پرسش و پاسخ طراح سازه Etabs
پرسش و پاسخ های زیر از کانال دکتر علیرضایی اقتباس شده و پاسخ ها نیز توسط این استاد بزرگوار داده شده است.
سلام وقت بخیر در ایتبس هنگام تعریف مشخصات مصالح (بتن) مقاوت مشخصه بتن را وارد میکنیم یا مقاوت متوسط؟ بر چه اساس مقاوت مشخصه انتخاب میشود ؟ بطور مثال برای پروژه ای مسکونی در شهر بندر عباس
⭕️ در برنامه ETABS وقتی مصالح بتنی را تعریف می‌نمایید، در بخش Specified concrete compressive strength, f'c بایستی مقاومت مشخصه درج شده در نقشه‌های محاسباتی را وارد نمایید. این مقاومت مربوط به نمونه استوانه‌ای به ارتفاع 30 و قطر 15 سانتیمتر در سن 28 روزگی است. در وارد کردن آن باید به چند نکته توجه داشت:
🖍 1- بطور کلی تعیین مقدار مقاومت مشخصه باید عددی بین 200 تا 500 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع باشد.
🖍 2- به مفاد جدول 9-6-1 مبحث نهم توجه شود. در این جدول مقادیر حداقلی برای مقاومت مشخصه جهت حفظ پایایی بتن داده شده است. مثلا ساختمان‌های رو زمینی در نواحی نزدیک ساحل در دسته B قرار گرفته و بایستی در آنها نسبت W/C به حداکثر 0.45 و همچنین مقاومت مشخصه بتن را حداقل 300 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع در نظر گرفت.
🖍 3- در طرح لرزه‌ای سازه‌های بتنی با شکل‌پذیری متوسط حداقل مقاومت مشخصه 200 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و برای قاب‌های با شکل‌پذیری ویژه، حداقل مقاومت مشخصه 250 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.
🖍 4- برای بتن‌های با مقاومت بیش از 500 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع مقدار حداکثر کرنش بتن دیگر 0.003 نبوده و پیش‌فرض‌های برنامه برای آنها برقرار نیست.
🖍 5- در اکثر شهرهای بزرگ کشور، شرکت‌های تولید بتن، براحتی قادر به تولید بتن‌های تا مقاومت مشخصه 400 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع هستند. البته هزینه تمام شده بتن‌های با مقاومت بیش از 250 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع افزایش خواهد یافت. بتن‌های با مقاومت‌های بالاتر نیاز به طرح اختلاط خاص دارند و فقط نسبت حجمی سیمان مهم نیست.
🖍 6- در سازه‌های بلند و جهت کاهش میزان جابجایی طبقات می‌توان از بتن‌های با مقاومت بالا استفاده نمود. در این حالت ضریب ارتجاعی مصالح افزایش یافته و جابجایی طبقات کم میشود. ضریب ارتجاعی بتن را میتوانید در بخش modulus of elasticity وارد نمایید. این عدد براساس رابطه 9-13-1 مبحث نهم تعیین میشود.
🖍 7- متاسفانه برخی از طراحان در نقشه‌ها از مقاومت‌های مشخصه غیر منطقی مثل 210 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع یا 280 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع استفاده می‌کنند که موضوعیت ندارد. مقاومت مشخصه درج شده در نقشه‌ها باید ضریبی از 50 باشد. رده‌های استاندارد مقاومت مشخصه بتن‌های متداول سازه‌ای عبارتند از: 200، 250، 300، 350، 400، 450 و 500 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع.
🖍 8- مقاومت مشخصه 300 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع (یا همان C30) برای اکثر سازه‌های متداول مقاومت مناسبی بوده و پیشنهاد می‌گردد.
بعضی طراح ها می گویند
چون بارجانبی ناشی از زلزله حاکم بر بارجانبی ناشی از بارهای خیالی است
پس تعریف کردن بارهای خیالی ضرورتی ندارد
این حرف چقدر می تونه درست باشه؟
سلام. فلسفه این دوبار با هم متفاوت بوده و ربطی به هم ندارند، اگرچه هر دو بصورت جانبی اعمال می‌شوند. بارهای فرضی (خیالی) که برای لحاظ نمودن اثرهای خطای هندسی ساخت و اجرا اعمال می‌شوند، به میزان Ni=0.002Yi که در آن Yi بار ثقلی موجود در تراز iام است، تعریف شوند. این ضریب برای در نظر گرفتن خطاهای حین ساخت است. این بارها بایستی در ترکیب بارهای ثقلی که اثری از زلزله هم در آنها نیست مشارکت داده شوند، بنابراین بایستی آنها در در تمام موارد اعمال نمود.
سلام جناب دکتر وقت بخیر
آیا نیازی هست که برای تحلیل پاسخ طیف ،تحریک پیچشی حول محورz علاوه بر دو تحریک انتقالی تعریف و اعمال گردد؟
⭕️ سیستم‌های سازه‌ای در حین تحریک زلزله همواره تحت شش مولفه زلزله قرار می‌گیرند، سه مولفه این رکوردها به صورت انتقالی هستند که به صورت مستقیم توسط دستگاه‌های شتابنگاشت ثبت می‌شوند. سه مولفه دیگر، مولفه‌های چرخشی (گهواره‌ای و پیچشی) زلزله می‌باشند. در طراحی سازه‌ها عموماً از اثر مولفه‌های چرخشی در مقایسه با مولفه‌های انتقالی صرف نظر میشود. معمولاً آیین‌نامه‌های طراحی لرزه‌ای اثر مولفه پیچشی (مجموعه‌ای از پیچش تصادفی و پیچش ناشی از مولفه‌های زمین) را به نوعی توسط پیچش تصادفی در نظر گرفته می‌گیرند. بنابراین در عمل تنها مولفه های انتقالی زلزله در نظر گرفته میشود.
