مهندسی عمران Civil Engineering | آموزش و دانلود PDF | AutoCAD , Etabs ,SAP2000

آموزش حامع مباحث مهندسی عمران و سازه | آموزش نرم افزارهای AutoCAD , Etabs ,SAP2000

مهندسی عمران Civil Engineering | آموزش و دانلود PDF | AutoCAD , Etabs ,SAP2000

آموزش حامع مباحث مهندسی عمران و سازه | آموزش نرم افزارهای AutoCAD , Etabs ,SAP2000

۲ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «تنش تسلیم مورد انتظار» ثبت شده است

هنگامی که از قاب خمشی ویژه استفاده میشود از ضریب Ry در روابط استفاده میکنیم(برای محاسبه Mpr,Vpr)
ولی در قاب خمشی متوسط استفاده نمیشود.
مقدار تنش تسلیم مورد انتظار برای میلگردها برابر 1.25fy تنها برای قاب‌های خمشی ویژه اعمال می‌شود. طبق ACI318-14 داریم:

Because the actual yield strength of the longitudinal reinforcement may exceed the specifed yield strength and because strain hardening of the reinforcement is likely to take place at a joint subjected to large rotations, required shear strengths are determined using a stress of at least 1.25fy in the longitudinal reinforcement.

طبق راهنمای برنامه نیز داریم:

The maximum probable moment strengths are determined using a strength reduction factor of 1.0 and the reinforcing steel stress equal to α fy , where α is set equal to 1.25

این مقدار برای قاب متوسط برابر یک در نظر گرفته می‌شود. در ETABS 9.7 نیز همین مقادیر بصورت خودکار توسط برنامه برای قاب ویژه در نظر گرفته میشود

 
همچنین از مقادیر تنش تسلیم مورد انتظار Fye و Fue در ساخت مفاصل پلاستیک متمرکز (Hing) در تحلیل های غیر خطی استفاده می گردد

Expected stress values are used to automatically generate hinge properties for P-M2-M3 and P-M hinges.

ولی در ساخت مفاصل پلاستیک گسترده (Fiber) از تنش  Fy و Fu استفاده می گردد نه Fye و Fue
[caption id="attachment_4083" align="alignnone" width="1273"] تنش تسلیم مورد انتظار Fye[/caption]

 
برای سازه های فولادی مطابق با مبحث دهم مقررات ملی ساختمان
ضریب Ryعبارت است از نسبت تنش تسلیم مورد انتظار به حداقل تنش تسلیم تعیین شده، که به منظور در نظرگرفتن افزایش مقاومت مورد نیاز باید در محاسبات مدنظر قرار گیرد. کاربرد ضریب Ryدر محاسبات لرزهای سازه های با شکل پذیری مختلف در بخش های مربوطه
ارائه شده است. 

ضریب Rاساساً برای انواع تولیدات فولاد متفاوت بوده و به عوامل متعددی نظیر شکل مقاطع، افزودنی های به کار رفته در طی روند تولید فولاد در کارخانجات بستگی دارد.


 
در help نرم افزار SAP2000 و Etabs نیز آمده است :
در تحلیل های غیرخطی اعضایی که مفاصل پلاستیک آنها به صورد ترد brittle hinges تعرییف می گردند می بایست از Fy استفاده گردد و چنانچه به صورت  ductile hinges و شکل پذیر تعریف گردد می بایست از Fye استفاده شود.
و برای میلگرد های اعضای بتنی از تنش تسلیم حداقل Fy هم برای اعضای "نیرو کنترل" و هم "تغییرشکل کنترل " استفاده می گردد.

 For steel members, ductile hinges are based on effective strengths, which are the expected material properties, and according to FEMA-356, are recommended for deformation-controlled actions.

For steel members, brittle hinges are based on minimum strengths, which are the lower bounds of material properties, and are recommended for force-controlled actions.

