امروز: شنبه 28 مهر 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

سیستم بادبندی واگرا

سیستم بادبندی واگرا دسته: عمران
بازدید: 1 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 79 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 19

سیستم بادبندی واگرا، یك نوع سیست مناسب سازه‌ای برای مقابله با نیروهای زلزله می‌باشد كه برای اولین بار توسط پوپوف پیشنهاد شد سازه‌های مهاربندی واگرا با توجه به طول تیر پیوند بطور همزمان هم دارای سختی سیستم‌های سازه‌ای با بادبندهای همگرا و هم دارای شكل‌پذیری و خاصیت استهلاك انرژی سیستم‌های سازه‌ای خمشی می‌باشند

قیمت فایل فقط 11,000 تومان

خرید

مقدمه:

سیستم بادبندی واگرا، یك نوع سیست مناسب سازه‌ای برای مقابله با نیروهای زلزله می‌باشد كه برای اولین بار توسط پوپوف پیشنهاد شد. سازه‌های مهاربندی واگرا با توجه به طول تیر پیوند بطور همزمان هم دارای سختی سیستم‌های سازه‌ای با بادبندهای همگرا و هم دارای شكل‌پذیری و خاصیت استهلاك انرژی سیستم‌های سازه‌ای خمشی می‌باشند. بعد از معرفی این سیستم توسط پوپوف و همكارانش و طراحی چندین ساختمان بلند با استفاده از این نوع سیستم و رفتار بسیار مناسبی كه این سازه‌ها در زلزله از خود نشان دادند مهاربندهای واگرا به سرعت مورد قبول آیین‌نامه‌های آمریكایی AISC  و UBC قرار گرفتند. در ایران در اكثر موارد مهاربندهای واگرانه برای رفتار مناسب لرزه‌ای بلكه بر اساس محدودیتهای مهاربندی واگرانه برای رفتار مناسب لرزه‌ای بلكه بر اساس محدودیتهای معماری و به اجبار استفاده می‌شود. هر چند كه ضریب رفتار این سیستم در آیین‌نامه 2800 ویرایش دوم و سوم آورده شده ولی ضوابط لرزه‌ای مهاربندی‌های واگرا در آیین‌نامه 2800 هنوز آورده نشده است. در ویرایش‌های قبلی آیین‌نامه 2800 تنها به این جمله اكتفا شده بود كه برای طراحی این نوع سیستم‌های سازه‌ای بایستی به آیین‌نامه‌های معتبر خارجی رجوع شود. همین امر باعث می‌شود كه مهندسان طراح در ساختمان‌های با بادبندهای واگرا از ضریب رفتار سیستم مهاربندی واگرا استفاده نموده و در حقیقت نیروهای زلزله را نسبت به سیستم مهاربندی همگرا كاهش دهند ولی با توجه به موجود نبودن ضوابط لرزه‌ای بادبندهای واگرا در آیین‌نامه‌های ایرانی، بالطبع ضوابط طراحی ویژه اینگونه سیستمها نیز توسط غالب مهندسین رعایت نمی‌شد. یك نمونه روشن بحث بالا مشاهده ساختمان‌های بسیاری با بادبندهای واگرا در تهران می‌باشد كه در تیر پیوند از تیر لانه زنبوری استفاده شده است. در موارد محدودی نیز مشاهده می‌گردد كه در جان، ورق تقویتی كار گذاشته شده است در صورتی كه بر اساس دستور صریح آیین‌نامه استفاده از تیرهای لانه زنبوری یا جان باز چه با ورق تقویتی و چه بدون ورق تقویتی مجاز نمی‌باشد. قابل توجه است كه بیشترین سهم استهلاك انرژی در اینگونه سیستم‌های سازه‌ای نیز مربوط به تیر پیوند (Link) می‌باشد. خوشبختانه ضوابط سیستم‌های مهاربندی واگرا در ویرایش جدید مبحث دهم آورده شده و امید است ضوابط مربوطه تا حد امكان در طراحی و اجرا بطور معمول بكار برده شود. هر چند ضوابط مربوط به طراحی بادبندهای واگرا نسبت به بادبندهای همگرا  بسیار بیشتر می‌باشد ولی نرم‌افزار ETABS امكانات بسیار مناسبی برای طراحی بادبندهای واگرا دارا می‌باشد و تنها كافی است آیین‌نامه طراحی UBC-ASD انتخاب شده و تركیبات بار نیز توسط كاربر معرفی شود. در این مقاله ضوابط طرحی مطابق UBC-ASD همراه با شماره بند آیین‌نامه آورده شده است. در ادامه در هر قسمت امكانات ETABS در مورد كنترل ضابطه مربوطه ذكر شده و در انتهای هر قسمت نیز یكسری توصیه‌های فنی و اجرایی در رابطه با همان ضابطه آورده شده است.

