بررسی کنترل ضابطه تیر ضعیف- ستون قوی توسط ترکیب بار تشدید یافته در ETABS 2016

در یک قاب، ستون عنصر حیاتی است. با توجه به وجود نیروی محوری زیاد، کاهش ظرفیت خمشی آنها بایستی مورد توجه قرار گیرد. ستون ها بایستی برای حداکثر نیرویی که در حین زلزله دریافت می کنند، پایدار باشند. اگر چه آیین نامه های طراحی، این نیرو را به طراح می دهند، ولیکن تعیین این نیرو کار ساده ای نیست. به عنوان یک روش دست بالا، تعیین نیروهای محوری ستون، ناشی از حداکثر ظرفیت المان های جاری شونده، متصل به ستون می تواند یک روش مناسب باشد. در حین زلزله، در کل ارتفاع سازه، بطور همزمان، مفاصل خمیری تشکیل نمی شوند و استفاده از این روش منجره به جواب های دست بالا و محافظه کارانه ای خواهد شد. روش دیگر، استفاده از ترکیب بارهای تشدید یافته در طراحی ستون ها می باشد. در این روش، نیروی محوری ستون، ناشی از زلزله، در ضریب Omega0 که توسط آیین نامه ها داده شده (مثلاً این مقدار برای قاب های خمشی برابر 3 است) ضرب می شود. برنامه ETABS قادر است، ترکیب بارهای تشدید یافته را بصورت داخلی برای تمام ترکیب بارها (ترکیب بارهای پیش فرض و ترکیب بارهای ساخته شده توسط طراح) ایجاد نماید. متن راهنمای برنامه:

The axial compressive and tensile strengths are checked in the absence of any applied moment and shear for the amplified seismic load combinations (AISC SEISMIC B2, D1.4a(2), ASCE 12.4.3.2).
For LRFD provisions,
(1.2 + 0.2SDS)DL ± Ω0QE
(1.2 + 0.2SDS)DL ± Ω0QE + 1.0LL
(0.9 − 0.2SDS)DL ± Ω0QE

طبق گفته راهنمای برنامه، کاربر نیازی به ساخت ترکیب بارهای تشدید یافته نداشته و بصورت داخلی توسط برنامه در حین طراحی ایجاد می شوند:

Those combinations involving Ω0 are internal to the program. The user does NOT need to create additional load combinations for such load combinations.

از طرفی، ضابطه AISC360-10 (و مبحث دهم) برای کنترل تیر ضعیف- ستون قوی (در قاب های خمشی و با شکل پذیری ویژه) بصورت زیر است:

The following relationship shall be satisfied at beam-to-column connections:
ΣMpc*/ΣMpn*>1.0
ΣMpc*=the sum of the projections of the nominal flexural strengths of the columns (including haunches where used) above and below the joint to the beam centerline with a reduction for the axial force in the column. It s permitted to determine ΣMpc* as follows:
ΣMpc* = ΣZc(Fyc − Puc/Ag) (LRFD)
Ag = gross area of column.
Fyc = specified minimum yield stress of column.
Zc = plastic section modulus of the column.
Puc = required compressive strength using LRFD load combinations, including the amplified seismic load.

همانطور که دیده می شود، مقدار Puc (نیروی محوری ستون) هم در مبحث دهم و هم AISC341 برابر با مقدار نیروی تشدید یافته در نظر گرفته شده است. ولیکن برنامه ETABS مقدار Puc را براساس ترکیب بارهای معمولی تعیین نموده و آن را تشدید یافته نمیکند. در کلیپ پیوست این مورد نشان داده شده است.
برنامه ETABS کنترل برش چشمه اتصال را عینا توسط روابط 10-2-9-32 و 10-2-9-33 کنترل مینماید. در رابطه دوم Pu نیروی محوری ستون بوده که آیین نامه لزومی برای تشدید یافته بودن آن ندارد. برنامه هم آن را بصورت عادی آن را بکار میبرد.

در این ویدئوی کوتاه به بررسی کنترل ضابطه تیر ضعیف- ستون قوی توسط ترکیب بار تشدید یافته در  ETABS 2016 اشاره شده است.

در صورت داشتن هر گونه سوالی با ما تماس بگیرید.

تهیه و تنظیم: مهدی علیرضایی

• هیچ دیدگاهی ثبت نشده است.