فیلم آموزشی نحوه ی کنترل تیر ضعیف ستون قوی فولادی

دانلود فیلم آموزشی نحوه ی کنترل تیر ضعیف ستون قوی فولادی در Etabs و به صورت دستی
مطابق با آخرین ویرایش مبحث دهم مقررات ملی ساختمان
این فیلم توسط آقای مهندس مجتبی محب علیان تهیه شده است.
 
 

 

کنترل های طراحی در Etabs

به هیچ عنوان نمی‌توان کنترل‌هایی را بصورت خاص برای تمام پروژه‌ها بیان نمود ولیکن بصورت کلی می‌توان به مواردی که می‌توان در ETABS آنها را کنترل‌نمود، به شکل زیر اشاره کرد. برخی از این موارد ممکن است، در برخی پروژه‌ها کاربردی نداشته باشد و یا در برخی پروژه‌ها نیاز به کنترل‌های خاص‌تری باشد.
1- بررسی نامنظمی پیچشی زیاد و شدید، نامنظمی طبقه نرم و خیلی نرم، نامنظمی طبقه ضعیف.
2- بررسی کنترل جابجایی طبقات.
3- کنترل دوره تناوب تحلیل و مقایسه آن با دوره تناوب تجربی.
4- کنترل لنگر واژگونی سازه.
5- کنترل مولفه قائم نیروی زلزله در بالکن‌ها
6- کنترل دیافراگم جهت صلبیت کف.
7- بررسی ضریب نامعینی سازه.
8- در صورت انجام تحلیل دینامیکی، کنترل کفایت تعداد مودهای نوسانی مورد استفاده.
9- کنترل کفایت تعداد سعی و خطاهای انجام شده در تحلیل P-Delta
10- کنترل بارهای ثقلی قرار داده شده بر روی سازه.
11- کنترل درصد آرماتور تیرها و ستون‌ها (در سازه‌های بتنی)
12- کنترل ستون‌ها برای ترکیب بارهای تشدید یافته (در سازه فولادی)
13- کنترل سازه برای زلزله بهره‌برداری (در صورت نیاز)
14- بررسی همپایه بودن برش پایه استاتیکی و دینامیکی.
15- بررسی خطاهای احتمالی در حین تحلیل و رفع آنها.
 
@AlirezaeiChannel دکتر علیرضایی

نامنظمی مقاومت جانبی

نامنظمی مقاومت جانبی چطور کنترل میشود؟

طبقه نرم : مطابق بند 6-7-1-8-1-2 - ب مبحث ششم طبقه نرم به طبقه ای گفته می شود که سختی جانبی در طبقه ی مذکور از 70 درصد سختی جانبی طبقه روی خود کمتر باشد . همچنین در طبقه ای که سختی جانبی آن از 80 درصد متوسط سختی سه طبقه روی خود کمتر باشد طبقه را طبقه نرم می نامیم .

طبقه ضعیف : مطابق بند 6-7-1-8-1-2 - پ مبحث ششم طبقه ضعیف به طبقه ای اطلاق می شود که مجموع مقاومت جانبی طبقه مذکور از 80 درصد مقاومت جانبی طبقه روی خود کمتر باشد . مقاومت جانبی هر طبقه برابر است با مجموع مقاومت جانبی کلیه ی اجزای مقاومی که در برابر برش طبقه مقاومت از خود نشان می دهند .

به نظر میرسد مفهوم سختی جانبی و مقاومت جانبی به یک مسیر منتهی می شود چراکه هدف هر دو یکی است و آن هم استهلاک انرژی زلزله در طبقات می باشد .

برای این کنترل ابتدا باید سختی طبقه رو محاسبه کرد

از قواعد فیزیک به خاطر داریم که سختی فنر برابر با رابطه زیر می باشد :

F=K.Delta -> K=F/Delta

F :نیروی برشی طبقه
Deltaبرابر است با تغییر مکان ناشی از نیروی برشی حاصل از زلزله در طبقه مورد نظر ، توجه کنید که تغییر مکانی که باید بدست بیاریم متفاوت با تغییر مکانهایی است که تا به حال انجام دادیم

هر دو پارامتر به راحتی قابل برداشت هستند در نرم افزار

برای مثال یک ساختمان 10 طبقه رو درنظر بگیرید

که میخواهیم طبقات دوم و سوم اون رو برای نامنظمی بررسی کنیم

نیروی برشی طبقه از مسیر زیر قابل برداشت هست
Show table....analize.....result.....structure result.....story forces

