جرم سازه در ایتبس

جرم سازه در ایتبس. در این جلسه می خواهیم راجع به نحوه معرفی و محاسبه جرم سازه توسط نرم افزار ایتبس را برایتان توصیح دهیم.

همانطور که واضح است هر جسمی دارای یک جرم و یک وزن می باشد، ساختمان یا یک سازه هم دارای جرم و وزن می باشد.

از طرفی وزن سازه برای محاسبه برش پایه، محاسبه و توزیع نیروی زلزله و محاسبات دینامیکی جز لاینفک محاسبات سازه ای به حساب می آید.

به طور مثال برای محاسبه برش پایه فرمول آیین نامه ای V=CW کاملا گویای این بحث می باشد. W همان وزن طبقات است که باید محاسبه شود و سپس مورد استفاده قرار گیرد.

اما سوال اینجاست که این جرم و وزن باید چگونه برای برنامه معرفی و در نهایت در محاسبات لحاظ شود؟

پاسخ سوال اینست که برای معرفی جرم سازه می بایست از طریق منو Define دستور Mass Source را کاملا بشناسیم و در جهت معرفی و محاسبه جرم سازه از آن حداکثر استفاده را ببریم.

به طور مثال فرض کنید که می خواهیم برای سازه شکل زیر، جرم آن را مطابق فرمول آیین نامه 2800 وارد کنیم، پس در اولین قدم باید دستور Mass Source را از منو Define اجرا کنیم(به تصویر زیر دقت کنید).

بعد از اجرای این دستور، پنجره ای تحت عنوان Mass Source برای ما باز می شود که مانند تصویر زیر است.

همانطور که می بینید این پنجره دارای یک لیست در سمت چپ است که یک جرم پیش فرض با نام MsSrc1 در لیست وجود دارد.

اما در سمت راست همانند پنجره های مشابه دستورات قبلی، دارای یک دکمه برای اضافه کردن جرم جدید، ویرایش و یا حذف می باشد.

با کلیک بر روی MsSrc1 و فشردن دکمه Modify/Show Mass source، پنجره ویرایش و اصلاح مشخصات جرم پیش فرض برای ما باز می شود.

همانطور که در تصویر زیر مشاهده می کنید، می بایست در ابتدا یک نام مناسب انتخاب کنید. سپس در قسمت پایین Mass Source، چهار گزینه برای نحوه محاسبه جرم سازه وجود دارد، که با انتخاب هر کدام از آنها، نرم افزار ایتبس دقیقا به همان صورت جرم سازه را محاسبه می کند. اما این گزینه ها چی هستند:

1- Element Self Mass: که نرم افزار ایتبس با استفاده از این دستور می تواند جرم سازه را براساس جرم المان های اسکلت سازه محاسبه کند(تیرها، ستون ها و …)

2- Additional Mass: جرم های اضافی که می توانند به صورت خطی، سطحی یا حتی نقطه ای باشند را نیز برای جرم سازه در نظر می گیرد.

3- Specified Load Patterns: این دستور که مهمترین دستور نرم افزار ایتبس برای ما ایرانی ها هست، براساس ترکیب بار پیشنهادی آیین نامه 2800، جرم سازه را به طور دقیق محاسبه می کند. نرم افزار ایتبس این کار را توسط معرفی یک ترکیب بار انجام می دهد.

4-  Adjust Diaphragm Lateral Mass to Move Mass Centeriod: با فعال کردن این بخش، نرم افزار etabs براساس معرفی درجه انتقال سازه و نیز جهت انتقال، جرم سازه را محاسبه می کند.

خب؛ پس متوجه شدید که برای معرفی جرم سازه می بایست از گزینه سوم Specified Load Patterns مطابق توصیه آیین نامه 2800 استفاده کنیم.

اما با فعال کردن این گزینه در سمت راست بخش Mass Multiplier for Load Pattern می بایست ترکیب بار آیین نامه را وارد کنیم (بار های مرده + 20% بارهای زنده).

در نهایت هم، بخش Mass Option درباره جرم توده ای و نحوه اعمال نیرو های زلزله وارد بر مراکز جرم در جهت افقی یا قائم از ما سوال می کند، که پیش فرض ما برای نیروهای زلزله در جهت افقی مناسب است و نیازی به تغییر نداریم.

به این ترتیب جرم سازه را به نرم افزار ایتبس معرفی کردیم تا برنامه بتواند نیروی برش پایه و سایر محاسبات وابسته به جرم سازه را محاسبه کند.