بیان تئوری:

در سیستم‌های مهاربندی برون محور تیر رابطه حلقه ضعیف شكست را تشكیل می‌دهد و ضوابط طراحی به گونه‌ای تنظیم شده است كه شكست به صورت هدایت شده در این جز ایجاد شود و بقیه اجزا از تسلیم و شكست مصون مانده و از حوزه ارتجایی خارج نشوند. ضوابط UBC عمدتا بر اساس نتایج آزمایشهای كاسای و تحقیقات پوپوف و دانشجویان مبتنی است. در این ضوابط برای تضمین تمركز شكست در تیر رابط، با اعمال یك ضریب اطمینان مناسب در سایر اجزا ظرفیت بیشتری نسبت به ظرفیت لازم برای ایجاد تسلیم در تیر رابط تدارك دیده شده است. برای ایجاد یك شكست نرم و مطلوب در تیر رابط تلاش شده است كه موارد زیر در ضوابط آیین‌نامه در نظر گرفته شوند.

1- تامین پایداری موضعی بال تیر از طریق محدود ساختن نسبت عرض به ضخامت بال

2- تامین پایداری موضعی جان از طریق:

- نصب ورقهای تقویتی به صورت تابعی از ضخامت و ارتفاع جان و همچنین زاویه چرخش تیر

- عدم استفاده از ورق مضاعف (Doubler plate) برای تقویت جان

3- حاكم ساختن شكست برشی به جای شكست خمشی در تیر رابط

4- جلوگیری از ورود به حوزه رفتار كاهنده از طریق محدود ساختن چرخش تیر رابط

بطور كلی ابعاد تیر پیوند باید طوری انتخاب شود كه مقاومت لازم را ایجاد كند و جزییات داخلی تیر پیوند باید طوری طراحی شود كه شكل‌پذیری مناسب را ایجاد نماید. طراحی دیگر اعضای قاب باید به صورتی باشد كه قویتر از تیر پیوند باشند بطوریكه تیر پیوند بتواند به حد تسلیم رسیده و نیز بتواند از كرنش سخت شدگی در آن سود برد. در صورت رعایت این ضوابط می‌توان مطمئن شد كه تسلیم قاب محدود به تیر می‌باشد.

روشهای طراحی آیین‌نامه UBC و AISC بدین گونه است كه آیین‌نامه UBC برای طراحی بادبندهای واگرا هم روش تنش مجاز، ASD و هم روش LRED را ارایه كرده است در حالیكه آیین‌نامه AISC طراحی بادبندهای واگرا را تنها بر مبنای روش طراحی بار و مقاومت نهایی، LRFD بیان نموده است.

طبق بند 8-1 پیوست 2 استاندارد 2800 ویرایش 2، قابهای برون محور (واگرا) لازم است مطابق مقررات ویژه مندرج در آیین‌نامه‌های معتبر طراحی شوند و در استاندارد 2800 ویرایش 3 نیز ذكر شده است كه ضوابط لرزه‌ای سیستم‌های با بادبندی واگرا در ویرایش‌های بعدی آورده خواهد شد. با توجه به این بند استاندارد 2800 و توجه به این نكته كه در كشور ما طراحی بر اساس روش تنش مجاز رایج می‌باشد این نتیجه حاصل می‌شود كه مناسب است كه برای در نظر گرفتن ضوابط لرزه‌ای در طراحی بادبندهای واگرا از آیین‌نامه UBC-ASD استفاده شود.

ایین‌نامه UBC در مورد طراحی بادبندهای برون محور دو روش مقاومت نهایی و تنشهای مجاز را ارایه كرده است كه در اینجا روش تنش مجاز تشریح می‌شود زیرا ضوابط مندرج در آیین‌نامه 2800 و مبحث 10 مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمانهای فولادی) بر پایه این روش تنظیم شده است. البته باید توجه داشت اگر چه در اینجا ضوابط مربوط به طراحی به روش تنش مجاز درج گردیده است، اما بخاطر ماهیت واقعی رفتار سازه و بروز سازكار تسلیم، UBC ناگزیر از اشاره به مقاومت نهایی اعضای سازه شده است. بنابراین در طول متن هر جا از مقاومت عضو نام برده شده است منظور مقاومت نهایی عضو مطابق جدول زیر است.

قیمت فایل فقط 11,000 تومان

خرید

برچسب ها : سیستم بادبندی واگرا , قابهای مهاربندی شده , مقاومت تیر پیوند , امكانات نرم افزاری سیستم

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر