چهارشنبه ، ۶ اردیبهشت ، ۱۳۹۶
Menu

آخرین مطالب

مُدهای تغییر شکل الاستیک قاب خمشی تحت زلزله233۱۳۹۵ ، ۰۳ ، ۲۰

Blog950319 - SMF Displacement Phases 000

  • مقدمه

قابهای خمشی (دارای اتصالات ممان‌بر) بعلت دارا بودن رفتار مناسب، تامین نیازهای معماری و شکل‌پذیری بالا در برابر زلزله (به شرط رعایت ضوابط آیین‌نامه‌ای) جزو سیستم‌های مطلوب سازه‌ای محسوب می‌گردند.

تغییر شکل قابهای خمشی تحت بار جانبی بطور همزمان در دو مُد رفتاری مختلف رخ می‌دهد؛ یکی مد رفتاری برشی (Δs) و دیگری مد رفتاری خمشی (Δf). تغییر شکل برشی حاصل از مجموع تغییر شکل‌های تیر (Δs-b) و ستونهای (Δs-c) قاب می‌باشد و تغییر شکل خمشی ناشی از اثر کاهش و افزایش طول ستونهای قاب می‌باشد. برای درک بهتر به شکل زیر توجه فرمائید.

Blog950319 - SMF Displacement Phases 001

  • تعیین Δs

برای تعیین تغییر شکل برشی، مانند شکل زیر یکبار با فرض صلب بودن تیر Δs-c تعیین و بار دیگر با فرض صلب بودن ستونها Δs-b تعیین می‌گردد. مجموع این دو پارامتر برابر Δs می‌باشد.

Blog950319 - SMF Displacement Phases 002

از روش‌های کار مجازی یا شیب – افت می‌توان مقادیر Δs-c و Δs-b را به سادگی بدست آورد.

Blog950319 - SMF Displacement Phases 003

در روابط فوق h، E، Ic، Ib و L بترتیب ارتفاع قاب، مدول الاستیسیته فولاد، ممان اینرسی ستون، ممان اینرسی تیر و عرض دهانه قاب می‌باشد.

از روابط فوق می‌توان سختی ستونها و تیر را بدست آورد.

Blog950319 - SMF Displacement Phases 004

 

 

 

با توجه به اینکه سختی تیر با ستونها بصورت فنرهای سری با یکدیگر عمل می‌نمایند، سختی معادل برشی قاب از رابطه زیر تعیین می‌گردد:

Blog950319 - SMF Displacement Phases 005

 

 

 

  • تعیین Δf

برای ارزیابی تغییر شکل خمشی قاب بوسیله روش کار مجازی، به سادگی به رابطه زیر خواهیم رسید:

Blog950319 - SMF Displacement Phases 006

 

 

  • نتیجه نهایی

تغییر مکان نهایی افقی قاب برابر است با:

Blog950319 - SMF Displacement Phases 007

 

 

 

  • مقایسه نتایج نرم‌افزار SAP2000 با روش تحلیل دستی

قاب فلزی یک دهانه یک طبقه با مشخصات زیر توسط نرم‌افزار SAP2000 مدل شده است.

مصالح: St-37

مدول الاستیسیته: ۲۰۰GPa

ارتفاع قاب: ۴ متر

عرض دهانه قاب: ۸ متر

تکیه‌گاه‌ها: ساده

مقدار نیروی افقی: ۱۴ تن

 

۱- تحلیل نرم‌افزاری

Blog950319 - SMF Displacement Phases 008

 

 

Blog950319 - SMF Displacement Phases 009

 

 

۲- تحلیل دستی

 

blog950319-smf-displacement-phases-010-2

مشاهده می‌گردد که اختلاف تغییر مکان افقی قاب در دو روش تحلیلی کمتر از یک میلیمتر می‌باشد. نکته دیگر اینکه رابطه زیر را برای تغییر شکل قابهای خمشی به خاطر بسپاریم:

 

blog950319-smf-displacement-phases-011

 

مراجع:

“طراحی سازه های فولادی”. ازهری،  مجتبی و میرقادری، سید رسول. چاپ دوم، ۱۳۹۰٫ نشر ارکان دانش. ISBN 978-600-5442-78-6.


بخش نظرات سایت :

دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.


كليه حقوق مادی و معنوی سايت محفوظ مي باشد. © 1395-1394