ﺳﺎزه ، 808وﺑﺴﺎﻳﺖ آﻣﻮزﺷﻲ ﺳﺎزه و زﻟﺰﻟﻪ www.Saze808.com
ﻛﺎرﺑﺮد B 2در آﻧﺎﻟﻴﺰ ﭘﺎﻳﺪاري ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻓﻮﻻدي و ﭼﮕﻮﻧﮕﻲ ﺗﻌﻴﻴﻦ آن ﻣﺠﺘﺒﻲ اﺻﻐﺮي ﺳﺮﺧﻲ ﻣﺮداد 90 mojtaba808@yahoo.com
ﺿﺮﻳﺐ B 2در آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪ AISC-360-05ﺑﺮاي ﻟﺤـﺎظ اﺛـﺮات P و ﺑـﻪ ﻋﻨـﻮان ﭘـﺎراﻣﺘﺮ ﻣﻌـﺎدل ﻧﺴـﺒﺖ ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﻧﺴﺒﻲ ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﺑﻪ ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﻧﺴﺒﻲ ﻃﺒﻘـﺎت در آﻧـﺎﻟﻴﺰ ﻣﺮﺗﺒـﻪ اول ﺗﻌﺮﻳـﻒ ﻣـﻲ ﺷـﻮد ﻫﻤﭽﻨـﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻛﻨﻨﺪه ﻧﻴﺮوﻫﺎي داﺧﻠﻲ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻗﺎب PnLو M nLﺑﺮ ﭘﺎﻳـﻪ ﺗﺤﻠﻴـﻞ ﻣﺮﺗﺒـﻪ اول ﺑﺮاي در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ
اﺛﺮ P
ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ و ﺗﻨﻬﺎ ﺿﺮﻳﺒﻴﺴﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻋﻨـﻮان ﺗﺸـﺪﻳﺪ ﻛﻨﻨـﺪه ﻧﻴﺮوﻫـﺎي ﻣﺤـﻮري
اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻣﻲ ﺗﻮان ﮔﻔﺖ ﭘﺎراﻣﺘﺮي ﺑﺮاي ﻣﻬﺎرﺷﺪه ﻳﺎ ﻧﺸـﺪه ﺑـﻮدن ﻃﺒﻘـﺎت ﻧﻴـﺰ ﺑـﻪ ﺷـﻤﺎر ﻣﻴﺮود و ﺑﻪ ﻧﻮﻋﻲ ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﻲ در آﻧﺎﻟﻴﺰ ﭘﺎﻳﺪاري ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻓﻮﻻدي ﺑﺮﻋﻬﺪه دارد .در ﺷﻜﻞ زﻳﺮ اﺛـﺮ B 2را در ﻟﺤﺎظ اﺛﺮات ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد:
ﻃﺒﻖ ASCE7-05ﻣﻘﺪار ﺿﺮﻳﺐ B 2از ﻃﺮﻳﻖ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد: 1 ) 1 C L ( av e
,Rm
1 Pnt H 1 R m H L
1 Pnt 1 Pe 2
B2
C Lﺿﺮﻳﺒﻲ ﺑﺮاي ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻛﺎﻫﺶ ﺳﺨﺘﻲ ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ ﺟﻬﺖ ﻧﻴﺮوي ﻣﺤﻮري Pnﻣﻴﺒﺎﺷﺪ .ﻛﻪ ﻣﻘﺪار آن از ﺻﻔﺮ)ﺑﺮاي ﻗﺎب ﻫﺎي ﻣﻬﺎرﺑﻨﺪي ﺷﺪه( ﺗﺎ 0.216ﻣﺘﻐﻴﺮ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.ﺑﺮاي ﻗﺎب ﻫﺎي ﺧﻤﺸﻲ ﻣﻘـﺪار C Lﺑﺮاﺑـﺮ 0.18ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻲ ﺷﻮد .ﺑﻪ ﻃﻮر ﺧﻼﺻﻪ و ﻣﻄﺎﺑﻖ AISC360-05ﺑﺮاي ﻗﺎب ﻫﺎي ﻣﻬﺎرﺑﻨﺪي ﺷﺪه ﻣﻘـﺪار ﺑﺮاﺑﺮ 1و ﺑﺮاي ﻗﺎب ﻫﺎي ﺧﻤﺸﻲ و ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي دوﮔﺎﻧﻪ ﺑﺮاﺑﺮ 0.85ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻲ ﺷﻮد.
