تعیین شاخص پایداری طبقه

نحوه تعیین شاخص پایداری طبقه طبق ACI318-14 چگونه است؟
طبق ACI318-14 بشرط اقناع شرایط زیر می‌توان، قاب را مهارشده در نظر گرفت:

6.6.4.3 It shall be permitted to analyze columns and stories in structures as nonsway frames if (a) or (b) is satisfed:
(a) The increase in column end moments due to secondorder effects does not exceed 5 percent of the frst-order end moments
(b) Q in accordance with 6.6.4.4.1 does not exceed 0.05

اگر افزایش در لنگرهای انتهایی ستون‌ها به سبب اثرات مرتبه دوم بیش از 5% نباشد و یا اینکه مقدار Q محاسبه شده براساس بند 6.6.4.4.1 بیشتر از 0.05 نباشد. بند 6.6.4.4.1 بصورت زیر است که در آن Q محاسبه شده:

6.6.4.4.1 The stability index for a story, Q, shall be calculated by:
Q=(ΣPu*∆0)/(Vu*Lc)
where ∑Pu and Vus are the total factored vertical load and horizontal story shear, respectively, in the story being evaluated, and ∆o is the frst-order relative lateral deflection between the top and the bottom of that story due to Vu.

اما تفسیر ACI در ارتباط با این متن بصورت زیر است:

R6.6.4.3 In 6.6.4.(a), a story in a frame is classifed as nonsway if the increase in the lateral load moments resulting from P∆ effects does not exceed 5 percent of the first-order from P∆ effects does not exceed 5 percent of the first-order. Section 6.6.4.(b) provides an alternative method of determining if a frame is classifed as nonsway based on the stability index for a story, Q. In calculating Q, ∑Pu should correspond to the lateral loading case for which ∑Pu is greatest. A frame may contain both nonsway and sway stories.
If the lateral load deflections of the frame are calculated using service loads and the service load moments of inertia given in 6.6.3.2.2, it is permissible to calculate Q in Eq.(6.6.4.4.1) using 1.2 times the sum of the service gravity loads, the service load story shear, and 1.4 times the first order service load story deflections.

در ابتدای تفسیر فوق، در ارتباط با بخش (a) از بند 6.6.4.3 ابهامی وجود ندارد و کاملا واضح است ولیکن بخش (b) یک روش جایگزین برای تعیین طبقه مهارشده به حساب می‌آید. یک قاب ممکن است دارای طبقاتی مهارشده و طبقاتی مهارنشده باشد. اما نکته مهم در پاراگراف دوم است. در پاراگراف دوم، گفته شده، اگر جابجایی جانبی قاب براساس بارهای سرویس و ممان اینرسی بهره‌برداری که در بند 6.6.3.2.2 گفته شده (یعنی برای تیرها 0.5Ig و برای ستون‌ها و دیوارها Ig)، محاسبه شود، در تعیین Q بایستی از 1.2 برابر بارهای ثقلی سرویس (یعنی 1.2(D+L))، برش سرویس طبقه و 1.4 برابر جابجایی حاصل از تحلیل مرتبه اول، استفاده شود.

6.6.3.2.2 It shall be permitted to calculate immediate lateral deflections using a moment of inertia of 1.4 times I defned in 6.6.3.1, or using a more detailed analysis, but the value shall not exceed Ig.

به عبارتی، در تعیین اینکه آیا طبقه مهارشده است، یا خیر، دو راهکار داریم:
1- ممان اینرسی تیرها 0.5 و ستون‌ها و دیوارها 1.0 در نظر گرفته شده و تحت ترکیب بار 1.2*(D+L)، جابجایی نسبی طبقه در 1.4 ضرب شده و برش سرویس طبقه (یعنی برش طبقه حاصل از 2800 تقسیم بر 1.4) را ملاک تعیین Q قرار دهیم.
2- ممان اینرسی تیرها 0.35 و ستون‌ها و دیوارها 0.7 در نظر گرفته شده و تحت ترکیب بار 1.2D+L جابجایی نسبی طبقه تعیین شده و در نهایت برش سرویس طبقه (یعنی برش طبقه حاصل از 2800) را ملاک تعیین Q قرار دهیم.
استفاده از روش دوم راحت‌تر است. پس بنابراین در محاسبات و کنترل شاخص پایداری سازه های بتن آرمه، در فرض اول هم می بایست ضرایب ترک خوردگی تیرها و ستون ها به ترتیب 0.35 و 0.7 اعمال شود و تنها بعد از کنترل و در صورت کمتر شدن مقدار شاخص از 0.05 ضرایب مذکور به 0.5 و یک تغییر یابد.

