بارMass در تاریخ ۲۸ تیر ۱۴۰۰ به روز رسانی شد!
در تاریخ ۷ دسامبر سال ۱۹۸۸ در کشور ارمنستان زمین‌لرزه‌ای به بزرگی ۶٫۸ دهم ریشتر به وقوع پیوست. زمانی که ما مهندسان عمران خسارات ناشی از این زمین‌لرزه را بررسی کردیم به خرابی‌های جالبی در طبقه بام برخوردیم که اکثر این خسارات به‌صورت یک دست در بسیاری از ساختمان‌ها تکرار شده بود.
پس‌ازاینکه محققان علم مهندسی عمران در مورد این موضوع بیشتر تحقیق کردند زمزمه‌های از یک نوع بار خاص به نام بارMass یا بار موثر لرزه ای دمیده شد.
- اما بارMass چیست؟
- آیا بارMass همان اصلاح بار مؤثر لرزه‌ای است ؟
- چگونه در نرم‌افزار ایتبس اعمال میشود؟
- چرا جنس آن از نوع Other میباشد؟ در این مقاله قصد داریم تا به‌طور کامل در مورد بارMass یا اصلاح بار مؤثر لرزه‌ای و یا بار اینرسی صحبت کنیم.
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
زمانی که در مورد علم طراحی سازه صحبت می‌کنیم ، می‌توانیم بگوییم هر چیزی که در طراحی سازه‌ها داریم به دو دسته تقسیم می‌شوند:
- دسته اول مسائلی هستند که موافق میل ما هستند و به ما آرامش می‌دهند.
- دسته دوم مسائلی هستند که مخالف میل ما هستند و به ما دانش می‌دهند.
به‌عنوان مثال زمانی که ما مقاطع یک ستون را طراحی می‌کنیم ، این طراحی موضوع بنا بر دانش خود ما طراحان سازه‌ای میباشد. پس موافق میل ما میباشد و آن سختی که از آن انتظار داریم را در سازه ایجاد می‌کند و به ما آرامش می‌دهد. اما مسائلی مثل زمین‌لرزه‌ها چون دست ما مهندسین عمران نمی‌باشد پس مخالف میل ما هست و ما باید از آن دانش کافی را به‌دست آوریم. دقیقاً استاندارد ۲۸۰۰ بر همین منوال نوشته‌شده است. بارMass نیز یکی از این مخالفان ما طراحان سازه‌ای میباشد پس باید دانش و کافی را به دست بیاوریم و بتوانیم در طراحی سازه از آن استفاده کنیم.
به طور کلی می‌توانیم بگوییم بارهای موجود در ساختمان به دو دسته تقسیم می‌شوند:
- بارهای قائم : بارهای قائم بارهایی هستند که در جهت ثقل زمین به سازه ما وارد میشود مثل بار مرده ، بار زنده ، بار برف . بارMass نیز یکی از این بارهای قایم میباشد که باید آن را در سازه‌های خود اتخاذ کنیم.
- بارهای جانبی: اما بارهای جانبی بارهایی هستند که از جوانب به سازه ما وارد می‌شوند همانند بار لرزه‌ای، بار باد، بار زمین و باره سیل
وزن مؤثر لرزه‌ای:
قبل از اینکه به سراغ بارMass برویم به این نکته توجه کنید که همیشه در سازه‌های ما هنگامی‌که زمین‌لرزه به وقوع می‌پیوندد تمامی وزن سازه در این زمین‌لرزه مشارکت نمی‌کند و تنها بخشی از آن مشارکت کافی را دارد. به بخشی از وزن سازه که در هنگام زمین‌لرزه مشارکت پیدا می‌کنند وزن مؤثر لرزه‌ای می‌گویم و شاید جالب باشد که بدانید در بین بارهای موجود در ساختمان تنها بار مرده هست که به‌طور صد درصد در هنگام زمین‌لرزه مشارکت می‌کند و سایر بارها تنها درصدی از خود را به مشارکت می‌گذارند.
انواع بار مرده در ساختمان:
به‌طورکلی می‌توانیم بگوییم که بار مرده همانند رفیق شفیق ساختمان میباشد و از ابتدای کار با ساختمان‌ها همراه است. بار مرده ناشی از وزن مصالح و متریال مورد استفاده شده در سازه و ساختمان ما میباشد. بار مرده به ۶ دسته تقسیم میشود.در جلسات قبلی از آموزشی ایتبس به‌طور کامل در مورد هرکدام از این بارها صحبت کرده‌ایم
- بار مرده کف طبقات
- بار مرده بام
- بار مرده دیوارها ثابت
- بار مرده دیوارهای داخلی یا پارتیشن‌ها
- بار مرده ناشی از آسانسور
- بار مرده ناشی از دستگاه راه‌پله
اگر به یاد داشته باشید در هنگام محاسبه بار مرده دیوارهای ثابت یا دیوارهای پیرامونی ما رویکردی را داشتیم و آن‌هم این بود که وزن دیوار روی هر تیغه ، به تیرزیرین آن منتقل میشود به تصویر زیر دقت کنید.در تصویر زیر بار دیوار شماره ۱ بر روی تیر ۱ قرار می‌گیرد. بارناشی از دیوار ۲ بر روی تیر ۲ قرار می‌گیرد و همین‌طور تا طبقه آخر پیش می‌رود.
اما نرم‌افزاری ایتبس و استاندارد ۲۸۰۰ رویکردی متفاوت با ما طراحان سازه ای دارد. به گونه‌ای که هر تیر نیمی از وزن دیوار پایین‌تر از خود و نیمی از وزن دیوار بالاتر از خود را می‌گیرد. به‌عنوان مثال به تصویر زیر دقت کنید. در تصویر زیرعملکرد نرم‌افزاری ایتبس را به شما نشان داده‌ایم. نرم‌افزار به گونه‌ای عمل می‌کند که تیر شماره ۱ نیمی از بار ناشی از وزن دیوار بالا و نیمی از بار ناشی از وزن دیوار پایین را به خود اختصاص می‌دهد و این مسئله تا طبقه آخر پیش می‌رود تا به بام خود می‌رسیم. حال در طبقه بام اتفاق عجیبی می‌افتد که باعث ایجاد بارMass میشود. به تیر طبقه بام دقت کنید در بام ما تنها نیمی از دیوار پایین را داریم و بار ناشی از دیوار بالا را نداریم. در این مواقع باید بارMass را ایجاد کنیم و به تیر طبقه بام اختصاص دهیم.
شاید اینجا شما سؤال برایتان پیش بیاید که در بام نیز ما جان‌پناه داریم و به این سؤال شما این‌گونه می‌توانیم پاسخ دهیم که بار مرده ناشی از دیوارهای جان‌پناه را جداگانه به تیر طبقه بام لحاظ کردیم حال باید آن مقدار باقیمانده از بار ناشی از نصف دیوار پایین نیز به‌عنوان بارMass به تیر طبقه بام لحاظ شود
اعمال بارMass :
در ایتبس قبل از اینکه به سراغ هر موضوعی برویم باید با دید سوپرمارکتی در هنگام بارگذاری آشنا شویم.تصور کنید که شما وارد سوپرمارکت می‌شوید و از شخص فروشنده می‌پرسید آیا ماست دارید و آن شخص هم پاسخ می‌دهد :بله.سپس شما در مورد قیمت می‌پرسید.
پس در این رویکرد یک جنس ماست وجود داشت و یک قیمت برای آن جنس. در هنگام بارگذاری نیز ما دقیقاً این موضوع را داریم یک جنس از نوع بار وجود دارد و بعد از آن برای آن نوع بار یک مقدار وجود دارد.
بارMass در ایتبس :
برای اعمال بار موثر لرزه ای در ایتبس مطابق شکل زیر ابتدا بر روی گزینه DEFINE قرار می‌گیریم و پس از آن روی گزینه LOAD PATTERNS کلیک می‌کنیم در هنگامی که این صفحه باز میشود یک بارMass از نوع OTHER تعریف می‌کنیم.
حال شاید این سؤال برای شما پیش بیاید که چرا برای اصلاح جرم سازه و یا اعمال بارMass از نوع OTHER استفاده می‌کنیم؟
- مگر بارMass همان نصف وزن دیوارها نیست؟
- مگر بار دیوارها از نوع بار مرده نیست؟
در پاسخ به این سؤال می‌توانیم بگوییم اگر بارMass را از نوع بار مرده تعریف کنیم از آن جایی که بار مرده در ترکیب بارهای طراحی حضور دارد، نرم‌افزار این بار را در طراحی تیرها و ستون‌های طبقه بام در نظر می‌گیرد. پس در نتیجه نتایج دست بالاتری را مشاهده می‌کنیم در حالی که این بار حقیقتاً بر روی تیرهای پیرامونی طبقه بام حضور ندارند و فقط برای اصلاح جرم سازه به کار می‌رود.
در ادامه بار مس یا اصلاح بار مؤثر لرزه‌ای می‌بایستی که جدول بارگذاری مربوط به دیوارهای پیرامونی را مجدداً ترسیم کنیم اما این بار به جای اینکه این بار را ضربدر ارتفاع طبقه کنیم در نیمی از ارتفاع طبقه ضرب می‌کنیم و به‌عنوان بارMass در نرم افزار اعمال می‌کنیم تا بدین گونه اصلاح بار مؤثر لرزه‌ای را انجام دهیم.
پس با توجه به توضیحات بالا صد در صد نیاز است یک جدول برای بار mass ناشی از دیوارهای پیرامونی نما دار و یک بار مس ناشی از دیوارهای پیرامونی بدون نما به‌دست آوریم سپس در نرم‌افزار در طبقه بام قرار می‌گیریم و تیرهای پیرامونی که نما دار هستند را انتخاب می‌کنیم. سپس از گزینه Assign بر روی گزینه Frame Loade قرار می‌گیریم و مقدار بار ایجادشده را لحاظ می‌کنیl. باید توجه داشته باشیم که در هنگام اعمال نمودن بارMass از طریق پنجره Assign نوع بار وارده را بار مس قرار دهیم.
حال نوبت به دیوارهای پیرامونی بدون نما میرسد و نیاز است که دیوارهای پیرامونی بدون نما را انتخاب کنیم و مجدداً از روی گزینه Assign قرار بگیریم و تنظیمات مربوط به دیوارهای پیرامونی بدون نما را لحاظ کنیم.
حال شاید یک سؤال از خود بپرسیم :آیا بارMass یا اصلاح بار مؤثر لرزه‌ای تنها برای تیرهای طبقه با میباشد؟
در پاسخ می‌توانیم بگوییم خیر! علت وجود بارMass اصلاح جرم سازه میباشد و هر جایی که نیاز به این اصلاح داریم از بارMass استفاده می‌کنیم.
به عنوان مثال در بارگذاری خرپشته همان‌طور که میدانیم در صورتی که اگر وزن خرپشته کمتر از ۲۵ درصد وزن باشد خرپشته به عنوان یک طبقه مستقل محسوب نمی‌شود و در این حالت بایستی که وزن ناشی از خرپشته را به وزن طبقه بام اضافه کنیم پس به عبارتی دیگر ما طراحان سازه‌های نیاز داریم که بار ناشی از خرپشته را به صورت وزن اصلاحی به نرم‌افزار معرفی کنیم و این اصلاح به کمک بار مس انجام میشود.
سلام استاد عزیز
بی صبرانه منتظر بروزرسانی جلسات جدید می باشیم
انشاالله چه زمانی آماده میشه؟
سلام درود بر شما
انشالله تا اخر ماه
ادامه اموزش چه زمانی قرار گرفته می شود؟
سلام درود بر شما
در هفته حدود ۱۰ جلسه بروزرسانی میشود
اموزش بسیار هالی و مفید فایده می باشد
باتشکر از تیم قدرتمندتون
سپاس از همراهی شما