طبقهبندی سازههای غیرساختمانی
سازههای غیرساختمانی آنهایی هستند که برای استقرار افراد طراحی نشدهاند، هرچند ممکن است بار ثقلی را تحمل کرده و نیاز به مقاومت در برابر بارهای لرزهای داشته باشند.
سازههای غیرساختمانی به دو دسته تقسیم میشوند:
مشابه ساختمانها: شامل سازههایی مانند خرپاهای لولهای، قفسههای فلزی، تأسیسات تولید برق، برجهای سازهای برای مخازن و ظروف، اسکلهها و غیره هستند. اینها مشابه سیستمهای قاب ساختمان هستند. به جدول 15.4-1 در ASCE 7 و بخش 15.5 رجوع شود.
غیرمشابه ساختمانها: شامل تابلوها، بیلبوردها، سازههای تفریحی، سیلوها، دودکشها، مخازن، برجهای خنککننده، دکلهای مخابراتی، ستونهای طرهای و دیوارهای حائل زمین هستند. به جدول 15.4-2 در ASCE 7 و بخش 15.6 مراجعه شود.
همچنین سازههای غیرساختمانی میتوانند:
خودایستا باشند.
یا توسط سازههای دیگر پشتیبانی شوند (مثلاً مخزن آب که روی بام ساختمان قرار گرفته است).
علاوه بر این، سازههای غیرساختمانی به لحاظ سختی میتوانند طبقهبندی شوند:
سخت (Rigid): اگر دوره تناوب طبیعی (T) کمتر از 0.06 ثانیه باشد.
(T < 0.06 sec)
نرم (Non-Rigid): اگر دوره تناوب طبیعی (T) حداقل 0.06 ثانیه یا بیشتر باشد.
(T ≥ 0.06 sec)
تحلیل سازهای
برای سازههای غیرساختمانی مشابه ساختمانها، روش تحلیل مشابه ساختمانها و طبق جدول 15.4-1 ASCE 7 انجام میشود.
برای سازههای غیرساختمانی غیرمشابه ساختمانها، باید یکی از روشهای زیر را مطابق بند 15.1.3 ASCE 7 به کار برد:
روش نیروی جانبی معادل (Equivalent Lateral Force procedure)
روش تحلیل دینامیکی خطی (Linear Dynamic Analysis procedure)
تحلیل تاریخچه پاسخ خطی یا غیرخطی (Linear or nonlinear Response History Analysis)
یا روش مشخصشده در مرجع خاص (مطابق فصل 23 آییننامه ASCE 7)
اگر خواستی این متن را به صورت فلشکارت HTML هم بسازم، بگو تا کدش را آماده کنم.
4o
You said:
Farsi
ChatGPT said:
در این صفحه، شکل و توضیحی دربارهی دستهبندی سازههای غیرساختمانی بر اساس نحوهی پشتیبانی آنها آمده است. در ادامه، ترجمهی فارسی کامل متن ارائه میشود:
شکل 8.2 - طبقهبندی سازههای غیرساختمانی:
(a) سازهی خودایستا (Self Supporting)
(b) سازهای که توسط سازهی دیگر پشتیبانی میشود (Supported by Other Structures)
سازههای غیرساختمانی که توسط سازههای دیگر پشتیبانی میشوند و بخشی از سیستم مقاوم در برابر نیروی جانبی اولیه نیستند، مشمول یکی از شرایط زیر هستند:
اگر وزن سازهی غیرساختمانی (Wp) کمتر از ۲۵٪ از وزن مؤثر لرزهای کل (شامل سازهی غیرساختمانی + سازهی پشتیبان) باشد:
نیروهای طراحی لرزهای برای سازهی غیرساختمانی باید طبق فصل ۱۳ آییننامه ASCE 7 و با در نظر گرفتن ضرایب Rp و ap از بخش 13.1.6 تعیین شود.
طراحی سازهی پشتیبان باید طبق فصل ۱۲ یا بخش 15.5 آییننامه ASCE 7 (هرکدام که قابل اعمال است) و با لحاظ وزن سازهی غیرساختمانی در محاسبه وزن لرزهای مؤثر انجام شود.
اگر وزن سازهی غیرساختمانی (Wp) برابر یا بیشتر از ۲۵٪ وزن مؤثر لرزهای کل باشد:
تحلیل باید شامل ویژگیهای سازهای هر دو بخش: سازهی غیرساختمانی و سازهی پشتیبان باشد.
