Push over and over analysis technique

1

Dr. Youssef H ammida

2

-

المنشأ دراسة تحليلة الخطية تظهر تطور دخول اطارات-

من المرحلة المرنة الى اللدنة

التغيرات واالنتقاالت مقابل -والتغير التدريجي للحموالت الزلزالية -الميت مع ثبات الوزن -

التحليل من وتشكل وتموضع المفاصل اللدنة وذلك بعد االنتهاء

وتصميم مقاطع وتسليح العناصر

غير معتمدة من الكودات في الوقت الحاضر push over لكن-

ويكفي العمل وفق ما جاء في الكود لتحديد موقع المفصل

للمنشأ بعض الكودات حددت مواقع المفصل اللدن على الواقع-

ومتطلبات تشكل حيث يمكن تطبيق اشتراطات المقطع المتشقق

في هذه األماكن؛ المفصل اللدن

وعلى اطراف عقدة الوصل جميع كمرات االطارات وعلى كامل ارتفاع البناء1-

اإلطار الخاص ومقاوم للعزوم بين العامود والكمرة في حال

3

في اعمدة اإلطار المقاوم للعزوم الطابق األرضي فقط 2-

حيث اتصال العامود بقاعدة األساس

القص الخاصة وعند قاعدة األساس في جدران - 3

من ارتفاع الجدار h/6وحتى امتداد

من طول الجدار في المسقط Lw وال يقل عن

الخرسانة بمقاومة القص يعتبر المقطع متشقق في هذه األمكنة وال تساهم- 4

اللدن وذلك يمكن من البرنامج معرفة اماكن وتشكل المفصل 5-

واتباع خطوات الشرح بالتفصيل (pushover) بعد اجراء تحليل

Etabs برنامجوفق

4

push-over analysis technique

for performance-based design of building frameworks subject to earthquake loading.

The technique is based on the conventional displacement method of elastic analysis.

Through the use of a ‘plasticity-factor’ that measures the degree of plasticization

the standard elastic and geometric stiffness matrices for frame elements (beams,

columns, etc.)

are progressively modified to account for nonlinear elastic–plastic behavior

under constant gravity loads and incrementally increasing lateral loads.

The behavior model accounts for material inelasticity due to both single and combined

stress states, and provides the ability to monitor the progressive plasticization of frame

motion ensity of earthquake groundunder increasing intelements and structural systems

5

program posh overEtabs برنامج ايتابتحليل بوش اوفر

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

-

17

18

rpush ove يظهر ويشرح بالتفصيل خطوات ميثال محلول خطوة خطوة

المفاصل اللدنة التي يقوم بها البرنامج وكيفة الحصول على تشكل

القاعدي تدريجيا وزيادة الحموالت الزلزالية لمخطط المثلث

ومقارنته M وحساب عزم الحموالت والزالزل مع ثبات الحموالت الرأسية

حتى الوصول الى كامل قوى القص القاعدي M yeild مع العزم المقاوم

وتشكل المفاصل

workout solution step by step -

solution Shows and explains in detail the steps Example step by step

(push over ) By the program and how to get form the plastic hinges

And increased seismic loads to the triangle base shear gradually With fastness the

vertical loads and calculate the M loads and earthquakes and comparing M With

19

torque-resistant M yield even access to the entire base shear forces and Form the

plastically hinges

xample step by step solution It shows and explains E

In detail the steps push over process

20

21

22

23

24

25

26

27

ميثال خطوة خطوة بالتفصيل

28

push overتطبيق تحليل-

طوابق 3بناء اطارات

push overالفرضيات الالزمة الجراء تحليل-

29

1DL+0.3LLوفق التركيب؛ من اجل حموالت رأسية ميتة وحية ثابتة1-

وفق حموالت المثلث القاعدي الزلزالي :التركيب الزلزالي2-

1.0DL+0.3LL+1.0 EQ

30

مقاطع األعمدة والكمرات والتسليح -

مخطط العزم المقاوم للعناصر -

واالنحراف والدوران

31

32

وحصته من القص القاعدي اطار مع حموالته الشاقولية تحليل -

وتشكل اول مفصل لدن Mالمتواجدمع العزم ield Myومقارنة العزم المقاوم

انظر الجدول M 5% -ield= +Myعندما

33

Example step by step solution It shows and explains -

In detail the steps push over process

34

زيادة الحمولة الزلزالية بمقدار معين

حيث يزاد العزم المطبق ونقارنه مع

قيمة العزم المقاوم كما في الجدول

35

زيادة قوى القص -

وتشكل مفاصل جديدة

36

37

38

39

40

41

42

43

44

Muيبدأ المفصل بالتشكل عندما عزم الحموالت المتواجد على المقطع-

Myieldتقريبا يساوي العزم او طاقة المقطع في بدء الدخول في المرحلة اللدنة

fyاو يمكن القول عندما يصل اجهاد الفوالذ في المقطع الى حد المرونة

94.94=94انظر الجدول األحمر وتشكل المفصل عندما

مقطعه على عزم مقاوم اكبر تشكل المفصل في العامود يعني العامود سوف يتشقق ويجب تصميم -

وتبقى مقاومته في المجال المرن وتحقيق شرط العامود Mu1.25من المتواجد من الحموالت بمقدار

الصلب والجائز الضعيف

ويجب ان تتشكل مفاصل في العقد على اطراف األعمدة في الكمرة ال يتشكل اكثر من مفصالن-

لدنة على جميع الكمرات للبناء ولكامل االرتفاع

من القص ال تزاد االجهادات عند بدء تشكل المفصل اللدن مهما زادت الحموالت الشاقولية والزلزالية-

حد السيالن واالنقطاع ثم الفوالذ بل تزداد االنتقاالت حتى بلوغ التطاول في مقطع تسليح واالنعطاف

-االنهيار

Rلذلك عند التصميم على الزالزل نحن نصمم على قيمية مخفضة بالعامل -

تبقي المقطع يعمل في مجال المرونة والباقي يقاوم في المجال اللدن -

الحمولة الزلزالية بدون لكن المقطع يجب ان يدخل منطقة اللدونة بتشكل المفصل اللدن ويقاوم باقي

45

R تخفيض بالعامل

الخارجية ال تزداد ة مهما زادت الحموالتمعتمدين على نظرية عند دخول المقطع في المنطقة اللدن -

االجهادات بل تبقى ثابتة وتزاد االنتقاالت فقطتشتت وتمتص طاقة الزالزال

في حال اطارات خاصة مقاومة للعزوم تشكل المفاصل اللدنة مطلوب فقط-

.تشكل المفصل اللدن جدران قصية خاصة تحقق اشتراطاتوفي حال

46

47

معظم التصاميم التي يقوم بها المهندسون في بالدنا

الستاتيكي الخطي والتحليل الديناميكي تتم وفق الكود الذي يحدد متى يمكن التصميم وفق التحليل

الالخطي

من حيث االرتفاع األعظمي او تواجد حاالت عدم والكود اعطى اشتراطات ومتطلبات التحليل الستاتيكي

االنتظام

في الشكل والمسقط الفقي والرأسي

الزلزالية الديناميكية إلى قوى أفقية تقريبي و يعتمد على تحويل القوى حيث التحليل الستاتيكي -

استاتيكية مكافئة تؤثر

. على المبنى باالتجاه األفقي وفق المحاور الرئيسية للمبنى

لتحليل الديناميكي او الالخطيا

هو نوع من التحليل اإلنشائي الذي يدرس سلوك المنشآت المعرضة ألحمال ديناميكية، والتي تتضمن

أحمال الزالزل

يتم إيجاد اإلنتقاالت والجهود في أي منشأ يتعرض لحمل ديناميكي وعن طريق التحليل الالخطي -

المنشأ مع االستعانة

48

modal analysis)(والتحليل النمطي spectrumاالستجابة بمحني طيف

الحمل االستاتيكي -

الحمل الديناميكي هو الحمل .هو الحمل الذي تحدث فيه تغيرات ببطئ شديد

الذي تتغير شدته أو اتجاهه أو نقطة

t) naturalوتتم المقارنة مع التواتر الطبيعي للمنشأ ( .تطبيقه بسرعة مع الزمن

frequency

الطبيعي ال حاجة و عندما تكون فترة تطبيق الحمل طويلة بالمقارنة مع التواتر

عندها للتحليل الديناميكي

قادرة على ويكتفى بالتحليل اإلستاتيكي، ولكن عندما تصبح الحمولة المطبقة

توليد تسارعات اكبر في الجملة

.الديناميكي الزمة تصبح عملية التحليل

أي تصبح التحريات الديناميكية ضرورية عندما يصبح تأثير قوى العطالة على التشوهاتواإلجهادات في

المنشأ كبيرًا

49

وهذه القوى تنتج عن تغير التسارعات في كتل المنشأ بسبب

.األحمال الديناميكية

التحليلي الديناميكيمتر يجب عمل 02الطابق او مازاد عن 02حيث في األبنية المرتفعة ما فوق -

متر 02حيث يزاد التسارع في الطوابق العلوية عن السفلية لذلك في األبنية العادية واالرتفاعات اصغر من

يكفي التحليل الستاتييكي كافي وال حاجة للديناميكي حيث يبقى التسارع والدور األساسي ثابت على

كامل االرتفاع

وغير معتمد او غير مطلوب تحقيقه في الكود يكفي تطبيق اشتراطات ليس واجبا Pushoverتحليل-

هي طريقة صحيحة Pushover طبعا طريقة - الكود في تطبيقه وتحديد مكان تشكل المفصل اللدن

بالكودومقبولة ولكن ال تغني عن التقيد

- Pushover فيها مفاصل من الجملة االنشائية ان تتشكل تطبق حيث المطلوب

واستمرار مقاومة العناصر في المجال اللدنلدنة

قصيية خاصةوال وهذا يتطلب فقط حالة اطارات خاصة مقاومة للعزوم او جدران

في حاالت االطارات العادية Pushover يتطلب

او الجدران القصية العاديةوال الجمل القصية محدودة المطاوعة والممطولية

50

اطات خاصة بالتسليحمناطق وعقد المفاصل اللدنة لها اشتر-

وتحقيق متراجحة العامود الصلب والجائز الضيعيف -

بعد الى ترتبيات حساب مقاومة العقدة الحدية من القص وعزوم االنحناء

في العقدة تصعيدها بعامل المقاومة الى تحقيق نسبب التسليح وتكثيف األتاري

الزلزاليوحولهاوكل هذا موجود في الكود

51

Dr. Hammida