همپایه‌سازی برش پایه دینامیکی و استاتیکی

آیا برای کنترل دریفت مطابق استاندارد ۲۸۰۰ مجاز به استفاده از زمان تناوب تحلیلی هستیم و هم‌زمان نیز می‌توان از ضرائب ۰.۸۵ یا ۰.۹ نیز استفاده کرد؟

در ادامه با من، رضا سلطان آبادی ، مدرس دوره محاسب سازه آی سیویل و مولف کتاب های مرجع Etabs و Safe، همراه باشید.

همپایه‌سازی برش پایه دینامیکی و استاتیکی در استاندارد ۲۸۰۰ و ASCE7-16

مطابق ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم بله این اجازه را خواهیم داشت! اگرچه به نظر می‌رسد در ویرایش بعدی تغییراتی در این بخش خواهیم داشت اما در حال حاضر استاندارد ۲۸۰۰ این اجازه را داده است.

اما نکته قابل‌توجه ضوابط ASCE7-16 است. در بحث همپایه‌سازی برش پایه دینامیکی و استاتیکی این آیین‌نامه در بخش طراحی سخت‌گیرانه‌تر و در بخش دریفت منعطف‌تر برخورد می‌کند. برای این منظور دو حالت زیر را خواهیم داشت:

۱- برای طراحی المان‌های سازه‌ای دیگر مجاز به استفاده از ضریب ۰.۸۵ یا ۰.۹ نخواهیم بود و باید ۱۰۰ درصد برش پایه استاتیکی را با برش پایه دینامیکی مقایسه نمود و در صورت نیاز همپایه‌سازی انجام شود.

۲- برای کنترل دریفت مقداری قضیه متفاوت‌تر است. در ASCE7-16 و بند ۱۲.۹.۱.۴.۲ عملاً تا حدودی نیازی به همپایه‌سازی نخواهیم داشت و این یعنی خوش به حالمان است! یعنی در کنترل دریفت همان بارهای دینامیکی بدون مقیاس شده و خام برای کنترل دریفت مورداستفاده قرار می‌گیرند. البته برای سازه‌های بلند که زمان تناوب مودهای اولیه آن زیاد باشد و همچنین مناطقی که پارامتر S1>0.6 باشد، باید برش پایه دینامیکی از یک حداقلی کمتر نباشد. مطابق این آیین‌نامه حداقل برش پایه دینامیکی برای کنترل دریفت برابر ۰.۵S1*I*W/R است. اما برای سازه‌های کوتاه مرتبه معمولاً نیازی به همپایه‌سازی نخواهیم داشت.

همان‌طور که واضح است، روش ASCE7-16 کاملاً متفاوت با استاندارد ۲۸۰۰ است و احتمال مطابقت ویرایش بعدی ۲۸۰۰ با ASCE7-16 بسیار زیاد است.

ضریب S1 پارامتر شتاب طیفی مطابق مطالعات ساختگاه با ۵ درصد میرایی است که متأسفانه این ضریب در استاندارد ۲۸۰۰ موجود نیست. مطابق گزارش‌های موجود، این ضریب برای چند شهر ایران به شرح زیر است.

مطابق شکل چون تقریبا تمامی شهرهای ایران پارامتر S1<0.6 شده است، عملا طبق ضوابط ASCE7-16 نیازی به همپایه سازی نخواهد بود. اما مطقاً بهتر است برای مناطقی در ایران که A=0.35 است، مقدار S1 کمتر از ۰.۶ فرض نشود!

منبع : کانال پشتیبانی محصولات etabs آی سیویل و کتابهای مهندس سلطان آبادی  @costbook