Download
1 / 37
380 likes | 611 Views
الفصل الـسادس. أثر توزيع الكتل والجساءات في المنشاَت على استجابتها الزلزاليــة. أثر توزيع الكتل والجساءات على ردة الفعل الزلزاليــة. جساءة الأسقف: لتوزيع القوى الأفقية على العناصر الانشائية الرأسية ( Vertical Element ) لابد من استخدام فرضيات لتسهيل وتبسيط الحلول الانشائية.
E N D
الفصل الـسادس أثر توزيع الكتل والجساءات في المنشاَت على استجابتها الزلزاليــة
أثر توزيع الكتل والجساءات على ردة الفعل الزلزاليــة جساءة الأسقف: لتوزيع القوى الأفقية على العناصر الانشائية الرأسية (VerticalElement)لابد من استخدام فرضيات لتسهيل وتبسيط الحلول الانشائية.
لتأمين انتقال الأحمال الأفقية للعناصر الانشائية الرأسية هناك حاجة لتوفير عناصر انشائية أفقية ذات جساءة عالية بحيث تعمل وكأنها جدران قص أفقية, ولأهمية تحقيق هذا الشرط يمكن استعراض الحالات التالية:
في حالة البلاطات ضعيفة الجساءة يكون التعاون الفراغي غير مؤمن عند تعرض المنشأ لأحمال أفقية, حيث كل عنصر رأسي له تشوه مستقل عن بقية العناصر الرأسية الأخرى.
في حالة البلاطات ذات الجساءة الكبيرة جداً, توزع الأحمال الأفقية على العناصر الانشائية الرأسية بالتناسب مع جساءة كل عنصر.
* حركتين انتقاليتين باتجاه محوري الجساءة الأساسيين.
* عزم الالتواء في مستوى الأسقف, يحدث دوران حول محور الجساءة.
لقد تم معالجة أثر الالتواء الناتج عن الأحمال الزلزالية في كثير من الأبحاث والدراسات والمؤتمرات العلمية, ففي المؤتمر العالمي لهندسة الزلازل في سان فرانسيسكو 1984 تم تخصيص أحد المحاور لموضوع الالتواء في حركة المنشآت. وقد تم التأكيد على أن أثر الازدواج الديناميكي Dynamic Couple بين الحركات الانتقالية الأفقية والدورانية تؤدي الى تضخيم واضح لعزوم الالتواء.
بجانب الطرق العامة، هناك عدد من الطرق التقريبية المبسطة، والتي تصلح للحساب اليدوي، وهذه الطرق اعتمدت من قبل بعض الكودات لتصميم المنشآت العادية لمقاومة أفعال الزلازل
اعتبارات عامة حول التوزيع غير المنتظم للكتل والجساءات General Consideration • عند تشكيل وتصميم المنشآت يجب مراعاة تأمين توزيع متماثل حول المحاور الرئيسية للكتل وللعناصر الإنشائية، أن تعذر ذلك (لاعتبارات معمارية، أخطاء في التنفيذ ...ألخ) فإن هناك احتمال لظهور الحالات التالية من عدم التماثل:
عدم التماثل الهندسي Geometric Unsymmetry وذلك نتيجة التوزيع غير المتماثل لبعض العناصر الإنشائية الرأسية في المستوى الأفقي أو نتيجة تفاوت الارتفاعات في المساقط الجانبية (Elevations) للمنشآت، ويمكن حصول عدم التماثل بسبب عدم تحقيق التماثل للكتل في المستويين الأفقي والرأسي.
عدم التماثل في المرونة Elastic properties Unsymmetry يمكن أن تظهر هذه الحالة نتيجة استخدام عناصر إنشائية رأسية متماثلة من حيث موقعها، لكنها مكونة من مواد مختلفة من حيث الخواص أو المقاومة
عدم التماثل الميكانيكي • ويظهر في حالة استخدام عناصر إنشائية رأسية متماثلة من حيث موقعها في المستوى ولكن روابطها الاستكاتيكية (الركائز) مختلفة وغير متماثلة، لإجراء تحليل إنشائي Structural Analysis لأنواع المنشآت المختلفة تحت تأثير الهزات الأرضية، يمكن استخدام نماذج ديناميكية، كتمثيل إنشائي يمكن من خلاله إجراء تحليل ديناميكي أقرب للواقع (انظر الفصل الثاني والثالث).
علاقات حسابية Mathematical Relations • يحتوي الكود DIN4149}{C2 على علاقات تقريبية لحساب أثر الألتواء الناتج عن الأحمال الزلزالية التي تتعرض لها المباني متعددة الأدوار، وذلك على اعتبار أن مراكز الكتل (M.C) لجميع الأدوار تقع على نفس الخط العمودي، أما مراكز الجساءات (S.C) فأنها تقع على خط عمودي آخر، وفي حالة عدم توفر هذا الشرط يوصى باستخدام طرق التحليل الديناميكية الدقيقة (للمنشآت المجسمة الفراغية) وخصوصاً للمباني المهمة.
Mt= V.e • emax = e0 +e1 +e2 • emin = e0 - e2
أسس فكرة الطريقة الحسابية البسيطة: • أثبتت أبحاث العديد من المختصين أن التضخيم الديناميكي Dynamic Amplification الناتج عن الألتواء في المباني يعتمد على توزيع الكتل والجساءات في المستوى الأفقي (المسقط الأفقي)
حساب الانحراف المركزي للقوى الزلزاليةCalculation of eccentricity due to Seismic forces • تستدعي قيمة الانحراف المركزي للقوى الأفقية الزلزالية بالنسبة لمركز الجساءة ايجاد القيمة الإضافية للانحراف المركزي (e1) والتي تأخذ بعين الاعتبار ازدواج اهتزازات الحركات الانتقالية والدورانية للمنشأ.
C.R C.M V
