کنترل نامنظم پیچشی

برای استفاده از برنامه کلیک کنید

کنترل نامنظمی پیچشی ساختمان یکی از کنترل‌های مهم سازه است که می‌تواند بر فرضیات طراحی تاثیرگذار باشد. به همین دلیل باید قبل از نهایی شدن طرح سازه، این کنترل انجام شود. آیین نامه 2800 برای محاسبه و کنترل نامنظمی پیچشی ضابطه تعیین کرده است و محدودیت‌هایی در نظر گرفته است.

مطابق بند 1-7-1-ب استاندارد 2800 ، در مواردی که حداکثر تغییر مکان نسبی طبقه در یک انتها، با احتساب پیچش تصادفی در ساختمان و با منظور کردن Aj = 1، بیشتر از 20 درصد متوسط تغییر مکان نسبی طبقه در دو انتهای ساختمان در آن طبقه باشد، در این موارد نامنظمی زیاد پیچشی و در مواردی که این اختلاف بیشتر از 40 درصد باشد، نامنظم شدید پیچشی توصیف می‌شود.

 

فرض آیین نامه 2800 در بند مذکور این است که، اگر در پلان پیچش زیادی ایجاد نشود، جابجایی حداکثر ایجاد شده در پلان، اختلاف زیادی با جابجایی متوسط آن ندارد. از طرفی اگر پیچش ایجاد شده در پلان زیاد باشد، پلان چرخش زیادی داشته و اختلاف بین تغییر مکان حداکثر و متوسط زیاد خواهد شد.

دو تصویر زیر مفهوم کامل و دقیق نامنظمی پیچشی و محدودیت هایی که آیین نامه ها برای آن در نظر گرفته اند را نشان می‌دهند:

 

ضوابط نامنظمی پیچشی

نکته: کنترل نامنظمی پیچشی ساختمان برای هر دو جهت X و Y انجام می شود و بدترین حالت بدست آمده ملاک عمل قرار خواهد گرفت. برای مثال اگر ساختمان در یک جهت منظم پیچشی باشد ولی در جهت دیگر نامنظم شدید پیچشی باشد، ساختمان در مجموع نامنظم شدید پیچشی خواهد بود.

این نامنظمی در طراحی نقش تعیین کننده‌ای خواهد داشت.

مهمترین ملاحظات در کنترل نامنظمی پیچشی عبارتند از:

• طبق بند 3-1-4 آیین نامه 2800 ، در ساختمان‌های نامنظم پیچشی قاعده 30-100 باید برای همه اعضاء لحاظ شود.

• طبق بند 3-2-2 آیین نامه 2800 ، در ساختمان‌های نامنظم پیچشی بالای 3 طبقه، حتماً باید از روش‌های دینامیکی برای تحلیل سازه استفاده شود.

• طبق بند 3-3-2-2 آیین نامه 2800 ، در ساختمان های نامنظم پیچشی صرفاً باید از بند (ب) این ضابطه برای تعیین درجه نامعینی استفاده کرد.

محاسبه ضریب \( {A_{j}}\) بر اساس ضوابط آیین‌نامه 2800
طبق بند 3-3-7-3 آیین نامه 2800 ، در ساختمان‌های نامنظم پیچشی برون مرکزیت اتفاقی باید با استفاده از ضریب بزرگ نمایی \( {A_{j}}\) تشدید شود. برون مرکزی اتفاقی در تراز هر طبقه، \( {e_{aj}}\)، به منظور به حساب آوردن احتمال تغییرات اتفاقی در توزیع جرم و سختی از یک سو و نیروی ناشی از مولفه پیچشی زلزله از سوی دیگر، درنظر گرفته می‌شود. این برون مرکزی باید در هردو جهت و حداقل برابر با 5 درصد بعد ساختمان درآن طبقه، در امتداد عود بر نیروی جانبی اختیار شود. در مواردی که ساختمان مشمول نامنظمی پیچشی موضوع بند (1-7-1-ب) می‌شود، برون مرکزی اتفاقی حداقل باید در ضریب بزرگ نمایی \( {A_{j}}\)، طبق رابطه زیر، ضرب شود.

\( {A_{j}=2(\Delta/1.2\Delta_{ave}) \quad 1 \leq A_{j} \leq 3}\)

پارامترهای \( {\Delta_{max}}\) و \( {\Delta_{ave}}\) به ترتیب برابر مقادیر حداکثر و میانگین تغییر مکان های جانبی مطلق دو انتهای ساختمان در طبقه j ام می باشند.
\( = {\Delta_{max}}\) حداکثر تغییر مکان طبقه j که با فرض \( {A_{j}=1}\) محاسبه شده است.
\(= {\Delta_{ave}}\) میانگین تغییر مکان دو انتهای ساختمان در طبقه j که با فرض \( {A_{j}=1}\) محاسبه شده است.
نکته:
ذکر این نکته ضروری است که برخلاف ضریب بزرگ ‌نمایی که از تغییر مکان متوسط و حداکثر “مطلق” استفاده می کند، در کنترل نامنظمی پیچشی، از تغییر مکان‌های متوسط و حداکثر “نسبی” استفاده می‌‌شود.
طبق بند 3-4-1-4 استاندارد 2800 ، در ساختمان‌هایی که نامنظمی شدید پیچشی دارند، مقادیر بازتاب‌ها باید با 100 درصد برش پایه استاتیکی به دینامیکی هم‌پایه شوند. و در ساختمان‌هایی که شامل نامنظمی زیاد پیچشی می‌شوند، مقادیر بازتاب‌ها باید با 90 درصد نسبت برش پایه استاتیکی به دینامیکی هم‌پایه شوند.
طبق بند 3-5-4 آیین نامه 2800 ، در ساختمان‌های نامنظم پیچشی، کنترل دریفت با توجه به اختلاف تغییر مکان‌های جانبی کف‌های بالا و پایین طبقه، در امتداد محورهای کناری انجام می‌گیرد.(نه در مرکز جرم)