کنترل پیچش از جمله عوامل تاثیرگذار در تحلیل و طراحی سازه می باشد.یکی از مهمترین مسائلی که در بحث کنترل پیچش به وجود می آید و اختلاف نظر زیادی بین مهندسین می باشد این است که پیچش به صورت طیفی کنترل شود یا استاتیکی ؟ مهندسین مشاور دکتر سرور و همکاران جهت طراحی سازه های معمول شهری، به این نحو پیچش را کنترل میکند.

کنترل پیچش

تیم طراحی سازه مجموعه بر این باورند که نتایج تحلیل طیفی نرم افزار ایتبس برای کنترل پیچش و دریفت نمی تواند خیلی دقیق باشد(به دلیل انواع حالت های آماری نرم افزار ایتبس که در تحلیل طیفی استفاده می شود مانند CQC و SRSS) و پیچش را به صورت استاتیکی کنترل می کنند.



از طرفی دیگر اگر در نرم افزار ایتبس تحلیل ما فقط به تحلیل استاتیکی محدود شود ما مبینیم که راستای زلزله با راستای دیافراگمی که برای کنترل پیچش به کار می رود یکی می شود و نتایج درستی را به دنبال دارد، اما در تحلیل طیفی زاویه دار که در قسمت بعدی همین بحث به آن پرداخته شده است میبینیم که راستای زلزله با راستای دیافراگم هر دوجهت نمایش داده می شود.(تصویر پایین)



همانطور که در تصویر بالا مشاهده می کنید زلزله ما با زاویه 90 درجه نسبت به محورX می باشد(محورY) اما در قسمت Item هم دیافراگم X و هم دیافراگم Y نشان داده شده اند.
می توان نتیجه گرفت که وقتی زلزله در جهت Y می باشد دیافراگمی که برای کنترل پیچش به کار می رود نیز باید در جهت Y باشد.در تصویر بالا می بینیم که نسبت ها هنگامی که با دیافراگم X کنترل شوند اعداد قابل توجهی می باشند که نتیجه قابل قبولی نمی باشد و صحیح نیست.
همچنین برای کنترل پیچش با تحلیل طیفی زاویه دار فقط طیف با زوایای اصلی(0و90) مد نظر می باشد و طیف های دیگر حائز اهمیت نیستند.

تحلیل طیفی

از آنجایی که تحلیل طیفی نسبت به تحلیل استاتیکی معادل تحلیل دقیق تری می باشد آیین نامه در صورت استفاده از تحلیل طیفی تخفیفاتی را برای طراحی در نظر می گیرد.
چنانچه سازه منظم باشد می توان برش پایه طیفی را با 85 درصد برش پایه استاتیکی همپایه کرد.
در صورتیکه سازه نامنظم پیچشی زیاد باشد برش پایه طیفی را می توان با 90 درصد برش پایه استاتیکی معادل کرد و اگر سازه دچار نامنظمی شدید پیچشی باشد باید 100 درصد برش پایه استاتیکی را همپایه کرد.(بند3-4-1-4 آیین نامه 2800)

آموزش تحلیل طیفی (15 درجه)

در تحلیل طیفی 15 درجه به جای اثر 100-30 طیف زلزله را با زاویه 15 درجه می چرخانیم.
ابتدا طیف بازتاب را در نرم افزا ایتبس وارد می کنیم.






تعریف الگو بار زلزله طیفی بعد از معرفی طیف بازتاب الگو بارهای زلزله طیفی را تعریف می کنیم.





در پنجره Load case data قسمت Load case type را روی Response spectrum قرار می دهیم.و سپس روی گزینه Add کیلک می کنیم و در قسمت Load Name راستای طیف را مشخص
می کنیم.U1=x ،U2=y ،U3=z.

تعریف طیف

در قسمت Function طیف زلزله را انتخاب می کنیم.



تیک گزینه Advance را می زنیم.

زاویه طیف

در مرحله بعد زاویه طیف را وارد می کنیم.

پیچش تصادفی

در قسمت Diaphragm Eccentricity ضریب پیچش تصادفی را وارد می کنیم.



در تحلیل طیفی در مجموع بهتر است به صورت مولفه ها همپایه شوند چرا که جذر مجموع مربعات خیلی صحیح نمی باشد. به دلیل اینکه نیروهای طیفی از نوع برداری نمی باشند و نمی توان آنها را به صورت برداری جمع نمود.

دکتر امیرحسین سرور، دکتر رضامیلانچیان، مهندس امیرحسین قورچیان