آموزش اختصاص صلبیت چشمه اتصال قاب های بتنی در ETABS + راهنمای تصویری

طراحی چشمه‌های اتصال در سازه‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، زیرا این نقاط مکان‌هایی هستند که اجزای مختلف سازه به یکدیگر متصل می‌شوند و بارهای وارده را منتقل می‌کنند. در این مقاله، به آموزش اختصاص صلبیت چشمهٔ اتصال قاب‌های بتنی در ETABS پرداخته‌ایم.

کلیات مبحث نهم در خصوص درنظر گیری اثر چشمه اتصال در تحلیل:

2-3-6-9 دهانه‌ها

۱-۲-۳-۶-۹ طول دهانهٔ مؤثر در اعضای مختلف سازه بر اساس ضوابط زیر تعیین می‌شود:

الف– طول دهانه‌ مؤثر برای عضوی که با تکیه‌گاه‌های خود پیوسته‌ نباشد،‌ باید معادل فاصله‌ی محور تا محور تکیه‌گاه‌‌ها، یا طول آزاد‌ دهانه به اضافه‌ ارتفاع عضو، هر کدام که کوچکتر است، در‌نظر‌گرفته‌ شود.

ب– طول مؤثر برای عضوی که با تکیه‌گاه‌های خود پیوسته است، با توجه به مقاومت و سختی نسبی اعضاء در محل اتصال و با قضاوت مهندسی تعیین می‌گردد و درصدی از طول انتهایی عضو که در ناحیه اتصال واقع شده است صلب منظور می‌شود.

پ– طول مؤثر برای اعضای طرّه با گیرداری کامل برابر با طول آزاد آنهاست.

ت– دال‌های یک طرفه‌ی توپر و سیستم‌های تیرچه‌ای با دهانه‌های آزاد کمتر یا مساوی سه متر را که با تکیه‌گاه‌های خود به صورت یکپارچه ساخته می‌شوند، می‌توان به صورت دال‌های یکسره روی تکیه‌گاه‌های ساده، بدون منظور نمودن عرض تکیه‌گاه و با طول آزاد دهانه‌های آنها در‌نظر‌گرفت.

2-5-6-9 مدل‌سازی اعضا و سیستم‌های سازه‌ای

3-2-5-6-9 به منظور ساده کردن تحلیل، استفاده از هر یک از روش‌های (الف) و (ب) زیر و یا هر دوی آن‌ها مجاز است:

الف– استفاده از ضوابط بند 9-6-3-2-1ت؛

ب– در قاب‌ها و یا ساخت و ساز‌های پیوسته، می‌توان چشمه‌ی اتصال را صلب فرض نمود.

بررسی بندهای مبحث نهم (مقررات ملی ساختمان) نشان می دهد که درنظر گیری صلبیت 100% برای ناحیه چشمه اتصال بلامانع می باشد.

ولی آنچه در راهنمای نرم افزار ایتبس اشاره‌شده و در عرف مهندسی نیز رایج است به جای صلبیت کامل، استفاده از صلبیت 50% در چشمه اتصال قاب‌های بتنی می‌باشد.

اهمیت میزان صلبیت چشمه اتصال در مدل ایتبس:

میزان صلبیت اتصال در میزان سختی سازه نقش دارد. با درنظر گیری صلبیت 100%، طول تیرها و ستون‌ها بصورت اعضای میله‌ای (Frame) از بر آنها درنظر‌گرفته می‌شود. با درنظر گیری صلبیت 0%، طول تیرها و ستون‌ها بصورت اعضای میله‌ای از نقطه تلاقی آنها در گره اتصال درنظر‌گرفته می‌شود. لذا کاهش صلبیت منجر به افزایش طول تیرها و ستون‌ها و کاهش سختی جانبی سازه می‌گردد. در نتیجه زمان تناوب تحلیلی افزایش می‌یابد. همچنین با کاهش صلبیت میزان تغییر شکل جانبی نسبی نیز می‌تواند افزایش می یابد.

مراحل تعریف و اختصاص صلبیت چشمه اتصال قاب های بتنی در ایتبس:

تمامی اعضای تیر و ستون را انتخاب نمایید. در منوی Assign وارد زیر‌بخش Frame شوید و بر روی گزینهٔ End Length Offsets کلیک نمایید تا پنجرهٔ مربوطه باز شود. مطابق شکل زیر، در کادر مقابل Rigid-zone factor مقدار ۰٫۵ را وارد نمایید. با کلیک بر دکمهٔ OK، پنجرهٔ مربوطه را ببندید.

جمع بندی

در فرآیند مدلسازی اطلاعات ساخت، دقت در تعریف رفتار اجزای مختلف سازه از جمله چشمه‌های اتصال، به افزایش کیفیت مدل‌سازی کمک می‌کند.

وقتی یک مدل تحلیلی با فرضیات واقع‌بینانه از جمله صلبیت چشمه اتصال تولید شود، می‌تواند در کنار مدل اطلاعاتی BIM قرار گیرد. بنابراین می‌تواند در تصمیم‌گیری‌های مهم پروژه مورد استفاده قرار گیرد.

توجه به تعریف صحیح چشمه اتصال باعث نزدیک‌تر شدن مدل تحلیلی و مدل حاوی اطلاعات و یکپارچگی بین تحلیل سازه و مدیریت اطلاعات ساخت می‌شود. این هماهنگی یکی از اهداف اصلی در رویکرد BIM است که منجر به کاهش خطاها، بهینه‌سازی طراحی و استفاده از منافع مدلسازی اطلاعات ساخت خواهد شد.