مفهوم ضریب نامعینی سازه Rho و نحوه ی اعمال آن

مفهوم ضریب نامعینی سازه Rho و نحوه ی اعمال آن

برای اولین بار در آیین‌نامه UBC97، ضریبی تحت عنوان ضریب نامعینی سازه عنوان شد. این ضریب درجه قابلیت اطمینان سازه را نشان داده و بیانگر تعداد جبه های مقاوم در برابر بارهای جانبی است. مثلا یک تیر دو سر ساده و دو سر گیردار در نظر بگیرید. در تیر دو سر ساده با تشکیل اولین مفصل در وسط آن سیستم ناپایدار میشود، چون سیستم معین است. ولی در یک تیر دو سر گیردار با تشکیل دو مفصل خمیری در دو انتهای آن، تازه تیر به صورت یک تیر دو سر ساده در آمده و بایستی یک مفصل دیگر نیز در وسط آن ایجاد شود. بنابراین تیر دو سر گیردار دارای نامعینی بیشتر و جبه های مقاوم بیشتری است

ضریب نامعینی چندان به تحلیل سازه مرتبط نیست بلکه بیشتر به شکل‌پذیری و اتلاف انرژی سیستم بر میگردد. برای اولین بار در آیین‌نامه UBC97، ضریبی تحت عنوان ضریب نامعینی سازه عنوان شد. برای تعریف این پارامتر شکل زیر را در نظر بگیرید. یک قاب فولادی در دو حالت و با دو پیکربندی مختلف دارای مهاربند هستند. قاب سمت چپ دارای یک دهانه مهاربند با مقطع دوبل ناودانی ۱۴۰ است. قاب سمت راست دارای دو دهانه مهاربندی با مقطع دوبل ناودانی ۱۰۰ است. حال فرض نمایید سختی و مقاومت جانبی هر دو قاب یکسان باشد. لیکن قابی که درجه نامعینی بیشتری دارد، در برابر زلزله دارای رفتار بهتری است و شانس ایجاد مفاصل بیشتری در در آن فراهم است. توصیه می‌شود تا حد امکان سازه نامعین طراحی شود.
به عبارتی: در یک سازه نامعین جبهه‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی بیشتر بوده و امکان تولید مفاصل پلاستیک بیشتری در آن فراهم است. مثلا یک تیر دو سرساده و دو سرگیردار را در نظر بگیرید. در تیر دو سر ساده با تشکیل اولین مفصل سازه ناپایدر شده ولی در تیر دو سرگیردار باید سه مفصل در آن ایجاد شده تا ناپایدار گردد.

 

بهترین راه اعمال ضریب نامعینی در ترکیب بارها است. بدین معنی که عدد ۱٫۲ در نیروی زلزله موجود در ترکیب بارها ضرب شود. اگرچه می‌توان این ضریب را در ضریب زلزله C یا ضریب همپایه سازی برش پایه دینامیکی و استاتیکی ضرب نمود ولی کار درستی نیست و منجر به نتایج محافظه کارانه خواهد شد. به عنوان مثال در تعیین اثرات P-Delta نیازی به اعمال ضریب نامعینی نیست ولی در صورتی که آن را در ضریب زلزله ضرب نمایید، در P-Delta نیز موثر است. همچنین در این حالت بایستی برای کنترل دریفت و زلزله تشدید یافته (که نیازی به اعمال ضریب نامعینی ندارند) یک فایل جدید ایجاد شود.

 

سوال: ضریب نامعینی ما دذ یک جهت ۱٫۲ هست و در جهت دیگه ۱ حالا ما قاعده ۱۰۰ -۳۰ داریم و Exall +0.3Ey را در loade case تعریف کرده ایم حال اگه ما بخواهیم در ترکیبات بار ضریب نامعینی را اعمال کنیم چگونه باید این ضریب را اعمال کنیم ( در ترکیبات بار Exall +0.3Ey این باهم هستند)

شما در این حالت چند راه پیش روی دارید:
۱- از ابتدا ضریب نامعینی را بطور محافظه کارانه برای هر دو جهت ۱٫۲ گرفته و در ترکیب بار اعمال نمایید.
۲- به جای ایجاد حالت بار ۱۰۰-۳۰، آنها را در ترکیب بار با هم ترکیب نموده و با ضریب نامعینی مطلوب هر جهت، استفاده شوند.
۳- در حالت باری که ایجاد نموده‌اید، ضریب جهتی که ضریب نامعینی آن ۱٫۲ است، را اعمال کنید. مثلا برای حالت بار Ex+0.3Ey در صورتی که ضریب Rho برای جهت y برابر ۱٫۲ باشد، بصورت Ex+0.3*1.2Ey یا ۱٫۲Ey+0.3Ex وارد نمایید.

 

منبع: کانال دکتر تلگرام علیرضایی

 

طراحی ساختمان با ضریب نامعینی متفاوت در هر جهت در Etabs

۴۶۸×۶۰ content ad

مطالب مرتبط: