نحوه اعمال نیروی طراحی دیافراگم ها
...
🔺مراجع متعددی وجود دارند که در مورد طرح لرزهای دیافراگم بحث میکنند و همگی آنها از روش تیر معادل با تکیهگاههای منعطف (فنر) استفاده میکنند. در این مراجع از مدلهای ساده برای بیان مفاهیم نیز استفاده میکنند. اما در مدلهای پیچیده معمولاً از روش FEM برای تحلیل دیافراگمها استفاده میشود که عموماً به کمک نرمافزار ETABS و SAFE امکانپذیر است.
🔺نیروی طراحی دیافراگم، Fp است که متفاوت با نیروی زلزله طبقه در روش استاتیکی معادل یا دینامیکی بوده و معمولاً مقدار آن نیز بیشتر خواهد شد. همچنین نیازی نیست این نیرو را بهطور همزمان به کل طبقات اعمال کرد. به عبارتی در طراحی هر سقف، باید Fp مختص به آن سقف را اعمال کرد.
🔹اماچالش اصلی این است که چگونه این نیرو به طبقات در نرمافزار ETABS و SAFE اعمال میگردد؟ غالباً مقدار نیروی Fp از نیروی برشی طبقه تحت زلزله استاتیکی معادل یا دینامیکی بیشتر است و به همین دلیل باید مقدار نیروی اضافی به شرح رابطه زیر به سقف طبقه موردنظر اضافه گردد:
F=Fp-Fe
که F نیرویی است که باید به طبقه موردنظر اضافه شود و Fe نیروی زلزله استاتیکی یا دینامیکی طبقه موردنظر است. اگر از نرمافزار ETABS استفاده شود، باید یک حالت بار زلزله استاتیکی تعریف شود و فقط تراز طبقه موردنظر در بخش Story Range اعمال گردد. اگر از نرمافزار SAFE استفاده میشود (گزینه راحتتر) باید ضریبی به شکل R=Fp/Fe محاسبه شود و در لود کیس های زلزله اضافه شود (شکل ضمیمه). در نرم افزار ETABS این نیرو برای راستای X و Y جداگانه تعریف و در ترکیبات بارگذاری اضافه می شود.
✔️نکته 1: درطراحی دیافراگم، چه در نرمافزار ETABS و چه در نرمافزار SAFE؛ باید حتماً دیافراگم درایتبس نیمه صلب مدل گردد.
✔️نکته 2: چنانچهازنرمافزارSAFE برای طراح لرزهای دیافراگم استفاده شود، باید مدل دال را از گزینه دوم خروجی ETABS تهیه کرد که قبل از آن باید مدل تحلیل شده باشد و لازم است علاوه بر بارهای ثقلی، بارهای زلزله نیز انتقال داده شوند.
✔️نکته 3: چنانچهنوارطراحی در نرمافزار ETABS و SAFE مدلسازی شده باشد و نیروی Fp بهدرستی اعمال گردد، المانهای لبه (Chord elements) بهخوبی و با دقت نسبتاً مناسبی طراحی خواهند شد و نیازی به جزئیات بیشتری نخواهد داشت.
✔️نکته 4: برای طراحی المانهای جمع کننده نیز باید ضوابط تجویزی بیشتری در اعمال نیروی Fp در نظر گرفت که در پستهای آینده بحث خواهد شد. اما اگر تیر وجود نداشته باشد، با مدلسازی نوارهای طراحی، طراحی آرماتورهای موردنیاز برای آنها نیز با مقداری محافظهکاری انجام خواهد شد به شرطی که عرض نوارهای طراحی را با مقدار مناسبی در نظر گرفت.
