مای سیویل
تئوریهای بار جانبی زلزله و باد - نسخه‌ی قابل چاپ

+- مای سیویل (http://www.mycivil.ir/forum)
+-- انجمن: طراحی راه و سازه ها (http://www.mycivil.ir/forum/Forum-%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AD%DB%8C-%D8%B1%D8%A7%D9%87-%D9%88-%D8%B3%D8%A7%D8%B2%D9%87-%D9%87%D8%A7)
+--- انجمن: سایر (http://www.mycivil.ir/forum/Forum-%D8%B3%D8%A7%DB%8C%D8%B1--127)
+---- انجمن: سایر (http://www.mycivil.ir/forum/Forum-%D8%B3%D8%A7%DB%8C%D8%B1--202)
+---- موضوع: تئوریهای بار جانبی زلزله و باد (/Thread-%D8%AA%D8%A6%D9%88%D8%B1%DB%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A8%D8%A7%D8%B1-%D8%AC%D8%A7%D9%86%D8%A8%DB%8C-%D8%B2%D9%84%D8%B2%D9%84%D9%87-%D9%88-%D8%A8%D8%A7%D8%AF)



تئوریهای بار جانبی زلزله و باد - کیوان بابایی - 1393/4/4

بارهای اعمالی بر ساختمان :

1- بارهای ثقلی : بار زنده ، بار مرده ، بار برف -----» ( مبحث ششم ، آیین نامه 519 )
2-بارهای جانبی : بار باد ، بار زلزله ------» ( آیین نامه زلزله 2800 )

بار زلزله یا بار باد ، کدام بحرانیتر می باشند ؟

تمامی ساختمانها باید ضمن تجمل وزن ( بارهای ثقلی ) بار های جانبی باد و یا زلزله را متحمل باشند از این رو با توجه به اینکه نیروی باد با نیروی زلزله در یک واحد زمانی به ساختمان وارد نمی شود و یا احتمال آن کمتر از 50 درصد است . می توانیم بر اساس حداکثر مقدار نیروی باد و یا نیروی زلزله هر کدام که محتملتر می باشند بارگذاری را کامل نمائیم .

معمولاً در ساختمانهای با ارتفاع کم و متوسط از نیروی باد صرفنظر می شود و نیروی زلزله را برای سازه مورد نظر محاسبه می کنیم . حال در صورتی که سازه دارای ارتفاع زیادی باشد و سطح پلان وسیع باشد . باید نیروی باد را در محاسبات بکار برد و ساختمان در برابر هر دو مورد باد و زلزله طراحی شود .

* نیروی زلزله وابسته به وزن است و نیروی باد وابسته به سطح ، نیروی باد از بالا به پایین کاهش دارد ولی نیروی زلزله برعکس است یعنی از بالا به پایین افزایش دارد . در نتیجه هر چقدر ارتفاع سازه بیشتر باشد تاثیر باد افزایش می یابد .

* در سازه های شیروانی نیروی باد موثر است .


تاثیر نیروی زلزله با توجه به مولفه های آن :

- اگر H ( ارتفاع ساختمان ) کمتر باشد -------» T ( زمان تناوب سازه ) کوچکتر است .
- اگر T کوچکتر باشد ---------» B ( ضریب بازتاب سازه ) کمتر می شود ------» C ( ضریب زلزله ) بزرگتر می شود . -------» V ( برش پایه ) بزرگتر می شود .

- تأثیر سختی بر رفتارهای لرزه ای:

افزایش سختی موجب کاهش تناوب می شود و در نتیجه سازه را اگر در ناحیه نرم باشد به سمت ناحیه تشدید و شتاب پاسخ را افزایش می دهد. بعکس اگر سازه در ناحیه تشدید باشد، آن را به سمت ناحیه سخت برده و شتاب پاسخ را کاهش می دهد. بنابراین افزایش سختی روی شتاب پاسخ تأثیری دوگانه دارد. از آنجا که نواحی سه گانه جایگاه ثابتی ندارند نمی توان با قطعیت بیان کرد که آیا سخت کردن یک سازه به افزایش نیروهای زلزله می انجامد یا به کاهش آن به همین دلیل نقش طبقه نرم در یک سازه مدتها مورد بحث و جدل بوده است. برخی معتقدند که وجود یک طبقه نرم موجب کاهش سختی و در نتیجه کاهش نیروهای زلزله می شود و گروهی دیگر طبقه نرم را موجب تمرکز انرژی در یک طبقه و در نتیجه انهدام آن طبقه می دانند. در عمل درستی نظر گروه دوم ثابت شده است و اکنون نظریه اول کنار گذاشته شده است. گروه اول دو نکته را از نظر دور داشته اند:

