کنترل دریفت سازه در ایتبس

برای اینکار لازم است که 4 مرحله مهم را پشت سر بگذارید:
 

1. ساخت الگوهای بار زلزله دریفت
2. محاسبه دریفت مجاز
3. محاسبه دریفت طبقات
4. مقایسه دریفت مجاز با دریفت طبقات و نتیجه گیری

 اما چون اکثر در مرحله دوم مشکل دارند می خواهم این مرحله را توضیح دهم:
 

گام1: ساخت الگوهای بار زلزله دریفت

همانطور که پیش تر گفته شد برای ساختمان های با اهمیت کم، متوسط و زیاد در کنترل دریفت می توان از زمان تناوب تحلیلی استفاده نمود. بنابراین طبق بند 3-3-3-3 ضرایب سختی ستون ها را 1 و تیرها را 0.5 وارد می کنیم.

 

 

 

 توصیه می شود که مراحل این گام را در پروژه ای دیگر به نام period انجام دهید.

سپس پروژه خود را آنالیز کرده و از مسیر display>choose tables را انتخاب کنید. بعد از این مرحله از طریق مسیر نشان داده شده در تصویر زیر modal participating mass ratios را انتخاب کنید.

 

 

حال می توانید زمان تناوب های تحلیلی خود را مشاهده کنید. همانطور که در تصویر زیر می بینید زمان تناوب سازه در جهت y برابر 0.905 ثانیه می باشد، زیرا بیشترین مشارکت (حدود 81%) را در ارتعاش کلی سازه دارد. با همین استدلال می توان نتیجه گرفت که زمان تناوب تحلیلی سازه در جهت x برابر 0.905 ثانیه می باشد.

 

زمان تناوب تحلیلی سازه در دو جهت x و y

سپس با استفاده از زمان تناوب های به دست آمده از مرحله قبل، ضریب بازتاب B را طبق بند 2-3 محاسبه کنید. از آنجایی که C=ABI/R بنابراین می توانید الگوهای بار زلزله دریفت خود را به راحتی تعریف کنید.

 

 

 

 

 

 

 

حال می توانید الگوهای بار زلزله دریفت خود را از طریق گزینه load pattern در ایتبس بسازید.

 

 

 

فقط به این نکته توجه داشته باشید که نوع بار را از نوع seismic drift انتخاب کنید. با این کار ایتبس فقط در کنترل دریفت از این الگوهای بار استفاده خواهد کرد و در طراحی سازه از آنها استفاده نخواهد کرد.

 

 

گام2: مقدار مجاز دریفت

از آنجایی که در این مثال پروژه ما یک ساختمان 4 طبقه بوده و از 5 طبقه کمتر است بنابراین مقدار دریفت مجاز طبق بند 3-5-2 برابر 0.025h خواهد بود.

 

 

 

 

 

 

نسبت دریفت در سازه بتنی با سیستم قاب خمشی و تعداد طبقات تا 5 طبقه حداکثر می تواند 0.0055 باشد.

 

گام3: محاسبه دریفت طبقات

 

 تفاوت گزینه های diaphragm center of mass displacements و diaphragm max/avg drift در کنترل دریفت چیست؟

در بحث کنترل دریفت طبقات، دو روش تقریبی و دقیق وجود دارد؛ درصورتی که از گزینه diaphragm max/avg drifts جواب بگیریم، حتما از گزینه diaphragm center of mass displacements که در واقع برای محاسبه ی دقیق دریفت مورد استفاده قرار می گیرد، نیز جواب می گیریم. (اما بدلیل زمانبر بودن کنترل به روش دقیق، همیشه نتایج مورد اول را با وجود مقداری محافظه کاری ملاک کنترل دریفت قرار می دهیم.)

نسبت نشان داده در شکل زیر نباید از 0.0055 بیشتر باشد. اگر این مقدار بیشتر از حد مجاز آن باشد به ناچار بایستی ابعاد مقاطع را افزایش دهیم تا جایی که دریفت جوابگو باشد.

 

 

گام4:مقایسه دریفت مجاز با دریفت طبقات و نتیجه گیری

 اگر نامنظمی پیچشی داشتیم نحوه کنترل دریفت به چه صورت خواهد بود؟

طبق بند 3-5-4 در ساختمان های نامنظم پیچشی و یا نامنظم شدید پیچشی، برای محاسبه تغییر مکان نسبی هر طبقه به جای تفاوت بین تغییر مکان های جانبی مراکز جرم کف ها، باید تفاوت بین تغییر مکان های جانبی کف های بالا و پایین آن طبقه در امتداد محورهای کناری ساختمان مدنظر قرار گیرد.

بنابراین اگر در سازه نامنظمی پیچشی وجود داشته باشد (ratio>1.2) بایستی از گزینه max drift برای کنترل دریفت طبقات خود استفاده کنیم.

نتیجه‌گیری:

1. از آنجایی که مقدار avg drift ایتبس تقریبا برابر با تغییر مکان جانبی مراکز جرم کف های بالا و پایین می باشد بنابراین می توان با تقریب خوبی از این گزینه استفاده کرد.
2. در صورتیکه نامنظمی پیچشی داشته باشیم کنترل دریفت بر اساس لبه های کناری ساختمان (که قطعا دریفت بیشتری دارند) صورت می گیرد. بنابراین تحت این شرایط بایستی از گزینه max drift استفاده کنیم.