کنترل ۲۵ درصد سیستم دوگانه در ایتبس

کنترل ۲۵ درصد نشان می‌دهد قاب‌های خمشی یک سیستم دوگانه به تنهایی می‌توانند دست کم ۲۵ درصد نیروی جانبی زلزله را تحمل کنند یا نه. اگر نتوانند، سازه از نظر استاندارد ۲۸۰۰ سیستم دوگانه به حساب نمی‌آید. کارامحاسب برای این کنترل در ETABS دو ابزار دارد: ساخت خودکار فایل ۲۵ درصد و کنترل به روش تعیین سهم باربری سیستم‌ها. این صفحه قاعده‌ی ویرایش چهارم و پنجم و کار با هر دو ابزار را توضیح می‌دهد.

مرجع
استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۴ (بند ۱-۸-۴) و ویرایش ۵ (بند ۳-۴-۱-۴)
پیش‌نیاز
مدل سیستم دوگانه در ETABS
خروجی
فایل جداگانه‌ی ۲۵ یا ۵۰ درصد و گزارش Word
نسخه‌ها
ETABS 2016 تا 2023

ویدیوی معرفی

ویدیو مربوط به نسخه‌ی سال ۱۴۰۰ پنجره است و ظاهر پنجره در نسخه‌های جدید کمی تغییر کرده است.

ضابطه ۲۵ درصد در ویرایش چهارم

در ویرایش چهارم استاندارد ۲۸۰۰، مطابق بند ۱-۸-۴، در سیستم‌های دوگانه قاب‌های خمشی باید مستقلا قادر به تحمل ۲۵ درصد نیروهای جانبی در تراز پایه، و دیوارهای برشی یا قاب‌های مهاربندی‌شده باید مستقلا قادر به تحمل ۵۰ درصد نیروهای جانبی باشند. بنابراین در ویرایش چهارم دو فایل جداگانه کنترل می‌شود: فایل ۲۵ درصد برای قاب‌ها و فایل ۵۰ درصد برای دیوارها یا مهاربندها.

ضابطه ۲۵ درصد در ویرایش پنجم

متن رسمی ویرایش پنجم این ضابطه را در بند ۳-۴-۱-۴ و زیربندهای آن آورده است:

  • بند ۳-۴-۱-۴: در سیستم دوگانه، قاب‌های خمشی باید قادر به تحمل حداقل ۲۵ درصد نیروهای جانبی زلزله باشند.
  • بند ۳-۴-۱-۴-۱: اگر نیروی جانبی سیستم دوگانه با تحلیل دینامیکی طیفی تعیین شود، ۲۵ درصد برش پایه‌ی به‌دست‌آمده از تحلیل طیفی (برش پایه‌ی اصلاح‌شده) به قاب‌های خمشی اعمال و این قاب‌ها به روش استاتیکی معادل تحلیل می‌شوند. توزیع این برش در ارتفاع را می‌توان بر اساس الگوی توزیع بار تحلیل طیفی یا تحلیل استاتیکی معادل سیستم دوگانه تعیین کرد.
  • بند ۳-۴-۱-۴-۲: در این کنترل، کنترل تغییر مکان جانبی نسبی طبقات، آثار مرتبه دوم (P-Δ) و پیچش اتفاقی لازم نیست؛ ولی اگر سیستم مشمول ضریب نامعینی باشد، اثر آن باید لحاظ شود.
  • بند ۳-۴-۱-۴-۳: اگر قاب‌های خمشی شرط ۲۵ درصد را اقناع نکنند، سیستم ترکیبی دوگانه محسوب نمی‌شود و ضوابط ترکیب سیستم‌ها در یک امتداد پلان (بند ۳-۱۱-۱-۲) باید رعایت شود.
ضابطه ۵۰ درصد در ویرایش پنجم نیستدر متن ویرایش پنجم برای سیستم دوگانه الزامی درباره‌ی تحمل ۵۰ درصد نیرو توسط دیوارها یا مهاربندها وجود ندارد. فایل ۵۰ درصد کارامحاسب برای پروژه‌های ویرایش چهارم است.

برای «برش پایه‌ی اصلاح‌شده» در تحلیل طیفی، راهنمای همپایه‌سازی برش پایه را ببینید.

روش اول: ساخت خودکار فایل ۲۵ درصد

ایجاد فایل 25 درصد سیستم دوگانه در ایتبس
پنجره‌ی ایجاد فایل ۲۵ و ۵۰ درصد؛ گام‌های ساخت فایل ۲۵ درصد در سمت راست

با انتخاب «ایجاد فایل ۲۵ درصد» و زدن «ایجاد فایل»، برنامه این گام‌ها را انجام می‌دهد:

  1. فایل جاری را ذخیره و یک نسخه با نام متفاوت در پوشه‌ی مرتبط ذخیره می‌کند.
  2. ضرایب اصلاح جرم و سختی (ضرایب ترک‌خوردگی) را برای ستون‌ها و دیوارها اختصاص می‌دهد. ضریب پیش‌فرض سختی دیوار 0.001 است، یعنی دیوارها عملا از باربری جانبی کنار گذاشته می‌شوند؛ اصلاح سختی ستون‌های متصل به دیوار هم اختیاری است.
  3. ضریب زلزله‌ی الگوهای بار را ۷۵ درصد کاهش می‌دهد و همین ضریب کاهش را به بارهای طیفی هم اعمال می‌کند.
  4. فایل را ذخیره و فایل اولیه را دوباره باز می‌کند.

