قانون 100 – 30 در ستون های بتنی

_____

زمان مطالعه: 4 دقیقه

قاعده 100-30 از جمله قواعد بارگذاری می باشد و همانطور که می دانید اعمال ترکیبات بارگذاری سازه های بتنی و فولادی در etabs از موضوعات پرابهام و اشکال زا است که بسیاری از مهندسین به خوبی با آن آشنا نیستند!

آیین نامه های طراحی ساختمان ها در برابر زلزله تاکید دارند که امتداد نیروی زلزله بایستی با زاویه مناسبی که حتی المقدور بیشترین اثر را ایجاد می کند، انتخاب شود. تشخیص یک زاویه مشخص برای آنکه بیشترین اثر را داشته باشد عملاً غیرممکن به نظر می رسد. به علاوه در روش تحلیل استاتیکی معادل، امکان تعریف گستره ای از زوایا برای امتداد نیروی زلزله در نرم افزار وجود ندارد. لذا باتوجه به محدودیت و الزامات موجود، اعمال نیروی زلزله به صورت 30 درصد متعامد (قاعده 30_100)، یک راه حل مناسب می باشد.

فلسفه ترکیب بار 100-30

به بند زیر در استاندارد 2800 توجه کنید.

در سازه هايي كه شامل قاب خمشي (فولادي و يا بتني) هستند، تمامي ستونها در محل تقاطع دو يا چند سيستم مقاوم باربر جانبي قرار دارند و بنابراين منظور كردن زلزله متعامد الزامي می‌باشد. مگر اينكه طراح ثابت كند، علاوه بر اينكه سازه منظم در پلان است، براي تمامي ستون‌هاي سازه نيروي محوري ناشي از زلزله كمتر از 20 درصد ظرفيت بار محوري ستون مي‌باشد.

مطابق بند فوق تنها زماني مي توان از اعمال قانون 100 – 30 صرف نظر كرد كه هر دوشرط زير همزمان برقرار شود:

1- سازه منظم در پلان باشد.
2- علاوه بر منظم در پلان بودن، بار محوري ستونها (كه در محل تقاطع سيستم باربر جانبي قرار دارند) ناشي از زلزله كمتر از 20 درصد ظرفيت محوري ستون باشد.

نحوه کنترل شرایط 100-30 در نرم افزار ETABS

طبق متن استاندارد 2800 “ظرفيت محوري” معيار است نه “ظرفيت محوري فشاري” و بنابراين در روش پيشنهادي زير مقاومت كششي ستون‌ها نيز منظور شده است. در ستون‌هاي سازه‌هاي بتني ظرفيت كششي پايين مي‌باشد و بنابراين اگر ظرفيت كششي نيز منظور شود، نيروي محوري ناشي از زلزله احتمالا بيش از 20 درصد ظرفيت محوري (كششي و فشاري) خواهد بود.

1- کنترل شود سازه حتما منظم در پلان باشد در غير اين صورت زلزله بايد به صورت 100 – 30 اعمال شود.

2- فایل اصلی را ذخیره کنید سپس تغییرات را اعمال کنید. مطابق شكل زير ضريب كاهش مقاومت كششي ستونها را يك عدد بزرگ وارد نماييد تا در كنترل ظرفيت ستونها، تنها ظرفيت فشاري آنها را منظور كند.

3- همچنين محدوده نسبت مجاز را به 0.2 كاهش دهيد .

سپس كليه اعضا را انتخاب كرده و مطابق شكل زير مقادير ضرايب نشان داده شده را يك عدد كوچك (مثلا 0.00001 ) وارد نماييد تا ظرفيت
خمشي ستونها كنترل نشود و تنها ظرفيت محوري معيار قرار گيرد. همچنين گزينه حداقل خروج از مركزيت را غيرفعال نماييد .