Ebook-No.45-Eng.Asghari by Mojtaba Asghari

‫ريش مستقیم در آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی‬ ‫‪Stability Analysis of Steel Structures Using Direct Analysis‬‬ ‫)‪Method (DAM‬‬

‫مًلف‪:‬‬ ‫مجتثی اصغری سرخی‬ ‫کارضىاس ارضذ سازٌ‬ ‫مًلف کىاب راَىمای طراحی سازٌ َای فًالدی تٍ ريش حالت حذی ي تىص مجاز‬ ‫تر مثىای ‪AISC-360-2005‬‬

‫ایبًک ضمارٌ ‪ 45‬از اوتطارات مجازی ‪808‬‬

‫‪www.Civil808.com‬‬

‫تَجِ‪:‬‬ ‫ایي ایثَن (کتاب الکترًٍیکی) ٍیژُ ٍتسایت ‪ 808‬ارسال شذُ است ٍ توام حمَق هرتَط تِ ًشر ایي جسٍُ تر عْذُ هَلف ٍ‬ ‫ًاشر ایي هجوَعِ هیثاشذ‪.‬‬

‫‪2‬‬

‫مقذمٍ واضر‪:‬‬

‫گرٍُ آهَزشی ‪ 808‬ترای اٍلیي تار الذام تِ اًتشار کتاب ّای تخصصی در هارکتیٌگ هجازی ًوَدُ است تِ‬ ‫ًحَیکِ کتاب ّای تخصصی کِ حتی در دًیای چاج فیسیکی ّن تاتحال ًوًَِ ّای آى تِ چاج ًرسیذُ ٍ در‬ ‫عیي حال هخاطثاى زیادی ّن دارد را در غالة ایثَن هٌتشر ًوَدُ است کِ استمثال زیادی از ایي جسٍات‬ ‫همذهاتی ٍ پیشرفتِ شذُ است‪.‬‬ ‫کتاب ّای الکترًٍیکی تواها در غالة حرفِ ای ّوراُ تا ٍیراستاری ٍ صفحِ آرایی حرفِ ای هٌتشر هی شَد‬ ‫ٍ حك هَلف ٍ ًاشر از اًتشار ایي کتاب از تثلیغاتی کِ درٍى ایي ایثَن ّا هٌتشر هی شَد تاهیي خَاّذ شذ‬ ‫دستِ ای از ایثَن ّا رایگاى عرضِ هیشَد ٍ دستِ ای دیگر کِ صَرت پَلی در فضای هجازی هٌتشر هی‬ ‫شًَذ ٍ ّوچٌیي درٍى دی ٍی دی ّای هحصَالت آهَزشی ‪ 808‬عرضِ هی شًَذ‪ .‬ترخی از هس ایای‬ ‫اًتشارات هجازی‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫هسیت اًتشار کتاب ّای الکترًٍیکی ًسثت تِ اًتشار حمیمی کتاب ّا‬ ‫گسترش فرٌّگ کتاتخَاًی الکترًٍیکی هیاى هٌْذساى‬ ‫سَْلت دسترسی تِ اًَاع کتاب ّا‬ ‫ٍ رایگاى تَدى تعذاد ًسثتا زیادی از کتاب ّا ٍ ّوچٌیي هجلِ!‬

‫در ایي شیَُ آهَزش هجازی راُ تاهیي ّسیٌِ ّای ها ٍ هَلفاى ها درج تثلیغات اسپاًسر ّای طالیی سایت است‪ ،‬پس اگر تِ دًثال حوایت‬ ‫ایي شیَُ ًشر هجازی ّستیذ هی تَاًیذتا ها در تواس تاشیذ‬ ‫گرٍُ آهَزشی ‪808‬‬ ‫اًتشارات هجازی‬

‫فُرست‪:‬‬ ‫ريش َای آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی در آییه وامٍ َای مختلف ‪6.......... ................................‬‬ ‫کىترل پایذاری لرزٌ ای با استفادٌ از ضاخص پایذاری ‪30 ................................ ................................‬‬ ‫کاربرد ‪ B 2‬در آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی ي چگًوگی تعییه آن ‪35 .........................................‬‬ ‫ترکیب تىص َای محًری ي خمطی در آییه وامٍ َای مختلف طراحی سازٌ َای فًالدی ‪39 ...........‬‬ ‫ريش َای وًیه آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی درآییه وامٍ َای ‪50 ............. ................................‬‬ ‫ريش وًیه لحاظ آثار غیر االستیک در آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی (کاربرد آوالیس مستقیم) ‪63 ..‬‬

‫‪3‬‬

‫ريش َای آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی در آییه وامٍ َای مختلف‬

‫زر ایي خشٍُ ضَاثظ پبیساری هٌسرج زر ّز یه اس آییي ًبهِ ّبی هرتلف اس لجیل آییي ًبهِ آهزیىب ‪AISC‬‬

‫‪ ، 2005‬آییي ًبهِ استزالیب )‪ ،AS4100 (SAA, 1998‬آییي ًبهِ وبًبزا )‪ ٍ CSA-S16-01 (CSA, 2001‬آییي‬ ‫ًبهِ ارٍپب )‪ Eurocode 3 (CEN, 2005‬هَرز ثزرسی لزار هی گیزز‪.‬‬ ‫رٍش ّبی آًبلیشزر ایي ‪ 4‬استبًسارز اس خْبتی ضبثْت ّبیی ثب یىسیگز زارًس‪:‬‬ ‫‪ ‬زر ّوِ ایي استبًسارز ّب اس فلسفِ عزاحی حسی ‪ LRFD‬استفبزُ ضسُ است وِ لبثل لیبس است ثب‬ ‫آًبلیش االستیه ثب ضىل گیزی اٍلیي هفػل وِ زر ثرص سَم ثِ آى اضبرُ ضسُ است‪( .‬ثِ خش ‪AISC‬‬

‫وِ تٌْب استبًسارزی ّست وِ زر وٌبر ‪ LRFD‬استفبزُ اس رٍش ‪ ASD‬را ّن هدبس افالم وززُ است)‬ ‫‪ ‬زر توبم ایي استبًسارز ّب اثزات هزتجِ زٍم زر حبلت االستیه هَرز ثزرسی لزار هی گیزز‪.‬‬ ‫‪ ‬آًبلیش هزتجِ زٍم یب ثب استفبزُ اس آًبلیش هزتجِ زٍم تطسیس یبفتِ ‪ P  ‬یب ثب استفبزُ اس رٍش ّبی‬ ‫تمزیجی وِ ثز اسبس استفبزُ اس ضزایت تطسیس ًتبیح آًبلیش هزتجِ اٍل هیجبضٌس اًدبم هی ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬آثبر فیَة ٌّسسی لبة ٍ افضب یب ثَسیلِ لحبػ آًْب زر هسل آًبلیش یب افشٍزى ثبر فزضی یىٌَاذت‬ ‫ثِ سبسُ زر آًبلیش هٌؾَر هی ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬زلت آًبلیش ثِ ٍسیلِ استفبزُ اس رٍاثظ اًسروٌص فضَ ثِ فضَ تبهیي هی ضَز‪.‬‬ ‫اهب هبثیي ّزوسام اس ایي استبًسارز ّب زر ًحَُ لحبػ آًبلیش پبیساری لبة تفبٍت ّبیی ٍخَز زارز‪:‬‬ ‫‪ ‬تفبٍت زر ضزایت ثبر ٍ همبٍهت(وِ ثِ فٌَاى ضزیت اعویٌبى ثزای همبٍهت ثِ حسبة هی آیس)‬ ‫‪ ‬تفبٍت زر فزهَل همبٍهت ستَى ٍ همبٍهت تیز‬ ‫‪ًَ ‬ؿ ٍ فزهت هٌحٌی اًسروٌص تیز‪-‬ستَى‬ ‫‪‬‬

‫استفبزُ یب فسم استفبزُ اس ضزیت عَل هَثز ‪K‬‬

‫‪6‬‬

‫ّز ‪ 4‬استبًسارز ثز هجٌبی آًبلیش هزتجِ زٍم االستیه ثِ ّوزاُ ثبرّبی فزضی خبًجی ثِ فٌَاى رٍش اٍلیِ ثزای‬ ‫وٌتزل پبیساری لبة هی ثبضٌس‪.‬‬ ‫اس آًدب وِ ًزم افشارّبی آًبلیش لبة وًٌَی لبزر ثِ هسل وززى ًبپبیساری ذوطی‪-‬پیچطی ًیستٌس‪ ،‬زر ّوِ ‪4‬‬ ‫استبًسارز فَق اثزات ًبپبیساری ذبرج اس غفحِ زر رٍاثظ اًسروٌطی تیز‪-‬ستَى زیسُ ضسُ است‪.‬‬ ‫آًالیش پایذاری در ‪AISC‬‬

‫فلت ثزرسی رٍش ّبی پیطیي ٍ وًٌَی آًبلیش پبیساری زر آییي ًبهِ ّبی ‪ً AISC‬شزیىی هٌسرخبت ایي‬ ‫آییي ًبهِ ثب هجحث زّن همزرات هلی سبذتوبى وطَرهبى هیجبضس‪.‬آئیي ًبهِ هلی سبسُ ّبی فَالزی وطَر‬ ‫آهزیىب (‪ )AISC‬تب سبل ‪ 2005‬خْت آًبلیش پبیساری سبسُ ّبی فَالزی اس رٍش عَل هَثز ثِ فٌَاى رٍش‬ ‫پیص فزؼ آییي ًبهِ ّبی ذَز استفبزُ هی ًوَز اهب زر ‪ AISC-360-2005‬رٍش آًبلیش هستمین ٍ رٍش‬ ‫هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ ثِ فٌَاى زٍ رٍش زیگز هقزفی ضسًس تب ایٌىِ زر ‪ AISC-360-2010‬رٍش آًبلیش‬ ‫هستمین ثِ فٌَاى رٍش پیطفزؼ آییي ًبهِ آهزیىب خْت آًبلیش پبیساری هقزفی ضس‪ّ .‬وچٌیي خْت لحبػ‬ ‫آثبر هزتجِ زٍم تب لجل اس ‪ AISC-93‬تٌْب رٍش هَخَز‪ ،‬رٍش ‪ P  ‬یب ّوبى رٍش فوَهی تحلیل هزتجِ‬ ‫زٍم ثَزُ است اهب زر ‪ AISC-LRFD-93‬رٍش تطسیس لٌگز ّبی ذوطی ثب ضزایت ‪ , B 2 B 1‬ثِ آییي ًبهِ‬ ‫ٍارز ضس وِ ایي رٍش زر ‪ً AISC-360-05 , AISC-360-2010‬یش ّوچٌبى ثِ فٌَاى یىی اس رٍش ّبی‬ ‫لحبػ اثزات ثبًَیِ ضٌبذتِ ضسُ هیجبضس‪.‬زر حبل حبضز هغبثك ‪ AISC‬تٌْب استفبزُ اس آًبلیش االستیه زر آًبلیش‬ ‫پبیساری سبسُ ّبی فَالزی هدبس هیجبضس‪.‬‬

‫آًالیش پایذاری در آییي ًاهِ ‪AISC-360-05‬‬

‫آًبلیع پبیساضی‬

‫‪1‬‬

‫زر ‪ AISC-89‬فزؼ ثز ایي ثَز وِ اگز ثیطتز افضبی ستَى زر وٌتزل ًسجت تٌص ستَى ّب رز ًطًَس‬ ‫ثٌبثزایي سیستن پبیسار است‪.‬زر ‪ّ33‬ویي ٍیزایص آییي ًبهِ ‪ )AISC 360-05( AISC‬ثزای اٍلیي ثبر رٍش‬ ‫ّبی آًبلیش پبیساری ثِ زٍ زستِ آًبلیش هستمین ٍ غیز هستمین هقزفی ضس‪ .‬اگزچِ آًبلیش هستمین زر پیَست ایي‬ ‫آییي ًبهِ ثِ فٌَاى رٍش اذتیبری عزاحی هقزفی ضسُ است‪.‬‬

‫‪Stability Design‬‬

‫‪7‬‬

‫‪1‬‬

‫زر ‪ AISC‬هطبثِ ‪ EuroCode3‬خْت تبویس ثِ لشٍم استفبزُ ثیطتز اس همبٍهت هػبلح ٍ یب پبراهتزی ثزای‬ ‫ًطبى زازى وبفی ثَزى سرتی خبًجی لبة اس ضزیت ‪ B 2‬استفبزُ هی ضَز وِ ضزط ثحزاًی آى ٌّگبهیست‬ ‫وِ ‪ Fcr Fu  3‬ثبضس ثِ فجبرتی‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ 1.5‬‬ ‫‪1  Fu Fcr‬‬

‫‪B 2  F ‬‬

‫هغبثك‪ AISC 360-05‬اًتربة رٍش آًبلیش پبیساری ٍاثستِ ثِ یىی اس ضزایظ ‪ B2  1.5‬یب ‪ B 2 ( B2  1.5‬ضزیت تطسیس هوبى حبغل‬ ‫اس اثز ‪ P  ‬یب‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫)‪ ،‬یىی اس سِ رٍش آًبلیش هستمین‪ ،‬رٍش عَل هَثز ٍ هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ هیثبضس‪ّ.‬ز سِ رٍش هجتٌی ثز‬

‫آًبلیش االستیه هیجبضٌس‪. .‬‬

‫الف) رٍش عَل هَثز‬

‫‪2‬‬

‫زر رٍش عَل هَثز وِ رٍش سٌتی آییي ًبهِ ‪ AISC‬هحسَة هی ضَز ‪ ،‬عَل هَثز ووبًطی ثب ضزیت ‪K‬‬ ‫ثشرگتز اس ‪ 3‬ثزای ستَى ّب تقزیف هی ضَز‪ .‬ایي رٍش ثز اسبس آًبلیش هزتجِ اٍل یه سبسُ االستیه ثب‬ ‫استفبزُ اس ٌّسسِ ٍالقی‪ ٍ EA‬سرتی االستیه ‪ٍ EI‬القی هیجبضس وِ اس تئَری ووبًص االستیه هی آیس ٍ ثز‬ ‫پبیِ استفبزُ اس عَل ووبًطی هَثز افضبی ستَى استَار است‪ .‬زر غَرتی وِ ًسجت زریفت هزتجِ زٍم ثِ‬ ‫زریفت هزتجِ اٍل ووتز اس ‪ 3.3‬ثبضس ‪ ، B2   2nd / 1st  1.1‬افضب هدبس ّستٌس وِ ثب ‪ K=1‬عزاحی ضًَس‪ ،‬زر‬ ‫غیز ایي غَرت ستَى ّب ٍ تیز‪-‬ستَى ّب زر لبة ذوطی ثبیس تَسظ فبوتَر ‪ K‬یب تٌص ووبًطی ستَى ‪،Fe‬‬ ‫وِ ثب استفبزُ اس آًبلیش تبثیسگی ووبًطی ثِ زست هی آیس‪ ،‬عزاحی ضًَس‪.‬ثِ ًحَی وِ همبٍهت فطبری اسوی‬ ‫ستَى ‪ Pn‬ثز اسبس هٌحٌی وِ تبثقی اس ضزیت عَل هَثز زرٍى ٍ ذبرج اس غفحِ افضب است تقییي هی‬ ‫ضَز‪ .‬زر ایي رٍش سبسگبری وبّص سرتی زر ًتیدِ غیز االستیه ضسى ستَى زر هحبسجِ ‪ K‬افوبل هی ضَز‬ ‫ٍ ‪ K‬ثز اسبس ًوَزار ّبی هطرػی وِ ًوبیبًگز تفبٍت سرتی االستیه تیزٍّبی گیززار ٍ سرتی غیز‬ ‫االستیه ستَى است تقییي هی ضًَس‪ .‬زر لبة ّبی هْبرثٌسی ضسُ‪ ،‬فبوتَر ‪ K‬هزثَط ثِ افضب فطبری ثزاثز ثب‬ ‫‪ 3‬زر ًؾز گزفتِ هی ضَز‪ ،‬هگز ایٌىِ تحلیل سبسُ ای ًطبى زّس وِ همسار وَچه تزی هی تَاًس هَرز‬ ‫استفبزُ لزار گیزز‪.‬‬

‫‪Effective Length method‬‬

‫‪8‬‬

‫‪2‬‬

‫تحمیمبت هزاخـ هرتلف اس لجیل ‪ً Surovek-Maleck and White, 2004a and 2004b‬طبى هی زّس وِ‬ ‫رٍش عَل هَثز ثرػَظ ثزای سیستن ّبی لبثی هتمبرى ثب زرخِ ًبهقیٌی ون ثب ًسجت ثبر ثملی ثِ خبًجی‬ ‫سیبز هی تَاًس هٌدز ثِ ًتبیح غیز هحبفؾِ وبراًِ ای ضَز‪ .‬ثزای استفبزُ اس ایي رٍش زٍ ضزط ٍخَز زارز‪:‬‬ ‫‪ ‬زر ایي رٍش ثبرّبی ذیبلی ‪ N i  0.002Y i‬تٌْب ثِ تزویت ثبرّبی حبٍی ثبر ثملی اضبفِ هی ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬هغبثك آییيًبهِ ‪ AISC 360-05‬تٌْب زر غَرت ثزلزاری ضزط تبهیي سرتی خبًجی وبفی‬ ‫‪ً( B2   2nd / 1st  1.5‬سجت خبثدبیی ثبًَیِ ثِ خبثدبیی اٍلیِ) هدبس ثِ استفبزُ اس رٍش عَل هَثز‬ ‫ذَاّین ثَز‪.‬زر غَرت وبّص سرتی افضب همسار ‪ B 2  1.7‬هالن همبیسِ هی ثبضس‪.‬‬

‫ة) آًبلیش هستمین‬

‫‪3‬‬

‫زر ایي رٍش اثزات ًبضی اس تٌص ّبی پسوبًس ٍ تسلین ضسگی هػبلح زر افضب ثب لحبػ ضزایت وبّص‬ ‫سرتی هحَری ٍ ذوطی لحبػ هی ضَز‪.‬هغبثك ‪ AISC‬خْت لحبػ آثبر فیَة ٌّسسی ثِ خبی هحسٍزیت‬ ‫‪ h / 500‬ثزای لحبػ اثز ًبضبلَلی ٍ ‪ L /1000‬ثزای اثز ًبغبفی افضب اس ثبر ّبی فزضی خبًجی استفبزُ هی‬ ‫ضَز وِ ‪ L‬عَل فضَ ٍ ‪ h‬ارتفبؿ عجمِ است‪(.‬لحبػ اثز ًبغبفی هقوَال هطىل است ٍ ثٌبثزایي سقی هی‬ ‫ضَز ثب اغالح همبٍهت ووبًطی اٍلز وبری وزز وِ اثزات ًبغبفی زر ذَز همبٍهت لحبػ ضَز)‪ .‬زر ایي‬ ‫رٍش ًیبسی ثِ هٌؾَر وززى ضزیت ‪ K‬ثزای عَل هَثز ستَى ّب ًیست ٍ اس ایي خْت آًبلیش سزیقتز ذَاز‬ ‫ثَز‪ .‬خٌجِ ّبی هرتلفی اس ایي رٍش آًبلیش ثب ضَاثظ هٌسرج زر ‪ ٍ ACI 318-08‬آییي ًبهِ ّبی ارٍپب‪،‬‬ ‫استزالیب ٍ وبًبزا هطتزن است اس هشیت ّبی ایي رٍش ایٌست وِ هغبثك تحمیمبت غَرت گزفتِ تَسظ ‪al.,‬‬ ‫‪ Lu et 2009; Surovek and Ziemen,2005.‬زر ایٌسُ ثزای استفبزُ زر حبلت آًبلیش غیز االستیه‬ ‫هی تَاًس تَسقِ زازُ ضَز ثٌبثزایي ایي رٍش آًبلیش ثزای ّز زٍ ًَؿ آًبلیش االستیه ٍ غیز االستیه لبثل لجَل‬ ‫هیجبضس‪ّ .‬وچٌیي ایي رٍش زر آییي ًبهِ سبسُ ّبی فَالزی سزز ًَرز ضسُ آهزیىب ‪ً AISI 2007‬یش تَغیِ‬ ‫ضسُ است‪.‬‬ ‫اس هیبى سِ رٍش آًبلیش پبیساری تٌْب رٍش آًبلیش هستمین ثزای ّز زٍ‬

‫حبلت ‪B2  1.5, B2  1.5‬‬

‫لبثل استفبزُ‬

‫است‪.‬رٍش آًبلیش هستمین رٍش ًسجتب خسیس آییيًبهِ‪ AISC‬خْت لحبػ اثز هزتجِ زٍم ثب لحبػ اثزات وبّص‬

‫‪Direct Analysis Method‬‬

‫‪9‬‬

‫‪3‬‬

‫سرتی هحَری ٍ ذوطی ًبضی اس تٌصّبی پسوبًس ثِ غَرت هستمین هیثبضس ٍ زر زٍ حبلت سرتی هتغیز‬ ‫ٍ سرتی وبّص یبفتِ لبثل تقزیف هیثبضس‬ ‫ثٌبثزایي هغبثك آییيًبهِ ‪ً AISC 360-05‬ىبت لحبػ رٍش آًبلیش هستمین ثِ ضزح سیز هی ثبضس‪:‬‬

‫‪ ‬ضزایت ‪ B 1 ٍ B 2‬ثز اسبس سرتیّبی وبّص یبفتِ تقزیف هیضًَس‪.‬‬

‫اگز ‪B2  1.5‬‬

‫تزویت ثبرّبی‬

‫فزضی ثب توبم تزویت ثبرّب لبثل خوـ است اهب اگز ‪ B2  1.5‬ثبضس استفبزُ اس ثبر فزضی خبًجی تٌْب‬ ‫زر تزویجبت ثبر ثملی هدبس است ّز چٌس زر ّوِ‬

‫حبلتّب ‪B2  1.5, B2  1.5‬‬

‫استفبزُ اس ذزٍج اس‬

‫هزوشیت ٌّسسی فزضی ثِ خبی استفبزُ اس ثبر فزضی ٍ یب حسالل ثبر خبًجی تقزیف ضسُ زر تحلیل‬ ‫سبسُ هدبس است‪( .‬چٌبًچِ زر تقییي ‪ B 2‬اس سرتی وبّص یبفتِ زر افضبی سبسُ استفبزُ ضَز همسار‬ ‫‪ B 2‬ثب همسار وَچىتز هسبٍی ‪ 1.7‬همبیسِ هی ضَز)‬ ‫‪ ‬سرتی وبّص یبفتِ ثبیس ‪ EI  0.8 b EI‬زر ّوِ افضبیی وِ سرتی ذوطی آًْب زر پبیساری خبًجی‬ ‫سبسُ هطبروت زارًس استفبزُ ضَز‪ (.‬ثِ عَر هحبفؾِ وبراًِ هی تَاًس ثزای ّوِ افضبی سبسُ لحبػ‬ ‫ضَز) (ضزیت ‪ً 0.8‬بضی اس اثز فیَة ٌّسسی هیجبضس)‪:‬‬ ‫‪Pr  0.5‬‬ ‫‪1.0‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Py‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪b  ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪r‬‬ ‫‪4 r 1  r ‬‬ ‫‪ 0.5‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪y ‬‬ ‫‪y‬‬ ‫‪y‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪  1LRFD ,‬‬ ‫‪  1.6 ASD ‬‬

‫‪.‬ثِ خْت تزویت ًیزٍّبی هحَری سیبز ٍ تسلین خشئی ًبضی اس تٌص ّبی پسوبًس‪ ،‬سرتی ذوطی ثرػَظ ثزای هَارز ذوص حَل‬ ‫هحَر ضقیف ‪ I‬ضىل تحت تبثیز ثیطتزی لزار هی گیزز‪ .‬زر ایي حبلت سرتی ذوطی افضب ثب ًیزٍی هحَری سیبز ‪ Pu  0.5Py‬فالٍُ‬

‫‪ Pu‬‬ ‫‪‬‬ ‫ثز همسار ‪0.8‬ثب یه ضزیت وبّطی اضبفی ثزاثز ثب‬ ‫‪1‬‬ ‫‪Py ‬‬ ‫‪Py ‬‬

‫‪   4 Pu‬لحبػ هی ضَز وِ ‪ . Py  AFy‬ثِ خبی لحبػ ایي‬

‫ضزیت وبّطی اضبفی هی تَاى ثبرّبی فزضی خبًجی را ثِ همسار ‪N i  0.001Y i‬‬

‫ثیطتز ٍارز وزز‪ .‬گزچِ زر رٍاثظ ثبال اس اثز لٌگز‬

‫ذوطی زر تقییي ضزیت وبّص سرتی ذجزی ًیست اهب ایي اثز ثِ عَر غیز هستمین زر هٌحٌی اًسروٌص ًیزٍّبی هحَری ذوطی ٍارز‬ ‫ثز تیز ستَى لحبػ ضسُ است‪.‬‬

‫‪ ‬سرتی هحَری وبّص یبفتِ ‪ EA*  0.8EA‬ثبیس ثزای افضبیی وِ سرتی هحَری آًْب زر پبیساری‬ ‫خبًجی سبسُ هطبروت زارًس ثىبر رٍز‪( .‬ضزیت ‪ً 0.8‬بضی اس اثز فیَة ٌّسسی هیجبضس)‬

‫‪30‬‬

‫زر رٍش تحلیل هستمین ثبیس یىی اس رٍشّبی وبّص سرتی ذوطی را ثِ غَرت ثبثت ٍ هتغیز اًتربة‬ ‫وزز‪ .‬زر حبلت هتغیز ضزیت‬

‫‪b‬‬

‫تبثقی اس ًیزٍی هحسَری ستَىّب ذَاّس ثَز‪ .‬زر حبلت سرتی ثبثت‬

‫ضزیت ‪  b‬ثزاثز ‪ 1.0‬ثَزُ ٍ وبّص سرتی ذوطی ثزاثز ‪ 0.8‬ذَاّس ثَز‪ .‬زر حبلت ضزیت وبّص سرتی‬ ‫هتغیز ضزیت ثبر هدبسی ثزاثز ‪ 0.002‬هیثبضس اهب زر حبلت اًتربة ضزیت وبّص سرتی ثبثت ایي ضزیت‬ ‫همسار ‪ 0.003‬ذَاّس ثَز‪.‬یقٌی چٌبًچِ زر خْت اعویٌبى همسار ضزیت وبّص سرتی ‪  b‬ثزاثز‪ 1‬فزؼ ضَز‬ ‫ثبیس سبسُ را ثِ هیشاى‪ 50%‬ثبر هدبسی خبًجی ثیطتزی تحلیل وزز‪.‬‬

‫ج) هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ‬

‫‪4‬‬

‫آًبلیش هزتجِ اٍل االستیه هحسٍز ضسُ ًسرِ سبزُ ضسُ اس آًبلیش هستمین ثب لحبػ ثبرّبی فزضی خبًجی‬ ‫ثیطتز ثزای ضجیِ سبسی اثزات هزتجِ زٍم ٍ تسلین ضسگی هَضقی است‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫ثزای خلَگیزی اس تزویجبت ًیزٍّبی فطبری سیبز ٍ تسلین ضسگی هَضقی‪،‬هیجبیست آًبلیش تحت‬ ‫ثبرّبی عزاحی ًیزٍی هحَری فطبری ستَىّب ووتز اس ًػف ًیزٍی فطبری هتٌبؽز ثب تسلین‬ ‫آًْب ثبضس( ‪ ،) Pu  0.5Py‬وِ ایي هسبلِ حسالل زر سبسُّبی هْبرثٌسی ضسُ زراوثز هَارز غبزق‬ ‫ًیست‪ .‬ثٌبثزایي ثْتز است زر اوثز حبالت اس سبیز رٍش ّب استفبزُ ضَز‪.‬‬

‫‪ ‬زر ایي رٍش وبّص سرتی افضبی تحت فطبر ٍ ذوص زر تحلیل هٌؾَر ًوی ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬زر ایي رٍش همسار ثبرّبی فزضی خبًجی ثزاثز ‪ N i  2.1  Y i‬هیجبضس وِ ثب لحبػ حسالل‬ ‫‪L ‬‬

‫ًسجت زریفت هزتجِ اٍل ثزاثز ثب ‪  L  0.002‬هیجبیست حسالل ثزاثز ‪ N i  0.0042Y i‬هٌؾَر‬ ‫ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬ثزای استفبزُ اس ایي رٍش هیجبیست ضزط ‪ B2  1.5‬ثزلزار ثبضس‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫زر ایي رٍش اثزات ثبًَیِ تٌْب ثب ضزیت‬

‫‪B2‬‬

‫تطسیس هی ضَز ‪ ٍ B2  B1‬اس لحبػ اثزات ثبًَیِ‬

‫‪ P  ‬غزفٌؾز هی ضَز‪.‬‬ ‫هشیت ای ي رٍش ایٌست وِ زر آى تٌْب ثِ آًبلیش هزتجِ اٍل ًیبس است ٍ زیگزی ایٌىِ ایي رٍش ثز پبیِ استفبزُ اس سرتی ٍ اثقبز ٍالقی‬ ‫افضب ثب آًبلیش االستیه هزتجِ اٍل ثب حسبة عَل هَثز افضب ‪ K=1‬استَار است‪(.‬ایي ضزایظ خش زر هَارزی ذبظ ثزای اوثزیت سبسُّب‬ ‫لبثل افوبل ًیست)‬

‫‪Limited First Order Method‬‬

‫‪33‬‬

‫‪4‬‬

‫اهب زر همبثل ثِ خْت وٌتزل ‪ Pu  0.5Py , B 2‬لجل اس آًبلیش زرزسز آًبلیش ثیطتز هی ضَز ضوي ایٌىِ ثبرّبی فزضی خبًجی اس ‪ 3.4‬تب‬ ‫‪ 2.3‬ثزاثز ثبرّبی فزضی خبًجی زر حبلت آًبلیش هستمین هی ثبضس ثٌبثزایي عزح زر ایي حبلت تب اًساسُ سیبزی هحبفؾِ وبراًِ ذَاّس ثَز‪.‬‬

‫ثبرّبی فزضی ذیبلی‬

‫‪5‬‬

‫هغبثك ‪ AISC-360-05‬ثِ هٌؾَر لحبػ ذغبّبی اخزایی ستَى‪ ،‬ذزٍج اس هحَریت ٍ وبّص سرتی فضَ‬ ‫ًبضی اس تٌص ّبی پس هبًس زر تحلیل‪ ،‬اثز ًَالع ٌّسسی ٍ ذبغیت غیزاالستیه ستَى هیجبیست ّوبًٌس‬ ‫ضىل ‪ 3‬ثبرّبی خبًجی هدبسی ثِ تزویجبت ثبر اضبفِ ضًَس‪ .‬ثبرّبی فزضی ثبیس زر راستبیی ثىبر رًٍس وِ‬ ‫ًبهٌبستتزیي اثز زر تزویت ثبرگذاری هطرع ضسُ را زاضتِ ثبضٌس‪.‬‬

‫ضکل ‪ -1‬اعوال تارّای جاًثی هجاسی‬ ‫همسار ایي ثبر ثزاثز ‪ N i‬حسالل هقبزل ‪ 0.002‬ثبر ثملی ضزیتزار ‪ Yi‬افوبل ضسُ ثِ عجمِ ٍ زر زٍ اهتساز اغلی سبسُ ثِ عَر هدشا است‪:‬‬

‫‪Ni  0.002Yi‬‬ ‫همسار‬

‫‪‬‬

‫زر عزاحی ثِ رٍش حبلت حسی ثزاثز ‪ ٍ 1‬زر عزاحی ثِ رٍش تٌص هدبس ثزاثز ‪ 1.6‬هیجبضس‪ .‬ضزیت ثبر فزضی ثز اسبس‬

‫ًسجت ذزٍج اس هزوشیت اٍلیِ عجمِ ثزاثز ‪ 1/500‬است‪.‬‬ ‫هغبثك ‪ AISC 360-05‬زر رٍش عَل هَثز ثبرّبی ذیبلی هیجبیست تٌْب ثِ تزویت ثبرّبی حبٍی ثبر ثملی اضبفِ ضَز زر حبلیىِ زر‬ ‫رٍش آًبلیش هستمین اگز ‪ B2  1.5‬تزویت ثبرّبی فزضی ثب توبم تزویت ثبرّب افن اس ثبر ّبی ثملی ٍ خبًجی لبثل خوـ است اهب اگز‬

‫‪B2  1.5‬‬

‫ثبضس استفبزُ اس ثبر فزضی خبًجی تٌْب زر تزویجبت ثبر ثملی هدبس اس‪ .‬زر رٍش هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ ًیبسی ثِ لحبػ‬

‫ثبرّبی فزضی خبًجی ًیست‪.‬‬

‫‪Notional Load‬‬

‫‪32‬‬

‫‪5‬‬

‫اثزات هزتجِ زٍم‬ ‫زر عزاحی افضب تحت اثز ّوشهبى ًیزٍی هحَری فطبری ٍ لٌگز ذوطی ثبیس اثزات هزتجِ زٍم ًبضیی اس‬ ‫تغییزضىلّبی خبًجی فضَ زر ًؾز گزفتِ ضَز‪ .‬اثز هزتجِ زٍم‪ ،‬ثِ ٍخَز آهسى لٌگز ذوطی ثیبًَی‪ً ،‬بضیی اس‬ ‫ثبرّبی هحَری ثِ فلت تغییزضىلّبی خبًجی فضَ است (ضىل ‪)2‬‬

‫ضکل ‪ -2‬آثار هزتثِ دٍم‪ -‬لٌگز ثاًَیِ‬

‫زر ‪ AISC 360-05‬زٍ رٍش فوَهی هزتجِ زٍم ‪ ٍ ،‬رٍش هزتجِ اٍل تطسیس یبفتِ خْت لحبػ اثزات ثبًَیِ هقزفی ضسُ است‪:‬‬

‫تحلیل فوَهی هزتجِ زٍم (تحلیل غیزذغی ٌّسسی‪ٍ P   ،‬‬

‫‪6 P ‬‬ ‫)‬

‫تحلیل االستیه فوَهی فجبرت است اس ّز یه اس رٍشّبی االستیه هزتجِ زٍم وِ زر آًْب تبثیزّبی پیزلتب ثشري ٍ وَچه‬ ‫ثِ عَر ّوشهبى هَرز تَخِ لزار گزفتِ ثبضس‪ AISC 360-05.‬ایي رٍش را ثِ فٌَاى رٍش فوَهی تحلیل هزتجِ زٍم ثزای‬ ‫لحبػ اثزات ثبًَیِ خْت استفبزُ زر ًزم افشارّب هقزفی هی وٌس ‪ .‬ایي رٍش ضبهل لحبػ اثزات ‪ P   ٍ P  ‬هیجبضس‬ ‫وِ هٌدز ثِ تطسیس ًیزٍّبی زاذلی زر افضبی سبسُ هی ضَز‪.‬‬

