إستفسار سؤال يخص متطلبات التحليل الزلزالي وفقاً للكود الأوروبي ec8

fabulous 4

عضو جديد
إنضم
5 يوليو 2009
المشاركات
14
مجموع الإعجابات
5
النقاط
0
السلام عليكم و رحة الله و بركاته..

سؤالي يخص الفلسفة الأساسية لمتطلبات التحليل الزلزالي باستخدام الكود الأوروبي EC8. اعذروني إن بدا السؤال very basic فلست ذو خبرة كبيرة في استخدام هذا الكود ، أضف إلى أنه حين التعرض إلى أكواد أخرى -محلية كانت أم عالمية- يتولد لديك حس المقارنة و سرعان ما تبدأ بتوجيه بعض الأسئلة حين ملاحظة الفروقات الفلسفية بين الأكواد.

ينص الكود الأوروبي EC8-Part 1 في البند 2.1 و المسمى Fundamental Requirement على الآتي نصه :
- يجب تصميم و تنفيذ المنشأ على أن يراعي تحقيق متطلبين أساسيين هما : عدم الانهيار No Collapse requirement ، و الأضرار المحدودة Damage limitation.

-للمتطلب الأول No-collapse:
يتم تصميم المنشأ لمقاومة الـ design seismic action و دون حدوث أي انهيار (جزئياً كان أم محدودا) ، و يتم التعبير عن ذلك من خلال : استخدام معامل أهمية (قاما) Importance factor ، و من خلال مدة الاسترجاع return period محددة باحتمالية تجاوز probability of exceedance مقدارها 10% (لمدة 50 سنة قادمة كقيمة recommended) أي تعادل مدة استرجاع قدرها 475 سنة.

-للمتطلب الثاني Damage-limitation:
يُصمم المنشأ على مقاومة نشاط زلزالي ذو احتمالية حدوث أعلى (وبالتالي أقل مقداراً من النشاط الزلزالي في المتطلب الأول) دون حدوث ضرر في المنشأ يؤثر تبعاً على استخدام المنشأ service and operation. و يكون النشاط الزلزالي هنا ذو احتمالية حدوث معينة في فترة 10 سنوات (تعادل فترة استرجاع 95 سنة). و يتم التعبير عن هذا المتطلب عن طريق معامل تخفيض v يستخدم للتأكيد على الازاحات الطابقية interstory drifts ، كما يوضح البند 4.4.3.2

السؤال الأول: هل يُفهم من سياق ما سبق أنه يتم التصميم أولاً وفقاً للمتطلب الأول no-collapse و من ثم التأكيد على الازاحات الطابقية وفقاً للمتطلب الثاني damage-limitation ؟ أي أنه مفهوم شبيه بالتصميم للـ ULS (حد المقاومة Strength) و التشييك على الـ SLS (الاستخدامية Serviceability) ؟؟
بمعنى آخر ، إن طُلب مني القيام بتحليل طيف استجابة Response Spectrum ، هل نقوم بتحليل المنشأ وفقا لمخطط طيف الاستجابة الناتج من المتطلب الأول و من ثم استخدام نتائج التحليل من نفس الموديل للتأكيد على الاستخدامية ؟؟ أم نقوم بعمل موديل آخر بمخطط طيف استجابة مختلف وفقا للمتطلب الثاني للتأكيد على الاستخدامية؟؟

السؤال الثاني: الكود الاوروبي و جميع الكودات الاخرى توضح قيم معاملات طيف الاستجابة وفقا لفترات استرجاع return periods محدودة ، في حال اختلاف فترات الاسترجاع للمنشأ ، كيف يتم استيعاب هذا التغيير في معاملات الكود ؟

جزيل الشكر لثمين وقتكم لقراءة البوست .. و عذراً على الاطالة..

الصورة أدناه للبند المذكور آنفا من الكود الاوروبي:

EC8.jpg
 

medeaing

عضو معروف
إنضم
20 أغسطس 2015
المشاركات
103
مجموع الإعجابات
297
النقاط
63
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته



بمعنى آخر ، إن طُلب مني القيام بتحليل طيف استجابة
Response Spectrum ، هل نقوم بتحليل المنشأ وفقا لمخطط طيف الاستجابة الناتج من المتطلب الأول و من ثم استخدام نتائج التحليل من نفس الموديل للتأكيد على الاستخدامية ؟؟ أم نقوم بعمل موديل آخر بمخطط طيف استجابة مختلف وفقا للمتطلب الثاني للتأكيد على الاستخدامية؟؟

تستعمل نفس المودل و نفس طيف الاستجابة و لكن تخفض قيم الإزاحات باستعمال معامل التخفيض v . و حتى يزول عنك الإشكال لا بد لك أن تعلم ما يلي :
إذا كان لديك منشأ category II (أي أن ال Importance Factor يساوي 1) فإن :
{تصميم هذا منشأ باستعمال معامل تخفيض v للقوة الزلزالية التصميمية المبنية على زمن رجوع للزلزال يساوي 475 سنة} يكافىء { تصميم المنشأ بقوة زلزالية تصميمية مبنية على زمن رجوع للزلزال يساوي 95 سنة } .
و لعل الأمور تتضح أكثر بالإجابة على سؤالك الثاني :


السؤال الثاني: الكود الاوروبي و جميع الكودات الاخرى توضح قيم معاملات طيف الاستجابة وفقا لفترات استرجاع return periods محدودة ، في حال اختلاف فترات الاسترجاع للمنشأ ، كيف يتم استيعاب هذا التغيير في معاملات الكود ؟



يتم ذلك عن طريق معامل الأهمية ( Importance factor GAMA ) حيث أن أي تغيير لمعامل الأهمية يكافىء تغيير لزمن رجوع الزلزال. فإذا جاءك المالك أو المستثمر و قال لك "أريد رفع الأداء الزلزالي - performance objective- للمنشأ " فيمكن أن تجيبه بأحد الجوابين :
1- تقول له إرفع قيمة معامل الأهمية ،
2- أو تقول له اعتمد زمن رجوع أكبر.
لذا فإن السؤال الذي ينبغي أن يطرح هو : ما هي العلاقة بين معامل الأهمية و زمن رجوع الزلزال ؟
و الجواب موجود في نفس الفقرة من ال EC8 (فقرة 2.1 ) حيث ذكر في آخرها ما يلي :



و بتطبيق المعادلة المظللة بالأصفر يتضح جوابي على سؤالك الأول حيث أنه إذا كان :
1- زمن الرجوع الزلزالي المرجعي هو 475 سنة،
2- زمن الرجوع المستعمل في ال damage limitation هو 95 سنة
3- ال exponent المستعمل هو k=2.3 (سأرفق المرجع في مشاركة لاحقة بحول الله)،
فبتطبيق المعادلة نجد gamma يساوي 0.496 و هو ما يمثل – تقريبيا- معامل التخفيض v المقترح في الكود لل category II (القيمة المقترحة هي 0.5 ).


و العلم عند الله
سأحاول في المشاركة القادمة بحول الله إرفاق بعض المراجع التي تشرح فلسفة ال EC8 .
وفقكم الله
سلام
 

fabulous 4

عضو جديد
إنضم
5 يوليو 2009
المشاركات
14
مجموع الإعجابات
5
النقاط
0
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته



تستعمل نفس المودل و نفس طيف الاستجابة و لكن تخفض قيم الإزاحات باستعمال معامل التخفيض v . و حتى يزول عنك الإشكال لا بد لك أن تعلم ما يلي :
إذا كان لديك منشأ category II (أي أن ال Importance Factor يساوي 1) فإن :
{تصميم هذا منشأ باستعمال معامل تخفيض v للقوة الزلزالية التصميمية المبنية على زمن رجوع للزلزال يساوي 475 سنة} يكافىء { تصميم المنشأ بقوة زلزالية تصميمية مبنية على زمن رجوع للزلزال يساوي 95 سنة } .
و لعل الأمور تتضح أكثر بالإجابة على سؤالك الثاني :




يتم ذلك عن طريق معامل الأهمية ( Importance factor GAMA ) حيث أن أي تغيير لمعامل الأهمية يكافىء تغيير لزمن رجوع الزلزال. فإذا جاءك المالك أو المستثمر و قال لك "أريد رفع الأداء الزلزالي - performance objective- للمنشأ " فيمكن أن تجيبه بأحد الجوابين :
1- تقول له إرفع قيمة معامل الأهمية ،
2- أو تقول له اعتمد زمن رجوع أكبر.
لذا فإن السؤال الذي ينبغي أن يطرح هو : ما هي العلاقة بين معامل الأهمية و زمن رجوع الزلزال ؟
و الجواب موجود في نفس الفقرة من ال EC8 (فقرة 2.1 ) حيث ذكر في آخرها ما يلي :



و بتطبيق المعادلة المظللة بالأصفر يتضح جوابي على سؤالك الأول حيث أنه إذا كان :
1- زمن الرجوع الزلزالي المرجعي هو 475 سنة،
2- زمن الرجوع المستعمل في ال damage limitation هو 95 سنة
3- ال exponent المستعمل هو k=2.3 (سأرفق المرجع في مشاركة لاحقة بحول الله)،
فبتطبيق المعادلة نجد gamma يساوي 0.496 و هو ما يمثل – تقريبيا- معامل التخفيض v المقترح في الكود لل category II (القيمة المقترحة هي 0.5 ).


