آموزش بدست آوردن نیرو ی شلاقی در ایتبس

آموزش بدست آوردن نیرو ی شلاقی در ایتبس



اگر زمان تناوب سازه از ۰.۷ ثانیه بیشتر شود،در اینصورت باید اثر نیروی شلاقی در نظر گرفته شود.

برنامه ETABS قادر است نیروی برش پایه را به طور خودکار بین طبقات توزیع کند.بار زلزله را می توان بر اساس آئین نامه های مختلف بین طبقات توزیع کرد.همچنین امکان معرفی ضریب زلزله به برنامه وجود دارد. اما در صورت معرفی ضریب زلزله (بدون استفاده از آئین نامه های موجود) اثر نیروی شلاقی لحاظ نمی شود.(توضیح: البته از این راه هم با اعمال تغییراتی می توان استفاده کرد. به روش دوم مراجعه کنید.( گزینه توزیع نیروی زلزله USER COEFFICIENT نام دارد.

برای در نظر گیری اثر نیروی شلاقی، سه روش وجود دارد. در ادامه مطلب این سه روش تشریح می شوند.



روش اول: استفاده از آئین نامه UBC94
با روش زیر می توان آئین نامه UBC94 را با آئین نامه 2800 ایران معادل کرد:
1. در آئین نامه UBC94 ضریب زلزله بصورت زیر محاسبه می شود:
K=(ZIC)/R >> C=1.25(S/(T^(2/3)) < 2.75
2. در آئین نامه 2800 ایران ،نیروی زلزله بصورت زیر محاسبه می شود:
C=(ABI)/R >> B=2.5(T0/T)^(2/3) < 2.5
پارامتر A همان Z آئین نامه UBC می باشد. کافی است ضریب های C و B با هم معادل شوند:
B=2.5 ( (T0^(2/3) / T^(2/3) ) = 1.25 ( S / ( T^(2/3) ) >> S=2 * T0^(2/3)
توجه: این معادل سازی بر اساس ویرایش دوم استاندارد 2800 می باشد.برای معادل سازی با ویرایش سوم،با توجه به فرمول B که از استاندارد 2800 برداشت می کنید به راحتی می توانید عملیات معادل سازی را انجام دهید.
روش دوم: اعمال تغییرات در ضریب زلزله و استفاده از گزینه USER COEFFICIENT
باید بصورت زیر عمل کنیم:
Fs0=(Vb0 – Ft0 ) * ( Ws0 * Hs0 ) / ( Σ Ws0 * Hs0 )
Vb0 = C0 * Ws
Ft0 = 0.07 * T * Vb
>>> ( Vb0 – Ft0 ) = Vb >> ( Vb0 – 0.07 * T * Vb0 ) = Vb
>> C0 * Ws – 0.07 * T * C0 * Ws = C * Ws >> C0 – 0.07 * T * C0 = C
>>>> C = C0 ( 1- 0.07 * T )
بطور مثال اگر ضریب زلزله سازه ما 0.138 و T=1.2 باشد ، ضریب زلزله ای که در ادامه بدست می آید به برنامه معرفی می شود :
C= 0.138 ( 1- 0.07 * 1.2 ) = 0.126
البته در اینحالت نیروی شلاقی بصورت دستی محاسبه و در محل مورد نظر اعمال می شود.
برای اعمال نیروی شلاقی به توضیحاتی که در ادامه آورده شده توجه کنید:
برای اینکه بشه از این روش استفاده کرد می تونید بصورت زیر عمل کنید.
مراحل اصلاح ضریب زلزله و ساخت نیروهای زلزله در جهات x و y و استفاده از قابلیت ساخت و توزیع خودکار نیروی زلزله توسط برنامه ( گزینه USER COEFFICIENT ) (بارهای EX و EY)
در مرحله بعد باید نیروی شلاقی را به مرکز جرم پشت بام اثر بدیم.برای اینکار، 2 بار زلزله دیگه مثلا با عنوان FTX و FTY می سازیم و نوع آنها را USER LOADS انتخاب می کنیم و میزان نیروی شلاقی را فقط برای پشت بام در نظر می گیریم.
در ادامه در ترکیب بارهائی که نیروی های زلزله EX و EY دخالت دارند این دو نیروی جدید را هم اضافه می کنیم.البته نیروهای هم راستا را با هم در نظر می گیریم مثلا:
D+L+EX+FTX
و
D+L-EX-FTX
و
D+L+EY+FTY
و
D+L-EY-FTY
روش سوم:
ابتدا یک آنالیز با استفاده از USER COEFFICIENT می زنیم.بعد از آنالیز برنامه برش پایه و نیروهای تقسیم شده بین طبقات را محاسبه می کند.با استفاده از آنها می توان نیروی زلزله هر طبقه را با در نظر گرفتن اثر نیروی شلاقی بدست آورد . در ادامه این نیروها در قسمت USER LOADS وارد می شوند.

البته هر عملی که باعث تغییر جرم و در نتیجه نیروی زلزله بشه ، ما را ملزم به اصلاح نیروهای وارد شده می کنه.

بنابراین تنها تفاوت موجود با معادل سازی S و T0 برطرف می شود.در صورتیکه ضریب B از 2.5 کوچکتر شود،بدون هیچ مشکلی می توان از آئین نامه UBC استفاده کرد.در صورت بزرگتر شدن B از 2.75 باید ضریب زلزله به نحوی در (2.5/2.75) ضرب شود. و در حالت بینابین ضریب زلزله باید در نسبت 2.5 به C محاسبه شده از آئین نامه UBC ضرب شود. ) یا می توان به سراغ روش های بعدی رفت. )

روش چهارم:
این روش را از سایت IranCivilCenter نقل می کنم.
شاید بدونید که در برنامه ETABS در فرمولF در صورت و مخرج روی h توان k داره و مقدار اون هم در زمان استفاده از User Coefficient وارد میشه.
k=0.5T+0.75
و با محاسبه k و معرفی اون به برنامه ضریب c اصلاح میشه.


بر گرفته از سایت علم و فن