یکی از انواع کمانش در تیرها، کمانش پیچشی- جانبی است. در این نوع کمانش بال فشاری تیر (بال بالایی) تمایل دارد در اثر بارهای وارده، به اصطلاح از زیر بار دربرود.
پوشش بتنی روی بال فشاری تیر (که در بتن ریزی سقف ایجاد میشود) مانع از کمانش پیچشی- جانبی تیر میشود. در واقع این پوشش بتنی طول آزاد کمانشی تیر را به مقدار بسیار کوچک و نزدیک به صفر میرساند و عملاً مانع کمانش آن میگردد. بطور کلی به ندرت تیری پیدا میشود که بال فشاری آن هیچگونه تکیهگاه جانبی نداشته باشد و بطور کامل آزاد باشد. زیرا حداقل نیروی اصطکاکی بین تیر و آنچه بار خود را به تیر منتقل میکند نوعی تکیهگاه جانبی بحساب میآید. عملاً دو نوع تکیهگاه جانبی برای بال فشاری تیرها میتوان تعریف کرد:
۱- مهار ممتد زمانی که بال فشاری تیر در مصالح کف ساختمان دفن است. (شکل الف وب)
۲- مهارجانبی بال فشاری به کمک تیرهای عرضی و یا سایر دیگر مهارجانبی(شکل ج تا ز)
بنابراین نتیجه گرفته میشود که به دلیل مدفون شدن بال فشاری تیر در بتن سقف، طول کمانشی بال فشاری به یک مقدار کوچک و نزدیک صفر میرسد. برنامه Etabs در طراحی تیرها مسئله کمانش پیچشی- جانبی را در نظر میگیرد ولی در برخی موارد کوتاه شدن طول آزاد کمانش بال فشاری(بدلایلی که اشاره شد) را در نظر نمیگیرد و طراحی تیرها را بطور دقیق انجام نمیدهد. بنابراین لازم است تکیهگاه جانبی بال فشاری تیرها را به برنامه معرفی کنیم ولی قبل از آن باید از وجود این تکیهگاه در بال بالایی تیرها (بال فشاری) اطمینان حاصل نمائیم. بطور کلی اگر سقفهای شما دارای دال بتنی باشند میتوانید با توجه به درگیر بودن بال فشاری تیرها (بال بالایی) در دال بتنی (مانند شکل الف ابتدای صفحه) تکیهگاه جانبی ممتد در بال فشاری برای تمامی تیرهای سیستم مفصلی در نظر بگیرید. البته توجه نمائید که اگر سیستم سازهای شما مفصلی باشد در آن صورت بال فشاری تیرهای شما همواره بال بالایی بوده و با اطمینان کافی میتوانید به در گیر بودن بال فشاری در دال بتنی و داشتن تکیهگاه جانبی ممتد در این بال پی ببرید. در این صورت با روش زیر میتوانید تکیهگاه جانبی برای بال فشاری تعریف کنید.
تمامی تیرها را انتخاب و سپس با اجرای دستور زیر مهارجانبی را به نرمافزار معرفی میکنیم.
Design>Steel Frame Design> Lateral Bracing
پس از این کار بار دیگر دکمه طراحی تیر را فشار داده تا طراحی تیرها با منظور شدن تکیهگاه جانبی مجدداً انجام شود. با این کار مشکل نبود تکیهگاه جانبی تیرها حل شده و برنامه تیرها را طراحی خواهد کرد. همچنین اگر حالت اخیر را با حالت نبود تکیهگاه جانبی مقایسه کنید ملاحظه خواهد کرد که مقدار Ratio تیرها نیز کاهش پیدا میکند که این امر به اقتصادی بودن پروژه خواهد انجامید. در صورتیکه برروی یکی از تیرهای طراحی شده راست کلیک کرده و گزینه Overwrite انتخاب کنید، مطابق شکل پایین میبینید که طول کمانشی بال فشاری به یک مقدار کوچک و نزدیک صفر رسیده است.
تکیهگاه جانبی بال فشاری در سیستم قاب خمشی:
در تیرهای متعلق به سیستم مفصلی با خیال راحت میتوانیم تکیهگاه جانبی برای بال فشاری در نظر بگیریم (البته باید از مدفون شدن بال بالایی تیر در دال بتنی مطمئن باشیم) اما در تیرهایی که گیردار هستند با توجه به وجود لنگر در تکیهگاهها، بال پایینی نیز میتواند به عنوان بال فشاری عمل کند. با توجه به همین موضوع و مطابق ضوابط لرزهای مبحث دهم بایستی در قابهای خمشی و نیز در قابهای مهاربندی شده واگرا بال کششی (بال پایینی) نیز دارای تکیه گاه جانبی باشد. زیرا ممکن است در برخی نقاط تیر علامت لنگر تغییر کند و بال پایینی مقطع به فشار بیفتد در این هنگام اگر تکیهگاه جانبی در بال پایین نباشد، کمانش پیچشی- جانبی در آن رخ خواهد داد. بنابراین در چنین تیرهایی باید تمهیدات لازم برای مهار بال پایینی تیرها را نیز فراهم کرده و سپس اقدام به تعریف تکیهگاه جانبی بال فشاری در Etabs نمائیم.
منابع:
- طراحی سازه های فولادی- دکتر فریدون ایرانی
- طراحی سازه های فولادی با نرم افزار ایتبس – مهندس احمدرضا جعفری
- منوال برنامه ایتبس
۰ دیدگاه