آموزش تعریف بار معادل تیغه بندی و بار در محل تیغه بندی در ETABS طبق مبحث ششم+ راهنمای تصویری

در این مقاله به آموزش تعریف بار معادل تیغه بندی و بار در محل تیغه بندی در ETABS طبق مبحث ششم به همراه راهنمای تصویری می‌پردازیم.

ضوابط بار تیغه بندی در مبحث ششم:

بندهای از مبحث ششم مقررات ملی ساختمان که در آنها به بررسی بار معادل تیغه پرداخته شده است در ادامه آورده شده است.

3-3-6 وزن تیغه‌ها و دیوارها

کلیه تیغه‌ها و دیوارها با وزن هر مترمربع سطح بیش از یک کیلونیوتن بر مترمربع به عنوان بار مرده در محاسبات منظور می‌شوند. درصورتی که هر مترمربع تیغه یا دیوار بین 1 تا 2 کیلونیوتن بر مترمربع باشد، بار معادل تیغه را می‌توان به صورت بار گسترده یکنواخت بر مساحت کف اعمال نمود. وزن معادل بار مرده تیغه‌ها که بر مساحت هر فضا اعمال می‌شود از تقسیم وزن کل تیغه‌ها بر مساحت فضای موردنظر به دست می‌آید. اما در هر صورت نباید کمتر از یک کیلونیوتن بر مترمربع منظور شود. چنانچه وزن تیغه با دیوار بیشتر از 2 کیلونیوتن بر مترمربع باشد لازم است بار مرده تیغه یا دیوار در محل واقعی خود اعمال شود. وزن سایر جداکننده‌های سبک مطابق ضوابط بند 6-5-2-2 در محاسبات منظور می‌شود.

2-2-5-6 ضوابط مربوط به تیغه‌ها و جداکننده‌ها

در ساختمان‌های اداری و یا سایر ساختمان‌هایی که در آنها احتمال استفاده‌از تیغه‌ها و جداکننده‌های داخلی با یا بدون جابجایی موقعیت آنها وجود دارد، باید وزن آنها بدون توجه به اینکه در نقشه‌ها نشان داده‌شده یا نشده باشند، منظور گردند. ساختمان‌هایی که در آنها جداکننده‌های سبک نظیر دیوارهای ساندویچی و ورق گچی با وزن هر متر مربع سطح کمتر از 0.4 کیلونیوتن بر متر مربع دیوار به کار برده‌می‌شوند، بار گسترده معادل وارد بر کف را می‌توان 0.5 کیلونیوتن بر متر مربع در نظر گرفت.

در سایر موارد، بار گسترده معادل وزن جداکننده‌ها و تیغه‌ها بر کف را نباید کمتر از 1 کیلونیوتن بر متر مربع منظور نمود. بار گسترده معادل جداکننده‌ها در محاسبات جزو بار زنده محسوب می‌گردند اما در تعیین نیروی زلزله این بارها باید در محاسبه وزن موثر لرزه‌ای به بار مرده اضافه شوند. چنانچه وزن هر متر مربع سطح تبعه‌ها از 1 کیلونیوتن بیشتر باشد، وزن آنها بعنوان بار مرده‌در نظر گرفته‌می‌شود. در مورد تیغه‌هایی که وزن هر متر مربع سطح آنها بیش از 2 کیلونیوتن باشد. لازم است بار مرده تیغه در محلی واقعی خود اعمال شود.

استثناء : اگر حداقل بار زنده، L₀، از 4 کیلونیوتن بر متر مربع بیشتر باشد، نیازی به در نظر گرفتن بار زنده جدا کننده‌ها نیست.

راهنمای تصویری نوع و میزان بار تیغه بندی بر اساس وزن متر مربع دیوار

در دو حالت اول مطابق شکل بالا که w کمتر از 1 کیلونیوتن بر متر مربع می باشد، اگر چه در ترکیبات بار نوع بار معادل تیغه بندی از نوع زنده تعریف می گردد ولی در محاسبه وزن موثر لرزه ای می بایست بار معادل تیغه بندی به بار مرده اضافه شود یعنی 100% بار تیغه بندی در محاسبه وزن لرزه ای لحاظ گردد به همین جهت این بار را نمی توان مستقیماً به بار زنده کف اضافه نمود زیرا درصد مشارکت بار زنده کف با بار زنده معادل تیغه بندی در محاسبه وزن لرزه ای متفاوت می باشد.

حالت سوم مطابق شکل فوق که w بین 1 تا 2 کیلونیوتن بر متر مربع می‌باشد بار معادل تیغه بندی از نوع بار مرده می‌باشد که مسلماً در تعریف وزن لرزه‌ای نیز 100% آن لحاظ می گردد. در این حالت بار تیغه بندی می تواند مستقیماً به بار مرده کف سازی اضافه شود. در حالت چهارم نیز که w بزرگتر از 2 کیلونیوتن بر متر مربع می‌باشد بار مرده در محل واقعی خود لحاظ می‌گردد که نحوه اعمال ان در بخش دوم همین مقاله ارائه‌شده است.

تعریف گام به گام بار معادل تیغه بندی در ETABS

در ادامه به صورت واضح و گام به گام نحوه تعریف بار معادل تیغه در نرم افزار Etabs تشریح شده است.

گام اول: ورود به بخش تعریف حالات بار:

از نوار اصلی در سمت بالای صفحه، به منوی Define بروید.

سپس گزینه Load Patterns را انتخاب کنید.

گام دوم: تعریف حالت بار تیغه بندی:

در پنجره Define Load Patterns مطابق شکل زیر:

در بخش Load، نام صحیحی را برای بارگذاری تیغه بندی انتخاب نمایید (مثلا پارتیشن).

قسمت Type بر اساس نوع بار تیغه بندی طبق مبحث ششم، بار زنده (Live) و یا بار مرده (Dead) را انتخاب نمایید. (در شکل زیر فرض شده‌است که نوع بار تیغه بندی زنده باشد). اگر بار تیغه بندی از نوع بار مرده باشد نیاز به تعریف جداگانه حالت بار تیغه بندی نخواهد بود می تواند مستقیما به بار مرده کف اضافه شود.

در قسمت Self Weight Multiplier عدد صفر وارد می شود.

بر روی گزینه Add New Load کلیک نمایید تا حالت بار تعریف شده‌به لیست اضافه گردد.

گام چهارم: تایید نهایی

بر روی OK کلیک نمایید تا پنجره مربوطه بسته‌شوند.

به خاطر داشته باشید مراحل ذکر شده‌صرفا تعریف حالت بار تیغه‌بندی می‌باشد و هنوز مقدار آن اختصاص داده‌نشده است. برای اختصاص مقدار آن باید کف‌های مربوط شامل المان‌های سطحی انتخاب شده‌و از مسیر Assign/Shell Loads/Uniform اقدام به اختصاص بار نمود.

تعریف گام به گام بار تیغه بندی در محل دیوار در ETABS

در ادامه به صورت واضح و گام به گام نحوه تعریف بار تیغه بندی در محل دیوار تشریح شده است.

گام اول: ترسیم یک المان افقی در محل دیوار:

از نوار ابزار سمت چپ، گزینه Draw Beam/Column/Brace (Plan,Elev,3D)، را کلیک نمایید و یک المان افقی در محل واقعی دیوار ترسیم نمایید. در شکل زیر سازه بین محورهای 3و 4 دارای دال یکطرفه با جهت تیرچه ریزی در محور X است و سازه بین محورهای 1و2 دارای دال دو طرفه می باشد. خطوط مورب ترسیم شده‌المان افقی محل دیوار می‌باشد.

گام دوم: اختصاص مقطع None به المان افقی ترسیم شده در گام قبل:

المان های افقی ترسیم شده درمحل دیوار را انتخاب نموده و مطابق شکل زیر مقطع المان را به None تبدیل کنید، در صورت نیاز، وزن این المان افقی را هم می توان صفر درنظر گرفت.

المان افقی مربوطه را انتخاب نمایید.

درنوار ابزار بالای صفحه وارد منوی Assign شده‌و در بخش Frame بر روی Section Property کلیک نمایید تا پنجره Frame Assignment-Section Property باز شود. در پنجره Frame Assignment-Section Property گزینه None را انتخاب نمایید تا هیچ مقطعی به المان افقی نسبت داده‌نشود. سپس بر روی OK کلیک نمایید.

گام سوم: اختصاص بار به المان افقی:

مجدداً المان افقی مربوطه را انتخاب نمایید.

درنوار ابزار بالای صفحه وارد منوی Assign شده‌و در بخش Frame Loads بر روی Distributed کلیک نمایید تا پنجره Frame Load Assignment-Distributed باز شود. با توجه به اینکه نوع بار از جنس بار مرده می باشد در قسمت Load Pattern Name، بار مرده (Dead) را انتخاب نمایید و در قسمت Uniform Load زیر بخش Load، مقدار وزن متر مربع سطح دیوار را در ارتفاع دیوار ضرب نموده تا مقدار بار وارد بر طول المان افقی تعیین شود. در شکل دوم پایین عدد 7 با فرض 2.5 کیلونیوتن بر مترمربع وزن سطح دیوار ضربدر ارتفاع 2.8 متری دیوار بدست امده است. در انتها بر روی OK کلیک نمایید.

گام چهارم: مش بندی المان افقی:

در این مرحله لازم است المان افقی مش بندی گردد.

ابتدا المان های افقی معرف محل دیوار را انتخاب نمایید.

از نوار ابزار بالای صفحه به منوی Edit رفته‌و در قسمت Edit Frames، بر روی Divide Frames کلیک نمایید تا پنجره Divide Selected Frames باز شود. در بخش Divide into تعداد تقسیمات المان را انتخاب نمایید. سپس بر روی OK کلیک نمایید تا پنجره‌بسته شود. در شکل زیر فرض شده‌است المان افقی به 3 قسمت تقسیم شود.

گام پنجم: مش بندی المان سطحی سقف:

برای انتقال صحیح بار دیوار از المان افقی به المان سطحی سقف لازم است تا المان سقف در محل اتصال با المان افقی مش بندی گردد. در صورتیکه دال سقف یکطرفه است بهتر است مش بندی سقف در جهت تیرچه ریزی انجام شود و در صورتیکه دال سقف دو طرفه می باشد بهتر است مش بندی در دو جهت سقف انجام شود. برای این منظور ابتدا المان‌های سقف که در اتصال با المان افقی دیوار می‌باشند و همچنین المان‌های افقی را انتخاب نمایید سپس در نوار ابزار فوقانی به منوی Edit رفته‌و در قسمت Edit Shells بر روی Divide Shells کلیک نمایید تا پنجره Divide Selected Shells باز شود. بخش Cookie Cut Floor Objects at Selected Joints at را انتخاب نمایید.

در قسمت مربوطه‌می‌بایست زاویه مش‌بندی را نسبت به جهت مثبت محور X وارد نمایید که در اینجا 0 وارد شده‌است. این زاویه در دالهای یکطرفه بر اساس زاویه تیرچه ها تعیین می گردد و در دالهای دو طرفه میبایست مش بندی در دو امتداد عمود بر هم انجام شود. با توجه به اینکه در دال یکطرفه جهت تیرچه‌ریزی در راستای محور X و در دال دو طرفه جهت تیرچه‌ریزی در راستای محور X و Y درنظر گرفته شده‌است زاویه وارد شده برای دال یکطرفه باید برابر 0 و برای دال دو طرفه برابر با 0 و 90 خواهد بود. (برای توضیحات بیشتر گام بعدی را مطالعه نمایید)

گام ششم: مش بندی المان سطحی سقف شامل دال یکطرفه و دال دو طرفه:

در این بخش مش‌بندی صورت گرفته‌در جهت محور افقی X برای دال یکطرفه و دو طرفه و مش‌بندی اضافی انجام شده‌در جهت محور Y برای دال دو طرفه‌قابل مشاهده‌می‌باشد. در شکل زیر فرض شده‌است جهت تیرچه‌ریزی در دال یکطرفه در جهت محور X می‌باشد و در دال دو طرفه نیز در دو جهت X و Y می‌باشد. لازم به ذکر است مش‌بندی دال دو طرفه در جهت محور Y مشابه گام سوم می‌باشد با این تفاوت که تعدا المان‌های سطحی برای مش‌بندی که باید انتخاب شوند به جای 1 عدد، 5 عدد می‌باشند و زاویه وارد شده‌در بخش Cookie Cut Floor Objects at Selected Joints at به جای 0، عدد 90 می باشد. جهت افزایش دقت می توان مش بندی المانهای سقف را منظم تر انجام داد.

جمع بندی

جمع‌بندی

تعریف بار معادل تیغه‌بندی و بار در محل تیغه‌ها در ETABS بر اساس مبحث ششم، تنها یک گام تحلیلی نیست، بلکه بخشی از جریان دقیق اطلاعات در فرآیند مدلسازی اطلاعات ساخت (BIM) به‌شمار می‌رود. زمانی که این بارها با دقت و طبق ضوابط آیین‌نامه‌ای در مدل تحلیلی وارد می‌شوند، باید در مدل اطلاعاتی پروژه نیز به‌درستی بازتاب یابند تا وزن واقعی سازه، مسیر انتقال بار و تغییرمکان‌ها به‌درستی درک شود. هماهنگی بین بارگذاری در ETABS و مدلسازی معماری در نرم‌افزارهایی مانند Revit باعث می‌شود سازه‌ای طراحی شود که هم پاسخ تحلیلی درستی داشته باشد و هم در فاز اجرا با واقعیت‌های معماری و فضاسازی داخلی مطابقت داشته باشد. این یکپارچگی داده‌ها نقش مهمی در کاهش خطا، بهینه‌سازی مصالح و افزایش بهره‌وری کل چرخه عمر پروژه دارد.