کنترل دریفت ویرایش ۵ استاندارد ۲۸۰۰ در ایتبس

کنترل دریفت ویرایش ۵ — کنترل جابجایی نسبی طبقات — یکی از تعیین‌کننده‌ترین کنترل‌های طراحی لرزه‌ای است؛ اگر جابجایی نسبی یک طبقه از حد مجاز بگذرد، اجزای غیرسازه‌ای آسیب می‌بینند و رفتار سازه از آنچه طراحی شده فاصله می‌گیرد. نرم‌افزار کارامحاسب این کنترل را مطابق استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۵ و یکپارچه با ETABS انجام می‌دهد: دریفت هر طبقه مستقیم از حالت‌های بار زلزله‌ی تحلیل‌شده خوانده می‌شود، بنابراین ساختن ترکیب بار دریفت و تحلیل دوباره‌ی مدل لازم نیست.

مرجع
استاندارد ۲۸۰۰ (ویرایش ۵) — بند ۳-۱۲
پیش‌نیاز
تحلیل حالت‌های بار زلزله در ETABS
ورودی
خودکار از مدل و اطلاعات پروژه
خروجی
جدول + نمودار پروفیل دریفت + گزارش Word

دریفت هر طبقه در ضریب بزرگ‌نمایی تغییرمکان (Cd) ضرب، بر ضریب اهمیت تقسیم و با حد مجاز همان راستا مقایسه می‌شود. منوی دریفت اکنون دو گزینه دارد: ویرایش ۴ و ویرایش ۵؛ آنچه در این صفحه توضیح داده می‌شود پنجره‌ی تازه‌ی ویرایش ۵ است.

ویدیوی معرفی

ویژگی‌های شاخص

  • بدون ترکیب بار دریفت — حالت‌های بار زلزله‌ی خود مدل خوانده می‌شوند؛ نیازی به ساختن ترکیب DDrift و تحلیل دوباره نیست.
  • بررسی اثر P-Δ پیش از کنترل — اگر اثر P-Δ خاموش باشد یا ضریب یک الگوی بار ثقلی کمتر از حداقل لازم باشد، پیش از باز شدن پنجره هشدار داده می‌شود.
  • حد مجاز خودکار — از جدول حد مجاز دریفت بر پایه‌ی گروه اهمیت و سیستم باربر جانبی، همراه با سقف تبصره ۳ برای قاب خمشی متوسط یا معمولی. زیر هر کادر نوشته می‌شود که مقدار از کجا آمده است.
  • سهم ۳۰ درصد زلزله‌ی راستای عمود — مطابق بند ۳-۱۲-۳-۲، به دریفت هر راستا افزوده و در قبول یا رد لحاظ می‌شود.
  • کنترل در مرکز جرم یا محورهای کناری — مطابق بند ۳-۱۲-۳-۱، برای ساختمان‌های با نامنظمی پیچشی زیاد یا شدید کنترل در گره‌های محورهای کناری انجام می‌شود.
  • نمودار پروفیل دریفت طبقات — هم در پنجره و هم در گزارش Word.
  • گزارش Word و کپی جدول — گزارش کامل با فرضیات و نمودار، و کپی جدول برای چسباندن در Excel.

پیش از باز شدن پنجره: اثر P-Δ

دریفت باید با در نظر گرفتن اثر P-Δ و در حضور بارهای ثقلی قابل انتظار محاسبه شود؛ آیین‌نامه حداقل این بار ثقلی را 1D + 0.5L می‌داند. اگر اثر P-Δ در مدل خاموش باشد، یا ضریب یکی از الگوهای بار ثقلی کمتر از این حداقل باشد، پیش از باز شدن پنجره پرسیده می‌شود:

  • «باز کردن پنجره P-Delta» — پنجره‌ی Preset P-Delta Options خود ایتبس باز می‌شود و کنار آن یک پنجره‌ی کمکی، برای هر الگوی بار ثقلی مدل ضریب فعلی، حداقل لازم و مقدار پیشنهادی را نشان می‌دهد. این اعداد ضریب بار هستند که ایتبس برای اثر P-Δ به کار می‌برد، نه ترکیب بار. پس از بستن پنجره‌ی ایتبس، مدل دوباره تحلیل می‌شود.
  • «ادامه بدون تغییر» — پنجره‌ی کنترل با همان تنظیمات مدل باز می‌شود و وضعیت اثر P-Δ در آن نمایش داده می‌شود.

بار زنده‌ی بام و برف و الگوهای بدون بار لازم نیستند؛ ضرایب طراحی سنگین‌تر هم مجاز و در سمت اطمینان است.

برگرداندن ضرایب پیش از طراحیاگر در این مرحله ضریب الگویی را کمتر از قبل کرده باشید، هنگام بستن پنجره یادآوری می‌شود که پیش از طراحی ضرایب قبلی را برگردانید؛ پنجره‌ی کمکی در این حالت ستون «قبلی» را هم نشان می‌دهد. طراحی با ضرایب سبک‌تر در سمت اطمینان نیست.

نمای پنجره‌ی کنترل دریفت ویرایش ۵

پنجره از دو بخش تشکیل شده است: ورودی‌ها (سمت راست) و نتیجه (سمت چپ) که با دو زبانه‌ی «نمودار» و «جدول» نمایش داده می‌شود.

پنجره‌ی کنترل دریفت ویرایش ۵ استاندارد ۲۸۰۰ در ایتبس — سیستم باربر جانبی، ضرایب، اثر P-Δ و نمودار پروفیل دریفت طبقات
پنجره‌ی کنترل دریفت ویرایش ۵: ورودی‌ها و وضعیت اثر P-Δ (راست) و نتیجه به صورت نمودار پروفیل دریفت (چپ)

سیستم باربر جانبی، ضرایب و حد مجاز

برای هر راستا سیستم باربر جانبی را انتخاب کنید؛ Cd و حد مجاز دریفت از آن به دست می‌آیند و زیر هر کادر نوشته می‌شود که از کجا آمده‌اند. ضریب اهمیت از گروه اهمیت پروژه خوانده می‌شود. مقادیر از اطلاعات پروژه پر می‌شوند و برای همین محاسبه قابل ویرایش‌اند؛ حد مجاز فقط وقتی قابل ویرایش است که از جدول حد مجاز به دست نیاید.

اثر P-Δ در تحلیل مدل

روش P-Δ مدل و ضریب هر الگوی بار ثقلی در کنار حداقل لازم نشان داده می‌شود، تا پیش از محاسبه بدانید کنترل روی چه مبنایی انجام می‌شود.

حالت‌های بار زلزله

حالت‌های زلزله‌ی مدل برای هر راستا فهرست می‌شوند، همراه با نوع هر حالت: استاتیکی یا طیفی، طرح یا دریفت یا بهره‌برداری، با یا بدون برون‌مرکزی، و اجرا نشده. به‌طور پیش‌فرض حالت‌های سطح دریفت اجراشده انتخاب می‌شوند و اگر در مدل نباشند، حالت‌های زلزله‌ی طرح. انتخاب شما برای دفعه‌ی بعد در پروژه می‌ماند. حالت‌هایی که راستای آن‌ها معلوم نیست یا هر دو راستا را دارند، در هر دو راستا جداگانه کنترل می‌شوند.

گزینه‌ها

گزینه کارکرد
اثر 100-30 سهم ۳۰ درصد زلزله‌ی راستای دیگر، با Cd همان راستا، به دریفت هر راستا افزوده می‌شود و قبول یا رد بر اساس این جمع است. برای نامنظمی پیچشی زیاد یا شدید و برای سیستم‌های غیرموازی لازم است. اگر حالت طیفی شما خودش هر دو راستا را دارد، تیک را بردارید تا سهم عمود دو بار شمرده نشود.
محل کنترل «مرکز جرم هر طبقه» یا «محورهای کناری ساختمان (گره‌ها)». اگر ساختمان نامنظمی پیچشی زیاد یا شدید دارد، کنترل در محورهای کناری لازم است.
نمایش همه گره‌ها در کنترل محورهای کناری، بدون این گزینه برای هر طبقه فقط گره‌ی حاکم نمایش داده می‌شود.

طبقه‌ها و دیافراگم مرکز جرم

طبقه‌های کنترل‌شونده و دیافراگم هر طبقه را تعیین کنید. دریفت پایین‌ترین طبقه‌ی انتخاب‌شده نسبت به طبقه‌ی زیر آن محاسبه می‌شود. با زدن «محاسبه» نتیجه در سمت چپ نمایش داده می‌شود.

نمودار پروفیل دریفت طبقات

نتیجه علاوه بر جدول، به صورت نمودار پروفیل دریفت هم نمایش داده می‌شود: برای هر راستا یک نمودار، هر میله بیشترین دریفت کنترل‌شده‌ی آن طبقه در میان حالت‌های بار زلزله، و خط‌چین حد مجاز همان راستا. عدد کنار هر میله نسبت به حد مجاز است و رنگ میله وضعیت را نشان می‌دهد: سبز تا 0.8، نارنجی بین 0.8 تا 1 و قرمز بیش از 1. بخش روشن هر میله سهم ۳۰ درصد زلزله‌ی راستای دیگر است.

نمودار پروفیل دریفت طبقات یک ساختمان ۳۰ طبقه در دو راستای X و Y با حد مجاز و سهم ۳۰ درصد
پروفیل دریفت یک ساختمان ۳۰ طبقه: بیشترین نسبت 1.136 در طبقه‌ی Story17 و راستای X؛ طبقه‌های میانی راستای X از حد مجاز گذشته‌اند
چرا نموداردر ساختمان‌های بلند، جدول به‌تنهایی نشان نمی‌دهد که مشکل در کدام بخش ارتفاع است. پروفیل دریفت بلافاصله می‌گوید دریفت در طبقه‌های میانی زیاد شده یا در طبقه‌های پایین، و کدام راستا حاکم است.

خواندن نتیجه

رد

نمونه‌ی بالا
رد در ۲ ردیف، در ۲ طبقه
بیشترین نسبت
1.106 — Story3، راستای X

نتیجه کنترل بالای جدول می‌گوید همه‌ی ردیف‌ها قبول شده‌اند یا چند ردیف در چند طبقه رد شده است. هر ردیف جدول، دریفت یک طبقه برای یک حالت بار در راستای خود آن حالت است:

ستون معنی
دریفت بزرگ‌نمایی‌شده دریفت آن راستا پس از ضرب در Cd و تقسیم بر ضریب اهمیت
جمع 100-30 دریفت راستای اصلی به‌علاوه‌ی سهم ۳۰ درصد راستای عمود (وقتی گزینه‌ی آن روشن است)
زلزله ۳۰٪ نام حالتی که سهم ۳۰ درصد از آن آمده است
حد مجاز حد مجاز دریفت همان راستا
نسبت نسبت دریفت به حد مجاز؛ بزرگ‌تر از ۱ یعنی رد
نتیجه قبول یا رد؛ ردیف‌های رد شده با رنگ مشخص شده‌اند. علامت «-» یعنی آن راستا در این ردیف کنترل نمی‌شود

پیام‌ها زیر جدول هستند: زرد برای هشدارهایی که باید بررسی شوند (مانند سیستم باربر نامشخص یا اثر P-Δ خاموش)، آبی برای توضیح، و قرمز فقط وقتی چیزی قابل محاسبه نیست.

جدول و گزارش همیشه یکی هستندتغییر هر یک از ورودی‌ها پس از «محاسبه»، جدول را پاک و دکمه‌ی گزارش را تا محاسبه‌ی دوباره غیرفعال می‌کند، تا گزارش هیچ‌گاه با چیزی که می‌بینید اختلاف نداشته باشد.

گزارش Word

با دکمه‌ی «گزارش Word» گزارش همین محاسبه در پوشه‌ی گزارش‌های کنار فایل مدل ذخیره و محل آن در پیام‌ها نوشته می‌شود. گزارش شامل فرضیات کنترل، ضرایب هر راستا، جدول نتایج و نمودار پروفیل دریفت است.

گزارش Word کنترل جابجایی نسبی طبقات مطابق استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۵ با جدول فرضیات و نمودار پروفیل دریفت
گزارش Word: فرضیات کنترل (ضرایب Cdx و Cdy و محل کنترل) و نمودار پروفیل دریفت طبقات
پیش‌نیاز گزارشبرای ایجاد گزارش باید Office 2013 / Office 2016 یا نسخه‌های بالاتر روی ویندوز نصب شده باشد.

