محاسبه تغییر شکل آنی بار زنده در تیرها و دال‌ها

مطلب زیر به نقل از کانال مهندس سلطان آبادی @costbook منتشر می شود:

تغییر شکل آنی ناشی از بارهای زنده که با L/360 کنترل می‌گردد، در المان‌های بتنی با نکته مهمی همراه است. در سازه‌های بتنی به دلیل ترک‌خوردگی اعضا، سختی و توالی اعمال بارها بسیار پراهمیت است.

در کتب مرجع هنگام محاسبه تغییر شکل آنی بار زنده (به کمک محاسبات دستی) از یک تکنیک به جهت ساده شدن حل مسئله استفاده می‌کنند. روش پیشنهادی و ساده‌شده به این صورت است که ابتدا فرض می‌شود کل بارهای مرده + زنده هم‌زمان به سازه اعمال می‌شوند و میزان ترک‌خوردگی اعضا محاسبه خواهد شد (Case1=D+L). در ادامه فرض می‌شود که فقط بار مرده به سازه اعمال شده است و میزان ترک خورگی اعضا محاسبه می‌گردد (Case2=D). با تفریق تغییر شکل حاصل از دو لودکیس گفته شده، تغییر شکل آنی بار زنده حساب می‌شود.

Delta,L=Case1-Case2

روش دقیق‌تر متفاوت خواهد بود. درواقع بارهای زنده، بارهای گذرا محسوب می‌شوند. بنابراین در ابتدا المان‌های بتنی تحت بارهای ماندگار (مرده + تیغه‌ها) ترک‌خورده و تغییر شکلی در آن‌ها اتفاق می‌افتد. در ادامه بارهای گذرا به آن‌ها اعمال می‌گردد که توالی اعمال بارها در این تعریف بسیار مهم است.

 در نرم‌افزار SAFE قابلیت بسیار خوبی وجود دارد که کاربر می‌تواند توالی اعمال بار و روند ترک‌خوردگی صحیح المان‌های بتنی را به‌درستی تعریف کند. ابتدا آنالیز ترک‌خوردگی برای بارهای مرده+ تیغه‌ها انجام می‌شود و سپس در یک لودکیس دیگر، شرایط ترک‌خوردگی موجود به بار زنده تعریف می‌شود و ترک‌خوردگی ناشی از بار زنده مجدد به حالت بارهای ماندگار اضافه خواهد شد. در شکل ضمیمه روند انجام صحیح این مسئله نمایش داده شده است.

بنابراین بهتر است برای محاسبه تغییر شکل آنی بار زنده، توالی اعمال بارها به‌درستی در لودکیس های غیرخطی تعریف شود.