مثالی از یک پیکربندی نامناسب برای قاب مهاربندی شده همگرای ویژه که به سبب سختی زیادتر مهاربند قطری جذب نیروی آن افزایش یافته و ضابطه آیین نامه نقض شده است.
@AlirezaeiChannel

با سلام دکتر زمانی که زمانی پریود زمین با سازه یکسان میشود وپدیده تشدید بوجود می آید چه راهکاری باید انجام داد در ضمن منظور از پریود سازه مربوط به حالت تحلیلی است درسته؟که. 5و1داده میشود ممنون از زحمات شما

نوع خاک محل یکی از فاکتورهای مهم در طراحی لرزه‌ای است. در صورتی که سازه بر روی خاک سختی ساخته شود تحت تحریک با دوره تناوب پایین (و فرکانس بالا) قرار خواهد گرفت و در صورتی که خاک محل نرم و آبرفتی باشد، در حین زلزله تحت تحریکات با دوره تناوب بالا و فرکانس پایین قرار خواهد گرفت. توجه به این موضوع بسیار مهم بوده و مهندس طراح بایستی با انتخاب مقدار سختی سازه، از همگامی فرکانس خاک و فرکانس سازه جلوگیری کند. به این پدیده اثر همگامی سایت گفته می‌شود. در حالتی که فرکانس سازه و فرکانس خاک محل در یک محدوده قرار گرفته و به یکدیگر نزدیک شوند، پاسخ‌های سازه چندین برابر می‌شود. در این ناحیه مقدار میرایی سیستم نقش قابل توجهی در کاهش پاسخ‌ها دارد. بطور کلی آیین‌نامه‌ها برای جلوگیری از این پدیده، وقتی خاک زیر سازه نرم باشد، نیروهای طراحی را بیشتر داده تا سازه سختتر ساخته شود و در حالتی خاک سخت باشد (مثل خاک نوع I یا II) سازه نرم‌تر طراحی می‌شود (مقدار ضریب B کمتر داده میشود که منجر به کاهش ضریب زلزله میشود).
سازه به تعداد مودهای ارتعاشی، دوره تناوب دارد که با فرض منظم بودن سازه و غالب بودن مود اول آن، منظور دوره تناوب تحلیلی است. البته این نکته مهم را نیز باید در نظر داشت که حین رفتار غیرارتجاعی، با صدمه خوردن سازه در حین زلزله، میرایی آن بالاتر رفته و حساسیت سازه به تشدید کمتر شده و از طرفی دیگر دوره تناوب آن نیز به سبب کاهش سختی، بیشتر می‌شود. بنابراین نمیتوان برای این موضوع یک دوره تناوب خاص را مد نظر داشت.
@AlirezaeiChannel

با سلام و عصر بخیر.اقای دکتر در بند 7-3 ،2800 ویرایش 4 امده است که در سازه هایی که تراز پایه بالاتر ار تراز روی شالوده باشد،سختی و مقاومت جانبی طبقات پایین تر از تراز پایه نباید از سختی و مقاومت جانبی طبقه روی تراز پایه کمتر باشد،این کنترل رادر نرم افزار ایتبس چگونه باید انجام داد؟همچنین گفته شده ضوابط بند 9-3 برای مقاومت اعضای باربر جانبی که تا روی شالوده ادامه پیدا نمی کنند باید رعایت شود،منظور از این اعضا چیست؟ لطفا مثالی بفرمایید.
ممنون

بطور کلی باید سختی طبقات زیر تراز پایه را تعیین کنید و با سختی طبقات بالاتر از تراز پایه مقایسه کنید. برای این منظور میتوانید در برنامه ETABS یک بار متمرکز با مقدار دلخواه (ولی معقول) بر روی طبقه زیر تراز پایه اعمال نمایید بطوری که گره های زیر این طبقه بسته شده باشد. این بار را میتوانید در مرکز جرم طبقه اعمال نمایید. جابجایی حاصل از این بار جانبی را خوانده و از تقسیم بار دلخواه بر جابجایی بدست آمده، مقدار سختی آن طبقه را در جهت اعمال بار بدست آورید. برای طبقه بالای تراز پایه هم همین کار را تکرار کرده و در این حالت گره های زیر این طبقه بسته میشود. بدین ترتیب میتوانید سختی دو طبقه را بدست آورده و با هم مقایسه کنید. برای بدست آوردن مقاومت طبقه هم میتوانید به فایل پی دی افی که قبلا در کانال بارگذاری کردم مراجعه نمایید. البته در بیشتر حالات که زیر تراز پایه شما دیوار حائل دارید، این ضابطه اقناع میشود.
@AlirezaeiChannel

برای طراحی براساس روش مقاومت مجاز از ترکیب بار تنش مجاز مبحث 6ویرایش جدید میشود استفاده کرد؟

سلام. بله. اصولا روش تنش مجاز و مقاومت مجاز فرقی با هم ندارد. حداقل در اصول با هم تفاوتی ندارند. در روش تنش مجاز شما تنش ایجاد شده تحت ترکیب های بار را با تنش مجاز مقایسه میکنید ولی در روش مقاومت مجاز، نیروی ایجاد شده (تنش ضربدر مساحت به عنوان مثال) یا لنگرهای ایجاد شده را با مقاومت مجاز (یا ظرفیتی که با ضریب اطمینان به مقاومت مجاز تبدیل شده) مقایسه میکنید. ترکیب بارهای روش تنش مجاز یا مقاومت مجاز ASCE نیز به مانند مبحث ششم است:
ASCE7-10 Page: 8
2.4 COMBINING NOMINAL LOADS USING ALLOWABLE STRESS DESIGN
Loads listed herein shall be considered to act in the following combinations; whichever produces the most unfavorable effect in the building, foundation, or structural member being considered. Effects of one or more loads not acting shall be considered.
1. D
2. D + L
3. D + (Lr or S or R)
4. D + 0.75L + 0.75(Lr or S or R)
5. D + (0.6W or 0.7E)
6a. D + 0.75L + 0.75(0.6W) + 0.75(Lr or S or R)
6b. D + 0.75L + 0.75(0.7E) + 0.75S
7. 0.6D + 0.6W
8. 0.6D + 0.7E
@AlirezaeiChannel

با سلام خدمت آقای دکتر , اگه امکان دارد در مورد چگونگی انجام تحلیل غیر خطی دینامیکی و تحلیل غیر خطی استاتیکی نیز آموزش بدهید ,

به منظور برآورد نيروهاي داخلي و تغيير شكلهاي اجزاي سازه در اثر زلزله سطح خطر انتخاب شده، لازم است سازه به يكي از روش‌هاي زير تحليل شود.
روش استاتيكي خطي
روش ديناميكي خطي
روش استاتيكي غير خطي
روش ديناميكي غير خطي
محدوده كاربرد روشهاي مختلف تحليل و همچنين معيارهاي پذيرش هر يك بر اساس نوع رفتار اجزاي سازه در بندهاي 2-3-1 و 2-3-2 و همچنين 2-5 از دستورالعمل بهسازي لرزه¬اي (نشریه 360) تشريح گرديده است.
تحلیل استاتیکی غیرخطی (خلاصه):
در تحليل استاتيكي غيرخطي بارافزون ابتدا بار ثقلي با يك تركيب خاص (مثلا كل بار مرده به اضافه 20% بار زنده) بر روي قاب قرار داده مي‌شود. پس از انجام يك تحليل استاتيكي غيرخطي و مشخص شدن تغييرشكل‌هاي اعضا، نيروي برش پايه بصورت استاتيکي تحت الگويي مشخص در تراز طبقات به تدريج و به صورت فزاينده به سازه اعمال مي‌شود، اين افزايش از صفر شروع و تا آنجا ادامه پيدا مي‌كند كه تغيير‌‌مکان در يک نقطه خاص (نقطه کنترل) تحت اثر بار جانبي، به مقدار مشخصي (تغيير‌‌مکان هدف) برسد و يا مكانيزم خرابي در سازه بوجود بيايد. در اين مرحله تغيير‌‌شکل‌ها و نيروهاي داخلي حاصل از تحليل استاتيکي غيرخطي بارافزون بايد با معيارهاي پذيرش مورد بررسي قرار گيرد.
* 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.
@AlirezaeiChannel

مثالی از تشکیل مفاصل خمیری در یک قاب، بعد از تحلیل غیرخطی آن
@AlirezaeiChannel

با سلام و ضمن تشکر از شما بابت مطالب مفید و ارزنده تون.... ببخشید آقای دکتر در خصوص طرح صفحه گاست برای خرپا ها آیا باید ضوابط طرح لرزهای ای مثل 2t و بررسی کمانش لبه آزاد و .... را رعایت کرد؟ در این صورت ابعاد ورق اتصال خیلی بزرگ میشه... در کل آیا منبعی برای طرح گاست های خرپا هست؟ خیلی ممنون