و العلم عند الله
سأحاول في المشاركة القادمة بحول الله إرفاق بعض المراجع التي تشرح فلسفة ال EC8 .
وفقكم الله
سلام

و عليكم السلام و رحمة الله و بركاته ..
جزيت خيراً كثيراً ، كفيت و وفيت ..في انتظار المزيد حول فلسفة ال EC8 و كيفية حساب k.
 

medeaing

عضو معروف
إنضم
20 أغسطس 2015
المشاركات
103
مجموع الإعجابات
297
النقاط
63
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

{تصميم هذا منشأ باستعمال معامل تخفيض v للقوة الزلزالية التصميمية المبنية على زمن رجوع للزلزال يساوي 475 سنة} يكافىء { تصميم المنشأ بقوة زلزالية تصميمية مبنية على زمن رجوع للزلزال يساوي 95 سنة } .

3- ال exponent المستعمل هو k=2.3 (سأرفق المرجع في مشاركة لاحقة بحول الله)،

مرجع هذا الضابط و اختيار القيمة 2.3 للمعامل K تجده في الفقرة 14 من ال :
Manual for the seismic design of steel and concrete buildings to eurocode 8

https://b-ok.org/book/1186500/ed28e0



....حيث أن أي تغيير لمعامل الأهمية يكافىء تغيير لزمن رجوع الزلزال......

مرجع هذه القاعدة تجده في الفقرة 2.3.1.1 من ال :

Eurocode-Compliant Seismic Analysis and Design of R/C Buildings

https://b-ok.org/book/2677370/badf6a

أما بخصوص طريقة حساب المعامل k : فلا أعلم هل توجد معادلة معينة لحساب هذا المعامل و لكن الذي يجدر التنبيه إليه هو أن هذا المعامل متعلق بنوع النشاط الزلزالي للمنطقة أو بعبارة أدق ب "الفرق بين شدة الزلازل المعتادة ( frequent earthquake ) و شدة الزلازل النادرة (rare earthquake )". و تجد المزيد من التفصيل في الفقرة 4.2.1.1 من ال:

Seismic Design, Assessment and Retrofitting of Concrete Buildings: based on EN-Eurocode 8

https://b-ok.org/book/682166/430944

و هذا المرجع الأخير (Fardis ) من أحسن المراجع في شرح فلسفلة اليوروكود 8 و مما يزيد من أهمية هذا المرجع أنه يقارن كل اشتراط في اليوروكود مع نظيره في الكودات الأمريكية.

و العلم عند الله
بالتوفيق
سلام
 

fabulous 4

عضو جديد
إنضم
5 يوليو 2009
المشاركات
14
مجموع الإعجابات
5
النقاط
0


جزيت خيراً كثيرا أخي ابن مسعود .. بارك الله فيك


السلام عليكم و رحمة الله و بركاته





مرجع هذا الضابط و اختيار القيمة 2.3 للمعامل K تجده في الفقرة 14 من ال :
Manual for the seismic design of steel and concrete buildings to eurocode 8

https://b-ok.org/book/1186500/ed28e0





مرجع هذه القاعدة تجده في الفقرة 2.3.1.1 من ال :

Eurocode-Compliant Seismic Analysis and Design of R/C Buildings

https://b-ok.org/book/2677370/badf6a

أما بخصوص طريقة حساب المعامل k : فلا أعلم هل توجد معادلة معينة لحساب هذا المعامل و لكن الذي يجدر التنبيه إليه هو أن هذا المعامل متعلق بنوع النشاط الزلزالي للمنطقة أو بعبارة أدق ب "الفرق بين شدة الزلازل المعتادة ( frequent earthquake ) و شدة الزلازل النادرة (rare earthquake )". و تجد المزيد من التفصيل في الفقرة 4.2.1.1 من ال:

Seismic Design, Assessment and Retrofitting of Concrete Buildings: based on EN-Eurocode 8

https://b-ok.org/book/682166/430944

و هذا المرجع الأخير (Fardis ) من أحسن المراجع في شرح فلسفلة اليوروكود 8 و مما يزيد من أهمية هذا المرجع أنه يقارن كل اشتراط في اليوروكود مع نظيره في الكودات الأمريكية.

و العلم عند الله
بالتوفيق
سلام

بارك الله فيك أخي medeaing و زادك بسطةً في العلم ، سأقوم بالاطّلاع على كل المراجع المذكورة آنفا ..
 
أعلى