ضابطه ی تیر ضعیف - ستون قوی

با سلام. برنامه ETABS تنها در موارد زیر قادر به کنترل ضابطه تیر ضعیف-ستون قوی است. در صورت عدم اقنای هر یک از شرایط کنترل صورت نخواهد گرفت:

The beam-column capacity ratio is determined for a beam-column joint only when the following conditions are met:
❗️ the frame is a Special Moment Frame
❗️ when a column exists above the beam-column joint, the column is concrete
❗️ all of the beams framing into the column are concrete beams
❗️ the connecting member design results are available
❗️ the load combo involves seismic load

1- شکل‌پذیری قاب باید ویژه باشد.
2- در حالتی که ستون بالای گره تیر به ستون بتنی باشد.
3- تمام تیرهای متصل به ستون، بتنی باشند.
4- نتایج طراحی تمام تیرهای متصل به ستون موجود باشد.
5- در ترکیب بارهای طراحی، نیروی زلزله حضور داشته باشد.

طراحی قاب های مهاربندی همگرای ویژه

⭕️طبق مبحث دهم داریم:
در قاب مهاربندی شده همگرای ویژه مقاومت طراحی تیرها، ستونها و اتصالات آنها نباید از نیروهای ناشی از تحلیل های زیر کوچکتر در نظر گرفته شود:
الف) تحلیلی که در آن فرض شود نیروی مهاربند کششی RyFyAg و نیروی مهاربند فشاری برابر 1.14FcreAg باشد.
ب) تحلیلی که در آن فرض شود نیروی مهاربند کششی RyFyAg و نیروی مهاربند فشاری برابر  0.3x1.14FcreAgباشد.
دو عبارت بالا فقط در ظرفیت نیروی فشاری مهاربند به میزان 0.3 با هم اختلاف دارند. حالت (الف) وقتی که تصویر برآیند نیروهای مهاربندهای کششی و فشاری همراستا باشند، حاکم بوده و حالت (ب) وقتی که تصویر برآیند نیروهای مهاربندی کششی و فشاری همراستا نباشند، حاکم بوده و اثر بیشتر خواهد داشت. نکته مهم آنکه برنامه ETABS در حال حاضر قادر به اعمال این ضابطه در مدل نبود و این بند بایستی یا بصورت دستی کنترل شود یا اینکه با استفاده از ترفندی، اثر این نیروها در نرم‌افزار اعمال گردد.
منبع:@AlirezaeiChannel

کنترل نامنظمی پیچشی در Etabs

 برای کنترل نامنظمی پیچشی (موضوع بند 1-7-1-ب) می‌توان از زلزله استاتیکی و یا دینامیکی استفاده نمود. کنترل آن توسط حالات بار استاتیکی راحت‌تر بوده ولی اگر بخواهیم با بارهای دینامیکی، نامنظمی پیچشی را کنترل کنیم نیز امکان پذیر است. بایستی توجه کنید. در صورتی که سازه دارای نامنظمی شدید پیچشی باشد (یعنی جابجایی حداکثر به میانگین بیشتر از 1.4 باشد) طبق بند 3-4-1-4 استاندارد 2800، بایستی هیچ ضریب کاهشی و تخفیفی برای همپایه سازی بکار برده نشود. به عبارتی نسبت برش پایه استاتیکی به دینامیکی در عدد 1 ضرب شود.

❗️ نکته: اگر بخواهیم با حالات بار دینامیکی، نامنظمی را کنترل نماییم، نبایستی مستقیما جابجایی‌های مطلق یا نسبی گوشه‌های سازه را خوانده نسبت آنها را بدست آوریم بلکه بایستی این عمل را برای هر مود ارتعاشی انجام داده و نامنظمی پیچشی برای هر یک از مودها بدست آمده و در نهایت بین نتایج بدست آمده برای هر از مودها، SRSS بگیریم. برای این منظور می‌توان بصورت زیر عمل نمود:

1- در هر مود ارتعاشی شما یک پاسخ مثبت و واحد خواهید داشت. پاسخ در هر یک از مودهای ارتعاشی بایستی توسط یکی از روش‌های مرسوم (CQC، SRSS و یا ABS) با هم ترکیب شوند. مطابق شکل زیر، از مسیر Display > Show Tables > Analysis > Results > Modal Results > Response Spectrum Modal Information ضریب مقیاس برای هر یک از مودهای ارتعاشی را استخراج کنید.

 

2- با استفاده از مسیر Define > Load Combinations > Add New Combo اقدام نموده و حالت Modal را زیر گزینه Load Name مطابق شکل زیر انتخاب نمایید. برای هر مود یک Load Combinations ایجاد کنید و شماره هر مورد را در هر یک وارد نموده و در بخش Scale factor آن ضریب مقیاس بدست آمده در گام قبلی را وارد نمایید. در شکل دوم این ضریب مقیاس برای مود دوم نشان داده شده است.

3- جابجایی هر از گره‌های گوشه‌ای سازه را در هر یک از مودهای ارتعاشی را از مسیر Display > Show Tables > Tables> Analysis > Results> Displacements> Joint Displacements بدست آورده تا بتوانیم نسبت جابجایی حداکثر به میانگین را بدست آوریم.

4- مقدار دریفت نسبی طبقه هر گره و در هر مود را برای گوشه‌های پلان بدست آورید. مثلا  Dmax/Dav

5- حال نتایج بدست آمده در هر مود را با استفاده از روش SRSS با یکدیگر ترکیب نمایید. برای مثال:
SQRT[SUM(Dmax/Dav)^2]

 

منبع:@AlirezaeiChannel
 

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

کنترل زلزله بهره برداری در حالت حدی

 برای کنترل زلزله بهره برداری در حالت حدی در نرم افزار ترکیب بارها همگی با ضریب یک وارد میشود و ضرایب کاهش مقاومت نیز یک می شود و سازه کنترل میشود.همچنین تغییر مکان جانبی نسبی نیز از 0.005 ارتفاع طبقه بیشتر نشود.

ساختمانهای «با اهمیت خیلی زیاد و زیاد» و یا بلندتر از 50 متر و یـا بیشـتر از 15 طبقه باید برای زلزله سطح بهره برداری کنترل شوند، به طوری که، مطـابق تعریـف بند (1-1-2)قابلیت بهره برداری خود را در زمان وقوع زلزلـه حفـظ نماینـد. بـرای ایـن منظور مشخصات سازه این ساختمانها باید چنان باشد که تحـت اثـر ترکیـب بارهـا در سطح بهره برداری، بدون اعمال ضریب بار، الزامات زیر را تأمین نمایند.
1) در زلزله سطح بهره برداری نباید تنش های  ایجاد شده در اعضای فولادی از حد فرا ارتجاعی  اعضا تجاوز نماید.

2) در طراحی سازه های بتن مسلح تلاشهای ایجاد شده در اعضا نباید از مقاومت اسمی آنها(بدون اعمال ضریب کاهش مقاومت) فراتر رود.

3) در کنترل زلزله سطح بهره برداری برای سازه های بتن مسلح میتوان مقدار ممان اینرسی  موثر اعضا سازه را تا 1.5 برابر مقادیر متناظر با زلزله طرح در نظر گرفت.

4) منظور از تغییر مکانی که عرض کردید  از یک تحلیل خطی بدست می اید و برای محاسبه آنها میتون از اثر p delta صرف نظر کرد.

5) در مواردی که نوع و نحوه بکارگیری مصالح و سیستم اتصال قطعات غیرسازه ای(مانند تیغه بندی داخل ساختمان) به گونه ای باشد که که این قطعات بتوانند در برابر تغیر مکانهای جانبی نسبی بیش از 0.005 ارتفاع طبقات بدون خسارت بماند میتوان این عدد را تا 0.008 افزایش داد.

6) مشخصات حرکت زمین در زلزله سطح بهرهبرداری باید مشابه زلزله طرح، بنـد 
(3-3)در نظر گرفته شود، با این تفاوت که شتاب مبنای طرح A در آن بـه یـک ششـم مقدار خود کاهش داده شود. در مقابل ضریب رفتار R در محاسبه نیـروی جـانبی زلزلـه برابر با یک منظور میگردد. به این ترتیب در روش تحلیل استاتیکی معادل مقـدار بـرش پایه در این سطح از رابطه (3-16)محاسبه میشود.

Vser=1/6 ABIW                    (3_16)