بار چرخه ای cyclic loading

در حالت Monotonic بارگذاری بصورت یکنوا و یک جهته (بدون رفت و برگشت) به سازه اعمال می شود. مثل تحلیل پوش آور که در آن شما سازه را در یک جهت هل می دهید. ولی در بارگذاری چرخه ای، بصورت رفت و برگشتی، بارگذاری بر سازه اعمال می شود و می توان اثرات کاهش ظرفیت در حین بارگذاری چرخه ای را مشاهده نمود. حاصل یک بارگذاری چرخه ای، معمولاً نمودارهای نیرو در برابر جابجایی ایجاد شده هستند که از روی آنها می توان به عملکرد لرزه ای عضو مورد مطالعه بهتر دست یافت. هر چه سطح زیر این نمودارهای رفت و برگشتی بیشتر باشد، نشان دهنده اتلاف انرژی بیشتری است. از طرفی افت مقاومت نیز نباید در سیکل های بالا رخ دهد. برای اعمال بارگذاری سیکلی باید از پروتکل های استاندارد مثل پروتکل استاندارد ATC-24 یا پروتکل استاندارد SAC و ... استفاده نمود. برای انجام تحلیل چرخه ای (سیکلیک) (جابجایی کنترل) یک روش ساده استفاده از چند تحلیل استاتیکی غیرخطی بصورت زنجیره ای است. در این حالت هر یک از تحلیل های استاتیکی غیرخطی یکی پس از دیگری بایستی انجام شود. در واقع در این حالت، هر یک از تحلیل های غیرخطی پس از تحلیل غیرخطی قبلی انجام می شود. به مثال فرض کنید، قصد تحلیل چرخه ای برای یک سازه تحت بارگذاری زیر را داریم:
ابتدا از مسیر Define menu > Load Patterns یک الگوی بارگذاری برای اعمال بار جانبی بسازید و یک بار واحد در راستا و نقطه ای که می خواهید سازه را تحت بارگذاری چرخه ای قرار دهید، (از همین جنس بار) وارد نمایید. حال از مسیر Define menu > Load Cases اقدام به ساخت حالت تحلیل پوش یکجهته کنید. در بخش Load Case Type نوع آن را Static و بصورت Nonlinear در نظر بگیرید. در بخش Load Application Control نوع آن را Displacement Control قرار داده و مقدار جابجایی را در نیم سیکل اول وارد نمایید. در پروتکل بالا بایستی 1 سانتیمتر جابجایی در نظر گرفته شود. شماره گره ای که باید این جابجایی را تجربه کند (همان گره ای که بار با الگوی مورد نظر به آن وارد شده). حال بار جهت دیگر را با یک حالت تحلیل دیگر ایجاد نموده و اینبار جابجایی با یک ضریب مقیاس منفی و جابجایی 2 سانتیمتر وارد نمایید تا در نهایت به جابجایی -1 سانتیمتر برسید. به همین ترتیب حالت های تحلیل جداگانه ای تعریف و مقدار جابجایی را متناسب با سیکل مورد نظر وارد نمایید.
@AlirezaeiChannel

