قسمت 24 : بار برف و اثر مولفه قائم زلزله

در این قسمت از آموزش جامع ایتبس به بررسی جامع محاسبه و اعمال بار برف و مولفه قائم زلزله می‌پردازیم. ابتدا محاسبه بار برف را طبق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان آغاز می‌کنیم. فرمول کلی بار برف در آموزش ایتبس به صورت Pr = Is × Ce × Ct × Cs × Ps  بیان می‌شود که در آن Ps بار برف مبنای منطقه، Is  ضریب اهمیت ساختمان، Ce ضریب برف‌گیری، Ct  ضریب شرایط دمایی و Cs ضریب شیب بام است. برای تعیین بار برف مبنا (Ps)، مناطق ایران به شش دسته تقسیم‌بندی شده‌اند. به عنوان مثال، منطقه یک مربوط به مناطق با برف بسیار کم مانند بندرعباس بوده و بار برف مبنا 25 کیلوگرم بر متر مربع است. منطقه چهارم با برف زیاد مانند بابلسر 150 کیلوگرم بر متر مربع و منطقه پنجم مانند رشت 200 کیلوگرم بر متر مربع بار برف مبنا دارد.

در آموزش ایتبس، ضریب اهمیت (Is) برای ساختمان‌های مسکونی معمولاً برابر یک در نظر گرفته می‌شود. ضریب برف‌گیری (Ce) در آموزش ایتبس به سه حالت تقسیم می‌شود: بام برف‌ریز وقتی که ارتفاع ساختمان از همسایه‌ها بیشتر باشد، بام برف‌گیر وقتی که ارتفاع ساختمان از همسایه‌ها کمتر باشد، و بام نیمه‌برف‌گیر در حالت بینابینی. در آموزش ایتبس، ضریب شرایط دمایی (Ct) برای ساختمان‌های مسکونی معمولی برابر یک و برای سردخانه‌ها بیشتر در نظر گرفته می‌شود. ضریب شیب (Cs) در آموزش ایتبس برای سقف‌های مسطح برابر یک و برای سقف‌های شیبدار با توجه به زاویه شیب محاسبه می‌شود.

در آموزش ایتبس، پس از محاسبه بار برف متوازن، به محاسبه بار برف انباشتگی می‌پردازیم. این بخش از آموزش ایتبس برای مناطق پربرف (مناطق 4، 5 و 6) ضروری است. در آموزش ایتبس، بار برف انباشتگی به صورت مثلثی در لبه‌های بام و در مجاورت جان‌پناه‌ها و ساختمان‌های بلندتر در نظر گرفته می‌شود. برای محاسبه این بار در آموزش ایتبس، نیاز به اندازه‌گیری ارتفاع جان‌پناه و بزرگ‌ترین طول بام در دو راستای X و Y داریم. در نرم افزار ایتبس، برای اعمال بار برف در نرم‌افزار، ابتدا در طبقه بام و در حالت One Story قرار می‌گیریم. سپس تیرهای مربوطه را انتخاب کرده و از مسیر Assign > Frame Loads > Distributed استفاده می‌کنیم. در آموزش ایتبس تأکید می‌شود که بار برف متوازن به صورت سطحی و بار برف انباشتگی به صورت خطی و با الگوی Snow اعمال می‌شود.

چطور مولفه قائم زلزله را در ایتبس، وارد نمائیم؟

در این بخش از آموزش ایتبس، فرمول محاسبه نیروی قائم زلزله Fv = 0.6 × A × I × wp آموزش داده می‌شود. در این فرمول، پارامتر A  شتاب مبنای طرح بر اساس منطقه لرزه‌خیزی، I  ضریب اهمیت ساختمان و wp مجموع بار مرده و درصدی از بار زنده است.

در آموزش ایتبس، مواردی که باید مولفه قائم زلزله اعمال شود شامل: ساختمان‌های واقع در مناطق با خطر نسبی خیلی زیاد، تیرهای با دهانه بیش از 15 متر، تیرهای با بار متمرکز قابل توجه و بالکن‌ها و پیشامدگی‌ها می‌باشد. در آموزش ایتبس، برای اعمال این بار در نرم‌افزار، از الگوی Z استفاده شده و به صورت خطی روی المان‌های مربوطه اعمال می‌شود.

در پایان این قسمت از آموزش ایتبس، تأکید می‌شود که دقت در محاسبات بارگذاری و اعمال صحیح آن در نرم‌افزار، یک طراحی سازه‌ای ایمن و اقتصادی است.

در ادامه میتوانید فیلم کامل قسمت 24 ام از آموزش ایتبس و سیف دکتر مفید را مشاهده و دانلود نمائید.