بارهای جرثقیل سقفی، جرم‌های اضافی زلزله و R–D متفاوت
این مقاله سه موضوع ویژه سازه‌های صنعتی پیش‌ساخته را شرح می‌دهد: جرم‌های اضافی که فقط به‌عنوان جرم زلزله در سیستم باربر شرکت می‌کنند، بارهای جرثقیل سقفی (گذرنده) و ضرایب R و D متفاوت برای بخش بالایی و پایینی در ساختمان‌های دارای طبقه میانی. برای مراحل مدل‌سازی به مقاله مدل‌سازی سازه‌های پیش‌ساخته مراجعه کنید.
1. جرم پنل نما و جرثقیل (جرم اضافی زلزله)
برای جرم‌هایی مانند پنل‌های نمای آویزان به ستون‌ها یا پل جرثقیل که باید در سیستم باربر نه به‌عنوان وزن، بلکه فقط به‌عنوان جرم زلزله شرکت کنند:
- در نقطه‌ای که جرم اثر می‌کند (مثلاً بالای ستون در تراز ناودانی) یک joint از پیش تعریف‌شده قرار دهید.
- Joint را انتخاب کرده و پنجره مشخصات joint از پیش تعریف‌شده را باز کنید؛ در کادر جرم اضافی زلزله در زبانه عمومی جرم را بر حسب تن (= kN·s²/m) بنویسید.
جرم اضافی در جرم زلزله طبقه‌ای که joint در آن قرار دارد، ماتریس جرم تحلیل مودال، بار زلزله معادل، شاخص مرتبه دوم و نسبت‌های بخش بالایی/پایینی شرکت می‌کند. چون وزن نیست، به بارهای قائم و بارهای پی افزوده نمی‌شود. تخصیص طبقه بر اساس تراز joint انجام می‌شود.
وقتی چند joint انتخاب شده و کادر خالی بماند، مقادیر موجود حفظ می‌شود. کاربرد معمول: نیمی از وزن پنل (سهمی که اتصال بالایی تحمل می‌کند) به بالای ستون‌ها در تراز ناودانی و سهم هر چرخ پل جرثقیل به ستون‌های جرثقیل.
2. بارهای جرثقیل سقفی (گذرنده)
پنجره ماکروها ← بارهای جرثقیل سقفی (گذرنده)... از واکنش‌های چرخ‌ها نیروهای طراحی تیر جرثقیل، نیروهای قائم و افقی منتقل‌شده به ستون‌ها و سهم جرم زلزله را محاسبه می‌کند؛ در صورت تمایل بارها را در مدل می‌نویسد.
| ورودی | توضیح | مقدار نمونه |
|---|---|---|
| ظرفیت بلند کردن (kN) | ظرفیت جرثقیل | 200 |
| R1maks، R1min، R2maks، R2min (kN) | واکنش‌های چرخ از جدول سازنده: سمت بارگذاری‌شده (R1) و سمت مقابل؛ بیشترین و کمترین مقدار برای دو موقعیت واگن | 153 / 49 / 134 / 30 |
| فاصله بین چرخ‌ها a (m) | فاصله دو چرخ روی یک تیر جرثقیل | 3.84 |
| ضریب دینامیکی ψ | نیروهای قائم و افقی جرثقیل را بزرگ می‌کند | 1.40 |
| دهانه تیر جرثقیل L (m) | فاصله محورها | 7.5 |
| تیر + ریل q (kN/m) | وزن مرده تیر جرثقیل و ریل | 5.1 |
| تراز بالای کنسول Z (cm، مطلق) | تراز کنسول جرثقیل؛ بارها در این تراز روی محور ستون نوشته می‌شوند | 800 |
| خروج از مرکز کنسول e (cm) | فاصله بار چرخ از محور ستون (لنگر M = V·e تولید می‌کند) | 0 |
| بارگذاری هدف | بارگذاری تعریف‌شده توسط کاربر که نیروها در آن نوشته می‌شوند | — |
| نیروی افقی | پل +/− (امتداد قاب اصلی، ψ·P/10)، ریل +/− (امتداد ریل، ψ·P/7) یا بدون نیرو | — |
- محاسبه: وزن مرده پل، سهم جرم هر چرخ، لنگرها و برش‌های تیر جرثقیل، پوش واکنش‌های منتقل‌شده به ستون و نیروهای افقی فهرست می‌شوند. تیر جرثقیل با این مقادیر جداگانه طراحی می‌شود.
- ایجاد 4 بارگذاری جرثقیل: بارگذاری‌های KrenX+، KrenX−، KrenY+ و KrenY− را تعریف می‌کند. لازم است ترتیب بارگذاری و ترکیب بار توسط کاربر تعریف شده باشد (تنظیمات کلی پروژه ← ترکیب‌های بار).
