مقدمه


در رابطه با شاخص پایداری دو آیین نامه توضیحات ارائه داده اند. یکی مبحث نهم مقررات ملی ۹۲ بند ۹-۱۶-۳ در فصل لاغری و کمانش و دومی آیین نامه ۲۸۰۰ (۴) بند ۳-۶ اثر P-Delta که هر دو مشترکا بر لزوم محاسبه و کنترل این شاخص تاکید کرده اند.

  • شاخص پایداری چیست؟
  • محاسبه آن چه تاثیر یا سودی دارد؟
  • و آیا آیین نامه محاسبه آنرا الزام داشته است؟

در ادامه مطلب به تمام این موضوعات پرداخته می شود.  

 

تعریف شاخص پایداری


شاخص پایداری نسبت لنگرهای ناشی از اثرات ثانویه P-Delta به لنگرهای ناشی از برش طبقه است. این نسبت اگر بیشتر از ۵ درصد شود آیین نامه قاب ساختمان را مهار نشده جانبی دانسته و اگر بیشتر از ۱۰ درصد شود آیین نامه اجبار دارد که اثرات ثانویه P-Delta قابل ملاحظه بوده و باید در نظر گرفته شود. در آخر هم اشاره شده اگر این نسبت بالای ۲۵ درصد شود ساختمان ناپایدار بوده و باید در ابعاد و اندازه ها تجدید نظر گردد. رابطه شاخص پایداری از قرار زیر می باشد:

رابطه شاخص پایداری

در رابطه فوق:

Pu∑: مجموع بارهای محوری مرده و زنده (در حد مقاومت) برای طبقه i ام می باشد

Δeu/H: دریفت طبقه بوسیله تحلیل خطی بوده و

Vu: مجموع برش طبقه تحت بار زلزله می باشد.  

 

نحوه محاسبه


محاسبه این شاخص کمی وقتگیر بوده به این دلیل که تمام طبقات باید تحت بارهای EX,EPX,ENX,EY,EPY,ENY محاسبه شوند. اما در کل محاسبه آن از طریق نرم افزار ETABS بسیار ساده می باشد.

در ابتدا ترکیب باری با محتوای ۱.۲D+L+0.2S تعریف کنید و تحت آن مجموع نیروهای محوری فشاری ستونهای طبقه مد نظر را بدست آورید. سپس تحت ۶ حالت بار زلزله مذکور بترتیب برش آن طبقه و دریفت آن طبقه را قرائت نمایید.

حالا با ضرب مجموع بارهای محوری در دریفت و تقسیم آن به برش طبقه، شاخص پایداری بدست می آید. با داشتن دیتای فوق باید برای هر طبقه ۶ مرتبه شاخص پایداری محاسبه گردد. مثلا برای یک ساختمان ۵ طبقه تعداد ۳۰ مرتبه شاخص پایداری باید محاسبه گردد.

اگر بدنبال سرعت در محاسبه شاخص پایداری به کمک اکسل هستید آموزش کاربردی زیر را تهیه مطالعه فرمایید.

 

آموزش محاسبه شاخص پایداری

 

محاسبه آن چه سودی دارد؟


همانطور که می دانیم آیین نامه اجباری در محاسبه این شاخص ندارد اما اگر آنرا محاسبه کنیم و معیار آیین نامه را تامین کند، دو تخفیف عالی شامل حال ساختمانمان می شود:

  • اول اینکه اثر P-Delta را می توان نادیده گرفت
  •  و دوم اینکه مقدار ترک خوردگی تیر و ستون را می توان کمتر لحاظ نمود

این دو تخفیف در کاهش مقاطع ساختمان بسیار تاثیر گذار خواهند بود. پس با محاسبه شاخص پایداری می توان ساختمانی سبک تر و بهینه تر طراحی نمود.