توجه:
عناصر معماری (Architectural)، مکانیکی (Mechanical)، یا الکتریکی (Electrical) که توسط سازههای غیرساختمانی پشتیبانی میشوند، باید بهعنوان اجزای غیرسازهای طراحی شوند (مطابق فصل ۱۳ آییننامه ASCE 7).
اگر خواستی، میتونم این صفحه رو هم تبدیل به فلشکارت HTML دوطرفه یا نمودار کنم.
You said:
مثال بزن سخته نفهمیدم
ChatGPT said:
حتما، با یک مثال سادهتر توضیح میدم تا بهتر جا بیفته:
فرض کن یک مخزن آب روی پشتبام یک ساختمان قرار گرفته:
مثلاً: وزن مخزن = 10 تن، وزن کل ساختمان = 100 تن → مجموع = 110 تن →
نسبت مخزن: 10 ÷ 110 = حدود 9٪ → یعنی کمتر از ۲۵٪
در این حالت:
لرزهای فقط برای خود مخزن طبق فصل 13 طراحی میشه (مثل وسیله یا تجهیزاتی که روی سقف گذاشتی)
خود ساختمان طبق آییننامه جداگانه طراحی میشه (مثلاً فصل 12 یا 15)
ولی وزن مخزن هم باید به وزن مؤثر ساختمان اضافه بشه چون روشه.
مثلاً: وزن مخزن = 40 تن، وزن ساختمان = 80 تن → مجموع = 120 تن →
نسبت مخزن: 40 ÷ 120 = حدود 33٪ → یعنی بیشتر از ۲۵٪
در این حالت:
تحلیل باید با در نظر گرفتن اثرات مخزن و ساختمان با هم انجام بشه.
یعنی مثلاً اگر ساختمان تحت تأثیر لرزه بلرزه، باید دید مخزن چقدر فشار میاره و برعکس.
مثل اینه که دو تا سازه روی هم گذاشتی و باید با هم مدل بشن.
وضعیت
کمتر از ۲۵٪
بیشتر یا مساوی ۲۵٪
تحلیل لرزهای
فقط مخزن طبق فصل ۱۳
مخزن و ساختمان با هم
اثر در وزن مؤثر لرزهای
باید در وزن ساختمان حساب شه
باید سازه ترکیبی تحلیل شه
اگر خواستی این مثال رو هم به صورت فلشکارت HTML برات بسازم یا نموداری کنم، بگو.
You said:
پس تو حالت دوم کدام فصل باید استفاده بشه
ChatGPT said:
سؤال خیلی خوبی پرسیدی! تو حالت دوم که وزن سازه غیرساختمانی بیشتر یا مساوی ۲۵٪ وزن کل هست، باید هر دو سازه (غیرساختمانی + پشتیبان) با هم تحلیل بشن. در این حالت آییننامه مشخص نمیگه فقط از یک فصل خاص استفاده کنی، بلکه نکتهاش اینه که:
باید از فصلهای مربوط به هر بخش استفاده کنی چون الان اینها با هم یکی شدن.
اگر سازهی پشتیبان یک ساختمان هست → از فصل ۱۲ یا ۱۵ برای آن استفاده میکنی.
سازهی غیرساختمانی هم → ویژگیهایش باید دقیق در مدل سازهای وارد بشه (مثل جرم، سختی، محل قرارگیری).
در حالت دوم، آییننامه صراحتاً میگه:
"...analysis shall include structural characteristics of both non-building structure and supporting system."
و این یعنی باید هر دو را در یک مدل سازهای یکپارچه ببری و از فصلهای مربوط استفاده کنی، نه فقط فصل ۱۳.
اگر خواستی دقیق بریم ببینیم کجا نوشته و مدلسازیاش چطوره هم میتونیم با هم انجام بدیم.
You said:
فارسی
ChatGPT said:
در این صفحه، طراحی لرزهای با اثر زلزله در جهت عمودی (Vertical Ground Motion) توضیح داده شده که مخصوص سازههایی است که نسبت به حرکتهای عمودی حساس هستند. در ادامه ترجمهی کامل و سادهی این صفحه به فارسی:
حرکت زمین عمودی (Vertical Ground Motion) در آییننامه ASCE 7-16 معرفی شده و برای طراحی لرزهای سازههایی که به شتاب عمودی حساس هستند به کار میرود. این سازهها شامل:
برخی سازههای غیرساختمانی
سازههای صنعتی بلند
سازههای معلق (مثل مخازن آویزان)
سازههای هوافضا یا مونتاژ تجهیزات
و سازههای با دهانه افقی بزرگ
میباشند.
طیف پاسخ عمودی (MCER Vertical Response Spectrum) طبق الزامات بند 11.9 آییننامه ASCE 7 توسعه داده میشود و به صورت زیر تعریف میگردد:
اگر دوره تناوب (Tv) در بازههای زیر باشد:
بازهی تناوب عمودی
فرمول طیف پاسخ عمودی
Tv ≤ 0.025 sec
Sva = 0.6 × Sms (معادله 11.9-1)
0.025 < Tv ≤ 0.05 sec
Sva = 0.3 × Sms (معادله 11.9-2)
0.05 < Tv ≤ 0.10 sec
Sva = 0.8 × Cv × Sms (معادله 11.9-3)
Tv > 0.10 sec
از معادلهی سایت خاص استفاده شود (معادله 11.9-4)
Tv > 2.0 sec
باید با روش ویژه سایت بررسی شود، یا معادل نصف پاسخ افقی در نظر گرفته شود (اگر روش عمومی ASCE 7-11.4 استفاده میشود)
نکته مهم:
تأثیر حرکت زلزله عمودی فقط در حالتی اعمال میشود که نسبت Ev = 0.2 × SDS طبق بند 12.4.2.2 فعال شده باشد.
الزامات بند 11.9 فقط برای سازههایی در طبقات خطر لرزهای D، E و F اعمال میشود و برای سازههای غیرساختمانی طبق فصل 15 نیز ممکن است کاربرد داشته باشد.
اگر خواستی میتونم این اطلاعات رو به صورت فلشکارت یا جدول HTML هم برات آماده کنم.
You said:
با مثال بگو بفهمم
ChatGPT said:
حتماً، با یک مثال واقعی و ساده برات توضیح میدم:
فرض کن یک سازهی صنعتی بلند داریم که روی سقفش یک تیر فولادی قرار گرفته تا بار جرثقیل سقفی رو نگه داره. این تیر به صورت افقی کار میکنه ولی چون جرثقیل حرکت میکنه، تیر ممکنه در برابر شتابهای عمودی زلزله حساس باشه.
اگر ساختمان یا سازهای باشه که:
در طبقه خطر لرزهای D یا E یا F باشه
و طبق ASCE 7، شرط Ev = 0.2 × SDS فعال بشه
یا اگر سازه از نوعهای خاصی باشه مثل:
مخزن آویزان
سکوی مونتاژ هواپیما
سقف با دهانه بزرگ
در این حالت باید طبق جدول بالا، طیف پاسخ عمودی رو هم حساب کنی.
طبق جدول:
چون 0.025 < Tv ≤ 0.05 sec
پس از فرمول: Sva = 0.3 × Sms استفاده میکنی.
اگر مثلاً Sms = 1.2 باشه:
آنگاه Sva = 0.3 × 1.2 = 0.36
این یعنی برای طراحی تیر در برابر بارهای عمودی زلزله، از شتاب طراحی 0.36g استفاده میکنی.
چون در طراحی المانهایی مثل:
دالها و تیرهایی که به ستون وصلاند
قطعات صنعتی حساس
یا مخازن آویزان
اگر شتاب عمودی رو نادیده بگیری، ممکنه نیروهای واقعی زلزله باعث شکست یا آسیب جدی بشن.
اگر خواستی مثال رو برای مخزن یا پلتفرم یا سقف سالن ورزشی هم بزنم، بگو.
You said:
کدام قسمت آیین نامه به این مساله می \ردازه
ChatGPT said:
سؤالت خیلی مهمه. آییننامه ASCE 7-16 به موضوع حرکت زمین در راستای عمودی (Vertical Ground Motion) در فصل 11، بخش 11.9 پرداخته. در ادامه دقیق مشخص میکنم:
ASCE 7-16 Chapter 11 – Seismic Design Criteria
Section 11.9 – Vertical Seismic Load Effect
این بخش، معادلات طراحی طیف پاسخ عمودی (MCER Vertical Response Spectrum) رو معرفی میکنه، مخصوصاً:
شماره معادله
شرایط دوره تناوب (Tv)
فرمول
Eq. (11.9-1)
Tv ≤ 0.025 sec
Sva = 0.6 × Sms
Eq. (11.9-2)
0.025 < Tv ≤ 0.05 sec
Sva = 0.3 × Sms
Eq. (11.9-3)
0.05 < Tv ≤ 0.10 sec
Sva = 0.8 × Cv × Sms
Eq. (11.9-4)
Tv > 0.10 sec
Site-specific vertical spectrum
Section 12.4.2.2 آییننامه ASCE 7-16
شرط استفاده از اثر عمودی زلزله (Ev) را بیان میکند:
Ev = 0.2 × SDS
این اثر تنها زمانی اعمال میشود که سازه در Seismic Design Category D، E، یا F باشد.