- اعمال به ستون‌های انتخاب‌شده: روی محور ستون‌های انتخاب‌شده در تراز کنسول یک نقطه بار ایجاد می‌کند یا به‌روز می‌کند: نیروی قائم، لنگر خروج از مرکز و نیروی افقی انتخاب‌شده در بارگذاری هدف نوشته می‌شود. اگر سهم جرم پل نیز نوشته شود علامت‌دار باشد، جرم اضافی زلزله نیز وارد می‌شود. با اجرای مجدد دستور، مقادیر بازنویسی می‌شوند (جمع مضاعف رخ نمی‌دهد). برای ستون‌های محور مقابل، آن را بار دوم با مقادیر R1min/R2min اعمال کنید.
ترکیب‌های شامل بارگذاری‌های جرثقیل (مثلاً 1.4G + 1.6Q ± Kren) در پنجره بارگذاری‌ها توسط کاربر تعریف می‌شوند؛ برنامه ترکیب‌های جرثقیل را برای بتن مسلح به‌طور خودکار تولید نمی‌کند. کنسول جرثقیل (کنسول کوتاه) در مدل جداگانه به‌صورت عضو میله‌ای ساخته نمی‌شود و بررسی نمی‌گردد.
3. R و D متفاوت در بخش بالایی و پایینی (TBDY 4.3.6)
در ساختمان‌هایی که بخش پایینی (مثلاً بخش دارای طبقه میانی) سیستم باربر متفاوتی از بخش بالایی دارد، از پنجره ماکروها ← R-D متفاوت در بخش بالایی/پایینی (TBDY 4.3.6)... استفاده می‌شود. تحلیل برای کل ساختمان با ضرایب بخش بالایی (R و D در تنظیمات کلی پروژه) انجام می‌شود؛ نیروهای داخلی اعضای بخش پایینی با ضریب ν آیین‌نامه اصلاح می‌شوند.
| ورودی | توضیح | پیش‌فرض |
|---|---|---|
| اعمال ضرایب R و D متفاوت در بخش بالایی/پایینی | گزینه را فعال می‌کند | غیرفعال |
| آخرین طبقه بخش پایینی (شماره طبقه) | این طبقه و طبقات زیر آن «بخش پایینی» محسوب می‌شوند | 1 |
| R بخش پایینی (X)، R (Y) | ضریب رفتار سیستم باربر بخش پایینی (TBDY جدول 4.1) | 8 |
| D بخش پایینی (X)، D (Y) | ضریب اضافه مقاومت بخش پایینی (TBDY جدول 4.1) | 3 |
| νبالا (X)، νبالا (Y) | نسبت برش پایه بخش بالایی به برش پایه کل؛ اگر 0 وارد شود از وزن و ارتفاع طبقات به‌طور خودکار محاسبه می‌شود | 0 |
دکمه محاسبه / نمایش مقادیر νبالا، νپایین، ν، (R̄a)پایین و D̄پایین را نشان می‌دهد.
در تحلیل: نیروهای داخلی شکل‌پذیر اعضای بخش پایینی ناشی از بارگذاری‌های زلزله با ν بزرگ‌تر می‌شوند، رفتار غیرشکل‌پذیر (محاسبات ظرفیت نیروی برشی) با D̄پایین انجام می‌شود و تغییر مکان نسبی طبقه بخش پایینی با (R̄a)پایین محاسبه می‌شود. این تنظیم همراه با پروژه ذخیره می‌شود.
نمونه (ساختمان کتاب): بخش بالایی R = 3، D = 2؛ بخش پایینی R = 5، D = 2.5؛ آخرین طبقه پایینی 1؛ νبالا = 0.408 (X) / 0.406 (Y) ← ν = 0.763 / 0.762، (R̄a)پایین = 3.93، D̄پایین = 1.81. اگر مقایسه دقیق لازم باشد، مقدار νبالا را می‌توان دستی نیز وارد کرد.
4. موارد پرتکرار
| نشانه | راه‌حل |
|---|---|
| «ایجاد 4 بارگذاری جرثقیل» بارگذاری اضافه نمی‌کند. | ترتیب بارگذاری و ترکیب بار باید توسط کاربر تعریف شده باشد (تنظیمات کلی پروژه ← ترکیب‌های بار). |
| بارهای جرثقیل انگار دو بار جمع شده‌اند. | «اعمال به ستون‌های انتخاب‌شده» مقادیر را بازنویسی می‌کند؛ برای موقعیت‌های مختلف بارگذاری‌های هدف جداگانه انتخاب کنید. |
| جرم اضافی در بارهای پی دیده نمی‌شود. | رفتار مورد انتظار است: جرم اضافی زلزله وزن نیست و فقط در محاسبات زلزله شرکت می‌کند. |