بار دیگر با یکی از مقالات مفید مهندس رضا سلطان آبادی مدرس ۶۰ ساعت محاسبات سازه فولادی (ETABS) به نام نحوه اعمال زلزله استاتیکی زاویه‌دار در نرم‌افزار ETABS2016 در خدمت شما عزیزان هستیم.
روش زلزله زاویه دار
برای طراحی سازه‌ها در برابر نیروی زلزله مطابق آیین‌نامه‌های زلزله معتبر باید بحرانی‌ترین راستا را تعیین نمود.
آیین‌نامه‌ها برای ساده شدن مراحل مدلسازی استفاده از روش ۳۰-۱۰۰ را پیشنهاد می‌کنند که این روش برای مهندسین شناخته‌شده است.
اما غالباً استفاده از روش ۳۰-۱۰۰ برای طراحی سازه‌ها (خصوصاً سازه‌های دارای نامنظمی در پلان و با سیستم قاب خمشی) منجر به ارائه یک طرح محافظه‌کارانه خواهد شد.
به همین دلیل ممکن است استفاده از روش اعمال زلزله زاویه‌دار گزینه مناسبی باشد. توجه شود که استفاده از روش اعمال زلزله زاویه‌دار مورد تأیید آیین‌نامه‌ها نیز می باشد.
اما اعمال زلزله زاویه‌دار در نرم‌افزار ETABS برای حالات بار زلزله استاتیکی به‌صورت مستقیم امکان‌پذیر نیست؛ درحالی‌که این روش به‌سادگی برای حالات بار دینامیکی در این نرم‌افزار قابل انجام است.
اعمال زلزله استاتیکی زاویه دار
اعمال زلزله استاتیکی زاویه‌دار در نرم‌افزار ETABS2016 با معرفی حالات بار در بخش Load Cases قابل انجام است. برای این منظور از رابطه زیر استفاده می‌شود:
V=Vxcos^2(t)+Vysin^2(t)
در این رابطه Vx نیروی زلزله راستای X و Vy نیروی زلزله راستای Y می‌باشد. همچنین t زاویه محور موردنظر با محور X می‌باشد.
این زاویه باید از صفر تا زاویه ۱۸۰ درجه با گام‌های مساوی (مثلاً هر ۱۰ درجه) در نظر گرفته شود.
به‌عنوان مثال با در نظر گرفتن هر ۱۰ درجه، زاویه‌ها به شرح ۰، ۱۰، ۲۰، ۳۰ و … ۱۷۰ خواهد شد (نیازی به معرفی زاویه ۱۸۰ درجه نیست).
با محاسبه مقادیر cos^2(t) و sin^2(t) برای زاویه‌های مختلف در گام بعد باید به مسیر Define> Load Cases مراجعه کرد.
در این پنجره حالات بار زلزله مثلاً با اسم‌های EP0، EP10، EP20 و … EP170 (با خروج از مرکزیت مثبت) و به همین تعداد برای حالت بار با خروج از مرکزیت منفی باید تعریف کنید (EN0، EN10 و … EN170). برای هر یک از این حالات بار مطابق شکل زیر ضرائب بار زلزله استاتیکی راستای X و راستای Y را به ترتیب برابر مقادیر cos^2(t) و sin^2(t) باید اعمال شود.
نکته مهم۱: در حالات بار معرفی‌شده برای زاویه‌های مختلف باید زلزله راستای X با خروج از مرکزیت مثبت را با زلزله راستای Y با خروج از مرکزیت منفی به‌صورت مشترک با هم جمع نمود و بالعکس.
نکته مهم ۲: در ترکیب بارهای طراحی نیز همین حالات بار را باید با ضریب یک به نرم‌افزار معرفی کنید.
نکته مهم۳: برای ربع دوم، باید ضریب بارهای زلزله استاتیکی راستای X را منفی وارد کنید.
اگر این مقاله برای شما مفید بوده پیشنهاد میکنیم به کانال تلگرام مهندس رضا سلطان آبادی سر بزنید.
[@costbook]
