ساختمان با شکل پذیری متوسط و شکل پذیری ویژه

به نظر شما ابعاد تیرها و ستون ها در یک قاب و در یک ساختمان مشابه در حالت شکل پذیری ویژه کمتر از شکل پذیری متوسط است؟

یک تصور اشتباه وجود دارد که در بین خیلی از مهندسان سازه که فکر می کنند که اگر سازه رو با شکل پذیری ویژه طراحی کنند نسبت به شکل پذیری متوسط ابعاد تیر و ستون ها کوچکتر بدست می آید. این اشتباه است و دلایل آن را با هم ببینیم.

ضریب رفتار

ضریب رفتار در ساختمان با شکل پذیری ویژه خیلی بیشتر از شکل پذیری متوسط است و یک ساختمان با قاب خمشی رو فرض کنید، ضریب رفتار در قاب خمشی ویژه 7.5 است در حالی که در قاب خمشی متوسط 5 می باشد. خوب حالا وقتی که نیروی زلزله رو تقسیم بر 7.5 می کنیم نسبت به مقدار 5، نیروی زلزله کمتری به سازه وارد می شود، مهندسان سازه به اشتباه تصور می کنند که ابعاد تیرها و ستون ها کوچکتر می شود در حالی که این کاملا اشتباه است، این درسته که نیروی زلزله کمتری وارد می شود ولی ابعاد کوچکتر نمی شود، بلکه خیلی بزرگتر از شکل پذیری متوسط می شود، چرا؟ به خاطر دو ضابطه است یکی کنترل برش در چشمه اتصال و کنترل تیر ضعیف ستون قوی.

زمانی که این دو تا ضابطه رو می خواهیم چک کنیم وارد یک سیکل می شویم که ابعاد تیرها و ستون ها بزرگتر می شود و وقتی این اتفاق می افتد در نهایت متوجه می شویم که ابعاد تیرها و ستون ها دو برابر شکل پذیری متوسط شده، خوب حالا این دو مورد را چطور چک کنیم؟

کنترل چشمه اتصال و تیرضعیف و ستون قوی

ما در ابتدا می خواهیم تیر ضعیف و ستون قوی را جواب بگیریم، ستون رو بزرگ می کنیم تا حدی که در معماری جواب دهد و تیر را سعی می کنیم کوچک کنیم در اینجا ما از ستون قوی، تیر ضعیف جواب می گیریم. خوب این ضابطه کامل شد حالا می رویم سراغ برش در چشمه اتصال، وقتی می خواهیم برش در چشمه اتصال رو کنترل کنیم ما می بینیم ابعاد ستون ها جواب نمی دهد و مجبور می شویم ابعاد تیرها رو زیاد کنیم. خوب وقتی ابعاد تیرها رو بزرگ می کنیم دیگه اون ضابطه اول جواب نمی دهدو ما مجبوریم دائم این سیکل رو تکرار کنیم، تیر را بزرگ می کنیم و ستون رو هم بزرگ می کنیم که از برش در چشمه اتصال جواب بگیریم و بعد می رویم تیر ضعیف و ستون قوی رو چک می کنیم. میبینیم ستون جواب نمی دهد، مجبوریم ستون رو بزرگ کنیم و بعد بایستی برش رو در چشمه اتصال بزرگ کنیم. دائم زمانی که این رو چک می کنیم این تعداد سیکل های بررسی دائم بیشتر می شود و در نتیجه ابعاد تیرها و ستون ها بیشتر می شود که گاها این ابعاد دو برابر شکل پذیری متوسط شده است.