عملکرد END OFFSET و RIGID ZONE FACTOR در SAP2000 و ETABS

عملکرد END OFFSET و RIGID ZONE FACTOR در SAP2000 و ETABS

0

97

15
خرداد 98

با توجه به سوال بسیاری از همکاران در مورد عملکرد END OFFCET و RIGIDZONE FACTOR در SAP2000 و ETABS، مفید دیدیم که مقاله ای کوتاه در مورد کارایی و تاثیر این پارامترها در روند آنالیز و طراحی سازه ها ی بتنی و فلزی در این دو نرم افزار ارائه کنیم.

End Offset:

End Offset  مشخص می کند که ممان و برش طراحی از چه فاصله ای از محل اتصال (joint) برداشت گردد.  به عبارت دیگر مقادیر برش و ممان در محلی که با End offsets مشخص شده برای طراحی توسط نرم افزار استفاده نمی گردد. بسیار مهم است که بدانید مقدار End offset به تنهایی  تاثیری برسختی سازه و طبیعتا تغییر مکان های سازه از جمله تغییر مکان جانبی سازه ندارد.

با توجه به این که برای طراحی آرماتور در سازه های بتنی و طراحی اعضای خمشی در سازه های فولادی ممان بر اتصال باید معیار طراحی قرار گیرد، اعمال End Offset میتواند به کاهش ممان طراحی  منجر گردد و به تعدیل آرماتور و مقاطع بیانجامد. با توجه به ابعاد بزرگ مقاطع در سازه های بتنی اکیدا توصیه میگردد در این دست سازه ها End Offset به صورت اوتوماتیک اعمال گردد. در سازه های فولادی نیز این گزینه برای کاهش  ممان  تکیه گاهی تیرهای گیردار تا ثیر گذار است اما نه به اندازه ی سازه های بتنی به همین دلیل بیشتر طراحان از اعمال این گزینه در سازه های فلزی صرف نظر میکنند.

نکته ی دیگر این است که گزینه ی Automatic end offset   در نرم افزار های SAP2000 و ETABS تنها روی المان های افقی ( تیر)  و قائم ( ستون )  قابل اعمال است و روی المان های مورب بی تاثیر است .

همچنین اعمال End Offset روی المان هایی با اتصال مفصلی با عث انتقال مفصل به جلو تر از محل گره  به مقدار طول End Offset منجر میگردد. این تغییر باعث میشود مقداری لنگر حاصل از ضرب برش محل تکیه گاه در طول End Offset بر  روی ستون در نظر گرفته شود.

Rigid zone factor:

ضریبی ایست بین صفر و یک که مشخص می کند چه نسبت از طول المانی که با  END OFFSET جدا شده است؛ به صورت صلب ( بسیار سخت) عمل نماید. این که چه نسبتی از طول END OFFSET به صورت صلب عمل می نماید نیاز به قضاوت مهندسی دارد اما به پیشنهاد راهنمای  SAP2000 این مقدار از نصف طول END OFFSET  تجاوز نمی کند .

همان گونه که از تعریف بالا مشخص است اعمال  Rigid zone factor  با  مقادیر صفر End Offset  بدون تاثیر است زیرا ضریب Rigid zone factor در طولی که به وسیله ی End Offset  مشخص می گردد ضرب میگردد و ناحیه ی صلب را مشخص میکند .

همانگونه که از عملکرد Rigid zone factor می توان برداشت کرد؛ اعمال این گزینه به سخت تر شدن گره های سازه و در نتیجه کاهش تغییر شکل های سازه منجر می گردد . ناگفته پیداست به همان دلیلی که قبلا گفته شد این تاثیر در سازه ی بتنی بسیار بیشتر از فلزی ایست .

Rigid zone factor تاثیری بر تغییر مکان های پیچشی و محوری عضو ندارد و نرم افزار SAP2000 و ETABS برای محاسبه ی تغییر مکان های پیچشی و محوری ؛ طول کل المان را بدون قسمت های صلب در نظر میگیرد .

  • بررسی تاثیر ضرایب End offset و Rigid zone factor بر روی دیاگرام ممان یک قاب

در شکل زیر ممان یک قاب تحت بار های ثقلی بدون اعمال ضرایب end offset و Rigid zone factor نشان داده شده است :

ممان همان قاب با اعمال ضریب end offset در شکل بعدی نشان داده شده است :

همچنین شکل بعدی ممان همان قاب را با اعمال هم زمان  ضرایب  end offset و Rigid zone factor نشان می دهد :

مشاهده می شود که با اعمال ضریب end offset ممان بر تکیه گاه کاهش میابد و با اعمال ضریب Rigid zone factor مقداری صلبیت تکیه گاه  میانی افزایش پیدا میکند و ممان منفی بر تکیه گاه را افزایش میدهد .

  • بررسی تاثیر ضرایب end offset و Rigid zone factor بر روی دیاگرام برش یک قاب

در شکل زیر برش یک قاب تحت بارهای ثقلی بدون اعمال ضرایب end offset و Rigid zone factor نشان داده شده است:

برش همان قاب با اعمال ضریب end offset در شکل بعدی نشان داده شده است :

همچنین در شکل بعدی برش همان قاب با اعمال هم زمان  ضرایب  end offset و Rigid zone factor نشان داده شده است :

مشاهده می شود که با اعمال ضریب end offset  برش بر تکیه گاه کاهش میابد و با اعمال ضریب Rigid zone factor مقداری صلبیت تکیه گاه  میانی افزایش پیدا میکند و برش  بر تکیه گاه را  اندکی افزایش میدهد.

 

نویسنده : مدیر

این مقاله را به اشتراک بگذارید

مطالب مرتبط با این مقاله

سازه ها تحت بار حرارتی یکنواخت و گرادیان حرارتی

نکاتی در مورد اعمال بار های ناشی از حرارت

خرداد 15, 98

ده خطای متداول نصب و آنالیز ETABS

خطاهای متداول نصب و آنالیز برنامه ETABS

تیر 24, 98

دیدگاه ها

ارسال دیدگاه

برای ارسال دیدگاه، ابتدا به حساب کاربری خود وارد شوید
طراحی سایت توسط شرکت پدیده تجارت