سلام. برای اعضای خرپا نیازی به در نظر گرفتن فاصله 2t نیست. این ضابطه 2t و بقیه موارد گفته شده برای طرح لرزه‌ای، فقط برای مهاربندهای همگرای ویژه بوده و مثلا برای مهاربندی واگرا هم نیازی نیست که 2t رعایت شود. زیرا در مهاربند همگرا، مهاربند دچار کمانش شده و یک فیوز سازه‌ای در آن ایجاد می‌شود. در این حالت برای اقناع شرایط مرزی دو لبه مهاربند نیاز است که 2t رعایت شود. البته اگر اتصال را برای ظرفیت خمشی مهاربند طراحی کنید هم باز نیازی به در نظر گرفتن آن نیست. در خرپاها که برای انتقال بار ثقلی طراحی می‌شوند، اعضای خرپا کمانشی ندارند و نیازی به 2t نیست.
@AlirezaeiChannel

سلام . خسته نباشید. برای طراحی به روش تنش مجاز جدید. بادبند 7 و8 باید برای یک و نیم برابر زلزله طراحی بشوند.؟

خیر. مهاربندها را برای نیروی ایجاد شده در آنها در اثر ترکیب بارهای حاصل از مبحث ششم و نیروی زلزله ایجاد شده در آنها به سبب نیروی طراحی استاندارد 2800 طراحی میکنید ولیکن تیر متصل به مهاربندهای 7 و 8 بایستی برای ظرفیت مورد انتظار کششی و فشاری مهاربندها، طراحی شود. این ضابطه هم به روش طراحی ربطی ندارد و چه به روش حالات حدی و چه به روش تنش مجاز با هم فرقی ندارد ولیکن در صورتی که به روش تنش مجاز طراحی میکنید، ظرفیت مهاربندها برای طراحی تیر بایستی در 0.6 ضرب شود.
@AlirezaeiChannel

سلام استاد عزیز، وقتتون بخیر. در تعریف مشخصات مفاصل پلاستیک در ستونها ، مقامت نهایی فشاری برای ستون ها براساس دستورالعمل بهسازی از مبحث دهم اسفتاده شده که براساس تنش مجاز (1.7FaA).حالا که روش طراحی در مبحث دهم براساس LRFD است ، مقامت فشاری باید ا چه رابطه ای محاسبه بشه. با تشکر

در صفحه 48 مبحث دهم ظرفیت فشاری ستون ها با Pn نشان داده شده استكه البته با مقدار 1.7FaA تقريبا برابر است

جسارتا ی سوال دیگم داشتم.میتونم در یک جهت هم از بادبند ضربدری و هم ۷ استفاده کنم.و مهاربند ۷و۸ رو به صورت یک طبقه ۸ و طبقه بالا ۷ اجرا کنم.و تیرش رو بدون این بابندها طراحی کنم

بله. مهاربندهای هفتی، هشتی، قطری و ضربدری از خانواده مهاربندهای همگرا هستند و استفاده آنها با هم اشکالی ندارد ولی باید توجه داشته باشید که مهاربند ضربدری دارای سختی بیشتری نسبت به مهاربندهای هفتی و هشتی بوده و اگر مثلا در یک سمت سازه از مهاربند ضربدری و سمت دیگر از مهاربند هشتی استفاده شود، ممکن است باعث جابجایی زیاد مرکز سختی طبقه شود.
استفاده از مهاربند با پیکربندی دو طبقه X شکل (یک طبقه هشتی یک طبقه هفتی) توصیه میشود. در این حالت نیروی نامتعادل ایجاد شده از مهاربندهای بالا و پایین به شرطی که مقطع مهاربندها یکسان باشد، یکدیگر را خنثی می کنند و تیر عملا باید برای بار ثقلی روی آن طراحی شود.
@AlirezaeiChannel

با سلام
ببخشید آقای دکتر با توجه به متن بیان شده در کانال در صورتی که مهاربندهای یک طبقه به ظرفیت خود برسند اما طبقه بعدی این اتفاق نیافتد یعنی فیوز شدن هم زمان اتفاق نیافتد این فرض که نیروهای نامتعادل یکدیگر را خنثی می کنند کمی غیر ایمن نیست ؟
با تشکر و عذر خواهی

سلام. اگر طراحی دقیق انجام شده باشد انتظار داریم تمام فیوزها کار کنند ولی در عمل به سبب برخی ملاحظات از جمله تیپ بندی مقاطع این اتفاق نمی افتد. فرض جاری شدن تمام فیوزهای سازه محافظه کارانه ولی یک روش ایمن برای طراحی است. اگر هم فیوزی جاری نشه خللی در محاسبات ایجاد نمیشه.

با سلام و خسته نباشید.سوالی داشتم در مورد طراحی یک ساختمان صنعتی با سقف شیب دار در نرم افزار SAP .که ساختمان در دو جهت بادبندی است. اگر بخواهیم نیروهای وارد بر ساختمان بصورت دستی به ساختمان اعمال کنیم. آیا باید نیروهای زلزله بین تمامی ستون ها توزیع کنم یا ستون هایی که به آنها بادبند متصل است. با تشکر