برای محاسبه delta
ابتدا پای تمامی ستونهای طبقه دوم و سوم را گیردار میکنیم از مسیر زیر
Assign...joint restrantes...select all

بعد از اینکه پای ستونها گیردار شدند

سازه را مجدد تحلیل میکنیم

به مسیر زیر مراجعه می کنیم
Show table....analize.....result....displacement.....center of mass displacement

تغییر مکان طبقه دوم را برداشت میکنیم
تغییر مکان طبقه سوم را هم برداشت می کنیم بدون اینکه از عددی کم بکنیم(مثلا از جابجایی طبقه پایین بخواهیم کم کنیم این عدد را)

برای مثال
Delta story2=0.012 m
Delta story3=0.0015 m
F=35353 kg

با استفاده از رابطه ای که گفته شد
K2=35353/0.12= 2946083 kg/m
K3=35353/0.0015= 23568666 kg/m

نسبت سختی طبقه دوم بر سوم برابر است با:

Ratio = 2946083/23568666 = 1.2 > 0.7 crom %ok%

مطابق محاسبات بالا ، نتیجه می شود که سختی جانبی طبقه 2 از 70 درصد طبقه ی بالای خود بیشتر است و این طبقه ، طبقه ی نرم یا ضعیف محسوب نخواهد شد .

منبع: کانال محاسبات سازه

کنترل ستونها برای ظرفیت مهاربند

در طرح ظرفیتی، اعضایی که به فیوز سازه‌ای (مثل مهاربندها در قاب‌های مهاربندی شده همگرا) متصل هستند، بایستی برای حداکثر ظرفیت عضو فیوز طراحی شوند تا از عدم جاری شدن این اعضا (به عبارتی قوی‌تر بودن آنها نسبت به مهاربند) اطمینان حاصل شود. این کار یا بصورت دستی بایستی صورت گیرد یا با استفاده از ترفندهای نرم‌افزاری. برنامه ETABS قادر به کنترل این مورد نیست.
 
طراحی مهاربند همگرا براساس نیروهای توزیع شده استاندارد 2800 در ارتفاع بوده و با توجه به سهم نیرویی آن طراحی می‌شود. طراحی مهاربند همگرا بایستی بصورت فشاری باشد بدین صورت که باید به عنوان یک عضو فشاری (مثل ستون تحت بار محوری) طراحی شود. البته در صورتی که بصورت معمولی بخواهیم طراحی کنیم، می‌توان بصورت صرفا کششی نیز طراحی شود. این مورد درباره مهاربندهای هفتی و هشتی برقرار نبوده و لاغری آنها نباید از حدود 115 (برای Fy=2400) کمتر باشد. بنابراین اگر می‌خواهید ظرفیت مهاربند را برای کفایت مقطع آن بررسی کنید، بایستی نیروی محوری ایجاد شده در آن تحت ترکیب بارهای ضریبدار یا همان Pu از مقدار Phi*Pnc کمتر باشد. با راست کلیک بر روی المان مهاربند مطابق شکل زیر، این دو مقدار نشان داده شده است. مقدار Pnc براساس مفاد بند 10-2-4-1 تعیین می‌شود. مقدار Phi نیز برابر 0.9 است. مقدار Pnt ظرفیت کششی بوده که طبق بند 10-2-3-4 مبحث دهم تعیین می‌شود و در واقع همان FyAg است. بنابراین اگر مهاربند را بصورت فشاری طراحی کنیم، ملاک Pnc است.

 
برگرفته از کانال دکتر علیرضایی

کنترل ارتعاش در سقف کامپوزیت

 اگر در برنامه ETABS از AISC360-10 برای طراحی سقف‌های کامپوزیت استفاده کنید، برنامه از AISC Steel Design Guide 11 (DG11) برای کنترل ارتعاش استفاده خواهد کرد. برنامه ETABS فرکانس طبیعی ارتعاش مود اول ارتعاش تیر را تعیین نموده و برای هر تیر، مقدار حداکثر شتاب بر حسب g را بصورت ap/g و با مقدار حدود مجاز آن a0/g مقایسه می‌کند. مقادیر محاسبه شده در نهایت توسط برنامه گزارش می‌شود. ارتعاش تیر فرعی ناشی (با توجه به اینکه به تیرهای اصلی و در نهایت ستون متصل بوده و با آنها بصورت فنر سری عمل میکند) بصورت زیر تعیین میشود:

 

در این روابط از جابجایی ستون صرف نظر میشود معمولا (چون سختی محوری بالای دارند). بنابراین طبق DG11 مقدار فرکانس ارتعاش طبیعی برابر است با:

 

 

 

منبع:@AlirezaeiChannel