آنالیز دینامیکی افزایشی ( IDA )

 

آنالیز دینامیکی افزایشی ( IDA )
در آنالیز دینامیکی افزایشی ) IDA ( تعداد قابل توجهی آنالیز تاریخچه زمانی با استفاده از رکوردهایی که به صورت افزایشی مقیاس می شوند انجام می گیرد . این افزایش تا زمانی که رکوردها
منجر به زوال ساختمان می گردند ، ادامه می یابد . آنالیز IDA توزیعی از شدت های مختلف را که می تواند در تولید منحنی شکنندگی زوال به کار رود ارائه می کند . به دلیل اینکه در این روش باید تعداد زیادی از جفت رکوردها را به صورت اندک ، اندک به شدت های مختلف مقیاس کرده و برای هر جفت رکورد در هر شدت مقیاس شده آنالیز تاریخچه زمانی غیرخطی انجام گیرد ، در عمل روشی بسیار سنگین بوده و محاسبات سنگینی را نیازمند است 

پرسش و پاسخ سازه- زلزله

سلام استاد خسته نباشید :  در کتاب طراحی لرزه ای سازه های فولادی ذکر شده که تیرریزی بهتر است که روی تیر پیوند در قاب با مهاربند واگرا قرار نگیرد به خاطر این که تیر پیوند به طور یکنواخت تسلیم بشه و نیروی بیشتری رو استهلاک کنه .  حالا یه سوال اگه تیر ریزی روی تیر پیوند قرار بگیرد آیا نمودار  نیروی برشی  از حالت خطی در می آید و درجه یک میشود؟  ممنون میشم اگه توضیح بدین .اگه امکانش هست نمودار برش رو تحت بار جانبی و بار ثقلی به همراه نمودار پوش ان ها بکشید . خیلی ممنون میشم .

 

مطابق شکل زیر، دیاگرام برش در تیر پیوند تحت بارهای جانبی، بصورت یکنواخت است. در این حالت اگر تیر پیوند بتواند در برش جاری شود، کل آن جاری می‌شود. یعنی یک فیوز سازه‌ای با اتلاف انرژی زیاد. حال اگر روی آن بار ثقلی قرار گیرد، شکل یکنواخت خود را از دست داده و به صورت درجه یک در می‌آید. بنابراین بخشی از آن جاری شده و بخشی دیگر یا جاری نشده یا دیرتر جاری می‌شود و از کل طول تیر به طور خوب و بهینه استفاده نمی‌شود.

 

دیاگرام نیروی برشی، لنگر خمشی و نیروی محوری برای تیر پیوند برای نیروی جانبی زلزله

 

 

---

سلام و خسته نباشید : در مورد محاسبه ی وزن موثر لرزه ای یه ساختمون 3 طبقه که طبقه اول کاربری تجاری با ارتفاع 4 متر و نیم طبقه هم دارد و طبقات دوم و سوم دارای کاربری مسکونی هستند را در نظر بگیرید حالا برای محاسبه نصف دیوار بالا و پایین در تراز سقف طبقه اول و بام باید چ طوری به دست بیاریم ؟  فقط اگه امکانش هست در مورد وزن لرزه ای  کل ساختمان توضیح بدین. خیلی ممنون

 

توی همین بحث وزن لرزه ای - آیا خود ایتبس وزن ستون های طبقه رو محاسبه می کنه؟

 

منظور از وزن لرزه، آن بخشی از جرم سازه است که در حین زلزله احتمال وجود آن می‌رود بر روی سازه باشد و مرتعش می‌شود. بنابراین کل بار مرده که همیشه بر روی سازه است، بایستی در وزن لرزه‌ای مشارکت داده شود. برای هر طبقه می‌توان میزان سهمیه جرم لرزه‌ای تعریف کرد. در شکل زیر این موضوع نشان داده شده است. مطابق این شکل، در تعیین سهمیه جرمی هر طبقه بایستی کل بار مرده دیافراگم به همراه درصدی از بار زنده آن (به کاربری بستگی دارد) + تجهیزات روی کف طبقه + نصف دیوار بالا و نصف دیوار پایین در نظر گرفته شود. اگر ارتفاع طبقات با هم برابر باشد، بار مرده اعمالی بر روی تیرهای پیرامونی بابت وزن دیوارهای پیرامونی را می‌توان به عنوان نصف دیوار پایین و نصف دیوار بالا متصور شد. در صورتی که ارتفاع طبقات با هم فرق داشته باشد، می‌توان با ایجاد یک حالت بار از نوع Other (برای اینکه در ترکیب بارها دخالت نکند) و با نام دلخواه ایجاد می‌کنیم. مثلا اگر طبقه پایین 4 و بالا 3 متر باشد و روی تیر بین این دو طبقه بار دیواری به ارتفاع 3 متر قرار داده شده است، طول دیوار معادل که نصف از بالا و نصف از پایین باشد، برابر است با:

W=4/2+3/2=3.5 m

ولی در عمل روی تیر فقط بار یک دیوار به ارتفاع 3 متر قرار داده شده است. وزن 0.5 m طول دیوار اضافه که بایستی مضاف بر دیوار موجود اعمال شود را از نوع همان حالت بار Other اعمال کنید و درصد مشارکت این بار در بارهای لرزه‌ای را نیز 100% در نظر بگیرید.

در صورتی که در تعریف حالات بار، برای بار مرده ضریب Self-Weight Multiplier  را برابر یک قرار داده باشید، وزن آنچه که مدل کرده اید، (مثل تیرها و ستون) را در وزن لرزه ای مشارکت میدهد.

 

مفهوم وزن لرزه ای یک ساختمان

 

---

سلام استاد ببخشید دوباره مزاحمتون شدم . خواستم بدونم که فلسفه ی این نصف دیوار بالا و نصف دیوار پایین چی هست ؟ یعنی چ طور  وزن نصف دیوار پایین به سقف طبقه بالا مربوط میشه و چرا به جای این که این موضوع رو مطرح کنن چرا نمیگن وزن هر طبقه به اضافه دیوار روی خودش.ممنون از این که وقت میذارید.

