مبحث ششم مقررات ملی ساختمان : بارهای وارد بر ساختمان (1398) | پ-۶-۴-۲ روش دینامیکی برای تخمین نیروی باد بر سازه ساختمان های بلند و نرم

در مواردی که بر اساس مفاد بند ۶-۱۰-۱-۴ ساختمان یا سازه مورد نظر شرایط لازم برای تحلیل استاتیکی را نداشته و استفاده از روش تجربی الزامی نباشد باید از روابط این بخش برای محاسبه نیروی باد استفاده نمود. 

در روش دینامیکی مقادیر مورد استفاده Ce و Cg در روابط ۶-۱۰-۳-الف و ۶-۱۰-۳-ب، از روابط این بخش محاسبه شده و ضرایب ( Cp ، Cd و Cpi ) همان مقادیر تعریف شده در بخش ۶-۱۰ بوده و ضریب Ct بر مبنای Cg محاسبه شده از این پیوست تعیین میشود. 

پ ۶-۴-۲-۱ ضریب اثر تغییر سرعت 

مقدار ضریب Ce در نواحی باز و پرتراکم از روابط زیر محاسبه می شود :

ناحیه ۱ - نواحی باز 

حداقل ضریب Ce برابر 1/0 و حداکثر آن ۲٫۵ می باشد. 

ناحیه ۲- نواحی پرتراکم 

حداقل ضریب Ce برابر 0/5 و حداکثر آن ۲٫۵ می باشد. 

Z یا ارتفاع مبنا در بند 6-10-6-1 تعریف شده است. 

پ-۶-۴-۲-۲ ضریب اثر تند باد Cg 

ضریب اثر تند باد مطابق با تعریف بند ۶-۱۰-۸ ، در روش دینامیکی از رابطه پ ۶-۴-۳ محاسبه می شود. 

در این رابطه μ متوسط اثر بارگذاری باد، σ انحراف معیار آن و gp ضریب بیشینه آماری اثر بارگذاری باد است که با استفاده از روابط و نمودارهای این پیوست محاسبه می شوند. 

مقدار σ/μ از رابطه پ ۶-۴-۴ : 

در این رابطه :

K : ضریب اصلاح ناهمواری زمین است که در نواحی باز معادل ۰٫۰۸ و در نواحی پرتراکم ۰/۱ اختیار میشود. 

CeH: ضریب اثر تغییر سرعت در بالاترین نقطه ساختمان (Z=H) که از رابطه پ ۶-۴-۱ یا پ-۶-۴-۲ محاسبه می شود. 

B : ضریب آشفتگی محیط ساختمان است که از دیاگرام شکل پ ۶-۴-۱ بدست می آید. 

در این شکل H ارتفاع وجه رو به باد و W عرض مؤثر وجه رو به باد ساختمان رابطه (۶-۱۰-۱-د)  است. 

S :ضریب کاهش اندازه است که از شکل پ-۶-۴-۲ بدست می آید. این ضریب تابعی از نسبت w/H و فرکانس کاهش یافته fnH/VH
fn :کوچکترین فرکانس طبیعی ساختمان در امتداد اثر باد و VH سرعت میانگین باد در بالاترین نقطه ساختمان (Z=H) میباشد که از رابطه پ-۶-۴-۵ و با منظور نمودن ضریب اهمیت ساختمان بدست می آید.  

در رابطه پ-۶-۴-۵ ، V سرعت متوسط ساعتی باد تعریف شده در بند ۶-۱۰-۲ میباشد. 

F: ضریب “ نسبت انرژی تند باد” در فرکانس اصلی نوسان سازه است که بر حسب پارامتر fn/VH با استفاده از نمودار شکل پ-۶-۴-۳ بدست می آید. 

β: نسبت میرایی بحرانی ساختمان یا سازه است که از مجموع میرایی های ذاتی سازه، میرایی آیرودینامیک و میرایی ناشی از میراگرهای احتمالی نصب شده در ساختمان یا سازه بدست می آید. 

مقدار β برای ساختمان ها و سازه های خاص بوسیله انجام آزمایش به دست می آید. در ساختمان ها و سازه های معمولی میتوان از مقادیر β در جدول پ-۶-۴-۱ استفاده نمود. 

gp ضریب بیشینه آماری بار است. این ضریب تابعی از نرخ متوسط نوسان ν (رابطه پ ۶-۴-۶) بوده و از شکل پ-۶-۴-۴ استخراج میشود.