ایجاد بارهای زلزله مطابق ویرایش پنجم استاندارد 2800 در ETABS

آیین نامه 2800 ویرایش پنجم برای بارگذاری زلزله، پس از صحت سنجی کدها به نرم افزار ETABS اضافه شده است.به کمک این افزونه، آیین نامه بارگذاری زلزله ایران نیز در کنار دیگر آیین نامه های جهانی در نرم افزار ETABS قابل استفاده بوده و نوع بارهای زلزله مستقیما در ایتبس ایجاد میشوند.

پلاگین محاسبه ضریب زلزله
نرم افزار آیین نامه 2800
نرم افزار آیین نامه 2800
کارا محاسب نوع بارهای زلزله را در فایل ETABS ایحاد میکند.
کارا محاسب نوع بارهای زلزله را در فایل ETABS ایحاد میکند.
کارا محاسب نوع بارهای زلزله را در فایل ETABS ایحاد میکند.
نرم افزار محاسبه ضریب زلزله

جدید: پشتیبانی از آیین نامه 2800 ویرایش پنجم (چاپ اول فروردین 1405)

افزونه کارا محاسب اکنون علاوه بر ویرایش چهارم، از آیین نامه 2800 ویرایش پنجم نیز برای بارگذاری زلزله پشتیبانی می کند. ویرایش پنجم یک روش جدید و مبتنی بر شتاب های طیفی نگاشت شده (Ss و S1) است؛ این ابزار تمام مراحل را — از تعیین خطر لرزه ای ساختگاه تا ساخت طیف طرح و محاسبه ضریب زلزله — مطابق ویرایش پنجم انجام می دهد و بارهای زلزله را مستقیما در نرم افزار ETABS ایجاد می کند. ویرایش چهارم بدون هیچ تغییری و به صورت کامل، در کنار ویرایش پنجم در دسترس باقی می ماند تا بسته به نیاز پروژه، هر دو ویرایش در اختیار مهندس محاسب باشد. متن رسمی ویرایش پنجم، بخشنامه‌ی ابلاغ و مهم‌ترین تغییرات آن را در صفحه‌ی استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۵: متن رسمی و تغییرات ببینید.

تازه در نسخه 19.18.15.0 برای ویرایش پنجم

در این نسخه، دامنه‌ی ویرایش پنجم از پنجره‌ی ضریب زلزله فراتر رفته و به ساخت ترکیب بارها، طیف طرح و کنترل‌های تغییرمکان نیز گسترش یافته است:

  • پنجره‌ی تازه‌ی کنترل دریفت ویرایش پنجم — دریفت هر طبقه مستقیم از حالت‌های بار زلزله خوانده می‌شود و ساخت ترکیب بار دریفت لازم نیست؛ همراه با بررسی اثر P-Δ، سهم 30 درصد زلزله‌ی راستای عمود (تبصره بند 3-12-2)، کنترل در محورهای کناری برای نامنظمی پیچشی زیاد (بند 3-12-1)، نمودار پروفیل دریفت طبقات و گزارش Word. راهنمای این پنجره
  • کنترل دریفت ویرایش پنجم با ترکیب بار — به جای حالت‌های بار زلزله می‌توان ترکیب بارهای مدل را انتخاب کرد؛ ترکیب‌های دریفت زلزله‌ی طرح هم در پنجره‌ی «ترکیب بارهای جابجایی و بهره‌برداری» ساخته می‌شوند.
  • ترکیب بارهای ویرایش پنجم برای سازه‌ی فولادی — ترکیب‌های روش LRFD به همراه بارهای جانبی فرضی (Notional) مطابق مبحث 10؛ پیش از این ویرایش پنجم تنها برای سازه‌ی بتنی، پی و کنترل تنش خاک در دسترس بود.
  • ترکیب بارهای ویرایش پنجم برای تحلیل استاتیکی معادل — در نبود حالت‌های طیفی Spx و Spy، مجموعه‌ی استاتیکی از Ex و Ey ساخته می‌شود.
  • ساخت طیف طرح ویرایش پنجم در پنجره‌ی «طیف پاسخ» — طیف مستقیما در ایتبس تعریف می‌شود و پارامترهای آن از آخرین محاسبه‌ی فرم ویرایش پنجم خوانده می‌شود؛ ضریب اهمیت و ضریب رفتار از پیش در طیف لحاظ شده‌اند.
  • کنترل دریفت در سطح بهره‌برداری (بند 3-17) و کنترل تغییرمکان تحت باد — ترکیب‌های سطح بهره‌برداری با حد مجاز 0.005 و 0.008 ارتفاع طبقه ساخته و کنترل می‌شوند و ضریب Cd در این سطح اعمال نمی‌شود؛ کنترل تغییرمکان تحت باد نیز با حد مجاز 0.0025 ارتفاع طبقه انجام می‌گیرد.
  • حد مجاز دریفت بر پایه‌ی گروه اهمیت از جدول 3-5 — به‌جای 0.02 و 0.025، حد مجاز از جدول 3-5 تعیین می‌شود (0.010 تا 0.025)؛ این حدود سخت‌گیرانه‌ترند.
  • گزینه‌ی «دیوار برشی برای کنترل دریفت» — برای قاب خمشی که در کنترل دریفت از دیوار برشی کمک گرفته، زمان تناوب تجربی سخت‌گیرانه‌تر محاسبه می‌شود؛ ضرایب رفتار و بزرگ‌نمایی تغییرمکان تغییر نمی‌کنند.

فهرست کامل ترکیب بارهای پشتیبانی‌شده در صفحه‌ی ترکیب بارها و همه‌ی تغییرات این نسخه در صفحه‌ی جزئیات به‌روزرسانی

آمده است.

برخی قابلیت های پنجره آیین نامه 2800 ویرایش پنجم

مثال محاسبه ضریب زلزله ویرایش پنجم ۲۸۰۰

اعداد زیر از گزارش Word پنجره‌ی ضریب زلزله‌ی کارامحاسب برای یک مدل آزمایشی بتنی برداشته شده‌اند: Ss = 1.3، S1 = 0.6، زمین نوع III، گروه اهمیت ۳ و سیستم قاب خمشی بتن‌آرمه متوسط. جدول، جهت X را نشان می‌دهد.

مرحله مقدار
ضریب اهمیت Ie = 1
ضرایب ساختگاه Fs = 1، F1 = 2.1
شتاب طیفی اصلاح‌شده SMS = Fs × Ss = 1.3، SM1 = F1 × S1 = 1.26
شتاب طیفی طرح SDS = 2/3 × SMS = 0.867، SD1 = 2/3 × SM1 = 0.84
زمان‌های مشخصه‌ی طیف T0 = 0.194 s، Ts = 0.969 s، TL = 6 s
دوره تناوب مورد استفاده ۱٫۱۵ ثانیه (دوره تحلیلی؛ دوره تجربی ۱٫۰۰۳ ثانیه)
شتاب طیف طرح در این دوره Sa = SD1 / T = 0.84 / 1.15 = 0.7304
ضریب رفتار Ru = 4.5
ضریب زلزله C = Sa × Ie / Ru = 0.7304 / 4.5 = 0.1623
حداقل ضریب زلزله در گزارش Cmin = 0.0667؛ پس Cx = 0.1623
ضریب توزیع نیرو در ارتفاع k = 1.33
ضریب زلزله‌ی قائم 0.2 × SDS = 0.1733

چون دوره تناوب از Ts بزرگ‌تر است، شتاب طیف طرح در این مثال برابر SD1 / T است. در جهت Y همین مدل، با دوره تناوب ۱٫۰۷ ثانیه، Sa = 0.785 و Cy = 0.1745 به دست می‌آید. شرح گام به گام همین زنجیره، با مقایسه‌ی هر گام با ASCE 7-22 و یک ماشین‌حساب، در محاسبه ضریب زلزله ویرایش پنجم گام به گام آمده است. پنجره‌ی ضریب زلزله همین زنجیره را برای هر دو جهت حساب می‌کند، الگوهای بار را مستقیم در ایتبس می‌سازد و همین جدول را در گزارش Word می‌نویسد.

این بخش در ۱۴ مهر ۱۴۰۵ از روی گزارش خود نرم‌افزار به صفحه اضافه شد؛ در نگارش آن از ابزار هوش مصنوعی کمک گرفته شده است.

مزایای استفاده از افزونه کارا محاسب برای ایجاد بارهای زلزله

  • محاسبه ضریب زلزله به روش طیفی ویرایش پنجم (C = Sa·Ie/Ru) با تعیین پارامترهای SMS، SM1، SDS و SD1

  • بانک اطلاعات خطر لرزه ای (Ss و S1) برای بیش از 1100 شهر ایران در 31 استان، همراه با نقشه تعاملی و جستجوی شهر

  • رسم نمودار طیف طرح (Design Response Spectrum) برای کنترل بصری نتایج

  • پشتیبانی از 6 نوع خاک (I تا VI) و ضرایب ساختگاه Fs و F1

  • جدول کامل سیستم های سازه ای ویرایش پنجم (42 سیستم) با ضرایب Ru، Ω0، Cd و حداکثر ارتفاع مجاز

  • بررسی خودکار مجاز بودن روش تحلیل استاتیکی معادل طبق بند 3-8-1 (نظم/بی نظمی، ارتفاع و دوره تناوب)

  • فراخوانی مستقیم دوره تناوب تحلیلی از مدل تحلیل شده، با اعمال سقف 1.4 برابر دوره تناوب تجربی

  • ایجاد مستقیم الگوهای بار زلزله (EX, EPX, ENX, EY, EPY, ENY) در فایل و امکان حذف و ویرایش آنها

  • گزارش محاسبات با فرمت Word و یکپارچگی کامل با اطلاعات پروژه

برخی امکانات در پنجره آیین نامه 2800

  • حذف و ایجاد مجدد تمام Load Pattern ها. همینطور ویرایش بارهای از قبل ساخته شده در فایل بدون حذف از ترکیب بارها

  • ایجاد و ویرایش نوع بارهای Seismic Drift به منظور کنترل دریفت

  • فراخوانی خودکار دوره تناوب تحلیلی (واقعی) از فایل برای هر دو نوع سازه بتنی و فولادی

  • محاسبه ضریب زلزله سطح بهره برداری و بررسی خودکار نیاز به درنظر گیری این آیتم در محاسبات سازه طبق بند 3-11-1 ویرایش چهارم و بند 3-17 ویرایش پنجم آیین نامه 2800 با توجه به اطلاعات پروژه

  • نگهداری از تاریخچه (Log) محاسبات ضریب زلزله در فایلهای متنی

  • قابلیت جستجو در جدول اطلاعات خطر نسبی زلزله بر اساس استان و شهر

  • گزارش با فرمت فایل Word در پوشه مرتبط و با نامگذاری بر اساس زمان ایجاد فایل

  • امکان کنترل صحت بارهای زلزله از قبل ایجاد شده در فایل

  • دریافت ضریب رفتار مورد نظر کاربر (User R)

  • نمایش نکات و در نظرگیری موارد و محدودیت های آیین نامه ای متعدد

  • بازیابی اطلاعات هر پارامتر به صورت مجزا از قسمت اطلاعات پروژه