اگر جزو موارد حساس به شتاب عمودی باشند (مثل مخازن، دکلها، سازههای معلق)،
باید از همین فصل 11.9 و همچنین فصل 15 آییننامه ASCE 7-16 برای طراحی استفاده بشه.
اگر خواستی، جدول فصل و معادلات رو هم به صورت فلشکارت HTML بسازم یا یک PDF خلاصه تهیه کنم.
You said:
فارسی
ChatGPT said:
در این صفحه، دو موضوع مهم مطرح شده:
۱. طیف پاسخ لرزهای عمودی طراحی (Sav)
۲. دوره تناوب طبیعی سازههای غیرساختمانی (T)
در ادامه ترجمه و توضیح کامل آنها به فارسی:
طیف پاسخ طراحی عمودی با نماد Sav برابر است با دو سوم مقدار SaMO (مقدار طیف پاسخ MCER در راستای عمودی):
Sav = (2/3) × SaMO
همچنین اثر بار لرزهای عمودی با نماد Ev به صورت زیر محاسبه میشود:
Ev = 0.3 × Sav × D
طبق معادله (12.4-4a) از ASCE 7
که در آن D مقدار تقویت بار مرده (Dead Load) در ترکیب بار است.
برای سازههای غیرساختمانی، دوره تناوب طبیعی باید با تحلیل سازهای محاسبه شود و به خصوص باید خصوصیات سختی و شکلپذیری المانهای مقاوم در برابر نیروهای جانبی در نظر گرفته شوند.
اگر تحلیل عددی مستقیم انجام نشود، میتوان از معادله رایلی (Rayleigh) استفاده کرد که در آییننامه به صورت زیر آمده:
T=2π∑wiδi2g⋅∑fiδiT = 2\pi \sqrt{\frac{\sum w_i \delta_i^2}{g \cdot \sum f_i \delta_i}}T=2πg⋅∑fiδi∑wiδi2
که در آن:
wᵢ = وزن لرزهای مؤثر در تراز i
fᵢ = نیروی جانبی در تراز i
δᵢ = تغییرمکان ارتجاعی در تراز i (نسبت به پایه)
g = شتاب گرانش (32.2 ft/s² یا 386.4 in/s²)
این شکل یک سازه سهطبقه غیرساختمانی را نشان میدهد که در آن:
نیروهای جانبی (f₁، f₂، f₃) در هر طبقه وارد شده
وزنها (w₁، w₂، w₃) مشخص شده
تغییرمکانهای ارتجاعی (δ₁، δ₂، δ₃) نسبت به پایه نمایش داده شده
اگر خواستی، این فرمول رو هم به صورت فلشکارت HTML یا فرم قابلمحاسبه در وبسایت برات درست کنم.
You said:
فارسی
ChatGPT said:
در این صفحه، آییننامه به نحوهی تعیین دوره تناوب طبیعی، نیروی برشی پایه لرزهای (Base Shear) و وزن مؤثر لرزهای برای سازههای غیرساختمانی پرداخته است. ترجمهی کامل به فارسی به شرح زیر است:
T=2πWK⋅gT = 2\pi \sqrt{\frac{W}{K \cdot g}}T=2πK⋅gW
که در آن:
T = دوره تناوب طبیعی
W = وزن مؤثر لرزهای
K = سختی سازه
g = شتاب گرانش
نکته مهم:
مقدار تقریبی دوره تناوب طبیعی Ta (که طبق بند 12.8.2.1 آییننامه ASCE 7 برای ساختمانها استفاده میشود) نباید برای سازههای غیرساختمانی استفاده شود.
نیروی برشی پایه لرزهای برای سازههای غیرساختمانی مطابق با طبقهبندی نوع سازه غیرساختمانی تعیین میشود. همچنین، این نیرو تابعی از:
ضریب اهمیت (Ie)
و وزن مؤثر لرزهای (W) است.