 

فلسفه این است که آن جرمی که نزدیک به تراز دیافراگم ما است، به عنوان سهمیه جرمی آن طبقه تلقی شود. به عبارتی آن اجزایی که در حین زلزله جرم آنها به کار می افتد، به هر تراز طبقه که نزدیکتر باشند، سهمیه جرمی آن طبقه تلقی میشوند.

---

باسلام استادارجمند..درنرم افزارایتبس 2015 کاور به چه صورت در تیرها و ستونها باید تعریف شود؟بعبارتی چه فاصله ای در تیر و ستون به هنگام معرفی مقاطع بتنی درنرم افزار .باید بعنوان کاور منظور شود؟باسپاس از توجه حضرتعالی.

 

در ETABS 2015 و بالاتر، مقدار کاور برابر مقدار طول لبه ستون تا دورترین لبه آرماتور مقطع در نظر گرفته می شود.

---

سلام در دستورالعمل نظام مهندسی تهران ترکیب بارهایی که در آن ها نیروی زلزله در نظر گرفته شده است و روش  تنش مجاز نیز مد نظر است، ضریب ۱.۳۳ در تک تک بارهای ترکیب بار مذکور ضرب شده است؛ سوال بنده این است مگر ما ضریب زلزله را که از استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۴ محاسبه شده است را تقسیم بر ۱.۴ نمیکنیم ؟ پس چرا دیگر ۱.۳۳ را در ترکیب بار ضرب میکنیم؟؟

 

سلام. اگر بخواهید با آیین‌نامه ASIC-ASD89 طراحی را انجام دهید، برنامه تنش مجاز را 33% برابر می‌کند، بنابراین برای خنثی نمودن این اثر، ترکیب بارها در 1.33 ضرب می‌شوند. با توجه به توضیح سوم ارائه شده در صفحه 18 مبحث ششم، افزایش تنش مجاز در ترکیب بارهای ارائه شده، مجاز نیست. البته استفاده از روش تنش مجاز و طراحی توسط AISC-ASD89 توصیه نمی‌شود. زیرا روابط طراحی آن خیلی قدیمی و انطباق خوبی با ضوابط مبحث دهم ویرایش جدید و AISC360-10 ندارد. توصیه می‌کنم در صورتی که بخواهید از روش تنش مجاز (یا مقاومت مجاز) استفاده کنید، از آیین‌نامه AISC360-10 بهره ببرید. در این حالت نیازی به ضرب 1.33 در ترکیب بارها نیست.

---

با عرض سلام وادب,معذرت می خوام فرق بارگذاری چرخه ای سیکلیک و مونوتونیک در چیست؟

 

در Monotonic بارگذاری بصورت یکنوا و یکجهته (بدون رفت و برگشت) به سازه اعمال می‌شود. مثل تحلیل پوش آور که در آن شما سازه را در یک جهت هل می‌دهید. ولی در بارگذاری چرخه‌ای، بصورت رفت و برگشتی، بارگذاری بر سازه اعمال می‌شود و می‌توان اثرات کاهش ظرفیت در حین بارگذاری چرخه‌ای را مشاهده نمود. در دیدن جزئیات بیشتر، مطالعه FEMA440 را پیشنهاد می‌کنم. حاصل یک بارگذاری چرخه‌ای، معمولاً نمودارهای نیرو در برابر جابجایی ایجاد شده هستند که از روی آنها می‌توان به عملکرد لرزه‌ای عضو مورد مطالعه بهتر دست یافت. در شکل زیر یک نمونه نمودار نیرو-جابجایی برای یک دیوار برشی نشان داده شده است. هر چه سطح زیر این نمودارهای رفت و برگشتی بیشتر باشد، نشان دهنده اتلاف انرژی بیشتری است. از طرفی افت مقاومت نیز نباید در سیکل‌های بالا رخ دهد. برای اعمال بارگذاری سیکلی باید از پروتکل‌های استاندارد مثل پروتکل استاندارد ATC-24 یا پروتکل استاندارد SAC و ... استفاده نمود.

 

منبع: کانال دکتر علیرضایی

 

انواع روش های تحلیل سازه

روش استاتیکی خطی
روش دینامیکی خطی
روش استاتیکی غیر خطی 
روش دینامیکی غیر خطی
محدوده کاربرد روشهای مختلف تحلیل و همچنین معیارهای پذیرش هر یک بر اساس نوع رفتار اجزای سازه در بندهای 2-3-1 و 2-3-2 و همچنین 2-5 از دستورالعمل بهسازی لرزه¬ای (نشریه 360) تشریح گردیده است.
تحلیل استاتیکی غیرخطی (خلاصه):
در تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون ابتدا بار ثقلی با یک ترکیب خاص (مثلا کل بار مرده به اضافه 20% بار زنده) بر روی قاب قرار داده می‌شود.  پس از انجام یک تحلیل استاتیکی غیرخطی و مشخص شدن تغییرشکل‌های اعضا، نیروی برش پایه بصورت استاتیکی تحت الگویی مشخص در تراز طبقات به تدریج و به صورت فزاینده به سازه اعمال می‌شود، این افزایش از صفر شروع و تا آنجا ادامه پیدا می‌کند که تغییر‌‌مکان در یک نقطه خاص (نقطه کنترل) تحت اثر بار جانبی، به مقدار مشخصی (تغییر‌‌مکان هدف) برسد و یا مکانیزم خرابی در سازه بوجود بیاید. در این مرحله تغییر‌‌شکل‌ها و نیروهای داخلی حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون باید با معیارهای پذیرش مورد بررسی قرار گیرد.
* مزایای تحلیل استاتیکی غیرخطی:
1- درک رفتار غیرخطی سازه تحت بارهای زلزله
2- پیش بینی نقاط ضعف سازه
3- نیازی به شتاب نگاشت ندارد.
* معایب تحلیل استاتیکی غیرخطی
1- رفتار دینامیکی سازه را نمیتوان درک نمود.
2- این روش در تخمین نیروها و برش طبقات ضعیف است.
* در روش تحلیل استاتیکی معادل، برش پایه مشخص است و جابجایی طبقات بعد از تحلیل حاصل شده، ولیکن در روش استاتیکی غیرخطی (پوش آور) جابجایی (معمولاً بام) مشخص بوده و برش پایه بدست می‌آید.
* برای بدست آوردن جابجایی سازه، بایستی آن را با یک سیستم یکدرجه آزاد معادل نمود.
دو روش معروف برای بدست آوردن جابجایی هدف وجود دارد. 1- روش ATC-40 که براساس روش طیف ظرفیت پایه گذاری شده (Applied Technology Council) و 2- روش FEMA 273/274 and FEMA 356 که به روش ضرایب جابجایی نیز معروف است (Federal Emergency Management Agency).
در شکل زیر نتیجه یک تحلیل استاتیکی غیرخطی که در محیط برنامه SAP انجام شده است را ملاحظه می‌نمایید. همانطور که دیده می‌شود، میتوانید روند تشکیل مفاصل پلاستیک (نقاط ضعف سازه) را در هر گام بارگذاری مشاهده نمایید.
تحلیل دینامیکی غیرخطی (خلاصه):
در این روش با استفاده از چند شتابنگاشت، زلزله‌هایی به سازه مدلسازی شده تابانده می‌شود. تعداد شتابنگاشت‌ها بسته هدف، متفاوت است. معمولاً از 3 یا 7 شتابنگاشت و بیشتر استفاده می‌شود. اگر از 3 شتابنگاشت استفاده شود، مقادیر حداکثر پاسخ‌ها و اگر از 7 و بیشتر استفاده شود، میانگین پاسخ‌ها ملاک قرار می‌گیرد. این تحلیل زمانبر بوده و سازه مدلسازی شده به میزان زیادی به شتاب نگاشت های استفاده شده، حساس است. در واقع محتوای فرکانسی زلزله‌های انتخاب شده اثر زیادی بر پاسخ دارد.