For reinforcement in concrete members, minimum strengths are currently being used for both deformation-controlled and force-controlled hinges.

 
[caption id="attachment_3290" align="alignnone" width="1000"]تحلیل پوش آور Push Over استاتیکی غیرخطی و تاریخچه زمانی غیرخطی Time History - مفصل پلاستیک در Etabs تحلیل پوش آور Push Over استاتیکی غیرخطی و تاریخچه زمانی غیرخطی Time History - مفصل پلاستیک در Etabs[/caption]

  • مهندس علیرضا خویه

در طراحی لرزهای، اهمیت حداکثر تنش تسلیم احتمالی (تنش تسلیمی که در واقعیت رخ می‌دهد) با حداقل تنش تسلیم (تنش تسلیمی که در تئوری در نظر گرفته می‌شود) برابر است. مطالعات اخیر نشان میدهد که حاشیهای بین مقاومت تسلیم میانگین واقعی و مقاومت تسلیم مشخصه وجود دارد. برای مثال در چند دهه گذشته برای فولاد ASTM-36 مقاومت های تسلیمی از 270 مگاپاسکال تا 225 مگاپاسکال گزارش دادهاند. این مقاومت افزون، در برخی از المانهای لرزهای، بخصوص المانهایی که به صورت فیوز عمل میکنند بایستی به دقت بررسی شود. زیرا که برای جذب انرژی در این المانها، میزان تنش تسلیم بایستی به صورت معینی تعیین شود تا زودتر از بقیه قسمتهای سازه وارد حوزه خمیری شوند.
کاربرد اصلی Ry در طرح لرزه‌ای، در طراحی اعضایی است بایستی برای ظرفیت فیوزهای سازه‌ای طراحی شوند. مثلا اگر بخواهیم یک اتصال مهاربند همگرا را طراحی کنیم، نیروی طراحی برابر حداکثر ظرفیت مورد انتظار مهاربند در کشش است که برابر RyFyAg می‌شود. ضریب Ry برای مورد انتظار نمودن تنش تسلیم است. یعنی اگر در طراحی Fy=240 MPa در نظر گرفته شود و در عمل مقدار Fy بیشتر از 240 MPa شود و نیروی بیشتری به اتصال آن در حین جاری شدن وارد شد، آن اتصال قوی تر از خود مهاربند طراحی شده باشد. برای این منظور بایستی در طراحی اتصال، از تنش تسلیم محتمل یعنی Ry برابر Fy استفاده شود. این اضافه مقاومت به سبب افزودنی‌هایی مانند آهن قراضه و همچنین پروسه تولید و نوردکاری ایجاد می‌شود. آیین نامه های طراحی ضریبی را با عنوان Ry که برای هر مقطعی متفاوت است در نظر میگیرند. بایستی مقاومت مورد انتظار اجزای کنترل شونده توسط جابجایی را در طراحی اعضای کنترل شوند توسط نیرو بکار برد. طبق آیین‌نامه AISC تنش تسلیم و تنش نهایی مورد انتظار با ضرب Ry و Rt به ترتیب در تنش تسلیم حداقل و تنش نهایی حاصل می‌شود.
Expected Yield Strength = Ry Fy
Expected Tensile Strength= Rt Fu
همچنین #مبحث_دهم مقداری را برای Rt ارائه نمی‌دهد.
در ETABS 9.7.4 امکان تعریف این پارامتر در مصالح وجود ندارد ولی می‌توانید با انتخاب اعضا، این ضریب را به آنها اختصاص دهید. بشرطی که آیین‌نامه AISC360-05 را انتخاب کرده باشید، با انتخاب مقطع مورد نظر و استفاده از مسیر Design menu > Steel Frame Design > View/Revise Overwrites میتوانید از بخش Overstregth factor, Ry مقدار ضریب Ry را وارد نمایید تا به آن مقطع اختصاص یابد.
@AlirezaeiChannel

  • مهندس علیرضا خویه