رده خطر (Risk Category) و ضریب اهمیت (Ie) برای سازههای غیرساختمانی به کاربری و سطح خطر محتوای آن بستگی دارد. منابع تعیین این ضرایب:
سند مرجع مربوطه در فصل ۲۳ ASCE 7 (مثل ACI یا AISC)
جدول 15-2-1 از ASCE 7 (برای ساختمانها)
الزامات خاص برای برخی سازههای غیرساختمانی طبق فصل ۱۵ آییننامه
وزن مؤثر لرزهای W برای سازههای غیرساختمانی شامل:
بار مرده (Dead Load)
سایر بارهایی که برای ساختمانها در بند 12.7.2 آییننامه آمده
همچنین طبق بند 15.4.3 باید اضافه شود:
وزن مواد داخلی هنگام عملکرد عادی (مثلاً داخل مخازن، سیلوها، لولهها)
بار برف یا یخ، مشروط به اینکه حداقل ۲۵٪ از وزن لرزهای مؤثر را تشکیل دهد
اگر خواستی، میتونم این اطلاعات رو به صورت جدول مقایسهای یا فلشکارت HTML آماده کنم.
You said:
فارسی
ChatGPT said:
در این صفحه از آییننامه، نحوهی محاسبهی نیروی برشی پایه لرزهای (Seismic Base Shear) برای سازههای غیرساختمانی، بسته به سختی و دوره تناوب آنها، توضیح داده شده است. در ادامه ترجمهی کامل به فارسی:
اگر دوره تناوب طبیعی T کمتر از 0.06 ثانیه باشد، سازه "سخت" در نظر گرفته میشود و کل نیروی برشی پایه طراحی از رابطه زیر به دست میآید:
V=0.3⋅SDS⋅Ie⋅WV = 0.3 \cdot SDS \cdot Ie \cdot WV=0.3⋅SDS⋅Ie⋅W
که در آن:
W = وزن مؤثر لرزهای
SDS = شتاب طراحی طیف پاسخ در دوره کوتاه (مطابق بند 11.4.5 آییننامه ASCE 7)
Ie = ضریب اهمیت برای سازه غیرساختمانی
این نیرو باید مشابه ساختمانها طبق بند 12.8.3 ASCE 7 به ارتفاع سازه توزیع شود.
اگر سازه غیرساختمانی دارای سیستم مقاوم جانبی مشابه ساختمانها باشد (طبق بند 15.5 ASCE 7)، روش تحلیل آن مشابه ساختمانها خواهد بود. شامل موارد زیر:
ترکیب بارها (E) باید طبق بند 12.4 آییننامه محاسبه شود
ضرایب و ترکیب بارهای طراحی باید طبق IBC یا ASCE 7 برای SD/LRFD یا ASD اعمال شود
ضریب افزونگی ρ طبق بند 12.3.4.2 ASCE 7 تعیین شود
طراحی این نوع سازهها باید مطابق بند 15.5 و فصل 23 آییننامه ASCE 7 انجام شود.
اگر T ≥ 0.06 ثانیه باشد، یعنی سازه "نرم" تلقی میشود و نیروی برشی پایه طبق رابطه زیر محاسبه میشود:
V=Cs⋅WV = Cs \cdot WV=Cs⋅W
که در آن:
Cs = ضریب پاسخ لرزهای (طبق بند 12.8.1.1 ASCE 7)
W = وزن مؤثر لرزهای
اگر بخوای، میتونم این فرمولها رو بهصورت فلشکارت یا جدول مقایسهای HTML آماده کنم تا بهتر در ذهنت بمونه.
You said:
فارسی
ChatGPT said:
در این صفحه، روش محاسبهی ضریب پاسخ لرزهای (Cs) برای تعیین نیروی برشی پایه در سازههای غیرساختمانی توضیح داده شده است. این ضریب بستگی به پارامترهای طیفی و خصوصیات دینامیکی سازه دارد. ترجمه کامل:
Cs=SDS⋅(IeR)Cs = SDS \cdot \left(\frac{I_e}{R}\right)Cs=SDS⋅(RIe)
معادله (12.8-2)
SDS = شتاب طراحی طیف پاسخ در دوره کوتاه (از آییننامه برای ساختمانها)
Ie = ضریب اهمیت سازه
R = ضریب کاهش رفتار (مطابق جدول 15.4-1 ASCE 7)
باید مقدار محاسبهشدهی Cs از حد بالا تجاوز نکند:
وقتی T ≤ TL:
Cs≤(SD1T)⋅(IeR)(معادله 12.8-3)Cs ≤ \left(\frac{SD1}{T}\right) \cdot \left(\frac{I_e}{R}\right) \quad \text{(معادله 12.8-3)}Cs≤(TSD1)⋅(RIe)(معادله 12.8-3)
وقتی T > TL:
Cs≤(SD1⋅TLT2)⋅(IeR)(معادله 12.8-4)Cs ≤ \left(\frac{SD1 \cdot TL}{T^2}\right) \cdot \left(\frac{I_e}{R}\right) \quad \text{(معادله 12.8-4)}Cs≤(T2SD1⋅TL)⋅(RIe)(معادله 12.8-4)
TL از شکل 22-14 آییننامه ASCE 7 تعیین میشود.
Cs≥0.044⋅SDS⋅Ie≥0.01(معادله 12.8-5)Cs ≥ 0.044 \cdot SDS \cdot Ie \geq 0.01 \quad \text{(معادله 12.8-5)}Cs≥0.044⋅SDS⋅Ie≥0.01(معادله 12.8-5)
شرط اضافی: اگر S1 ≥ 0.6 باشد:
Cs≥0.5⋅S1⋅(IeR)(معادله 12.8-6)Cs ≥ 0.5 \cdot S1 \cdot \left(\frac{I_e}{R}\right) \quad \text{(معادله 12.8-6)}Cs≥0.5⋅S1⋅(RIe)(معادله 12.8-6)
اگر بخوای از طیف پاسخ واقعی استفاده کنی، میتونی بهجای فرمول بالا از این روش استفاده کنی:
Cs=Sa⋅(IeR)Cs = Sa \cdot \left(\frac{I_e}{R}\right)Cs=Sa⋅(RIe)
که در آن Sa از طیف پاسخ سازهای مطابق شکل 5.2 آییننامه به دست میاد.
مقدار Sa بر اساس دوره تناوب T تعیین میشود:
وضعیت
مقدار Sa
اگر T ≤ Ts
Sa = SDS
اگر Ts < T ≤ TL
Sa = SD1 / T
اگر T > TL
Sa = SD1 * TL / T²
مقدار Cs که از این روش جایگزین به دست میاد، باید با محدودیتهای پایین (معادلههای 12.8-5 و 12.8-6) مقایسه بشه.
اما نیاز نیست حتماً از محدودیتهای بالا (معادلههای 12.8-3 و 12.8-4) پیروی کنه.
اگر خواستی برات یک جدول یا فلشکارت HTML از تمام معادلات Cs درست کنم، بگو.
You said:
فارسی
ChatGPT said:
در این صفحه، الزامات طراحی لرزهای برای سازههای غیرساختمانی که شبیه ساختمان نیستند بهطور خاص توضیح داده شده است. در ادامه، ترجمهی کامل و دقیق مطالب به فارسی:
الزامات تکمیلی برای موارد خاص مثل خرپاهای لولهای (pipe racks)، قفسههای انبار، نیروگاهها، برجهای نگهدارنده مخازن و اسکلهها در بندهای 15.5.2 تا 15.5.6 آییننامه ASCE 7 آمده است.
سازههای غیرساختمانی که مشابه ساختمان نیستند (طبق بند 15.6 ASCE 7) فاقد یک سیستم مقاومت در برابر نیروی جانبی در دو جهت افقی و عمودی بهصورت تعریفشده مانند ساختمانها هستند. به همین دلیل رفتار لرزهای این نوع سازهها کاملاً متفاوت از ساختمانها و حتی سازههای غیرساختمانی مشابه ساختمانها است.
این نوع سازهها طبق الزامات فصل 15 آییننامه ASCE 7 و اسناد مرجع ذکرشده در فصل 23 ASCE 7 طراحی میشوند.
ترکیب بارها و ضرایب بارگذاری طبق آییننامه IBC / ASCE 7 برای SD/LRFD یا ASD بهکار میرود.
ضریب افزونگی (ρ) در این نوع سازهها برابر 1.0 در نظر گرفته میشود (طبق بند 12.3.4.1 ASCE 7).
چون این سازهها معمولاً سختی و سیستم توزیع بار مشابه ساختمان ندارند، ضرایب R، Ω₀ و Cd برای آنها بهطور خاص و با مقادیر کمتر نسبت به ساختمانها تعیین میشود. این مقادیر در جدول 15.4-2 ASCE 7 آورده شدهاند.
اگر دوره تناوب طبیعی T ≥ 0.06 ثانیه باشد (یعنی سازه "نرم" تلقی شود)، نیروی برشی پایه لرزهای در یک جهت بهصورت زیر محاسبه میشود:
V=Cs⋅WV = Cs \cdot WV=Cs⋅W
که در آن:
Cs = ضریب پاسخ لرزهای
W = وزن مؤثر لرزهای
Cs طبق فرمول زیر به دست میآید:
Cs=SDS⋅(IeR)(معادله 12.8-2)Cs = SDS \cdot \left(\frac{I_e}{R}\right) \quad \text{(معادله 12.8-2)}Cs=SDS⋅(RIe)(معادله 12.8-2)
اگر بخوای، میتونم برات این بخش رو با نمودار، جدول یا فلشکارت HTML برای مرور سریع طراحی کنم.
You said:
فارسی
ChatGPT said:
در این صفحه، آییننامه به الزامات تکمیلی برای برخی سازههای خاص، تأثیر تغییرمکان جانبی (Drift) و اثرات P-Delta، و همچنین سازههایی که از الزامات لرزهای ASCE 7 معاف هستند، پرداخته است. ترجمه کامل به فارسی:
الزامات اضافی برای سازههای زیر در بندهای 15.6.1 تا 15.6.8 آییننامه ASCE 7 آمده است:
دیوارهای حائل خاک (earth retaining structures)
دودکشها و شومینهها (stacks and chimneys)
سازههای تفریحی (amusement structures)
سازههای هیدرولیکی ویژه
سیستمهای مهار ثانویه (secondary containment systems)
دکلهای مخابراتی
سازههای فولادی لولهای برای توربین بادی (onshore wind turbines)
دیوارها یا حصارهای طرهای که روی زمین قرار دارند
محدودیت تغییرمکان جانبی که در بند 12.12.1 ASCE 7 آمده، لزوماً برای سازههای غیرساختمانی قابل اجرا نیست.
اما اثر P-Delta (تغییرمکان ثانویه ناشی از بار محوری) باید در مواردی که بر پایداری و عملکرد سازه تأثیر میگذارد، بررسی شود. (مطابق بند 15.4.5 ASCE 7)
بر اساس بند 11.1.2 آییننامه، سازههای زیر از رعایت الزامات لرزهای معاف هستند:
پلها (خودرویی یا ریلی)
دکلهای انتقال برق
سازههای هیدرولیکی (مانند سدها)
خطوط و مجراهای مدفون زیرزمینی
تونلها
راکتورهای هستهای
اسکلهها و بنادر که برای عموم مردم قابلدسترسی نیستند
اگر خواستی این معافیتها یا الزامات خاص رو به صورت جدول قابل جستجو یا فلشکارت بسازم، بگو.
You said:
یک خلاصه کلی بگو از این فصل
ChatGPT said:
حتماً! در ادامه یک خلاصه کلی، کاربردی و منظم از فصل ۸ مربوط به سازههای غیرساختمانی (Non-Building Structures) در آییننامه ASCE 7-16 ارائه میدم:
1. طبقهبندی
مشابه ساختمانها: مثل خرپاهای لولهای، قفسههای فلزی، برجهای مخزن، تأسیسات برق
غیرمشابه ساختمانها: مثل بیلبورد، سیلو، دودکش، دکل مخابرات، دیوار حائل
ممکن است خودایستا یا تحتپشتیبانی سازهی دیگر باشند.
2. سخت یا نرم بودن
Rigid (سخت): اگر T < 0.06 sec
Non-Rigid (نرم): اگر T ≥ 0.06 sec
تعیین T با تحلیل یا رابطه رایلی انجام میشود.
3. تعیین نیروی برشی پایه لرزهای (Base Shear)
برای سازههای سخت:
V=0.3⋅SDS⋅Ie⋅WV = 0.3 \cdot SDS \cdot Ie \cdot WV=0.3⋅SDS⋅Ie⋅W
برای سازههای نرم:
V=Cs⋅WV = Cs \cdot WV=Cs⋅W
Cs=SDS⋅(Ie/R)Cs = SDS \cdot (Ie / R)Cs=SDS⋅(Ie/R) و محدودیتهای بالا و پایین بررسی میشوند.
4. اگر روی سازه دیگر سوار است
اگر وزن آن < 25٪ کل وزن لرزهای: طبق فصل 13 فقط خود سازه طراحی میشود.
اگر ≥ 25٪: سازه و تکیهگاه باید با هم مدل شوند.
5. الزامات ویژه
بر اساس نوع سازه در بندهای 15.5.2 تا 15.6.8 مثل:
دودکش، دکل، مخزن، سیستم مهار، توربین بادی، سازه تفریحی
6. محدودیت تغییرمکان جانبی و P-دلتا
محدودیت Drift لزوماً الزامی نیست
P-Delta الزامی است اگر بر پایداری تأثیر بگذارد.
7. معافیتها از الزامات لرزهای
طبق بند 11.1.2، سازههای زیر از تحلیل لرزهای ASCE 7 معافاند:
پلها، دکل برق، سد، تونل، لولههای مدفون، اسکله غیرعمومی، راکتور هستهای
اگر خواستی این خلاصه رو به صورت فایل PDF، جدول، یا فلشکارت آموزشی برای مرور راحتتر بسازم، فقط بگو.
You said:
تو این فصل بعضی از فرموله با قصرهای و جدول های قبل بررسی میشه ولی بعضی محدودیت ها با فصل ۱۵ بررسی میشه لطفا یک لیست از کلیه فرمولهای مرد استفاده این فصل درست کن و ریفرنس فرمولها رو بگو اگر با فصل ۱۵ هست بلد کن پررنگ اگر فصلهای قبل معمولی
ChatGPT said:
حتماً! در ادامه یک لیست کامل از فرمولهای استفادهشده در فصل ۸ برای طراحی سازههای غیرساختمانی ارائه میدم، به همراه شماره مرجع آییننامهای (Reference) و تأکید ویژه بر فرمولهایی که از فصل ۱۵ گرفته شدهاند:
شماره
فرمول
مرجع
توضیح
فصل
1
V = 0.3 × SDS × Ie × W
ASCE 7 Eq. (15.4-5)
نیروی برشی پایه برای سازههای سخت (T < 0.06 sec)
فصل 15
2
V = Cs × W
ASCE 7 §12.8.1.1
برای سازههای نرم (T ≥ 0.06 sec)
فصل 12
3
Cs = SDS × (Ie / R)
Eq. (12.8-2)
ضریب پاسخ لرزهای پایه
فصل 12
4
Cs ≤ (SD1 / T) × (Ie / R)
Eq. (12.8-3)
محدودیت بالا، برای T ≤ TL
فصل 12
5
Cs ≤ (SD1 × TL / T²) × (Ie / R)
Eq. (12.8-4)
محدودیت بالا، برای T > TL
فصل 12
6
Cs ≥ 0.044 × SDS × Ie ≥ 0.01
Eq. (12.8-5)
محدودیت پایین
فصل 12
7
Cs ≥ 0.5 × S1 × (Ie / R)
Eq. (12.8-6)
محدودیت اضافی برای S1 ≥ 0.6
فصل 12
8
T = 2π √(Σ(wi δi²) / g Σ(fi δi))
Eq. (15.4-6)
دوره تناوب طبیعی با روش رایلی (Rayleigh)
فصل 15
9
T = 2π √(W / K.g)
–
مدل ساده برای سازه تکدرجه آزادی (SDOF)
خلاصه شده
10
Ev = 0.3 × Sav × D
Eq. (12.4-4a)
اثر بار عمودی زلزله
فصل 12
11
Sav = (2/3) × SaMO
–
طیف پاسخ طراحی عمودی
فصل 11
12
مقادیر R، Cd، Ω₀
ASCE 7 Table 15.4-2
ضرایب رفتار برای سازههای غیرمشابه ساختمان
فصل 15
فرمولهایی که از فصل 15 آمدهاند برای سازههای خاص غیرساختمانی کاربرد دارند و معمولاً با جدولهای خاص یا الزامات سازهای پشتیبانی میشوند.
فرمولهایی که از فصل 12 یا 11 آمدهاند، بهطور کلی برای همهی انواع سازهها (از جمله غیرساختمانی مشابه ساختمانها) استفاده میشوند.
فرمول شماره 8 مخصوص تحلیل دقیق دوره تناوب است که در طراحی سازههای غیرساختمانی اهمیت زیادی دارد