طراحی دیوار برشی فولادی در SAP2000

طراحی دیوار برشی فولادی در SAP2000

در آیین‌نامه AISC341-10 نه قاب زیر پشتیبانی می‌شوند که از بین آنها تنها برخی در ETABS قابل طراحی هستند:
OMF (Ordinary Moment Frame)
IMF (Intermediate Moment Frame)
SMF (Special Moment Frame)
STMF (Special Truss Moment Frame)
OCBF (Ordinary Concentrically Braced Frame)
SCBF (Special Concentrically Braced Frame)
EBF (Eccentrically Braced Frame)
BRBF (Buckling Restrained Braced Frame)
SPSW (Special Plate Shear Wall)

در بین این قاب‌ها، برنامه ETABS در حال حاضر به کنترل و طراحی قاب‌های STMF و SPSW نیست. اگر به راهنمای برنامه مراجعه نمایید، برای سیستم دیوار برشی فولادی عبارت زیر نوشته شده است:

Special Plate Shear Walls (SPSW)
No special consideration for this type of framing system is given by the program. The user is required to check the seismic design requirements for SPSW independently.

 سه روش «مدل نواری»، «مدل غشایی ارتوتروپیک» و «مدل غیرارتجاعی» در راهنمای طراحی شماره ۲۰ آیین‌نامه AISC مورد اشاره قرار گرفته است. اگر نیاز به مدلسازی این سیستم دارید، باید تمام مراحل طراحی آن را بصورت دستی انجام دهید. مهمترین مشکل مدلسازی این سیستم آن است که در تحلیل‌های خطی قادر به تحلیل کمانش ورق نیستیم. در این سیستم بایستی این اثر در تحلیل در نظر گرفته شود. برای این منظور می‌توان آن برای از تحلیل‌ها غیرخطی استفاده نماییم. در صورتی که مدل غیرارتجاعی مورد نظر باشد به شرط وجود نرم‌افزارهای موجود مهندسی جهت مدلسازی دیوار مفید می‌باشد. لیکن نرم‌افزارهای رایج مثل SAP2000 و ETABS در حال حاضر قادر به مدلسازی غیرارتجاعی ورق نیستند و تنها می‌توانند رفتار غیرخطی اعضای قاب را مدلسازی نمایند. لیکن برخی از نرم‌افزارهای دیگر مانند ANSYS و ABAQUS قابلیت تحلیل غیرارتجاعی ورق‌ها را نیز دارند. استفاده از این روش تحلیل منجر به یک طرح اقتصادی‌تر نسبت به روش طرح ظرفیتی می‌شود.

 

سیستم دوگانه بتنی و فولادی - سیستم دوگانه قاب خمشی و مهاربندی - سیستم دوگانه قاب خمشی و دیوار برشی در Etabs
سیستم دوگانه بتنی و فولادی – سیستم دوگانه قاب خمشی و مهاربندی – سیستم دوگانه قاب خمشی و دیوار برشی در Etabs

روش دوم استفاده از مدل نواری است. در مدل نواری ورق جان توسط یک سری اعضای قطری موازی که فقط به کشش کار می‌کنند، مدل می‌شود. در این مدل حداقل ۱۰ المان نواری در هر پانل اجباری است. برای این منظور می‌توانید از مدل نواری برای این سیستم استفاده نمایید. مدل نواری را براحتی می‌توان در برنامه‌های تحلیل و طراحی سازه‌ها مثل SAP2000 مدلسازی نمود. در صورتی که از روش ورق غشایی ارتوتروپیک استفاده شود، محورهای محلی ورق بایستی متناسب با زاویه α چرخانده شوند. این مورد را نیز می‌توان بسادگی در نرم‌افزار SAP2000 و یا ETABS انجام داد. چون تنش‌های محاسباتی در قطر فشاری ورق صفر و ناچیز است، لذا خصوصیات ماده در امتداد زاویه α خواص واقعی و در جهت عمود بر آن با سختی صفر در نظر گرفته شود. . در این حالت توصیه می‌شود هر پانل به تعدادی المان کوچکتر (حداقل ۱۶ عدد) تقسیم شود. در صورتی که مدلسازی در برنامه SAP2000 یا ETABS انجام می‌شود، ضریب ارتجاعی فولاد در جهت محور محلی ۲، برابر ۲۰۰۰۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و در جهت محور محلی ۱، (جهت فشاری) این مقدار و همچنین مدول برشی برابر صفر منظور می‌شود.

 

منبع: @AlirezaeiChannel

 

 

آموزش تصویری مدلسازی دیوار برشی فولادی

ضریب رفتار R دیوار برشی فولادی

نحوه مدلسازی دیوار برشی فولادی در نرم افزار Etabs

 

۴۶۸×۶۰ content ad

مطالب مرتبط: