• بازدید : 28 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

سيستم بادبندي واگرا، يك نوع سيست مناسب سازه‌اي براي مقابله با نيروهاي زلزله مي‌باشد كه براي اولين بار توسط پوپوف پيشنهاد شد. سازه‌هاي مهاربندي واگرا با توجه به طول تير پيوند بطور همزمان هم داراي سختي سيستم‌هاي سازه‌اي با بادبندهاي همگرا و هم داراي شكل‌پذيري و خاصيت استهلاك انرژي سيستم‌هاي سازه‌اي خمشي مي‌باشند. بعد از معرفي اين سيستم توسط پوپوف و همكارانش و طراحي چندين ساختمان بلند با استفاده از اين نوع سيستم و رفتار بسيار مناسبي كه اين سازه‌ها در زلزله از خود نشان دادند مهاربندهاي واگرا به سرعت مورد قبول آيين‌نامه‌هاي آمريكايي AISC  و UBC قرار گرفتند. در ايران در اكثر موارد مهاربندهاي واگرانه براي رفتار مناسب لرزه‌اي بلكه بر اساس محدوديتهاي مهاربندي واگرانه براي رفتار مناسب لرزه‌اي بلكه بر اساس محدوديتهاي معماري و به اجبار استفاده مي‌شود. هر چند كه ضريب رفتار اين سيستم در آيين‌نامه ۲۸۰۰ ويرايش دوم و سوم آورده شده ولي ضوابط لرزه‌اي مهاربندي‌هاي واگرا در آيين‌نامه ۲۸۰۰ هنوز آورده نشده است
در سيستم‌هاي مهاربندي برون محور تير رابطه حلقه ضعيف شكست را تشكيل مي‌دهد و ضوابط طراحي به گونه‌اي تنظيم شده است كه شكست به صورت هدايت شده در اين جز ايجاد شود و بقيه اجزا از تسليم و شكست مصون مانده و از حوزه ارتجايي خارج نشوند. ضوابط UBC عمدتا بر اساس نتايج آزمايشهاي كاساي و تحقيقات پوپوف و دانشجويان مبتني است. در اين ضوابط براي تضمين تمركز شكست در تير رابط، با اعمال يك ضريب اطمينان مناسب در ساير اجزا ظرفيت بيشتري نسبت به ظرفيت لازم براي ايجاد تسليم در تير رابط تدارك ديده شده است. براي ايجاد يك شكست نرم و مطلوب در تير رابط تلاش شده است كه موارد زير در ضوابط آيين‌نامه در نظر گرفته شوند.
۱- تامين پايداري موضعي بال تير از طريق محدود ساختن نسبت عرض به ضخامت بال
۲- تامين پايداري موضعي جان از طريق:
– نصب ورقهاي تقويتي به صورت تابعي از ضخامت و ارتفاع جان و همچنين زاويه چرخش تير
– عدم استفاده از ورق مضاعف (Doubler plate) براي تقويت جان
۳- حاكم ساختن شكست برشي به جاي شكست خمشي در تير رابط
۴- جلوگيري از ورود به حوزه رفتار كاهنده از طريق محدود ساختن چرخش تير رابط
بطور كلي ابعاد تير پيوند بايد طوري انتخاب شود كه مقاومت لازم را ايجاد كند و جزييات داخلي تير پيوند بايد طوري طراحي شود كه شكل‌پذيري مناسب را ايجاد نمايد. طراحي ديگر اعضاي قاب بايد به صورتي باشد كه قويتر از تير پيوند باشند بطوريكه تير پيوند بتواند به حد تسليم رسيده و نيز بتواند از كرنش سخت شدگي در آن سود برد. در صورت رعايت اين ضوابط مي‌توان مطمئن شد كه تسليم قاب محدود به تير مي‌باشد.
روشهاي طراحي آيين‌نامه UBC و AISC بدين گونه است كه آيين‌نامه UBC براي طراحي بادبندهاي واگرا هم روش تنش مجاز، ASD و هم روش LRED را ارايه كرده است در حاليكه آيين‌نامه AISC طراحي بادبندهاي واگرا را تنها بر مبناي روش طراحي بار و مقاومت نهايي، LRFD بيان نموده است.
طبق بند ۸-۱ پيوست ۲ استاندارد ۲۸۰۰ ويرايش ۲، قابهاي برون محور (واگرا) لازم است مطابق مقررات ويژه مندرج در آيين‌نامه‌هاي معتبر طراحي شوند و در استاندارد ۲۸۰۰ ويرايش ۳ نيز ذكر شده است كه ضوابط لرزه‌اي سيستم‌هاي با بادبندي واگرا در ويرايش‌هاي بعدي آورده خواهد شد. با توجه به اين بند استاندارد ۲۸۰۰ و توجه به اين نكته كه در كشور ما طراحي بر اساس روش تنش مجاز رايج مي‌باشد اين نتيجه حاصل مي‌شود كه مناسب است كه براي در نظر گرفتن ضوابط لرزه‌اي در طراحي بادبندهاي واگرا از آيين‌نامه UBC-ASD استفاده شود.
ايين‌نامه UBC در مورد طراحي بادبندهاي برون محور دو روش مقاومت نهايي و تنشهاي مجاز را ارايه كرده است كه در اينجا روش تنش مجاز تشريح مي‌شود زيرا ضوابط مندرج در آيين‌نامه ۲۸۰۰ و مبحث ۱۰ مقررات ملي ساختمان (طرح و اجراي ساختمانهاي فولادي) بر پايه اين روش تنظيم شده است. البته بايد توجه داشت اگر چه در اينجا ضوابط مربوط به طراحي به روش تنش مجاز درج گرديده است، اما بخاطر ماهيت واقعي رفتار سازه و بروز سازكار تسليم، UBC ناگزير از اشاره به مقاومت نهايي اعضاي سازه شده است. بنابراين در طول متن هر جا از مقاومت عضو نام برده شده است منظور مقاومت نهايي عضو مطابق جدول زير است.

۱-۱۰-۲۲۱۳- كليات
قابهاي مهاربندي شده واگرا بايستي طبق ضوابط اين بخش طراحي گردند.

امكانات نرم‌افزاري: برنامه ETABS با توجه به پارامترهاي معرفي شده بطور اتوماتيك اشكال مختلف بادبندي واگرا را جستجو و شناسايي مي‌كند. براي اينكه ضوابط مربوط به بادبندهاي واگرا توسط برنامه كنترل شود كاربر بايد نوع آيين‌نامه طراحي را (UBC-ASD و نوع سيستم سازه‌اي را EBF و منطقه‌اي را كه سازه در آن واقع شده است را يكي از مناطق ۳ يا ۴ انتخاب كند.
در شكل زير انواع مختلف بادبندهاي واگراي قابل تشخيص توسط برنامه نشان داده شده است.
توصيه فني: مهاربندي تك قطري كه در شكل بالا نشان داده شده است براي دهانه‌هاي باريك مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در صورت امكان بهتر است اين نوع قاب EBF بصورت جفت‌هايي كه مخالف هم بادبندي شده‌اند بكار رود تا بارهاي رفت و برگشتي زلزله را به راحتي تحمل كنند. براي دهانه‌هاي پهن‌تر اانواعي از قاب EBF كه در شكل b,c نشان داده شده‌اند ترجيح داده مي‌شوند مخصوصا قاب EBF نوع b كه بسيار باصرفه مي‌باشد زيرا شكل آن متقارن بوده و تير پيوند به ستون متصل نمي‌باشد و با اين شكل از مهاربندي هر مسئله محتملي كه در ارتباط با اتصال تير پيوند با ستون وجود دارد صرفنظر شده است.

۲-۱۰-۲۲۱۳- تير پيوند:
حداقل در يك انتهاي هر بادبند از سيستم مهاربندي واگرا بايد يك تير پيوند وجود داشته باشد. تيرها در سيستم مهاربندي واگرا بايد منطبق بر ضوابط آيين‌نامه UBC باشند. با اين تفاوت كه نسبت عرض به ضخامت بر   (حسب كيلوگرم بر سانتيمتر مربع) تجاوز نمايد.
امكانات نرم‌افزاري: برنامه ETABS در مقاطع I شكل تيرها اين نسبت را كنترل مي‌كند. در صورت ارضاي اين ضابطه عبارت SEISMIC براي مقطع در برگه طراحي اعلام مي‌شود و در صورت عدم ارضاي اين ضابطه بايد مشخصات مقطع اصلاح شود.

۳-۱۰-۲۲۱۳- مقاومت تير پيوند:
مقاومت خمشي تير پيوند،  ، مقاومت برشي آن با توجه به بند ۲-۴-۲۲۱۳ محاسبه مي‌گردد. هنگامي كه مقاومت تير توسط برش كنترل مي‌شود، ظرفيت محوري و خمشي تير پيوند با در نظر گرفتن بال تير به تنهايي محاسبه مي‌شود. مقاومت خمشي كاهش يافته،  ، مورد استفاده قرار مي‌گيرد با استفاده از فرمول   محاسبه مي‌شود كه   در صورتي كه كوچكتر از   باشد از آن صرفنظر مي‌گردد.

امكانات نرم‌افزاري:
برنامه ETABS مقاومت برشي،   و مقاومت خمشي  ، را محاسبه مي‌كند. اگر باشد فرض مي‌شود كه مقاومت تير پيوند به صورت برش كنترل مي‌شود و پيامي در اين رابطه چاپ مي‌شود. در صورتي كه رابطه فوق برقرار نباشد، فرض مي‌شود كه مقاومت تير پيوند به صورت خمشي باشد و پيامي در اين رابطه چاپ مي‌شود. در صورتي كه رفتار تير پيوند به صورت برشي باشد، مشخصات محوري و خمشي (مساحت A و مدول مقطع S) براي استفاده در معادلات اندركنش نيروي محوري و لنگر خمشي تنها بر اساس بالهاي تير محاسبه مي‌شود و وجود جان ناديده گرفته مي‌شود.
برنامه ETABS از فرمول‌بندي زير براي بدست آوردن مقاومت برشي و مقاومت خمشي (يا خمشي كاهش يافته) استفاده مي‌كند.
– مقاومت برشي تير رابط
 
– مقاومت خمشي تير رابط
اگر   شكست برشي بر تير رابط حاكم مي‌باشد. در اين صورت در محاسبه مقاومت خمشي و محوري تير بايد فقط بالها را به حساب آورد.
 
 
اگر   شكست خمشي بر تير رابط حاكم مي‌باشد. در اين صورت در محاسبه مقاومت خمشي و محوري تير تمام سطح مقطع تير به حساب آورد.

عتیقه زیرخاکی گنج