اتصالات تیر به ستون در قاب خمشی بتنی ویژه

فلسفه طراحی اتصالات تیر به ستون در قاب خمشی بتنی ویژه و کاربرد در ETABS2016
فلسفه کلی طراحی اتصالات در مبحث نهم، باقی ماندن اتصال در محدوده ارتجاعی می‌باشد. زیرا که اتصالات در زمره نامناسب‌ترین قسمت سازه برای استهلاک انرژی به شمار می‌روند. اگر چنانچه شکل پذیری قابل توجهی برای سازه مورد نظر باشد یا هنگامی‌که پیش‌بینی می‌شود اعضای سازه‌ای به احتمال زیاد دچار خسارت می‌شوند، در اینصورت مبحث نهم اجازه می‌دهد که رفتار اتصال وارد محدوده غیر‌ارتجاعی شود. مبحث نهم توصیه می‌کند اتصال به عنوان بخشی از ستون به شمار آید و هدف طراحی را، ایجاد اولین لولای خمیری در تیر قرار داده است. هنگام ایجاد مفصل خمیری، بیشترین نیروی برشی در محل اتصال تیر به ستون تولید می‌شود، این نیروهای برشی در اتصال موجب شکست هسته اتصال بر اثر برش یا چسبندگی یا هر دوی آنها می‌گردد، لذا مقاومت اتصال در هیچ شرایطی کمتر از مقاومت لولای خمیری‌ای که در قاب تشکیل می‌شود و قاب را تبدیل به مکانیزم می‌کند، در نظر گرفته نمی‌شود. در صورت رخداد زلزله و وارد آمدن خسارت به ساختمان، به نحوی که قابل تعمیر و مرمت باشد، این معیار اتصال‌ها را از تعمیر که معمولاً دسترسی به آنها خیلی مشکل است، بی نیاز می‌کند. همچنین اگر قرار باشد که اتصال در استهلاک انرژی سهیم باشد، بطور جدی دچار کاهش سختی می‌شود.
برنامه ETABS قادر به کنترل کفایت ظرفیت برشی چشمه اتصال است.

To ensure that the beam-column joint of Special Moment Frames possesses adequate shear strength, the program performs a rational analysis of the beam-column panel zone to determine the shear forces that are generated in the joint. The program then checks this against design shear strength.

این روند تنها برای قاب‌های خمشی با شکل‌پذیری ویژه استفاده می‌شود و مثل کنترل ستون قوی-تیر ضعیف، اجباری برای کنترل آن در قاب‌های خمشی متوسط وجود ندارد. برنامه تنها گره‌هایی از مدل که در آنها ستونی در زیر گره وجود داشته باشد را بررسی می‌کند. در این کنترل برنامه فرض می‌کند، مشخصات گره همان مشخصات استفاده شده در ستون است. این کنترل در هر دو جهت برای هر گره انجام می‌شود. در ابتدا نیروی برشی چشمه اتصال تعیین شده، سپس سطح موثر گره تعیین شده و در نهایت تنش برشی چشمه اتصال بدست می‌آید. طبق ACI و مبحث نهم (بند 9-23-4-4-1-2) نیروی برشی چشمه اتصال باید برابر اساس ظرفیت‌های مورد انتظار تیرهای دو سمت چشمه اتصال تعیین شود. برای این منظور برنامه تنش تسلیم فولاد تیرها را در تعیین این ظرفیت 25% افزایش داده و ملاک تعیین نیروی برشی چشمه اتصال قرار می‌دهد. نیروهای برشی نهایی موثر بر اتصال باید بر مبنای بیشترین نیروی کششی که در میلگردهای اصلی تیر دو طرف اتصال و برش موجود در ستون‌های بالا و پایین اتصال بوجود می‌آیند، محاسبه گردد. بیشترین نیروی کششی در میلگردهای اصلی تیرهای طرفین وقتی ایجاد می‌شود که در تیر لولای خمیری تشکیل شده باشد. بنابراین نیروی برشی موجود در اتصال برای شرایطی که تیرهای دو طرف اتصال تشکیل لولای خمیری داده‌اند، محاسبه می‌گردد.

In the design of Special Moment Resisting concrete frames, the evaluation of the design shear force is based on the moment capacities (with reinforcing steel overstrength factor, α, where, α = 1.25 and no φ factors) of the beams framing into the joint (ACI 18.8.2.1).

در نهایت تنش برشی چشمه اتصال (Panel Zone Shear Stress) براساس بند 21.5.3 آیین‌نامه ACI318-14 تعیین می‌شود. در بند 9-23-4-4-2 مبحث نهم نیز به این مورد اشاره شده است. برای اینکه اتصال تحت اثر کششهای قطری تخریب نشود لازم است فولادهای افقی و قائم برشی تعبیه شود. این فولادها موجب می‌شود تا تعادل منطقی در هسته اتصال برای نیروهای فشاری و کششی که متناوباً جایشان به دلیل بار زلزله عوض می‌شود، برقرار گردد. هنگامی‌که فولادهای برشی اتصال کافی نباشد، حلقه خاموتها به حد جاری شدن می‌رسند، که در این وضعیت این فولادها بدون توجه به جهت ترکهای قطری ناگزیر می‌شوند که نیروی کششی را تحمل نمایند که در نتیجه کرنش‌های غیر‌ارتجاعی غیر‌متناوب در آنها ایجاد می‌شود.
این پدیده موجب می‌شود تا سختی اتصال در سطح پایینی از نیروی برشی بشدت کاهش یابد. نتیجه چنین رفتاری، عدم توانایی کل سیستم برای استهلاک و جذب انرژی زلزله می‌باشد. هنگامی‌که به قدر کافی فولاد برشی در محل اتصال تعبیه شود تا جاری شدن آنها محدود باشد و لولای خمیری در مجاورت اتصال و در تیر تشکیل شود، در این صورت خرد شدن بتن محل اتصال را باید مورد ارزیابی و توجه قرار داد تا شکست اتصال با شکست بتن آغاز نشود. چنین حالتی زمانی پیش می‌آید که میانگین تنش‌های برشی و فشاری محوری که قرار است تحمل شوند، زیاد باشند. می‌توان با در نظر گرفتن حد بالا یا کرانه فوقانی فشار قطری، از این مود تخریب جلوگیری کرد.
مقاومت برشی در گره اتصال توسط میلگردهای قائم میانی ستون، میلگردهای طولی تیر و میلگردهای برشی به کار رفته در گره تامین می‌شود. بتن به صورت قطری در گره زیر اثر نیروهای فشاری، تحت فشار قرار گرفته و در واقع در گره، یک دستک قطری فشاری شکل می‌گیرد. در اثر انتقال نیروهای کششی، تنشهای پیوستگی بزرگی در گوشه گره اتصال پدید می‌آید.
اگر میلگردهای کششی در وجه ستون جاری شده باشند، امکان سر خوردن آنها در بتن وجود دارد. باید افزود، زیر اثر تنشهای سیکلی منطقه مهار میلگردها گسترش می‌یابد. کشیده شدن فولاد بین ناحیه مهاری در گوشه کششی گره، منجر به پیدایش ترکهایی در بر ستون می‌گردد. اگر نیروی برشی موجود در اتصال از مقاومت برشی اتصال بیشتر شود، باید با افزایش ارتفاع تیرها نیروها را کاهش داد و یا با افزایش سطح موثر مقاومت اتصال را بیشتر کرد. برای کنترل در ETABS بعد از تحلیل و طراحی، از مسیر Design menu > Concrete Frame Design > Display Design Info اقدام نموده و گزینه Joint Shear Capacity Ratio را ملاحظه نمایید.
@AlirezaeiChannel

بار حرارتی در برنامه ETABS

در برنامه ETABS می‌توان به المان‌های گره‌ای، خطی و سطحی بار حرارتی اعمال نمود ولیکن بارهای حرارتی که از مسیر Assign menu > Joint Loads > Temperature به گره‌ها اختصاص داده می‌شود، یک بار حرارتی نیست. در حالتی که بار حرارتی به المان‌های سطحی (مثل دیوار یا کف) داده می‌شود، گزینه‌ای به نام Include Effect of Joint Temperatures وجود دارد که در این برنامه براساس مقدار بار حرارتی اختصاص یافته به گره‌ها، تغییرات درجه حرارت در المان سطحی را در نظر می‌گیرد. تغییرات حرارت در برنامه بصورت خطی در نظر گرفته می‌شود.
با انتخاب المان‌های سطحی و استفاده از مسیر Include Effect of Joint Temperatures می‌توان بار حرارتی را به المان‌های سطحی و با استفاده از مسیر Assign menu > Frame Loads > Temperature می‌توان بار حرارتی را به المان‌های خطی اختصاص داد. توجه شود که اگر بار حرارتی به کف اختصاص داده شود و کف بصورت صلب در نظر گرفته شده باشد، تغییرشکل محوری تیرها در اثر بار حرارتی در نظر گرفته نخواهد شد. همچنین در تیرها بتنی، طراحی تنها برای لنگر M33 بوده و تحت بار محوری ایجاد شده در آنها در اثر بارهای حرارتی، طراحی برای آن صورت نمی‌گیرد.
منبع:@AlirezaeiChannel

http://etabs-sap.ir/thermal-analysis/

ترکیب بارهای طراحی تیر های کامپوزیت

در طراحی تیرهای کامپوزیت، سه نوع ترکیب بار مجزا بایستی استفاده شود. این سه تیپ ترکیب بار توسط برنامه بطور خودکار و براساس روش طراحی ساخته می‌شوند:
1- ترکیب‌بارهای کنترل مقاومت در حین ساخت (Strength Check for Construction Loads): این ترکیب بارها تنها در حالتی که نوع اجرای سقف، بدون استفاده از شمع‌بندی باشد، استفاده می‌شود. در حین طراحی می‌توان تیرها را با شمع بندی یا بدون شمع (shored or unshored) طراحی نمود. در حالت بدون شمع، تیرها باید قبل از گیرش بتن، وزن بتن را تحمل نمایند. این ترکیب بارها در برنامه بصورت پیش‌فرض با نام DCMPC و یک شماره بعد از آن نامگذاری می‌شود
2- ترکیب بارهای کنترل مقاومت برای بارهای نهایی (Strength Check for Final Loads): این ترکیب بارها برای طراحی مقاطع استفاده می‌شوند. در حالت بدون شمع، تیرها باید قبل از گیرش بتن، وزن بتن را تحمل نمایند. این ترکیب بارها در برنامه بصورت پیش‌فرض با نام DCMPS و یک شماره بعد از آن نامگذاری می‌شود
3- ترکیب بارهای کنترل خیز (Deflection Check for Final Loads): این ترکیب بارها برای کنترل خیز مقاطع استفاده می‌شوند.

The design load combinations are defined separately for each of the three conditions. The program automatically creates code-specific composite beam design load combinations for each of the three types of design load combinations based on the specified dead, superimposed dead, live and reducible live load cases.

 
در حالت بدون شمع، تیرها باید قبل از گیرش بتن، وزن بتن را تحمل نمایند. این ترکیب بارها در برنامه بصورت پیش‌فرض با نام DCMPD و یک شماره بعد از آن نامگذاری می‌شود.
برنامه بطور خودکار و براساس آیین‌نامه انتخاب شده، هر یک از سه تیپ ترکیب بار فوق را براساس بارهای ثقلی مرده و زنده ایجاد می‌کند. نامگذاری ترکیب بارهای فوق براساس مخفف عبارات زیر است:
D = Design; CMP = Composite; C = Construction; S = Strength; D = Deflection
 
منبع:@AlirezaeiChannel

تحلیل IDA تاریخچه زمانی فزاینده

تحلیل IDA یک نوع تحلیل تاریخچه زمانی فزاینده است. کاربرد روز افزون طراحی بر اساس ایده عملکردی در ده‌ی اخیر، نیاز به بررسی حساسیت پاسخ یک سازه نسبت به حرکات ناشی از زلزله و تغییرات خصوصیات سازه (سختی، مقاومت، رفتار چرخه‌ای و ...) بر حسب مقادیر مختلف شدت حرکات زمین را بیش از پیش طلب نموده است. همگام با پیشرفت علم مهندسی زلزله و افزایش قدرت پردازش کامپیوترها، امکان ابداع روش‌های پیچیده جهت افزایش دقت روش‌های عددی مهیا شده است.
در این راستا روش‌های تحلیلی از استاتیکی خطی و دینامیکی خطی، به سمت روش‌های استاتیکی غیرخطی و بالاخره دینامیکی غیرخطی گسترش یافته است. در صورت پیش بینی مناسب زلزله‌های آتی و مشخصات رفتار نیرو – تغییر شکل مقاطع، استفاده از روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی یکی از دقیق ترین روش‌ها جهت تخمین پاسخ حاصل از اعمال حرکات زمین بر یک سازه می‌باشد. در حال حاضر روش دینامیکی تاریخچه زمانی به علت ارتباط مستقیم نتایج آن با انتخاب رکورد زمین لرزه چندان کاربرد عملی نیافته است. در همین راستا پژوهشگران در پی روش‌هایی برای حل این مشکل بوده‌اند که منجر به ارائه‌ی روش تحلیلی مبتنی بر روش دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی، به نام روش تحلیل دینامیکی فزاینده شده است.
 
