تحلیل مرتبه دوم در طبقات مهار نشده

تحلیل مرتبه دوم در طبقات مهار نشده

در بحث تحلیل و طراحی سازه، تحلیل مرتبه دوم در طبقات مهار نشده (Sway) باید در نظر گرفته شود.

در طراحی سازه‌های بتنی، مطابق آیین نامه در صورتی که شاخص پایداری طبقه بیشتر از 5% باشد طبقه Sway یا مهار نشده در نظر گرفته می­ شود. همانطور که در مقاله (تحلیل مرتبه دوم و پایداری سازه در طبقات مهار شده) آورده شد برای اعمال اثر لاغری در ستون های بتنی لنگر‌ها بایستی تشدید گردند.

در طبقات Sway تشدید لنگر مطابق بند  6-4-6-6 آیین نامه ACI318-14 و بند 9-16-8-3 مبحث نهم مقررات ملی به سه روش با محاسبه δ_s امکان پذیر است. این تشدید فقط به لنگرهایی اعمال می­ شود که حرکت جانبی در سازه ایجاد می­ کنند. در دو روش از سه روش، δ_s که ضریب تشدید لنگر است باید محاسبه گردد. این سه روش عبارتند از:

1. δ_s = 1/(1-Q)
2. δ_s=1/(1-∑P_u/0.75∑P_c)
3. تحلیل مرتبه دوم یا آنالیز P- Δ  ( تحلیل مرتبه دوم در طبقات مهار نشده )

در روابط بالا Q شاخص پایداری، P_u نیروی نهایی وارد شده بر ستون های طبقه و P_c نیروی بحرانی ستون های طبقه می باشد.

در نرم افزار ایتبس ( ETABS ) ضریب D_s معادل ضریب δ_s تعریف شده است.

برای روش اول می توان ضریب D_s را برای هرستون  محاسبه و در نرم افزار، در قسمت overwrite ستون‌ها، وارد نمود و تحلیل P- Δ را به شرطی که شاخص پایداری کمتر از 10% بود خاموش نمود.

در روش دوم نیاز به محاسبۀ K برای محاسبۀ P_c  تمامی ستون ها می باشد. بنابراین به دلیل این که محاسبه K برای تمام ستون‌ها مشکل است این روش عملا زمانبر است.

روش معمول نرم افزار بر این اساس است که D_s را همواره برابر 1 در نظر می­ گیرد با این فرض که کاربر تحلیل مرتبه دوم انجام می­ دهد.این روند همان روش سوم می باشد.

هم­چنین برای کنترل تغییر مکان مطابق ASCE7-10 و استاندارد 2800 چنانچه شاخص پایداری کمتر از 10% بود لزومی به در نظر گرفتن تحلیل پی دلتا نیست.