصورت خطی در نظر گرفته می‌شود. در اکثر اوقات، مقاطع غیر منشوری از یک تا پنج قطعه تشکیل می‌شود. نیازی نیست که قطعات تشکیل دهنده المان دارای طول برابری باشند.

Non-prismatic Sections may be defined for which the properties vary along the element length. You may specify that the element length be divided into any number of segments; these do not need to be of equal length. Most common situations can be modeled using from one to five segments. The variation of the bending stiffnesses may be linear, parabolic, or cubic over each segment of length. The axial, shear, torsional, mass, and weight properties all vary linearly over each segment. Section properties may change discontinuously from one segment to the next.

در برنامه ETABS می‌توانید از مسیر Define menu > Section Properties > Frame Sections اقدام به ساخت مقاطع غیرمنشوری کنید. برای این منظور بر روی دکمه Add New Property کلیک نمایید و در پنجره ظاهر شده گزینه Non-prismatic را انتخاب نمایید. قبل از اینکار بایستی مقاطعی که برای شروع و پایان مقطع مورد نیاز است، به برنامه معرفی شده باشد. مصالح استفاده شده برای مقطع شروع و پایان بایستی یکسان باشد. در تعریف بخش‌های مختلف مقطع می‌توان، طول هر یک از قطعات را بصورت نسبی (Variable) یا مطلق (Absolute) وارد نمود. در بخش El22 و EI33 Variations بایستی تغییرات ممان اینرسی مقطع متناسب با درجه تغییرات آن وارد شود. در صورت انتخاب گزینه Linear، مقدار سختی خمشی بصورت خطی در طول قطعه در نظر گرفته می‌شود. در صورتی که Parabolic انتخاب شده باشد، (EI)^0.5 بصورت خطی در طول تغییر می‌کند. همچنین در صورت انتخاب گزینه Cubic انتخاب شده باشد، (EI)^(1/3) بصورت خطی در طول تغییر می‌کند. برای مقاطه H شکل که در طول تغییر ارتفاع دارند، ممان اینرسی بصورت parabolic تغییر می‌کند و همچنین برای مقاطع مستطیلی در حالت تغییر مقطع، تغییرات ممان اینرسی بصورت cubic است.

تحلیل توالی ساخت Staged construction

تحلیل توالی ساخت یا ساخت مرحله‌ای (Staged construction) یک تحلیل و طراحی که در آن اثر ساخت مرحله‌ای سازه و رفتار کلی تابع زمان آن در مدلسازی لحاظ می‌شود. در تحلیل‌های متداول سازه‌یی، کل طبقات سازه با فرض عدم اعمال بار تا اتمام مراحل ساخت به طور هم‌زمان و یک‌باره تحت بارگذاری قرار می‌گیرند، در حالی که ممکن است برخی از اجزای سازه، بعد از ساخت قسمت‌های دیگر به آن اضافه شود. یکی از کاربردهای این مورد را می‌توان در طرح‌های مقاوم سازی در نظر گرفت. در این حالت فرض نمایید سازه موجودی در نظر باشد و حال قرار است المان‌هایی به آن اضافه گردد.
An auto sequential construction case provides an automated method of creating static nonlinear staged construction cases that are specifically tailored to model construction sequence loading. Note that only one auto sequential construction case can be defined per model file
به عنوان مثالی دیگر، در حالتی سازه دارای نامنظمی‌های به مانند ناپیوستگی سیستم باربر باشد، (مثلا یکی از ستون‌ها تا پی ادامه نداشته باشد) تیری که ستون به روی آن ختم شده به توالی ساخت سازه حساس بوده و بایستی بررسی شود. در صورتی که تحلیل توالی ساخت برای این حالت انجام نشود، نتایج می‌توانند تا حدود زیاد متفاوت باشد. برای ایجاد یک حالت تحلیل مرحله‌ای بایستی از مسیر Define menu > Auto Construction Sequence Cases اقدام نمایید. گزینه Case Is Active را تیک بزنید و نام حالت تحلیل را در بخش Auto Construction Sequence Load Case Name وارد نمایید. در بخش Geometric Nonlinearity Option اثرات غیرخطی هندسی برای سازه لحاظ شود. در بخش Combine this number of Stories in each Construction Sequence Group تعداد طبقاتی که در هر گام ساخت، به سازه اضافه می‌شوند را وارد نمایید. در حالت عادی ساختمان بصورت یک طبقه یک طبقه ایجاد می‌شود.
 