در این روش از مفهوم دیرینه‌ی مقیاس کردن رکوردهای حرکت زمین و توسعه‌ی آن به روشی که بتوان با دقت مناسب مقدار نیاز و ظرفیت سازه را در محدوده‌ی وسیعی از رفتار الاستیک تا انهدام سازه پوشش داد، بهره گرفته شده است، در واقع نبود اطلاعات کافی از زلزله‌ی با شدت‌های مختلف منطبق با شرایط محل جهت بررسی رفتار لرزه‌ای سازه، محققین را بر آن داشت که با اعمال ضریب ثابت بر مقادیر شتاب نگاشت‌های موجود، فاصله‌ی خالی رکوردهای با شدت غایب را پر نمایند. به زبان ساده این روش شامل اثر دادن یک یا چند رکورد زلزله محتمل بر روی سازه، که هر یک از این رکوردها در سطوح مختلف شدت مقیاس شده‌اند، می‌باشند. بدین ترتیب طیفی از رفتار سازه از سطح ارتجاعی تا سطوح غیرخطی و در نهایت انهدام پوشش می‌گردد.
 
باید به این نکته اقرار نمود که رکوردهای مقیاس شده دارای محتوای فرکانس ثابتی بوده و فقط مقدار دامنه‌ی آن‌ها تغییر می‌کند، در حالی که اساساً زلزله‌های با شدت‌های متفاوت در سایتی با یک منبع و فاصله مشخص و نوع خاک ثابت دارای محتوای فرکانسی ثابتی نمی‌باشند و این یکی از اساسی‌ترین ایرادات این روش می‌باشد. به عبارتی در این روش، یک شتابنگاشت با شدت‌های مختلف به سازه زده می‌شود مثلا هر 0.05g شدت شتاب‌ها افزایش داده می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر به مرجع زیر مراجعه نمایید:

Vamvatsikos, D. (2002). Seismic performance, capacity and reliability of structures as seen through incremental dynamic analysis (Doctoral dissertation, Stanford University).

منبع:@AlirezaeiChannel

 

ماتریس جرم و سختی سازه در SAP2000

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.
ماتریس سختی: اعمال یک جابجایی واحد به صورت جداگانه در هر یک از درجات آزادی می‌باشد. در این حالت نیروی به وجود آمده در هر یک از درجات آزادی برای ثابت نگه داشتن بقیه درجات آزادی، سختی سازه می‌باشد. به عبارت دیگر برای تعیین ماتریس سختی یک سیستم، ابتدا هر یک از درجات آزادی را به اندازه واحد جابجا می‌نماییم، به طوری که بقیه درجات آزادی از جای خود حرکت ننمایند (ثابت باشند)، حال نیروهایی که در سیستم برای نگه داشتن آنها مورد نیاز هستند، معرف سختی می‌باشد.
ماتریس جرم: اعمال یک شتاب واحد به صورت جداگانه در هر یک از درجات آزادی می‌باشد. در این حالت نیروهای شتاب به وجود آمده در هر یک از درجات آزادی، برای ثابت نگه داشتن بقیه درجات آزادی، معرف جرم سازه می‌باشد. به عبارت دیگر برای تعیین ماتریس میرایی یک سیستم ابتدا هر یک از درجات آزادی را با شتاب واحد وادار به حرکت می‌نماییم به طوری که بقیه درجات آزادی از جای خود حرکت ننمایند، حال نیروهای اینرسی که در سیستم برای نگه داشتن آن مورد نیاز هستند، معرف جرم سیستم می‌باشد.
در برنامه SAP2000 بعد از مدلسازی سازه و تعیین درجات آزادی، از مسیر Analyze menu > Set Analysis Options گزینه Solver Options را کلیک کنید تا به پنجره Equation Solver Options دسترسی پیدا کنید. در این پنجره گزینه Advanced Solver را انتخاب نموده و منوی کرکره‌ای پایین، حالت تحلیل Modal را انتخاب نمایید. بعد از تحلیل در جایی که فایل وجود دارد، فایل‌های متنی دیگری با پسوند‌ها *.txa، *.txe، *.txk و txm ایجاد می‌شوند که آنها را می‌توانید با برنامه Notepad باز کنید. این فایل‌ها حاوی ماتریس‌های جرم و سختی هستند.
در برنامه SAP2000 برای ایجاد سقف صلب می‌توانید ضریب ممان اینرسی تیرها را عددی زیاد (مثلا 1000) وارد نمایید. برای این کار تیرهای مورد نظر را انتخاب و از مسیر Assign menu > Frame > Property Modifiers اقدام نموده و ضریب ممان اینرسی حول محور 3 را عددی زیاد وارد نمایید.
منبع: @AlirezaeiChannel

