سطوح خطر زلزله جهت طراحی سازه‌ها
@AlirezaeiChannel

دلیل اضافه شدن شاخه اول طیف در ویرایش سوم به بعد 2800 چیست؟
@AlirezaeiChannel

✏️ پاسخ سوال بالا:
اصولاً مهندسین طراح، تجربه استفاده از شاخه اول طیف را هیچگاه ندارند! بدین معنی که هیچگاه از این شاخه برای تعیین مقدار B استفاده نمیشود. در واقع دوره تناوب هیچ سازه‌ای کمتر از T0 نیست که این قسمت از طیف قابل استفاده باشد. در آیین‌نامه UBC94 نیز طیف دارای دو شاخه بود. لیکن در UBC97 تعداد شاخه‌ها طیف به سه عدد افزایش داده شد. ویرایش دوم 2800 نیز به مانند UBC94 دارای دو شاخه بود. لیکن ویرایش سوم و چهارم دارای 3 شاخه هستند. دلیل اضافه نمودن شاخه اول، استفاده روزافزون از تحلیل‌های دینامیکی است. شاخه اول طیف اگر چه در تحلیل‌های استاتیکی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، لیکن در تحلیل‌های دینامیکی (در مودهای ارتعاشی بالا که دوره تناوب پایینی دارند) این شاخه استفاده شده و در صورتی که شاخه اول در نظر گرفته نشود، منجر به نتایج محافظه کارانه و افزایش بازتاب‌های مودهای بالای سازه خواهد شد.
@AlirezaeiChannel

سلام مجدد.اقای دکتر در بند 10-3-8-1-ب مبحث 10مربوز به سیستم قاب خمشی متوسط صراحتا گفته شده ، استفاده از ستون های با مقطع متشکل از چند نیمرخ بست دار مجاز هست ،مشروط به اینکه خمش در ستون حول محور با مصالح باشد.یعنی نمی توان از اینگونه ستونها در سیستم دو جهت قاب خمشی استفاده کرد؟اما یک جهت قاب خمشی یک جهت مهاربند منعی وجود نداره؟بعدش معمولااز مقاطع نیمرخ مرکب در ستون سیستم قاب خمشی متوسط استفاده نمیشه.این بخاطر ارضا نشدن شرایط فشردگی مقطع هست ؟این الزامه یا توصیه هست؟تشکر

این بندی که شما اشاره کردین با بند 10-3-13 (مفاد این بند) در تناقض است. اگر بخواهید از اتصالات از پیش تایید شده مبحث دهم (که کپی برداری از AISC358 هستند) استفاده نمایید.
اگرچه بیشتر تحقیقات انجام شده بر روی ستون‌های با مقطع H متمرکز بوده است لیکن چهار مقطع ستون ساخته شده با ورق در اتصالات از پیش تایید شده قابل استفاده هستند. در شکل زیر این مقاطع نشان داده شده است. بنابراین در عمل نمیتوان از ستون با بست موازی استفاده نمود.
@AlirezaeiChannel

شکل‌های مجاز مختلف ستون که در آنها آماده سازی ورق‌ها و جوش‌ها نشان داده نشده است.
@AlirezaeiChannel

با سلام و عرض ادب خدمت آقای دکتر علیرضایی
چند سوال داشتم که علاقه مندم جنابعالی بصورت مفهومی و روان پاسخ آنرا بفرمایید :
1.معنی و مفهوم کلمات مقاومت ، سختی ، شکل پذیری و خزش
2.تفاوت بین مقاومت و سختی یک جسم
3.تفاوت بین مرکز سطح پلاستیک و الاستیک
4.بنده همیشه تصور میکردم که یک جسم فقط در صورتی که تحت نیروی کششی قرار گیرد دچار تغییر شکل پلاستیک ( گلویی شدن ) و یا مفصل پلاستیک میشود..در ستونها و تیرها که تحت تاثیر نیروی فشاری هستند مفصل پلاستیک چگونه ایجاد میگردد.
5.به چه دلیل نیازمندیم که سازه در یک جهت بصورت مفصلی عمل نماید.؟ آیا با رفتار مفصلی تغییر شکل اجزاء سازه بیش از حد نشده ( بدلیل آزادی زیاد ) و تاثیر روانی بر بهره برداران سازه ندارد ؟؟؟
6.آیا به هنگام زلزله حتما فقط بایستی عناصر جانبی سازه باید پاسخگو باشند و اگر دیگر اجزا از جمله دیوار و ستون و تیر هم کمک نمایند بهتر نیست و نیروی زلزله کاهش نمی یابد ؟؟؟
ممنونم از کتاب و کانال خوبتان و پاسخگویی های خلاصه و مفید و مفهومی جنابعالی

