تحلیل دستی ساختمان بتنی با دیوار برشی

[sima.ab]

برای تحلیل دستی از پرتال و یک دهم دهانه استفاده میشود اگر ساختمان بتنی دیوار برشی داشته باشد چگونه باید آن را تحلیل کرد؟

[naser]

با سلام و درود.
کلیاتی در خصوص تحلیل دستی سازه ها:
در تحلیل دستی سازه ها (سازه های اسکلت فلزی و سازه های اسکلت بتنی) سازه را برای بارهای قائم (بارهای ثقلی، بار مرده، بارزنده) و بارهای جانبی (بار باد، بار زلزله و غیره) تحلیل می نمایند.
حال بدلیل طولانی و زمان بر بودن تحلیل دستی، از روش های تقریبی استفاده می نماییم که برای بار های ثقلی اعمالی به سازه از روش تقریبی یک دهم دهانه و برای بارهای جانبی اعمالی به سازه از روش پرتال استفاده می شود.
به طور کلی در سازه هایی که از مهاربند ها یا دیوار های برشی استفاده شده است با توجه به آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 2800 ویرایش چهار) که بر اساس سیستم های سازه ای ساختمان ها را گروه بندی کرده است، به بند 1-8-2 و 1-8-4 که در زیر بیان شده است مراجعه نموده و مطابق آن سیستم قاب ساختمانی را مشخص می نماییم و در تحلیل سازه بند ها و تبصره های مربوط را رعایت می کنیم.

در پرسش صورت گرفته، سازه بتنی دارای دیوار برشی را در گروه سیستم قاب ساختمانی فرض می نماییم (در صورت اینکه سیستم دوگانه باشد از ضوابط آن استفاده می شود) که در این صورت در تحلیل یک دهم دهانه دیوار های برشی را به طور فرضی از سازه حذف نموده و برای بار های ثقلی تحلیل می نماییم، برای تحلیل بار های جانبی نیز به دلیل اینکه اتصالات سازه ساده فرض می شود،کل نیروی جانبی اعمالی به سازه را به مقدار سختی دیوار های برشی فقط به دیوار ها در محل گره ها اعمال می کنیم که در صورت متقارن و هم اندازه بودن دیوار، مقدار نیرو در امتداد دیوار ها بین آنها تقسیم می شود که در نهایت به صورت یک تیر طره ای طراحی می شود.

مطالبی از آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 2800 ویرایش چهار):

8-1 گروه بندی ساختمان ها بر اساس سیستم سازه ای:
ساختمان ها بر حسب گروه بندی به شش گروه طبقه بندی می شود.

1-8-1 سیستم دیوار های باربر:
به سیستمی اطلاق می شود که بار های قائم عمدتا توسط آن تحمل می شود و برای مقابله در برابر بار های جانبی نیز همانند دیوار برشی عمل می نماید.

2-8-1 سیستم قاب ساختمانی:
سیستمی است که بار های قائم توسط قاب های فضایی و بار های جانبی نیز توسط دیوار برشی و یا قاب مهاربندی شده مهار می شود. قاب ساختمانی در این مورد می تواند اتصالات گیردار و ساده داشته بانشد، ولی در تحمل بارهای جانبی مشارکت نخواهند داشت. قاب های گیر دار باید قادر به تحمل اثر ناشی از پی دلتا باشند.

3-8-1 سیستم قاب خمشی:
نوعی سیستم سازه ای است که در آن بار های قائم توسط قاب های فضایی تحمل شده و مقاومت در برابر نیرو های جانبی نیز توسط قاب های خمشی تامین می شود.
سازه های با قاب خمشی کامل و سازه های دارای قاب خمشی در پیرامون سازه و یا در قسمتی از پلان نیز در این گروه جای دارند.

4-8-1 سیستم دوگانه و یا ترکیبی:
نوعی سیستم سازه ای است که:
الف: بار های قائم عمدتا توسط قابهای ساختمانی تحمل می شوند.

ب: مقاومت در برابر بار های جانبی توسط مجموعه ای از دیوار های برشی یا قابهای مهاربندی شده همراه با مجموعه قابهای خمشی تحمل می شود که سهم برش گیری هر یک از دو مجموعه با توجه به سختی جانبی و اندر کنش آن دو در طبقات تعیین می گردد.

پ: قابهای خمشی باید مستقلا قادر به تحمل حداقل 25 درصد نیروی جانبی در تراز پایه و دیوار های برشی یا قابهای مهاربندی شده باید مستقلا قادر به تحمل حد اقل 50 درصد بار جانبی در تراز پایه باشد.

تبصره 1: در ساختمان های کوتاه تر از هشت طبقه و یا با ارتفاع کمتر از 30 متر به جای توزیع بار به نسبت سختی عناصر باربر جانبی، می توان دیوار برشی یا قاب های مهار بندی شده را برای 100 درصد بارجانبی و قاب های خمشی را برای 30 درصد بار جانبی طراحی نمود.

تبصره 2: در مواردی که قاب های خمشی الزام بند (پ) را اقناع نکنند، سیستم دوگانه جزء سیستم قاب ساختمانی محسوب می شود، و در مواردی که دیوار برشی و یا قاب های مهار بندی شده الزام بند فوق را اقناع نکند، ضریب رفتار r در آن باید برابر ضریب رفتار در سیستم قاب خمشی با شکل پذیری متناظر در نظر گرفته شود.