سازه با رفتار شکل پذیری
ازدیدگاه شکل پذیری می توان طراحی اعضای فشاری و اتصالات و همچنین طراحی پیونده ها را به نحوی انجام داد که سازه فضاکار رفتار شکل پذیری از خود بروز دهد.
شرایط ساختگاهی و احتمال بروز روان گرایی باید مورد بررسی قرار داده شده
و تدابیر لازم در طراحی پی پایه ها و تکیه گاه های سازه فضاکار به عمل آید.
با توجه به درجات نامعینی قابل ملاحظه سازه های فضاکار شبکه ای انتضار می رود
مقاومت سازه فضاکار در مقابل گسیختگی پیش رونده در صورت طراحی مناسب قابل ملاحظه ودر نتیجه خطرپذیری لرزه ای این سازه ها به ویژه با توجه به سبکی وزن و نیروهای اینرسی در قیاس با بسیاری از سیستم های سازه ای دیگر اندک باشد.
با این همه بروز ناپایداری دینامیکی ناشی از زلزله در سازه های فضاکار در صورت وقوع می تواند بسته به نحوه هم بندی و ویژگی های سازه فضاکار منجر به گسیختگی های موضعی یا کلی گردد.
مبانی طراحی لرزه ای
سازه فضاکار فضاکار باید به نحوی طراحی گردد که در تطابق با سطح خطر زمین لرزه ومیان اهمیت سازه عملکرد تعریف شده ای را ارائه کند.
طبعا ویژگی های توپوگرافیک جغرافیایی و ویژگی های ساختگاه نقش به سزایی در انتخاب سیستم و فرم سازه فضاکار خواهند داشت.
عملکرد لرزه ای
جنبه های رفتاری سازه از دیدگاه میزان شکل پذیری و قابلیت استهلاک انرژی
سازه با رفتار شکل پذیری
در ناحیه با لرزه خیزی متوسط و زیاد معمولا از جنبه های اقتصادی و ایمنی ارجحیت دارد که سازه برای قابلیت ارائه رفتار شکل پذیر طراحی گردد
و برای ان تمهیدات قابل اعتمادی جهت استهلاک بخش عمده ای از انرژی وارده ناشی از زلزله شدید تامین شود.
این هدف با ممانعت از بروز کمانش یا شکست یا ایجاد امکان بروز تغییر شکل های پلاستیک در نقاط و مواضعی از سازه است
و یا از طریق تامین قابلیت جذب انرژی در اتصالات و یا به کارگیری تمعیدات میراگر و ایزولاسیون ارتعاشی قابل حصول است.
سازه با شکل پذیری محدود
در چارچوب این معیار رفتاری تحت تاثیر زلزله طراحی پلاستیسیته گسترده اتفاق نمی افتد.
البته معمولا این سازه ها با قابلیت رفتار شکل پذیر به میزان محدود و لذا توانایی ارایه رفتار فرالاستیک در حد محدود قابلیت استعلاک میان محدودی از انرژی را دارا می باشند.
در مورد سازه هایی که در انها پاسخ لرزه ای شامل مدهای بالاتر از مد اساسی می گردد
که امکان بروز پلاستیسته به میزان محدود مورد تردید باشد.
ارجحیت دارد رفتار سازه را الاستیک فرض نماییم.
طراحی مفهومی
اصول طراحی مفهومی لرزه ای سازه ای فضاکار معیارهای افزوده ای را در ارتباط با میزان شکل پذیری ئ قابلیت استهلاک انرژی در قیاس با سازه هایی که در معرض کنش های ناشی از زلزله نمی باشند ایجاب می کند
بنابراین ضوابطی برای جزییات اجرایی متناسب با میزان شکل پذیری مورد نظر و رفتار مورد انتظار در چارچوب طراح مفهومی لرزه ای لحاظ می شود.
در مورد سازه های واقع در مناطق با لرزه خیزی زیاد و بسیار زیاد علاوه بر رعایت اصول صحیح طراحی مفهومی لرزه ای به قصد تامین رفتار شکل پذیر لازم است
جزییات طراحی تفصیلی نیز به دقت تهیه و ارائه گردد.
سازه مجهز به سیستم های میراگر
در چنین سازه هایی تغییر شکل های غیرخطی باید به طور عمده در مواضع ویژه و محدود و یا تمهیدات میراگر متمرکز گردند.
شرایط خاک
در حالت مطلوب انتظار می رود ویژگی های ژئوتکنیکی لرزه ای ساختگاه و ماهیت خاک زیرشالوده سازه فضاکاراست
نشانگر منتفی بودن احتمال غالب شکست خاک ناپایداری شیروانی ها و احتمال بروز روانگرایی و فرونشست و گسترش جانبی خاک باشد.
به عبارت دیگر در انتخاب ساختگاه مناسب باید مطالعات مکانیک و دینامیک خاک ویژه ساختگاه نشانگر عدم احتمال قابل توجه بروز چنین پدیده هایی باشد
در غیر اینصورت لام است مطالعات ویژه مکانیک و دینامیک خاک ئ در صورت لزوم بهسازی خاک صورت گیرد.
ترکیب بارها
شیوه های ترکیب بارها و کنش های گوناگون موثر در چارچوب احتمال وقوع اثار ترکیبی انان به قصد ارضای شرایط ایمنی و اهداف عملکردی تعیین می گردد.
ضرایب پاره ای ترکیب انواع بارهای با احتمال وقوع همزمان باید از طریق روش های اماری و احتمالاتی تعیین گردد.
سازه های فضاکار معمولا تحت تاثیر حالات بارگذاری متنوعی در طول عمر مفید خود قرار می گیرند .
ضرایب پاره ای بارها با در نظر داشتن این واقعیت تعیین می شوند
که احتمال وقوع همزمان بارهای با منشا متفاوت با مقادیر مشخصه انان اندک می باشد.
در حالت طراحی به روش ضرایب بار و مقاومت به هریک از اثارهای بارها با ضریبی که به نحو احتمال اندیشانه است
کتاب : مبانی طراحی سازه های فضا کار
تالیف:
پروفسور محمود گلابچی
دکتر محمد رضا گلابچی