کنترل پیچش سازه

کنترل پیچشی سازه

کنترل پیچشی سازه ‌ها یکی دیگر از کنترل‌های مهم سازه‌ای می‌باشد اهمیت این کنترل ازآنجایی می‌باشد که می‌تواند روی بسیاری از فرض‌های طراحی ما تأثیر گذار باشد به همین دلیل برای تمامی طراحان سازه‌های الزام است ست که قبل از نهایی کردن طرح خود این کنترل را انجام داده و سپس مقاطع انتخاب‌شده را نهایی کند ما طراحان سازهای ایرانی از از استاندارد ۲۸۰۰ کمک می‌گیریم تا بر اساس ضوابط بیان‌شده در این کتاب نظم پیچشی سازه را بررسی کرده و کنترل پیچش در سازه را انجام دهیم.

در این قسمت از آموزش ایتبس به صورت کامل در مورد نامنظمی پیچشی در ساختمان‌ها صحبت میکنیم و همینطور با مطالبی مثل مرکز جرم ، مرکز سختی، لنگر پیچشی کامل آشنا میشویم و تمامی این موارد را در نرم‌افزار ایتبس بررسی میکنیم.

مشاهده تمامي ۴۴ قسمت آموزش ايتبس به صورت رايگان !

تمایل دارید این جلسه و جزوه آموزشی آن را دانلود کنید؟
اين جلسه حاوي

فيلم آموزشي بالا

۲ جزوه آموزشي براي درک بهتر ويديو به زبان فارسي

ميباشد، اگر تمايل داريد تمامي۴۴ قسمت آموزش ايتبس و تمامي جلسات آموزش سيف را دانلود کنيد، بايد عضو الماسي شهر نوين عمران ومعماري باشيد! چنانچه تاکنون ثبت نام نکرديد از طريق دکمه زير ثبت نام کنيد.

تاکنون بيش از ۲۰۰۰ نفر عضو الماسي شهر نوين عمران ومعماري شده اند!

هزينه عضويت تنها ۲۹ هزار تومان

خيلي سريع من را عضو الماسي کن!

قبل از اینکه به کنترل پیچش در سازه بپردازیم لازم است تا با مفاهیمی مقدماتی دراین‌باره آشنا شویم.

مرکزجرم چیست؟

به تصویر مقابل دقت کنید و تصور کنید که تصویر مقابل کف طبقه‌ای از یک سازه می‌باشد که در هنگام اعمال بار جانبی زلزله شتاب a در راستای x بر آن واردشده است. در اثراین شتاب می‌توانیم نتیجه‌گیری کنیم که بر قسمتی از طبقه که جرم m1 دارارد نیروی f1 و به قسمتی دیگر که جرم m2 دارد نیروی f2 وارد می‌شود.

استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم بیان می‌کند محلی از کف طبقه را که می‌توان برآیند نیروهای جانبی وارد بر جرم‌های طبقه را به آن نقطه اعمالکرد، نقطه مهمی به نام مرکز جرم و یا Center of Mass می‌باشد.

نرم افزارهای مهندسی قدرتمندی مثل ایتبس از روش اجزای محدود برای تحلیل سازه ها استفاده می کنند. چنین نرم افزارهایی این قابلیت را دارد که سازه را به تعداد زیادی المان تقسیم بندی کرده و نیروی وارد بر هر المان را به صورت جداگانه محاسبه کند و به همین دلیل ممکن است. اجرای برنامه کمی زمانبر باشد در اغلب موارد می توان در صورت برقرار بودن ضوابطی برای کاهش زمان محاسبات سقف سازه را به صورت دیافراگم صلب فرض کرد و جرم طبقات را در مرکز جرم به صورت متمرکز در نظر گرفت.

مرکز سختی چیست؟

در هنگام طراحی سازه‌ها ما طراحان سازه‌های علاقه‌مندیم که بدانیم برآیند نیروهای مقاوم ایجادشده در اجزای باربر سازه‌ای به چه نقطه‌ای از سازه اعمال میشود. این نقطه را مرکز سختی سازه خود می‌نامیم.

تفاوت مرکز جرم و مرکز سختی:

با توجه به توضیحات بیان‌شده می‌توانیم بگوییم که مرکز جرم همان نقطه‌ای می‌باشد که برآیند نیروهای ناشی از زلزله به آنجا وارد می‌شود و مرکز سختی نقطه‌ای می‌باشد که برآیند نیروهای مقاوم در برابر زلزله در آنجا به وجود می‌آیند.

پس می‌توانیم بگوییم که مرکز سختی در مقابل مرکز جرم قرار دارد.

مفهوم پیچش در سازه:

در قسمت قبل ما با مرکز جرم و مرکز سختی آشنا شدیم و دانستیم که به نقطه مرکز جرم برآیند نیروهای ناشی از زلزله وارد می‌شود و در نقطه مرکز سختی برآیند نیروهای مقاوم ایجاد میشود. حال اگر این دو نقطه از هم فاصله داشته باشند در این صورت نیروی زلزله وارد بر طبقه و نیروی مقاوم در برابر آن نسبت به هم خروج از مرکزیت داشته و عملاً در پلان پیچش ایجاد می‌شود که کنترل پیچش سازه بسیار برای ما طراحان سازه‌ای مهم میباشد.

حال خود این پیچش و این خروج از مرکزیت باعث ایجاد یک لنگری به نام لنگر پیچشی می‌شود. واضح است که هر چه فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی بیشتر باشد مقدار این لنگر بزرگ‌تر می‌باشد و این موضوعی می‌باشد که ما طراحان سازه‌ای تمایلی به آن نداریم.