۱- اول اینکه با کاهش سختی معلوم نیست نیروهای زلزله کاهش یابد. اگر چه این مطلب با توجه به طیف آیین نامه درست به نظر می رسد، اما چرا در طیف آیین نامه نیروی زلزله در ناحیه سخت با ناحیه تشدید یکی در نظر گرفته شده است.

۲- دوم آنکه افزایش سختی که معمولا به کمک بادبند یا دیوار برشی صورت می گیرد با افزایش مقاومت همراه است. حال حتی اگر بپذیریم که افزایش سختی موجب افزایش نیروی زلزله می شود سوال این است:

سوال؛ آیا این افزایش نیرو از آن افزایش مقاومت بیشتر است یا کمتر؟ راه حل این مشکل در این است که ملاک را در جابجایی سازه قرار دهیم نه در نیرو. اگر با افزایش سختی، جابجایی ها کاهش یابند، سازه در جهت افزایش پایداری حرکت کرده است و بر عکس. بررسی این موضوع یه کمک طیف پاسخ جابجایی قابل انجام است.

* سازه اگر نرم باشد -----» سختی کمتر است . در نتیجه شتاب زلزله بیشتر است . -----» پریود سازه کمتر است . ( بعد از ارتجایی شتاب کم خواهد شد )

* سازه اگر سخت باشد --------» پریود بیشتر است .

[تصویر:  trzhbvfu9aj34l1ci048.jpg] [تصویر:  8p5vw3kqw68sba6a7deq.jpg]

- با افزایش سختی مصنوعی ( میانقابها ) زمانت تناوب کاهش می یابد و ضریب بازتاب افزایش می یابد . بهتر است میانقابها جداسازی شوند چون حدوداً 60 درصد سختی سازه ، دارای سختی می باشند .










RE: تئوریهای بار جانبی زلزله و باد - FakeEngineer - 1393/4/20

نقل قول: معمولاً در ساختمانهای با ارتفاع کم و متوسط از نیروی باد صرفنظر می شود

منظور از ساختمانهای با ارتفاع کم و متوسط یعنی تا چه متراژ؟


RE: تئوریهای بار جانبی زلزله و باد - کیوان بابایی - 1393/4/20

(1393/4/20 ، 04:49 عصر)FakeEngineer نوشته است:
نقل قول: معمولاً در ساختمانهای با ارتفاع کم و متوسط از نیروی باد صرفنظر می شود

منظور از ساختمانهای با ارتفاع کم و متوسط یعنی تا چه متراژ؟

ساختمان 5 تا 10 طبقه در ارتفاع متوسط می باشند و کمتر از 5 طبقه ارتفاع کم . در صورتی می توانیم از ارتفاع متوسط برای باد صرفنظر کنیم که سطح بادگیر کم باشد.


RE: تئوریهای بار جانبی زلزله و باد - gilivy71 - 1393/12/12

(1393/4/4 ، 03:17 عصر)کیوان بابایی نوشته است: بارهای اعمالی بر ساختمان :

تاثیر نیروی زلزله با توجه به مولفه های آن :

- اگر H ( ارتفاع ساختمان ) کمتر باشد -------» T ( زمان تناوب سازه ) کوچکتر است .
- اگر T کوچکتر باشد ---------» B ( ضریب بازتاب سازه ) کمتر می شود ------» C ( ضریب زلزله ) بزرگتر می شود . -------» V ( برش پایه ) بزرگتر می شود .
(1393/4/4 ، 03:17 عصر)کیوان بابایی نوشته است: بر طیق رابطه ضریب زلزلهc=
ABI/R مگر با افزایش پارامتر بی ظریب و نیروی زلزله افزایش نمی یابد؟