بار جرثقیل در سوله

نحوه اعمال بار جرثقیل در بند 6-5-9 مبحث ششم ذکر شده است. برای اعمال بار جرثقیل حالت‌های مختلفی باید در برنامه SAP2000 برای اعمال آن بصورت بار زنده ایجاد نمایید. بسته به شرایط و نحوه عملکرد جرثقیل این بارها می‌توانند متفاوت باشند. ولی بصورت کلی یک حالت بار برای حالتی که کل جرثقیل به سمت چپ رفته (100% وزن ارابه + بار) به تکیه‌گاه سمت چپ اعمال می‌شود و یک حالت بار دیگر در حالتی که جرثقیل به سمت راست رفته (100% وزن ارابه + بار) به تکیه‌گاه سمت راست اعمال می‌شود، در نظر گرفته شود. در هر یک از دو حالت، طبق بند 6-5-9-4 بار جانبی مربوط به ترمز نیز به همراه وزن ارابه و بار بصورت درصدی از وزن (20%) بصورت جانبی و در امتداد عمود بر محور تیر زیرسری به آن اعمال شود.
 

سیستم های دوگانه

برخی نکات مهم ، قابل توجه مهندسان  طراح سازه:
1- در سیستم های  دوگانه جهت کنترل قاب خمشی برای تحمل 25 درصد نیروی  زلزله باید از کمک ستون یا  المان_مرزی کنار دیوار به تحمل نیروی جانبی صرفنظر شود. بر این اساس باید این ستون در صفحه دیوار به صورت دوسرمفصل و برای عمود بر صفحه دیوار گیردار تعریف شود. ضریب سختی این ستون و د برای خمش خارج از صفحه 0.35 اعمال میشود. این ضریب برای دیوار در فایل اصلی حداکثر 0.35 و در فایل 25 درصد مقداری اندک باید لحاظ شود. توزیع نیروی جانبی در ارتفاع در فایل 25 درصد باید مشابه فایل اصلی باشد.
2- در طراحی سیستم  قاب_ساده و دیوار برشی بتنی ، دیوارها باید برای صددرصد نیروی زلزله و اعضای قاب باید در فایلی جداگانه برای اثر همزمان بارهای ثقلی و جانبی طراحی گردند. بررسی  نامنظمی_پیچشی باید بر اساس هر دو حالت لحاظ شود و حالت بحرانی معیار قرار گیرد. کنترل  دریفت بر اساس فایل اصلی با مشارکت دیوارهای برشی برای صددرصد نیروی زلزله انجام میشود.

شکل پذیری سوله OMF یا IMF

نکته مهم: در طراحی ساختمانهای با سیستم قاب خمشی در مناطق با خطر نسبی زیاد و خیلی زیاد باید سیستم قاب خمشی متوسط (IMF) را انتخاب کرد و انتخاب قاب خمشی معمولی قدغن است.  توجه شود که در این حالت رعایت الزامات  لرزه ای کمانش موضعی واجب است. یعنی در این حالت فشرده بودن مقاطع ستون و تیر کافی نیست و باید مقاطع تیر و ستون فشرده لرزه ای باشند.

حال سوال اینجاست که ​چطور عمل کنیم؟ آیا می توان تیر و ستون سوله را OMF گرفت؟ یا باید IMF گرفت؟

چون سوله جزو سازه های صنعتی می باشد، باید از فصل پنجم آئین نامه 2800 زلزله یعنی ضوابط طراحی لرزه ای سازه های غیر ساختمانی استفاده کرد. در جدول 5-1 این فصل سیستم قاب خمشی فولادی معمولی هم با حداکثر ارتفاع 15 متر با ضریب رفتار 3.5 برای این سازه ها مجاز می باشد. لذا می توان سوله را با سیستم OMF هم طراحی کرد. ولی برای استفاده هرچه بیشتر از ظرفیت مقاطع توصیه می شود از سیستم SMF استفاده گزدد. تنها ایراد SMF این است که ضخامت جان و بال تیرورق تیرها و ستونها بزرگتر از ضخامتهای متعارف در سوله ها بدست می آید.

واما چند نکته:

1- در محاسبه وزن لرزه ای این نوع سازه ها علاوه بر کل بار مرده، باید حداقل 40% بار زنده کف ها منظور شود.

2- برای وال پست ها نباید IMF داد و همچنین در جهت Z آزادی حرکت داشته باشند در محل اتصال به تیر شیبدار سوله. در طول سالن هم باید بادبندها را انتخاب کرد و OCBF اعمال کرد.

منبع:tikinti.blogfa