با سلام
1- سه پارامتر اساسی در تعیین پاسخ سازه‌ها در برابر زلزله وجود دارد که عبارتند از: سختی، مقاومت و شکل‌پذیری. هر سه عامل یاد شده بایستی تواماً در یک سازه حضور داشته باشند. در صورتی که مقدار هر یک از این عوامل در سازه کم باشد، بایستی دو پارامترهای بعدی کمبود عامل دیگر را جبران کنند. در برابر زلزله‌های سطح بهره‌برداری، که تعداد آنها در طول عمر مفید سازه زیاد بوده و سازه بایستی بدون هیچ خسارات مالی و جانی در برابر زلزله باقی بماند، سختی پارامتر حاکم و تعیین کننده می‌باشد. لیکن در برابر زلزله‌های متوسط، برای کنترل رفتار غیرخطی و حدود خرابی سازه، مقاومت عامل تعیین کننده می‌باشد. در نهایت برای جلوگیری از خرابی و ناپایداری سازه در حین زلزله‌های شدید، #شکل‌پذیری عامل تعیین کننده است. مواد و مصالح، مقاطع، اتصالات و مشخصات سیستم سازه‌ای بایستی قادر به تامین هر سه عامل سختی، مقاومت و شکل‌پذیری در سازه باشند.
#سختی: به توانایی یک عضو یا ترکیبی از اعضا، برای ایستادگی در برابر تغییرشکل‌ها سختی گفته می‌شود. با توجه به شکل زیر، نرخ تغییرشکل سازه در برابر بار اعمال شده، میزان سختی سازه را مشخص می‌کند. بنابراین سختی یک کمیت ثابت نیست. سختی Ki برابر با میزان سختی عضو متناظر با تغییر شکل Deltai سیستم است که منجر به ایجاد برش پایه Vi می‌شود. در صورتی که شیب منحنی برای تعیین سختی در نظر گرفته شود، به آن، سختی مماسی و در صورتی که بار و جابجایی کلی برای تعیین سختی در نظر گرفته شود، به آن سختی سکانتی گفته می‌شود.
@AlirezaeiChannel
#مقاومت: به ظرفیت عضو یا ترکیبی از اعضا، برای مقاومت در برابر بارهای اعمال شده گفته می‌شود. مقاومت نیز دارای مقدار ثابتی نیست. با توجه به شکل زیر، Vj و Vk ظرفیت سازه متناظر با تغییر شکل‌های Deltaj و Deltak هستند.
شکل پذیری: به توانایی عضو یا اعضای موجود در سیستم، برای پذیرش جابجایی، در خارج از محدوده ارتجاعی، می‌باشد. شکل‌پذیری به صورت نسبت بین حداکثر مقدار تغییرشکل Delta_u به تغییرشکل متناظر با جابجایی تسلیم Delta_y گفته شده و با حرف miu نمایش داده می‌شود.
خزش: عبارتست از تغییر شکل آهسته و پیوسته جامد تحت تنش ثابت با زمان. بطور کلی خزش تابعی پیچیده از #تنش، زمان، دما، اندازه و شکل دانه، ریزساختار، کسر حجمی و ویسکوزیته فاز شیشه‌ای در مرز دانه‌ها، تحرک نابجایی‌ها و ... می‌باشد.
2- مقاومت از جنس نیرو (یا لنگر) است در حالی که #سختی دارای واحد نیرو بر طول (یا لنگر بر رادیان) است. در شکل زیر اگر بخواهیم مقاومت نهایی این دیوار برشی را بگویم چقدر است باید مثلاً به مقادیر نیروی نزدیک Vj اشاره کنیم ولی اگر از شما سختی این دیوار #برشی را بخواهند شما باید بگویید منظور سختی الاستیک است یا سختی در فاز #غیرارتجاعی. سختی را باید از مماس بر منحنی ظرفیتی آن بدست آورید که هر جایی مماس بزنید شیب فرق میکند.
@AlirezaeiChannel

منحنی پاسخ سازه در معرض بار افقی در یک دیوار برشی
@AlirezaeiChannel

3- مرکز سطح الاستیک جایی است که ممان اول سطح دو طرف محور مار بر مرکز سطح، در بالا و پایین آن با هم برابر شوند. ممان اول سطح همان سطح ضربدر فاصله مرکز سطح آن جزء تا محور خنثی است. اما مرکز سطح پلاستیک جایی است که نیروها در بالا و پایین آن در حالت نهایی با هم برابر میشود. در صورتی مقطع دارای تقارن دوبل باشد، (مثل مقاطع مستطیلی) مرکز سطح الاستیک و پلاستیک آن با هم در یک نقطه قرار میگیرد ولی برای مقاطع با یک محور تقارن مثل مقاطع T مرکز سطح الاستیک و پلاستیک با هم روی یک نقطه قرار نمیگیرند. مطابق شکل زیر در حالت نهایی بایستی برآیند نیروهای ایجاد شده در بالا و پایین مرکز سطح پلاستیک یعنی نیروی T و C با هم برابر شود.
@AlirezaeiChannel