‫ضکل ‪ً P   -3‬اضی اس اثز ساسُ‪ً P   ،‬اضی اس اثز عضَ‬

‫ثزای سبسُای وِ تحت ثبر خبًجی لزار زارز‪ .‬تحت اثز ‪ P  ‬هدوَؿ لٌگز زر حبلت رفتبر ارتدبفی ثزاثز است ثب‪:‬‬

‫) ‪Mi  Mi  M i  Pi wi  M i (1  i‬‬ ‫‪General 2nd Order‬‬

‫‪33‬‬

‫‪6‬‬

‫اس عزف زیگز‪ ،‬لٌگز اضبفی ‪ ، M i‬ذَز ایدبز یه تغییزهىبى اضبفی زر عجمِ‪ i‬هیوٌس وِ اییي تغییزهىیبى‬ ‫ًیش ثِ ًَثِ ذَز اثزّبی ‪ ٍ P  ‬زر ًتیدِ لٌگز اضبفی خشئییتیزی را ایدیبز هییوٌیس‪.‬لٌگز عجمیِ زر ًْبییت‬ ‫ثزاثزذَاّس ثَز ثب‪:‬‬ ‫‪ 1 ‬‬ ‫‪M ip  M i (1  i  i2  i3 ...)  M i ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1  i ‬‬ ‫ّویٌغَر زر هحبسجِ ثزش هقبزل عجمِ ثب هٌؾَر وززى اثزات ‪ P  ‬زارین‪:‬‬

‫‪ 1 ‬‬ ‫‪Vip  Vi ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1  i ‬‬

‫ضکل ‪ -4‬اثز هزتثِ دٍم االستیک در تحلیل‬

‫رٍش هزتجِ اٍل تطسیس یبفتِ‬

‫‪7‬‬

‫زر ایي حبلت وِ رٍش ولی تطسیس لٌگز هحسَة هیضَز ثبیس لٌگز ٍ ًیزٍی هحَری ثز حست لٌگز ٍ ًیزٍی هحَری ثب فزؼ فسم‬

‫اًتمبل خبًجی لبة ‪ ٍ M nt ٍ Pnt‬لٌگز ٍ ًیزٍی هحَری ثب فزؼ اًتمبل خبًجی لبة ‪M nL ٍ PnL‬‬

‫هحبسجِ ضًَس‪.‬‬

‫الف‪-‬تقییي ضزیت تطسیس تالشّبی زاذلی زر حبلت فسم اًتمبل خبًجی‬

‫ضکل ‪ً -5‬یزٍّای ٍاردُ تِ قاب در حالت هْارضذُ ٍ ًطذُ‬

‫ثب ًَضتي راثغِ تقبزل ثزای ٍسظ ستَى ضىل ‪ 6‬ذَاّین زاضت‪:‬‬

‫‪Amplified 1st Order‬‬

‫‪34‬‬

‫‪7‬‬

‫‪M 2nd  Mu  Pu‬‬ ‫وِ اگز اس یه ضزیت تطسیس وٌٌسُ لٌگز (‪ )AF‬استفبزُ وٌین‪:‬‬

‫‪M u  Pu‬‬ ‫‪Mu‬‬

‫‪AF (M 2nd )  M 2nd  M u  Pu  AF ‬‬

‫ضکل ‪ -6‬تالشّای داخلی در حالت عذم اًتقال جاًثی‬

‫ثب اضبفِ ٍ ون وززى پبراهتز ) ‪( Pu  Pu‬‬

‫زر هرزج ایي وسز زارین‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪Pu ‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪M u  Pu ‬‬

‫‪M u  Pu ‬‬ ‫‪‬‬ ‫) ‪M u  ( Pu   Pu ‬‬

‫‪AF ‬‬

‫ثب سبزُسبسی رٍاثظ زارین‪:‬‬ ‫‪M u 8EI  2 EI‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪ 2  2  Pe‬‬ ‫‪M u Pu M u‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪L‬‬ ‫‪L‬‬

‫ثب خبیگذاری ایي سبزُسبسی زر راثغِ تقییي ضزیت تطسیس وٌٌسُ لٌگز ثزاثز ثب‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪P‬‬ ‫‪1 u‬‬ ‫‪Pe‬‬

‫‪AF ‬‬

‫هغبثك ‪ AISC-360-05‬ضزیت تطسیس وٌٌسُ زر حبلتی وِ لبة ثسٍى اًتمبل خبًجی است ثزاثز است ثب‪:‬‬ ‫‪Cm‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ P‬‬ ‫‪1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Pe1 ‬‬ ‫‪‬‬

‫‪B1 ‬‬

‫‪  Cm‬ضزیت ّنهىبًی لٌگز حساوثز ًبضی اس تحلیل هزتجِ اٍل ثیب لٌگیز ثیبًَی زر افضیبی ثیسٍى اًتمیبل‬ ‫خبًجی زٍ اًتْب وِ ثِ غَرت سییز تقیییي هییضیَز (زر حبلیت حیسی‬ ‫ّوچٌیي زر تقییي ‪ Pe1‬همسار ‪ K1‬را هیتَاى ثزاثز ‪ 1‬فزؼ وزز‪.‬‬

‫‪35‬‬

‫‪ 1‬‬

‫ٍ زر تیٌص هدیبس ‪ٍ )   1.6‬‬

‫ة‪ -‬تقییي ضزیت تطسیس تالشّبی زاذلی زر حبلت اًتمبل خبًجی آساز‬ ‫ثزای حبلت آًبلیش هزتجِ اٍل هغبثك ضىل ‪ 7‬زارین‪:‬‬

‫‪HL3‬‬ ‫‪3EI‬‬

‫‪1 ‬‬

‫‪M  HL ,‬‬

‫ضکل ‪ -7‬تالشّای داخلی در حالت اًتقال جاًثی آساد‬

‫ثزای آًبلیش هزتجِ زٍم هغبثك ضىل ‪ 8‬زارین‪:‬‬ ‫‪( H  Pu  2 ) L3 HL3  Pu  2 ‬‬ ‫‪P ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪  2  1  u 1 2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪3EI‬‬ ‫‪3EI ‬‬ ‫‪HL ‬‬ ‫‪HL‬‬

‫‪2 ‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪ P ‬‬ ‫‪1  1  u 2   2   2 ‬‬ ‫‪ ( AF )1‬‬ ‫‪EL ‬‬ ‫‪ Pu 1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪HL ‬‬ ‫‪‬‬

‫ضکل ‪ -8‬تعییي ضزیة تطذیذ تالشّای داخلی در حالت اًتقال جاًثی آساد‬

‫ثٌبثزایي ثزای حبلتی وِ لبة زارای اًتمبل خبًجی است ضزیت تطسیس وٌٌسُ ثزاثز ذَاّس ثَز‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ Pu 1 ‬‬ ‫‪1  HL ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪AF ‬‬

‫وِ هغبثك ‪ AISC-360-05‬ثزاثز ذَاّس ثَز ثب‪:‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪36‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪   Pnt‬‬ ‫‪1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ Pe 2‬‬

‫‪B2 ‬‬

‫وِ ‪ Pe2  RM ( H )L / H‬است‪ .‬زر تقییي ‪  Pe2‬همسار ‪K 2‬‬

‫وِ ضزیت عَل هَثز زر غفحِ ذوص ثسٍى هوبًقت زر همبثل‬

‫اًتمبل خبًجی لبة است(زر حبلت حسی ‪ ٍ   1‬زر تٌص هدبس ‪ً R M ٍ )   1.6‬وبیبًگز اثز ‪ P  ‬هیجبضس وِ همسار آى ثزای لبة‬ ‫ّبی هْبر ضسُ ‪ ٍ 3‬ثزای سبیز هَارز ‪ 0.85‬هیجبضس‪.‬‬ ‫‪.‬زر ًْبیت ثزای تقییي همسار لٌگز ٍ ًیزٍی هحَری تطسیس یبفتِ ذَاّین زاضت‪:‬‬

‫‪Pr  Pnt  B 2 Plt‬‬

‫وِ زر ایي رٍاثظ ‪ً M nt ٍ Pnt‬بضی اس‬

‫اثز ‪P  ‬‬

‫‪M r  B1M nt  B 2 M lt‬‬

‫ٍ ‪ً M nL ٍ PnL‬بضی اس اثز ‪ P  ‬است ٍ هیتَاى زر‬

‫غَرتی وِ ثبرگذاری لبئن تغییزهىبى خبًجی لبثل هالحؾِای ًساضتِ ثبضس‪ M nt ،‬را اس تحلیل لبة ثزای‬ ‫ثبرّبی لبئن ٍ ‪ M nl‬را اس تحلیل لبة ثزای ثبرّبی خبًجی تقییي ًوَز‪.‬‬

‫ٍیضگی ّای اًَاع رٍش ّای آًالیش پایذاری در ‪:AISC 360-05‬‬ ‫اًَاؿ رٍشّبی تحلیل هغبثك ‪ AISC 360-05‬زر ضىل ‪ً 9‬طبى زازُ ضسُ است‪( .‬هحسٍزیتّبی هٌسرج زر ثٌسّبی ‪ٍ C-2-2 ،C-2-1‬‬ ‫پیَست ‪ 7‬آییيًبهِ ‪)AISC 360-05‬‬

‫ضکل ‪ -9‬رٍش ّای تحلیل تا لحاظ آثار هزتثِ دٍم طثق ‪ AISC 360-05‬در‬

‫‪ETABS‬‬

‫ثِ عَر پیصفزؼ زر توبم حبالت هیتَاى سبسُ را ثب رٍش آًبلیش هستمین ثب حسبة هحسٍزیتّبی‬ ‫سرتی تحلیل وزز هگز‬

‫آًىِ ‪B2  1.5‬‬

‫ثبضس وِ زر ایي غَرت هیتَاى یىی اس سِ رٍش آًبلیش هستمین‪،‬‬

‫هزتجِ اٍل تطسیس یبفتِ یب هزتجِ اٍل ثسٍى ًیبس ثِ تطسیس ًیزٍ ثِ وبر ثززُ ضَز‪.‬ثب تَخِ ثِ آًىِ اس هیبى‬ ‫رٍشّبی آًبلیش هزتجِ زٍم تٌْب زر تحلیل آًبلیش هستمین اهىبى اًدبم تحلیل ثب زٍ ًَؿ سرتی ثبثت ٍ‬

‫‪37‬‬

‫سرتی وبّص یبفتِ افضب اهىبىپذیز هیثبضس‪ ،‬ثٌبثزایي ثِ عَر ولی هغبثك ضىل ‪ 7 ، 30‬رٍش لحبػ‬ ‫آثبر هزتجِ زٍم هغبثك ‪ AISC 360-05‬زر‬

‫‪ETABS‬‬

‫ذَاّین زاضت‪.‬‬

‫ضکل ‪ -01‬رٍش ّای تحلیل با لحاظ آثار هرتبِ دٍم طبق ‪ AISC 360-05‬در‬

‫‪ETABS‬‬

‫‪ٍ -0-2-0-4‬یژگی ّا ٍ هعایب رٍش طَل هَثر‬ ‫هغبثك آییيًبهِ ‪ AISC360-05‬تٌْب زر غَرت ثزلزاری‬

‫ضزط ‪B2  1.5‬‬

‫(ًسیجت خبثدیبیی ثبًَییِ ثیِ خبثدیبیی‬

‫اٍلیِ) هدبس ثِ استفبزُ اس رٍش عَل هَثز ذَاّین ثَز چزاوِ زر غیز ایي غَرت آًبلیش عَل هَثز هٌدیز ثیِ‬ ‫تقییي ًیزٍّبی زاذلی ًبچیشی ثزای افضبی سبسُ هی ضَز‪ .‬وٌتزل ایي ضزط هٌدز ثِ سرت تز ضسى هزاحیل‬ ‫آًبلیش هی ضَز چزاوِ هیجبیست اثتسا ثزای ضزیت ‪ B2‬همساری ووتز اس ‪ 3.5‬فزؼ وٌین ٍ پس اس آًبلیش غحت‬ ‫همسار ضزیت فزؼ ضسُ وٌتزل هی ضَز‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫آًبلیش پبیساری ثب رٍش عَل هَثز ثِ خْت لشٍم هحبسجِ ‪ K‬ثزای ّز فضَ خْت تقییي عَل هیَثز‬ ‫ووبًطی ستَى ٍ سپس ثزرسی آًبلیش پبیساری ثب سزفت ووی ّوزاُ است ضیوي ایٌىیِ ّویَارُ زر‬ ‫تقییي ضزیت ‪ K‬ثب هطىالت ٍ پیچیسگی ّبیی ثزای هَارز ذبظ رٍثزٍ ّستین وِ رًٍس آًبلیش را ثیب‬ ‫هطىل رٍثزٍ هی سبسز‪ّ .‬وچٌیي ثزای تقییي همسار ‪ K‬افضبی لبة سبسُ فزضیبتی هجٌی ثز گیززاری‬ ‫وبهل یب هفػلی وبهل زٍسز ستَى ثزلزار است وِ ثب ٍالقیت اًسوی تفبٍت زارز ّوچٌییي تقیییي‬

‫‪K‬‬

‫زر هَارزی ًیش ّوبًٌس ستَى ّبی هطرع ضسُ زر ضىل ‪ 33‬ثب هطىل رٍثزٍ است‪.‬‬ ‫‪ ‬زر رٍش عَل هَثز افضبیی وِ همبٍهت هحَری اٍیلز ‪ Fei‬وَچىی زارًس اس راثغِ سیز هیجبیست‬ ‫ضزیت عَل هَثز ‪ K‬ثشرگی زارًس ‪:‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪π E  L r ‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪i‬‬

‫‪Fei‬‬

‫‪38‬‬

‫‪→ Ki ‬‬

‫‪π2E‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪ KL i ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ri ‬‬ ‫‪‬‬

‫‪Fei ‬‬

‫هوىي است فضَی وِ ثبرّبی هحَری سیبزی ثِ آى ٍارز هی ضَز اس عزف سبیز افضب ثِ ًحَی‬ ‫گیززار ثبضس عَریىِ ووبًص ًیبثس اهب هغبثك راثغِ ثبال همسار ‪ K i‬ارضب ًرَاّس ضس‪.‬وِ تفبٍت ایي زٍ‬ ‫حبلت زر حبل حبضز تَسظ ًزم افشار ًیبس ثِ لضبٍت هٌْسسی زارز تب اس زرًؾز گزفتي هفسار سیبز ٍ غیز‬ ‫ٍالقی ثزای ‪ K i‬خلَگیزی ضَز‪..‬‬

‫ضکل ‪ً -00‬وًَِ ای از ستَى ّایی کِ تعییي ‪ K‬برای آًْا با هطکالتی رٍبرٍست‬

‫‪‬‬

‫یىی اس اًتمبز ّب ثِ ایي رٍش ایي است وِ چَى ثز هیٌبی تحلیل وطسبى حبالت ایسُ آل استَار‬ ‫است ًوی تَاًس ثزای ترویي رفتبر پبیساری سیستن ّبی ٍالقی هَرز افتوبز ثبضس‪ .‬ثِ فالٍُ ثزرسی‬ ‫ّبی هتقسز ًطبى زازُ است وِ پبیساری خبًجی یه لبة ٍ یب یه عجمِ هٌفزز ثِ خبی آًىِ ثب یه‬ ‫ستَى تبهیي ضَز ثب رفتبر خوقی توبهی ستَى ّب وٌتزل هی ضَز‪.‬ثٌبثزایي چٌبًچِ لزار ثبضس‬ ‫گسیرتگی ًبضی اس پبیساری رخ زّس‪ ،‬ول عجمِ ثبیستی ثِ غَرت خسوی ٍاحس فزٍ ثزیشز‪.‬‬

‫‪‬‬

‫زر رٍش عَل هَثز اثز اًسروٌص ًیزٍّبی افضب زر سیستن سبسُ ای ًبهطرع است چزاوِ زر ایي‬ ‫رٍش اسبس تحلیل ثز فزؼ گسیرتگی زر هَز ووبًص االستیه سبسُ است وِ ثز پبیِ تقییي‬

‫‪K‬‬

‫ته ته افضب هی ثبضس زر حبلیىِ هَز گسیرتگی سبسُ هوىي است االستیه ًجبضس وِ زر ایي‬ ‫غَرت همبٍهت ٍ پبیساری سبسُ هوىي است زلیك ثسست ًیبیس‬ ‫‪‬‬

‫]‪.[27-28‬‬

‫وبّص سرتی ثِ خْت تٌص ّبی پسوبًس افضبی سبسُ ای ٍ تسلین ضسگی هػبلح سبسُ ای زر‬ ‫رٍش عَل هَثز ثِ غَرت غیز هستمین ٍ ثب لحبػ زر هٌحٌی همبٍهت فطبری ستَى ‪ ، AISC‬لحبػ‬ ‫زر ضزیت عَل هَثز ووبًطی ‪ً ٍ KL‬یزٍی ووبًص ذوطی ‪ Fe‬هٌؾَر هی ضَز‪.‬‬

‫‪‬‬

‫زر رٍش عَل هَثز ثبرّبی ذیبلی تٌْب زر تزویجبت ثبر حبٍی ثبرّبی ثملی اضبفِ هی ضَز‪.‬‬

‫‪‬‬

‫خْت استفبزُ اس ایي رٍش زر حبل حبضز ثب ًسرِ ّبی وًٌَی ًزم افشار ّبی عزاحی سبسُ‬ ‫ّوچَى‬

‫‪ETABS-SAP‬‬

‫ثِ خْت فسم اهىبى هحبسجِ ضزیت‬

‫‪39‬‬

‫‪B2‬‬

‫ستَى ّب تَسظ ًزم افشار هغبثك‬

‫تَضیحبت ثٌس ‪ ، 6-2-3‬خْت وٌتزل‬

‫‪B2  1.5‬‬

‫فوال استفبزُ اس ایي رٍش ثب سرتی ٍ هقضالتی‬

‫ّوزاُ ثَزُ است‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫تحمیمبت هزاخـ هرتلف اس لجیل ‪ً Surovek-Maleck and White, 2004a and 2004b‬طبى هی زّس وِ رٍش عَل‬ ‫هَثز ثرػَظ ثزای سیستن ّبی لبثی هتمبرى ثب زرخِ ًبهقیٌی ون ثب ًسجت ثبر ثملی ثِ خبًجی سیبز هی تَاًس هٌدز ثِ‬ ‫ًتبیح غیز هحبفؾِ وبراًِ ای ضَز‪.‬‬

‫‪ٍ -2-2-0-4‬یژگی ّا ٍ هعایب رٍش هرتبِ اٍل هحذٍد ضذُ‬ ‫‪ ‬زر ایي رٍش همسار ‪ K‬ستَى ّب ثزاثز ‪ 3‬هٌؾَر هی ضَز‪.‬‬ ‫‪ّ ‬وبًٌس رٍش عَل هَثز ضزط استفبزُ اس ایي رٍش‬

‫همسار ‪B2  1.5‬‬

‫است ثٌبثزایي ٍلت ثیطتزی اس‬

‫وبرثز خْت وٌتزل ایي پبراهتز هی ثزز‪.‬‬ ‫‪ ‬ضزط استفبزُ اس ایي رٍش ایٌست وِ همبٍهت فطبری هَرز ًیبس ثزای افضبیی وِ زر پبیساری خبًجی‬ ‫ًمص زارًس هیجبیست اس ًػف همبٍهت تسلین افضب ووتز ثبضس‪.‬‬ ‫‪ّ ‬وبًٌس رٍش عَل هَثز هحسٍزیت ّبی هَخَز زر ایي رٍش ثبفث هی ضَز رٍ ثِ رٍضی سزیـ‬ ‫تز ٍ زلیك تز زر آًبلیش پبیساری سبسُ ّب ثرػَظ سبسُ ّبی ثلٌس(وِ اثز هزتجِ زٍم زر آى حیبتی تز‬ ‫است) آٍرزُ ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬ثِ خْت وٌتزل ‪ Pu  0.5Py , B 2‬لجل اس آًبلیش زرزسز آًبلیش ثیطتز هی ضَز ضوي ایٌىِ ثبرّبی‬ ‫فزضی خبًجی اس ‪ 3.4‬تب ‪ 2.3‬ثزاثز ثبرّبی فزضی خبًجی زر حبلت آًبلیش هستمین هی ثبضس ثٌبثزایي‬ ‫عزح زر ایي حبلت تب اًساسُ سیبزی هحبفؾِ وبراًِ ذَاّس ثَز‪.‬‬

‫ٍیژگی ّا ٍ هسایای رٍش آًالیس هستقین‬

‫‪ ‬اس ثیي رٍش ّبی هَخَز‪ ،‬رٍش آًبلیش هستمین رٍش ًسجتب خسیس آییيًبهِ ‪ AISC‬خْت لحبػ اثز‬ ‫هزتجِ زٍم ثب لحبػ اثزات وبّص سرتی هحَری ٍذوطی ًبضی اس تٌص ّبی پسوبًس هَخَز زر‬ ‫افضبی سبسُ ای ٍ تسلین ضسگی هػبلح هیثبضس وِ زر زٍ حبلت سرتی هتغیز ٍ سرتی وبّص‬ ‫یبفتِ لبثل تقزیف است‪.‬‬

‫‪20‬‬

‫‪ ‬زر ایي رٍش ضزایت وبّص سرتی هحَری ٍ ذوطی وِ زر خْت اعویٌبى هیتَاًس ثزای ّوِ‬ ‫افضبی سبسُ افوبل ضَز حبلت تطسیس وٌٌسُ ٍ هحبفؾِ وبراًِ ای زر آًبلیش ًسجت ثِ لجل ایدبز وززُ‬ ‫است‪.‬‬ ‫‪ ‬رٍش آًبلیش هستمین زر ّز زٍ غَرت ثزلزاری‬

‫ضزط ‪B2  1.5, B2  1.5‬‬

‫(ًسجت خبثدبیی ثبًَیِ ثِ‬

‫خبثدبیی اٍلیِ)‪ ،‬لبثل استفبزُ است ثٌبثزایي ثِ فٌَاى رٍش خبهـ ثزای لحبػ اثز هزتجِ زٍم ضٌبذتِ‬ ‫هیضَز ٍ چَى ثرػَظ زر غَرت استفبزُ اس رٍش ‪ P  ‬وِ ًیبسی ثِ هحبسجِ‬

‫‪B2‬‬

‫ًسارز‪،‬‬

‫ثزای استفبزُ اس ایي رٍش زر ًزم افشار ثب هطىل ووتزی رٍثزٍ ّستین‪.‬‬ ‫‪ ‬هغبثك تحمیمبت غَرت گزفتِ تَسظ ‪ Lu et al., 2009; Surovek and Ziemen,2005.‬زر ایٌسُ ثزای استفبزُ زر‬ ‫حبلت آًبلیش غیز االستیه هی تَاًس تَسقِ زازُ ضَز ثٌبثزایي ایي رٍش آًبلیش ثزای ّز زٍ ًَؿ آًبلیش االستیه ٍ غیز‬ ‫االستیه لبثل لجَل هیجبضس‪.‬‬

‫آًبلیش هستمین ثزای ّوِ ًَؿ سیستن سبسُ ای لبثل افوبل است ٍ ًیزٍّبی زاذلی ثِ همسار زلیك تزی هحبسجِ‬ ‫هی ضَز‪.‬زر رٍش آًبلیش هستمین ًسجت ثِ عَل هَثز تیزٍ ٍ ستَى التػبزی تز عزح هی ضًَس‪.‬‬ ‫زر غَرت اًدبم تحلیل آًبلیش هستمین‪ً ،‬یبسی ثِ وٌتزل عجمِ هْبر ضسُ ٍ ًطسُ ثزای سبسُّب ًیست‪ .‬زر ایي‬ ‫رٍش ضزیت ‪ K‬ثزای ّوِ ستَىّب ثزاثز ‪ 1‬اًتربة هیضَز‪.‬‬ ‫اًدبم آًبلیش هستمین تَسظ وبرثز سبزُتز ٍ سزیـتز اس رٍش ضزیت عَل هَثز هیثبضس‪.‬‬ ‫زر رٍش آًبلیش هستمین لحبػ اثزات فیَة ٌّسسی افضب ‪ ،‬رفتبر غیز االستیه سبسُ ٍ لحبػ ضزیت اعویٌبى‬ ‫ثزای همبٍهت سبسُ ثِ غَرت وبّص سرتی هػبلح سبسُ افوبل هیجبضس زر غَرتیىِ افوبل ّوِ ایي آثبر‬ ‫ثزای همبٍهت فضَ ثب لحبػ ‪ K=1‬افضب زرًؾز گزفتِ هی ضَز‪.‬‬ ‫زر رٍش آًبلیش هستمین وبّص سرتی ثِ خْت تٌص ّبی پسوبًس افضبی سبسُ ای‪ ،‬تسلین ضسگی هػبلح‬ ‫سبسُ ای‪ ،‬تسلین ضسگی زر ستَى ّبی الغز یب سرت ضسگی غیز االستیه زر ستَى ّبی وَتبُ ‪ ،‬ثِ غَرت‬ ‫هستمین ٍ ثب ضزیت وبّطی‬

‫‪0.8‬‬

‫ثزای سرتی هحَری‬

‫‪EA‬‬

‫ثزای افضبی فطبری ٍ وبّص سرتی ذوطی‬

‫‪ EI  0.8 b EI‬ثزای افضبی ذوطی هٌؾَر هی ضَز‪.‬‬ ‫زر رٍش آًبلیش هستمین ثِ خْت لحبػ اثزاات ًبضبلَلی ستَى ّب ثبرّبی ذیبلی زر حبلت ولی زر ّوِ‬ ‫تزویجبت ثبر حتی تزویجبت ثبر حبٍی ثبرّبی خبًجی افشٍزُ هی ضَز تٌْب زر حبلتی وِ‬ ‫ثبضس تٌْب هدبس ثِ افشٍزى ثبرّبی ذیبلی زر تزویجبت ثبر ثملی تٌْب هیجبضین‪.‬‬

‫‪23‬‬

‫‪B2  Δ 2nd / Δ1st ≤ 1.5‬‬

‫زر عزح غیز االستیه غیز ذغی سبسُ اس آًبلیش هستمین ثِ ًحَ سبزُ تزی هی تَاى استفبزُ وزز ثٌبثزایي ثزای‬ ‫عزح لزسُ ای سبسُ زلیك تزیي رٍش زر زستزس هیجبضس]‪. [29-30‬‬

‫ثِ غَرت ذالسِ همبیسِ ایي زٍ رٍش زر خسٍل ‪ 3‬آٍرزُ ضسُ است‪:‬‬ ‫جذٍل ‪ – 0‬هقایسِ رٍش ّای طَل هَثر ‪ ،‬آًالیس هستقین ٍ هرتبِ اٍل هحذٍد ضذُ‬

‫ٍیضگی‬ ‫رٍش آًالیش‬ ‫هحذٍدیت‬

‫تارّای خیالی جاًثی‬ ‫‪Notional Load‬‬

‫رٍش طَل هَثز‬ ‫(‪)ELM‬‬

‫آًالیش هستقین (‪)DAM‬‬ ‫هزتجِ زٍم‬

‫هزتجِ زٍم‬

‫‪B2 ≤ 1.5‬‬

‫زر ّوِ حبالت‬

‫تٌْب زر تزویت ثبرّبی‬ ‫ضبهل ثبر ثملی‬

‫اگز ‪ B2 >1.5‬زر ّوِ تزویجبت ثبر‬ ‫اگز ‪ B2 ≤ 1.5‬تٌْب زر تزویت‬ ‫ثبرّبی حبٍی ثبر ثملی‬

‫‪Δ=0.002L‬‬

‫سختی هَثز‬ ‫هقاٍهت فطاری‬ ‫هَثز‬

‫‪  0.002L‬‬

‫ٍالقی (لحبػ وبّص زر‬ ‫هٌحٌی همبٍهت ستَى)‬

‫ضذُ(‪)LFM‬‬ ‫هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ‬ ‫(تطسیس ثب ‪)B1‬‬ ‫‪B2 ≤ 1.5,αPr ≤ 0.5 Py‬‬

‫‪ LYi ≥ 0.0042Yi‬‬

‫‪2.1 Δ‬‬

‫تٌْب زر تزویت ثبرّبی‬ ‫ضبهل ثبر ثملی‬

‫‪EI  0.8 b EI ٍ EA*  0.8EA‬‬

‫ٍالقی‬

‫‪ Pn‬ثز اسبس ‪)K=1( L‬‬

‫‪ Pn‬ثز اسبس ‪KL‬‬

‫اگز ‪← B2 ≤ 1.1‬‬

‫هزتثِ اٍل هحذٍد‬

‫‪K=1‬‬

‫ثب فزؼ ایٌىِ ‪ B2 ≤ 1.5‬وِ ضزط استفبزُ اس رٍش عَل هَثز است‪ ،‬زر رٍش آًبلیش هستمین اثزات تٌص ّبی‬ ‫پسوبًس ٍ تسلین ضسگی هػبلح ثِ غَرت ضزایت وبّص سرتی هحَر ٍ ذوطی افضب هقزفی هی ضَز اهب‬ ‫زر رٍش عَل هَثز ایي آثبر ثب افوبل ضزیت افشایٌسُ الغزی ‪ K‬ثشرگتز اس ‪ ٍ 1‬هتقبلت آى وبّص همبٍهت‬ ‫فطبری ستَى ّب افوبل هی ضَز(زر ّز زٍ رٍش ًیبسی ثِ لحبػ ثبرّبی خبًجی ذیبلی زر تزویجبت ثبر ضبهل‬ ‫ثبرّبی خبًجی ًیست)‪ .‬زر ًتیدِ هی تَاى گفت رٍش آًبلیش هستمین زر حبل حبضز ًسجتب وبهلتزیي ٍ سبزُ‬ ‫تزیي رٍش آًبلیش پبیساری هیثبضس وِ زر آى اثزات وبّص سرتی هحَری ٍ ذوطی ًبضی اس تٌصّبی‬ ‫پسوبًس ثِ غَرت هستمین ٍ اثزات ًبضبلَلی ٌّسسی ستَى ّب ثب لحبػ ثبرّبی خبًجی فزضی زیسُ هی ضَز‪.‬‬ ‫زر ّوِ رٍش ّب ثزای وٌتزل زریفت هیجبیست اس تطسیس ًیزٍّب زر حبلت استفبزُ اس ثبر ّبی ثْزُ‬ ‫ثززاری(ثسٍى ضزیت) استفبزُ ضَز‪.‬‬

‫‪22‬‬

‫ثِ عَر ذالغِ‪:‬‬

‫زر رٍش سٌتی عَل هَثز‪:‬‬

‫ٍ زر رٍش آًبلیش هستمین‪:‬‬

‫ضکل ‪ -02‬تفاٍت دٍ رٍش طَل هَثر ٍ آًالیس هستقین‬

‫‪23‬‬

‫ضکل ‪ -13‬هقایسِ اًذرکٌص ًیزٍّای تیز ستَى در ‪ )a‬رٍش طَل هَثز ٍ ‪ )b‬رٍش آًالیش هستقین‬

‫استفبزُ اس اثز ‪ P  ‬زرآًبلیش هستمین ًسجت ثِ سبیز رٍش ّبی آًبلیش پبیساری هی تَاًس تبثیز ثیطتزی زر‬ ‫ًتیدِ آًبلیش زاضتِ ثبضس اس ایي رٍ لحبػ ایي اثز زر ًتیدِ آًبلیش پبیساری هْن ٍ حیبتی است ٍ تٌْب سهبًی‬ ‫هی تَاى اس استفبزُ‬

‫‪P ‬‬

‫زر آًبلیش غزفٌؾز وزز وِ ‪  Pr  0.15Pe‬ثبضس‬

‫همسار تٌص ّبی پسوبًس زر همبعـ ‪ W‬ضىل همسار حساوثز‬

‫‪0.3Fy‬‬

‫ثزای ًَن ثبل ٍ تَسیـ زر همغـ ثٌب ثز‬

‫الگَی تَسیـ تٌص پسوبًس ‪ Lehigh‬هیجبضس‬ ‫زر ضىل ‪ 33‬وِ اس‬

‫‪AISC-2005-Comentary‬‬

‫ثززاضت ضسُ است همبیسِ زٍ رٍش آًبلیش عَل هَثز ٍ‬

‫آًبلیش هستمین ثِ غَرت ًتبیح حبغل اس هٌحٌی اًسروٌص ًیزٍّبی هحَری ذوطی تیز‪-‬ستَى ّب ًطبى‬ ‫زازُ ضسُ است‪:‬‬

‫‪24‬‬

‫ٍیژگی ّا ٍ هسایای اًَاع رٍش ّای لحاظ اثرات هرتبِ دٍم‬

‫عجك‬

‫‪AISC 360-05‬‬

‫ثزای لحبػ اثزات ثبًَیِ زٍ رٍش ولی هزتجِ اٍل تطسیس ضسُ ثب ضزایت‬

‫‪B1 , B2‬‬

‫ٍ‬

‫رٍش فوَهی هزتجِ زٍم( ‪ ) P  Δ‬هَخَز هیجبضس‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫زر رٍش هزتجِ اٍل تطسیس ضسُ ضزایت‬

‫‪B1 , B2‬‬

‫ثز اسبس هسل سبزُ ضسُ ای اس لبة هْبرضسُ‬

‫ثسٍى اًتمبل خبًجی ٍ هْبرًطسُ ثب اًتمبل خبًجی تقییي هی ضًَس وِ هغوئٌب ًوی تَاًٌس رفتبر ولی‬ ‫سبسُ فلشی ثرػَظ سبسُ ّبی ثلٌس را ثِ ذَثی لحبػ وٌس ضوي ایٌىِ هغبثك تَضیحبت ثٌس ‪-3‬‬ ‫‪ 6-2‬زر حبل حبضز تقییي ضزیت‬

‫‪B2‬‬

‫ثِ غَرت زستی ووی هطىل هیجبضس ثِ فالٍُ فقال ًزم‬

‫افشارّبی عزاحی سبسُ زر تقییي ایي ضزیت ضقف اغلی زارًس‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫اهب زر همبثل رٍش فوَهی تحلیل ثزای ّوِ حبالت لبثل تقزیف است ٍ ثرػَظ ایٌىِ زر‬ ‫استفبزُ اس ایي رٍش زر ًزم افشار ّب ثب هطىلی رٍثزٍ ًیستین‪.‬‬

‫اثز هزتجِ زٍم یه تحلیل غیز ذغی ثِ حسبة هی رٍز ثٌبثزایي اغل خوـ آثبر(سَپز پَسیطي) هزتجِ زٍم‬ ‫زر ایي رٍش اهىبى پذیز ًیست‪ّ.‬وچٌیي ثِ خْت رفتبر غیز ذغی السم است وِ آًبلیش هزتجِ زٍم ثزای ّز‬ ‫ًَؿ ثبری وِ زر عزاحی سبسُ استفبزُ ضسُ اًدبم ضَز‪.‬‬

‫روش های آنالیز پایداری مطابق ‪AISC 360-2010‬‬

‫زر ‪ AISC 2010‬رٍش آًبلیش هستمین وِ زر پیَست ‪ 7‬آییي ًبهِ ‪ AISC 360-05‬هٌتطز ضسُ خبی رٍش‬ ‫سٌتی ضزایت عَل هَثز را وِ زر ‪ Chapter C‬ایي آییي ًبهِ هَخَز است‪ ،‬گزفتِ است ٍثِ فٌَاى رٍش‬ ‫پیصفزؼ ٍ اغلی آییيًبهِ خْت لحبػ اثز هزتجِ زٍم سبسُّبی فلشی هقزفی ضسُ است ضوي ایٌىِ اس ثیي‬ ‫رٍش ّبی سٌتی لحبػ اثز هزتجِ زٍم رٍش ضزایت تطسیس لٌگز ثِ پیَست ‪ 8‬آییي ًبهِ ‪ AISC-2010‬هٌتمل‬ ‫ضسُ است‪.‬‬ ‫جذٍل ‪=2‬تغییرات کلی صَرت گرفتِ در‬

‫‪ً AISC 2010‬سیت بِ ‪AISC 2005‬‬

‫‪2010‬‬ ‫‪C3‬‬ ‫‪1.51‬‬

‫‪2005‬‬ ‫‪C1.2‬‬ ‫‪Appendix 7‬‬

‫‪Member Stability‬‬ ‫‪Direct Analysis Method‬‬

‫)‪Appendix 7 (7.2‬‬

‫‪C2.2a‬‬

‫‪Effective Length Method‬‬

‫)‪Appendix 7 (7.3‬‬

‫‪C2.2b‬‬

‫‪First- Order Analysis Method‬‬

‫‪Appendix 8‬‬

‫‪C2.1b‬‬

‫‪Approximate second- Order Analysis‬‬ ‫)‪(B1,B2‬‬

‫‪25‬‬

‫زر ٍالـ زر ًسل خسیس آییي ًبهِ ّب رٍش ّبی آًبلیش پبیساری ثِ زٍ زستِ رٍش آًبلیش هستمین ٍ رٍش‬ ‫آًبلیش غیز هستمین تمسین هی ضَز‪ .‬رٍش ّبی عَل هَثز ٍ هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ خشٍ رٍش ّبی غیز‬ ‫هستمین هیجبضٌس ٍ سهبًی استفبزُ هی ضًَس وِ آثبر هزتجِ زٍم رٍی سبسُ ذیلی سیبز ًجبضس یب هوىي است‬ ‫ًبزیسُ گزفتِ ضَز‪.‬زر ایي ٍیزایص اس آییي ًبهِ فوال ثزای ایي زٍ رٍش هحسٍزیت ّبی ضسیستز ٍضـ‬ ‫ضسًس تب تزخیح زازُ ضَز اس رٍش آًبلیش هستمین وِ زر ایي ٍیزایص ثِ فٌَاى پیطفزؼ آییي ًبهِ هقزفی‬ ‫ضسُ است استفبزُ ضَز‪.‬‬

‫ثزای آًبلیش ٍ عزاحی هغبثك‬

‫‪AISC-360-2010‬‬

‫یه فزآیٌس چزذِ ای ثزای همبٍهت ٍ پبیساری لبة‬

‫فَالزی غبزق است وِ زر ًتیدِ آى احتوبال عزح غیز التػبزی ٍسٌگیي تز ذَاّین زاضت چزاوِ آًبلیش‬ ‫پبیساری هغبثك آییي ًبهِ ‪ AISC-360-2010‬اغلت هٌدز ثِ تغییز همبعقی هی ضَز وِ لجال زر عزاحی سبسُ‬ ‫خَاثگَ ثَزًس‪ .‬احتوبال افضبیی خَاثگَ ًرَاًس ثَز وِ ثِ ّویي ذبعز ًیبس ثِ تغییز همغـ ثزای ثقضی اس‬ ‫افضبست ٍ عزاحی هیجبیست زٍثبرُ ثزای همغـ خسیس اًدبم گیزز‪.‬‬ ‫آوالیس پایذاری در سایر آییه وامٍ َا‬ ‫همبیسِ آًبلیش پبیساری زر استبًسارز ّبی هرتلف ًطبى هی زّس وِ ضَاثظ پبیساری هٌسرج زر آییي ًبهِ‬ ‫ّبی آهزیىب‪،‬استزالیب‪،‬وبًبزا ٍ ارٍپب(‪)AISC 2005,AS4100,CSA-S16-01,EuroCode3‬زر هَارزی ثب یىسیگز‬ ‫هطبثِ ّستٌس‪:‬‬

‫طَل عضَ‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫زر ّوِ ‪ 4‬استبًسارز استفبزُ اس عَل ٍالقی ‪ K=1‬فضَ زر لبة ٍ ثقضب ‪ K  1‬ثزای وٌتزل پبیساری‬ ‫تیز ستَى اخبسُ زازُ هی ضَز‪.‬‬

‫‪ ‬تٌْب ‪ EuroCode‬ثزای وٌتزل پبیساری افضبی لبة ذوطی اخبسُ استفبزُ اس‪ K  1‬را هی زّس‪.‬‬

‫‪26‬‬

‫تار فزضی جاًثی‪:‬‬ ‫رٍش ّبی هرتلفی ثزای لحبػ آثبر فیَة ٌّسسی زر ایي ‪ 4‬استبًسارز آهسُ است(زر ّوِ آًْب تٌْب اثز‬ ‫ًبضبلَلی زر ثبرفزضی خبًجی آٍرزُ ضسُ است)‬ ‫همسار ثبر فزضی خبًجی زر ‪ 4‬استبًسارز فَق فجبرت است اس‪:‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ AISC‬ثزای هحبسجِ آثبر ًبضبلَلی اخبسُ استفبزُ اس ثبر فزضی خبًجی ثزاثز ‪ N i  0.002Y i‬را هی‬ ‫زّس ٍ ثزای لحبػ آثبر غیز االستیه ثِ خبی استفبزُ اس ضزیت وبّطی ‪ ‬اخبسُ افشایص ثبر فزضی‬ ‫را ثِ هیشاى ‪ 0.001Y i‬هی زّس‪Y i (.‬هدوَؿ ثبر ّبی ثملی عجمِ‪)i‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ CSA-S16-01‬ثزای ّز زٍ اثز ًبضبلَلی ٍاثزات غیز االستیه اس ثبر ّبی فزضی خبًجی‬ ‫‪ 0.005Y i‬استفبزُ هی ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ AS4100‬همساری ثزاثز ‪ 0.002Y i‬ثِ وبر هی رٍز‪.‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ EuroCode‬همسار‬

‫‪0.005Y i‬‬

‫‪h‬‬

‫‪2‬‬

‫‪m‬‬

‫‪‬‬

‫‪0.5 1  1‬‬

‫هیجبضس(تبثیز هستمین تقساز ستَى ّبی عجمِ‪ٍ m‬‬

‫ارتفبؿ عجمِ‪ h‬زر تقییي ثبرفزضی زیسُ هی ضَز‪).‬‬ ‫ًحَُ هطبروت ثبر ّبی فزضی خبًجی زر ‪ 4‬استبًسارز فَق فجبرت است اس‪:‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ EuroCode , CSA‬زر ّوِ تزویجبت ثبر‬ ‫‪ ‬زر ‪ AS‬تٌْب زر تزویجبت ثبر ضبهل ثبر ثملی‬ ‫‪ ٍ ‬زر ‪ AISC‬چٌبًچِ ‪ B 2  1.5‬زر ّوِ تزویجبت ثبر اگزًِ تٌْب زر تزویجبت ثبر ضبهل ثبر ثملی‬ ‫خْت افوبل ثبر فزضی خبًجی زر ‪ 4‬استبًسارز فَق فجبرت است اس‪:‬‬ ‫‪ ‬زر ّوِ استبًسارز ّب ثِ خش ‪ CSA‬ثبرّبی فزضی خبًجی هیجبیست زر ّز زٍ خْت ٍارز ضَز‬ ‫‪ ‬زر ‪ CSA‬تٌْب زر خْت لبة ذوطی‬

‫سختی اصالح ضذُ‪:‬‬ ‫‪ ‬تٌْب زر ‪ AISC‬اس سرتی خبًجی وبّص یبفتِ زر وٌبر لحبػ عَل ٍالقی فضَ ثزای هحبسجِ اثزات‬ ‫غیز االستیه استفبزُ هی ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬زر ثمیِ استبًسارزّب وبّص سرتی زر آًبلیش تٌْب ثب لحبػ عَل ٍالقی فضَ خجزاى هی ضَز‪.‬‬

‫اًعطاف پذیزی قاب‪:‬‬ ‫زر ّوِ استبًسارز ّب اّویت اثزات هزتجِ زٍم ثب ضزیت تطسیس هوبى ‪ B 2‬هقزفی هی ضَز‪:‬‬

‫‪27‬‬

‫‪ ‬زر ‪ AISC,EuroCode‬سهبًی اس آًبلیش هزتجِ اٍل هی تَاى استفبزُ وزز وِ ‪ B 2  1.5‬ثبضس‪.‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ AS4100‬سهبًی اس آًبلیش هزتجِ اٍل هی تَاى استفبزُ وزز وِ ‪ B 2  1.4‬ثبضس‪.‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ CSA‬گزچِ زر ٍیزایص ّبی لجلی ایي استبًسارز ضزط ‪ B 2  1.5‬ثَزُ اهب زر ًسرِ ‪ 2005‬ایي‬ ‫آییي ًبهِ ایي ضزط حذف ضسُ است‪.‬‬

‫رٍاتط اًذرکٌص هقاٍهت اعضا‪:‬‬ ‫‪ّ ‬وِ استبًسارز ّب ثز هجٌبی استفبزُ اس آًبلیش هزتجِ زٍم االستیه زر تساذل ثب رٍاثظ اًسروٌطی ثزای‬ ‫هحبسجِ پبیساری لبة ٍ تیز‪-‬ستَى هیجبضٌس‪.‬‬ ‫‪ ‬همسار همبٍهت ذوطی اسوی زر ّوِ استبًسارز ّب هطبثِ تقییي هی ضَز‪.‬‬ ‫‪ ‬هٌحٌی اًسروٌطی زر ‪ّ AISC , CSA‬وبًٌس ّن اس سِ هٌحٌی تطىیل ضسُ است‪.‬‬ ‫‪ ‬استبًسارز ّبی وبًبزا ٍ استزالیب ضبهل رٍاثظ اًسروٌطی هدشا ثزای وٌتزل همبٍهت افضب‪ ،‬همبٍهت‬ ‫زرٍى غفحِ ٍ همبٍهت ذبرج اس غفحِ هی ثبضٌس‪.‬‬

‫رٍش تٌص هجاس‪: ASD‬‬ ‫تٌْب زر ‪ AISC‬استفبزُ اس رٍش تٌص هدبس‪ ASD‬زر وٌبر رٍش عزاحی حبلت حسی ‪ LRFD‬هدبس افالم‬ ‫ضسُ است‪ .‬ثِ ذبعز ثبرّبی ثْزُ ثززاری ٍارزُ زر حبلت تٌص هدبس هیجبیست ایي ثبرّب ٌّگبم استفبزُ زر‬ ‫آًبلیش هزتجِ زٍم ثزای تَسیـ ًیزٍّبی زاذلی ٍ هوبى ّب زر ‪ 3.6‬ضزة ضَز‪ ٍ .‬پبیساری لبة ٍ افضب ثب‬ ‫استفبزُ اس تمسین ًتبیح ًیزٍّب ٍهوبى ّب ثز ‪ ٍ 3.6‬سپس استفبزُ اس فزهت ‪ ASD‬ثزای رٍاثظ اًسروٌطی‬ ‫حبغل هی ضَز‪ .‬وِ ایي تمسین زر غَرت استفبزُ اس ضزیت ‪ B 2‬ثب لزارزازى ‪   1.6‬اهىبى پذیز است‪.‬‬

‫‪28‬‬

‫مراجع‬ [1] American Institute of Steel Construction Inc., Steel Construction Manual, 13th ed. 2005, Second Printing. [2] CEN , Eurocode 3: Design of Composite Steel and Concrete Structures, Part 1-1,General Rules and Rules for Buildings, EN 1993-1-1, Comit´e Europ´een de Normalisation (CEN), European Committee for Standardization,Brussels, Belgium. 2005. [3] CSA, Limit States Design of Steel Structures, CAN/CSA-S16-01, Canadian Standards Association, Rexdale, Ontario, Canada. 2001. [4] SAA, Steel Structures, AS4100 Standards Association of Australia, Australian Institute of Steel Construction, Sydney, Australia. 1998. *5+ Jennifer Modugno ,“Application of the 13th edition AISC Direct Analysis Method to Heavy Industrial Structures” Thesis in Georgia Institute of Technology August 2010. [6] Rutenberg, A. (1982), “Simplified P–Delta Analysis for Asymmetric Structures,” ASCE J.Struct. Div., Vol. 108, No. ST9, pp. 1995–2013. [7] Chen WF,” Advanced analysis for structural steel building design”,2008. [8] Theodore V. Galambos Andrea E. Surovek, "Structurl Stability of Steel Concepts and Applications for Structural Engineers",John Wiley & Sons, Inc.,2008 [9] Ziemian, R.D. (ed), Guide to Stability Design Criteria for Metal Structures, 6th Ed.,John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ. 2010 .

‫کىترل پایذاری لرزٌ ای تا استفادٌ از ضاخص پایذاری ‪‬‬

‫‪8‬‬

‫هقیبر وٌتزل هحسٍزیت ‪ P  ‬زر عزح لزسُ ای استفبزُ اس ضبذع پبیساری عجمیبت اسیت ٍ ثیزای وٌتیزل‬ ‫پبیساری لزسُ ای غیز االستیه سبسُ هیجبیست همسار ضبذع پبیساری عجمبت را هَرز ثزرسی لزار زاز‪.‬‬ ‫چٌبًچِ سبسُای تحت ثبر خبًجی ثبضس لٌگز اٍلیِ عجمِ ‪i‬‬ ‫ٍارز ثز عجمِ‪،‬‬

‫‪M i‬‬

‫ام‪M i ،‬‬

‫ثز اثز ثزش ٍارزُ ثز عجمِ ٍ ًیش لٌگز ثبًَیِ‬

‫ثز اثز پسیسُ ‪ P  ‬ثزاثز است ثب‪:‬‬ ‫‪Mi  Vi hi , Mi  Pi wi‬‬ ‫ًسجت ‪M i‬‬

‫ایدبز ضسُ ثز اثز ‪ P  ‬ثِ لٌگز اٍلیِ ثز اثز ثزش ‪ ، M i‬ضبذع‬

‫پبیساری عجمِ ًبهیسُ هیضَز‪:‬‬ ‫‪M i P w‬‬ ‫(‪‬‬ ‫‪)i‬‬ ‫‪Mi‬‬ ‫‪VL‬‬

‫‪i ‬‬

‫زر ایي حبلت ‪ wi‬خبثدبیی اٍلیِ عجمِ ‪ i‬ام هیجبضس ٍ ثزاثز ًسجت ثزش عجمِ ‪ V‬ثِ سرتی خبًجی عجمِ ‪K‬‬

‫هیجبضس‪.‬زر ایي حبلت خبثدبیی ًْبیی عجمِ ثزاثز است ثب‪:‬‬ ‫‪wi‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪i ‬‬

‫ٍخِ تطبثِ زٍ رٍش تطسیس لٌگز ثب رٍش فویَهی تحلییل ‪ P  ‬زر ‪ ، AISC-2005‬اسیتفبزُ اس ضیبذع‬ ‫پبیساری زر راثغِ تقییي تطسیس ًیزٍّبی زاذلی زر ّز وسام اس زٍ رٍش هیجبضس‪:‬‬ ‫ رٍش فوَهی تحلیل ‪: P  ‬‬‫‪ 1 ‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ M ip   M i (1  i  i2  i3 ...)  M i ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ Pu 1 ‬‬ ‫‪ 1  i ‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ HL ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪-‬‬

‫‪AF ‬‬

‫رٍش تطسیس لٌگز ثب لحبػ اثز ‪: P  ‬‬

‫‪- Stability Index‬‬

‫‪30‬‬

‫‪8‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1   ‬‬ ‫‪i ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Rm‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪, M r  B 2 M lt  M lt‬‬

‫‪1‬‬

‫‪i‬‬

‫‪‬‬ ‫‪Rm‬‬

‫‪‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪   Pnt H ‬‬ ‫‪1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪R m  HL ‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪   Pnt ‬‬ ‫‪1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ Pe 2 ‬‬ ‫‪‬‬

‫‪B2 ‬‬

‫رٍش سزیـ زر تقییي ضبذع پبیساری عجمِ فجبرت است اس‪:‬‬ ‫‪Pu wi‬‬ ‫‪P ‬‬ ‫‪V us C .Pu‬‬ ‫‪ u . wi ‬‬ ‫‪  C  Driftwi‬‬ ‫‪drift wi / hstory‬‬ ‫‪V us hstory V us hstory‬‬

‫‪‬‬

‫‪ C‬ضزیت ثبر سلشلِ هیجبضس وِ زر تحلیل استبتیىی هقبزل ثزاثز است ثب‪ C V /W :‬ثٌبثزایي ثب‬ ‫خبیگذاری هدوَؿ ثبر ّبی ثملی عجمِ ‪ً ٍ Pu‬یزٍی ثزش ٍارز ثِ عجمِ ‪ ،V us‬هی تَاى اس رٍی تقییي‬ ‫خبثدبیی ًسجی عجمِ ‪ i‬ام همسار ضبذع پبیساری عجمِ را تقییي وزز ‪ wi  C  Driftwi‬ثٌبثزایي ثب زریبفت‬ ‫‪Story Drift‬اس ذزٍخی ‪ ٍ Etabs‬ضزة آى زر ضزیت سلشلِ ‪Seismic coefficient‬هی تَاى ثب زلت ًسجتب‬ ‫ذَة ٍ سزیـ هیشاى ضبذع پبیساری عجمِ را حسبة وٌیس ‪ .‬وبرثزز ایي رٍش ثرػَظ زر هَالقیست وِ‬ ‫هیجبیست ضزیت ‪ B 2‬را اس رٍی ضبذع پبیساری عجمِ تقییي وزز‪.‬‬

‫ کٌتزل پایذاری لزسُ ای غیز االستیک در آییي ًاهِ ّا هختلف‬‫زر رٍش ّبی وًٌَی آییي ًبهِ ّب ثزای افشایص ًیزٍّبی عزح لزسُ ای افضب اس رٍش تطسیس ًیزٍ هجتٌی ثز‬ ‫ضبذع پبیساری استفبزُ هی ضَز وِ هجتٌی ثز ّز عجمِ هیجبضس‪ .‬زر ّوِ آییي ًبهِ ّب سهبًی وِ ضبذع‬ ‫پبیساری اس هیشاًی ووتز ثبضس استفبزُ اس آثبر ‪ P  ‬لبثل غزفٌؾز وززى است ٍ اگز ضبذع پبیساری اس‬ ‫حسی ثیطتز ثبضس عزح هیجبیست اغالح ضَز (هقوَل تزیي رٍش آى افشایص سرتی خبًجی سبسُ ثزای‬ ‫وبّص خبثدبیی عجفبت است)‪ ،‬اگزچِ زر ایي هَضَؿ تفبٍت ّبیی هیبى اًَاؿ آییي ًبهِ ّب ٍخَز زارز‪.‬‬ ‫الف) آییي ًاهِ تارگذاری آهزیکا ‪ASCE 7-05‬‬

‫زر ‪ ASCE 7-05‬ضبذع پبیساری اس راثغِ سیز تقییي هی ضَز‪:‬‬ ‫‪P C d wi ‬‬ ‫‪VhsC d‬‬

‫‪ ASCE ‬‬

‫‪ wi‬تغییزهىبى االستیه عجمِ تحت ثبرّبی لزسُ ای ٍ ‪ C d‬ضزیت تطسیس ثزای لحبػ تغییزضىل ّبی غیز‬ ‫االستیه هیجبضس وِ همسار آى ثستِ ثِ اًَاؿ سیستن ّبی همبٍم لزسُ ای زر سبسُ ّب هتفبٍت ٍ ثزاثز‬

‫‪33‬‬

‫‪ C d  0.7R‬هیجبضس‪ .‬اس آًدب وِ ضزیت ‪ّ C d‬ن زر غَرت وسز ٍ ّن زر هرزج راثغِ تقییي ضبذع‬ ‫پبیساری است زر ًْبیت ذٌثی هی ضَز ٍ زر ًْبیت ‪ ‬ثز اسبس پبسد االستیه سبسُ تقییي هی ضَز‪.‬‬ ‫اگز ثزش پبیِ غیز االستیه را اس راثغِ‬

‫‪ C dV‬‬

‫‪y‬‬

‫‪ V‬ثسست آٍرین ٍ زر راثغِ ضبذع پبیساری خبگذاری وٌین‬

‫ذَاّین زاضت‪:‬‬ ‫‪P C d wi ‬‬ ‫‪V y hs‬‬

‫‪ ASCE ‬‬

‫اهب ‪ C d‬تبثیز ذَز را زر تقییي ضبذع پبیساری حساوثز هی گذارز وِ ثزاثز است ثب‪:‬‬ ‫‪0.5‬‬ ‫‪ 0.25‬‬ ‫‪C d‬‬

‫‪ max ‬‬

‫‪ً ‬طبى زٌّسُ ضزیت اضبفِ همبٍهت زر سبسُ است ٍ هقوَال ووتز اس ‪ 3‬هیجبضس‪.‬‬ ‫‪ ‬عجك ‪ ASCE 7-05‬زر غَرتی وِ ضبذع پبیساری اس ‪ 0.3‬ووتز ثبضس لحبػ اثزات ‪ P  ‬لبثل‬ ‫غزفٌؾز وززى است چزاوِ سرتی سبسُ ذیلی سیبز است ٍ ًیبسی ثِ لحبط اثزات تطسیس وٌٌسُ‬ ‫‪ً P  ‬وی ثبضس‪.‬‬ ‫‪ ‬زر حبلت ‪ً   0.1‬یزٍّبی زاذلی حبغل اس آًبلیش ثِ اًساسُ ‪ 1 1   ‬تطسیس هی ضًَس‬ ‫‪ ٍ ‬زر غَرتی وِ ضبذع پبیساری عجمِ اس ‪ max  0.25‬ثیطتز ثبضس‪ ،‬سبسُ زر عجمِ هَرزًؾز ًبپبیسار‬ ‫هحسَة ضسُ ٍ ثبیس زر عزاحی آى تدسیسًؾز وزز ٍ ثزای وبّص آى هیجبیست سرتی خبًجی سبسُ‬ ‫را افشایص زاز تب خبثدبیی اٍلیِ عجمبت وبّص یبثس‪.‬‬ ‫زر ‪ AISC 360-05‬اس ضبذع پبیساری ثِ هٌؾَر وٌتزل تطریع عجمِ هْبر ضسُ خبًجی یب هْبر ًطسُ‬ ‫استفبزُ ضسُ است چٌبًچِ ضبذع پبیساری عجمِ وَچىتز اس ‪ 0.05‬ثبضس عجمِ هْبرضسُ خبًجی تلمی هی‬ ‫ضَز‪.‬‬ ‫ة) )‪FEMA-350 (2000-a‬‬

‫زر ‪ Fema‬وِ استبًسارز ثْسبسی ٍ همبٍم سبسی سبسُ ّبی هَخَز ثِ حسبة هی آیس ضبذع پبیساری ثب‬ ‫پبراهتز ‪ً ‬طبى زازُ هی ضَز وِ هحسٍزُ همبزیز هدبس آى ثیي ‪ 0.3‬تب حساوز ‪ 0.3‬هقزفی ضسُ است‪:‬‬ ‫‪P R ‬‬ ‫‪V y hs‬‬

‫‪32‬‬

‫‪ Fema ‬‬

‫ثب همبیسِ حساوثز ضبذع پبیساری زر ‪ Fema-350 ٍ ASCE 7-05‬هتَخِ ذَاّین ضس وِ ‪ FEMA-350‬ثب‬ ‫هقزفی ‪  max  0.3‬ضَاثظ هحبفؾِ وبراًِ تزی ثزای هحبسجِ تطسیس ًیزٍّب ًبضی اس ‪ P  ‬ثِ وبر هی ثزز‪:‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪P  d ‬‬ ‫‪0.7‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪   max  0.25  0.357‬‬ ‫‪V y hs‬‬ ‫‪0.7‬‬ ‫‪0.7‬‬

‫‪ P R  ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ V y hs  max‬‬

‫‪ max‬‬

‫زر تفسیز ‪ AISC 2005‬استفبزُ اس هحسٍزیت ‪ Fema‬زر تقییي ضبذع پبیساری حساوثز تَغیِ هی ضَز‪.‬‬

‫ج) استاًذارد ارٍپا ‪EC8‬‬

‫ضَاثظ ‪ EC8‬هطبثِ ‪ ASCE7‬هیجبضس خش ایٌىِ تقییزضىل ّبی غیز االستیه زر فبوتَر ضزیت ضىل پذیزی‬ ‫‪ q‬لحبػ هی ضَز وِ همسار آى ثستِ ثِ اًَاؿ سیستن ّبی همبٍم لزسُ ای اس ‪ 2.5‬تب ‪ 6.5‬هیجبضس‪.‬‬ ‫‪P q  ‬‬

‫‪ EC 8 ‬‬

‫‪Vhs‬‬

‫هحسٍزُ همبزیز هدبس ضبذع پبیساری زر ‪ EC8‬ثیي ‪ 0.3‬تب حساوز ‪ 0.3‬هقزفی ضسُ است‪.‬‬

‫ز) آییي ًاهِ ساختواى کاًادا ‪NRCC-2005‬‬

‫زر استبًسارز وبًبزا ضبذع پبیساری اس راثغِ سیز تقییي هی ضَز‪:‬‬ ‫‪P  Rd  ‬‬ ‫‪Vhs‬‬

‫‪‬‬

‫‪P  Ro R d  ‬‬ ‫‪RoVhs‬‬

‫‪ NRCC ‬‬

‫همسار ‪ R d‬اس ‪ 3‬ثزای سیستن ّبی تزز تب ‪ 5‬ثزای سیستن ّبی ضىل پذیز هتفبٍت است‪ R o .‬ضزیت اضبفِ‬ ‫همبٍهت است ٍ ثب خبگذاری ثزش پبیِ غیز االستیه‬

‫‪ RoV‬‬

‫‪y‬‬

‫‪ V‬زر راثغِ ضبذع پبیساری ذَاّین زاضت‪:‬‬ ‫‪P  Ro R d  ‬‬ ‫‪V y hs‬‬

‫هحسٍزُ همبزیز هدبس ضبذع پبیساری زر ‪ NRCC-2005‬ثیي ‪ 0.3‬تب حساوز ‪ 0.4‬هقزفی ضسُ است‪.‬‬

‫‪33‬‬

‫‪ NRCC ‬‬

NZ1170 ‫ُ) آییي ًاهِ ًیَسلٌذ‬

:‫ همسار ضبذع پبیساری زر تزاس ّز عجمِ اس راثغِ سیز تقییي هی ضَز‬NZ1170ِ‫زر آییي ًبه‬  NZS 

P    V y hs

‫ لحبػ هی ضَز وِ همسار‬ ‫زر آییي ًبهِ ًیَسلٌس تغییزضىل ّبی غیز االستیه ثب لحبػ ضزیت ضىل پذیزی‬ ‫ هحسٍزُ همبزیز هدبس ضبذع پبیساری زر‬.‫ هتغیز است‬6 ‫ تب‬3 ‫آى ثستِ ثِ اًَاؿ سیستن ّبی سبسُ ای اس‬ .‫ هقزفی ضسُ است‬0.3 ‫ تب حساوز‬0.3 ‫ ثیي‬NZ1170

:ِ‫آًچِ کِ تا هقایسِ آییي ًاهِ ّای هختلفوی تَاى ًتیجِ گزفت ایي است ک‬ ‫ تطسیس‬1 1    ‫ سرتی سبسُ وبّص هی یبثس ٍ ًیزٍّبی زاذلی افضب زر ضزیت‬P   ‫ تحت اثز‬ ‫ زر ًیزٍّبی افضب زر سیستن ّبی همبٍم لزسُ ای ٍ تغییزضىل ّبی‬P   ‫ تٌْب اثزات‬.‫هی ضَز‬ .‫خبًجی تطسیس هی ضَز ٍ ًِ زر ثبر خبًجی یب ثزش عجمبت‬ ‫ زر توبم آییي ًبهِ ّب ثزای وٌتزل پبیساری لزسُ ای غیز االستیه هحسٍزیتی زر استفبزُ اس حساوثز‬ ‫ وِ ثزای وبّص‬.‫ است هقزفی ضسُ است‬0.4 ‫ تب‬0.25 ‫هیشاى ضبذع پبیساری عجمبت وِ ثیي‬ .‫ تٌْب راُ ثبالثززى سرتی خبًجی لبة ٍ عزح زٍثبرُ سبسُ است‬،‫ضبذع پبیساری عجمِ ثِ حس هدبس‬

:‫هزاخـ‬ [1] American Institute of Steel Construction Inc., Steel Construction Manual, 13th ed. 2005, Second Printing. [2] CEN , Eurocode 3: Design of Composite Steel and Concrete Structures, Part 1-1,General Rules and Rules for Buildings, EN 1993-1-1, Comit´e Europ´een de Normalisation (CEN), European Committee for Standardization,Brussels, Belgium. 2005. [3] CSA, Limit States Design of Steel Structures, CAN/CSA-S16-01, Canadian Standards Association, Rexdale, Ontario, Canada. 2001. [4] NZS (2004), NZ 1170.5, Structural Design Actions, Part 5: Earthquake Actions—New Zealand, New Zealand Standards, Wellington, New Zealand. 2004. [5] FEMA. (2000a), FEMA-350, Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment-Frame Buildings, SAC Joint Venture for the Federal Emergency Management Agency, Washington, DC.2000. [6] Ziemian, R.D. (ed), Guide to Stability Design Criteria for Metal Structures, 6th Ed.,John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ. 2010 .

‫کارترد ‪ B 2‬در آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی ي چگًوگی تعییه آن‬ ‫ضزیت ‪ B 2‬زر آییي ًبهِ ‪ AISC-360-05‬ثزای لحیبػ اثیزات ‪ ٍ P  ‬ثیِ فٌیَاى پیبراهتز هقیبزل ًسیجت‬ ‫خبثدبیی ًسجی هزتجِ زٍم ثِ خبثدبیی ًسجی عجمیبت زر آًیبلیش هزتجیِ اٍل تقزییف هیی ضیَز ّوچٌییي‬ ‫ضزیت تطسیس وٌٌسُ ًیزٍّبی زاذلی ثِ فلت اًتمبل خبًجی لبة ‪ M nL ٍ PnL‬ثز پبیِ تحلییل هزتجیِ اٍل‬ ‫ثزای زر ًؾز گزفتي اثز ‪ P  ‬هیجبضس ٍ تٌْب ضزیجیست وِ ثِ فٌیَاى تطیسیس وٌٌیسُ ًیزٍّیبی هحیَری‬ ‫استفبزُ هی ضَز‪ .‬ثٌبثزایي هی تَاى گفت پبراهتزی ثزای هْبرضسُ یب ًطیسُ ثیَزى عجمیبت ًییش ثیِ ضیوبر‬ ‫هیزٍز ٍ ثِ ًَفی ًمص هْوی زر آًبلیش پبیساری سبسُ ّبی فَالزی ثزفْسُ زارز‪ .‬زر ضىل سیز اثز ‪ B 2‬را‬ ‫زر لحبػ اثزات هزتجِ زٍم هطبّسُ هی ضَز‪:‬‬

‫عجك ‪ ASCE7-05‬همسار ضزیت ‪ B 2‬اس عزیك راثغِ سیز هحبسجِ هی ضَز‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪, Rm ‬‬ ‫) ‪1  C L (ave‬‬ ‫‪   Pnt     Pnt H ‬‬ ‫‪1 ‬‬ ‫‪ 1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ Pe 2   R m  HL ‬‬ ‫‪‬‬

‫‪B2 ‬‬

‫‪ C L‬ضزیجی ثزای هحبسجِ وبّص سرتی خبًجی ستَى ثِ خْت ًیزٍی هحَری ‪ Pn‬هیجبضس‪ .‬وِ همسار آى‬ ‫اس غفز(ثزای لبة ّبی هْبرثٌسی ضسُ) تب ‪ 0.236‬هتغیز هیجبضس‪.‬ثزای لبة ّبی ذوطی همیسار ‪ C L‬ثزاثیز‬ ‫‪ 0.38‬هٌؾَر هی ضَز‪ .‬ثِ عَر ذالغِ ٍ هغبثك ‪ AISC360-05‬ثزای لبة ّبی هْبرثٌسی ضسُ همیسار‬

‫‪Rm‬‬

‫ثزاثز ‪ ٍ 3‬ثزای لبة ّبی ذوطی ٍ سیستن ّبی زٍگبًِ ثزاثز‪ 0.85‬هٌؾَر هی ضَز‪.‬‬ ‫ثب همبیسِ زٍ رٍش تطسیس لٌگیز ثیب رٍش فویَهی تحلییل ‪ٍ ، P  ‬خیِ تطیبثِ زٍ راثغیِ اسیتفبزُ اس‬ ‫ضبذع پبیساری زر راثغِ تقییي تطسیس ًیزٍّبی زاذلی ثز اسبس اثز ‪ P  ‬هیجبضس‪:‬‬

‫‪35‬‬

‫ زر رٍش فوَهی تحلیل ‪ P  ‬زاضتین‪:‬‬‫‪ 1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1  i ‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪ M ip   M i (1  i  i2  i3 ...)  M i‬‬ ‫‪ Pu 1 ‬‬ ‫‪1  HL ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪AF ‬‬

‫ ٍ زر رٍش تطسیس لٌگز ثب لحبػ تٌْب اثز ‪: P  ‬‬‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ M lt ‬‬ ‫‪1   ‬‬ ‫‪i ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Rm‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪, M r  B 2 M lt‬‬

‫‪1‬‬

‫‪i‬‬

‫‪‬‬ ‫‪Rm‬‬

‫‪‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪   Pnt H ‬‬ ‫‪1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪R m  HL ‬‬ ‫‪‬‬

‫زر غَرت عزاحی حبلت حسی( ‪ ٍ )   1‬لبة هْبرثٌیسی ضیسُ‬

‫(‪1‬‬

‫‪‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪   Pnt ‬‬ ‫‪1 ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ Pe 2 ‬‬ ‫‪‬‬

‫‪B2 ‬‬

‫‪ ) R m‬زٍ رٍش هٌدیز ثیِ ًتیدیِ‬

‫یىسبًی هی ضَز وِ هی تَاى ثب تقییي هیشاى ضبذع پبیساری ّز عجمِ‪ ،‬همیسار ضیزیت ‪ B 2‬هزثیَط ثیِ‬ ‫افضبی آى عجمِ را تقییي وزز‪.‬عجك ‪ ASCE7-05‬همسار ضبذع پبیساری هیجبیست ثیي ‪ 0.25 ٍ 0.3‬ثبضیس‪.‬‬ ‫‪0.5‬‬ ‫( ‪ 0.25‬‬ ‫‪C d‬‬

‫‪ ) max ‬هغبثك ‪ ASCE7-05‬همسار ثحزاًی ٍ تقییي وٌٌسُ ثزای ضیزیت ‪ B 2‬اس راثغیِ سییز‬

‫تقییي هی ضَز‪:‬‬ ‫‪R m 1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ B 2  1.33‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪Braced  Frame ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ max  0.25‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪R m  0.85‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ B 2  1.42‬‬ ‫‪Moment & Dual  Frame ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ max‬‬ ‫‪Rm‬‬

‫‪B2 ‬‬

‫‪ AISC360-05‬هحسٍزُ ثحزاًی ٍ تقیییي وٌٌیسُ ضیزیت ‪ B 2‬را ‪ 3.5‬افیالم ویززُ اسیت‪.‬زر ضیىل سییز‬ ‫هحسٍزُ همبزیز ‪ B 2‬هطبّسُ هی ضَز‪:‬‬

‫زر ‪ AISC 360-05‬ضزٍعی زر ثقضی اس رٍش ّب ٍضـ ضسُ وِ زر آًْب ًیبس ثِ تقییي ضزیت ‪ B 2‬هیجبضس‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫ضزط استفبزُ اس زٍ رٍش عَل هَثز ٍ رٍش هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ‬

‫‪‬‬

‫چٌبًچِ زر تقییي ‪ B 2‬اس سرتی وبّص یبفتِ زر افضیبی سیبسُ اسیتفبزُ ضیَز همیسار ‪ B 2‬ثیب همیسار‬

‫همسار ‪B2  1.5‬‬

‫هیجبضس‪.‬‬

‫وَچىتز هسبٍی ‪ 1.7‬همبیسِ هی ضَز‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫زر آًبلیش هستمین چٌبًچِ ‪ B2  1.5‬ثبضس ثبرّبی خبًجی ذیبلی تٌْب زر تزویجبت ثملی اضبفِ هی ضَز‪.‬‬

‫‪36‬‬

‫‪‬‬

‫زر رٍش عَل هَثز چٌبًچِ همسار ‪ ، B2 = Δ2nd / Δ1st <1.1‬افضب هدبس ّستٌس وِ ثب ‪ K=1‬عزاحی ضًَس‬

‫‪ ‬زر رٍش تطسیس لٌگز ثزای لحبػ ثبرّبی خبًجی هیجبیست ضزیت ‪ B 2‬تقییي ضَز‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫زر عزاحی ثِ رٍش ‪ ASD‬تحلیل ّب ثبیس تحت ثبرّبی ‪ 1.6‬ثزاثز آًچیِ ویِ زر تزویجیبت ثبرگیذاری‬ ‫آٍرزُ ضسُ اًدبم گیزز ٍ سپس ًتبیح ثبیس ثزای رسیسى ثِ همبٍهت هَرز ًیبس ثز ‪ 1.6‬تمسین ضَز‪.‬‬

‫زر رٍش تحلیل هزتجِ اٍل تطسیس ضسُ‪ ،‬اثز ضزیت‬

‫‪1.6‬‬

‫ثِ غَرت هستمین زر ضزایت ‪ B 1 ٍ B 2‬لحبػ‬

‫گززیسُ ٍ زر ًتیدِ احتیبج ثِ فبوتَر فشایٌسُ زیگزی ًیست‪ .‬زر رٍش ‪ P  ‬اس آًدب وِ ‪ B2  1‬ثبییس زر‬ ‫اًتْب ًتبیح تحلیل پبیساری زر رٍش تٌص هدبس را ثز‬

‫‪1.6‬‬

‫تمسین ضَز‪.‬‬

‫ضکل ‪ -0‬ضَابط آًالیس پایذاری در طراحی بِ رٍش تٌص هجاز ‪ASD‬‬

‫ثب تَخِ ثِ ایٌىِ زر حبل حبضز ٍ زر آذزیي ًسرِ اس ًزم افشار عزاحیی سیبسُ ای ‪ ETABS‬اهىیبى هحبسیجِ‬ ‫‪ B 2‬تَسظ ًزم افشار ًیست ثٌبثزایي ثزای آًبلیش پبیساری زر رٍش تٌص هدبس ثب اسیتفبزُ اس ضیزایت تطیسیس‬ ‫لٌگز هیجبیست ثِ غَرت زستی همسار ‪ B 2‬افضب را هحبسجِ وزز ٍ یب زر اًتْب ًتبیح حبغیل اس عزاحیی را ثیز‬ ‫‪ 1.6‬تمسین‬

‫وزز‪.‬‬

‫تقییي ضزیت ‪ B 2‬اس عزیك تقییي ضبذع پبیساری ّز عجمِ‪ ،  ،‬اهىبى پذیز است ٍ رٍش سزیـ زر تقییي‬ ‫ضبذع پبیساری عجمِ ٍ سپس ضزیت ‪ B 2‬ثزای اخشای عجمِ فجبرت است اس‪:‬‬ ‫‪Pu wi‬‬ ‫‪P ‬‬ ‫‪Driftwi‬‬ ‫‪V us C .Pu‬‬ ‫‪ u . wi ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪drift wi / hstory‬‬ ‫‪V us hstory V us hstory‬‬ ‫‪Ci‬‬ ‫‪C‬‬

‫ضزیت ثبر سلشلِ هیجبضس وِ زر تحلیل استبتیىی هقبزل ثزاثز است ثب‪:‬‬

‫‪, ‬‬

‫‪C V /W‬‬

‫‪1‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪Rm‬‬

‫‪1‬‬

‫‪B2 ‬‬

‫ثٌبثزایي ثب خبیگذاری‬

‫هدوَؿ ثبر ّبی ثملی عجمِ ‪ً ٍ Pu‬یزٍی ثزش ٍارز ثِ عجمِ ‪ ،V us‬هی تَاى اس رٍی تقییي خبثدبیی ًسجی‬ ‫‪Driftwi‬‬ ‫عجمِ ‪ i‬ام همسار ضبذع پبیساری عجمِ را تقییي وزز‬ ‫‪Ci‬‬

‫‪37‬‬

‫‪‬‬

‫زر حبل حبضز خْت آًبلیش پبیساری زر ّز زٍ رٍش تٌص هدبس ٍ حبلت حسی زر ًزم افشار‬

‫‪ETABS-SAP‬‬

‫ثْت ز است اس رٍش پی زلتب استفبزُ وٌین چزاوِ زر ایي رٍش ًیبسی ثِ تقییي ‪ً B 2‬ویجبضس ‪.‬ثِ فالٍُ زر‬ ‫عزاحی ثِ رٍش تٌص هدبس هیجبیست ًتبیح عزاحی ثز ‪ 1.6‬تمسین ضَز‪..‬‬ ‫کٌتزل آثار هزتثِ دٍم تا تارّای ضزیة دار‪:‬‬ ‫اثزات هزتجِ زٍم ٍاثستِ ثِ هیشاى ثبر ّبی ثملی زر سبسُ هی ثبضس‪ .‬ثسٍى حضَر ثبرّبی ثملی زر هسل‪ً ،‬تبیح‬ ‫آًبلیش هزتجِ زٍم ٍ اٍل هٌدز ثِ ًتبیح یىسبًی هی ضَز‪.‬اس آًدب وِ اثزات هزتجِ زٍم ثِ عَر ولی غیز ذغی‬ ‫هی ثبضٌس ًیزٍّبی زاذلی ٍ تغییز ضىل ّبی هزتجِ زٍم تحت ثبرّبی ضزیت زار ثِ عَر ذغی همیبس ثب‬ ‫ًتبیح هزت جِ زٍم تحت ثبر ثْزُ ثززاری ًوی ثبضٌس ثٌبثزایي آًبلیش هزتجِ زٍم ثْتز است تحت ثبرّبی ضزیت‬ ‫زار اًدبم ضَز‪ .‬اس عزفی رٍاثظ تقییي ضزیت ًطبى هی زّس سهبًی آثبر هزتجِ زٍم ثحزاًی هی ضَز وِ‬ ‫ًیزٍّبی ثملی ثیطتزیي اثز فطبری را ٍارز وٌٌس‪ .‬ثٌبثزایي السم است زر تزویجبت ثبر وٌتزل آثبر هزتجِ زٍم‪،‬‬ ‫ثبرّبی ثملی ثب ثیطتزیي ضزیت آًْب زر تزویجبت ثبر ٍارز ضًَس‪.‬‬ ‫هزاخـ‪:‬‬ ‫‪[1] American Institute of Steel Construction Inc., Steel Construction Manual, 13th ed. 2005, Second Printing.‬‬ ‫‪[2] CSI ETABS 9.7.2 manual help.‬‬

‫‪38‬‬

‫ترکیة تىص َای محًری ي خمطی‬ ‫در آییه وامٍ َای مختلف طراحی سازٌ َای فًالدی‬ ‫هٌحٌی رٍاثظ اًسروٌطی تیز‪-‬ستَى(ثزای هثبل ‪ )AISC‬هزتجظ ثب ًبپبیساری ّبی زرٍى غفحِ ای ثِ غَرت‬ ‫تلَیحی ضبهل اثزات فیَة ٌّسسی‪،‬تٌص ّبی پسوبًس ٍ تسلین ضسگی هَضقی ثز اسبس هٌحٌی همبٍهت‬ ‫ستَى ثسست آهسُ اس عَل هَثز هیجبضس اهب ثز اسبس تحمیمبت ‪ White and Clarke, 1997‬هغبثك ضىل‪3‬‬ ‫هی تَاى ایي هٌحٌی را ثِ ٍسیلِ استفبزُ اس آًبلیش هستمین ثب هٌحٌی همبٍهت ثسست آهسُ اس عَل ٍالقی ثب‬ ‫ثبرّبی فزضی خبًجی هحبسجِ ٍ اس آى خْت همبیسِ استفبزُ وزز‪.‬‬

‫ضکل ‪ -0‬تفاٍت بیي رٍش طَل هَثر ٍ رٍش بارّای فرضی جاًبی (‪)White and Clarke, 1997‬‬

‫زر ایي ضىل ‪ Pn‬همبٍهت هحَری اسوی ستَى است وِ تحت تبثیز ووبًص خبًجی زرٍى یب ذبرج اس غفحِ‬ ‫لزار زارز ٍ ‪ M n‬همبٍهت ذوطی اسوی ستَى است وِ ثز اسبس ذوص زاذل غفحِ لبة ٍ ثب لحبػ‬ ‫ووبًص االستیه ٍ غیز االستیه خبًجی‪-‬پیچطی ذبرج اس غفحِ هیجبضس‪ .‬ثزای هَارز پبیساری زرٍى غفحِ‪،‬‬ ‫رٍاثظ عزاحی تیز ستَى ‪ AISC‬ثزای ًتبیح آًبلیش تَسیـ پالستیه لبة ّبی وَچه ًبهقیي ثب لحبػ اثزات‬ ‫فیَة ٌّسسی ٍ تٌص ّبی پسوبًس تَسظ ‪ Yura‬وبلیجزُ ضسُ است‪(Yura, 1988; Yura et al., 1996; .‬‬ ‫)‪ASCE Task Committee, 1997‬‬

‫تزکیة تٌص ّا در ‪AISC 360-05‬‬

‫رٍاثظ اًسوٌطی همبٍهت هٌسرج زر ‪ AISC 360-05‬اٍلیي ثبر زر ‪ AISC-LRFD-86‬هٌتطز ضس‪ .‬زر ّوِ آییي‬ ‫ًبهِ ّبی تب پیص اس ایي اس لجیل ‪ ،AISC-LRFD-99 ٍ AISC-ASD-89‬تبثیز ًمَظ ٌّسسی ٍ تٌص ّبی‬

‫‪39‬‬

‫پسوبًس هٌحػزا زر هحبسجِ همبٍهت افضب تقزیف هی ضس تب ایٌىِ ثزای اٍلیي ثبر زر ‪ AISC-2005‬زر رٍش‬ ‫آًبلیش هستمین لحبػ آثبر هزثَعِ اس ثرص همبٍهت افضب ثِ زرٍى رٍاثظ آًبلیش سبسُ هٌتمل ضس ثِ عَریىِ‬ ‫ثزای هحبسجِ سبزُ تز ٍ زلیك تز اثز هَارز یبز ضسُ ثرص هزثَط ثِ همبٍهت عزاحی سبزُ تز ٍ زر همبثل‬ ‫رٍاثظ هزثَط ثِ وٌتزل عزاحی وبهل تز ضسُ است‪ .‬هغبثك ‪ ،AISC‬ضَاثظ ثزای راثغِ اًسروٌطی ٍاحس ثزای‬ ‫همبٍهت زرٍى ٍ ذبرج اس غفحِ افضب ثِ وبر هی رٍز اهب زر حبلت ثرػَظ ثزای افضبی ثب زٍ هحَر‬ ‫تمبرى زر هقزؼ ذوص ٍ فطبر ثب هوبى ّبی زرٍى غفحِ زٍ راثغِ اًسروٌطی یىی ثزای وٌتزل ًبپبیساری‬ ‫زرٍى غفحِ ای ٍ زیگزی ثزای وٌتزل ووبًص ذوطی یب ووبًص ذوطی‪-‬پیچطی ذبرج اس غفحِ ثِ وبر‬ ‫گزفتِ هی ضَز‪.‬‬ ‫زر‪ AISC-2005‬هغبثك رٍاثظ اًسروٌطی ‪ AISC-LRFD-99‬ثزای ّز زٍ رٍش تٌص هدبس ٍ حبلت حسی‬ ‫رٍاثظ سیز ثزای ذوص زٍ هحَرُ ٍ زرٍى غفحِ ‪ 9‬تقزیف ضسُ است‪.‬رٍاثظ ٍ تَضیحبت هٌسرج زر ثٌس‬ ‫‪ H-1-1‬اس آییي ًبهِ ‪: AISC 360-05‬‬ ‫افضب ثب همغقی ثب یه ٍ یب زٍ هحَر تمبرى تحت اثز تَام فطبر هحَری ٍ ذوص ‪:‬‬

‫اثز تَام فطبر هحَری ٍ ذوص حَل یه یب ّز زٍ هحَر ‪ y ٍ x‬زر افضب ثب همغـ زارای زٍ هحَر تمیبرى ٍ ییب‬

‫یه هحَر تمبرى ثب هحسٍزیت ‪ 0.1  (I yc / I y )  0.9‬وِ زر آى ‪ I y‬هوبى ایٌزسی همغـ ول ٍ ‪ I yc‬هوبى ایٌزسی ثیبل‬ ‫فطبری حَل هحَر ضقیف ‪ y‬است‪ ،‬ثز اسبس رٍاثظ سیز تقییي هیضَز‪:‬‬

‫‪c Pn‬‬

‫ثبضس‪:‬‬

‫(‪)H-1-1-a‬‬

‫‪M ry ‬‬ ‫‪Pr 8  M rx‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1‬‬ ‫‪c Pn 9  b M nx b M ny ‬‬

‫‪c Pn‬‬

‫ثبضس‪:‬‬

‫(‪)H-1-1-b‬‬

‫‪ M rx‬‬ ‫‪M ry‬‬ ‫‪Pr‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪2c Pn  b M nx b M ny‬‬

‫‪ -3‬اگز ‪ 0.2‬‬

‫‪Pr‬‬

‫اگز ‪ 0.2‬‬

‫‪Pr‬‬

‫‪-2‬‬

‫‪‬‬ ‫‪  1‬‬ ‫‪‬‬

‫‪ M rx‬‬

‫همبٍهت ذوطی هَرز ًیبس (تطسیس یبفتِ) حَل هحَر ‪x‬‬

‫‪ M ry‬‬

‫همبٍهت ذوطی هَرز ًیبس (تطسیس یبفتِ) حَل هحَر ‪y‬‬

‫‪ M nx‬‬

‫همبٍهت ذوطی اسوی حَل هحَر ‪x‬‬

‫‪  Pr‬همبٍهت فطبری هَرز ًیبس‬

‫‪،‬‬

‫‪ M ny ،‬‬

‫همبٍهت ذوطی اسوی حَل هحَر ‪y‬‬

‫‪  b‬ضزیت همبٍهت ثزای ذوص‬

‫‪In-Plane Bending‬‬

‫‪40‬‬

‫‪9‬‬

‫زر رٍاثظ ثبال ‪  b‬زر رٍش تٌص هدبس ثزاثز ‪( 3.67‬وِ وَچىتز اس ضزیت ایوٌی ستَى;‪ 3.92‬است)ٍ ثزای رٍش حبلت‬ ‫حسی ثزای ذوص ٍ فطبر ثزاثز ‪ 0.9‬هیجبضس‪.‬‬

‫ضکل ‪ -2‬هٌجٌی اًذرکٌص ًیرٍّای هحَری ٍ خوطی در تیر‪-‬ستَى ّا‬

‫ثزای لحبػ اثز لٌگز ذوطی زر تقییي ضزیت وبّص سرتی غیز االستیه الوبى تیز‪-‬ستَى هسل هٌحٌی‬ ‫هغبثك ضىل ‪ 2‬پیطٌْبز ضسُ است وِ ثِ ذَثی زر آى هزس ًَاحی االستیه ٍ پالسته ًطبى زازُ ضسُ‬ ‫است‪.‬‬ ‫چٌبًچِ رٍاثظ تقییي همبٍهت ستَى زر آییي ًبهِ‬

‫‪AISC-2005‬‬

‫را ثب رٍاثظ ًؾیز زر آییي ًبهِ‬

‫‪AISC-89‬‬

‫همبیسِ وٌین ذَاّین زیس وِ زر ‪ AISC-89‬ضزیت ‪ Cm‬اثز تطسیس وٌٌسُ لٌگز زارز ٍ لحبػ وٌٌسُ اثزات‬ ‫هزتجِ زٍم زر راثغِ هزثَعِ است زرحبلیىِ زر‬

‫‪AISC-2005‬‬

‫ضزیت تطسیس لٌگز عی فزآیٌس عبلت فزسب‬

‫ثب تمسین هزاحل آًبلیش ثِ زٍ هزحلِ لبة ثب اًتمبل خبًجی ٍ ثسٍى اًتمبل خبًجی تقییي هی ضَز وِ ثبفث‬ ‫ٍلت گیز ضسى ٍ الجتِ زلیك تز ضسى ایي رٍش ًسجت ثِ لجل ضسُ است ثغَریىِ رٍاثظ ‪ً H-1-1‬سجت ثِ‬ ‫رٍاثظ ًؾیز زر ‪ AISC-89‬خَاة ّبیی ثب لحبػ ذػَغیبت ثیطتزی اس اًسروٌص تیز‪ -‬ستَى هی زّس‪.‬‬ ‫اهب ثزای ذوص ثزٍى غفحِ‪ 30‬ثب لحبػ همبٍهت ووبًطی ذوطی‪-‬پیچطی افضبی ‪ I‬ضىل ثب تمبرى زٍ‬ ‫هحَرُ ای وِ زر هقزؼ فطبر هحَری ٍ ذوص حَل هحَر لَی لزار زارًس هغبثك ثرص‬

‫‪H-1-3‬‬

‫اس‬

‫‪ AISC 2005‬زارین ‪:‬‬

‫‪Out of Plane Bending‬‬

‫‪43‬‬

‫‪10‬‬

‫افضب ثب همغقی ثب زٍ هحَر تمبرى تحت اثز تَام فطبر هحَری ٍ لٌگز ذوطی حَل فمظ یه هحَر‪:‬‬ ‫ة‪ -‬ثزای حبلت حسی ووبًص ذبرج اس غفحِ ذوص‬ ‫‪2‬‬

‫‪ Mr ‬‬ ‫‪Pr‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1‬‬ ‫‪c Pno  b M nx ‬‬

‫(‪)H-1-2‬‬ ‫‪  Pno‬همبٍهت فطبری اسوی ثزای ووبًص ذبرج اس غفحِ‬ ‫‪  M nx‬همبٍهت ذوطی– پیچطی اسوی ثزای ذوص حَل هحَر لَی‬

‫ثزای افضبیی ثب لٌگز زٍ هحَرُ لبثل تَخِ ( ‪ M r / b M n  0.05‬زر ّز اهتساز) ثبیس همزرات ثٌس ‪ H-1-1‬هیَرز‬ ‫استفبزُ لزار گیزز‬ ‫‪White and kim‬‬

‫ًطبى زازًس وِ راثغِ‬

‫‪H-1-2‬‬

‫هیجبیست تٌْب ثزای افضبی‬

‫‪I‬‬

‫ضىل فطززُ ثب تمبرى زٍ‬

‫هحَرُ ثِ وبر گزفتِ ضَز‪ .‬گزچِ رٍاثظ ‪ H-1-1‬تٌْب سهبًی لبثل استفبازُ است وِ ووبًص ذبرج اس غفحِ‬ ‫زر تقییي ‪ ٍ Pc‬ووبًص خبًجی پیچطی زر تقییي ‪ً M c‬بچیش ضوززُ ضَز‪ ،‬اهب ووبًص ذبرج اس غفحِ را ّن‬ ‫هی تَاى ثب ووی تمزیت ثِ ووه رٍاثظ ‪ H-1-1‬ترویي سز ثِ ضزعیىِ ‪ Pn  Pno‬خبیگذاری‬

‫ضَز‪.‬‬

‫راتطٍ سادٌ سازی ضذٌ ترکیة تىص َا مطاتق ‪AISC 360-05‬‬

‫‪ Aminmansour‬زر همبلِ ای زر سبل ‪ 2000‬رٍش ذالغِ ٍ سبزُ ضسُ ای ثزای هحبسجِ تزویت تٌص‬ ‫ّب پیطٌْبز زاز]‪ .[55‬ثز ایي اسبس رٍاثظ اًسروٌطی‬ ‫‪ -3‬اگز ‪ 0.2‬‬

‫‪Pr‬‬

‫اگز ‪ 0.2‬‬

‫‪Pr‬‬

‫‪-2‬‬

‫‪H-1-1‬‬

‫ثِ غَرت سیز تقزیف هی ضًَس‪:‬‬

‫‪c Pn‬‬

‫ثبضس‬

‫‪pPr  bx M rx  b y M ry  1.0‬‬

‫‪c Pn‬‬

‫ثبضس‪:‬‬

‫‪pPr  9 ‬‬ ‫‪   bx M rx  b y M ry   1.0‬‬ ‫‪2 8‬‬

‫‪42‬‬

‫زر‬

‫‪AISC 13th Manual‬‬

‫پبراهتز ّبی فَق ثزای اًَاؿ همبعـ‬

‫‪W‬‬

‫‪Fy  50Ksi‬‬

‫ضىل ٍ ثب فزؼ‬

‫زر‬

‫خساٍل‪ 3-6‬آٍرزُ ضسُ است‪ .‬همبزیز تزویت تٌص ّب ثز اسبس همسار ضزیت ‪ٍ( p‬اثستِ ثِ حساوثز عَل‬ ‫هَثز ستَى حَل هحَر ‪ ٍ  KL  y y  y‬حساوثز عَل هَثز حَل هحَر ‪ x  x‬ثب لحبػ اثز‬

‫‪ KL x‬‬

‫ثب‬

‫‪rx ry‬‬

‫‪ ٍ )  KL  y eq ‬همسار ضزیت‬

‫‪b‬‬

‫‪ry‬‬

‫‪ rx‬ثزاثز‬

‫زر خْت لَی ستَى (ٍاثستِ ثِ حساوثز عَل هْبر ًطسُ‬

‫ذوطی فضَ ٍ ثب فزؼ ‪ ) C b  1‬عجك خساٍل ‪ 3-6‬هحبسجِ هی ضَز‪.‬ضزیت ‪ b‬زر خْت ضقیف ٍاثستِ‬ ‫ثِ عَل هْبر ًطسُ ذوطی تیز ًویجبضس اس ایي رٍ ثزای ّز همغـ همسار ثبثتی ذَاّس زاضت‪ .‬زر تزویت‬ ‫ًیزٍّبی وططی ٍ ذوطی اگز ‪ Ae  0.75A g‬اس ‪ t r‬استفبزُ هی ضَز ٍ اگز ًِ اس ‪: t y‬‬

‫ثب هزاخقِ ثِ خساٍل هزثَعِ‬

‫زر‪AISC 13th Manual‬‬

‫ٍ خبگذاری هدَْالت ٍ هقلَهبت هغبثك رٍاثظ ثبال‬

‫هی تَاى ثزای همبعـ ‪ W‬ضىل همبزیز تزویت تٌص ّب را ثب سزفت ٍ زلت ثیطتزی تقییي وزز‪.‬‬ ‫‪1 c 0.9‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ Pn ‬‬ ‫‪c Pn‬‬ ‫‪0.9  p‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪b 0.9‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ M nx ‬‬ ‫‪9b M nx‬‬ ‫‪9  0.9  bx‬‬

‫‪p‬‬

‫‪bx ‬‬

‫ترکیة تىص َا در آییه َای مختلف‬ ‫الف) ذوف زضٍى نفحِ‪:‬‬ ‫‪ ‬رٍاثظ اًسروٌص ًیزٍّبی هحَری ٍ ذوطی هغبثك آییي ًبهِ ‪: AISC-2005-USA‬‬ ‫‪Pr‬‬ ‫‪ -1‬اگط ‪ 0.2‬‬ ‫‪c Pn‬‬

‫ثبقس‪:‬‬

‫(‪)3‬‬ ‫‪ -2‬اگط‬

‫‪Pu‬‬ ‫‪8M u‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1.0‬‬ ‫‪ Pn 9 M n‬‬ ‫‪ 0.2‬‬

‫‪Pr‬‬

‫‪c Pn‬‬

‫ثبقس‪:‬‬

‫‪43‬‬

‫(‪)4‬‬

‫‪Pu‬‬ ‫‪Mu‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1.0‬‬ ‫‪2 Pn  M n‬‬

‫‪ ‬ضٍاثظ اًسضوٌف ًیطٍّبی هحَضی ٍ ذوكی هغبثك آییي ًبهِ وبًبزا‪: Canadian Standards. 2004‬‬ ‫‪0.85M u‬‬ ‫‪ 1.0‬‬ ‫‪M n‬‬

‫(‪)5‬‬

‫‪‬‬

‫‪Pu‬‬

‫‪ Pn‬‬

‫‪Mu‬‬ ‫‪ 1.0‬‬ ‫‪M n‬‬

‫‪ ‬ضٍاثظ اًسضوٌف ًیطٍّبی هحَضی ٍ ذوكی هغبثك آییي ًبهِ اضٍپب ‪: Eurocode 3. 2004‬‬ ‫‪Pu‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪ u  1.0‬‬ ‫‪ Pn  M n‬‬

‫(‪)6‬‬

‫‪ ‬ضٍاثظ اًسضوٌف ًیطٍّبی هحَضی ٍ ذوكی هغبثك آییي ًبهِ اؾتطالیب(‪: AS4100-1998 )SAA‬‬ ‫*‪Pu* M u‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1.0‬‬ ‫‪ Pn  M n‬‬

‫(‪)7‬‬

‫زر استبًسارز استزالیب هٌحٌی اًسروٌص ثز حست ًَؿ همغـ ٍ هطرػبت آى والس ثٌسی ضسُ است‪.‬‬

‫ضکل ‪-3‬هقایسِ رٍابط اًذرکٌطی ًیرٍّای هحَری ٍ خوطی در سِ آییي ًاهِ هختلف‬

‫ب) خوص خارج اس صفحِ‪:‬‬

‫‪ ‬رٍاثظ اًسروٌص ًیزٍّبی هحَری ٍ ذوطی هغبثك آییي ًبهِ ‪: AISC-2005-USA‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪ Mr ‬‬ ‫‪Pr‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1‬‬ ‫‪c Pno  b M nx ‬‬

‫(‪)8‬‬

‫‪44‬‬

‫آوالیس پایذاری در سایر آییه وامٍ َا‬ ‫زر ایي ثرص ضَاثظ پبیساری هٌسرج زر ّز یه اس آییي ًبهِ ّبی هرتلف اس لجیل آییي ًبهِ آهزیىب ‪AISC‬‬

‫استفبزُ یب فسم استفبزُ اس ضزیت عَل هَثز ‪K‬‬

‫‪ ‬اغالح هوبى ّب ثزای هحبسجِ فیَة ٌّسسی یب اثزات تَسیـ پالستیه زر اثز ثبر ّبی فزضی خبًجی‬ ‫زر ّوِ ایي ‪ 4‬استبًسارز الشاهبت هطتزوی ثزای تقییي ًیزٍّبی افضب ثب استفبزُ اس آًبلیش االستیه هزتجِ زٍم‬ ‫ٍخَز زارز‪ .‬توبم ایي استبًسارز ّب استفبزُ اس ضزایت تطسیس ثزای تمزیت اثزات هزتجِ زٍم ثب ووه آًبلیش‬ ‫هزتجِ اٍل االستیه را پیطٌْبز هی زٌّس‪ ،‬گزچِ تزخیح ثیطتز ایي استبًسارز ّبزر استفبزُ اس رٍش هزتجِ زٍم‬ ‫تطسیس ضسُ ‪ P  ‬هیجبضس(ثرػَظ زر غَرت استفبزُ اس ًزم افشارّب)‪.‬‬ ‫ّز ‪ 4‬استبًسارز ثز هجٌبی آًبلیش هزتجِ زٍم االستیه ثِ ّوزاُ ثبرّبی فزضی خبًجی ثِ فٌَاى رٍش اٍلیِ ثزای‬ ‫وٌتزل پبیساری لبة هی ثبضٌس‪.‬‬ ‫اس آًدب وِ ًزم افشارّبی آًبلیش لبة وًٌَی لبزر ثِ هسل وززى ًبپبیساری ذوطی‪-‬پیچطی ًیستٌس‪ ،‬زر ّوِ ‪4‬‬ ‫استبًسارز فَق اثزات ًبپبیساری ذبرج اس غفحِ زر رٍاثظ اًسروٌطی تیز‪-‬ستَى زیسُ ضسُ است‪.‬‬

‫‪45‬‬

‫تفايت َا‪:‬‬ ‫همبیسِ آًبلیش پبیساری زر استبًسارز ّبی هرتلف ًطبى هی زّس وِ ضَاثظ پبیساری هٌسرج زر آییي ًبهِ‬ ‫ّبی آهزیىب‪،‬استزالیب‪،‬وبًبزا ٍ ارٍپب(‪)AISC 2005,AS4100,CSA-S16-01,EuroCode3‬زر هَارزی ثب یىسیگز‬ ‫هطبثِ ًیستٌس‪:‬‬

‫طَل عضَ‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫‪ ‬تٌْب ‪ EuroCode‬ثزای وٌتزل پبیساری افضبی لبة ذوطی اخبسُ استفبزُ اس‪ K  1‬را هی زّس‪.‬‬

‫‪0.005Y i‬‬

‫‪h‬‬

‫‪2‬‬

‫‪m‬‬

‫‪‬‬

‫‪0.5 1  1‬‬

‫هیجبضس(تبثیز هستمین تقساز ستَى ّبی عجمِ‪ٍ m‬‬

‫‪46‬‬

‫‪ ‬زر ّوِ استبًسارز ّب ثِ خش ‪ CSA‬ثبرّبی فزضی خبًجی هیجبیست زر ّز زٍ خْت ٍارز ضَز‬ ‫‪ ‬زر ‪ CSA‬تٌْب زر خْت لبة ذوطی‬

‫اًعطاف پذیزی قاب‪:‬‬ ‫زر ّوِ استبًسارز ّب اّویت اثزات هزتجِ زٍم ثب ضزیت تطسیس هوبى ‪ B 2‬هقزفی هی ضَز‪:‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ AISC,EuroCode‬سهبًی اس آًبلیش هزتجِ اٍل هی تَاى استفبزُ وزز وِ ‪ B 2  1.5‬ثبضس‪.‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ AS4100‬سهبًی اس آًبلیش هزتجِ اٍل هی تَاى استفبزُ وزز وِ ‪ B 2  1.4‬ثبضس‪.‬‬ ‫‪ ‬زر ‪ CSA‬گزچِ زر ٍیزایص ّبی لجلی ایي استبًسارز ضزط ‪ B 2  1.5‬ثَزُ اهب زر ًسرِ ‪ 2005‬ایي‬ ‫آییي ًبهِ ایي ضزط حذف ضسُ است‪.‬‬

‫حبغل هی ضَز‪ .‬وِ ایي تمسین زر غَرت استفبزُ اس ضزیت ‪ B 2‬ثب لزارزازى ‪   1.6‬اهىبى پذیز است‪.‬‬ ‫ريش َای آوالیس پایذاری مطاتق ‪AISC 360-2010‬‬

‫‪47‬‬

‫زر ‪ AISC 2010‬رٍش آًبلیش هستمین وِ زر پیَست ‪ 7‬آییي ًبهِ ‪ AISC 360-05‬هٌتطز ضسُ خبی رٍش‬ ‫سٌتی ضزایت عَل هَثز را وِ زر ‪ Chapter C‬ایي آییي ًبهِ هَخَز است‪ ،‬گزفتِ است ٍثِ فٌَاى رٍش‬ ‫پیصفزؼ ٍ اغلی آییيًبهِ خْت لحبػ اثز هزتجِ زٍم سبسُّبی فلشی هقزفی ضسُ است ضوي ایٌىِ اس ثیي‬ ‫رٍش ّبی سٌتی لحبػ اثز هزتجِ زٍم رٍش ضزایت تطسیس لٌگز ثِ پیَست ‪ 8‬آییي ًبهِ ‪ AISC-2010‬هٌتمل‬ ‫ضسُ است‪.‬‬ ‫جذٍل ‪=0‬تغییرات کلی صَرت گرفتِ در‬

‫‪ً AISC 2010‬سیت بِ ‪AISC 2005‬‬

‫‪2010‬‬ ‫‪C3‬‬ ‫‪1.51‬‬

‫‪2005‬‬ ‫‪C1.2‬‬ ‫‪Appendix 7‬‬

‫‪Member Stability‬‬ ‫‪Direct Analysis Method‬‬

‫)‪Appendix 7 (7.2‬‬

‫‪C2.2a‬‬

‫‪Effective Length Method‬‬

‫)‪Appendix 7 (7.3‬‬

‫‪C2.2b‬‬

‫‪First- Order Analysis Method‬‬

‫‪Appendix 8‬‬

‫‪C2.1b‬‬

‫‪Approximate second- Order Analysis‬‬ ‫)‪(B1,B2‬‬

‫ٍ زر رٍش آًبلیش هستمین‪:‬‬

‫‪48‬‬

‫ تفاٍت دٍ رٍش طَل هَثر ٍ آًالیس هستقین‬-4 ‫ضکل‬

‫یه فزآیٌس چزذِ ای ثزای همبٍهت ٍ پبیساری لبة فَالزی‬

AISC-360-2010

‫ثزای آًبلیش ٍ عزاحی هغبثك‬

‫غبزق است وِ زر ًتیدِ آى احتوبال عزح غیز التػبزی ٍسٌگیي تز ذَاّین زاضت چزاوِ آًبلیش پبیساری‬ َ‫اغلت هٌدز ثِ تغییز همبعقی هی ضَز وِ لجال زر عزاحی سبسُ خَاثگ‬

AISC-360-2010

ِ‫هغبثك آییي ًبه‬

ٍ ‫ احتوبال افضبیی خَاثگَ ًرَاًس ثَز وِ ثِ ّویي ذبعز ًیبس ثِ تغییز همغـ ثزای ثقضی اس افضبست‬.‫ثَزًس‬ .‫عزاحی هیجبیست زٍثبرُ ثزای همغـ خسیس اًدبم گیزز‬

‫ريش َای وًیه آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی درآییه وامٍ َای مختلف‬ ‫(مقایسٍ ريش آوالیس مستقیم ي طًل مًثر در ‪)AISC 360-05‬‬

‫چىیسُ‪ :‬ثب تَخِ ثِ الجبل خْبًی ثِ وبّص ّشیٌِ ّبی سبذت‪ ،‬ثِ وبرگیزی رٍش ّبی تحلیل هزتجِ زٍم زر‬ ‫عزاحی سبسُ ّب هَرز تَخِ ّوِ آییي ًبهِ ّب لزار گزفتِ است ‪.‬زر گذضتِ آثبر پبیساری تٌْب اس عزیك حل‬ ‫هسبلِ زر سغح افضب ثب استفبزُ اس ضزایت عَل هَثز هٌؾَر هی ضس‪ .‬زر ایي رٍش سقی هی ضس وِ هسبلِ‬ ‫پیچیسُ پبیساری ولی لبة ثِ هسبلِ سبزُ پبیساری وطسبى ستًَْبی هدشا‪ ،‬ثب ضزایظ اًتْبیی هرتلف ثب ضزیت‬ ‫عَل هَثز ‪ K‬تجسیل ضَز‪ .‬اًتمبز اغلی ثز ایي رٍش ایي است وِ چَى ایي رٍش ثز هجٌبی تحلیل وطسبى‬ ‫حبالت ایسئبل استَار است ًوی تَاًس ثزای ترویي رفتبر پبیساری سیستن ّبی ٍالقی هَرز افتوبز ثبضس‪.‬‬ ‫ضوي ایٌىِ زر ثقضی هَارز تقییي ضزیت عَل هَثز ‪ K‬ذَز تمزیجی ّستٌس ٍ گبُ ًیبس است وِ هٌْسس‬ ‫عزاح لضبٍت هٌْسسی ذَز را زر ایي سهیٌِ ثِ وبر گیزز وِ ایي وبر سجت هی ضَز وِ تقییي ثبر ووبًطی‬ ‫ّز فضَ ٍ یب ول سبسُ ثِ غَرت زلیك ثِ سرتی غَرت گیزز‪ .‬ثِ زلیل توبهی هطىالتی وِ زر رٍش عَل‬ ‫هَثز هَاخِ ثَزین ثِ تسریح زر تحمیمبت هتقسز رٍ ثِ پیسایص رٍش ًَیٌی اس تحلیل ثزای لحبػ اثزات‬ ‫ثبًَیِ آٍرزُ ضس وِ زر آى ّن آًبلیش پبیساری ول لبة ثِ غَرت یىدب افوبل ضَز ٍ ّن ثِ خبی تغییز زر‬ ‫ضزایت عَل هَثز ستَى ّب (‪ )KL=L‬همسار ضزیت ‪ K‬ثزاثز ثب ‪ 3‬هٌؾَر ضَز‪ .‬زر ایي حبلت اثزات ثبًَیِ ثب‬ ‫افوبل ضزیت وبّص سرتی لبة ّب ّوشهبى ثب لحبػ ثبرّبی فزضی ذیبلی زر لبة ّب اًدبم هی گیزز‪.‬‬ ‫هشیت اغلی ای ي رٍش زر ایٌست وِ ثِ زلیل حذف ًیبس ثِ تقییي ضزیت عَل هَثز‪ ،‬اًدبم آًبلیش ّبی غیز‬ ‫االستیه تَسظ ایي رٍش سبزُ تز اس لجل غَرت هی گیزز‪ .‬زر ‪ AISC-360-2005‬رٍش آًبلیش هستمین‬ ‫ثِ فٌَاى رٍش خسیس لحبػ آثبر هزتجِ زٍم زر پیَست ‪ 7‬ایي آییي ًبهِ زر وٌبر رٍش ّبی پیطیي هقزفی‬ ‫ضسُ است اهب زر آییي ًبهِ ‪ AISC-360-2010‬رٍش عَل هَثز ٍ هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ خبی ذَز را ثِ‬ ‫رٍش آًبلیش هستمین زازُ اًس ٍ ایي رٍش ثِ فٌَاى رٍش اغلی ٍ پیطفزؼ آییي ًبهِ‪ AISC‬هقزفی ضسُ‬ ‫است‪.‬ثٌبثزایي لشٍم ضٌبذت ایي رٍش عزاحی ٍ پبراهتز ّبی آى ثزای هٌْسسیي ضزٍری هیجبضس‪ .‬زر ایي‬ ‫پژٍّص سقی ضسُ است زر وٌبر رٍش ّبی هتساٍل هَرز استفبزُ زر آییي ًبهِ ّبی هرتلف ثِ ثزرسی‬ ‫هشایب ٍ ثزتزی رٍش آًبلیش هستمین ًسجت ثِ سبیز رٍش ّبی سٌتی تحلیل پبیساری اضبرُ ضَز‪.‬‬ ‫ٍاصُّای کلیذی‪ :‬تحلیل پبیساری ‪ ،‬آثبر هزتجِ زٍم ‪ ،‬پی زلتب ‪ٍ P  ‬‬

‫‪50‬‬

‫‪P ‬‬

‫‪ ،‬عَل هَثز‪ ،‬آًبلیش هستمین‬

‫‪ .3‬همسهِ‬ ‫ثب تَخِ ثِ پیطزفت ّبی ثِ ٍخَز اٍهسُ زر ًزم افشارّبی تحلیل سبسُ ّب ٍ ثب تَخِ ثِ ذغبّبی هَخَز‬ ‫زر رٍش ّبی زستی افوبل اثزات هزتجِ زٍم‪ ،‬استفبزُ اس رٍش ّبی تمزیجی هَخَز زر آییي ًبهِ ّب رفتِ رفتِ‬ ‫خبی ذَز را ثِ رٍش ّبی زلیك تحلیل هزتجِ زٍم هی زّس‪ .‬هْوتزیي اغل زر آًبلیش پبیساری حفؼ تقبزل‬ ‫سبسُ تحت ثبرّبی ضزیت زار است وِ رٍی هسل تغییزضىل یبفتِ سبسُ افوبل هی ضَز‪.‬لحبػ اثز تغییزضىل‬ ‫ّبی غیز االستیه ثِ خْت تبثیز آى زر پبسد سبسُ تحت ثبر ّبی ضزیت زار حبئش اّویت هیجبضس ایي‬ ‫زرحبلیست وِ اوثز ًزم افشار ّبی رایح زر عزاحی سبسُ تٌْب اثزات هزتجِ زٍم االستیه را زر ذَز لحبػ هی‬ ‫وٌٌس‪ .‬زر گذضتِ زر تحلیل سبسُ ّب آثبر پبیساری اس عزیك حل هسبلِ زر سغح افضب(ثب استفبزُ اس ضزایت‬ ‫عَل هَثز) ٍ ثب ثِ وبرگیزی رٍش فوَهی تحلیل( ‪ ) P  , P  ‬هٌؾَر هی ضس وِ اهزٍسُ رٍش خسیسی‬ ‫هَسَم ثِ آًبلیش هستمین ثب اهىبى لحبػ اثزات هزتجِ زٍم ثِ غَرت ضزایت تطسیس لٌگز ثِ ایي رٍش ّب‬ ‫افشٍزُ ضس‪ .‬سبزُ تزیي رٍش ثزای ثِ حسالل رسبًسى هطىالت هزثَط ثِ پبیساری خبًجی‪ ،‬هحسٍز وززى‬ ‫خبثِ خبیی یب تغییز هىبى خبًجی سبسُ است‪ .‬زر حمیمت هغبلقبت ًطبى زاسسُ است وِ ثب افشایص سرتی‬ ‫خبًجی‪ ،‬ثبر ثحزاًی سبذتوبى افشایص ٍاحتوبل ثزٍس هطىالت هزثَط ثِ پبیساری خبًجی سبسُ وبّص هی یبثس‪.‬‬ ‫اغَال هحسٍزیت ّبی هزثَط ثِ تغییز هىبى خبًجی وِ تَسظ آییي ًبهِ ّبی عزاحی لزسُ ای افوبل هی ضَز‬ ‫زر ذسهت ّویي ّسف است‪.‬‬ ‫تَخِ ثِ آًبلیش پبیساری اس ًىبت هْن زر عزح سبسُ ّبی فَالزی هی ثبضس‪ .‬اس آًدب وِ یه سبسُ ًبپبیسار لبزر‬ ‫ثِ همبٍهت زر ثزاثز ثبرّبی ٍارزُ زر حبلت تغییزضىل یبفتِ ًیست ٍ آًبلیش هزتجِ اٍل ّن ثِ اًساسُ وبفی ثزای‬ ‫عزح زر ثزاثز پبیساری وبفی ًیست‪ ،‬ثِ یه آًبلیش هزتجِ زٍم غیزذغی ٌّسسی ثزای آًبلیش پبیساری سبسُ ًیبس‬ ‫است‪ .‬زٍ رٍش ولی آًبلیش لبثل تقزیف است‪:‬‬ ‫‪ ‬زر رٍش آًبلیش هزتجِ اٍل فزؼ هی ضَز وِ هػبلح سبسُ رفتبری االستیه ذغی زارًس ٍ ًیزٍّب ٍ‬ ‫خبثدبیی ّب راثغِ ذغی زارًس ثِ ّویي ذبعز ّن ّویطِ ًوی تَاًس ثزای آًبلیش پبیساری زلیك سبسُ‬ ‫اس آى استفبزُ ًوَز اس ایي رٍ آًبلیش هزتجِ زٍم االستیه ّوَارُ ثِ فٌَاى یه رٍش پیطفزؼ هَرز‬ ‫استفبزُ لزار هی گیزز‪.‬‬ ‫‪ ‬زر رٍش آًبلیش هزتجِ زٍم هیجبیست ّز زٍ فبهل سبسگبری تغییزهىبى ّب ٍ تقبزل ًیزٍّب ثِ عَر‬ ‫ّوشهبى ثزای ارضبی ضىل تغییزضىل یبفتِ سبسُ استفبزُ ضَز‪.‬آًبلیش االستیه هزتجِ زٍم هیجبیست یب‬ ‫ثب لحبػ آثبر ‪ P  , P  ‬هحبسجِ ضًَس وِ‬

‫‪P Δ‬‬

‫‪53‬‬

‫اثز ثبرّبی ثملی زر اثز خبثدبیی گزُ ّبی اًتْبیی‬

‫ستَى ّب‬

‫ٍ‪P δ‬‬

‫اثز ًیزٍّبی فطبری هحَری زر اثز تغییزضىل ّبی ذوطی زر ثیي زٍ اًتْبی‬

‫فضَ هیجبضس ٍ یب ثب ثِ رٍش تمزیجی استفبزُ اس ضزایت تطسیس ًیزٍ( ‪.[5]) B1, B 2‬‬ ‫‪-1‬‬

‫‪ .2‬رٍش ّبی هزتجِ زٍم تمزیجی‬ ‫هوبى ّبی حبغل اس آًبلیش هزتجِ زٍم زر افضب لشٍهب تَسیـ یىسبًی هغبثك هوبى ّبی هزتجِ اٍل ًسارًس ٍ‬ ‫ثٌبثزایي و ل هوبى ّبی هزتجِ زٍم تطسیس هستمین اس هوبى ّبی هزتجِ اٍل ًیستٌس‪ .‬هغبثك تحمیمبت غَرت‬ ‫گزفتِ تَسظ وِ زر آییي ًبهِ ّبی عزاحی ثِ فٌَاى ضزایت تطسیس لٌگز آهسُ هوبى ّبی حبغل اس هزتجِ‬ ‫زٍم ثب یه رٍش تمزیجی ثب ضزة زر ضزایت تطسیس لٌگز افشایص پیسا هی وٌٌس‪ .[9] .‬استفبزُ اس ایي رٍش‬ ‫ثزای تقییي ًیزٍّبی هزتجِ زٍم هٌدز ثِ تقییي خَاة ّبی تمزیجی زر حبلت هزتجِ زٍم هیطَز ضوي ایٌىِ‬ ‫ایي ضیَُ تطسیس هی تَاًس ثزای تقییي هوبى ّبی هزتجِ زٍم زر تیز ّبی وٌبری ٍ اتػبالت گبُ پز سحوت ٍ‬ ‫عبلت فزسب ثبضس‪ .‬اهىبى خوـ ذغی آثبر زر آًبلیش هزتجِ زٍم ًوی ثبضس چزاوِ تغییز ضىل ّب ٍ ًیزٍّبی‬ ‫زاذلی وِ اس یه آًبلیش تحت ثبرّبی خبًجی وِ هٌدز ثِ ایدبز تغییزضىل ّبی خبًجی‬

‫‪‬‬

‫هی ضَز را ًوی‬

‫تَاى ثِ عَر ذغی ثب اثزات ثبر ثملی خوـ وزز ٍ هیجبیست تزخیحب آًبلیش را ثزای زٍ حبلت ثبر ّبی خبًجی ٍ‬ ‫ثملی ثِ عَر ّوشهبى زر یه آًبلیش ٍاحس ثِ وبر ثزز‪ .‬ثِ خْت فسم اهىبى استفبزُ اس اغل خوـ آثبرزر آًبلیش‬ ‫هزتجِ زٍم‪ ،‬ذیلی اس ًزم افشار ّبی تدبری اس آًبلیش هزتجِ زٍم تمزیجی وِ تزویت سزیـ ٍ ذغی ًیزٍّبی‬ ‫حبغل اس ثبرّبی هتفبٍت را اهىبى پذیز هی سبسز استفبزُ هی وٌٌس وِ فجبرتٌس اس‪:‬‬ ‫ ثزای آًبلیش االستیه سبسُ ّب وِ زر آى تغیزضىل ّب سیبز ًیست هقوَل است وِ اس رٍش ‪ P  ‬سبزُ‬‫ضسُ ثزای هحبسجِ اثزات هزتجِ زٍم استفبزُ ضَز‪.‬ثِ عَر ولی زر رٍش ‪ P  ‬سبزُ ضسُ ثب فزؼ‬ ‫تغییزضىل ّبی وَچه ثیي زٍ اًتْبی فضَ اثز‬

‫‪P ‬‬

‫لحبػ ًوی ضَز‪ّ .‬وچٌیي تَاًبیی ایي رٍش‬

‫ثزای هسل وززى سبسُ ّبی الغز وِ ٍاوٌص غیز ذغی ثِ اثزات هزتجِ زٍم ًطبى هی زٌّس هحسٍز‬ ‫هیجبضس]‪. [6‬‬ ‫ اغلت زر عزاحی ثزای ترویي همسار هوبى ّبی هزتجِ زٍم ثب افشایص هوبى ّبی هزتجِ اٍل اس‬‫ضزایت تطسیس وٌٌسُ استفبزُ هی ضَز‪.‬ثزای هثبل هغبثك ‪ AISC-2005‬ثزای تطسیس ًیزٍّب زر اثز‬ ‫‪P  , P  ‬‬

‫ثِ تزتیت اس ضزایت‬

‫‪B 2 , B1‬‬

‫استفبزُ هی ضَز‪ .‬الجتِ ایي ضزایت تمزیجی ّستٌس ٍ زر‬

‫ضزایظ هرتلف ًوی تَاى توبهی اثزات هزتجِ زٍم را ثب ووه ایي ضزایت ًطبى زاز‪.‬ثزای هثبل اس‬ ‫آًدب وِ ایي ضزایت ثزای حبلت زٍثقسی ثب ًبحیِ هزسی ایسُ آل ضسُ ٍ ضزایظ ثبرگذاری تقییي‬ ‫ضسُ اًس‪ ،‬ثزای استفبزُ زر لبة ّبیی وِ اثزات ‪ P  , P  ‬هستملی زارًس یب سبسُ ّبی سِ ثقسی ٍ‬ ‫ًبهٌؾن ثب هطىالتی ّوزاُ ّستٌس‪ّ .‬وچٌیي اس ایي ضزایت هستمیوب ثزای تطسیس هوبى ّبی گیززاری‬

‫‪52‬‬

‫ٍ یب ًیزٍّبی هحَری زر هْبرثٌس ّب ٍ ستَى ّب استفبزُ ًوی ضَز زر ًتیدِ ثزای تیزّبی وٌبری ٍ‬ ‫اتػبالت تیز ستَى ّب هحسٍزیت ّبیی زارًس‪. [1].‬‬ ‫اس زیگز فَاهل هَثز زر آًبلیش هَثز لحبػ اثزات غیز االستیسیتِ زر هػبلح ثِ فٌَاى هجٌبی رٍش عزح لزسُ‬ ‫ای ثزای استفبزُ ثیطتز اس هػبلح سبسُ هیجبضس وِ ثزای پزّیش اس هَاخِْ ثب پیچیسگی ّبی آًبلیش غیز االستیه‪،‬‬ ‫ایي آثبر زر آًبلیش پبیساری االستیه زر ّز یه اس رٍش ّب ثِ ًحَی افوبل هی ضَز‪ .‬اًَاؿ ضیَُ ّبی آًبلیش‬ ‫پبیساری هغبثك ضىل ‪ً 3‬طبى زازُ ضسُ است‪.‬‬ ‫عَل هَثز (لحبػ زر ضزیت‬

‫آًبلیش‬ ‫پبیساری‬

‫اثز غیز االستیه‬ ‫اثز هزتجِ زٍم‬

‫عَل هَثز ‪)K>1‬‬ ‫هستمین (لحبػ هستمین ثِ‬

‫آًبلیش االستیه‬ ‫هزتجِ اٍل‬ ‫هزتجِ زٍم‬

‫غَرت وبّص سرتی‪) K=1‬‬ ‫اثزات پی زلتب وَچه ٍ ثشري‬ ‫استفبزُ اس ضزایت تطسیس‬ ‫لٌگز‪B2,B1‬‬

‫ضکل ‪ -1‬رٍش ّای کلی آًالیش پایذاری تا لحاظ اثزات غیز االستیک‬ ‫اس آًدب وِ اثزات هزتجِ زٍم ثِ عَر ولی غیز ذغی هی ثبضٌس ًیزٍّبی زاذلی ٍ تغییز ضىل ّبی هزتجِ زٍم‬ ‫تحت ثبرّبی ضزیت زار ثِ عَر ذغی همیبس ثب ًتبیح هزتجِ زٍم تحت ثبر ثْزُ ثززاری ًوی ثبضٌس ثٌبثزایي‬ ‫آًبلیش هزتجِ زٍم ثْتز است تحت ثبرّبی ضزیت زار اًدبم ضَز‪. [9].‬‬ ‫‪ .3‬آًالیش پایذاری در آییي ًاهِ ّای هختلف‬

‫زر ایي همبلِ ضَاثظ پبیساری هٌسرج زر ّز یه اس آییي ًبهِ ّبی هرتلف اس لجیل آییي ًبهِ آهزیىب‬ ‫‪ ، AISC 2005‬آییي ًبهِ استزالیب )‪ ،AS4100 (SAA, 1998‬آییي ًبهِ وبًبزا ‪CSA-S16-01 (CSA,‬‬ ‫)‪ ٍ 2001‬آییي ًبهِ ارٍپب )‪ Eurocode 3 (CEN, 2005‬هَرز ثزرسی لزار هی گیزز‪ .‬رٍش ّبی آًبلیشزر‬ ‫ایي ‪ 4‬استبًسارز اس خْبتی ضجبّت ّبیی ثب یىسیگز زارًس‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫زض ّوِ ایي اؾتبًساضز ّب اظ فلؿفِ عطاحی حسی ‪ LRFD‬اؾتفبزُ قسُ اؾت وِ لبثل لیبؼ اؾت ثب آًبلیع االؾتیه ثب قىل گیطی اٍلیي هفهل وِ‬ ‫زض ثرف ؾَم ثِ آى اقبضُ قسُ اؾت‪( .‬ثِ خع ‪ AISC‬وِ تٌْب اؾتبًساضزی ّؿت وِ زض وٌبض ‪ LRFD‬اؾتفبزُ اظ ضٍـ ‪ ASD‬ضا ّن هدبظ افالم‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫هی وٌس)‬ ‫زض توبم ایي اؾتبًساضز ّب اثطات هطتجِ زٍم زض حبلت االؾتیه هَضز ثطضؾی لطاض هی گیطز‪.‬‬

‫آًبلیع هطتجِ زٍم یب ثب اؾتفبزُ اظ آًبلیع هطتجِ زٍم تكسیس یبفتِ ‪ P  ‬یب ثب اؾتفبزُ اظ ضٍـ ّبی تمطیجی وِ ثط اؾبؼ اؾتفبزُ اظ ضطایت تكسیس‬ ‫ًتبیح آًبلیع هطتجِ اٍل هیجبقٌس اًدبم هی قَز‪.‬‬ ‫آثبض فیَة ٌّسؾی لبة ٍ افضب یب ثَؾیلِ لحبػ آًْب زض هسل آًبلیع یب افعٍزى ثبض فطضی یىٌَاذت ثِ ؾبظُ زض آًبلیع هٌؾَض هی قَز‪.‬‬ ‫زلت آًبلیع ثِ ٍؾیلِ اؾتفبزُ اظ ضٍاثظ اًسضوٌف فضَ ثِ فضَ تبهیي هی قَز‪.‬‬

‫اهب هبثیي ّطوسام اظ ایي اؾتبًساضز ّب زض ًحَُ لحبػ آًبلیع پبیساضی لبة تفبٍت ّبیی ٍخَز زاضز‪:‬‬

‫‪53‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫تفبٍت زض ضطایت ثبض ٍ همبٍهت(وِ ثِ فٌَاى ضطیت اعویٌبى ثطای همبٍهت ثِ حؿبة هی آیس)‬ ‫تفبٍت زض فطهَل همبٍهت ؾتَى ٍ همبٍهت تیط‬ ‫ًَؿ ٍ فطهت هٌحٌی اًسضوٌف تیط‪-‬ؾتَى‬ ‫اؾتفبزُ یب فسم اؾتفبزُ اظ ضطیت عَل هَثط ‪K‬‬ ‫انالح هوبى ّب ثطای هحبؾجِ فیَة ٌّسؾی یب اثطات تَظیـ پالؾتیه زض اثط ثبض ّبی فطضی خبًجی‬

‫زض ّوِ ایي ‪ 4‬اؾتبًساضز العاهبت هكتطوی ثطای تقییي ًیطٍّبی افضب ثب اؾتفبزُ اظ آًبلیع االؾتیه هطتجِ زٍم ٍخَز زاضز‪ .‬توبم ایي اؾتبًساضز ّب اؾتفبزُ اظ‬ ‫ضطایت تكسیس ثطای تمطیت اثطات هطتجِ زٍم ثب ووه آًبلیع هطتجِ اٍل االؾتیه ضا پیكٌْبز هی زٌّس‪ ،‬گطچِ تطخیح ثیكتط ایي اؾتبًساضز ّبزض اؾتفبزُ اظ ضٍـ‬

‫هطتجِ زٍم تكسیس قسُ ‪ P  ‬هیجبقس(ثرهَل زض نَضت اؾتفبزُ اظ ًطم افعاضّب)‪ّ .‬ط ‪ 4‬اؾتبًساضز ثط هجٌبی آًبلیع هطتجِ زٍم االؾتیه ثِ ّوطاُ ثبضّبی‬ ‫فطضی خبًجی ثِ فٌَاى ضٍـ اٍلیِ ثطای وٌتطل پبیساضی لبة هی ثبقٌس‪ .‬اظ آًدب وِ ًطم افعاضّبی آًبلیع لبة وًٌَی لبزض ثِ هسل وطزى ًبپبیساضی ذوكی‪-‬‬ ‫پیچكی ًیؿتٌس‪ ،‬زض ّوِ ‪ 4‬اؾتبًساضز فَق اثطات ًبپبیساضی ذبضج اظ نفحِ زض ضٍاثظ اًسضوٌكی تیط‪-‬ؾتَى زیسُ قسُ اؾت‪. [1-2-3-4].‬‬

‫‪-1-3‬‬

‫آًبلیع پبیساضی زض آییي ًبهِ ‪AISC-360-05‬‬

‫فلت ثزرسی رٍش ّبی پیطیي ٍ وًٌَی آًبلیش پبیساری زر آییي ًبهِ ّبی ‪ً AISC‬شزیىی هٌسرخبت ایي آییي ًبهِ ثب هجحث زّن همزرات‬ ‫هلی سبذتوبى وطَرهبى هیجبضس‪.‬آئیي ًبهِ هلی سبسُ ّبی فَالزی وطَر آهزیىب (‪ )AISC‬تب سبل ‪ 2005‬خْت آًبلیش پبیساری سبسُ ّبی‬ ‫فَالزی اس رٍش عَل هَثز ثِ فٌَاى رٍش پیص فزؼ آییي ًبهِ ّبی ذَز استفبزُ هی ًوَز اهب زر ‪ AISC-360-2005‬رٍش آًبلیش هستمین ٍ‬ ‫رٍش هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ ثِ فٌَاى زٍ رٍش زیگز هقزفی ضسًس تب ایٌىِ زر ‪ AISC-360-2010‬رٍش آًبلیش هستمین ثِ فٌَاى رٍش‬ ‫پیطفزؼ آییي ًبهِ آهزیىب خْت آًبلیش پبیساری هقزفی ضس‪ّ .‬وچٌیي خْت لحبػ آثبر هزتجِ زٍم تب لجل اس ‪ AISC-93‬تٌْب رٍش هَخَز‪،‬‬ ‫رٍش ‪ P  ‬یب ّوبى رٍش فوَهی تحلیل هزتجِ زٍم ثَزُ است اهب زر ‪ AISC-LRFD-93‬رٍش تطسیس لٌگز ّبی ذوطی ثب ضزایت ‪, B 1‬‬ ‫‪ B 2‬ثِ آییي ًبهِ ٍارز ضس وِ ایي رٍش زر ‪ً AISC-360-05 , AISC-360-2010‬یش ّوچٌبى ثِ فٌَاى یىی اس رٍش ّبی لحبػ اثزات ثبًَیِ‬ ‫ضٌبذتِ ضسُ هیجبضس‪.‬زر حبل حبضز هغبثك ‪ AISC‬تٌْب استفبزُ اس آًبلیش االستیه زر آًبلیش پبیساری سبسُ ّبی فَالزی هدبس هیجبضس‪.‬‬ ‫زر ‪ّ33‬ویي ٍیزایص آییي ًبهِ ‪ )AISC 360-05( AISC‬ثزای اٍلیي ثبر رٍش ّبی آًبلیش پبیساری ثِ زٍ زستِ آًبلیش هستمین ٍ غیز هستمین‬ ‫هقزفی ضس‪ .‬اگزچِ آًبلیش هستمین زر پیَست ایي آییي ًبهِ ثِ فٌَاى رٍش اذتیبری عزاحی هقزفی ضسُ است‪ .‬زر ‪ AISC‬هطبثِ‬ ‫‪ EuroCode3‬خْت تبویس ثِ لشٍم استفبزُ ثیطتز اس همبٍهت هػبلح ٍ یب پبراهتزی ثزای ًطبى زازى وبفی ثَزى سرتی خبًجی لبة اس ضزیت‬ ‫‪ B 2‬استفبزُ هی ضَز وِ ضزط ثحزاًی آى ٌّگبهیست وِ ‪ Fcr Fu  3‬ثبضس]‪ . [9‬ثِ فجبرتی‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ 1.5‬‬ ‫‪1  Fu Fcr‬‬

‫(‪)3‬‬

‫‪B 2  F ‬‬

‫هغبثك‪ AISC 360-05‬اًتربة رٍش آًبلیش پبیساری ٍاثستِ ثِ یىی اس ضزایظ ‪ B2  1.5‬یب ‪ B 2 ( B2  1.5‬ضزیت تطسیس هوبى حبغل اس اثز‬ ‫‪ P  ‬یب‬

‫‪1‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ ،) ‬یىی اس سِ رٍش آًبلیش هستمین‪ ،‬رٍش عَل هَثز ٍ هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ هیثبضس‪ّ.‬ز سِ رٍش هجتٌی ثز آًبلیش‬

‫االستیه هیجبضٌس‪ .‬ثِ عَر پیصفزؼ زر توبم حبالت هیتَاى سبسُ را ثب رٍش آًبلیش هستمین ثب حسبة هحسٍزیتّبی سرتی تحلیل وزز‬ ‫هگز‬

‫آًىِ ‪B2  1.5‬‬

‫ثبضس وِ زر ایي غَرت هیتَاى یىی اس سِ رٍش آًبلیش هستمین‪ ،‬هزتجِ اٍل تطسیس یبفتِ یب هزتجِ اٍل ثسٍى ًیبس ثِ تطسیس‬

‫ًیزٍ ثِ وبر ثززُ ضَز‪.‬ثب تَخِ ثِ آًىِ اس هیبى رٍش ّبی آًبلیش هزتجِ زٍم تٌْب زر تحلیل آًبلیش هستمین اهىبى اًدبم تحلیل ثب زٍ ًَؿ سرتی‬ ‫ثبثت ٍ سرتی وبّص یبفتِ افضب اهىبىپذیز هیثبضس‪ ،‬ثٌبثزایي ثِ عَر ولی هغبثك ضىل ‪ 7 ،2‬رٍش لحبػ آثبر هزتجِ زٍم هغبثك‬ ‫‪ 05‬ذَاّین زاضت]‪. [1‬‬

‫‪54‬‬

‫‪AISC 360-‬‬

‫ضکل‪ -2‬رٍش ّای تحلیل تا لحاظ آثار‬

‫هزتثِ دٍم طثق ‪AISC 360-05‬‬

‫‪ٍ -1-1-3‬یضگی ّا ٍ هعایة رٍش طَل هَثز‬ ‫‪ ‬هغبثك آییيًبهِ ‪ AISC360-05‬تٌْب زض نَضت ثطلطاضی قطط ‪ً( B2  1.5‬ؿجت خبثدبیی ثبًَیِ ثِ خبثدبیی اٍلیِ) هدبظ ثِ اؾتتفبزُ اظ ضٍـ عتَل‬ ‫هَثط ذَاّین ثَز چطاوِ زض غیط ایي نَضت آًبلیع عَل هَثط هٌدط ثِ تقییي ًیطٍّبی زاذلی ًبچیعی ثطای افضبی ؾبظُ هی قَز‪ .‬وٌتطل ایي قطط‬ ‫هٌدط ثِ ؾرت تط قسى هطاحل آًبلیع هی قَز چطاوِ هیجبیؿت اثتسا ثطای ضطیت ‪ B2‬همساضی ووتتط اظ ‪ 1.5‬فتطو وٌتین ٍ پتؽ اظ آًتبلیع نتحت‬ ‫‪‬‬

‫همساض ضطیت فطو قسُ وٌتطل هی قَز‪.‬‬ ‫آًبلیع پبیساضی ثب ضٍـ عَل هَثط ثِ خْت لعٍم هحبؾجِ ‪ K‬ثطای ّط فضَ خْت تقییي عَل هَثط ووبًكی ؾتَى ٍ ؾپؽ ثطضؾی آًبلیع پبیتساضی‬ ‫ثب ؾطفت ووی ّوطاُ اؾت ضوي ایٌىِ ّوَاضُ زض تقییي ضطیت ‪ K‬ثب هكىالت ٍ پیچیسگی ّبیی ثطای هَاضز ذبل ضٍثطٍ ّؿتین وِ ضًٍس آًبلیع‬ ‫ضا ثب هكىل ضٍثطٍ هی ؾبظز‪ّ .‬وچٌیي ثطای تقییي همساض ‪ K‬افضبی لبة ؾبظُ فطضیبتی هجٌی ثط گیطزاضی وبهل یب هفهلی وبهل زٍؾط ؾتَى ثطلطاض‬

‫‪‬‬

‫اؾت وِ ثب ٍالقیت اًسوی تفبٍت زاضز ّوچٌیي تقییي ‪ K‬زض هَاضزی ًیع ّوبًٌس ؾتَى ّبی هكرم قسُ زض قىل ‪ 18‬ثب هكىل ضٍثطٍ اؾت‪.‬‬ ‫زض ضٍـ عَل هَثط افضبیی وِ همبٍهت هحَضی اٍیلط ‪ Fei‬وَچىی زاضًس اظ ضاثغِ ظیط هیجبیؿت ضطیت عَل هَثط ‪ K‬ثعضگی زاضًس ‪:‬‬

‫(‪)2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ri ‬‬

‫‪π E  L‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪i‬‬

‫‪Fei‬‬

‫‪→ Ki ‬‬

‫‪π2E‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪ KL i ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ri ‬‬ ‫‪‬‬

‫‪Fei ‬‬

‫هوىي اؾت فضَی وِ ثبضّبی هحَضی ظیبزی ثِ آى ٍاضز هی قَز اظ عطف ؾبیط افضب ثِ ًحَی گیطزاض ثبقس عَضیىِ ووبًف ًیبثس اهب هغبثك ضاثغِ‬ ‫ثبال همساض ‪ K i‬اضضب ًرَاّس قس‪.‬وِ تفبٍت ایي زٍ حبلت زض حبل حبضط تَؾظ ًطم افعاض ًیبظ ثِ لضبٍت هٌْسؾی زاضز تب اظ زضًؾط گطفتي هفساض ظیبز‬ ‫ٍ غیط ٍالقی ثطای ‪ K i‬خلَگیطی قَز‪..‬‬ ‫‪‬‬

‫یىی اظ اًتمبز ّب ثِ ایي ضٍـ ایي اؾت وِ چَى ثط هیٌبی تحلیل وكؿبى حبالت ایسُ آل اؾتَاض اؾت ًوی تَاًس ثطای ترویي ضفتبض پبیساضی‬ ‫ؾیؿتن ّبی ٍالقی هَضز افتوبز ثبقس‪ .‬ثِ فالٍُ ثطضؾی ّبی هتقسز ًكبى زازُ اؾت وِ پبیساضی خبًجی یه لبة ٍ یب یه عجمِ هٌفطز ثِ خبی‬ ‫آًىِ ثب یه ؾتَى تبهیي قَز ثب ضفتبض خوقی توبهی ؾتَى ّب وٌتطل هی قَز‪.‬ثٌبثطایي چٌبًچِ لطاض ثبقس گؿیرتگی ًبقی اظ پبیساضی ضخ زّس‪ ،‬ول‬

‫‪‬‬

‫عجمِ ثبیؿتی ثِ نَضت خؿوی ٍاحس فطٍ ثطیعز‪.‬‬ ‫زض ضٍـ عَل هَثط اثط اًسضوٌف ًیطٍّبی افضب زض ؾیؿتن ؾبظُ ای ًبهكرم اؾت چطاوِ زض ایي ضٍـ اؾبؼ تحلیل ثط فطو گؿیرتگی زض‬ ‫هَز ووبًف االؾتیه ؾبظُ اؾت وِ ثط پبیِ تقییي ‪ K‬ته ته افضب هی ثبقس زض حبلیىِ هَز گؿیرتگی ؾبظُ هوىي اؾت االؾتیه ًجبقس وِ‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫زض ایي نَضت همبٍهت ٍ پبیساضی ؾبظُ هوىي اؾت زلیك ثسؾت ًیبیس‬ ‫وبّف ؾرتی ثِ خْت تٌف ّبی پؿوبًس افضبی ؾبظُ ای ٍ تؿلین قسگی ههبلح ؾبظُ ای زض ضٍـ عَل هَثط ثِ نَضت غیط هؿتمین ٍ ثب لحبػ‬ ‫زض هٌحٌی همبٍهت فكبضی ؾتَى ‪ ، AISC‬لحبػ زض ضطیت عَل هَثط ووبًكی ‪ً ٍ KL‬یطٍی ووبًف ذوكی ‪ Fe‬هٌؾَض هی قَز‪.‬‬ ‫زض ضٍـ عَل هَثط ثبضّبی ذیبلی تٌْب زض تطویجبت ثبض حبٍی ثبضّبی ثملی اضبفِ هی قَز‪.‬‬ ‫خْت اؾتفبزُ اظ ایي ضٍـ زض حبل حبضط ثب ًؿرِ ّبی وًٌَی ًطم افعاض ّبی عطاحی ؾبظُ ّوچَى ‪ ETABS-SAP‬ثِ خْت فسم اهىبى هحبؾجِ‬ ‫ضطیت ‪ B 2‬ؾتَى ّب تَؾظ ًطم افعاض هغبثك تَضیحبت ثٌس ‪ ، 6-2-3‬خْت وٌتطل ‪ B2  1.5‬فوال اؾتفبزُ اظ ایي ضٍـ ثب ؾرتی ٍ هقضالتی ّوطاُ‬ ‫اؾت‪ .‬تحمیمبت هطاخـ هرتلف ًكبى هی زّس وِ ضٍـ عَل هَثط ثرهَل ثطای ؾیؿتن ّبی لبثی هتمبضى ثب زضخِ ًبهقیٌی ون ثب ًؿجت ثبض ثملی‬ ‫ثِ خبًجی ظیبز هی تَاًس هٌدط ثِ ًتبیح غیط هحبفؾِ وبضاًِ ای قَز‪. [9].‬‬

‫‪55‬‬

‫‪-2-1-3‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫يیژگی َا ي معایة ريش مرتثٍ ايل محذيد ضذٌ‬

‫زض ایي ضٍـ همساض ‪ K‬ؾتَى ّب ثطاثط ‪ 1‬هٌؾَض هی قَز‪.‬‬ ‫ّوبًٌس ضٍـ عَل هَثط قطط اؾتفبزُ اظ ایي ضٍـ همساض ‪ B2  1.5‬اؾت ثٌبثطایي ٍلت ثیكتطی اظ وبضثط خْت وٌتطل ایي پبضاهتط هی ثطز‪.‬‬ ‫قطط اؾتفبزُ اظ ایي ضٍـ ایٌؿت وِ همبٍهت فكبضی هَضز ًیبظ ثطای افضبیی وِ زض پبیساضی خبًجی ًمف زاضًس هیجبیؿت اظ ًهف همبٍهت تؿلین‬ ‫افضب ووتط ثبقس‪.‬‬ ‫ّوبًٌس ضٍـ عَل هَثط هحسٍزیت ّبی هَخَز زض ایي ضٍـ ثبفث هی قَز ضٍ ثِ ضٍقی ؾطیـ تط ٍ زلیك تط زض آًبلیع پبیساضی ؾبظُ ّب ثرهَل‬ ‫ؾبظُ ّبی ثلٌس(وِ اثط هطتجِ زٍم زض آى حیبتی تط اؾت) آٍضزُ قَز‪.‬‬ ‫ثِ خْت وٌتطل ‪ Pu  0.5Py , B 2‬لجل اظ آًبلیع زضزؾط آًبلیع ثیكتط هی قَز ضوي ایٌىِ ثبضّبی فطضی خبًجی اظ ‪ 1.4‬تب ‪ 2.1‬ثطاثط ثبضّبی فطضی‬

‫خبًجی زض حبلت آًبلیع هؿتمین هی ثبقس ثٌبثطایي عطح زض ایي حبلت تب اًساظُ ظیبزی هحبفؾِ وبضاًِ ذَاّس ثَز‪. [9].‬‬ ‫‪-3-1-3‬‬ ‫‪‬‬

‫يیژگی َا ي مسایای ريش آوالیس مستقیم‬

‫اظ ثیي ضٍـ ّبی هَخَز‪ ،‬ضٍـ آًبلیع هؿتمین ضٍـ ًؿجتب خسیس آییيًبهِ ‪ AISC‬خْت لحبػ اثط هطتجِ زٍم ثب لحبػ اثطات وبّف ؾرتی‬ ‫هحَضی ٍذوكی ًبقی اظ تٌف ّبی پؿوبًس هَخَز زض افضبی ؾبظُ ای ٍ تؿلین قسگی ههبلح هیثبقس وِ زض زٍ حبلت ؾرتی هتغیط ٍ ؾرتی‬ ‫وبّف یبفتِ لبثل تقطیف اؾت‪ .‬زض ایي ضٍـ ضطایت وبّف ؾرتی هحَضی ٍ ذوكی وِ زض خْت اعویٌبى هیتَاًس ثطای ّوِ افضبی ؾبظُ‬ ‫افوبل قَز حبلت تكسیس وٌٌسُ ٍ هحبفؾِ وبضاًِ ای زض آًبلیع ًؿجت ثِ لجل ایدبز وطزُ اؾت‪.‬‬

‫‪ ‬ضٍـ آًبلیع هؿتمین زض ّط زٍ نَضت ثطلطاضی قطط ‪ً( B2  1.5, B2  1.5‬ؿجت خبثدبیی ثبًَیِ ثِ خبثدبیی اٍلیِ)‪ ،‬لبثل اؾتفبزُ اؾت ثٌبثطایي‬ ‫ثِ فٌَاى ضٍـ خبهـ ثطای لحبػ اثط هطتجِ زٍم قٌبذتِ هیقَز ٍ چَى ثرهَل زض نَضت اؾتفبزُ اظ ضٍـ ‪ P  ‬وِ ًیبظی ثِ هحبؾجِ‬ ‫‪ً B 2‬ساضز‪ ،‬ثطای اؾتفبزُ اظ ایي ضٍـ زض ًطم افعاض ثب هكىل ووتطی ضٍثطٍ ّؿتین‪ .‬ایي ضٍـ ثطای ّوِ ًَؿ ؾیؿتن ؾبظُ ای لبثل افوبل اؾت ٍ‬ ‫ًیطٍّبی زاذلی ثِ همساض زلیك تطی هحبؾجِ هی قَز‪.‬‬

‫‪‬‬

‫زض نَضت اًدبم تحلیل آًبلیع هؿتمین‪ً ،‬یبظی ثِ وٌتطل عجمِ هْبض قسُ ٍ ًكسُ ثطای ؾبظُّب ًیؿت‪ .‬زض ایي ضٍـ ضطیت ‪ K‬ثطای ّوِ ؾتَىّب‬ ‫ثطاثط ‪ 1‬اًتربة هیقَز‪.‬‬

‫‪ ‬زض ضٍـ آًبلیع هؿتمین لحبػ اثطات فیَة ٌّسؾی افضب ‪ ،‬ضفتبض غیط االؾتیه ؾبظُ ٍ لحبػ ضطیت اعویٌبى ثطای همبٍهت ؾبظُ ثِ نَضت‬ ‫وبّف ؾرتی ههبلح ؾبظُ افوبل هیجبقس زض نَضتیىِ افوبل ّوِ ایي آثبض ثطای همبٍهت فضَ ثب لحبػ ‪ K=1‬افضب زضًؾط گطفتِ هی قَز‪.‬‬ ‫‪ ‬زض ضٍـ آًبلیع هؿتمین وبّف ؾرتی ثِ خْت تٌف ّبی پؿوبًس افضبی ؾبظُ ای‪ ،‬تؿلین قسگی ههبلح ؾبظُ ای‪ ،‬تؿلین قسگی زض ؾتَى ّبی‬ ‫الغط یب ؾرت قسگی غیط االؾتیه زض ؾتَى ّبی وَتبُ ‪ ،‬ثِ نَضت هؿتمین ٍ ثب ضطیت وبّكی ‪ 0.8‬ثطای ؾرتی هحَضی ‪ EA‬ثطای افضبی‬ ‫فكبضی ٍ وبّف ؾرتی ذوكی ‪ EI  0.8 b EI‬ثطای افضبی ذوكی هٌؾَض هی قَز‪.‬‬ ‫زض ضٍـ آًبلیع هؿتمین ثِ خْت لحبػ اثطاات ًبقبلَلی ؾتَى ّب ثبضّبی ذیبلی زض حبلت ولی زض ّوِ تطویجبت ثبض حتی تطویجبت ثبض حبٍی ثبضّبی‬ ‫خبًجی افعٍزُ هی قَز تٌْب زض حبلتی وِ ‪ B2  Δ 2nd / Δ1st ≤ 1.5‬ثبقس تٌْب هدبظ ثِ افعٍزى ثبضّبی ذیبلی زض تطویجبت ثبض ثملی تٌْب هیجبقین‪ .‬ثِ‬ ‫نَضت ذالؾِ همبیؿِ ایي زٍ ضٍـ زض خسٍل ‪ 1‬آٍضزُ قسُ اؾت‪:‬‬ ‫خذٍل ‪ – 1‬هقایسِ رٍش ّای طَل هَثز ‪ ،‬آًالیش هستقین ٍ هزتثِ اٍل هحذٍد ضذُ‬ ‫ٍیػگی‬

‫ضٍـ آًبلیع‬ ‫هحسٍزیت‬

‫ضٍـ عَل هَثط‬ ‫(‪)ELM‬‬

‫آًبلیع هؿتمین (‪)DAM‬‬

‫هطتجِ زٍم‬

‫‪B2 ≤ 1.5‬‬

‫هطتجِ زٍم‬ ‫زض ّوِ حبالت‬

‫ثبضّبی ذیبلی‬

‫تٌْب زض تطویت ثبضّبی‬

‫اگط ‪ B2 >1.5‬زض ّوِ تطویجبت‬

‫خبًجی‬

‫قبهل ثبض ثملی‬

‫ثبض‬

‫‪56‬‬

‫هطتجِ اٍل هحسٍز‬ ‫قسُ(‪)LFM‬‬ ‫هطتجِ اٍل هحسٍز قسُ‬ ‫(تكسیس ثب ‪) B 1‬‬ ‫‪B2 ≤ 1.5,αPr ≤ 0.5 Py‬‬

‫‪ LYi ≥ 0.0042Yi‬‬

‫‪2.1 Δ‬‬

‫تٌْب زض تطویت ثبضّبی قبهل‬

‫‪Notional‬‬ ‫‪Load‬‬

‫‪Δ=0.002 L‬‬

‫اگط ‪ B2 ≤ 1.5‬تٌْب زض تطویت‬

‫ثبض ثملی‬

‫ثبضّبی حبٍی ثبض ثملی‬

‫‪  0.002L‬‬ ‫ؾرتی هَثط‬

‫ٍالقی (لحبػ وبّف زض‬ ‫هٌحٌی همبٍهت ؾتَى)‬

‫همبٍهت فكبضی‬

‫‪ Pn‬ثط اؾبؼ ‪KL‬‬

‫هَثط‬

‫اگط ‪K=1 ← B2 ≤ 1.1‬‬

‫‪EI  0.8 b EI ٍ EA*  0.8EA‬‬

‫ٍالقی‬

‫‪ Pn‬ثط اؾبؼ ‪)K=1( L‬‬

‫ثب فطو ایٌىِ ‪ B2 ≤ 1.5‬وِ قطط اؾتفبزُ اظ ضٍـ عَل هَثط اؾت‪ ،‬زض ضٍـ آًبلیع هؿتمین اثطات تٌف ّبی پؿوبًس ٍ تؿلین قسگی ههبلح ثِ نَضت ضطایت‬ ‫وبّف ؾرتی هحَض ٍ ذوكی افضب هقطفی هی قَز اهب زض ضٍـ عَل هَثط ایي آثبض ثب افوبل ضطیت افعایٌسُ الغطی ‪ K‬ثعضگتط اظ ‪ ٍ 1‬هتقبلت آى وبّف‬ ‫همبٍهت فكبضی ؾتَى ّب افوبل هی قَز(زض ّط زٍ ضٍـ ًیبظی ثِ لحبػ ثبضّبی خبًجی ذیبلی زض تطویجبت ثبض قبهل ثبضّبی خبًجی ًیؿت)‪ .‬زض ًتیدِ هی تَاى‬ ‫گفت ضٍـ آًبلیع هؿتمین زض حبل حبضط ًؿجتب وبهلتطیي ٍ ؾبزُ تطیي ضٍـ آًبلیع پبیساضی هیثبقس وِ زض آى اثطات وبّف ؾرتی هحَضی ٍ ذوكی ًبقی‬

‫اظ تٌفّبی پؿوبًس ثِ نَضت هؿتمین ٍ اثطات ًبقبلَلی ٌّسؾی ؾتَى ّب ثب لحبػ ثبضّبی خبًجی فطضی زیسُ هی قَز‪. [9].‬‬ ‫زض قىل ‪ 3‬وِ اظ ‪ AISC-2005-Comentary‬ثطزاقت قسُ اؾت همبیؿِ زٍ ضٍـ آًبلیع عَل هَثط ٍ آًبلیع هؿتمین ثِ نَضت ًتبیح حبنل اظ هٌحٌی‬

‫اًسضوٌف ًیطٍّبی هحَضی ذوكی تیط‪-‬ؾتَى ّب ًكبى زازُ قسُ اؾت‪. [1].‬‬

‫ضکل ‪ -3‬هقایسِ اًذرکٌص ًیزٍّای تیز ستَى در ‪ )a‬رٍش طَل هَثز ٍ ‪ )b‬رٍش آًالیش هستقین‬

‫‪ -2-3‬تزکیة تٌص ّای ًاضی اس خوص درٍى صفحِ در آییي ّای هختلف‬ ‫‪ ‬ضٍاثظ اًسضوٌف ًیطٍّبی هحَضی ٍ ذوكی هغبثك آییي ًبهِ ‪:)AISC-2005‬‬ ‫‪ -1‬اگط ‪ 0.2‬‬

‫‪Pr‬‬

‫‪c Pn‬‬

‫ثبقس‪:‬‬ ‫‪8M u‬‬ ‫‪ 1.0‬‬ ‫‪9 M n‬‬

‫(‪)3‬‬ ‫‪ -2‬اگط ‪ Pr  0.2‬ثبقس‪:‬‬ ‫‪c Pn‬‬

‫‪57‬‬

‫‪‬‬

‫‪Pu‬‬

‫‪ Pn‬‬

‫‪Pu‬‬ ‫‪Mu‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ 1.0‬‬ ‫‪2 Pn  M n‬‬

‫(‪) 4‬‬

‫هٌحٌی اًسضوٌف همبٍهت هحَضی ٍ ذوكی زض زٍ حبلت شوط قسُ ثطای ‪ AISC‬زض قىل ‪ً 4‬كبى زازُ قسُ اؾت‪.‬زض ایي هٌحٌی هطظ ًبحیِ االؾتیه ٍ‬ ‫پالؾتیه هكرم قسُ اؾت‪.‬‬

‫ضکل ‪ -4‬هٌدٌی اًذرکٌص ًیزٍّای هحَری ٍ خوطی در تیز‪-‬ستَى ّا‬

‫(‪) 5‬‬

‫‪ 1.0‬‬

‫‪‬‬

‫‪Pu‬‬

‫‪ Pn‬‬

‫‪Mu‬‬

‫‪M n‬‬

‫‪ ‬ضٍاثظ اًسضوٌف ًیطٍّبی هحَضی ٍ ذوكی هغبثك آییي ًبهِ اضٍپب ‪: Eurocode 3. 2004‬‬

‫‪Pu‬‬ ‫‪M‬‬ ‫(‪)6‬‬ ‫‪ u  1.0‬‬ ‫‪ Pn  M n‬‬ ‫همبیؿِ هٌحٌی اًسضوٌف ًیطٍّبی هحَضی ذوكی زض آییي ًبهِ ّبی هرتلف زض قىل ‪ً 5‬كبى زازُ قسُ اؾت‪.‬‬

‫ضکل ‪ - 5‬هقایسِ رٍاتط اًذرکٌطی ًیزٍّای هحَری ٍ خوطی در سِ آییي ًاهِ هختلف‬

‫زض اؾتبًساضز اؾتطالیب هٌحٌی اًسضوٌف ثط حؿت ًَؿ همغـ ٍ هكرهبت آى والؼ ثٌسی قسُ اؾت‪. [1-2-3-4]. .‬‬ ‫هٌحٌی ضٍاثظ اًسضوٌكی تیط‪-‬ؾتَى هطتجظ ثب ًبپبیساضی ّبی زضٍى نفحِ ای ثِ نَضت تلَیحی قبهل اثطات فیَة ٌّسؾی‪،‬تٌف ّبی پؿوبًس ٍ تؿلین قسگی‬ ‫هَضقی ثط اؾبؼ هٌحٌی همبٍهت ؾتَى ثسؾت آهسُ اظ عَل هَثط هیجبقس اهب ثط اؾبؼ تحمیمبت هی تَاى ایي هٌحٌی ضا ثِ ٍؾیلِ اؾتفبزُ اظ آًبلیع هؿتمین ثب‬

‫هٌحٌی همبٍهت ثسؾت آهسُ اظ عَل ٍالقی ثب ثبضّبی فطضی خبًجی هحبؾجِ ٍ اظ آى خْت همبیؿِ اؾتفبزُ وطز‪. [9].‬‬ ‫‪ -3-3‬هقایسِ آًالیش پایذاری در آییي ًاهِ ّای هختلف‬ ‫‪‬‬

‫همبیؿِ آًبلیع پبیساضی زض اؾتبًساضز ّبی هرتلف ًكبى هی زّس وِ ضَاثظ پبیساضی هٌسضج زض آییي ًبهِ ّبی آهطیىب‪،‬اؾتطالیب‪،‬وبًبزا ٍ اضٍپب( ‪AISC‬‬

‫‪)2005,AS4100,CSA-S16-01,EuroCode3‬زض هَاضزی ثب یىسیگط هكبثِ ّؿتٌس‪:‬‬

‫طَل عضَ‪:‬‬

‫‪58‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫زض ّوِ ‪ 4‬اؾتبًساضز اؾتفبزُ اظ عَل ٍالقی ‪ K  1‬فضَ زض لبة ٍ ثقضب ‪ K  1‬ثطای وٌتطل پبیساضی تیط ؾتَى اخبظُ زازُ هی قَز‪.‬‬ ‫تٌْب ‪ EuroCode‬ثطای وٌتطل پبیساضی افضبی لبة ذوكی اخبظُ اؾتفبزُ اظ ‪ K  1‬ضا هی زّس‪.‬‬

‫تار فزضی خاًثی‪:‬‬ ‫ضٍـ ّبی هرتلفی ثطای لحبػ آثبض فیَة ٌّسؾی زض ایي ‪ 4‬اؾتبًساضز آهسُ اؾت(زض ّوِ آًْب تٌْب اثط ًبقبلَلی زض ثبضفطضی خبًجی آٍضزُ قسُ اؾت)‬ ‫همساض ثبض فطضی خبًجی زض ‪ 4‬اؾتبًساضز فَق فجبضت اؾت اظ‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫زض ‪ AISC‬ثطای هحبؾجِ آثبض ًبقبلَلی اخبظُ اؾتفبزُ اظ ثبض فطضی خبًجی ثطاثط ‪ N i  0.002Y i‬ضا هی زّس ٍ ثطای لحبػ آثبض غیط االؾتیه ثِ‬

‫‪‬‬

‫زض ‪ CSA-S16-01‬ثطای ّط زٍ اثط ًبقبلَلی ٍاثطات غیط االؾتیه اظ ثبض ّبی فطضی خبًجی ‪ 0.005Y i‬اؾتفبزُ هی قَز‪.‬‬

‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫خبی اؾتفبزُ اظ ضطیت وبّكی ‪ ‬اخبظُ افعایف ثبض فطضی ضا ثِ هیعاى ‪ 0.001Y i‬هی زّس‪Y i (.‬هدوَؿ ثبض ّبی ثملی عجمِ‪)i‬‬

‫زض ‪ AS4100‬همساضی ثطاثط ‪ 0.002Y i‬ثِ وبض هی ضٍز‪.‬‬ ‫زض ‪ EuroCode‬همساض ‪0.005Y i‬‬

‫‪h‬‬

‫‪ 0.5 1  1‬هیجبقس(تبثیط هؿتمین تقساز ؾتَى ّبی عجمِ‪ ٍ ،m،‬اضتفبؿ عجمِ‪ ،h،‬زض تقییي ثبضفطضی‬ ‫‪ m 2‬‬

‫زیسُ هی قَز‪).‬‬ ‫ًحَُ هكبضوت ثبض ّبی فطضی خبًجی زض ‪ 4‬اؾتبًساضز فَق فجبضت اؾت اظ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫زض ‪ EuroCode, CSA‬زض ّوِ تطویجبت ثبض‬ ‫زض ‪ AS‬تٌْب زض تطویجبت ثبض قبهل ثبض ثملی‬ ‫ٍ زض ‪ AISC‬چٌبًچِ ‪ B 2  1.5‬زض ّوِ تطویجبت ثبض اگطًِ تٌْب زض تطویجبت ثبض قبهل ثبض ثملی‬

‫خْت افوبل ثبض فطضی خبًجی زض ‪ 4‬اؾتبًساضز فَق فجبضت اؾت اظ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫زض ّوِ اؾتبًساضز ّب ثِ خع ‪ CSA‬ثبضّبی فطضی خبًجی هیجبیؿت زض ّط زٍ خْت ٍاضز قَز‬ ‫زض ‪ CSA‬تٌْب زض خْت لبة ذوكی‬

‫سختی اصالح ضذُ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫تٌْب زض ‪ AISC‬اظ ؾرتی خبًجی وبّف یبفتِ زض وٌبض لحبػ عَل ٍالقی فضَ ثطای هحبؾجِ اثطات غیط االؾتیه اؾتفبزُ هی قَز‪.‬‬ ‫زض ثمیِ اؾتبًساضزّب وبّف ؾرتی زض آًبلیع تٌْب ثب لحبػ عَل ٍالقی فضَ خجطاى هی قَز‪.‬‬

‫اًعطاف پذیزی قاب‪:‬‬

‫زض ّوِ اؾتبًساضز ّب اّویت اثطات هطتجِ زٍم ثب ضطیت تكسیس هوبى ‪B 2‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫هقطفی هی قَز‪:‬‬

‫زض ‪ AISC,EuroCode‬ظهبًی اظ آًبلیع هطتجِ اٍل هی تَاى اؾتفبزُ وطز وِ ‪ B 2  1.5‬ثبقس‪.‬‬ ‫زض ‪ٌّ AS4100‬گبهی هی تَاى اظ آًبلیع هطتجِ اٍل اؾتفبزُ وطز وِ ‪ B 2  1.4‬ثبقس‪.‬‬ ‫زض ‪ CSA‬گطچِ زض ٍیطایف ّبی لجلی ایي اؾتبًساضز قطط ‪ B 2  1.5‬ثَزُ اهب زض ًؿرِ ‪ 2005‬ایي آییي ًبهِ ایي قطط حصف قسُ اؾت‪.‬‬

‫رٍاتط اًذرکٌص هقاٍهت اعضا‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫ّوِ اؾتبًساضز ّب ثط هجٌبی اؾتفبزُ اظ آًبلیع هطتجِ زٍم االؾتیه زض تساذل ثب ضٍاثظ اًسضوٌكی ثطای هحبؾجِ پبیساضی لبة ٍ تیط‪-‬ؾتَى هیجبقٌس‪.‬‬ ‫همساض همبٍهت ذوكی اؾوی زض ّوِ اؾتبًساضز ّب هكبثِ تقییي هی قَز‪.‬‬ ‫هٌحٌی اًسضوٌكی زض ‪ّ AISC , CSA‬وبًٌس ّن اظ ؾِ هٌحٌی تكىیل قسُ اؾت‪.‬‬ ‫اؾتبًساضز ّبی وبًبزا ٍ اؾتطالیب قبهل ضٍاثظ اًسضوٌكی هدعا ثطای وٌتطل همبٍهت افضب‪ ،‬همبٍهت زضٍى نفحِ ٍ همبٍهت ذبضج اظ نفحِ هی‬ ‫ثبقٌس‪.‬‬

‫رٍش تٌص هداس‪: ASD‬‬ ‫تٌْب زض ‪ AISC‬اؾتفبزُ اظ ضٍـ تٌف هدبظ‪ ASD‬زض وٌبض ضٍـ عطاحی حبلت حسی ‪ LRFD‬هدبظ افالم قسُ اؾت‪ .‬ثِ ذبعط ثبضّبی ثْطُ ثطزاضی ٍاضزُ زض‬ ‫حبلت تٌف هدبظ هیجبیؿت ایي ثبضّب ٌّگبم اؾتفبزُ زض آًبلیع هطتجِ زٍم ثطای تَظیـ ًیطٍّبی زاذلی ٍ هوبى ّب زض ‪ 1.6‬ضطة قَز‪ ٍ .‬پبیساضی لبة ٍ افضب ثب‬ ‫اؾتفبزُ اظ تمؿین ًتبیح ًیطٍّب ٍهوبى ّب ثط ‪ ٍ 1.6‬ؾپؽ اؾتفبزُ اظ فطهت ‪ ASD‬ثطای ضٍاثظ اًسضوٌكی حبنل هی قَز‪ .‬وِ ایي تمؿین زض نَضت اؾتفبزُ اظ‬ ‫ضطیت ‪ B 2‬ثب لطاضزازى ‪   1.6‬اهىبى پصیط اؾت‪.‬‬

‫‪59‬‬

‫ضکل ‪ -6‬ضَاتط آًالیش پایذاری در طزاحی تِ رٍش تٌص هداس ‪ASD‬‬

‫ثب تَخِ ثِ ایٌىِ زض حبل حبضط ٍ زض آذطیي ًؿرِ اظ ًطم افعاض عطاحی ؾبظُ ای ‪ ETABS‬اهىبى هحبؾجِ ‪ B 2‬تَؾظ ًطم افعاض ًیؿت ثٌبثطایي ثطای آًبلیع‬ ‫پبیساضی زض ضٍـ تٌف هدبظ ثب اؾتفبزُ اظ ضطایت تكسیس لٌگط هیجبیؿت ثِ نَضت زؾتی همساض ‪ B 2‬افضب ضا هحبؾجِ وطز ٍ یب زض اًتْب ًتبیح حبنل اظ‬

‫عطاحی ضا ثط ‪ 1.6‬تمؿین وطز]‪ .[26‬ثٌبثطایي زض حبل حبضط خْت آًبلیع پبیساضی زض ّط زٍ ضٍـ تٌف هدبظ ٍ حبلت حسی زض ًطم افعاض ‪ETABS-SAP‬‬ ‫تٌْب هدبظ ثِ اؾتفبزُ اظ ضٍـ پی زلتب ّؿتین چطاوِ زض ایي ضٍـ همساض ‪ B 2  1‬هٌؾَض هی قَز ثِ فالٍُ زض عطاحی ثِ ضٍـ تٌف هدبظ هیجبیؿت ًتبیح‬

‫عطاحی ثط ‪ 1.6‬تمؿین قَز‪ ..‬زض حبل حبضط آًبلیع هؿتمین ثب اؾتفبزُ اظ ‪ P  Δ‬زض ضٍـ حبلت حسی زلیك تطیي ٍ ثی زضزؾط تطیي حبلت هَضز اؾتفبزُ زض‬ ‫ًطم افعاض ّب هیجبقس‪. [1-2-3-4]. .‬‬

‫‪ -4‬وتایج‬ ‫زر ًسل خسیس آییي ًبهِ ّب رٍش ّبی آًبلیش پبیساری ثِ زٍ زستِ رٍش آًبلیش هستمین ٍ رٍش آًبلیش غیز هستمین تمسین هی ضَز‪ .‬رٍش‬ ‫ّبی عَل هَثز ٍ هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ خشٍ رٍش ّبی غیز هستمین هیجبضٌس ٍ ٌّگبهی استفبزُ هی ضًَس وِ آثبر هزتجِ زٍم رٍی سبسُ‬ ‫ذیلی سیبز ًجبضس یب هوىي است ًبزیسُ گزفتِ ضَز‪ .‬زر ًسرِ ّبی پیطیي اس آییي ًبهِ ‪ AISC‬تٌْب رٍش عَل هَثز ثزای آًبلیش پبیساری‬ ‫تَغیِ ضسُ است‪.‬زر ایي رٍش اثز اًسروٌص ًیزٍّبی افضب زر سیستن سبسُ ای ًبهطرع است چزاوِ اسبس تحلیل ثز فزؼ گسیرتگی‬ ‫زر هَز ووبًص االستیه سبسُ است وِ ثز پبیِ تقییي ‪ K‬ته ته افضب هی ثبضس زر حبلیىِ هَز گسیرتگی سبسُ هوىي است االستیه‬ ‫ًجبضس وِ زر ایي غَرت همبٍهت ٍ پبیساری سبسُ هوىي است زلیك ثسست ًیبیس‪ .‬تب ایٌىِ زر ‪ AISC-2005‬ثب اضبفِ ضسى رٍش آًبلیش‬ ‫هستمین ثِ فٌَاى رٍش خسیس آًبلیش پبیساری استفبزُ اس آًبلیش هستمین خْت لحبػ ثْتز آثبر غیز االستیه اهىبى پذیز ضس‪ .‬زر ایي ٍیزایص‬ ‫اس آییي ًبهِ فوال ثزای ایي زٍ رٍش هحسٍزیت ّبی ضسیستز ٍضـ ضس تب تزخیح زازُ ضَز اس رٍش آًبلیش هستمین وِ زر ایي ٍیزایص ثِ‬ ‫فٌَاى پیطفزؼ آییي ًبهِ هقزفی ضسُ است استفبزُ ضَز‪ .‬ضوي ایٌىِ ًگزش آییي ًبهِ ّبی خسیس ثِ لحبػ اثزات هزتجِ زٍم ٍفیَة‬ ‫ٌّسسی‪ ،‬تٌص ّبی پسوبًس ٍ اثزات غیز االستیه ثِ غَرت هستمین هیجبضس‪ .‬ثزای آًبلیش ٍ عزاحی هغبثك ‪ AISC-360-05‬یه فزآیٌس چزذِ‬ ‫ای ثزای همبٍهت ٍ پبیساری لبة فَالزی غبزق است وِ زر ًتیدِ آى احتوبال عزح غیز التػبزی ٍسٌگیي تز ذَاّین زاضت چزاوِ آًبلیش‬ ‫پبیساری هغبثك آییي ًبهِ‬

‫‪AISC-360-05‬‬

‫اغلت هٌدز ثِ تغییز همبعقی هی ضَز وِ لجال زر عزاحی سبسُ خَاثگَ ثَزًس‪ .‬احتوبال افضبیی‬

‫خَاثگَ ًرَاًس ثَز وِ ثِ ّویي ذبعز ًیبس ثِ تغییز همغـ ثزای ثقضی اس افضبست ٍ عزاحی هیجبیست زٍثبرُ ثزای همغـ خسیس اًدبم‬ ‫گیزز‪ .‬ثِ عَر ذالغِ هی تَاى ولیِ اثزات ٍ الشاهبتی وِ هغبثك آییي ًبهِ ّب السم است زر آًبلیش پبیساری ثِ آى اضبرُ ضَز را زر سِ فبهل‬ ‫اثزات غیز االستیه‪ ،‬اثزات هزتجِ زٍم ٍ اثزات فیَة ٌّسسی هغبثك ضىل ‪ 7‬زستِ ثٌسی وزز‪.‬‬ ‫ثزای حػَل آًبلیش هزتجِ زٍم غیز االستیه خْت لحبػ آثبر هزتجِ زٍم هی تَاى اس رٍش ّبی هجتٌی ثز وبهپیَتز ثب لحبػ آثبر‬ ‫‪ P  , P  ‬است فبزُ وزز ٍ ثزای هٌؾَر آثبر غیز االستیه هغبثك آییي ًبهِ ّبی وًٌَی اس یىی اس رٍش ّبی عَل هَثز ‪،‬هستمین یب‬ ‫هزتجِ اٍل هحسٍز ضسُ هحسٍزیت ّبیی ثزای آًبلیش االستیه زر عزح زیس‪.‬‬ ‫گزچِ آًبلیش هزتجِ زٍم االستیه رٍضی هزسَم ٍ فولی زر عزاحی ثب لحبػ ّوِ پبراهتز ّبی تبثیزگذار زر عزح هیجبضس اهب ٌَّس‬ ‫هحسٍزیت ّبیی زر تَاًبیی آى ثزای هسل وززى رفتبر ًبپبیساری غیز االستیه لبة ٍ افضب (ثرػَظ ثزای پبسد افضب تحت رفتبر‬ ‫ذوطی‪-‬پیچطی ذبرج اس غفحِ) ٍخَز زارز‪ .‬ثِ ّویي خْت آییي ًبهِ ّب ّوَارُ ثِ زًجبل رٍضی ثزای ازغبم ًتبیح آًبلیش هزتجِ زٍم‬ ‫االستیه ثب رٍاثظ ضجِ تدزثی عزح افضب ثزای وٌتزل پبیساری ّوشهبى لبة ٍ افضب ّستٌس‪ .‬سَال اغلی زر ارتجبط ثب پبیساری لبة ایٌست‬ ‫وِ اثز هتمبثل هبثیي ًبپبیساری لبة ٍ افضب چگًَِ است ٍ چِ سهبًی هی تَاى ایي زٍ ًبپبیساری را ثب ّن ثزرسی وزز‪.‬‬

‫‪60‬‬

‫اثطات غیط‬ ‫االؾتیه‬

‫عَل هَثط (لحبػ زض ضطیت عَل‬

‫آًبلیع االؾتیه‬

‫هَثط ‪)K>1‬‬

‫هؿتمین‬

‫(لحبػ هؿتمین ثِ نَضت‬

‫وبّف ؾرتی‪) K=1‬‬

‫اثزات هزتجِ‬

‫اثزات پی زلتب وَچه ٍ ثشري‬

‫زٍم‬

‫استفبزُ اس ضزایت تطسیس‬ ‫لٌگز‪B2,B1‬‬

‫اثزات فیَة‬

‫ًبضبلَلی‬

‫ٌّسسی‬

‫ًبغبفی‬

‫ضکل ‪ -7‬الشاهات آییي ًاهِ ای هَرد ًیاس خْت لحاظ در آًالیش پایذاری ساسُ ّا‬

‫چٌبًچِ آثبر ًبضی اس پبیساری زرٍى غفحِ ٍ ذبرج اس غفحِ هستمل اس ّن ثزرسی ضَز ذَاّین زاضت‪.:‬‬ ‫رفتبر زرٍى غفحِ‪:‬‬ ‫هَارزی را وِ هی تَاى ثب رفتبر زرٍى غفحِ ای هسل وزز هزثَط ثِ لبة ّبی غفحِ ای ثب افضبییست وِ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫زر خْت ذبرج اس غفحِ وبهال هْبر ضسُ ثبضٌس‬ ‫ذوطی زرٍى غفحِ حَل هحَر ضقیف را ثِ خْتی هتوبیل وٌٌس تب گسیرتگی ذبرج اس غفحِ غیز هحتول ثبضس‬

‫زر غیز ایٌػَرت رفتبر ذبرج اس غفحِ هیجبیست حتوب هٌؾَر ضَز‪.‬‬

‫رٍش ّبی آًبلیش هزتجِ زٍم فقلی لبزر ثِ هسل سبسی ّوشهبى‬

‫ًبپبیساری لبة ٍ افضبی ثب رفتبر زرٍى غفحِ زر یه آًبلیش ٍاحس ًیستٌس‪ّ .‬زچٌس وِ زر آًبلیش تَسیـ پالستیه هی تَاى ثب لحبػ اثزات‬ ‫‪ P  , P  ‬همبٍهت پبیساری لبة ٍ افضب را ّوشهبى ثزرسی وزز اهب ثزای ذالغِ وززى خشئیبت آًبلیش هی تَاى اس آًبلیش هزتجِ زٍم‬ ‫االستیه (الجتِ ثب هحسٍزیت ّبیی) ثزای تقییي حس ثبر اٍلیي هفػل ثزای رفتبر زرٍى غفحِ استفبزُ وزز‪ .‬ثیطتز آئیي ًبهِ ّب ثب استفبزُ‬ ‫اس رٍاثظ اًسروٌص ًیزٍی افضب‪ ،‬رفتبر زرٍى غفحِ را زر تساذل ثب آًبلیش هزتجِ زٍم االستیه ًطبى هی زٌّس‪.‬‬ ‫رفتبر ذبرج اس غفحِ‪:‬‬ ‫هوىي است زر لبة ّب افضبیی ثبضٌس وِ زر هس ذوطی‪-‬پیچطی ذبرج اس غفحِ گسیرتِ ضًَس‪ّ.‬وچٌیي رفتبر ذوطی‪-‬پیچطی زر سبسُ‬ ‫ّبی فضبوبر ثِ زلیل آًىِ افضب تحت ذوص ّبی زٍ هحَرُ ّستٌس ثحزاًی هیجبضس‪ .‬رٍش ّبیی ثزای هحبسجِ ایي هس اس رفتبر وِ پیچص‬ ‫غیز یىٌَاذت را هسل وٌس زر حبل حبضز ٍخَز ًسارز وِ زلیل اغلی آى ّن ایٌست وِ استبًسارز ّبی عزاحی فقلی وٌتزل پبیساری ٍ‬ ‫همبٍهت را فضَ ثِ فضَ اًدبم هی زٌّس‪ .‬زر لبة ّبی غفحِ ای رفتبر ذبرج اس غفحِ افضب ٍ رٍاثظ عزاحی ثزای وٌتزل آى اًسروٌص‬ ‫ووتزی ثب رفتبر ولی لبة زارز ٍ ثِ ّویي ذبعز اغلت آئیي ًبهِ ّبی فقلی تٌْب رفتبر زرٍى غفحِ ای افضب را لحبػ هی وٌٌس ٍ وٌتزل‬ ‫ذبرج اس غفحِ را ّوشهبى لحبػ ًوی وٌٌس‪.‬‬

‫‪63‬‬

‫ مراجع‬-5 [1] American Institute of Steel Construction Inc., Steel Construction Manual, 13th ed. 2005, Second Printing. [2] CEN , Eurocode 3: Design of Composite Steel and Concrete Structures, Part 1-1,General Rules and Rules for Buildings, EN 1993-1-1, Comit´e Europ´een de Normalisation (CEN), European Committee for Standardization,Brussels, Belgium. 2005. [3] CSA, Limit States Design of Steel Structures, CAN/CSA-S16-01, Canadian Standards Association, Rexdale, Ontario, Canada. 2001. [4] SAA, Steel Structures, AS4100 Standards Association of Australia, Australian Institute of Steel Construction, Sydney, Australia. 1998.

[5+ Jennifer Modugno ,“Application of the 13th edition AISC Direct Analysis Method to Heavy Industrial Structures” Thesis in Georgia Institute of Technology August 2010. *6+ Rutenberg, A. (1982), “Simplified P–Delta Analysis for Asymmetric Structures,” ASCE J.Struct. Div., Vol. 108, No. ST9, pp. 1995–2013. [7] Chen WF,” Advanced analysis for structural steel building design”,2008. [8] Theodore V. Galambos Andrea E. Surovek, "Structurl Stability of Steel Concepts and Applications for Structural Engineers",John Wiley & Sons, Inc.,2008 [9] Ziemian, R.D. (ed), Guide to Stability Design Criteria for Metal Structures, 6th Ed.,John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ. 2010 .

‫ريش وًیه لحاظ آثار غیر االستیک در آوالیس پایذاری سازٌ َای فًالدی (کارترد آوالیس‬ ‫مستقیم در طرح لرزٌ ای)‬

‫چىیسُ‪ :‬زض ؾبل ّبی اذیط‪ ،‬ؾبظ ُ ّب ثٌب ثِ زالیل التهبزی ٍ ظیجبیی قٌبؾی‪ ،‬ضٍظ ثِ ضٍظ فؾین تط ٍ الغطتط هی قًَس زض ًتیدِ توبیل آًْب ثِ ضفتبض ّبی غیط ذغی ٌّسؾی افعایف‬ ‫هی یبثس‪ .‬اظ عطفی ّوَاضُ ثِ خْت عطح ؾبظُ زض ثطاثط ًیطٍّبی خبًجی ظلعلِ ایي ؾَال هغطح ثَز وِ اًَاؿ ضٍـ ّبی آًبلیع پبیساضی زض عطح لطظُ ای چِ ضفتبضی ذَاٌّس‬ ‫زاقت‪ .‬زض ضٍـ عَل هَثط اثط اًسضوٌف ًیطٍّبی افضب زض ؾیؿتن ؾبظُ ای ًبهكرم اؾت چطاوِ زض ایي ضٍـ اؾبؼ تحلیل ثط فطو گؿیرتگی زض هَز ووبًف االؾتیه‬ ‫ؾبظُ اؾت وِ ثط پبیِ تقییي ‪ K‬ته ته افضب هی ثبقس زض حبلیىِ هَز گؿیرتگی ؾبظُ هوىي اؾت االؾتیه ًجبقس وِ زض ایي نَضت همبٍهت ٍ پبیساضی ؾبظُ هوىي اؾت‬ ‫زلیك ثسؾت ًیبیس‪ .‬ثٌبثطایي اؾتفبزُ اظ ایي ضٍـ ثطای آًبلیع غیط االؾتیه ثب هكىل ضٍثطٍؾت‪ .‬زض ‪ AISC-2005‬ثب اضبفِ قسى ضٍـ آًبلیع هؿتمین ثِ فٌَاى ضٍـ خسیس آًبلیع‬ ‫پبیساضی اؾتفبزُ اظ آًبلیع هؿتمین غیط االؾتیه اهىبى پصیط قس ٍ هَخت ؾَْلت زض اًدبم آًبلیع غیط االؾتیه قس‪.‬زض ایي همبلِ ثِ اًَاؿ ضٍـ ّبی زضًؾط گطفتي ضفتبض غیط‬ ‫االؾتیه ههبلح اظ خولِ فطو توطوع اثطات غیط االؾتیه ههبلح زض هحل هفهل پالؾتیه زٍ اًتْبی فضَ پطزاذتِ قسُ اؾت ثِ ًحَی وِ هی تَاى اثطات تَظیـ تسضیدی‬ ‫تؿلین قسگی زض همغـ ٍ اثطات تٌف ّبی پؿوبًس ضا ّن زض تحلیل لحبػ وطز ٍ ضوي ثطضؾی اًَاؿ ضٍـ ّبی غیط االؾتیه زض آًبلیع پبیساضی ؾبظُ ّبی فَالزی ثِ وبضثطز‬ ‫ضٍـ آًبلیع هؿتمین زض عطح لطظُ ای پطزاذتِ ذَاّس قس‪.‬‬

‫ٍاصُّای کلیذی‪ :‬تحلیل پبیساضی ‪ ،‬آثبض هطتجِ زٍم‪ ،‬آًبلیع هؿتمین ‪ ،‬آًبلیع هفهل پالؾتیه‪ ،‬االؾتَ پالؾتیه‬

‫‪ .1‬هقذهِ‬ ‫هْوتطیي انل زض آًبلیع پبیساضی حفؼ تقبزل ؾبظُ تحت ثبضّبی ضطیت زاض اؾت وِ ضٍی هسل تغییطقىل یبفتِ ؾبظُ افوبل هی قَز‪.‬لحبػ اثط تغییطقىل ّبی‬ ‫غیط االؾتیه ثِ خْت تبثیط آى زض پبؾد ؾبظُ تحت ثبض ّبی ضطیت زاض حبئع اّویت هیجبقس ایي زضحبلیؿت وِ اوثط ًطم افعاض ّبی ضایح زض عطاحی ؾبظُ تٌْب‬ ‫اثطات هطتجِ زٍم االؾتیه ضا زض ذَز لحبػ هی وٌٌس‪ .‬زض گصقتِ زض تحلیل ؾبظُ ّب آثبض پبیساضی اظ عطیك حل هؿبلِ زض ؾغح افضب(ثب اؾتفبزُ اظ ضطایت عَل‬ ‫هَثط) ٍ ثب ثِ وبضگیطی ضٍـ فوَهی تحلیل( ‪ ) P  , P  ‬هٌؾَض هی قس وِ اهطٍظُ ضٍـ خسیسی هَؾَم ثِ آًبلیع هؿتمین ثب اهىبى لحبػ اثطات هطتجِ‬ ‫زٍم ثِ نَضت ضطایت تكسیس لٌگط ثِ ایي ضٍـ ّب افعٍزُ قس‪.‬‬ ‫زض آًبلیع هطتجِ زٍم غیط االؾتیه خْت لحبػ آثبض هطتجِ زٍم هی تَاى اظ ضٍـ ّبی هجتٌی ثط وبهپیَتط ثب لحبػ آثبض ‪ P  , P  ‬اؾتفبزُ وطز ٍ ثطای زضًؾط‬ ‫گطفتي آثبض غیط االؾتیه هغبثك آییي ًبهِ ّبی وًٌَی هحسٍزیت ّبیی ثطای آًبلیع االؾتیه زض عطح زیس‪ .‬زض قىل ‪ 1‬اًَاؿ ضٍـ ّبی آًبلیع پبیساضی ثب لحبػ‬ ‫اثطات هطتجِ زٍم ٍ اثطات غیط االؾتیه ًكبى زازُ قسُ اؾت‪.‬‬ ‫عَل هَثز (لحبػ زر ضزیت‬

‫اثز غیز‬ ‫آًبلیش‬

‫االستیه‬

‫پبیساری‬ ‫اثز هزتجِ زٍم‬

‫آًبلیش االستیه‬

‫عَل هَثز ‪)K>1‬‬ ‫هستمین (لحبػ هستمین ثِ‬ ‫غَرت وبّص سرتی‪) K=1‬‬

‫آًبلیش غیز االستیه‬ ‫هزتجِ اٍل‬ ‫هزتجِ زٍم‬

‫االستَ پالستیه‬ ‫تَسیـ پالستیه‬ ‫اثزات پی زلتب وَچه ٍ ثشري‬ ‫استفبزُ اس ضزایت تطسیس‬ ‫لٌگز‪B2,B1‬‬

‫ضکل ‪ -1‬عَاهل هَثز در آًالیش پایذاری ساسُ فَالدی‬

‫گطچِ آًبلیع هطتجِ زٍم االؾتیه ضٍقی هطؾَم ٍ فولی زض عطاحی ثب لحبػ ّوِ پبضاهتط ّبی تبثیطگصاض زض عطح هیجبقس اهب ٌَّظ هحسٍزیت ّبیی زض تَاًبیی‬ ‫آى ثطای هسل وطزى ضفتبض ًبپبیساضی غیط االؾتیه لبة ٍ افضب (ثرهَل ثطای پبؾد افضب تحت ضفتبض ذوكی‪-‬پیچكی ذبضج اظ نفحِ) ٍخَز زاضز‪ .‬ثِ‬

‫‪63‬‬

‫ّویي خْت آییي ًبهِ ّب ّوَاضُ ثِ زًجبل ضٍقی ثطای ازغبم ًتبیح آًبلیع هطتجِ زٍم االؾتیه ثب ضٍاثظ قجِ تدطثی عطح افضب ثطای وٌتطل پبیساضی ّوعهبى لبة‬ ‫ٍ افضب ّؿتٌس‪ .‬ؾَال انلی زض اضتجبط ثب پبیساضی لبة ایٌؿت وِ اثط هتمبثل هبثیي ًبپبیساضی لبة ٍ افضب چگًَِ اؾت ٍ چِ ظهبًی هی تَاى ایي زٍ ًبپبیساضی ضا‬ ‫ثب ّن ثطضؾی وطز‪ .‬ثٌبثطایي هقطفی ضٍـ وِ ثتَاًس اثطات غیط االؾتیه ضا ثِ ذَثی زض آًبلیع لحبػ وٌس ّوَاضُ یه ؾَال ثَزُ اؾت‪. [5].‬‬

‫‪ .2‬آًبلیع پبیساضی ؾبظُ ّبی فَالزی‬

‫ضکل ‪-2‬اًَاع رٍش ّای آًالیش االستیک ٍ غیز االستیک‬

‫اًَاؿ ضٍـ ّبی آًبلیع پبیساضی هغبثك قىل ‪ 2‬فجبضتٌس اظ‪:‬‬ ‫‪-‬‬

‫آًبلیع هطتجِ اٍل االؾتیه اثتسایی تطیي ضٍـ آًبلیع هحؿَة هی قَز وِ زض آى ههبلح ثِ نَضت ذغی االؾتیه هسل هی قتًَس ٍ تقتبزل زض قتىل‬ ‫تغیییط قىل ًیبفتِ ؾبظُ هَضز ثطضؾی لطاض هی گیطز‪ .‬ثٌبثطایي ًیطٍّب ٍ تغییطقىل ّب ثِ عَض هؿتمین هتٌبؾت ثب آًبلیع هیجبقتس‪.‬ایي ضٍـ ّیچگًَتِ همیتبؼ‬ ‫ضٍقي ٍ زلیمی اظ پبیساضی لبة اضائِ ًوی زّس‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫زض آًبلیع هطتجِ زٍم االؾتیه ههبلح ثِ نَضت االؾتیه ذغی هسل هی قًَس اهب تقبزل ؾبظُ زض حبلت ٌّسؾِ تغییطقىل یبفتِ هَضز ثطضؾی لطاض هی‬ ‫گیطز‪ .‬زض ایي حبلت حس ًْبیی پبیساضی االؾتیه تَؾظ یه آًبلیع هطتجِ زٍم افعایكی وِ هكبثِ تقییي ثبض ًْبیی ثحطاًی االؾتیه‬

‫‪cr‬‬

‫هیجبقس تَؾظ‬

‫آًبلیع پبیساضی والؾیه ثِ نَضت فسزی تقییي هی قَز‪.‬‬ ‫‪-‬‬

‫آًبلیع هطتجِ اٍل غیط االؾتیه ّوطاُ ثب هسل وطزى اثطات تؿلین افضب تحت ثبضّبی افعایكی هحسٍز ثِ پبؾد هطتجِ اٍل ؾبظُ هی ثبقس‪.‬اثطات غیط‬ ‫االؾتیه ضا هی تَاى ثب ووه تىٌیه ّبی هتفبٍفتی اظ لجیل هسل وطزى هفبنل االؾتَ پالؾتیه یب هسل وطزى اثطات تَظیـ پالؾتیه زض عَل فضَ‬ ‫لحبػ وطز‪.‬زض حبلت اؾتفبزُ اظ هفبنل االؾتَ پالؾتیه(ؾرت قسگی وطًكی ثطاثط نفط) هٌحٌی پبؾد زض آًبلیع هطتجِ اٍل غیط االؾتیه ثِ حس ثبض‬ ‫پالؾتیه ‪( p‬وِ ثط اؾبؼ آًبلیعهىبًیعم پالؾتیه تقییي هی قَز) هحسٍز هی گطزز‪.‬‬

‫‪-‬‬

‫آًبلیع هطتجِ زٍم غیط االؾتیه ّط زٍ اثط غیط ذغی ثَزى ههبلح ٍ ٌّسؾِ ضا قبهل هی قَز ٍ وبّف ؾرتی ثِ ذبعط تؿلین قسگی ههبلح ٍ تغییط‬ ‫قىل ّبی ظیبز زض آًبلیع لحبػ هی قَز‪.‬‬

‫ثِ زلیل هحسٍزیت ّبی ضفتبضی لحبػ قسُ زض آًبلیع ٍ هسل وطزى زلیك تَظیـ ًیطٍّبی غیط االؾتیه‪ ،‬ثبض ًْبیی حبنل اظ پبیساضی غیط االؾتیه وِ ثط اؾبؼ‬ ‫آًبلیع هطتجِ زٍم غیط االؾتیه تقییي هی قَز زلیك تطیي ضٍـ تقییي همبٍهت ذوكی لبة ّب ثِ حؿبة هی آیس‪.‬وِ الجتِ ّوبًغَض وِ زض ازاهِ ثیبى ذَاّس قس‬ ‫اًدبم ایي آًبلیع ثبووه ًطم افعاض ّبی تدبضی هَخَز ثِ ؾبزگی اهىبًپصیط ًیؿت‪[7].‬‬

‫‪ .3‬آًبلیع غیط االؾتیه‬ ‫زض حبل حبضط ضفتبض غیط االؾتیه هحسٍز ثِ لحبػ اتهبل نلت زض ؾبظُ فَالزی هیجبقس تب اثطات ثبًَیِ ًبقی اظ تؿلین ههبلح ثِ ذبعط تطویت ًیطٍّبی‬ ‫هحَضی ٍ ذوكی ایدبز قَز‪.‬ثب اؾتفبزُ اظ آًبلیع ؾرتی افعایكی ‪ ،‬اثطات غیط االؾتیه افضب ضا هی تَاى ثب انالح هبتطیؽ ؾرتی ٍ هحبؾجِ آى ثطای حبلت‬ ‫پالؾتیه وبهل افضب زض عطح هٌؾ َض ًوَز‪ .‬هسل ّبی غیط االؾتیه زض ضٍـ هطتجِ اٍل ٍ هطتجِ زٍم هقوَال ثِ نَضت هكبثِ فول هی وٌٌس زض حبلیىِ تطویت‬ ‫اثطات غیط االؾتیه ٍ هطتجِ زٍم زض ًعزیىی ضؾیسى ثِ حس همبٍهت احتیبج ثِ اتربش قیَُ ٍیػُ ای زاضز‪.‬‬

‫‪64‬‬

‫ثط حؿت چگًَگی تَظیـ تؿلین زض فضَ زٍ ًَؿ انلی اظ آًبلیع غیط االؾتیه قٌبذتِ هی قَز‪.‬ضٍـ ؾبزُ ای وِ زض آى ّیچگًَِ گؿتطـ تؿلین زض فضَ‬ ‫ضخ ًوی زّس ثب ًبم آًبلیع هفهل پالؾتیه یب آًبلیع هسل پالؾتیه هتوطوع ‪ً11‬بهیسُ هی قَز‪ .‬اهب ًَؿ زیگط آًبلیع غیط االؾتیه وِ زض آى تؿلین قسگی‬ ‫تسضیدی زض همغـ افضب ٍ زض عَل فضَ ضخ هی زّس ضا آًبلیع تَظیـ پالؾتیه یب ًبحیِ پالؾتیه یب آًبلیع فیجطی‪ 12‬هی گَیٌس‪ .‬ثطای اضظیبثی پبیساضی لبة‬ ‫هْوتطیي تفبٍت ثیي آًبلیع هفهل پالؾتیه ٍ تَظیـ پالؾتیه ‪،‬تمسم زض وبّف ؾرتی فضَ لجل اظ قىل گیطی پالؾتیؿیتِ وبهل زض فضَ هیجبقس وِ هی‬ ‫تَاًس تغییط قىل ّبی هطتجِ زٍم ٍ ًیطٍّبی زاذلی ضا تحت تبثیط ذَز لطاض زّس‪ .‬زض قىل ‪ 3‬هثبلی اظ ًتبیح آًبلیع هطتجِ اٍل تَظیـ پالؾتیه ٍ هفهل پالؾتیه‬ ‫ثطای لبة پَضتبل هَضز ثطضؾی لطاض گطفتِ اؾت‪.‬‬

‫ضکل ‪-3‬هثالی اس ًحَُ تَسیع ًیزٍّای االستَ پالستیک در رٍش ّای آًالیش غیز االستیک‬

‫ثبض ًْبیی ثسؾت آهسُ اظ آًبلیع هطتجِ اٍل هفهل االؾتَ پالؾتیه یب آًبلیع تَظیـ پالؾتیه ثطاثط ثب ًتبیح آًبلیع هىبًیعم پالؾتیه هی ثبقس‪(.‬ثب فطو ایٌىِ ّط زٍ‬ ‫آًبلیع اظ هقیبض پالؾتیؿیتِ یىؿبًی وِ زض آى ؾرت قسگی وطًكی ًبچیع قوطزُ هی قَز تجقیت وٌٌس‪ ).‬زض آًبلیع هطتجِ زٍم حس ًْبیی ثبض زض زٍ حبلت آًبلیع‬ ‫غیط االؾتیه ًكبى زازُ قسُ زض قىل ‪ 3‬ثب یىسیگط ثطاثط ًیؿت چطاوِ زض آًبلیع تَظیـ پالؾتیه اًسضوٌف ثیي تَظیـ پالؾتیؿیتِ ٍ اثطات هطتجِ زٍم زض ًتبیح‬ ‫تبثیط هی گصاضز‪ .‬زض ثقضی لبة ّب ایي اًسضوٌف هی تَاًس هٌدط ثِ تفبٍت ّبی ظیبز زض تقییي ثبض ًْبیی غیط االؾتیه هطتجِ زٍم زض آًبلیع هفهل پالؾتیه‬ ‫ًؿجت ثِ آًبلیع تَظیـ پالؾتیه قَز‪[7].‬‬

‫‪ .1.3‬آًبلیع هفهل پالؾتیه‬ ‫اؾبؼ آًبلیع هفهل پالؾتیه ثط اؾبؼ تقطیف ؾغح تؿلین زض همغـ هیجبقس وِ خْت وٌتطل تٌف ّبی عَلی ثط اؾبؼ ًیطٍّبی هحَضی ٍ هوبى ّب هیجبقس ٍ‬ ‫اغلت تٌف ّبی ثطقی ًبقی اظ ًیطٍّبی ثطقی ٍ پیچكی زض آى ًبچیع قوطزُ هی قَز‪ .‬زض ایي حبلت ثب افعایف تٌف زض افضب ثِ هطظ تؿلین ‪ ،‬هفبنل پالؾتیه‬ ‫زض زٍ ؾط افضب ایدبز هی قَز‪ .‬عَل ایي هفبنل هقوَال ‪ 0.1‬عَل ول زّبًِ هٌؾَض هی قَز‪ .‬اگط چِ زض تئَضی تقییي ضاثغِ زلیك ثطای ؾغح تؿلین ثحطاًی‬ ‫همغـ اهىبى پصیط هی ثبقس اهب ثیكتط ضٍـ ّبی آًبلیع هفهل پالؾتیه ثط هجٌبی ضٍـ ؾبزُ قسُ اًسضوٌف ًیطٍّب‪ ،‬ضٍقی تمطیجی ثطای تقییي ؾغح تؿلین ضا‬ ‫ًكبى هی زٌّس‪. [5] .‬‬

‫‪ .2.3‬آًبلیع تَظیـ پالؾتیه‬ ‫تَظیـ پالؾتیؿیتِ زض همغـ فضَ هی تَاًس ثِ نَضت پبؾد غیط ذغی اًحٌب‪-‬ذوف زض همغـ لبثل تقطیف ثبقس‪.‬زض آًبلیع پالؾتیه هغبثك قىل ‪ 4‬ؾغح تؿلین‬ ‫ثب ضؾیسى تٌف زض همغـ ثِ حس زاذلی قطٍؿ قسُ ٍ ثب قىل گیطی اٍلیي هفهل پالؾتیؿیتِ ثِ تسضیح زض عَل فضَ گؿتطـ هی یبثس وِ زض ًْبیت ثب ضؾیسى‬ ‫تٌف ّب ثِ حس ثیطًٍی توبم عَل فضَ ثِ پالؾتیؿیتِ وبهل هی ضؾٌس‪ .‬هغبثك قىل ‪ ،4-a‬زٍ ؾغح اًسضوٌف ًیطٍ هكرم قسُ اؾت‪.‬ؾغح زاذلی وِ ؾغح‬ ‫تؿلین زض همغـ فضَ هیجبقس ثط اؾبؼ پبضاهتطی ّبیی چَى ؾغح همغـ ‪ ،A‬هسٍل االؾتیؿیتِ ظ ‪،‬تٌف ّبی پؿوبًس ‪ ٍ ، Frc‬همبٍهت تؿلین ههبلح ‪ Fy‬تقییي‬

‫‪plastic hinge or concentrated plasticity models‬‬ ‫‪spread-of-plasticity, distributed plasticity , plastic zone, or fiber models‬‬

‫‪65‬‬

‫‪11‬‬ ‫‪12‬‬

‫هی قَز‪ ٍ .‬ؾغح ثیطًٍی ؾغح پالؾتیؿیتِ وبهل همغـ وِ ثط اؾبؼ آًبلیع هفهل االؾتَ پالؾتیه وبهل تقییي هی قَز‪ .‬هغبثك قىل ‪ 4-b‬ثطای یه فضَ‬

‫تحت ثبضّبی هحَضی ثبثت ٍ هوبى ّبی افعایكی ًتبیح ضفتبض ًبقی اظ هٌحٌی اًحٌب‪-‬هوبى زض قىل ‪ً 4-c‬كبى زازُ قسُ اؾت وِ ‪ e ,  p‬هیعاى اًحٌب زض حبلت‬

‫االؾتیه ٍ پالؾتیه اؾت ٍ '‪ M r' , M p‬هوبى ّبی اٍلیِ ٍ هوبى پالؾتیؿیتِ هیجبقس‪.‬هكبّسُ هی قَز ّط چمسض ًیطٍی هحَضی ثیكتط ثبقس تغییط خْت اًحٌب اظ‬ ‫حبلت ذغی ظٍزتط ضخ هی زّس‪. [7].‬‬

‫ضکل ‪-4‬تزرسی رفتار غیز االستیک هقطع در آًالیش تَسیع پالستیک‬ ‫‪13‬‬

‫ضٍـ ّبی هتقسزی ثطای لحبػ اثطات تَظیـ پالؾتیؿیتِ زض ًطم افعاض ّبی آًبلیع لبة ٍخَز زاضز وِ اظ ضٍـ هسل فیجطی گطفتِ تب ضٍـ ّبی هحبؾجبتی وِ‬ ‫ثط هجٌبی هَاضز زیگطی اظ هفبّین هفهل پالؾتیه هی ثبقس‪.‬‬ ‫هسل فیجطی ثط اؾبؼ تمؿین ؾغح همغـ افضب ثِ ًَاحی وَچه وِ قبهل ضقتِ ّبی عَلی زض عَل فضَ هی قًَس تقطیف هی قَز‪ّ.‬وچٌیي فطو هی قَز‬ ‫وِ ؾغح همغـ فضَ پؽ اظ افوبل تٌف ّوچٌبى هؿغح ثبلی هی هبًس(خع ؾغَحی وِ تحت پیچف غیط یىٌَاذت لطاض زاضًس)‪.‬ثب تقییي وطًف ّب زض فیجط ّب‬ ‫یب ضقتِ ّبی عَلی وطًف هحَضی ٍ ؾپؽ اًحٌب زض همغـ هحبؾجِ هی قَز‪.‬ؾپؽ ثب اضتجبط زازى وطًف ّبی ثسؾت آهسُ ٍ تٌف ّبی هَخَز زض همغـ ثب‬

‫لحبػ تٌف ّبی پؿوبًس هَخَز زض همغـ‪ً ،‬یطٍّبی حبنلِ زض همغـ ثَؾیلِ هدوَؿ فسزی تٌف ّبی همغـ تقییي هی قَز‪.‬ثطای هثبل ‪ P   i Ai :‬وِ ‪A i‬‬

‫ؾغح فیجط ‪ i ، i‬‬

‫تٌف زض فیجط ‪ Z i ٍ i‬فبنلِ زض خْت هحَض ‪ Z‬فیجط تب هحَض ذوكی هطوعی همغـ هیجبقس‪ .‬ثب ووه اًتگطال گیطی ؾرتی غیط االؾتیه‬

‫همغـ فضَ زض ّط ؾغحی اظ ثبضگصاضی لبثل هحبؾجِ اؾت‪.‬زض ایي حبلت ؾرتی ذوكی تبًػاًت تَؾظ ‪  E i Ai Z i2‬هحبؾجِ هی قَز ‪ E i .‬اظ هٌحٌی تٌف‬ ‫وطًف هحبؾجِ هی قَز وِ ثب نطفٌؾط اظ ؾرت قسگی وطًكی ثطای ّط فیجط‪ ،‬ثطاثط هسٍل االؾتیؿیتِ هی ثبقس‪ .‬ؾرتی ذوكی ٍ هحَضی ّط همغـ ثِ ّویي‬ ‫قیَُ زض عَل فضَ تقییي هی قَز تب زض ًْبیت هبتطیؽ ؾرتی تبًػاًت فضَ تقییي قَز‪ ..‬ایي ضٍـ ثِ زلیل ثِ قطوت گطفتي همبٍهت پؽ اظ تؿلین ههبلح زض‬ ‫ضًٍس آًبلیع‪ ،‬ثب تقطیف هفهل پالؾتیه ثسٍى لحبػ اثطات فیَة ٌّسؾی‪ ،‬تٌف ّبی پؿوبًس ٍ وبّف ؾرتی ثِ وبض گطفتِ هی قَز وِ قبهل عطاحی ثط‬ ‫اؾبؼ آًبلیع هطتجِ زٍم غیط االؾتیه ًیع هیجبقس‪ .‬ثِ خْت آًىِ زض ایي ضٍـ تؿلین قسگی اظ همغـ قطٍؿ ٍ زض عَل فضَ گؿتطـ هی یبثس اظ ایي ضٍـ ثِ‬ ‫آًبلیع تَظیـ پالؾتیه ًبم ثطزُ هی قَز‪.[7] .‬‬

‫اٍلیي ثبض زض اؾتبًساضز‬

‫اؾتطالیب )‪(AS4100-SAA-1990‬‬

‫ثَز وِ اؾتفبزُ اظ ایي ضٍـ هدبظ افالم قس‪ .‬زض ‪ AISC-97‬ثطای افضبی ‪ I‬قىل فكطزُ ٍ گطم ًَضز‬

‫قسُ ًكبى زازُ قس وِ ثطای همبٍهت زضٍى نفحِ تیط ؾتَى ّب ثِ ضٍـ حبلت حسی اگط هالحؾبت ًبقی اظ آثبض فیَة ٌّسؾی ٍ تٌف ّبی پؿوبًس ٍ ایسُ‬ ‫آل ؾبظی ههبلح زض آًبلیع تَظیـ پالؾتیه ثِ وبض ثطزُ قَز ًتبیح ایي ضٍـ فیٌب ًتبیح آًبلیع عَل هَثط غیط االؾتیه ضا ثِ ّوطاُ زاضز وِ الجتِ ایي ًتبیح ذَز‬ ‫زض تقییي ضاثغِ اًسضوٌكی همبٍهت ؾتَى آییي ًبهِ ‪( AISC-360-05‬ضاثغِ‪ً )H-1-1‬مف زاقتٌس‪ .‬آًبلیع پالؾتیه ثب هحسٍزیت ّبی ثبال همبٍهت زضٍى نفحِ ای‬ ‫افضبی ‪ I‬قىل ضا ثب زلت ثبال ًتیدِ هی زّس‪. [2].‬‬

‫‪Fiber-type models‬‬

‫‪66‬‬

‫‪13‬‬

‫ثطای اؾتفبزُ اظ آًبلیع تَظیـ پالؾتیه ًیبظ ثِ اؾتفبزُ اظ ًطم افعاضّبی ّوچَى‬

‫‪، GT-Sabre ، Mastan‬‬

‫‪ GTstrudl‬یب ‪ OpenSees‬هیجبقس‪ .‬اظ ایي آًبلیع ثِ فٌَاى‬

‫آًبلیع هطخـ ٍ هجٌبی همبیؿِ زٍ آًبلیع عَل هَثط ٍ آًبلیع هؿتمین اؾتفبزُ هی قَز‪ .‬وِ هغبثك ‪ AISC-2005-Comentary-Apandix7‬اظ ایي ضٍـ ثِ فٌَاى‬ ‫هجٌبی همبیؿِ ٍ وبلیجطُ وطزُ آًبلیع هؿتمین هی تَاى اؾتفبزُ وطز‬

‫وِ ثطای اًدبم آًبلیع تَظیـ پالؾتیه اظ ایي ضٍـ اؾتفبزُ قسُ اؾت‪ .[1] .‬زض ‪AISC-2005‬‬

‫همبٍهت افضب زض ضٍـ آًبلیع تَظیـ پالؾتیه ثِ ووبًف ذبضج اظ نفحِ ثبل یب خبى ثؿتگی زاضز وِ ایي فَاهل ضا ًوی تَاى زض آًبلیع پالؾتیه زٍثقسی زیس‬ ‫‪.‬زض همبثل زض ثقضی هَاضز آًبلیع پالؾتیه ؾِ ثقسی ًیع ثب ؾرتی ّب ٍ پیچیسگی ّبیی ضٍثطٍ اؾت وِ ثبفث قسُ فالٍُ ثط ضقف فَق ثطای لبة ّبیی وِ‬ ‫تحت تبثیط ًیطٍّبی زضٍى نفحِ ای ّؿتٌس اظ آًبلیع پالؾتیه زٍ ثقسی ثطای تقییي ًیطٍّبی زاذلی اؾتفبزُ قَز‪ّ .‬وچٌیي اثط تَظیـ تٌف ّبی پؿوبًس ضا هی‬ ‫تَاى اظ عطیك هسل تٌف‪-‬وطًف قبهل وطًف ّبی ؾرت قًَسگی زض آًبلیع پالؾتیه ثىبض گطفت گطچِ ایي هَضاز ذَز هی تَاًس ثِ پیچیسگی ّبی آًبلیع‬ ‫پالؾتیه اضبفِ وٌس وِ ًْبیتب ثبفث قسُ تب آییي ًبهِ ّب ثِ زًجبل ضٍـ ّبیی ثطای لحبػ اثطات غیط االؾتیه زض آًبلیع االؾتیه ثبقٌس‪. [8].‬‬

‫‪ .4‬رٍش ّای طزح ساسُ ّای فَالدی تا لحاظ اثزات غیز االستیک‬ ‫چٌبًچِ عطاحی حبلت حسی ضا ثِ فٌَاى هالن انلی ٍ ضایح عطاحی ثِ حؿبة آٍضین ضاثغِ تبهیي همبٍهت افضب ّوبًٌس ظیط ذَاّس ثَز‪:‬‬ ‫(‪)1‬‬

‫‪ Rn‬‬

‫وِ زض ایي ضاثغِ‬

‫‪Rn‬‬

‫‪i‬‬

‫‪ Q‬‬ ‫‪i‬‬

‫همبٍهت ًْبیی افضب‪  ،‬ضطایت وبّف همبٍهت‪ Q i ،‬ثبض ّبی ٍاضزُ ٍ ‪  i‬ضطایت افعایف ثبض هیجبقس‪.‬چٌبًچِ لحبػ اثطات پبیساضی هس‬

‫ًؾط ًجبقس‪ ،‬اثطات ثبض ّبی هحبؾجِ قسُ تَؾظ آًبلیع (زض ؾوت چپ ضاثغِ ‪)1‬ثب همبٍهت ًْبیی عطاحی افضب(ؾوت ضاؾت) هَضز همبیؿِ لطاض هی گیطز‪ .‬اهب اگط‬ ‫وٌتطل ثطای پبیساضی لبة هس ًؾط لطاض گیطز ثِ خْت هؿتمل ثَزى هبّیت آًبلیع هبثیي زٍ عطف ضاثغِ ‪ 1‬هؿبلِ اًسوی پیچیسُ ذَاّس قس‪ .‬ثطای هثبل ًیطٍّبی‬ ‫افضب وِ ثط اؾبؼ ‪ AISC‬ثب حؿبة ضطایت افعایف ثبض ثط هجٌبی آًبلیع االؾتیه تقییي هی قًَس هیجبیؿت ثب حس ًْبیی همبٍهت افضب وِ ثط اؾبؼ ضفتبض غیط‬ ‫االؾتیه ثسؾت هی آیٌس همبیؿِ قَز‪ .‬ثٌبثطایي تغییطقىل ّبی غیط االؾتیه ثِ وبض ضفتِ زض تقییي همبٍهت ؾبظُ ثب تغییطقىل ّبی االؾتیه هحبؾجِ قسُ زض‬ ‫آًبلیع ؾبظُ ؾبظگبض ًیؿت‪ .‬چٌبًچِ اثطات پبیساضی غیط االؾتیه لبثل تَخِ ثبقس حل هكىل فَق اظ عطیك وبلیجطُ وطزى ضاثغِ تقییي همبٍهت ًْبیی هٌسضج زض‬ ‫آییي ًبهِ ّب ٍ یب اظ عطیك لحبػ اثطات غیط االؾتیه زض عطاحی ثِ عَض هؿتمین لبثل افوبل اؾت‪.‬‬ ‫ثطای ّویي الظم اؾت تب ثِ ًحَی اثطات ًبقی اظ غیط االؾتیه ثَزى ههبلح زض آًبلیع ٍاضز قَز وِ ثطای ایي هٌؾَض یب اظ آًبلیع غیط االؾتیه اؾتفبزُ هی قَز‬ ‫یب اثطات ثِ نَضت وبّف ؾرتی افوبل هی قَز‪.‬لحبػ هؿتمین اثطات غیط االؾتیه ثب تكسیس ًیطٍّبی زاذلی (زض ؾوت چپ ضاثغِ ‪ 1‬ثب ثبض ّبی ضطیت زاض)‬ ‫زضؾت ثِ ذَثی اؾتفبزُ اظ ضفتبض غیط االؾتیه زض همبٍهت ًْبیی همغـ افضب(ؾوت ضاؾت اظ ضاثغِ ‪ )1‬اخبظُ وٌتطل عطاحی ثطای تبهیي پبیساضی ؾبظُ ضا هی‬ ‫زّس‪ .‬هْوتطیي انل زض آًبلیع پبیساضی حفؼ تقبزل ؾبظُ تحت ثبضّبی ضطیت زاض اؾت وِ ضٍی هسل تغییطقىل یبفتِ ؾبظُ افوبل هی قَز‪.‬لحبػ اثط‬ ‫تغییطقىل ّبی غیط االؾتیه ثِ خْت تبثیط آى زض پبؾد ؾبظُ تحت ثبض ّبی ضطیت زاض حبئع اّویت هیجبقس ایي زضحبلیؿت وِ اوثط ًطم افعاض ّبی ضایح زض‬ ‫عطاحی ؾبظُ تٌْب اثطات هطتجِ زٍم االؾتیه ضا زض ذَز لحبػ هی وٌٌس‪ .‬ثِ عَض ولی ؾِ ضٍـ ولی پبیساضی ثب لحبػ‬ ‫هَضز ثطضؾی لطاض هیگیطز‪.[7].‬‬

‫‪ .1.4‬آًالیش االستیک تا تطکیل اٍلیي هفصل‬ ‫زض ایي ضٍـ‪:‬‬ ‫‪‬‬

‫افضب ٍ اتهبالت ثب ضفتبض االؾتیه هسل هی قًَس‪.‬‬

‫‪67‬‬

‫اثطات ‪P  , P  ‬‬

‫ٍ فیَة ٌّسؾی‬

‫‪‬‬

‫گطچِ ضٍـ ّبی تمطیجی ثطای لحبػ اثطات تٌف ّبی پؿوبًس ٍ پالؾتیؿیتِ قسى تسضیدی زض همغـ هقطفی قسُ اؾت اهب ایي آثبض ثِ نَضت‬ ‫هؿتمین هسل ًوی قَز‪(.‬ضٍـ ّبی تمطیجی هثل لحبط آثبض زض ضٍاثظ تقییي همبٍهت ووبًكی ًْبیی ضٍـ عَل هَثط ٍ وبّف ؾرتی زض ضٍـ‬

‫‪‬‬

‫آًبلیع هؿتمین)‬ ‫اظ آًدب وِ لبثلیت ثبظتَظیـ ًیطٍّب ثقس اظ قىل گیطی اٍلیي هفهل پالؾتیه لبثل لحبػ ًیؿت‪ ،‬ثِ فٌَاى ترویي اٍلیِ اظ همبٍهت ٍالقی ؾیؿتن‬ ‫لبثی هَضز اؾتفبزُ لطاض هیگیطز ٍ ثِ فٌَاى ضٍـ پیكفطو هَضز اؾتفبزُ زض اوثط آییي ًبهِ ّب قٌبذتِ هی قَز‪.‬‬

‫زض ایي ضٍـ زض هَاضزی وِ ؾبظُ ای ثب زضخِ ًبهقیٌی ون ٍ هتمبضى زض لبة هَخَز اؾت قىل گیطی اٍلیي هفهل پالؾتیه ّوعهبى ثب ضؾیسى حس ًْبیی غیط‬ ‫االؾتیه زض آًبلیع هفهل االؾتَ پالؾتیه هیجبقس ثٌبثطایي ثطای ایي هَضاز اؾتفبزُ اظ آًبلیع هطتجِ زٍم االؾتیه هی تَاًس غیط هحبفؾِ وبضاًِ ثبقس‪.‬‬ ‫ثِ عَض ولی زالیل فوسُ اضخحیت اؾتفبزُ اظ آًبلیع غیط االؾتیه زض ؾبظُ ّب هَاضز ظیط هیجبقسن‬ ‫‪-‬‬

‫ًؿجت ظیبز اثطات هطتجِ زٍم ثِ هطتجِ اٍل زض ؾبظُ‬

‫‪-‬‬

‫ٍخَز ًیطٍی هحَضی ظیبز زض ؾتَى ّب(ؾبظُ ثلٌس)‬

‫‪-‬‬

‫زضخبت ًبهقیٌی ون زض ؾبظُ‬

‫‪-‬‬

‫ذوف حَل هحَض ضقیف زض ؾتَى ّب‬

‫‪-‬‬

‫ٍ‬

‫الجتِ)‪Hajjar (1997‬‬

‫‪ً White and‬كبى زازًس وِ ًیطٍّبی هحَضی ظیبز ضٍی ؾتَى ّبی تىیِ گبّی ًیع هی تَاًس فبهل هَثط زیگطی ثطای‬

‫اضخحیت اؾتفبزُ اظ آًبلیع غیط االؾتیه ثبقس‪.‬‬ ‫زض ایي ضٍـ ثطای لحبػ اثطات تَظیـ پالؾتیه اظ ؾرتی انالح قسُ ٍ ثبض ّبی فطضی خبًجی اؾتفبزُ هی قَز وِ الجتِ ثِ ووه آًْب ّوِ آثبض ًبقی اظ‬ ‫ثبظتَظیـ ًیطٍ ثِ ذبعط تؿلین زض افضب لبثل هقبزل ؾبظی ًیؿت‪. [7].‬‬

‫‪ .2.4‬آًبلیع غیط االؾتیه هفهل االؾتَ‪-‬پالؾتیه‬ ‫زض ایي ضٍـ‪:‬‬ ‫همبٍهت ثِ خْت ثبظ ثبظتَظیـ ًیطٍّبی غیط االؾتیه لجل اظ قىل گیطی اٍلیي هفهل ثِ هیعاى ‪ 10‬تب ‪ %30‬افعایف هی یبثس ثٌبثطایي ایي ضٍـ هی تَاًس هٌدط ثِ‬ ‫عطح ؾجه ٍ التهبزی ؾبظُ ّب قَز‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫افضب ثِ نَضت غیط االؾتیه وِ تحت تطویت ًیطٍّبی هحَضی ٍ ذوكی ثِ حس ًْبیی پالؾتیه وبهل هیطؾٌس هسل هی قًَس‪.‬‬ ‫ثب اؾتفبزُ اظ هسل هفبنل پالؾتیه‪ ،‬همبعقیىِ وبهال تؿلین هی قًَس اخبظُ ثطای ثبضثطزاضی االؾتیه زاضًس‪.‬‬ ‫زض ایي ضٍـ ثط ذالف آًبلیع تَظیـ پالؾتیه اثطات ًبقی اظ تٌف ّبی پؿوبًس لحبػ ًوی قَز‪.‬‬

‫آًبلیع غیط االؾتیه ثب هفبنل االؾتَ پالؾتیه زض ٍالـ ازاهِ ضٍـ االؾتیه ثب تكىیل اٍلیي هفهل پالؾتیه اؾت وِ زض آى اخبظُ ثبظتَظیـ ًیطٍّبی زاذلی‬ ‫ثقس اظ تؿلین اخعای لبة زازُ هی قَز‪. [7].‬‬

‫‪ .3.4‬آًبلیع غیط االؾتیه ثب تَظیـ پالؾتیه‬ ‫ّط ضٍقی وِ زض آى اثطات تَظیـ پالؾتیؿیتِ زض همغـ ثب لحبػ تطویت ًیطٍّبی هحَضی ‪ -‬ذوكی ٍ تٌف ّبی پؿوبًس قبهل قَز آًبلیع تَظیـ پالؾتیه‬ ‫ًبهیسُ هی قَز‪ .‬زض ایي ضٍـ‪:‬‬ ‫تَظیـ تسضیدی تؿلین قسگی زض افضب پیف اظ ایدبز پالؾتیؿیتِ وبهل(ثب ووه آًبلیع فیجطی یب آًبلیع هسل انالح قسُ هفهل پالؾتیه) اًدبم هی قَز‪ .‬زض‬ ‫آًبلیع هسل انالح قسُ هفهل پالؾتیه‪ ،‬تَظیـ تسضیدی لجل اظ ایدبز پالؾتیؿیتِ وبهل ٍ ثب اؾتفبزُ اظ هٌحٌی اًسضوٌف تؿلین خعئی‪-‬تؿلین وبهل یب تَاثقی‬ ‫وِ اًتمبل اظ حبلت تؿلین خعئی ثِ پالؾتیؿیتِ وبهل ضا اهىبًپصیط هی ؾبظًس اًدبم هی قَز‪.‬‬ ‫‪‬‬

‫وٌتطل تغییطقىل ّبی غیط االؾتیه ٍ وٌتطل ؾرت قسگی وطًكی ثِ خْت فسم تدبٍظ اظ همبٍهت انلی افضب ثؿتگی ثِ ًَاحی پالؾتیه قسُ‬ ‫لبة زاضًس‪ .‬ثطای هثبل زض ضٍـ تَظیـ پالؾتیه ثب اؾتفبزُ اظ الوبى ّبی فیجطی‪ ،‬ؾرت قسگی وطًكی هغبثك ضاثغِ تٌف‪-‬وطًف ته هحَضی‬ ‫فطو قسُ هیجبقس‪.‬‬

‫زضآییي ًبهِ اؾتطالیب ‪ AS4100‬اؾتفبزُ اظ آًبلیع تَظیـ پالؾتیه پیكطفتِ ثِ فٌَاى ضٍقی ثطای اضظیبثی پبیساضی زضٍى نفحِ ای افضب ٍ لبة هدبظ افالم قسُ‬ ‫اؾت‪.‬ایي ضٍـ هٌدط ثِ هسل وطزى ضفتبض زلیمی اظ ؾبظُ هی قَز ثٌبثطایي هی تَاى ؾبیط ضٍـ ّبی پبیساضی ؾبظُ ضا ثب ایي ضٍـ همبیؿِ وطز‪. [2].‬‬

‫‪68‬‬

‫‪ .5‬وبضثطز ضٍـ آًبلیع هؿتمین زض عطح لطظُ ای ؾبظُ ّب‬ ‫ّوَاضُ ًیطٍی ٍاضزُ ثط ؾبظُ‬

‫‪ CW ,C  ABI‬‬

‫‪ٍ w( V‬ظى هَثط لطظُ ای ؾبظُ)زض ذالل ظلعلِ ثِ هطاتت ثعضگتط اظ آى چیعی اؾت وِ زض فطآیٌس هحبؾجِ ًیطٍی‬

‫ظلعلِ ثِ ووه اؾتبًساضز ّب ثسؾت هی آیس ‪ . C  ABI / R‬اظ آًدب وِ عطاحی ؾبظُ ّب ثطای االؾتیه ثبلی هبًسى ههبلح افضب زض حیي ٍلَؿ ظلعلِ ّبی ثعضي‬ ‫غیط التهبزی ذَاّس ثَز‪ ،‬زض توبهی اؾتبًساضز ّبی عطح لطظُ ای‪ّ،‬وبًٌس آًچِ زض قىل ‪ 5‬هكبّسُ هی قَز پؽ اظ تقییي ًیطٍّبی ظلعلِ ثطای تقییي عیف‬ ‫ظلعلِ‪ً ،‬یطٍّبی ظلعلِ اضتدبفی ثِ ٍؾیلِ افوبل ضطیت ضفتبض ‪ R‬ثِ حَظُ اضتدبفی ٍاضزُ هی قَز ‪.‬‬

‫ضکل ‪-5‬کاّص ًیزٍی طزح ساسُ تا اعوال ضزیة کاّص ‪R‬‬ ‫ثط ایي اؾبؼ ًیطٍی وبّف یبفتِ ای زض عطح ؾبظُ زض ًؾط گطفت هی قَز وِ افضب همبٍم زض ثطاثط ظلعلِ هیجبیؿت ثطای ایي ًیطٍ عطح گطزًس‪ .‬زض عطاحی افضب‬ ‫همبٍم زض ثطاثط ظلعلِ‪ ،‬ثب افوبل ًیطٍی وبّف یبفتِ‪ ،‬ثِ ایي افضب اخبظُ ٍضٍز ثِ ًبحیِ غیط اضتدبفی زازُ هی قَز‪.‬زض حمیمت ثِ زلیل ٍخَز ذبنیت هیطایی زض‬ ‫ؾبظُ زض تمبثل ثب ایي الوبى ّب‪ً ،‬یطٍی خبًجی ثِ ٍؾیلِ ضفتبض االؾتَ پالؾتیه هؿتْله هی قَز‪ .‬زض ایي حبلت ثرف ظیبزی اظ اًطغی ظلعلِ تَؾظ ایي چطذف‬ ‫هفبنل پالؾتیه زض تیطّب ٍ ووبًف زض ؾتَى ّب ٍ ثبزثٌس ّب هؿتْله هی قَز‪.‬زض ٍالـ ٍضٍز ثِ ًبحیِ غیط االؾتیه ثبفث هی قَز وِ ثتَاى اظ ؽطفیت‬ ‫همبٍهت پالؾتیه تیط ّب زض تحول ًیطٍّبی ذوكی ظیبز اؾتفبزُ وطز زض حبلیىِ پیف اظ ایي اهىبى اؾتفبزُ اظ ذَال غیط االؾتیه ههبلح فطاّن ًجَز‪ .‬ثِ‬ ‫فجبضتی زض عطاحی لطظُ ای ؾقی ثط آى اؾت وِ زض ذالل ٍلَؿ ظلعلِ افضب همبٍم خبًجی ثب ضفتبض اضتدبفی‪-‬ذویطی ًیطٍی ظلعلِ ضا هؿتْله وٌٌس ٍ ثمیِ الوبى‬ ‫ّب زض هحسٍزُ ضفتبض االؾتیه لطاض گیطًس‪.‬ثٌبثطایي هیجبیؿت زٍ هَضز ظیط ضا ثِ نَضت ّوعهبى هَضز تَخِ لطاض زاز ‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫ثب توْیساتی زض زتبیل ٍ اتهبالت ٍ هْبضثٌسی ؾبظُ ظهیٌِ قىل پصیطی زض ؾبظُ ٍ ایدبز هٌحٌی چطذكی غیط االؾتیه افعایف زازُ قَز‪ .‬زضٍالـ‬ ‫عطاحی ثطای قىل پصیطی ثبفث وٌتطل تؿلین قًَسگی زض افضب لجل اظ فطٍضیرتگی ؾبظُ هی قَز‪.‬‬ ‫فطاّن وطزى همبٍهت ٍ ضًٍس تؿلین قسگی هٌبؾت ثطای تضویي ایٌىِ هىبًیعم تؿلین قسگی زض حبل قىل گیطیؿت ٍ توبهیت ؾبظُ تحت ظهیي‬ ‫لطظُ لَی تبهیي هی قَز‬

‫ؾبزُ تطیي تمطیت ثطای زضًؾط گطفتي ضفتبض غیط االؾتیه ههبلح اؾتفبزُ اظ فطو توطوع اثطات غیط االؾتیه ههبلح زض هحل هفهل پالؾتیه زٍ اًتْبی‬ ‫فضَ هیجبقس‪.‬فطو هی قَز وِ افضب االؾتیه ثبلی هی هبًٌس ثِ خع زض زٍ اًتْب وِ هفبنل پالؾتیه ثِ عَل نفط قىل هی گیطز‪.‬اظ ایي قیَُ ثطای لحبػ‬ ‫اثطات غیط االؾتیه ههبلح فضَ اؾتفبزُ هی قَز‬

‫ٍ زض آى هی تَاى اثطات تَظیـ تسضیدی تؿلین قسگی زض همغـ ٍ اثطات تٌف ّبی پؿوبًس ضا ّن زیس‪. [5].‬‬

‫ثطای پطّیع اظ اًدبم هطاحل ؾرت ٍ پط ظحوت آًبلیع غیط االؾتیه هغبثك‬

‫‪2005‬‬

‫‪ AISC‬هی تَاى اثطات اًبلیع غیط االؾتیه ضا ثِ نَضت اًدبم آًبلیع‬

‫االؾتیه ثب لحبػ اثطات غیط االؾتیه ّوَاض وطز‪.‬ثطای ایي هٌؾَض فالٍُ ثط اؾتفبزُ اظ ضٍـ ؾٌتی عَل هَثط هی تَاى اظ ضٍـ خسیس آییي ًبهِ ّب هَؾَم ثِ‬ ‫ضٍـ هؿتمین زض آًبلیع ؾبظزُ اؾتفبزُ وطز‪:‬‬ ‫‪ .1.5‬رٍش طَل هَثز‬ ‫اظ ؾبل ‪ AISC ، 1961‬اؾتفبزُ اظ آًبلیع پالؾتیه ٍ عطاحی ثط اؾبؼ افضبی زض هقطو هفبنل پالؾتیه (ثب حفؼ قىل پصیطی فضَ) ضا هدبظ افالم وطز‪ .‬اظ‬ ‫ؾبل ‪ 1969‬تب ‪ 1999‬زض آییي ًبهِ ّبی ‪ AISC‬وٌتطل همبٍهت اًسضوٌكی تیط‪-‬ؾتَى ّب ثِ ًحَی وِ همبٍهت هحَضی ثط اؾبؼ عَل هَثط فضَ تقییي قسُ ثبقس‪،‬‬ ‫ضطٍضی ثَزُ ا ؾت وِ ایي فول پیچیسگی ّبی ثیكتطی ثِ آًبلیع غیط االؾتیه ثب اؾتفبزُ اظ ضٍـ عَل هَثط اضبفِ هی وطز‪ .‬ضوي ایٌىِ زض ضٍـ عَل هَثط‬ ‫اثط اًسضوٌف ًیطٍّبی افضب زض ؾیؿتن ؾبظُ ای ًبهكرم اؾت چطاوِ زض ایي ضٍـ اؾبؼ تحلیل ثط فطو گؿیرتگی زض هَز ووبًف االؾتیه ؾبظُ اؾت‬ ‫وِ ثط پبیِ تقییي ‪ K‬ته ته افضب هی ثبقس زض حبلیىِ هَز گؿیرتگی ؾبظُ هوىي اؾت االؾتیه ًجبقس وِ زض ایي نَضت همبٍهت ٍ پبیساضی ؾبظُ هوىي‬ ‫اؾت زلیك ثسؾت ًیبیس‪ .‬ضٍـ عَل هَثط ضٍـ ؾٌتی آیي ًبهِ ّبی وًٌَی هیجبقس وِ زض آى اثطات غیط االؾتیه ثب لحبػ ضطیت عَل هَثط ثعضگتط اظ ‪( 1‬وِ‬ ‫زض ًتیدِ آى وبّف همبٍهت فكبضی)زض همبٍهت فكبضی اخعای ؾبظُ لحبػ هی گطزز‪. [1].‬‬

‫‪69‬‬

‫‪ .2.5‬آًالیش هستقین‬ ‫زض ‪ AISC-2005‬ثب اضبفِ قسى ضٍـ آًبلیع هؿتمین ثِ فٌَاى ضٍـ خسیس آًبلیع پبیساضی اؾتفبزُ اظ آًبلیع هؿتمین غیط االؾتیه اهىبى پصیط قس وِ هَخت‬ ‫ؾَْلت زض اًدبم آًبلیع غیط االؾتیه قس‪ .‬زض ایي ضٍـ ثطای افضبیی وِ زض هقطو ثبضگصاضی زضٍى نفحِ ای لطاض زاضًس همبٍهت افضب فالٍُ ثط اؾتفبزُ اظ‬ ‫ضاثغِ اًسضوٌكی تیط‪-‬ؾتَى (‪ )H-1-1‬ثب لحبػ هحسٍزیت ّبی‬

‫اًدبم هی گیطز‪ّ .‬وچٌیي اثط ًبقبلَلی ؾتَى زض ایي ضٍـ ثب اضبفِ وطزى‬

‫‪M n  M p , Pn  P ni‬‬

‫ثبضّبی فطضی خبًجی ثِ تطویجبت ثبض لحبػ هی قَز ]‪ .[9‬هغبثك تَضیحبت آًبلیع هؿتمین هٌسضج زض ‪ ،AISC-2005‬همبٍهت هَضز ًیبظ اتهبالت ٍ ؾبیط الوبى‬ ‫ّبی ؾبظُ ای زض ایي ضٍـ هیجبیؿت ثط اؾبؼ آًبلیع االؾتیه هطتجِ زٍم تقییي هْوتطیي تفبٍت اؾتفبزُ ایي آًبلیع ًؿجت ثِ آًبلیع عَل هَثط غیط االؾتیه‪،‬‬ ‫اؾتفبزُ اظ ؾرتی وبّف یبفتِ افضب ثِ خبی ؾرتی ٍالقی ٍ ًیع حصف ًیبظ هحبؾجِ ضطیت ‪ K‬هیجبقس(‪ )K=1‬قَز‪ .‬عجك ‪ AISC‬العاهبت ٍاحسی ثطای هحبؾجِ‬ ‫اثطات لطظُ ای ٍضـ قسُ اؾت ]‪.[1‬‬

‫آًبلیع پبیساضی چِ زض غیبة ثبض ظلعلِ وِ ثطای تحول ثبضّبی ًْبیی‪ ،‬قىل پصیطی وبفی اظ ؾبظُ هَضز ًیبظ اؾت ٍ چِ زض حضَض ثبض ظلعلِ وِ ًیبظ ثِ وٌتطل‬ ‫تغییطقىل ّبی غیط االؾتیه ؾیؿتن اؾت (تب اظ ایدبز ؽطفیت قىل پصیطی ظیبز خلَگیطی قَز)‪ ،‬اظ هالحؾبت ضطٍضی ٍ هْن زض عطاحی ؾبظُ هیجبقس ٍ اظ‬ ‫ثیي ضٍـ ّبی آًبلیع پبیساضی ‪ ،‬تحمیمبت ًكبى زازُ اؾت وِ زض آًبلیع االؾتیه ٍ غیط االؾتیه‪ ،‬آًبلیع هؿتمین اظ زلت ذَثی زض لحبػ توبهی آثبض هطتجِ زٍم‬ ‫ثطذَضزاض اؾت ثٌبثطایي قٌبذت وبضثطز آًبلیع هؿتمین زض عطح لطظُ ای هْن هیجبقس‪ .[4] .‬زض عطح ؾبظُ ای ثب ضطیت ضفتبض وَچىتط هؿبٍی ثب ‪، R  3 ،3‬‬ ‫هغبثك ‪ AISC-341-05‬عطاحی تٌْب تَؾظ ضَاثظ ‪ AISC‬ثطضؾی هی قَز ٍ اظ العاهبت عطح لطظُ ای ذَززاضی هی قَز زض حبلی وِ زض ٌّگبم ضطیت ضفتبض‬ ‫ثعضگتط اظ ‪ ، R  3 ،3‬فالٍُ ثط ضَاثظ عطاحی العاهبت زیگطی اظ لجیل هحسٍزیت ّبی اتهبالت ٍ ‪ ...‬هیجبیؿت ثطای تبهیي قىل پصیطی ؾیؿتن لحبػ قَز‬ ‫ضوي ایٌىِ ثط اؾبؼ ‪ ASCE-7‬ثطای خلَگیطی اظ ذطاثی ؾبظُ زض اثط‬

‫‪P‬‬

‫ٍ وٌتطل زضیفت عجمبت ًیع العاهبتی ٍضـ قسُ اؾت]‪ .[3‬زض ثطضؾی پبؾد‬

‫ؾبظُ حیي ظلعلِ ضطٍضیؿت ضفتبض اتهبالت ؾبظُ ًیع هَضز ثطضؾی لطاض گیطز چطاوِ گطچِ اتهبالت گیطزاض ٍ ًیوِ گیطزاض زض تغییط تَظیـ لٌگط زض عَل تیط یب‬ ‫ؾتَى تبثیط چٌساًی ًساضًس اهب زض افعایف خبثدبیی ًؿجی لبة ٍ اثطات‬

‫‪ P  ‬زض آًبلیع لبة هَثط اؾت]‪.[10‬‬

‫‪ً .6‬تایح‬ ‫اظ آًدب وِ عطاحی ؾبظُ ّب ثطای االؾتیه ثبلی هبًسى ههبلح افضب زض حیي ٍلَؿ ظلعلِ ّبی ثعضي غیط التهبزی ذَاّس ثَز‪ ،‬زض توبهی اؾتبًساضز ّبی عطح‬ ‫لطظُ ای‪ ،‬پؽ اظ تقییي ًیطٍّبی ظلعلِ ثطای تقییي عیف ظلعلِ‪ً ،‬یطٍّبی ظلعلِ اضتدبفی ثِ ٍؾیلِ افوبل ضطیت ضفتبض ‪ R‬ثِ حَظُ اضتدبفی ٍاضزُ هی قَز ‪ .‬زض‬ ‫ٍالـ ٍضٍز ثِ ًبحیِ غیط االؾتیه ثبفث هی قَز وِ ثتَاى اظ ؽطفیت همبٍهت پالؾتیه تیط ّب زض تحول ًیطٍّبی ذوكی ظیبز اؾتفبزُ وطز زض حبلیىِ پیف اظ‬ ‫ایي اهىبى اؾتفبزُ اظ ذَال غیط االؾتیه ههبلح فطاّن ًجَز‪ .‬فالٍُ ثط آى ًیبظ اؾت تب اثطات ًبقی اظ تَظیـ پالؾتیؿیتِ زض عَل فضَ زض آًبلیع لحبػ قَز‪.‬اظ‬ ‫آًدب وِ اًدبم آًبلیع غیط االؾتیه اهطی ظهبى ثط ٍ ًیبظهٌس اؾتفبزُ اظ ًطم افعاضّبی ذبل ثب لبثلیت تَظیـ پالؾتیه زض الوبى اؾت ثٌبثطایي ثطای لحبػ اثطات‬ ‫غیط االؾتیه هغبثك قىل ‪ 6‬توْیساتی زض اًَاؿ ضٍـ ّبی آًبلیع االؾتیه زیسُ هی قَز‪.‬‬ ‫عَل هَثط (لحبػ زض ضطیت‬

‫آًبلیع االؾتیه‬

‫اثطات غیط‬

‫عَل هَثط ‪)K>1‬‬

‫هؿتمین‬

‫(لحبػ هؿتمین ثِ‬

‫نَضت وبّف ؾرتی‪) K=1‬‬

‫االؾتیه‬

‫االؾتَ پالؾتیه‬

‫آًبلیع غیط االؾتیه‬

‫تَظیـ پالؾتیه‬

‫ضکل ‪-6‬اًَاع رٍش ّای آًالیش االستیک ٍ غیز االستیک‬

‫خْت ؾَْلت زض عطح ٍ پطّیع اظ پیچیسگی ّبی هَخَز زض آًبلیع غیط االؾتیه اظ آًبلیع االؾتیه ثب لحبػ اثطات غیط االؾتیه اؾتفبزُ هی قَزوِ اظ ثیي زٍ‬ ‫ضٍـ عَل هَثط ٍ آًبلیع هؿتمین ثِ خْت هسل هؿتمین وبّف ؾرتی‪ ،‬آًبلیع هؿتمین زاضای اضخحیت اؾت‪ .‬اهب ثب ایي ٍخَز ٌَّظ عجك آییي ًبهِ ‪ AISC‬وبضثطز‬ ‫آًبلیع ه ؿتمین زض عطح لطظُ ای تقطیف ًكسُ اؾت ٍ ضاثغِ آًبلیع هؿتمین ثب العاهبت عطح لطظُ ای زض ثیكتط حبالت ٌَّظ ًبقٌبذتِ اؾت ثِ عَضیىِ زض تفؿیط‬ ‫‪ AISC-2005‬آهسُ اؾت وِ گطچِ آًبلیع هؿتمین هوىي اؾت خْت تبهیي پبیساضی لبة فَالزی زض ًَاحی لطظُ ای ثِ وبض گطفتِ قَز اهب زض هَاضزی وِ‬ ‫تغییطقىل ّبی غیط االؾتیه ظیبز هَضز اًتؾبض اؾت‪ ،‬ثِ تٌْبیی تبهیي وٌٌسُ پبیساضی تحت ثبضّبی لطظُ ای ًیؿت‪.‬‬

‫‪70‬‬

‫ هزاخع‬.7 [1] American Institute of Steel Construction Inc., Steel Construction Manual, 13th ed. 2005, Second Printing. [2] SAA, Steel Structures, AS4100 Standards Association of Australia, Australian Institute of Steel Construction, Sydney, Australia. 1998. [3] American Society of Civil Engineers (ASCE). Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures. ASCE/SEI 705. ASCE, Reston, VA, 2005. [4] White, D.W., Surovek, A.E., Alemdar, B.N., Chang, C.-J., Kim, Y.D., and Kuchenbecker, G.H. “Stability analysis and design of steel building frames using the 2005 AISC Specification.” International Journal of Steel Structures, Korean Society of Steel Construction, 6, pp. 71-91. 2006. [5]Okazaki,T. Parkolap,M. Fahnestock,L. “Interface of the Direct Analysis Method and Seismic Design” ASCE,2009. [6] Theodore V. Galambos Andrea E. Surovek, "Structurl Stability of Steel Concepts and Applications for Structural Engineers",John Wiley & Sons, Inc.,2008. [7] Ziemian, R.D. (ed), Guide to Stability Design Criteria for Metal Structures, 6th Ed.,John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ. 2010 . [8] Nukala, P.K.V.V. and White, D.W. “A Mixed Finite Element Formulation for Three-Dimensional Nonlinear Analysis of Frames,” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 193, pp. 2507-2545. 2004. Application of the AISC (2005) Stability Analysis and Design Provisions to [9] White, D.W. and Kim, Y.D. “A Prototype Report to Metal Building Manufacturers Association,January 2006, pp. 156. 2006. Metal Building Structural Systems,” Advances in Methods for Inelastic Frame Analysis: Implicatinos for [10] White, D.W. and Nukala, P.K.V.V. “Recent Proceedings, National Steel Construction Conference, American Institute of Steel Design and a Look Toward the Future,” Construction, pp. 43-1 to 45-24. 1997