Rm
ﺳﺎزه ، 808وﺑﺴﺎﻳﺖ آﻣﻮزﺷﻲ ﺳﺎزه و زﻟﺰﻟﻪ www.Saze808.com
ﺑﺎ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ دو روش ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻟﻨﮕﺮ ﺑـﺎ روش ﻋﻤـﻮﻣﻲ ﺗﺤﻠﻴـﻞ ، P وﺟـﻪ ﺗﺸـﺎﺑﻪ دو راﺑﻄـﻪ اﺳـﺘﻔﺎده از ﺷﺎﺧﺺ ﭘﺎﻳﺪاري در راﺑﻄﻪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻧﻴﺮوﻫﺎي داﺧﻠﻲ ﺑﺮ اﺳﺎس اﺛﺮ
P
ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ:
در روش ﻋﻤﻮﻣﻲ ﺗﺤﻠﻴﻞ P داﺷﺘﻴﻢ: 1 1 M ip M i (1i i2 i3...) M i Pu 1 1i 1 HL
و در روش ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻟﻨﮕﺮ ﺑﺎ ﻟﺤﺎظ ﺗﻨﻬﺎ اﺛﺮ 1 1 i Rm
در ﺻﻮرت ﻃﺮاﺣﻲ ﺣﺎﻟﺖ
lt
M
ﺣﺪي) 1
lt
P
B 2M
r
,M
AF
: 1
i
Rm
1
1 Pnt H 1 R m HL
( و ﻗﺎب ﻣﻬﺎرﺑﻨـﺪي ﺷـﺪه
)1
m
1 Pnt 1 Pe 2
B2
( Rدو روش ﻣﻨﺠـﺮ ﺑـﻪ ﻧﺘﻴﺠـﻪ
ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻴﺰان ﺷﺎﺧﺺ ﭘﺎﻳﺪاري ﻫﺮ ﻃﺒﻘـﻪ ،ﻣﻘـﺪار ﺿـﺮﻳﺐ B 2ﻣﺮﺑـﻮط ﺑـﻪ اﻋﻀﺎي آن ﻃﺒﻘﻪ را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﺮد.ﻃﺒﻖ ASCE7-05ﻣﻘﺪار ﺷﺎﺧﺺ ﭘﺎﻳﺪاري ﻣﻴﺒﺎﻳﺴﺖ ﺑﻴﻦ 0.1و 0.25ﺑﺎﺷـﺪ. 0.5 ) 0.25 C d
( max ﻣﻄﺎﺑﻖ ASCE7-05ﻣﻘﺪار ﺑﺤﺮاﻧﻲ و ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻨﺪه ﺑﺮاي ﺿـﺮﻳﺐ B 2از راﺑﻄـﻪ زﻳـﺮ
ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﺷﻮد: m 1 B raced Fram e R B 2 1.33 1 max 0.25 0. 85 R m 1 B 2 1.42 M om ent & Dual Fram e max 1 Rm
B2
AISC360-05ﻣﺤﺪوده ﺑﺤﺮاﻧﻲ و ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﻨﻨﺪه ﺿﺮﻳﺐ B 2را 1.5اﻋﻼم ﻛﺮده اﺳﺖ.در ﺷﻜﻞ زﻳﺮ ﻣﺤﺪوده ﻣﻘﺎدﻳﺮ B 2ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد:
در AISC 360-05ﺷﺮوﻃﻲ در ﺑﻌﻀﻲ از روش ﻫﺎ وﺿﻊ ﺷﺪه ﻛﻪ در آﻧﻬﺎ ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ B 2ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ:
ﺷﺮط اﺳﺘﻔﺎده از دو روش ﻃﻮل ﻣﻮﺛﺮ و روش ﻣﺮﺗﺒﻪ اول ﻣﺤﺪود ﺷﺪه
ﻣﻘﺪار B2 1.5
ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ.
ﺳﺎزه ، 808وﺑﺴﺎﻳﺖ آﻣﻮزﺷﻲ ﺳﺎزه و زﻟﺰﻟﻪ www.Saze808.com
ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ در ﺗﻌﻴﻴﻦ B 2از ﺳﺨﺘﻲ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ در اﻋﻀـﺎي ﺳـﺎزه اﺳـﺘﻔﺎده ﺷـﻮد ﻣﻘـﺪار B 2ﺑـﺎ ﻣﻘـﺪار ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ ﻣﺴﺎوي 1.7ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد.
