کنترل تغییر شکل المان‌های بتنی با کمک ETABS 2019
...
🔺با انتشارETABS 2019 قابلیت بسیار خوبی در بحث تحلیل غیرخطی ترک‌خوردگی اضافه شده است که می‌تواند برای کنترل تغییر شکل تیرها و دال‌ها (به غیر از وافل که در ادامه توضیح می دهیم. ) از آن استفاده کرد. مراحلی که باید برای کنترل تغییر شکل المان‌های بتنی با کمک ETABS 2019 انجام شود به‌طور خلاصه به شرح زیر است:
✔️سازه مدل شده رادرETABS2019 اجرا کنید و آن را بدون هیچ تغییری تحلیل و طراحی کنید. نتایج طراحی تیرها در این نسخه باید مشابه نتایج منتج شده در نسخه اصلی باشد در غیر این صورت کنترل تغییر شکل با خطا همراه می‌شود.
✔️سپس قفل نرم افزار را بازکنید. مقدار مدول ترک‌خوردگی در بخش Define>Materials برای مصالح بتنی مصرفی را مطابق شکل ضمیمه تعریف کنید. (علت اضافه شدن ضریب 0.667 در مدول گسیختگی رامی توانید در مقاله ی « کنترل تغییر شکل اعضای بتنی با در نظرگرفتن مدول گسیختگی موثر » مطالعه کنید.
✔️درمسیر Define>Load Case حالات بار غیرخطی موردنیاز برای تحلیل غیرخطی ترک‌خوردگی را تعریف کنید. یک نمونه در شکل ضمیمه نمایش داده شده است.
✔️ضریب ترک‌خوردگی برای مؤلفه خمشی تیرها و دال‌ها را برابر "یک" تنظیم کنید. ضریب ترک‌خوردگی برای مؤلفه پیچشی تیرها را 1.4 برابر مقدار محاسبه شده در فایل طراحی منظور کنید. ضریب ترک‌خوردگی برای مؤلفه خمشی ستون‌ها را "یک" و برای مؤلفه محوری 100 تنظیم کنید. ضریب ترک‌خوردگی دیوارهای برشی برای مؤلفه F22 را 100 و برای مؤلفه mها برابر 0.5 (یا 0.35) منظور کنید.
✔️تمامی تیرها و کف ها را انتخاب کرده و از منوی Assigne>Frame (or Shell) و گزینه Floor Cracking تیک گزینه مربوطه را انتخاب کنید.
✔️ازمسیر Analyze> Cracking Analyzing Options آرماتور گذاری یکنواخت دال (در صورت حضور) را تعریف کنید.
✔️برای افزایش دقت تحلیل غیرخطی ترک‌خوردگی، المان‌های تیر و ستون را انتخاب و از منوی Assign و گزینه Frame Auto Mesh مش بندی پنهان تعریف کنید.
✔️سازه را فقط تحلیل کنید (طراحی نکنید!) و برای حالات بار غیرخطی، کنترل تغییر شکل آنی و درازمدت را مطابق ضوابط آیین‌نامه انجام دهید.
نکات مهم:
1. برای طراحی سازه‌های بتنی چنانچه از آیین‌نامه ACI 318-19 استفاده کنید، طراحی با ایرادات نسبتاً زیاد و تأثیرگذاری مواجه می‌شود که علت آن باگ‌های زیاد این نسخه از نرم‌افزار است. باید فعلاً صبر کرد تا نسخه‌های تکمیلی انتشار داده شود.
2. امکان کنترل تغییر شکل دال‌های وافل دوطرفه و یک‌طرفه در این نسخه فعلاً وجود ندارد. ایتبس سختی این سقف‌ها را اشتباه محاسبه می‌کند. ( در مورد طراحی این مشکل می توانید پیوست زیر را مطالعه کنید. )
نکته مهم در طراحی دال‌های مشبک (Waffle) در نرم‌افزار ETABS🔺ازجمله مکانات جدیدی که در ETABS2016 و بالاتر اضافه شده است می‌توان به طراحی دال‌ها در این نرم‌افزار اشاره کرد. ازجمله دال‌ها می‌توان به سیستم تیر دال، دال تخت، دال مجوف با قالب ماندگار و دال‌ها مشبک (وافل یک و دو طرفه) اشاره کرد که امکان مدل‌سازی آن‌ها با المان Shell در این نرم‌افزار وجود دارد.🔺متأسفانه این نرم‌افزار (ETABS تا نسخه 18.1.1) در انجام طراحی دال‌های مشبک یک یا دو طرفه (گزینه Waffle و Ribbed) با ضعف و باگ همراه است و نمی‌توان از آن برای طراحی این سقف‌ها استفاده کرد.🔹مشکل اساسی آن عدم طراحی صحیح برشی و خمشی دال مشبک است که به نظر می‌رسد به دلیل در نظر گرفتن ضخامت معادل برای آن‌ها است. لذا برای طراحی دال‌های مشبک از ETABS استفاده نکنید.🔹بنابراین با توجه به اینکه نرم‌افزار ETABS تا نسخه 18.1.1 برای طراحی دال‌های مشبک ضعف شدید دارد، کماکان برای طراحی این دال‌ها باید از نرم‌افزار SAFE استفاده شود. نرم‌افزار SAFE به‌خوبی قادر است سقف‌های Waffle و Ribbed را طراحی کنید.
3. در جمع جبری حالات بار غیرخطی ترک‌خوردگی، این نسخه مشکل دارد و کاربر باید به‌صورت دستی جمع جبری را انجام دهد.
4. علت ضریب 100 برای مؤلفه محوری ستون‌ها و دیوارها، امکان محاسبه تغییر شکل نسبی هر طبقه است.
