تعداد مود و مشارکت جرمی ۹۰ درصد در ایتبس

در تحلیل دینامیکی طیفی، تعداد مودهای نوسان باید آن‌قدر باشد که مجموع جرم مؤثر آن‌ها در هر امتداد از ۹۰ درصد جرم کل ساختمان بیشتر شود. کارامحاسب جدول Modal Participating Mass Ratios خود ETABS را می‌خواند، اولین مودی را که مجموع جرم مؤثر در هر امتداد به ۹۰ درصد می‌رسد پیدا می‌کند و حداقل تعداد مود لازم را با تعداد مود تعریف‌شده در مدل مقایسه می‌کند.

مرجع
استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۴ و ویرایش ۵ (بند ۳-۱۰-۱-۲)
پیش‌نیاز
مدل تحلیل‌شده با یک حالت بار مودال
خروجی
جدول و گزارش Word
نسخه‌ها
ETABS 2016 تا 2023

قاعده‌ی ۹۰ درصد مشارکت جرمی

در ویرایش چهارم و پنجم استاندارد ۲۸۰۰، در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان باید همه‌ی مودهای نوسانی در نظر گرفته شوند که مجموع جرم مؤثر آن‌ها بیش از ۹۰ درصد جرم کل ساختمان است. در ویرایش پنجم این قاعده در بند ۳-۱۰-۱-۲ آمده و جرم کل ساختمان بر مبنای بند ۳-۷-۴ تعیین می‌شود.

روش جایگزین ویرایش پنجمتبصره‌ی بند ۳-۱۰-۱-۲ اجازه می‌دهد به جای قاعده‌ی ۹۰ درصد، از مودهای کافی برای رسیدن به مشارکت جرمی ترکیبی ۱۰۰ درصد استفاده شود: همه‌ی مودهای با زمان تناوب بیشتر از 0.05 ثانیه در محاسبات منظور و مودهای با زمان تناوب کوچک‌تر یا مساوی 0.05 ثانیه به صورت یک مود جسم صلب با زمان تناوب 0.05 ثانیه و جرمی برابر مجموع جرم مؤثر آن‌ها در نظر گرفته می‌شوند. کنترل کارامحاسب قاعده‌ی ۹۰ درصد را بررسی می‌کند.

یک مثال از پنجره‌ی ابزار

در مدل آزمایشی تصویر پایین، SumUY در مود ۷ به 0.9202 و SumUX در مود ۸ به 0.9141 می‌رسد. پس حداقل تعداد مود لازم ۸ است (بزرگ‌ترین از دو عدد ۷ و ۸) و چون در مدل ۲۰ مود تعریف شده، نتیجه «تعداد مدهای نوسان کافی است» است.

مود SumUX SumUY
۶ 0.8965 0.8026
۷ 0.8982 0.9202
۸ 0.9141 0.9202
پنجره کنترل تعداد مود و مشارکت جرمی در ایتبس
پنجره‌ی نتایج کنترل تعداد مدهای نوسان؛ ردیف‌هایی که مجموع جرم مؤثر در آن‌ها به ۹۰ درصد رسیده پررنگ شده‌اند

اگر تعداد مودها کافی نباشد

  1. از Define › Modal Cases › Modify/Show Case، در پنجره‌ی Modal Case Data مقدار Maximum Number of Modes را افزایش دهید و مدل را دوباره تحلیل کنید. توصیه‌ی برنامه این است که این عدد بیشتر از سه برابر تعداد طبقات باشد.
  2. اگر با افزایش مودها هم به ۹۰ درصد نرسید، از نبود اخطارهای ناپایداری در ایتبس مطمئن شوید، یک بار قفل مدل را باز و دوباره تحلیل کنید.
  3. مطمئن شوید فقط یک حالت بار مودال در مدل تعریف شده است.

روش انجام کنترل تعداد مود

  1. مدل را تحلیل کنید.
  2. کنترل تعداد مدهای نوسان را از کنترل‌های کارامحاسب اجرا کنید. جدول مشارکت جرمی همه‌ی مودها با ستون‌های UX، UY، SumUX و SumUY نمایش داده می‌شود.
  3. پیام بالای پنجره حداقل تعداد مود لازم و تعداد مود تعریف‌شده را نشان می‌دهد.
  4. با «گزارش» فایل Word را بسازید؛ با «مشاهده پنجره مرتبط در ایتبس» جدول خود ایتبس باز می‌شود.

پرسش‌های متداول درباره تعداد مود

حداقل تعداد مود در ایتبس چند باید باشد؟
عدد ثابتی ندارد: باید آن‌قدر باشد که مجموع جرم مؤثر در هر امتداد از ۹۰ درصد بیشتر شود. برنامه پیشنهاد می‌کند Maximum Number of Modes را بیشتر از سه برابر تعداد طبقات بگذارید و نتیجه را کنترل کنید.
درصد مشارکت جرمی از کجا خوانده می‌شود؟
از جدول Modal Participating Mass Ratios ایتبس؛ ستون‌های SumUX و SumUY مجموع جرم مؤثر تا هر مود هستند.
آیا ویرایش پنجم روش دیگری هم پذیرفته است؟
بله. تبصره‌ی بند ۳-۱۰-۱-۲ استفاده از مشارکت جرمی ترکیبی ۱۰۰ درصد با یک مود جسم صلب برای مودهای کوتاه‌تر از 0.05 ثانیه را مجاز می‌داند.
این کنترل 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: ۱۵ مهر ۱۴۰۵.