یک مدل الاستوپلاستیک، برای یک مقطع دلخواه با تقارن دوبل
@AlirezaeiChannel

4- در مفصل پلاستیک باید ببینید که چه تلاشی از عضو بسیج شده تا آن را به حیطه غیرارتجاعی ببرد. مثلاً اگر نیروی محوری کششی باشد که خوب تکلیف مشخصه. مقطع لاغر شده و مفصل تشکیل میشه. اگر نیروی محوری فشاری باشد و در آن لنگر نداشته باشید (مثل مهاربندها) دو حالت ممکن است رخ دهد. یا مقطع شما خیلی لاغر است (مثل میلگرد) که در این حالت اصولاً مقطع تجربه تغییرشکل های فرا ارتجاعی را نخواهد داشت و بصورت #الاستیک کمانش میکند. اگر چاق باشد (مثلاً مقطع دوبل ناودانی با یک طول نچندان زیاد) مقطع کمانش کرده و در وسط آن مفصل #پلاستیک ایجاد میشود. تجربه ای که میتوان با یک خط کش T انجام داد. اگر مقطع دارای لنگر هم باشد و علاوه بر آن نیروی #فشاری هم تجربه کند، وجود نیروی محوری باعث کاهش ظرفیت خمشی آن خواهد شد.
@AlirezaeiChannel
5- متوجه منظور نشدم. هیچگاه اجباری وجود ندارد که سازه در یک جهت مفصلی باشد. اگر منظور شما قاب های ساختمانی است باید عرض کنم که شما باید در هر دو جهت برای سازه خود یک سیستم لرزه بر قرار دهید. گیردار کردن اتصالات یک روش است. میتوانید اتصالات تیر به ستون را مفصل در نظر بگیرید ولیکن از یک سیستم مقاوم دیگر مثل دیوار برشی استفاده شود.
6- در حین زلزله همه اجزایی که در آنها نیروی ایجاد میشود بایستی در نظر گرفته شوند، حتی اجزای غیرسازه ای. در عمل یک سری #فیوز سازه ای در نظر گرفته میشود که جاری شده و با جاری شدن، نیروی زلزله مستهلک شود. مثل تیر پیوند در قابهای #مهاربندی شده و یا تیرها در قاب های #خمشی.
@AlirezaeiChannel

ضریب رفتارR: که در برگیرنده آثار و عواملی از قبیل شکل‌پذیری، درجه نامعینی و اضافه مقاومت موجود در سازه است. این ضریب در آیین‌نامه بر حسب سیستم باربر تعیین می‌شود. در واقع چون از تحلیل خطی برای طراحی استفاده مینماییم و در عمل میدانیم که سازه رفتاری غیرارتجاعی خواهد داشت، نیروها را در تحلیل کاهش میدهیم و این کاهش نیرو توسط ضریب رفتار صورت میگیرد. حال در عمل وقتی سازه برای نیروی کمتری طراحی شده باشد، به واسطه بارهای زیادی که در عمل تجربه میکند، وارد فاز غیرارتجاعی شده و انرژی ورودی مستهلک میشود. هر چه میزان شکل‌پذیری بیشتر باشد، استهلاک انرژی هم بیشتر خواهد بود. بنابراین میتوان نیرو را در تحلیل خطی بیشتر کاهش داد. همانطور که از شکل زیر پیداست، در صورتی که بخواهیم سازه در حوزه ارتجاعی باقی بماند بایستی بتواند به میزان Helastic نیرو را تحمل نماید. این سطح نیروی تحمل شده توسط سازه برابر با میزان جابجایی برابر Delta_max است. حال به هر علتی ظرفیت سازه کمتر از مقدار مورد نیاز برای باقی ماند در حوزه ارتجاعی باشد، به ناچار وارد حوزه خمیری می‌شود. با در نظر گرفتن همان جابجایی قبلی، در صورتی که میزان ظرفیت سازه را 0.75، 0.5 و 0.25 مقدار نیروی مورد نیاز برای باقی ماند در حوزه ارتجاعی در نظر بگیریم، دیده می‌شود که بایستی برای سازه شکل‌پذیری بالاتری را تامین نماییم و این شکل‌پذیری برای ظرفیت‌های پایین افزایش می‌یابد. ایجاد شکل‌پذیری در سازه عمدتاً توسط دتایل‌های اجرایی بدست می‌آید. لیکن پیکربندی سازه می‌تواند نقش قابل ملاحظه‌ای در شکل‌پذیری سازه ایفا نماید. به عنوان یک نتیجه‌گیری می‌توان گفت در صورتی که مقاومت نزول نماید، بایستی شکل‌پذیری زیاد شود.
@AlirezaeiChannel

رابطه بین شکل‌پذیری و مقاومت
@AlirezaeiChannel

با سلام خدمت آقای دکتر و دوستان.
کسی میتونه راهنمایی کنه که چطور پلان معماری رو از cad به safe ببرم و تبدیل به پی کنم?

