نحوه اعمال ضابطه بند 10-3-11-2 برای طراحی ظرفیت تیر های قاب های مهاربندی همگراِی ویژه در ETABS 2016 ۱۵ بهمن ۱۳۹۷

تفاوت‌های نسبتاً زیادی بین قاب مهاربندی شدههمگرای ویژه (SCBF) و معمولی (OCBF) وجود دارد. البته تا قبل از ورود این مهاربندها به ناحیه فراارتجاعیو اتلاف انرژی ورودی، تفاوتی بین آنها نیست. بطور مختصر به برخی اختلافات آنها اشاره می‌شود:

1. مهاربندهای همگرای معمولی حداکثر ارتفاع سازه در 2800 به 15 و در ASCE به 10 متر محدود شده است ولی مهاربند همگرای ویژه را می‌توان برای ساختمان‌های تا 50 متر استفاده نمود.
2. قاب مهاربندی شده OCBF نیازی به جزئیات سخت به مانند قاب‌های SCBF ندارند.
3. محدودیت لاغری اعضای قاب در OCBF نسبت به SCBF راحت‌تر است. برای مهاربندهای معمولی می‌توان نوع مهاربند را صرفا کششی در نظر گرفت و در نتیجه مقاطع خیلی سبکی برای آنها استفاده نمود (البته برای پیکربندی هفتی و هشتی محدودیت لاغری وجود دارد) ولیکن مهاربندهای ویژه را باید بصورت فشاری طرح نمود.
4. استاندارد 2800(ویرایش چهارم) مقدار ضریب رفتار قاب SCBF را برابر 5.5 در نظر می‌گیرد (ضریب رفتار حالات حدی) و برای OCBF ها مقدار ضریب رفتار 3.5 را پیشنهاد می‌دهد. همانطور که دیده می‌شود، مقدار ضریب رفتار قاب‌های مهاربندی شده همگرای معمولی حدوداً 60% مقدار ضریب رفتار در قاب‌های همگرای ویژه است.
5. از همه مهمتر اینکه اتصالات مهاربندهای همگرای ویژه را بایستی یا بصورت گیردار در نظر گرفت و برای ظرفیت خمشی مقطع مهاربند طراحی نمود و یا اینکه مطابق شکل داده شده در لینک زیر، آنها را بصورت مفصلی و با حفظ فاصله 2t از خط فرضی خمش جزئیات بندی نمود. بنابراین در جزئیات بندی و اجرا نیز سختی‌هایی دارند.

طبق مبحث دهم داریم:
در قاب مهاربندی شده همگرای ویژهمقاومت طراحی تیرها، ستونها و اتصالات آنها نباید از نیروهای ناشی از تحلیل های زیر کوچکتر در نظر گرفته شود:
الف) تحلیلی که در آن فرض شود نیروی مهاربند کششی RyFyAg و نیروی مهاربند فشاری برابر 1.14FcreAg باشد.
ب) تحلیلی که در آن فرض شود نیروی مهاربند کششی RyFyAg و نیروی مهاربند فشاری برابر 0.3x1.14FcreAg باشد.
دو عبارت بالا فقط در ظرفیت نیروی فشاری مهاربند به میزان 0.3 با هم اختلاف دارند. حالت (الف) وقتی که تصویر برآیند نیروهای مهاربندهای کششی و فشاری همراستا باشند، حاکم بوده و حالت (ب) وقتی که تصویر برآیند نیروهای مهاربندی کششی و فشاری همراستا نباشند، حاکم بوده و اثر بیشتر خواهد داشت. برای دیدن جزئیات بیشتر می‌توانید به فصل طراحی مهاربندهای همگرا در کتاب اینجانب تحت عنوان "تحلیل و طراحی سازه‌های فولادی با استفاده از روش حالات حدی" مراجعه نمایید. نکته مهم آنکه برنامه ETABS در حال حاضر قادر به اعمال این ضابطه در مدل نبود و این بند بایستی یا بصورت دستی کنترل شود یا اینکه با استفاده از ترفندی، اثر این نیروها در نرم‌افزار اعمال گردد. در این آموزش نحوه اعمال این ضابطه در نرم‌افزار ETABS 2016 نشان داده شده است.

در صورت داشتن هر گونه سوالی با بخش مشاوره آنلاین ما تماس بگیرید.

تهیه و تنظیم: مهدی علیرضایی.