 

تاثیر وجود دیوار برشی بتنی بر عملکرد لرزه ای سازه ها

تاثیر وجود دیوار برشی بتنی بر عملکرد لرزه ای سازه ها

در همه‌ی سازه‌ها و به خصوص در سازه‌های بلند، لازم است سختی مناسب برای مقاومت در مقابل نیروهای جانبی باد و زلزله فراهم شود. در غیر این صورت ممکن است هنگام اثر بارهای جانبی، تنش‌های بسیار زیاد و ارتعاش در اعضای مختلف ایجاد شود؛ به طوری که احساس ناراحتی شدید برای ساکنین ساختمان، و یا حتی آسیب‌های جدی برای ساختمان به وجود آورد. سختی جانبی مناسب برای مقاومت در مقابل بارهای جانبی ممکن است توسط قاب‌های خمشی، دیوارهای برشی، و یا ترکیب قاب خمشی و دیوار برشی ایجاد شود. دیوارهای برشی در حقیقت دیوارهای بتن آرمه‌ای هستند که از سختی داخل صفحه‌ای بسیار زیاد برخودار می‌باشند . این دیوارها مشابه یک تیر کنسولی قائم و عمیق عمل می‌کنند که برای ساختمان پایداری جانبی ایجاد نموده و در مقابل برش‌ها  و لنگرهای خمشی ناشی از بارهای جانبی مقاومت می‌کنند .دیوارهای برشی از آن جهت به این نام خوانده می‌شوند که قسمت عمده‌ی برش ناشی از نیروهای جانبی را تحمل کرده و به زمین انتقال می‌دهند. با این وجود، از آن جا که دیوارهای برشی مانند تیرهای طره‌ای قائم هستند، عملکرد اصلی آن‌ها "عملکرد خمشی‌" است و به همین جهت دیوار برشی چندان با عملکرد آنها هم سو نیست. در مقابل قاب‌های خمشی در مقابل بار جانبی بر خلاف نام " عملکرد برشی " داشته و با تغییر شکل برشی خود ، بارهای جانبی را به زمین انتقال  می‌دهند. در دیوراهای برشی با نسبت ارتفاع به طول کوچک، برش بیش از خمش حائز اهمیت است. در مقابل در دیوارهای برشی بلندتر، لنگر خمشی از اهیمت به مراتب بیش‌تری برخوردار است. به دلیل مشابهت عملکرد دیوارهای برشی با تیرهای عمیق، فولادهای برشی در آن ها هم به صورت افقی و هم به صورت قائم قرار داده می‌شوند. در دیوارهای برشی کوتاه‌تر ، فولادهای برشی افقی کم تر مؤثر بوده و فولادهای برشی قائم نقش مؤثرتری دارند . در مقابل در دیوارهای برشی بلندتر ، فولادهای برشی افقی تأثیر بیش تری در تحمل برش دارند .
چند نکته:
1- استفاده از دیوار برشی همیشه مناسب‌ترین روش نیست زیرا باعث تمرکز نیروی در نقاط خاصی از پی می‌شوند.
2- در سازه‌های بلند که دارای منظمی و دهانه‌های مناسب هستند، استفاده قاب خمشی ممکن است به طرح بهتری منجر شود مگر آنکه ملاحظه خاصی در ارتباط  با کنترل جابجایی مد نظر باشد.
3- در سازه‌های کوتاه‌تر از 4 طبقه استفاده از دیوار برشی در اغلب اوقات غیرمنطقی است.
4- در سازه های بلند وجود دیوار باشی باعث افزایش برش پایه میشود. این امر به دلیل افزایش سختی قاب است.

 

@AlirezaeiChannel

سوال و جواب طراحی سازه Etabs

در مورد فلسفه ی اینکه برای طراحی تیر مهاربند واگرا باید کف متصل به تیر دهانه مهاربندی رو از دیافراگم خارج کرد یه توضیح میدید لطفا .
البته در این حد میدونم که باید نیروی محوری توی تیر در نظر گرفته بشه ولی در مورد علت این موضوع که چرا باید نیروی محوری در تیر وجود داشته باشه اطلاعی ندارم.

و سوال بعدی اینکه بعد از طراحی تیر دهانه مهاربندی ، برای طراحی سایر اعضا و کنترلهای دریفت و نامنظمی و... باید مجددا کفی که از دیافراگم خارج شده بود ، دیافراگم بشه یا نه ؟

 

وجود نیروی محوری در تیر سبب کاهش ظرفیت خمشی آن می شود. عدم در نظر گرفتن نیروی محوری در تیر و طراحی آن منجر به مقطع کمتری میشود. بعد از طراحی تیر پیوند و تیر خارج از تیر پیوند، طراحی بقیه قسمت ها مهم نیست که دیافراگم داشته باشید یا خیر. بقیه قسمت ها مثل ستون ها و مهاربندها برای ظرفیت تیر پیوند (که قبلا تعیین شده) محاسبه و کنترل میشود

---

 

میخواستم بپرسم وقتی base در ارتباط با محاسبه زلزله یک طبقه بالا میاید آیا طبقه پایین در محاسبات مربوط به کنترل دریفت و .... بایستی لحاظ شود یا خیر؟

در این حالت شما احتمالا دیوار حائل داشته اید که تراز پایه را بالا آورده اید. اگر در اینجا در طبقات پایین دریفت حاکم بشود، احتمال زیاد سازه شما شرایط بالا آوردن تراز پایه را نداشته. وقتی دیوار حائل داشته باشیم سختی به میزان قابل ملاحظه ای از بخش رو سازه بیشتر است و معیار جابجایی خیلی بعید است که حاکم شود. اگرچه کنترل آن برای برای تمام طبقات لازم است.

---

 

 ضریب اضافه مقاومت ( امگا صفر ) که در جدول ضریب رفتار آئین نامه 2800 ویرایش چهارم آمده است به چه منظوری است و در کجا مورد استفاده قرار میگیرد؟؟؟

تجربه نشان داده که کلیه سازه‌ها در برابر بارهای وارده مقاومتی بیشتر از مقاومت طراحی از خود نشان می‌دهند. دلیل این امر وجود ذخیره مقاومتی قابل توجهی است که در طراحی سازه‌ها لحاظ نشده است، این مقاومت ذخیره به نام مقاومت افزون شناخته میشود و به عنوان یکی از عوامل موثر بر ضریب رفتار، بر ایمنی و اقتصاد طراحی تاثیر گذاشته است. عامل باز توزیع نیروهای داخلی را می‌توان برای کاهش نیروهای طراحی مورد استفاده قرار داد. طبق اکثر آیین‌نامه‌های مدرن طراحی سازه‌های فولادی، مقدار مقاومت #افزون برای #سیستم‌های مهاربندی (طبق مبحث دهم) برابر 2 می‌باشد (به جدول 10-3-2 مبحث دهم مراجعه نمایید). طبق فلسفه طراحی #لرزه‌ای سازه‌ها، #فیوزهای یک سازه (مکان‌هایی که قرار است جاری شده و انرژی ورودی زلزله را مستهلک کنند) بایستی ضعیف‌ترین جزء قاب باشند تا بتوانند وظیفه خود را بخوبی انجام دهند. لیکن به دلایل فراوان تمایلی به ایجاد مفصل خمیری در ستون‌ها، اتصالات و برخی نقاط دیگر سازه وجود نداریم. برای در امان ماندن ستون‌ها از جاری شدن (در صورت ایجاد مفصل خمیری در ستون‌ها به سبب نیروی محوری زیادی که دارند احتمال ناپایداری سازه و شکست ترد وجود دارد) بایستی ستون‌ها قوی‌تر از بقیه اجزا طراحی شوند. بدین منظور #آیین‌نامه‌ها بجای طراحی ستون‌ها در سطح نیروی Cs یا Cw، (نیروی تجویز شده از طرف #آیین‌نامه) آنها را برای سطح نیروی Cy طراحی می‌نمایند. بطور کلی این ضریب در نیروی زلزله طراحی اجزایی که می‌خواهیم جاری نشوند یا در آخرین مرحله جاری شوند، بکار می‌رود.
 

---

 

در صورت امکان سوالات زیر را پاسخ فرمایید.        1)مطابق کدام بند آیین نامه جهت کنترل دریفت بایدAJ (ضریب بزرگ نمایی)در نظر گرفته شود.2)در ETABS2015با استفاده از فایل ETABSTran2013میتوانستیم فایل های ایتبز9.7.4را باز خوانی کنیم ولی درETABS2016نمیشود.برای حل مشکل چه باید بکنیم؟

 

1- در متن 2800 گفته شده جابجایی طبقه بایستی برای نیروی زلزله طرح انجام شود. زلزله‌های دارای خروج از مرکزیت هم جزو این حالات باز زلزله طرح هستند.

 

 

---

 آیا لازم است، تیر تقویت شده با ورق (BU I Cover Plate) را، فایل XML تعریف و معادل سازی کرد ؟

 

سلام. خیر نیازی به معادل سازی نیست. با استفاده از مسیر Define menu > Section Properties > Frame Sectio و و انتخاب BU I Cove Plate (Built-up I Section with Cover Plates) می‌توانید مقاطع پروفیل با ورق تقویتی را ایجاد نمایید. در کلیپ زیر این مورد بطور مختصر نشان داده شده است.

 

---

 

با اجازتون یک سوالی برای من بوجود آمد منظور از فروشگاه های کوچک و خرده فروشی با فروشگاه های عمده فروشی که در جدول 6-5-1 (حداقل بارهای زنده) مبحث ۶ عنوان شده چیست؟ فروشگاه عمده فروشی چه شاخصه ای در زمان انتخاب بار زنده نسبت به فروشگاه خرده فروشی دارد مثلا کارفرما ها با دید ساخت ساختمان تجاری می آیند و نسبت به خرده فروشی و عمده فروشی دیدی ندارند و تفاوتی احساس نمی کنند، ممنون می شم راهنماییم فرمایید

 

عمده‌فروشی(Wholesale) جایی است که فروش کالا یا اجناس به خرده‌فروشان، کاربران صنعتی، بازرگانی یا دیگر کاسبان حرفه‌ای، یا به دیگر عمده‌فروشان و خدمات مرتبط است. بطور کلی، عمده‌فروشی، فروش کالا به هر کس و به هر مقدار به استثنای مصرف‌کننده نهایی می‌باشد. خرده‌فروشی (Retail) شامل فروش کالاها و اجناس فیزیکی برای مصرف مستقیم توسط خریدار است که از محلی معین، همچون فروشگاه یا مرکز خرید، در قالب بخش‌های کوچک یا منفرد تهیه شده باشد. اکثر سازه‌های تجاری در رده خرده فروشی قرار دارند. برای توجیه بیشتر به عکس‌های زیر توجه شود.

---

سلام مهندس. وقت شما بخیر. دو تا سوال داشتم که ممنون میشم پاسخ بدید.
1-اگر قرار باشه  یک سازه فولادی به روش LRFD و تحلیل دینامیکی طیفی طراحی کنیم
حتما باید در طراحی از ترکیبات بار دینامیکی سازه فولادی به روشLRFD استفاده کنیم؟؟؟ اگر در این روش
علاوه بر ترکیبات دینامیکی ترکیبات استاتیکی هم باشه مشکلی وجود داره؟؟؟
2-ایا در روش سازه فولادی به روش LRFD بارهای ناشاقولی با علامت مثبت و منفی هم باید حضور داشته باشن؟؟؟
چون عنوان میشه طراحی دینامیکی ماهیت رفت و برگشتی داره این سوال رو پرسیدم.

 

فرقی ندارد که سازه را به چه روشی (LRFD یا ASD) طراحی میکنید. اگر نیاز به تحلیل دینامیکی دارد، در طراحی دیگه نیازی به اضافه کردن حالات بار استاتیکی (به غیر از ترکیب بارهای ثقلی) نیست. زیرا توزیع بار زلزله دینامیکی دقیقتر بوده و همپایه سازی نیز با برش پایه استاتیکی نیز صورت خواهد گرفت. اضافه کردن ترکیب بارهای شامل بار زلزله استاتیکی ممکن سبب طراحی محافظه کارانه گردد.
بارهای ناشاقولی باید هم علاومت در یک ترکیب بار وارد شوند (همه یا مثبت یا منفی) تا بیشترین اثر ایجاد شود

 

 

---

برخی از اساتید و مهندسان ضریب اومگا و یا نامعینی را در ضریب زلزله ضرب میکنند این عمل درست هست ویا در loade case هم ضرب میکنند من این کارو انجام دادم برش پایه به اندازه ضریبی که اعمال کردم افزایش یافت و با توجه به اینکه اعمال ضریب نامعینی و اومگا در نرم افزار در قسمت طراحی می باشد یعنی وقتی ما در قسمت تنظیمات ایین نامه ضریب اومگا و نامعینی را اعمال میکنیم در برش پایه و نتایج تحلیل تغییری ایجاد نمیشه ودر طراحی تغییراتی ایجاد میشه این سوال برام پیش اومد که ما فقط میتونیم در ترکیبات بار اعمال کنیم این ضرایب را نه در ضریب زلزله و loade case کنیم یعنی خود نرم افزار در قسمت طراحی این ضررایب را تنظیم میکند نه در تحلیل این درست هست یا نه ؟ و توضیح کاملی در مورد این مطلب بفرمایید خیلی ممنون

 

درستش اینه که در ترکیب بارها ضرب کنید. اعمال این ضریب ها در ضریب زلزله باعث ایجاد محافظه کاری در طراحی میشود. مثلا اثرات ناشی از P-Delta که نیازی نیست در ضریب Rho ضرب شود و یا در کنترل جابجایی سازه، نیازی به اعمال ضریب نامعینی نیست.

---

 

 

 

انواع روش های تحلیل سازه

روش استاتیکی خطی
روش دینامیکی خطی
روش استاتیکی غیر خطی 
روش دینامیکی غیر خطی
محدوده کاربرد روشهای مختلف تحلیل و همچنین معیارهای پذیرش هر یک بر اساس نوع رفتار اجزای سازه در بندهای 2-3-1 و 2-3-2 و همچنین 2-5 از دستورالعمل بهسازی لرزه¬ای (نشریه 360) تشریح گردیده است.
تحلیل استاتیکی غیرخطی (خلاصه):
در تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون ابتدا بار ثقلی با یک ترکیب خاص (مثلا کل بار مرده به اضافه 20% بار زنده) بر روی قاب قرار داده می‌شود.  پس از انجام یک تحلیل استاتیکی غیرخطی و مشخص شدن تغییرشکل‌های اعضا، نیروی برش پایه بصورت استاتیکی تحت الگویی مشخص در تراز طبقات به تدریج و به صورت فزاینده به سازه اعمال می‌شود، این افزایش از صفر شروع و تا آنجا ادامه پیدا می‌کند که تغییر‌‌مکان در یک نقطه خاص (نقطه کنترل) تحت اثر بار جانبی، به مقدار مشخصی (تغییر‌‌مکان هدف) برسد و یا مکانیزم خرابی در سازه بوجود بیاید. در این مرحله تغییر‌‌شکل‌ها و نیروهای داخلی حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون باید با معیارهای پذیرش مورد بررسی قرار گیرد.
* مزایای تحلیل استاتیکی غیرخطی:
1- درک رفتار غیرخطی سازه تحت بارهای زلزله
2- پیش بینی نقاط ضعف سازه
3- نیازی به شتاب نگاشت ندارد.
* معایب تحلیل استاتیکی غیرخطی
1- رفتار دینامیکی سازه را نمیتوان درک نمود.
2- این روش در تخمین نیروها و برش طبقات ضعیف است.
* در روش تحلیل استاتیکی معادل، برش پایه مشخص است و جابجایی طبقات بعد از تحلیل حاصل شده، ولیکن در روش استاتیکی غیرخطی (پوش آور) جابجایی (معمولاً بام) مشخص بوده و برش پایه بدست می‌آید.
* برای بدست آوردن جابجایی سازه، بایستی آن را با یک سیستم یکدرجه آزاد معادل نمود.
دو روش معروف برای بدست آوردن جابجایی هدف وجود دارد. 1- روش ATC-40 که براساس روش طیف ظرفیت پایه گذاری شده (Applied Technology Council) و 2- روش FEMA 273/274 and FEMA 356 که به روش ضرایب جابجایی نیز معروف است (Federal Emergency Management Agency).
در شکل زیر نتیجه یک تحلیل استاتیکی غیرخطی که در محیط برنامه SAP انجام شده است را ملاحظه می‌نمایید. همانطور که دیده می‌شود، میتوانید روند تشکیل مفاصل پلاستیک (نقاط ضعف سازه) را در هر گام بارگذاری مشاهده نمایید.
تحلیل دینامیکی غیرخطی (خلاصه):
در این روش با استفاده از چند شتابنگاشت، زلزله‌هایی به سازه مدلسازی شده تابانده می‌شود. تعداد شتابنگاشت‌ها بسته هدف، متفاوت است. معمولاً از 3 یا 7 شتابنگاشت و بیشتر استفاده می‌شود. اگر از 3 شتابنگاشت استفاده شود، مقادیر حداکثر پاسخ‌ها و اگر از 7 و بیشتر استفاده شود، میانگین پاسخ‌ها ملاک قرار می‌گیرد. این تحلیل زمانبر بوده و سازه مدلسازی شده به میزان زیادی به شتاب نگاشت های استفاده شده، حساس است. در واقع محتوای فرکانسی زلزله‌های انتخاب شده اثر زیادی بر پاسخ دارد.