تغییرات در فایل جاری اعمال نمی‌شوند؛ برای کنترل باید فایل ساخته‌شده در پوشه‌ی مرتبط باز و طراحی قاب‌ها در آن بررسی شود. به جای ضرایب پیش‌فرض می‌توانید ضرایب دلخواه را با «اصلاح موردی ضرایب» وارد کنید.

فایل ۵۰ درصد (ویرایش چهارم)

ایجاد فایل 50 درصد سیستم دوگانه در ایتبس
ایجاد فایل ۵۰ درصد؛ مفصلی شدن اتصالات انتهایی تیرها و کاهش ۵۰ درصدی ضریب زلزله

برای فایل ۵۰ درصد، ابتدا تیرهایی را که نباید مفصلی شوند (برای جلوگیری از ناپایداری) معرفی کنید. برنامه اتصالات انتهایی بقیه‌ی تیرها را مفصلی می‌کند، ضریب زلزله‌ی الگوهای بار و بارهای طیفی را ۵۰ درصد کاهش می‌دهد و فایل اولیه را دوباره باز می‌کند.

روش دوم: تعیین سهم باربری سیستم‌ها

پنجره‌ی «کنترل ضابطه ۲۵ و ۵۰ درصد سیستم‌های دوگانه به روش تعیین سهم باربری سیستم‌ها» سهم برش دیوارها از برش هر طبقه را می‌خواند و از بیشترین سهم، ضریب اصلاح نیروی زلزله را در هر جهت حساب می‌کند:

مقدار رابطه
بیشترین سهم دیوار Max VX_Pier / VX و Max VY_Pier / VY
ضریب اصلاح نیروی زلزله Coef = 0.25 / (1 − Max Vpier/V)، حداکثر 1

در این پنجره سختی دیوار (پیش‌فرض 0.001) اصلاح می‌شود، الگوهای بار و حالت‌های بار و طبقات قابل انتخاب هستند، گزینه‌ی «غیر فعال کردن گزینه P-Delta» وجود دارد و نتیجه هم به صورت گزارش زنده و هم گزارش Word ارائه می‌شود. در محاسبه فقط بارهایی را انتخاب کنید که در جهت سیستم دوگانه هستند.

P-Delta در کنترل ۲۵ درصدطبق بند ۳-۴-۱-۴-۲ ویرایش پنجم، در کنترل ۲۵ درصد در نظر گرفتن آثار مرتبه دوم لازم نیست؛ گزینه‌ی غیرفعال کردن P-Delta در همین پنجره برای همین است.

اگر قاب‌ها ۲۵ درصد را تحمل نکنند

در ویرایش پنجم، طبق بند ۳-۴-۱-۴-۳، سیستم دیگر دوگانه حساب نمی‌شود و باید ضوابط ترکیب سیستم‌ها در یک امتداد پلان (بند ۳-۱۱-۱-۲) رعایت شود. اگر می‌خواهید سیستم دوگانه بماند، قاب‌های خمشی را تقویت و کنترل را در فایل ۲۵ درصد تکرار کنید.

پرسش‌های متداول درباره کنترل ۲۵ درصد

فایل ۲۵ درصد دقیقا چه تغییری در مدل می‌دهد؟
سختی دیوارها را با ضریب 0.001 عملا حذف می‌کند و ضریب زلزله‌ی الگوهای بار و بارهای طیفی را ۷۵ درصد کاهش می‌دهد؛ همه در یک فایل جداگانه و بدون تغییر در فایل جاری.
آیا در ویرایش پنجم کنترل ۵۰ درصد دیوار لازم است؟
در متن ویرایش پنجم برای سیستم دوگانه چنین الزامی نیامده است. فایل ۵۰ درصد برای پروژه‌های ویرایش چهارم است.
در کنترل ۲۵ درصد دریفت و پیچش اتفاقی کنترل می‌شود؟
طبق بند ۳-۴-۱-۴-۲ ویرایش پنجم لازم نیست؛ ولی اگر سیستم مشمول ضریب نامعینی باشد، اثر آن باید لحاظ شود.
با تحلیل طیفی، ۲۵ درصد چه برشی است؟
طبق بند ۳-۴-۱-۴-۱ ویرایش پنجم، ۲۵ درصد برش پایه‌ی اصلاح‌شده‌ی تحلیل طیفی که به روش استاتیکی معادل به قاب‌های خمشی اعمال می‌شود.
این ابزار در کدام نسخه‌های کارامحاسب وجود دارد؟
در نسخه‌های کارامحاسب برای ETABS 2016 تا 2023. برای خرید یا ارتقا به صفحه‌ی افزونه ایتبس کارامحاسب مراجعه کنید.

قابلیت‌های مرتبط

فهرست همه‌ی قابلیت‌ها در صفحه‌ی افزونه ایتبس کارامحاسب آمده است.

این راهنما را تیم کارامحاسب بر اساس کد، راهنما و خروجی واقعی خود نرم‌افزار و متن رسمی ویرایش پنجم استاندارد ۲۸۰۰ تهیه کرده است و در نگارش متن از ابزار هوش مصنوعی کمک گرفته شده است. آخرین بازبینی: ۱۴ مهر ۱۴۰۵.