دکمه‌های پنجره

  • «محاسبه» — انجام کنترل و نمایش نتیجه.
  • «گزارش Word» — گزارش کامل همین محاسبه.
  • «کپی جدول» — کپی جدول برای چسباندن در Excel.
  • «پنجره قبلی کنترل دریفت» — باز کردن پنجره‌ی ویرایش ۴.
کنترل سطح بهره‌برداریکنترل دریفت سطح بهره‌برداری (زلزله و باد) در پنجره‌ی ویرایش ۴ انجام می‌شود: از دکمه‌ی «پنجره قبلی کنترل دریفت» یا از منوی «ویرایش ۴»، و سپس انتخاب همان گزینه در فهرست بالای پنجره. ترکیب‌های بار آن در پنجره‌ی «ترکیب‌های جابجایی» ساخته می‌شوند. کنترل دریفت ویرایش ۵ به ترکیب بار نیازی ندارد و آن پنجره دیگر ترکیب دریفت نمی‌سازد؛ گزینه‌ی ترکیب بار DDrift در پنجره‌ی ویرایش ۴ فقط برای مدل‌هایی است که این ترکیب‌ها را از قبل دارند.

پرسش‌های متداول

چرا دیگر لازم نیست ترکیب بار دریفت بسازم؟
پنجره‌ی ویرایش ۵ دریفت را مستقیم از حالت‌های بار زلزله‌ی تحلیل‌شده می‌خواند و خودش آن را در Cd ضرب و بر ضریب اهمیت تقسیم می‌کند. بنابراین نه ترکیب DDrift لازم است و نه تحلیل دوباره‌ی مدل. اگر مدل شما این ترکیب‌ها را از قبل دارد، پنجره‌ی ویرایش ۴ همچنان می‌تواند با آن‌ها کار کند.
چرا پیش از باز شدن پنجره درباره‌ی اثر P-Δ پرسیده می‌شود؟
چون دریفت باید در حضور بارهای ثقلی قابل انتظار و با در نظر گرفتن اثر P-Δ محاسبه شود؛ حداقل این بار ثقلی 1D + 0.5L است. اگر اثر P-Δ خاموش باشد یا ضریب یک الگوی بار ثقلی کمتر از حداقل باشد، نتیجه در سمت اطمینان نیست و برنامه پیش از کنترل به شما هشدار می‌دهد.
گزینه‌ی 100-30 را روشن کنم یا نه؟
اگر حالت‌های زلزله‌ی شما هر کدام فقط یک راستا را دارند، آن را روشن کنید تا سهم ۳۰ درصد راستای عمود مطابق بند ۳-۱۲-۳-۲ لحاظ شود. ولی اگر حالت طیفی شما خودش هر دو راستا را با هم دارد، تیک را بردارید؛ در غیر این صورت سهم راستای عمود دو بار شمرده می‌شود.
کنترل را در مرکز جرم انجام دهم یا در محورهای کناری؟
مطابق بند ۳-۱۲-۳-۱، در ساختمان‌های دارای نامنظمی پیچشی زیاد یا شدید باید به جای مرکز جرم، بیشترین اختلاف تغییرمکان گره‌های واقع در یک امتداد قائم در محورهای کناری ساختمان کنترل شود. برای همین در این حالت گزینه‌ی «محورهای کناری ساختمان (گره‌ها)» را انتخاب کنید.
چرا حد مجاز در دو راستا با هم فرق دارد؟
حد مجاز از جدول حد مجاز دریفت و بر پایه‌ی گروه اهمیت و سیستم باربر جانبی همان راستا به دست می‌آید، و برای قاب خمشی متوسط یا معمولی سقف تبصره ۳ هم روی آن اعمال می‌شود. بنابراین اگر سیستم دو راستا یکی نباشد، حد مجاز آن‌ها هم یکی نخواهد بود. زیر هر کادر نوشته شده است که مقدار از کجا آمده است.
چرا برای یک راستا پیام «سیستم نامشخص» می‌گیرم؟
یعنی سیستم باربر جانبی آن راستا در اطلاعات پروژه ثبت نشده است. در این حالت حد مجاز از جدول به دست نمی‌آید و ممکن است بیش از مقدار درست باشد؛ سیستم را از فهرست همان راستا انتخاب کنید تا حد مجاز و Cd درست محاسبه شوند.

ترکیب بارها و دیگر کنترل‌های ویرایش ۵

کنترل دریفت یکی از کنترل‌های استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۵ در کارامحاسب است. برای فهرست کامل ترکیب بارهای ویرایش ۵ به صفحه‌ی ترکیب بارها و برای دیگر کنترل‌ها به صفحه‌ی کنترل مضاعف سازه مراجعه کنید. فهرست تغییرات هر نسخه در صفحه‌ی به‌روزرسانی‌ها آمده است.