ترکیبات بار در سازه فضاکار

ترکیبات بار

برخی افراد قبل از بارگذاری سوله مقایسه‌ای بین برش پایه ناشی از زلزله و باد می‌کنند و فقط نیرویی که برش پایه بیشتری دارد را به سازه اعمال می‌کنند. (معمولاً بار باد) در حالیکه اصولاً این دو تفاوتهای زیادی هم دارند، از جمله:

الف – بار زلزله صرفاً به مراکز جرم به صورت نقطه‌ای وارد می‌شود و به هر کجا که جرم وجود دارد. اما بار باد به هر کجا که پوششی وجود دارد اعمال می‌شود و توزیع آن به شکل خطی است.

ب – اصولاً توزیع بار زلزله در سوله‌های متقارن، در دو طرف مشابه است. مثلاً در تیرها و ستونهای دو طرف اما در مورد بار باد در یک طرف، فشار و در یک طرف مکش داریم و در ستون سقف شیبدار مکش‌هایی هم به سمت بالا داریم که عکس العمل‌های ویژه‌ای را در اعضای قاب و تکیه گاه‌ها حاصل می‌کند.

ج – در ترکیبات بارگذاری ترکیبی مانند ۰٫۵WL +DL+SL داریم که در مقایسه با ترکیب بار EQ +DL+SL (که بار زلزله بدون ضریب است) قابل مقایسه نیستند.

اما در مورد ترکیب بار EQ +DL+SL به نظر می‌رسد قدری دست بالا باشد. چطور است که آیین‌نامه همزمانی بار برف ۵۰ ساله و باد ۵۰ساله را ناچیز دانسته ولی همزمانی بار برف و زلزله را محتمل می‌داند. در حالیکه باد خیلی محتمل تر از زلزله است: آیین‌نامه بارگذاری ایران سال ۸۵ ص۸۳ –بند ۶-۸-۱

(EیاW) +D

(E یا W) 0.5S)+یا+(Lr L+D

(E یا W0.5) S)+یا+(Lr L+D

آیین‌نامه فولاد ایران ویرایش جدید:

[(E یا W (L+D]0.75 (E یا W (D]0.75

جالب است که در اینجا ضریب ۰٫۵ برای همزمانی بار باد و برف هم منظور شده‌است و ثانیاً ضریب ۱- به عنوان بار باد منظور گشته در صورتی که این ضریب در ترکیبات بار وارد شود مسائل جالبی به وجود می‌آید. از جمله اینکه مکش‌های وارد بر سقف به صورت فشار درآمده و هم جهت با بار برف و بار مرده می‌شوند و مکش ناشی از بار باد (با ضریب شکل مربوط به خودش) به صورت فشار درآمده و فشار وارد بر سازه به شکل مکش در می‌آید. البته در ویرایش قبلی آیین‌نامه فولاد این اشتباهات وجود نداشته‌است.