نحوه وارد کردن هندسه پی از برنامه AutoCAD به برنامه SAFE
@AlirezaeiChannel

با سلام مجدد. چیزی که از راهنمایی شما متوجه شدم اینکه هنگام زلزله نیروی واقعی که به سازه وارد میشه برابر با F=ABIW هست و ما بر اساس شکل پذیری سازه این نیرو را با ظریب رفتار کاهش می دهیم.و نیروی زلزاه میشه ABIW/R .و بر اساس این نیروی کاهش یافته شده در طراحی به مقطعی می رسیم که نسبت به نیروی واقعی ظرفیت کم تر ولی با همان مقدار شکل پذیری داره.(با توجه به نمودار). میخواستم ببینم منظور شما درست متوجه شدم یا نه؟

دو تا سوال دیگه ای که داشتم اینه که. 1-هدف از این کار چیه؟ یعنی ما با کاهش نیرو ها میخواییم مقطع زود تر وارد فاز غیر ارتجاعی بشه تا بتونیم از ظرفیت غیر ارتجاعی مقطع استفاده کنیم؟2- تا چه اندازه مجاز به این کار هستیم برای مثال اگر برای قاب های ویژه خمشی بجای ضریب رفتار 7.5 از 10 استفاده کنیم این احتمال هست بحث خرابی عضو یا سازه پیش بیاد؟

اولا بحث خرابي نيست بله بحث جاري شدن و به نوعي آسيب ديدن
شما هر چه بتوانيد سيستم را براي شكل پذيري بيشتر آماده كنيد ميتوانيد در نيروي وارده صرفه جويي كنيد
هدف عمده از اين كار صرفه جويي اقتصادي هست و البته دلايل ديگري هم دارد ولی دلیل دیگر مهم دیگری هم وجود دارد تحت عنوان عدم قطعیت:
عدم قطعيت‌ها در تعيين کمي ‌تقاضاي سازه در زمين‌لرزه به عوامل زير بستگي دارد.‏
1- مشکلات تخمين تحريکات لرزه‌اي بحراني در ساختگاه، در طول عمر مفيد سازه (يعني فقدان جنبش شديد قطعي ونيز ترکيب بار بحراني).
2- اشکال در مدلسازي سيستم خاک- پي- روسازه- اجزاي غيرسازه‌اي و اندرکنش اجزاي دروني آنها به هنگام وقوع زمين‌لرزه طرح (يعني انتخاب صحيح مدل‌هاي رياضي جهت تحليل رفتار).
3- مشکلات تخمين نيروهاي داخلي، تغييرشکل‌ها، تنش‌ها و کرنش‌هاي ايجاد شده در مدل بطوريكه نزديک به واقعيت باشد (عدم دقت درتحليل سازه وسيستم وتحليل تنش)
4- مشکلات تخمين ظرفيت‌هاي واقعي سختي، مقاومت، پايداري و ظرفيت جذب و اتلاف انرژي (يعني رفتار پسماند واقعي) در کل سيستم (تقاضا در بسياري مواد متاثر از خصوصيات رفتاري سيستم است).
با این همه عدم قطعیت چاره چیست؟ افزایش مقاومت؟ افزایش سختی؟ افزایش شکل پذیری؟
در پاسخ به این سوال باید عرض کرد که هم سختی و هم مقاومت مورد نیاز است ولی روی شکل پذیری بیشتر میتوان سرمایه گذاری نمود
@AlirezaeiChannel

✏️ نیروهای ایجاد شده به سبب زلزله در ناحیه #ارتجاعی به صورت تابعی از جرم و سختی بین اجزای مختلف سیستم‌های لرزه‌بر، تقسیم می‌شوند. سختی زیاد باعث جذب نیروی بیشتری می‌شود. بنابراین المان‌هایی از سازه که دارای #سختی بیشتری می‌باشند، زودتر از المان‌های انعطاف پذیر به ظرفیت خود می‌رسند.
@AlirezaeiChannel

در ETABS 2015 برای اختصاص مقطع علاوه بر مسیر Assignmenu>Frame>SectionProperty میتوان با Drag مقطع از بخش ModelExplorer و انداختن آن بر روی المان، مقطع آن را تغییر داد
@AlirezaeiChannel