منبع: کانال دکتر علیرضایی

کنترل ارتعاش سازه در ETABS

مسئله ارتعاش عموماً به سبب وجود ماشین‌آلات و اثر آنها بر سازه مورد بررسی قرار گرفته است. لیکن فعالیت‌های انسانی نیز می‌توان باعث ایجاد ارتعاش در سازه گردد. به عنوان مثال ورزش کردن افراد بر روی یک سطح می‌تواند سبب تحریک و ایجاد ارتعاش گردد. معمولاً راه رفتن افراد بر روی سطح، چندان سبب تحریکات دینامیکی نمی‌گردد. مسئله درک پاسخ ارتعاش توسط افراد مختلف، به میزان زیادی متفاوت است. به عنوان مثال درک یک انسان سالخورده که در طبقه 50 یک ساختمان زندگی می‌کند با درک ارتعاش توسط یک انسان جوان در طبقه دوم، حتی اگر تحت یک نوع ارتعاش قرار گیرند، کاملاً متفاوت است. درک افراد از ارتعاش محیط، به میزان زیادی به کاری که انجام می‌دهند، وابسته است.
شرایط بهره‌برداری عبارت‌اند از شرایطی که در آن مجموعه سازه، شامل اعضا و اتصالات آنها ضمن انجام وظیفه اصلی خود، (مقاومت در برابر بارهای وارده)، قابلیت نگهداری، حفظ ظاهر، دوام و آسایش ساکنین را تامین نمایند. مجموعه سازه شامل اعضا و اتصالات آنها باید از نظر قابلیت بهره‌برداری مورد کنترل و طراحی قرار گیرند. طبق مبحث دهم، برخی از شرایط و حالات بهره‌برداری بصورت زیر می‌باشد:
* ملاحظات پیش ‌خیز
* تغییرشکل‌ها
* تغییرمکان‌های جانبی
* ارتعاش (لرزش)
* ملاحظات آثار ناشی از حرکت باد
* انبساط و انقباض
* لغزش اتصالات
ارتعاش سیستم‌های کف سازه‌های فولادی تحت بارهای سرویس ناشی از فعالیت‌های انسانی یکی از نکات مهم در طراحی این سیستم‌ها می‌باشد. تمام سیستم‌ها خود دارای یک میرایی (سیستم اتلاف انرژی) کمی می‌باشند. برای تعریف مدل‌های ریاضی بیشتر مسائل عملی که با آنها مواجه می‌شویم به روش المان محدود نیاز هست. روش المان محدود را می‌توان برای سیستم‌هایی که دارای میرایی‌های بالایی هستند رابطه سازی نمود، ولی این روش بیشتر برای سیستم‌هایی که دارای میرایی کمی هستند مورد استفاده قرار می‌گیرد. تعداد مولفه‌های مستقل تغییرمکانی لازم برای تعریف تغییرمکان تمام جرم‌ها نسبت به وضعیت اولیه‌شان، تعداد درجات آزادی دینامیکی سیستم نامیده می‌شود. تحلیل دینامیکی ساز‌ه‌ها مبتنی بر تعیین ماتریس‌های جرم، میرای و سختی سیستم می‌باشد. در تمام نرم‌افزارهای تجاری موجود برای انجام یک تحلیل دینامیکی قبل از پردازش اطلاعات این ماتریس‌ها ایجاد شده و سپس سازه مدل شده، تحلیل می‌شود. شاید مهمترین بخش یک تحلیل دینامیکی برای سازه‌ها بدست آوردن این ماتریس‌ها است. فرکانس عکس دوره تناوب بوده و معمولاً بر حسب هرتز بیان می‌شود. در واقع تعداد رفت و برگشت در یک ثانیه می‌باشد. هرگاه سازه‌ای از حالت تعادل استاتیکی خود تحریک شده و سپس بدون اعمال هرگونه تحریک دینامیکی خارجی به آن اجازه‌ی ارتعاش داده شود، گوئیم سازه در شرایط «ارتعاش‌ آزاد» قرار دارد.
در نرم‌افزار ETABS در صورت انتخاب آیین‌نامه‌های AISC360-05 یا AISC360-10 برنامه بطور خودکار ارتعاش تیرهای کامپوزیت را براساس راهنمای شماره 11 آیین‌نامه AISC کنترل می‌کند:
For AISC 360-10, by default the program performs the floor vibration check in accordance with AISC Steel Design Guide 11 (DG11).
محاسبه فرکانس طبیعی ارتعاش مود اول در برنامه توسط رابطه Dunkerley بصورت زیر صورت می‌گیرد:
fn=0.18(g/(Dj+Dg)^0.5
که در آن fn فرکانس مود اول، Dj و Dg به ترتیب خیز شاه‌تیر و تیر فرعی تحت بارهای اعمالی است. همچنین g شتاب ثقل است.
 
منبع: کانال دکتر علیرضایی

نیروی طراحی اتصالات فولادی

بطور کلی اتصالات تیر به ستون در قاب‌های خمشی ویژه بایستی برای ظرفیت تیر طرح شود و نه نیروهای حاصل از تحلیل. برای این منظور، محل مفصل پلاستیک در تیر تعیین شده و با فرض جاری شدن تیر در خمش، تصویر نیروی منتقل یافته به اتصال ملاک طراحی آن قرار می‌گیرد. همچنین در تعیین این نیروی ظرفیتی، بایستی ظرفیت مورد انتظار لحاظ شود، به این صورت که اثرات کرنش سختی و تنش تسلیم واقعی ملاک عمل قرار گرفته باشد. حداکثر لنگر محتمل، Mpr در محل مفصل پلاستیک تیر بصورت زیر تعیین می‌شود:
Mpr=Cpr*Ze*Ry*F*y
که در رابطه اخیر، Fy تنش تسلیم حداقل، Ry برابر نسبت تنش تسلیم مورد انتظار به تنش تسلیم حداقل مصالح، Cpr ضریب مربوط به اثرات کرنش سختی، قیدهای موضعی و سایر شرایط بوده که طبق رابطه 10-3-8-1 مبحث دهم، تعیین می‌شود. استثناً برای اتصالات گیردار از نوع تقویت نشده جوشی (WUF-W) مقدار Cpr=1.4 در نظر گرفته می‌شود. همچنین Ze اساس مقطع موثر در محل تشکیل مفصل پلاستیک است. مقدار Ze برای تیرهای معمولی برابر اساس مقطع پلاستیک کل مقطع می‌باشد و برای مقاطع RBS این اساس مقطع بایستی در محل مقطع کاهش یافته تعیین شود. این لنگر با خودش یک برش نیز به همراه دارد که از تعادل تعیین می‌شود. محل مفصل پلاستیک نیز به نوع جزئیات استفاده شده برای اتصالات بستگی دارد. در بخش 10-3-13 مبحث دهم، محل مفصل پلاستیک برای انواع اتصالات مختلف با  Sh معرفی شده است.