بار کف طبقات سازه در ایتبس. این قابلیت برای معرفی میزان بارهای وارده بر کف طبقات مورد استفاده قرار می گیرد. اسم این دستور shell Uniform Load Sets است.
این دستور در منو Define است.
منظور از معرفی بارهای سطحی کف طبقات، همان بارهای مرده و زنده ای است که ناشی از وزن سقف/کف ها، وزن پارتیشن ها، بارهای زنده و متحرک و … است که می توانید با استفاده از این دستور، خیلی مرتب و به اصطلاح تر و تمیز این کار را انجام دهید.
به طور مثال می توانید با اجرای این دستور و دسته بندی کف های طبقات مثلا Storing، Roof، Parking و … میزان بارهای مرده و زنده هر طبقه را مشخص کنید. به شکل زیر نگاه کنید.
پنجره ای که می بینید دارای یک لیست است که خالی از مقدار می باشد.
از قسمت سمت راست بر روی دکمه Add New Load Set کلیک کنید. مطابق شکل زیر، ابتدا باید نام طبقه را وارد کنید.
سپس نوع بار مرده و زنده را با ضریب آن وارد کنید و بر روی OK کلیک کنید. تمام…
توجه: دقت کنید که در این مرحله شما فقط مقدار بارهای مرده و زنده هر طبقه را معرفی کردید و این به معنی این نیست که شما بارها را به کف ها اختصاص داده باشید. مرحله اختصاص بارها در جلسات آینده آموزش داده می شود.
معرفی الگوهای بار در ایتبس. اگر خاطرتون باشه در دروس تحلیل و طراحی سازه ها، برای اینکه بتوانیم یک سازه را به درستی تحلیل کنیم نیاز داشتیم که درباره نوع بارها (خطی، گسترده، متمرکز) و شدت (مقدار) بارهای وارد بر مکان های مختلف سازه آگاهی داشته باشیم.
بنابراین با توجه به این نوع اطلاعات، می توانستیم با استفاده از روش های مختلف ذکر شده در کتب تحلیل سازه، سازه را به صورت تقریبی تحلیل کنیم و سهم بارگیری هر المان سازه ای را متوجه شویم. در نهایت در دروس طراحی سازه ها می توانستیم مقاطع فولادی یا بتنی هر المان سازه را با توجه به آیین نامه های مقررات ملی ساختمان بدست آوریم.
نرم افزار ایتبس هم برای تحلیل و طراحی سازه، نیازمند شناخت نوع بارها و نحوه اعمال آنها در مکان های مختلف است.
در این جلسه می خواهیم که نحوه معرفی انواع بارها به نرم افزار ایتبس را به شما آموزش دهیم.
قبل از اینکه به معرفی انواع بارها به برنامه بپردازیم، باید درباره انواع بارهای موجود در ساختمان ها شناخت داشته باشیم، بارهای موجود در ساختمان به شرح زیر هستند:
1- بار مرده (Dead Load) – مانند بار وزن سقف ها، تیرها، ستون ها و …
2- بار زنده (Live Load) – مانند بار وزن ساکنین ساختمان و اشیاء متحرک دیگر
3- بار پارتیشن ها ( Cladding Load) – انواع جداکننده ها، تیغه ها و دیوارهای داخلی ساختمان که امکان جابه جایی بنابه به سلیقه ساکنان را دارند که نوعی بار زنده محسوب می شوند.
4- بار برف (Snow Load) – با توجه به مناطق مختلف جغرافیایی متفاوت است.
5- بار باد (Wind Load)
6- بار زلزله (Earth Quake)
7- بار سیل (Flood Load)
و…
بارهای فوق از مهمترین نوع بارها می باشد که در آیین نامه های ساختمانی، معرفی و نحوه اعمال آنها با توجه به شرایط منطقه ای، آب و هوایی، زمین شناسی و… مفصل بیان شده است.
برای مطالعه به مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران (بارهای وارد بر ساختمان) مراجعه کنید.
خُب پس تا اینجا متوجه شدیم که بارهای مختلفی وجود دارند که باید برای تحلیل درست سازه و در نهایت انتخاب مقطع مناسب، به نرم افزار ایتبس معرفی شوند.
نرم افزار ایتبس این بارها را به عنوان الگوهای بار می شناسد. این الگوهای بار همان بارهای وارد بر سازه است.
اما سوال اینجاست که این بارها را چگونه به نرم افزار ایتبس معرفی کنیم؟
پاسخ سوال اینست که برای تحلیل صحیح سازه باید چندین گام در نرم افزار ایتبس برداشته شود که یکی از این گام ها معرفی الگوهای بار یا به انگلیسی Load Pattern است.
برای معرفی الگوهای بار، طبق توضیحات زیر عمل کنید:
ابتدا از طریق منو Define دستور Load Pattern را اجرا کنید(مانند تصویر زیر).
بعد از اجرای دستور Load Pattern، پنجره ای تحت عنوان Define Load Pattern برای شما باز می شود که مانند تصویر زیر است.
با توجه به پنجره باز شده، ملاحظه می کنید که به طور پیش فرض بار مرده Dead با ضریب اعمال 1 در لیست الگوهای بار موجود است.
از چپ به راست به ترتیب:
1- ستون اول، نام بار- Load
2- ستون دوم، نوع بار(مرده، زنده و…) – Type
3- ستون سوم، مقدار بار – Self Weight Multiplier
4- ستون چهارم، تعیین ضرایب بار جانبی – Auto Lateral Load
در سمت راست این پنجره دکمه هایی برای اضافه کردن، ویرایش کردن و حذف بار مشخص شده توسط شما، وجود دارد.
مثال:
فرض کنید که می خواهیم الگوی بار زنده را به نرم افزار ایتبس معرفی کنیم.
به همین منظور در ستون اول سمت چپ، نام بار را Live، در لیست موجود در ستون دوم نوع بار را Live، ستون سوم ضریب بار را 0 وارد می کنیم و در آخر با کلیک بر روی دکمه Add New Load الگوی بار زنده را به لیست بارها وارد می کنیم.
توجه مهم: نحوه اعمال بارهای زلزله در دو جهت X و Y به طور کامل در ویدئو زیر شرح داده شده است که توصیه می کنیم حتما ویدئو زیر را مشاهده کنید تا تمامی نکات مهم این جلسه را یاد بگیرید.
مدهای ارتعاشی سازه در ایتبس، یکی از اساسی ترین موضوعات در تحلیل و طراحی بهینه سازه های ساختمانی است و به کارگیری ضوابط و استانداردهای توصیه شده در نهایت به طرحی مطمئن و پایدار منجر می شود که هم از لحاظ سازه ای و هم از لحاظ اقتصادی بسیار قابل توجیه خواهد بود. پس تا اینجا اهمیت این جلسه را متوجه شدید، اما بریم سراغ جلسه امروز…
برای معرفی تعداد مُدهای ارتعاشی سازه در نرم افزار ایتبس، ابتدا باید از طریق منو Define دستور Modal Cases را اجرا کنیم( مطابق تصویر زیر).
بلافاصله بعد از اجرای این دستور، پنجره ای مطابق شکل زیر تحت عنوان Modal Cases باز می شود. همانطور که مشاهده می کنید این پنجره مشابه پنجره های قبلی می باشد.
لیست سمت چپ، یک مدل ارتعاشی از قبل تعریف شده به نام Modal دارد. برای ویرایش این مدل، ابتدا آن را با کلیک بر روی آن انتخاب کنید و سپس دکمه Modify/Show Case را بزنید تا پنجره ویرایش مدل پیش فرض برای شما باز شود.
در پنجره فوق می توانید نام مدل یا حالت تحلیل را به دلخواه انتخاب کنید.
