طراحی راه پله ها مطابق پیوست 6 آیین نامه 2800

ضابطه طراحی راه_پله ها مطابق پیوست 6 آیین_نامه_2800 :
 در پله هایی که جزئی از سازه اصلی ساختمان میباشند، در صورت اتصال راه پله ها به قاب سازه ای باید اثر آن در باربری لرزه ای و نیروهایی که به تیر و ستون اطراف آن بر اثر این باربری وارد میشود ، لحاظ شود. در این حالت لازم است اجزای راه پله شامل شمشیری ها ، دال بتنی پله و پاگردها مدل سازی شوند. در این خصوص لازم است یک بار سازه بدون لحاظ نمودن سختی اجزای پله ، مدل و طراحی شود تا سیستم باربر جانبی سازه به تنهایی قادر به تحمل کل نیروی زلزله طرح باشد و یکبار هم با مدل کردن اجزای پله و در نظر گرفتن تاثیر سختی آن ، سازه مورد بررسی مجدد قرار گرفته و اجزای پله نیز تحت نیروهای ایجاد شده در آنها طراحی شوند.

باید توجه شود که در سازه های بتنی اجزای تیر و اتصال دال راه پله در تراز پاگرد میان طبقه باعث ایجاد ستون_کوتاه در ستون های مجاور راه پله میشود. جهت جلوگیری از تشکیل ستون کوتاه میتوان به جای اجرای تیر نیم طبقه ، آن را در همان تراز طبقه اجرا نمود و بر روی آن دو ستونک اجرا کرد. سپس بر روی این ستونک ها تیری اجرا شود که به ستون های اطراف متصل نبوده و انتهای آن با ستون های اطراف ، فاصله ای حداقل به اندازه 0.01 ارتفاع طبقه دارد.

نهایتاً دال پله و پاگردها در تراز نیم طبقه به این تیر قرار گرفته بر روی ستونک ها متصل میشوند. لازم به ذکر است تیر نشیمن قرار گرفته در تراز طبقه که ستونک ها بر روی آن قرار دارند بایستی تحت پیچش ایجاد شده ناشی از بارهای ثقلی و لرزه ای طراحی شوند. اعمال ضریب کاهش سختی_پیچشی بر روی این تیر مجاز نیست

تصاویر اجرایی:

طبقه ی ضعیف

طبق 2800 داریم:
در مواردی که مقاومت جانبی طبقه از 80% مقاومت جانبی طبقه روی خود کمتر باشد، چنین طبقه‌ای اصطلاحاً طبقه ضعیف نامیده میشود. در مواردی که مقدار فوق به 65% کاهش یابد به آن اصطلاحاً طبقه «خیلی ضعیف» توصیف میشود.
طبق ASCE7-10:

Discontinuity in Lateral Strength–Weak Story Irregularity: Discontinuity in lateral strength–weak story irregularity is defined to exist where the story lateral strength is less than 80% of that in the story above. The story lateral strength is the total lateral strength of all seismic-resisting elements sharing the story shear for the direction under consideration. story lateral strength is less than 65% of that in the story above.

در آیین‌نامه‌ها (AISC) در ارتباط با تعیین مقاومت جانبی قاب خمشی و قاب مهاربندی شده همگرا توضیحاتی داده شده است لیکن تعیین این مورد برای سیستم‌های دیگر دارای ابهاماتی است. مطابق شکل زیر، در قاب خمشی دو مکانیزم را میتوان متصور شد، در شکل (a) ستون‌ها جاری شده اند. این حالت (ستون ضعیف تر از تیر) در قاب خمشی ویژه فولادی و بتنی ممنوع است. شکل (b) درست نیست. زیرا برای مکانیزم شدن یک طبقه، جاری شدن تیرهای آن کافی نیست و بایستی تمام تیرها جاری شوند.
در قاب‌های خمشی ایجاد طبقه ضعیف در اثر کمترین ظرفیت‌های برشی و خمشی ستون‌ها است. بطور کلی برای تعیین مقاومت یک طبقه می‌توان از تحلیل بارافزون، ظرفیت جانبی یک طبقه را تعیین نمود.
منبع: کانال دکتر علیرضایی

بررسی قاعده 100-30 در اعمال نیروی زلزله ( استاندارد 2800 و ASCE7-10 )

در اعمال قاعده 100-30 تقریبا تفاوت آشکاری بین استاندارد 2800 و ASCE7-10 وجود ندارد. ستون‌هایی که در محل تقاطع دو یا چند سیستم لرزه‌بر قرار دارند و همچنین در سیستم‌های لرزه‌بر غیرموازی، بایستی امتداد نیروی زلزله با زاویه مناسبی که حتی المقدور بیشترین اثر را ایجاد می‌کند، انتخاب شود. برای منظور نمودن بیشترین اثر زلزله، می‌توان صددرصد نیروی زلزله هر امتداد را با 30% نیروی زلزله در امتداد عمود بر آن ترکیب کرد.
در FEMA751 و FEMA451 نیز روش SRSS به عنوان یک روش دیگر برای اعمال  نیز پیشنهاد شده است.
 

3.1.6.3 Torsion, Orthogonal Loading, and Load Combinations

There are three possible methods for applying the orthogonal loading rule:

1. Run the response-spectrum analysis with 100 percent of the scaled X spectrum acting in one direction, concurrent with the application of 30 percent of the scaled Y spectrum acting in the orthogonal direction. Use CQC for combining modal maxima. Perform a similar analysis for the larger seismic forces acting in the Y direction.

2. Run two separate response-spectrum analyses, one in the X direction and one in the Y direction, with CQC being used for modal combinations in each analysis. Using a direct sum, combine 100 percent of the scaled X-direction results with 30 percent of the scaled Y-direction results. Perform a similar analysis for the larger loads acting in the Y direction.

3. Run two separate response-spectrum analyses, one in the X direction and one in the Y-direction, with

CQC being used for modal combinations in each analysis. Using SRSS, combine 100 percent of the

scaled X-direction results with 100 percent of the scaled Y-direction results

 
خلاصه بند فوق را می‌توان بصورت زیر خلاصه نمود:
برای در نظر گرفتن اثر زلزله در جهات متعامد در تحلیل طیفی سه روش وجود دارد:
1- در یک تحلیل طیفی، 100% طیف در جهت x (مقیاس شده) و 30% طیف در جهت y (مقیاس شده) بر سازه اعمال شده و اثرات آنها با هم جمع زده می‌شود (قدرمطلق).
2- در دو تحلیل جداگانه یک بار 100% طیف در جهت x (مقیاس شده) و یک بار هم 100% طیف در جهت y (مقیاس شده) بر سازه اعمال شده و در ترکیب بارها 100% نیروی زلزله در هر جهت را با 30% در جهت عمود بر آن ترکیب نمایید.
 
منبع: کانال دکتر علیرضایی

تراز پایه در تحلیل دینامیکی

در تحلیل استاتیکی این قابلیت وجود دارد که نیروی برشی زلزله (مثلا در سازه های دارای دیوار حائل) از تراز روی دیوار حائل اعمال شود ،اما در تحلیل دینامیکی این امکان وجود ندارد، مشکل کجاست و راه حل چیست؟
در پاسخ باید گفت در تحلیل استاتیکی، وقتی تراز پایه را به روی دیوارهای حائل بیاوریم، در واقع جرم لرزه‌ای زیر تراز پایه را مشارکت نداده‌ایم و در همپایه سازی با برش پایه دینامیکی نیز این اثر را لحاظ نموده‌ایم. توجه شود که در تحلیل دینامیکی، معیار برش پایه، همان برش پایه استاتیکی است و نه برش پایه دینامیکی و تنها از توزیع بارهای دینامیکی استفاده می‌کنید. در این حالت همپایه سازی در همان نقطه که تراز را به عنوان تراز پایه در نظر گرفته‌اید، انجام دهید. توجه شود که در این حالت جابجایی مودی برای طبقاتی که دیوار حائل دارند، بسیار ناچیز است.نکته مهم بعدی اینکه، در اکثر مواقع شرایط بند 3-3-1-2 اقناع نشده و قادر به بالا آوردن تراز پایه نیستیم. در خیلی از موارد اما می‌توان، از مفاد بند 3-3-5-9-2 (حالت خاص ترکیب سیستم‌ها در ارتفاع) استفاده نمود و تراز پایه را از روی دیوار حائل متصور شد. طبق ضوابط این بند، شما باید بخش بالایی را با پای گیردار و بصورت مجزا تحلیل نمایید و اثر عکس‌العملی بخش بالایی را بر روی قسمت پایینی را رعایت ضوابط این بند، به بخش پایینی اعمال نمایید. پس در این حالت مشکلی در تحلیل #دینامیکی نیز نخواهید داشت.
 
در حالتی که شرایط بند 3-3-5-9-2 برقرار باشد، می‌توانید گره‌های روی تراز پایه (روی دیوار حائل را مقید کنید):
در صورتی که سه شرط زیر برآورده شود می‌توان از روش دو مرحله‌ای جهت تحلیل سازه استفاده نمود.
قسمت بالایی سازه نرم‌تر از قسمت تحتانی آن باشد،
میانگین سختی قسمت پایینی 10 برابر میانگین سختی قسمت بالایی باشد.
دوره تناوب کل سیستم بیش از 1.1 برابر دوره تناوب قسمت بالایی نباشد.
توجه: در بند ب این مورد در استاندارد 2800 به اشتباه نوشته شده، #دوره_تناوب کل سیستم بیش از 1.1 برابر دوره تناوب قسمت بالایی «باشد» که صحیح آن عبارت «نباشد» است و در 2800 این کلمه غلط ویرایشی است. آن را اصلاح کنید.
منبع: کانال دکتر علیرضایی @AlirezaeiChannel

موارد اعمال بار قائم زلزله

اساس آیین نامه 2800 ویرایش چهارم در موارد زیرباید بار قایم زلزله اعمال شود
– کل سازه ساختمانهاییکه در پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد واقع شده اند
- تیرهاییکه دهانه آنها بیش از پانزده متر می باشد همراه با ستونهاو دیوارهای تکیه گاهی آنها
- تیرهاییکه بار قایم متمرکز قابل توجهی در مقایسه با سایر بارهای منتقل شده به تیر را تحمل می کنند
همراه با ستونها و دیوارهای تکیه گاهی آنها که بار متمرکز حداقل را با نصف مجموع بار وارده به تیر باشدآن بارقابل توجه تلقی می شود .
-بالکن ها و پیش آمدگی هاییکه بصورت طره ساخته می شوند