در آﻧﺎﻟﻴﺰ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ B2 1.5ﺑﺎﺷﺪ ﺑﺎرﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺧﻴﺎﻟﻲ ﺗﻨﻬﺎ در ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﺛﻘﻠﻲ اﺿﺎﻓﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد.
در روش ﻃﻮل ﻣﻮﺛﺮ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻣﻘﺪار ، B2 =Δ2nd/ Δ1st <1.1اﻋﻀﺎ ﻣﺠﺎز ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﺎ K=1ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﻮﻧﺪ
در روش ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻟﻨﮕﺮ ﺑﺮاي ﻟﺤﺎظ ﺑﺎرﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻣﻴﺒﺎﻳﺴﺖ ﺿﺮﻳﺐ B 2ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﻮد.
در ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ASDﺗﺤﻠﻴﻞ ﻫﺎ ﺑﺎﻳﺪ ﺗﺤﺖ ﺑﺎرﻫﺎي 1.6ﺑﺮاﺑﺮ آﻧﭽـﻪ ﻛـﻪ در ﺗﺮﻛﻴﺒـﺎت ﺑﺎرﮔـﺬاري آورده ﺷﺪه اﻧﺠﺎم ﮔﻴﺮد و ﺳﭙﺲ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺮاي رﺳﻴﺪن ﺑﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺑﺮ 1.6ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺷﻮد.
در روش ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻣﺮﺗﺒﻪ اول ﺗﺸﺪﻳﺪ ﺷﺪه ،اﺛﺮ ﺿﺮﻳﺐ
1.6
ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ در ﺿﺮاﻳﺐ B 2و B1ﻟﺤـﺎظ
ﮔﺮدﻳﺪه و در ﻧﺘﻴﺠﻪ اﺣﺘﻴﺎج ﺑﻪ ﻓﺎﻛﺘﻮر ﻓﺰاﻳﻨﺪه دﻳﮕﺮي ﻧﻴﺴﺖ .در روش اﻧﺘﻬﺎ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﺎﻳﺪاري در روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز را ﺑﺮ
1.6
P
از آﻧﺠﺎ ﻛـﻪ B2 1ﺑﺎﻳـﺪ در
ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺷﻮد.
ﺷﻜﻞ -1ﺿﻮاﺑﻂ آﻧﺎﻟﻴﺰ ﭘﺎﻳﺪاري در ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ASD
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ و در آﺧﺮﻳﻦ ﻧﺴﺨﻪ از ﻧﺮم اﻓﺰار ﻃﺮاﺣـﻲ ﺳـﺎزه اي ETABSاﻣﻜـﺎن ﻣﺤﺎﺳـﺒﻪ B 2ﺗﻮﺳﻂ ﻧﺮم اﻓﺰار ﻧﻴﺴﺖ ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺮاي آﻧﺎﻟﻴﺰ ﭘﺎﻳﺪاري در روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ﺑﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از ﺿـﺮاﻳﺐ ﺗﺸـﺪﻳﺪ ﻟﻨﮕﺮ ﻣﻴﺒﺎﻳﺴﺖ ﺑﻪ ﺻﻮرت دﺳﺘﻲ ﻣﻘﺪار B 2اﻋﻀﺎ را ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻛﺮد و ﻳﺎ در اﻧﺘﻬﺎ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻـﻞ از ﻃﺮاﺣـﻲ را ﺑـﺮ 1.6ﺗﻘﺴﻴﻢ
ﻛﺮد.
ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ B 2از ﻃﺮﻳﻖ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺎﺧﺺ ﭘﺎﻳﺪاري ﻫﺮ ﻃﺒﻘﻪ ، ،اﻣﻜﺎن ﭘﺬﻳﺮ اﺳﺖ و روش ﺳﺮﻳﻊ در ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺎﺧﺺ ﭘﺎﻳﺪاري ﻃﺒﻘﻪ و ﺳﭙﺲ ﺿﺮﻳﺐ B 2ﺑﺮاي اﺟﺰاي ﻃﺒﻘﻪ ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از: Pu wi P Driftwi V us C . Pu u . wi drift wi / hstory V us hstory V us hstory C
,
1
Rm
1
B2
ﺳﺎزه ، 808وﺑﺴﺎﻳﺖ آﻣﻮزﺷﻲ ﺳﺎزه و زﻟﺰﻟﻪ www.Saze808.com C
ﺿﺮﻳﺐ ﺑﺎر زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ ﻛﻪ در ﺗﺤﻠﻴﻞ اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ ﻣﻌﺎدل ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:
C V /W
ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺎ ﺟﺎﻳﮕﺬاري
ﻣﺠﻤﻮع ﺑﺎر ﻫﺎي ﺛﻘﻠﻲ ﻃﺒﻘﻪ Puو ﻧﻴﺮوي ﺑﺮش وارد ﺑﻪ ﻃﺒﻘﻪ ،V usﻣﻲ ﺗﻮان از روي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﻧﺴﺒﻲ ﻃﺒﻘﻪ iام ﻣﻘﺪار ﺷﺎﺧﺺ ﭘﺎﻳﺪاري ﻃﺒﻘﻪ را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﺮد
Drift w i C
w i
در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ ﺟﻬﺖ آﻧﺎﻟﻴﺰ ﭘﺎﻳﺪاري در ﻫﺮ دو روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز و ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪي در ﻧﺮم اﻓﺰار
ETABS-SAP
ﺑﻬﺘﺮ اﺳﺖ از روش ﭘﻲ دﻟﺘﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﻨﻴﻢ ﭼﺮاﻛﻪ در اﻳﻦ روش ﻧﻴﺎزي ﺑﻪ ﺗﻌﻴﻴﻦ B 2ﻧﻤﻴﺒﺎﺷﺪ .ﺑﻪ ﻋﻼوه در ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ﺗﻨﺶ ﻣﺠﺎز ﻣﻴﺒﺎﻳﺴﺖ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺮ 1.6ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺷﻮد.. در AISC 360-2010ﺑﺎ اﻧﺘﻘﺎل روش ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻟﻨﮕﺮ ﺑﻪ ﭘﻴﻮﺳﺖ ،اﺟﺒﺎر اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ روش ﺑﺮاي ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم از ﺑﻴﻦ رﻓﺘﻪ اﺳﺖ و ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﺟﻬﺖ در ﻧﺮم اﻓﺰار ﻫﺎي SAP,ETABSاﻣﻜﺎن اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ روش اﺧﺘﻴﺎري ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ.
ﻛﻨﺘﺮل آﺛﺎر ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﺑﺎ ﺑﺎرﻫﺎي ﺿﺮﻳﺐ دار: اﺛﺮات ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﻴﺰان ﺑﺎر ﻫﺎي ﺛﻘﻠﻲ در ﺳﺎزه ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ .ﺑﺪون ﺣﻀﻮر ﺑﺎرﻫﺎي ﺛﻘﻠﻲ در ﻣﺪل ،ﻧﺘﺎﻳﺞ آﻧﺎﻟﻴﺰ ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم و اول ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد.از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ اﺛﺮات ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻧﻴﺮوﻫﺎي داﺧﻠﻲ و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻫﺎي ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﺗﺤﺖ ﺑﺎرﻫﺎي ﺿﺮﻳﺐ دار ﺑﻪ ﻃﻮر ﺧﻄﻲ ﻣﻘﻴﺎس ﺑﺎ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﺗﺤﺖ ﺑﺎر ﺑﻬﺮه ﺑﺮداري ﻧﻤﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ آﻧﺎﻟﻴﺰ ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﺑﻬﺘﺮ اﺳﺖ ﺗﺤﺖ ﺑﺎرﻫﺎي ﺿﺮﻳﺐ دار اﻧﺠﺎم ﺷﻮد .از ﻃﺮﻓﻲ رواﺑﻂ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ زﻣﺎﻧﻲ آﺛﺎر ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم ﺑﺤﺮاﻧﻲ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺛﻘﻠﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ اﺛﺮ ﻓﺸﺎري را وارد ﻛﻨﻨﺪ .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻻزم اﺳﺖ در ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﺑﺎر ﻛﻨﺘﺮل آﺛﺎر ﻣﺮﺗﺒﻪ دوم، ﺑﺎرﻫﺎي ﺛﻘﻠﻲ ﺑﺎ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺿﺮﻳﺐ آﻧﻬﺎ در ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﺑﺎر وارد ﺷﻮﻧﺪ. ﻣﺮاﺟﻊ: [1] American Institute of Steel Construction Inc., Steel Construction Manual, 13th ed. 2005, Second Printing. [2] CSI ETABS 9.7.2 manual help.