مابقی تنظیمات صحیح هستند و در بهترین حالت ممکن قرار داده شده اند پس توصیه می کنیم به سایر خانه ها دست نزنید. اما در بخش پایینی که Other Parameters نام دارد، باید حداکثر و حداقل تعداد مُد ارتعاشی سازه را برای برنامه مشخص کنید.
اگر طبق آیین نامه 2800 پیش بروید باید به ازای هر طبقه حداکثر 3 مُد در نظر بگیرید(دو درجه انتقالی در جهت x و y یک درجه دوران حول z). پس می توانید بنابه پروژه ای که بر روی آن کار می کنید تعداد مُدهای ارتعاشی را در نظر بگیرید.
اثر پی دلتا در ایتبس. حتما همه شما درباره اثرات نیروها و لنگرهای ثانویه که بعد از ایجاد لنگرها و خمش ها اولیه در المان های سازه ای علی الخصوص در ستون ها ایجاد می شود، مواردی را در کتاب های تحلیل سازه مطالعه کرده اید و می دانید که این اثرات ثانویه، تحت عنوان اثرات P-Delta شناخته می شوند.
P-Delta را لنگر تشدید یافته عضوهای فشاری نیز می نامند، اما برای اینکه بتوانیم این اثرات را در پروژه های خودمان در نرم افزار ایتبس به برنامه معرفی کنیم باید چه کارهایی انجام دهیم:
مانند تصویر زیر، ابتدا باید از طریق منو Define دستور P-Delta Option را اجرا کنیم.
سپس از طریق پنجره بعدی که تحت عنوان Preset P-Delta Option است، سه گزینه پیش رو داریم که عبارتند از:
1- None: این دستور به این معنی است که نرم افزار ایتبس هیچ اثر ثانویه ای را روی سازه پروژه شما در نظر نمی گیرد.
2- None-Iterative-Based on Mass: با فعال کردن این دستور، نرم افزار ایتبس با توجه به جرم سازه در هر طبقه، یک لنگر واژگونی ایجاد می کند و سپس اثرات P-Delta را لحاظ می کند.
3-Iterative-Based on Loads: با فعال کردن این گزینه، باید از طریق معرفی بارها یا ترکیب بارهای آیین نامه ای به نرم افزار ایتبس، اثرات P-Delta را به نسبت سختی سازه در نظر بگیریم (روش توصیه شده).
برای معرفی بارها، ابتدا از جعبه بارها (Load Pattern)، بار مورد نظر (مثلا بار مرده) را انتخاب کنید و سپس با وارد کردن ضریب آن توسط (Scale Factor) و زدن دکمه Add بار مورد نظر را به لیست بارها اضافه کنید. در آخر نیز با تایید کارهای انجام شده و زدن دکمه OK پنجره معرفی اثرات P-Delta را ببندید.
تا جایی که ممکنه سعی می کنیم تا مطالب را به صورت ساده و روان بیان کنیم تا به راحتی مطالب را درک کنید. اینم از آموزش امروز، موفق باشید؛
ویدئو زیر توضیحات بالا رو به طور جذابتری تشریح کرده. ویدئو رو حتما ببینید…
توجه: تمامی آموزش هایی که در زمینه Etabs ارائه می شود به صورت رایگان می باشد و هرگونه کپی برداری از این آموزش ها فقط با ذکر منبع آموزش civil2.ir مجاز به انتشار این آموزش ها در وبسایت های دیگر می باشند.
جرم سازه در ایتبس. در این جلسه می خواهیم راجع به نحوه معرفی و محاسبه جرم سازه توسط نرم افزار ایتبس را برایتان توصیح دهیم.
همانطور که واضح است هر جسمی دارای یک جرم و یک وزن می باشد، ساختمان یا یک سازه هم دارای جرم و وزن می باشد.
از طرفی وزن سازه برای محاسبه برش پایه، محاسبه و توزیع نیروی زلزله و محاسبات دینامیکی جز لاینفک محاسبات سازه ای به حساب می آید.
به طور مثال برای محاسبه برش پایه فرمول آیین نامه ای V=CW کاملا گویای این بحث می باشد. W همان وزن طبقات است که باید محاسبه شود و سپس مورد استفاده قرار گیرد.
اما سوال اینجاست که این جرم و وزن باید چگونه برای برنامه معرفی و در نهایت در محاسبات لحاظ شود؟
پاسخ سوال اینست که برای معرفی جرم سازه می بایست از طریق منو Define دستور Mass Source را کاملا بشناسیم و در جهت معرفی و محاسبه جرم سازه از آن حداکثر استفاده را ببریم.
به طور مثال فرض کنید که می خواهیم برای سازه شکل زیر، جرم آن را مطابق فرمول آیین نامه 2800 وارد کنیم، پس در اولین قدم باید دستور Mass Source را از منو Define اجرا کنیم(به تصویر زیر دقت کنید).
بعد از اجرای این دستور، پنجره ای تحت عنوان Mass Source برای ما باز می شود که مانند تصویر زیر است.
همانطور که می بینید این پنجره دارای یک لیست در سمت چپ است که یک جرم پیش فرض با نام MsSrc1 در لیست وجود دارد.
اما در سمت راست همانند پنجره های مشابه دستورات قبلی، دارای یک دکمه برای اضافه کردن جرم جدید، ویرایش و یا حذف می باشد.
با کلیک بر روی MsSrc1 و فشردن دکمه Modify/Show Mass source، پنجره ویرایش و اصلاح مشخصات جرم پیش فرض برای ما باز می شود.
همانطور که در تصویر زیر مشاهده می کنید، می بایست در ابتدا یک نام مناسب انتخاب کنید. سپس در قسمت پایین Mass Source، چهار گزینه برای نحوه محاسبه جرم سازه وجود دارد، که با انتخاب هر کدام از آنها، نرم افزار ایتبس دقیقا به همان صورت جرم سازه را محاسبه می کند. اما این گزینه ها چی هستند:
1- Element Self Mass: که نرم افزار ایتبس با استفاده از این دستور می تواند جرم سازه را براساس جرم المان های اسکلت سازه محاسبه کند(تیرها، ستون ها و …)
2- Additional Mass: جرم های اضافی که می توانند به صورت خطی، سطحی یا حتی نقطه ای باشند را نیز برای جرم سازه در نظر می گیرد.
3- Specified Load Patterns: این دستور که مهمترین دستور نرم افزار ایتبس برای ما ایرانی ها هست، براساس ترکیب بار پیشنهادی آیین نامه 2800، جرم سازه را به طور دقیق محاسبه می کند. نرم افزار ایتبس این کار را توسط معرفی یک ترکیب بار انجام می دهد.
4- Adjust Diaphragm Lateral Mass to Move Mass Centeriod: با فعال کردن این بخش، نرم افزار etabs براساس معرفی درجه انتقال سازه و نیز جهت انتقال، جرم سازه را محاسبه می کند.
خب؛ پس متوجه شدید که برای معرفی جرم سازه می بایست از گزینه سوم Specified Load Patterns مطابق توصیه آیین نامه 2800 استفاده کنیم.
اما با فعال کردن این گزینه در سمت راست بخش Mass Multiplier for Load Pattern می بایست ترکیب بار آیین نامه را وارد کنیم (بار های مرده + 20% بارهای زنده).
در نهایت هم، بخش Mass Option درباره جرم توده ای و نحوه اعمال نیرو های زلزله وارد بر مراکز جرم در جهت افقی یا قائم از ما سوال می کند، که پیش فرض ما برای نیروهای زلزله در جهت افقی مناسب است و نیازی به تغییر نداریم.
به این ترتیب جرم سازه را به نرم افزار ایتبس معرفی کردیم تا برنامه بتواند نیروی برش پایه و سایر محاسبات وابسته به جرم سازه را محاسبه کند.