 

پرسش و پاسخ Etabs طراحی سازه

سوالی در مورد نامنظمی سیستم های غیر موازی داشتم از خدمتتون اگر تیری در قاب خمشی بیشتر از 15 درجه انحراف داشته باشه باید تحلیل دینامیکی انجام بگیره ؟ 
در مورد دیوار برشی یا مهاربند هم این صادق هست یعنی 15 درجه یا اگه دیوار برشی یا مهاربند فقط موازی نباشه تحلیل دینامیکی باید انجام بشه ؟ و اگر توضیحات کاملی در مورد سیستم های غیر موازی بدید ممنون میشم ازتون 

 

آیین نامه مقداری درجه مشخصی را برای ایجاد نامنظمی سیستم های غیر موازی صراحتا نداده است ولی از بند 3-13-2 میتوان عدد 15 درجه را پذیرفت. این انحراف برای تمام سیستم های لرزه بر صادق است. البته اگر سازه چنین نامنظمی داشته باشد نیازی به تحلیل دینامیکی نیست. در حالتی سازه دارای نامنظمی پیچشی، جرمی و نرمی باشد و همچنین بیشتر از 4 طبقه باشد، نیاز به تحلیل دینامیکی دارد.

 

 

---

 

سوالی از خدمتتون داشتم اینکه اصولا چطور روند رسیدن به مقاطع مورد نیاز را طی می کنید 
منظورم اینه که فرض کنید یک ساختمان در دو جهت خمشی بتنی را می خواهیم طراحی کنیم ، چنانچه از اول همه تیرها و ستونها را مینیمم مقاطع قابل قبول اختصاص بدهیم روند دستیابی به مقاطع بهینه چیست ؟ تعدادی از ستونها و تیرها با تحلیل و طراحی اولیه جوابگو نیستند ، آیا اختصاص مقاطع بزرگتر به تیرها و ستونها و ادامه این روند ما را به مقاطع بهینه خواهد رساند یا نه ؟

 

رسیدن به مقاطع بهینه بیش از هر چیز به تجربه طراح بستگی دارد. البته بستگی دارد که مقطع بهینه در در چه چیزی بخواهیم ببینیم. در ابعاد مقاطع یا میزان میلگردها و یا هر دو. هر چه تعداد متغییرهایی کمینه‌سازی بیشتر باشد، روند آن سخت‌تر می‌شود. توجه شود که در طراحی سازه به سبب نامعینی آن، روند کمینه سازی باید توسط سعی و خطا صورت گیرد. در این ارتباط باید به چند نکته توجه داشت.

1- طراح باید تشخیص دهد که چه پارامتر کنترلی، حاکام بر طرح است تا ابتدا براساس آن بهینه سازی را انجام دهد. مثلا اگر قاب خمشی (فولادی یا بتنی) با ارتفاع زیاد (مثلا بیشتر از 4 طبقه) باشد، آنگاه جابجایی طبقات حاکم بر طرح بوده و بایستی جابجایی‌ها را کنترل کنیم. برای این مورد می‌توان درصد آرماتورها را به حداقل ممکن کاهش داد (مثلا برای ستون‌ها 1% و برای تیرها نیز از آرماتورها حداقل بهره برد) و ابعاد مقاطع را جهت افزایش سختی افزایش داد.
2- اگر در بخش‌هایی از سازه، مقاومت اجزا جوابگو نیست، باید آرماتورها افزایش داد. مثلا اگر ستونی جوابگو نیست می‌توان درصد آرماتورها را به مقدار حداکثر نزدیک کرد. البته درصد بالای آرماتور به سبب دشواری در اجرا چندان توصیه نمی‌شود.
3- استفاده از مصالح پر مقاومت در سازه‌های بلند می‌تواند سبب بهینه شدن به مقدار مطلوبی شود. مثلا از فولاد ST52 برای ستون‌ها استفاده شود یا استفاده از بتن‌های پر مقاومت.
4- کاهش نامنظمی سازه نقش مهمی در بهینه سازی دارد. طراح می‌تواند تا حدود زیادی سازه‌ها نامنظم را به سمت منظمی سوق دهد. این روش کاراترین روش بوده و به میزان زیادی به تجربه و طرز تفکر طراح بستگی دارد.
5-در صورتی که سازه منظم باشد، استفاده از تحلیل دینامیکی میتواند باعث بهینه شدن آن گردد. زیرا در این حالت میتوان از تخفیف 15% همپایه سازی استفاده نمود.

 

---

 

 

ضریب نامعینی ما تو یک جهت 1.2 هست و در جهت دیگه 1 حالا ما  قاعده 100 -30 داریم و Exall +0.3Ey را در loade case  تعریف کرده حالا اگه ما بخواهیم در ترکیبات بار ضریب نامعینی را اعمال کنیم چطوری باید این ضریب را بدیم چون تو ترکیبات بار  Exall +0.3Ey این باهم هست نه تک تک
ترکیب بارها رو فراخوانی کردم دستی وارد نکردم

 

شما چند راه پیش روی دارید:
1- از ابتدا ضریب نامعینی را بطور محافظه کارانه برای هر دو جهت 1.2 گرفته و در ترکیب بار اعمال نمایید.
2- به جای ایجاد حالت بار 100-30، آنها را در ترکیب بار با هم ترکیب نموده و با ضریب نامعینی مطلوب هر جهت، استفاده شوند.
3- در حالت باری که ایجاد نموده‌اید، ضریب جهتی که ضریب نامعینی آن 1.2 است، را اعمال کنید. مثلا برای حالت بار Ex+0.3Ey در صورتی که ضریب Rho برای جهت y برابر 1.2 باشد، بصورت Ex+0.3*1.2Ey یا 1.2Ey+0.3Ex وارد نمایید.

 

 

---

 

باسلام خدمت شمااستاد بزرگوار.
در ارتباط با دو پاسخی که در گروه گذاشته بودید سوالاتی واسم پیش آمده که خواهش میکنم پاسخ فرمایید:
1- در ارتباط با سه مقطع box که جوشکاری سمت چپ و وسط درست نبود ، در مورد box  وسط فرمودید که پتانسیل ایجادلایه ای شدن دارد؟این یعنی چی؟اگر کنترل ایین نامه ای دارد انرابفرمایید
2- در مورد دیوار برشی فرموده بودید که استفاده از دیوار برشی در زیر 4طبقه غیر منطقی هست؟چرا؟
از این جهت میپرسم که ما باید یااز قاب ساختمانی ساده با مهاربند استفاده کنیم که ضریب رفتار 3.5 دارد درحالیکه ضریب رفتار دیواربرشی 5 است.از طرفی در پلانهای معمولی که اکثرا دور راه پله المان لرزه بر قرارداده میشود شاهد حداقل 4 تا 6 ستون سنگین متصل به بادبند که از دو جهت به انها بادبندوصل میشود میشویم که مقاطع سنگینی میدهد باضافه طراحی بیس پلیتهای نسبتا بزرگ براساس lrfd .در حالیکه در دیوار برشی همچین حالتی را نداریم و طبق گفته ایین نامه هم میتوان ضخامت انرا کم کرد و هم حتی در صورت جوابدهی از تک سفره استفاده نمود.
اگر از قاب خمشی استفاده شود که کلا سنگینتر ازاسکلت بادیوار برشی میشود.
اگر میشه در مورد غیر منطقی بودن استفاده دیواربرشی درزیر4طبقه توضیح بیشتری بفرمایید.
ضمنا اگر در مورد پدیده تشدیدیا رزونانس و اثر ان بر روی سازه های دیوار برشی اطلاعات،مقاله یا مرجعی دارید معرفی فرمایید 
بسیار سپاسگزارم.

 

1- بحث #لایه‌ای شدن یا Lamellar_Tearing# (پارگی لایه ای در اثر جوشکاری) که بعضا تحت عنوان #تورق هم بیان می‌شود، در ورق قابل دیدن نیست و بعد از جوش پدیدار میشود در اثر تنش ناشی از کشش جوش در مقطع ضخامت ایجاد می‌شود. فولاد را می‌توان بصورت یک ماده #همسانگرد در نظر گرفت ولی مطالعات نشان داده‌اند که خواص ورق فولادی در جهات مختلف متفاوت بوده و به سبب ماهیت لایه‌ای بودن ورق در حین پروسه تولید، خواص آن در داخل صفحه و خارج صفحه متفاوت است. این مورد به سبب پروسه نورد فولاد ایجاد می‌شود و می‌توان ورق فولادی را متشکل از ورقه‌های نازکی دانست که در کنار هم ورق را تشکیل داده‌اند (مثل ورق‌های یک کتاب). در واقع این مورد یکی از نا پیوستگی های عملیات نورد می باشد. در شکل زیر این مورد با مثال نشان داده شده است.
2- در مورد دیوار برشی منظور من قاب‌های بتنی با دیوار برشی بود و نه سازه‌های فولادی به همراه دیوار برشی. پدیده #تشدید هم ربطی به نوع سیستم لرزه‌بر ندارد. در هر سیستمی ممکن است ایجاد شود. در حالتی که فرکانس ارتعاشی یک سیستم با فرکانس ارتعاش یکی شود (یا نزدیک شوند) پدیده تشدید رخ داده که در این حالت جابجایی‌ها چندین برابر خواهد بود.

 

 

---

برای دهانه های بادبندی از لحاظ عرض دهانه محدودیتی داریم یا خیر,مثلا درساختمان معمولی میشود توی دهانه 1.5متر بادبند زد ,اگر ضابطه ای موجوده لطفا بفرمایید

 

خیر ضابطه خاصی وجود ندارد ولی اگر نسبت ابعاد قاب شما منطقی نباشد، عملا اجرای مهاربند امکان پذیر نیست. ابعاد ورق‌های اتصال بشدت سنگین و بزرگ بدست می‌آیند. در صورتی که ابعاد تیر و ستون تقریبا برابر باشند، بهترین زاویه برای ورق، در زاویه مهاربند برابر 45 درجه رخ می‌دهد. به عنوان مثال اگر ارتفاع طبقه 3 متر در نظر گرفته شود، دهانه‌های 3 تا 4 متری، مناسب برای مهاربندهای ضربدری بوده و دهانه‌های 5 تا 6 متری مناسب برای مهاربندهای هفتی و هشتی هستند. قرار دادن مهاربند در دهانه زیر 3 متر توصیه نمی‌شود.

 

 

---

 

 

 

منبع: کانال دکتر علیرضایی

 

توانایی های نرم افزار Perform3D

مدلسازی
• بازخوانی هندسه‌ مدل از برنامه‌ی SAP 2000 و ETABS
• امکان مدلسازی با هر تعداد المان
• المان‌های خطی و غیر خطی
• سهولت استفاده از محیط گرافیکی برنامه
• المان‌های تیر، ستون و مهاربند
• لینک‌های برشی و Panel Zone
• دیوارهای برشی پیچیده با بازشو
• گسیختگی اتصالات
• دال کف
• میراگرهای سیال
• جداسازهای اصطکاکی
• مفاصل پلاستیک با اندرکنش PMM
• اثرات P-Delta

تحلیل غیرخطی
• تحلیل استاتیکی غیر خطی سه بعدی (Pushover)
• تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی سه بعدی
• استفاده از مقاطع مسلح به الیاف برای مصالح مختلف
• تعیین ظرفیت‌های غیر خطی بر اساس تغییر شکل و یا مقاومت
• انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی پس از تحلیل استاتیکی غیر خطی
• در نظر گرفتن تحلیل استاتیکی غیر خطی چرخه‌ای

تحلیل خودکار
• در نظر گرفتن رابطه‌ی نیرو- تغییر مکان سه خطی
• در نظر گرفتن کاهش سختی تحت بارهای چرخه‌ای
• محاسبه‌ی اتلاف انرژی
• تحلیل P-Delta
• بارگذاری ناشی از زلزله‌های مختلف
• امکان تغییر مقاومت اعضا بدون تغییر مدل
• موتور تحلیل کارا برای سازه‌های بزرگ

عملکرد بر اساس ارزیابی
• تحلیل استاتیکی غیر خطی بر اساس ATC-40، FEMA-356 و ATC-440
• حالت‌های حدی بر اساس تغییر شکل، مقاومت و یا تغییر شکل نسبی
• نسبتهای ظرفیت/‌ نیاز
• محاسبه‌ی نسبت‌های ظرفیت/ نیاز برای زلزله‌های متعدد
• محاسبه‌ی ظرفیت‌های تغییر شکل یا مقاومت برای انواع المانها
• محاسبه‌ی بالانس انرژی برای افت انرژی

خروجی‌ها
• ترسیم نمودارهای رنگی نسبتهای ظرفیت / نیاز
• نمودارهای پاسخ برای ATC-40، FEMA-356 و ATC-440
• نتایج تاریخچه زمانی مربوط به تغییر شکل، تغییر شکل نسبی و نیروها
• نمایش تاریخچه زمانی پاسخ نیروها برای گروهی از المانها
• نمودارهای برش و خمش
• نمایش نیرو برای گروهی از المانها
• نمایش هندسه‌ی تغییر شکل یافته به صورت متحرک
• نمایش اشکال مودی به صورت متحرک
• نمودارهای چرخه‌ی هیستریزیس
• نمودارهای بالانس انرژی 

ضرایب ترک خوردگی بتن Etabs

طبق بند 9-13-8-4 مبحث نهم و در تحلیل سازه باید سختی خمشی و پیچشی اعضای ترک خورده بنحو مناسب محاسبه و منظور گردد . در غیاب محاسبات دقیق برای منظور کردن اثر ترک خوردگی می توان : 
* در قابهای مهار نشده سختی تیرها و ستونها را به ترتیب 0.35 و 0.7 سختی مقطع ترک نخورده آنها منظور نمود .
* در قابهای مهار شده سختی تیرها و ستونها را به ترتیب معادل 0.5 و 1 برابر سختی مقطع ترک نخورده آنها منظور نمود.

- لازم به تذکر است که:
1 ) این مقادیر برای پیچش نیز در نرم افزار لحاظ شود.
2) این مقادیر در نرم افزار به دو طریق قابل اختصاص و مشاهده است:
بعد از انتخاب مقاطع، از مسیر Assign menu > Frame > Property Modifiers (در ETABS2015) بصورت زیر اقدام کنید.
Moment of inertia about 2 axis ……..  0.35
Moment of inertia about 3 axis ……..  0.35
Torsion constant …………… ……..  0.35
یا اینکه از مسیر Define menu > Section Properties > Frame Sections، مقطع مورد نظر را انتخاب و بر روی گزینه Modify/Show کلیک نمایید. حال در پنجره ظاهر شده گزینه Modify/Show Modifiers را انتخاب نمایید حال در پنجره Property/Stiffness Modification Factors میتوانید ضرایب فوق را وارد کنید.

 

منبع:@AlirezaeiChannel

 

توانایی های نرم افزار Perform3D

مدلسازی
• بازخوانی هندسه‌ مدل از برنامه‌ی SAP 2000 و ETABS
• امکان مدلسازی با هر تعداد المان
• المان‌های خطی و غیر خطی
• سهولت استفاده از محیط گرافیکی برنامه
• المان‌های تیر، ستون و مهاربند
• لینک‌های برشی و Panel Zone
• دیوارهای برشی پیچیده با بازشو
• گسیختگی اتصالات
• دال کف
• میراگرهای سیال
• جداسازهای اصطکاکی
• مفاصل پلاستیک با اندرکنش PMM
• اثرات P-Delta

تحلیل غیرخطی
• تحلیل استاتیکی غیر خطی سه بعدی (Pushover)
• تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی سه بعدی
• استفاده از مقاطع مسلح به الیاف برای مصالح مختلف
• تعیین ظرفیت‌های غیر خطی بر اساس تغییر شکل و یا مقاومت
• انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی پس از تحلیل استاتیکی غیر خطی
• در نظر گرفتن تحلیل استاتیکی غیر خطی چرخه‌ای

تحلیل خودکار
• در نظر گرفتن رابطه‌ی نیرو- تغییر مکان سه خطی
• در نظر گرفتن کاهش سختی تحت بارهای چرخه‌ای
• محاسبه‌ی اتلاف انرژی
• تحلیل P-Delta
• بارگذاری ناشی از زلزله‌های مختلف
• امکان تغییر مقاومت اعضا بدون تغییر مدل
• موتور تحلیل کارا برای سازه‌های بزرگ

عملکرد بر اساس ارزیابی
• تحلیل استاتیکی غیر خطی بر اساس ATC-40، FEMA-356 و ATC-440
• حالت‌های حدی بر اساس تغییر شکل، مقاومت و یا تغییر شکل نسبی
• نسبتهای ظرفیت/‌ نیاز
• محاسبه‌ی نسبت‌های ظرفیت/ نیاز برای زلزله‌های متعدد
• محاسبه‌ی ظرفیت‌های تغییر شکل یا مقاومت برای انواع المانها
• محاسبه‌ی بالانس انرژی برای افت انرژی

خروجی‌ها
• ترسیم نمودارهای رنگی نسبتهای ظرفیت / نیاز
• نمودارهای پاسخ برای ATC-40، FEMA-356 و ATC-440
• نتایج تاریخچه زمانی مربوط به تغییر شکل، تغییر شکل نسبی و نیروها
• نمایش تاریخچه زمانی پاسخ نیروها برای گروهی از المانها
• نمودارهای برش و خمش
• نمایش نیرو برای گروهی از المانها
• نمایش هندسه‌ی تغییر شکل یافته به صورت متحرک
• نمایش اشکال مودی به صورت متحرک
• نمودارهای چرخه‌ی هیستریزیس
• نمودارهای بالانس انرژی