Intelldeck | اینتل دک
کنترل-ارتعاشات-سقف

کنترل موثر ارتعاشات سقف با دال اینتل دک

امروزه یکی از چالش های پیشرو کارفرمایان، ضوابط بعضا سختگیرانه شهرداری ها برای اعطای مجوز تعداد طبقات بیشتر ساختمانی میباشد که این امر، مستلزم تامین تعداد پارکینگ کافی میباشد. به همین دلیل توجه طراحان سازه به سازه های دهانه بلند جلب شده است. استفاده از دهانه های بزرگ تبعا باعث ایجاد لرزش کف ها و شکایت ساکنین به دلیل ایجاد یک حس ناامنی حین بهره برداری از ساختمان می شود.

از دیدگاه دینامیک سازه ها، ابعاد سازه خصوصا در سقف های فاقد عناصر میراگر ارتعاش ، باتوجه به ارتعاش محسوس تعیین خواهدشد.

حد قابل قبول تابعی از وزن، میرایی و همچنین فرکانس دوره ای کف ها می باشد که این امر در سقف هایی که ارتعاش حاصل از بارهای جنبشی دارند نظیر سالن های ورزشی، تعمیرگاه ها، سالن های اجتماعات بیشتر حائز اهمیت است چرا که همگام شدن ارتعاش به وجودآمده در این سقف ها به علت انجام حرکات ریتمیک با پریود طبیعی المان باعث به وجودآمدن ارتعاشات بزرگ خواهد شد.

تاکنون بررسی هایی در این زمینه در بعضی از سقفها مانند سقف تیرچه یونولیت و سقف عرشه فولادی انجام شده است، در این مقاله ارتعاش از منظر مبحث
نهم مقررات ملی ویرایش 99 بررسی می شود و در ادامه به بررسی یک مثال ساده برای کنترل ارتعاش سقف اینتل دک و مقایسه آن با یک سقف وافل کلاسیک
هم ارتفاع با سقف وافل پرداخته شده است.

بیشتر بخوانید:  آشنایی با انواع دال مجوف و معایب و مزایای آن

(کنترل موثر ارتعاشات سقف)

دیدگاه مبحث نهم مقرات ملی ویرایش 99 درخصوص ارتعاش

9-19-5 ارتعاش(لرزش)

کف­ها و تیرهایی که سطوح خالی از تیغه بندی ممتد تا سقف (یا خالی از عناصر دیگری که خاصیت میراکنندگی ارتعاش را دارند) را تحمل می­ کنند، باید با توجه خاص به لرزش و ارتعاش حاصل از بارهای جنبشی (نظیر بارهای ناشی از حرکت افراد، کارکرد ماشین آلات، حرکت و توقف آسانسورها و نظایر آنها) طراحی شوند. بدین منظور فرکانس نوسانی کف­ها (تیرچه ­ها، دال ­ها و تیرها) باید به اندازه­ای باشد که حداقل حساسیت افراد را در برابر ارتعاش قائم ایجاد نماید.

حداقل فرکانس دوره­ای کف­هابرای کاربری­های مختلف نباید از مقادیر مشخص شده در جدول 9-19-4 کمتر باشد:

جدول 9-19-4 حداقل فرکانس دوره­ای کف ­ها

نوع کاربری حداقل فرکانس دوره ای کف ها (f)
ساختمان­ های مسکونی و اداری f≥5 Hz
ساختمان­ های تجاری- فروشگاه­ ها f≥4 Hz
سالن ­های اجتماعات با صندلی­ های ثابت f≥4 Hz
سالن­ های اجتماعات بدون صندلی­ های ثابت f≥8.5 Hz
تعمیرگاه­ ها، سالن­ های ژیمناستیک و ورزشی f≥9.5 Hz
پارکینگ­ ها f≥4 Hz

در محاسبه ­ی فرکانس دوره­ای ارتعاش کف­ها، باید اثر ترک خوردگی قطعات، با منظور نمودن ممان اینرسی موثر، ، متناظر با بارهای مرده و زنده­ی بدون ضریب، در محاسبه­ ی تغییر شکل­ها مورد توجه قرار گیرد. این تغییر شکل­ ها مربوط به اثر بارهای مرده و بخشی از بارهای زنده که دائمی فرض می­شود (بدون ضرایب بار) بوده و ضریب ارتجاعی دینامیکی بتن 25/1 برابر با مقدار  منظور می­ گردد.

(کنترل موثر ارتعاشات سقف)

برای محاسبه­ ی فرکانس دوره ای، f ، می­توان از رابطه (9-19-6) استفاده نمود.

بیشتر بخوانید:  انواع سقف برای دهانه‌های بلند | حداکثر دهانه سقف های وافل، مجوف و ...

(6-19-9)

که در آن Δis تغییر مکان استاتیکی قائم حداکثر کف تحت اثر بار مرده و بخشی از بار زنده که دائمی فرض می­ شود (بر حسب میلی­متر)، و f فرکانس دوره ­های ارتعاش بر حسب هرتز می­باشد.

در صورتی که به مطالعات جامع ­تر برای ارتعاش کف­ ها نیاز باشد می­ توان از مراجع معتبر بین المللی دیگر به جای رابطه 9-19-6 و جدول 9-19-4 استفاده نمود.

(کنترل موثر ارتعاشات سقف)

حل یک مثال از یک دال ساده از کنترل ارتعاش سقف اینتل دک در نرم افزار (SAFE):

در این مثال از یک سقف با دهانه ­های 8 متر، با تیرهای پیرامونی و سقف ضخامت 25سانتی­متر اینتل ­دک با کاربری مسکونی که در نرم افزار مدل شده است، استفاده­ شده­ است. به منظور کنترل برش پانچ برای ستون­هایی که به تیر متصل نیستند از دال توپر هم ضخامت سقف استفاده شده ­است. همانطور که قبلا گفته شد، مطابق با جدول 9-19-4 مبحث نهم مقررات ملی ساختمان برای کاربری ساختمان­ های مسکونی و اداری حداقل فرکانس دوره­ای کف­ ها باید در حدود 5Hz باشد.

کنترل موثر ارتعاشات سقف 1

(کنترل موثر ارتعاشات سقف)

مدل سازی سقف اینتل دک

به منظور کنترل ارتعاش از load case 2 آنالیز ترک خوردگی که در راهنمای  نرم ­افزار CSI آمده است استفاده می­ شود که به شرح زیر است:

Case 2: Cracked analysis for permanent load with short-term concrete modulus is given as DEAD + SDEAD + ΨLLIVE, in which ΨL = 0.20 (ΨL = 0 if 100% of the LIVE load is non-sustained)

ماکزیمم خیز بلند مدت کنترل شده سقف اینتل دک با آنالیز ترک­ خوردگی در حدود 3/3 سانتی­متر است که در محدوده مجاز می ­باشد:

بیشتر بخوانید:  بررسی تخصصی انواع سقف‌های جدید ساختمانی در سازه‌های مختلف

کنترل موثر ارتعاشات سقف 2

(کنترل موثر ارتعاشات سقف)

جدول زیر فرکانس دوره ­ای سازه را برای پریودهای مختلف سقف اینتل ­دک را نشان می­ دهد، همانطور که ملاحظه می­ شود همه فرکانس ­ها عددی بالاتر از 5 هستند.

کنترل موثر ارتعاشات سقف 3

جدول فرکانس دوره­ای محاسبه شده (خروجی گرفته شده از نرم افزار) برای سقف اینتل دک

 

حل همان مثال با سقف وافل در نرم افزار (SAFE):

بدین منظور از یک وافل رایج به ارتفاع 18 سانتی­متر که با 7 سانتی­متر دال بتنی رویه به ضخامت 25 سانتی­متر می ­رسد استفاده می­ شود، فاصله آکس به آکس قالب ­ها 60سانتی­متر، عرض تیرچه در بالا 13 سانتی­متر و عرض تیرچه در پایین 10سانتی­متر در­نظرگرفته شده ­است. بقیه پارامترهای مدل­سازی عینا مطابق با حالت قبل در­نظر گرفته ­شده ­است.

(کنترل موثر ارتعاشات سقف)

ماکزیمم خیز بلند مدت کنترل شده سقف وافل کلاسیک نیز با آنالیز ترک­ خوردگی در حدود 3/3 سانتی­متر است که آن هم در محدوده مجاز می­ باشد.

جدول زیر فرکانس دوره ­ای سازه را برای پریودهای مختلف سقف وافل کلاسیک را نشان می­ دهد، همانطور که ملاحظه می­شود همه فرکانس­ ها عددی بالاتر از 5 نیست و به منظور حل این مشکل می ­بایست ضخامت سقف افزایش یابد.

کنترل موثر ارتعاشات سقف 4

جدول فرکانس دوره­ای محاسبه شده (خروجی گرفته شده از نرم افزار) برای وافل کلاسیک

(کنترل موثر ارتعاشات سقف)

 

 

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *