Behnam Heydari
Senior structural engineer - Citadel Sazeh

Experienced senior structural engineer with an extensive background in various aspects of structural modeling, analysis, and design.

از قاب خمشی فولادی ویژه به عنوان یک سیستم بسیار انعطاف پذیر انتظار میرود رفتار غیر الاستیک قابل توجهی که در اعضای متعدد آن تحت زلزله های شدید بوجود می آید را تحمل نمایند. هدف مهندس طراح اینست که نقطه اولیه این رفتار غیر الاستیک به صورت مفاصل پلاستیک در تیرها و در نزدیکی اتصال تیر به ستون بوجود آید. همانطور که در مقاله های قبلی نیزاشاره شد، در یک ساختمان که پیکر بندی سازه ای آن به درستی انجام شده است، تشکیل مفاصل می بایست در چندین طبقه اتفاق افتد تا شدت تقاضای لرزه ای برای جابجایی کل در یک طبقه متمرکز نشده و در کل سازه گسترش یابد در نتیجه میزان تغییر شکلهای بوجود آمده در نقاط مختلف محدود می شود و کرنشهای عضو مورد نظر به حدی خواهد رسید که قابل تحمل توسط آن المان باشد. علاوه بر تشکیل مفاصل پلاستیک در تیرها، انتظار می رود در چشمه اتصال تیر و ستون و همچنین در پایین ستونها نیز رفتار غیر الاستیک وجود داشته باشد.Inelastic Behavior با رعایت برخی ضوابط در طراحی قابهای خمشی ویژه فولادی، می توان به سطح شکل پذیری مورد نیاز دست پیدا کرد.ضابطه اول رعایت میزان فشردگی اعضای تیر و ستون است.  ضابطه بعدی  کنترل مهاربندی جانبی مناسب برای تامین پایداری اعضای قاب خمشی ویژه فولادی است. AISC 341, 9.8 برای مهار بندهای جانبی قاب خمشی ویژه فولادی یک فاصله حداکثری تعیین کرده و ضوابط مقاومت و سختی مهاربندی را برای اجتناب از کمانش جانبی-پیچشی بیان می نماید. در اغلب کاربردها چنانچه دهانه تیر از فاصله مورد نظر آیین نامه ای بیشتر باشد، و تیر مورد نظر در زیر دال بتنی کف قرار گیرد، مهاربندی جانبی تنها برای بال پایینی تیر مورد نیاز بوده و شامل بال فوقانی نمی گردد (شکل زیر نمونه ای از تامین مهاربند جانبی برای هر دو بال تیر است).

SMRF-Beam Lateral Bracing

همینطور مهار جانبی ستونها در تراز کف نیز مورد نیاز است. این مهار بندها بخصوص برای ستونهایی که دارای مقاطع عمیق هستند بسیار مهم خواهد بود. از آنجایی که این ستونها بدلیل ممان اینرسی بالایی که نسبت به وزن خود در واحد طول دارند، در سختی قاب بسیار موثر هستند، بیشتر مستعد کمانش جانبی-پیچشی خواهند بود تا دیگر مقاطع کوچکتر.

Bracing at Floor--

همانطور که می دانید ضابطه تیر ضعیف-ستون قوی برای عملکرد مناسب قابهای خمشی فولادی ویژه رعایت می گردد. از آنجایی که ترجیح داده می شود که مفاصل پلاستیک تحت زلزله های بسیار شدید نیز در اغلب ستونها ایجاد نشود، ستونها همواره این مفصل را در تکیه گاه های قاب تشکیل می دهند. در طراحی قاب می بایست به طور صریح این تقاضای غیر الاستیک مد نظر قرار گیرد. به طور کلی، طراحی تکیه گاه ستونهای قابهای خمشی فولادی ویژه می بایست به اندازه ای قوی باشد که تغییر شکل غیر الاستیک تنها به ناحیه ای محدود شود که بتواند شکل پذیری قابل توجهی از خود نشان دهد ، مانند قسمتی از عضو ستونی که درست بالای اتصال تکیه گاه قرار دارد. روش دیگر، در صورت امتداد قاب خمشی فولادی ویژه تا روی فونداسیون اینست که طراحی و جزییات میل مهارها برای تسلیم به گونه ای طراحی می شوند که تقاضای ایجاد شده بر روی المانهای دیگر اتصال را محدود کرده و یا منجر به تسلیم المانهای فونداسیون  نشوند. در برخی موارد مهندسان ممکن است مایل به طراحی ستونهایی باشند که پایه آنها با فرض تکیه گاه مفصلی طراحی می شوند. در این موارد، بسیار مهم است که تکیه گاهها به صورتی طراحی شوند که امکان بزرگترین چرخش قابل انتظار بدون گسیختگی مهار بندها و اتصالات در آنها فراهم گردد.

 

Behnam HeydariSenior structural engineer - Citadel Sazeh

Experienced senior structural engineer with an extensive background in various aspects of structural modeling, analysis, and design.

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.