-باتوجه به پستهای قبلی مبنی برهشداردر مورد استفاده از اومگا0 و ازبین رفتن ضرایب 0.3 شماکدام روش رو بعنوان بهترین روش اعمال اوگا0 پیشنهادمیدهید؟ایا Exall+0.3E بعنوان یک load case ساخته شود که اومگا در این مجموع ضرب شود؟یا اینکه ترکیب بارهایی بر اساس اومگاساخته شود؟یااینکه اومگا در ضرایب c زلزله ضرب شود؟درصورتیکه در دوجهت سازه دارای دو سیستم مختلف با دو نوع اومگا0 بودیم بهترین روش کدام است؟
- توصیه نمیکنم ضریب امگا در c ضرب شود. میتوانید از حالت تحلیل Exall+0.3E استفاده کنید یا اینکه ضریب امگا را در ترکیب بارها دستی وارد کنید و خودتان ستون ها را چک کنید.
نحوه تغییر جهت local axes در مورد دیوارهای برشی و حائل جهت بارگذاری فشارجانبی خاک در Etabs2016 چگونه میباشد؟
اگر منظورتان تغییر جهت محور محلی 3 در دیوارها (المان های سطحی قائم) است باید بعد از انتخاب دیوارها از مسیر Edit menu > Edit Shells > Reverse Wall Local 3 Axis اقدام نموده تا جهت محور محلی دیوار تغییر یابد. محور محلی 3 عمود بر سطح است.
بهترین محل وصله تیر کجا است؟ آیا این موضوع ربطی به اتصال تیر به ستون دارد؟
محل وصله تیر در وسط تیرها و ستونها بهترین مکان است. زیرا در این نواحی امکان تشکیل مفصل خمیری تحت بارهای جانبی ناچیز است. برای سازه های بتنی طبق مبحث نهم برای سازه های با شکل پذیری ویژه وصله میلگردها در محل اتصال تیر به ستون و همچنین در طولی معادل دو برابر ارتفاع تیر از بر تکیه گاه مجاز نیست. لیکن در سازه های فولادی اگر تیر دو سر ساده باشد به سبب اینکه امکان تشکیل مفصل خمیری در تیر دو سر ساده وجود ندارد، محل وصله مهم نیست. در قاب های خمشی فولادی نیز محل وصله نباید به اتصال نزدیک باشد. در ناحیه حفاظت شده نیز قرار نگیرد. ناحیه حفاظت شده بسته به نوع اتصال و جزئیات آن دارای طول های مختلف است
اگر دیوار داخلی 20 سانتی متری داشته باشیم و وزن متر مربع آن از 200 بیشتر باشد و باید بار آن را بصورت خطی در ایتبس مدل کنیم. باید زیر محل ساخت آن تیر قرار دهیم؟
طبق مبحث ششم، اگر وزن جداکننده از 2kN/m^2 بیشتر باشد، بایستی بار آن در محل واقعی (محل اثر) آن اعمال گردد. برای دیوارهای با ضخامت 20 سانتیمتر و بیشتر بصورت سفال و با جزئیات متداول این وزن بیشتر از 2kN/m^2 بدست خواهد آمد.
چرا در قاعده ی 100, 30
30 درصد نیرو را در جهت متعامده وارد میکنیم
چرا این نیرو بیشتر یا کمتر نیست
این 30 درصد از کجا آمده است؟
طبق ضوابط آیین‌نامه‌های طراحی سازه‌ها برای نیروهای زلزله که با زاویه 90 درجه نسبت به هم و به صورت مستقل به سازه اعمال می‌شوند بایستی طرحی شوند. ستون‌هایی که در محل تقاطع دو یا چند سیستم لرزه‌بر قرار دارند و همچنین در سیستم‌های لرزه‌بر غیرموازی، مانند شکل زیر، بایستی امتداد نیروی زلزله با زاویه مناسبی که حتی المقدور بیشترین اثر را ایجاد می‌کند، انتخاب شود. برای منظور نمودن بیشترین اثر زلزله، می‌توان صددرصد نیروی زلزله هر امتداد را با 30% نیروی زلزله در امتداد عمود بر آن ترکیب کرد. همچنین در طراحی اجزاء، بحرانی‌ترین حالت ممکن از نظر علائم نیروهای داخلی حاصل از زلزله باید ملحوظ گردند. در برخی از کتاب‌ها، برای در نظر گرفتن این اثر، 100% نیروی زلزله در هر امتداد با 40% نیروی زلزله در امتداد دیگر توصیه شده است. همچنین روش دیگر ترکیب این نیروها استفاده از جذر مجموع مربعات نیروهای ایجاد شده در ستون ناشی از مولفه‌های متعامد نیرو است. علت این ترکیب هم این است که در عمل نیروهای زلزله ناشی از شتاب زمین، بصورت مستقل و جداگانه به ستون نمی‌رسند. بلکه بصورت همزمان به یک نقطه خواهند رسید. بنابراین اگر ستون به سیستم‌های لرزه‌بری مثل تیرهای گیردار از دو جهت متصل باشد، اثر زلزله هر دو جهت را درک خواهد کرد.
❗️❗️❗️البته از طرفی دیگر استفاده از روش 100-30 از نگاه برخی طراحان زیر سوال است. زیرا شما برای یک سیستم یک درجه آزاد، دو درجه آزادی در نظر گرفته‌اید!!! از نظر منطق ریاضی بی معنی میشود. ولی بهرحال آیین‌نامه این مورد را در نظر می‌گیرد.❗️❗️❗️
منبع: کانال دکتر علیرضایی