وزن موثر لرزه ای سازه چگونه محاسبه می شود؟

n1-2-540x300

در این کارگاه سعی شده است تمامی مفاهیم مربوط به وزن موثر لرزه ای و نحوه محاسبه آن و نکاتی که بایستی در نظر داشته باشیم بیان گردد.

وزن موثر لرزه ای

 

شکل بالا که نمایانگر یک سازه به همراه پی آن است را در نظر بگیرید:

طبق این شکل در صورتی که امواج زلزله در زمین بوجود آیند، این امواج باعث حرکت و جابجایی این سازه خواهد شد. بنابراین شتابی در کل سازه به وجود خواهد آمد.

وزن موثر لرزه ای حال اگر این سازه را به عنوان جسمی با جرم m در نظر بگیریم (مانندشکل روبه رو ) و نیروی ناشی از زلزله که در آن به وجود آمده است را F بنامیم طبق قانون دوم نیوتن خواهیم داشت:

F=ma

همانطور که می دانید جرم برابر است با نسبت وزن به شتاب گرانش زمین بنابر این خواهیم داشت:

m=(w/g) →F= (w/g)a

حال ااگر این رابطه را به سازه نسبت دهیم w همان وزن سازه خواهد بود که با توجه به این روابط خواهیم فهمید هرچه جرم یا وزن سازه بیشتر باشد نیروی ایجاد شده در اثر زلزله در سازه بیشتر و شتاب آن کمتر خواهد بود:

F ∝ m  or  w                  F∝ 1/a

سوال: آیا در محاسبه نیروی زلزله w ( وزن سازه) همان وزن ناشی از بار مرده می باشد؟  خیر

طبق بند 3-3-1-1 استاندارد 2800 در محاسبه نیروی زلزله به جای وزن سازه از تعریف دیگری به نام وزن موثر لرزه ای استفاده می کنیم.

وزن موثر لرزه ای چیست؟ 

طبق تعریف استاندارد 2800، این وزن (w)، شامل بارهای مرده، وزن تاسیسات ثابت، و وزن دیوارهای تقسیم کننده به اضافه درصدی از بار زنده و برف مطابق جدول (3-1) می باشد.

وزن موثر لرزه سازه4

یعنی:

درصدی از بار زنده و برف+ وزن تاسیسات و دیوارهای تقسیم کننده+ بار مرده = w

تعریف بار مرده: 

به بارهای ثابتی که ناشی از وزن اجزای ساختمان شامل، تیرها، ستونها، کف طبقات، راه پله، دیوار ها و … باشند بار مرده می گویند. این بارها از سه طریق به سازه وارد می شوند: 1- بار گسترده ( کف طبقات) 2- بار گسترده خطی ( مانند دیوارهای پیرامونی) 3- بار متمرکز (مانند وزن تاسیسات)

تعریف بار زنده:

به بارهایی که مقدار و محل اثر آنها نامشخص و متغییر باشد، بار زنده گفته می شود. (مانند انسانهایی با وزن متفاوت که در حال رفت و آمد باشند)

تذکر: بار باد، بار برف، بار زلزله و بارهای حین ساخت، بار زنده محسوب نمی شوند و مقدار بارهای زنده باید با توجه به کاربری ساختمان در هر بخش طبق مبحث ششم تعیین گردد.

تعریف بار برف:

بار برف، در اثر انباشته شدن بارش برف بر روی سازه اعمال می شود که از نوع بارهای ثلقی می باشد.

نکته 1 : با توجه به این بند از آیین نامه که در تصویر بالا مشاهده می کنید بار زنده باید بصورت تخفیف نیافته در سازه در نظر گرفته شود و این به این معناست که در محاسبات مجاز به کم کردن بار زنده نخواهیم بود.

نکته 2: علی رغم اینکه در ویرایش جدید مبحث ششم مقررات ملی ( 1392) بار تیغه ها به عنوان بار زنده در نظر گرفته شده است بر خلاف دیگر بارهای زنده به دلیل حضور دائمی تیغه ها (در جهت اطمینان) اثر آن را باید به صورت 100 درصد لحاظ کرد و برای دیگر بارهای زنده درصد مشارکت طبق جدول (3-1) به شرح زیر خواهد بود:

درصد مشارکت بار زنده


در ادامه مثالی حل شده برای شما عزیزان قرار داده ایم که علاوه بر سادگی می تواند راهنمای بسیار خوبی برای درک مطالب گفته شده باشد. در پست های بعدی یک مثال واقعی از یک سازه را قرار خواهیم داد.

دانلود نمونه مثال حل شده


همراهی

 


راستی دوستان حتما مارو به آدرس sazeonline.ir@ در اینستاگرام و sazeonline@ در تلگرام فالو کنید و ازآخرین اخبار و اطلاعیه ها و دانلود ها باخبر شوید.


 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شما می‌توانید از این دستورات HTML استفاده کنید: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

ارسال مطلبشما می توانید مطلبی را برای قرار گرفتن در سایت با نام خودتان ارسال بفرمایید: