Initializing…
خانه
🌍 لرزه‌ای
زلزله زنده
   هاب لرزه‌ای PHK
📚 دانش
بلاگ‌ها مقاله‌ها
👤 درباره من
درباره رزومه پروژه‌ها تماس
EN فا
واژه‌نامه لرزه‌ای / دینامیک سازه / دریفت طبقه
🌊

دریفت طبقه

تعریف

دریفت طبقه، جابه‌جایی جانبی یک طبقه از ساختمان نسبت به طبقه زیرین آن است که توسط نیروهای لرزه‌ای یا باد ایجاد می‌شود. این کمیت پارامتری حیاتی در طراحی است، زیرا دریفت بیش‌ازحد به عناصر غیرسازه‌ای آسیب می‌رساند، موجب ناپایداری می‌شود و اغلب حالت حدی حاکم در آیین‌نامه‌های طراحی لرزه‌ای است.

توضیح تفصیلی

دریفت طبقه (Δ)، جابه‌جایی افقی یک تراز طبقه نسبت به طبقه بلافاصله زیرین آن است که توسط نیروهای جانبی نظیر زلزله یا باد تولید می‌شود. این کمیت از نسبت دریفت طبقه (یا نسبت دریفت میان‌طبقه‌ای) متمایز است، که دریفت طبقه تقسیم بر ارتفاع طبقه (Δ/h) است و پارامتر طراحی پرکاربردتری است، زیرا بدون بُعد و مستقل از اندازه ساختمان است. آیین‌نامه‌های مدرن معمولاً نسبت‌های دریفت میان‌طبقه‌ای را تحت نیروهای لرزه‌ای تراز طراحی به ۰/۵٪ تا ۲/۵٪ محدود می‌کنند، بسته به رده بهره‌برداری سازه، سامانه سازه‌ای و آیین‌نامه اعمال‌شده. این محدودیت‌ها برای جلوگیری از خسارت به اجزای غیرسازه‌ای (روکش، تیغه‌ها، شیشه، لوله‌کشی) و اطمینان از پایداری سازه تحت تغییرشکل‌های بزرگ در نظر گرفته شده‌اند.

دریفت طبقه توسط تعادل میان سختی و مقاومت کنترل می‌شود. سازه‌ای که به‌اندازه کافی مقاوم برای تحمل نیروهای لرزه‌ای است اما به‌اندازه کافی سخت نیست تا دریفت را محدود کند، خسارت به عناصر غیرسازه‌ای را متحمل می‌شود و ممکن است ناپایداری P-delta را تجربه کند — اثر هندسی که در آن بارهای ثقلی وارد بر سازه جابه‌جاشده جانبی، گشتاورهای اضافی ایجاد می‌کنند که دریفت را بزرگ‌نمایی می‌کنند. ضریب پایداری P-delta (θ) به‌صورت نسبت گشتاور ثانویه ناشی از بارهای ثقلی به گشتاور اولیه ناشی از نیروهای جانبی محاسبه می‌شود؛ آیین‌نامه‌ها معمولاً الزام می‌کنند که θ کمتر از ۰/۱۰ باشد، با محدودیت‌های سخت‌گیرانه‌تر برای مقادیر بالاتر. برای سازه‌های بلند و انعطاف‌پذیر، دریفت — نه مقاومت — اغلب بر طراحی حاکم است و مهندسان را به افزایش سختی (از طریق دیوارهای برشی، قاب‌های بادبندی یا ستون‌های بزرگ‌تر) به‌جای صرفاً افزودن مقاومت مصالح سوق می‌دهد.

دریفت طبقه به‌صورت غیریکنواخت در ساختمان توزیع می‌شود و به نامنظمی‌ها حساس است. طبقات نرم — طبقاتی با سختی به‌طور قابل‌توجه کمتر از طبقات بالای خود — دریفت را تمرکز می‌دهند و علت شناخته‌شده فروریزش هستند، همان‌طور که در زلزله‌های کوبه ۱۹۹۵ و ترکیه ۱۹۹۹ مشاهده شد. نامنظمی‌های پیچشی توزیع ناهموار دریفت در سراسر پلان ایجاد می‌کنند، با یک طرف ساختمان که بسیار بیشتر از طرف دیگر دریفت می‌کند. آیین‌نامه‌های مدرن این نامنظمی‌ها را از طریق ضرایب بزرگ‌نمایی، الزامات تحلیل دینامیکی و در موارد حاد، ممنوعیت آرایش نامنظم برطرف می‌کنند. دریفت طبقه از تحلیل خطی کشسان (با ضرایب R و C_d مناسب برای لحاظ پاسخ غیرکشسان)، تحلیل مودی طیف پاسخ یا تحلیل تاریخچه پاسخ غیرخطی محاسبه می‌شود. در طراحی مبتنی بر عملکرد، محدودیت‌های دریفت مستقیماً به سطوح عملکرد پیوند دارند: بهره‌برداری بی‌وقفه معمولاً به نسبت‌های دریفت زیر ۰/۵٪، ایمنی جانی حدود ۱/۵٪ و جلوگیری از فروریزش به محدودیت‌هایی که به شکل‌پذیری و حالت شکست سازه بستگی دارند، متناظر است.

فرمول

Δ = δ_i - δ_{i-1} ==> Drift ratio = Δ / h [cm / mm]
اشتراک این واژه: X LinkedIn تلگرام