آمیزش بارها (ترکیبات بارگذاری)

مهفوم آمیزش بارها آن است که احتمال وقوع بار های مختلف مثل بار مرده، بار زنده، بار باد، بار زلزله و … در کنار هم دیده شود. در این مطلب قصد داریم آمیزش بارها را برای دیزاین ساختمان ها توضیح داده و با فلسفه ترکیب بارها آشنا شویم.

به طور کلی برای دیزاین عناصر یک ساختمان ، لازم است قوه ها و تشنجات ناشی از بارهای مختلف با یکدیگر با ضرایب مناسبی ترکیب شوند. به این کار ساخت ترکیبات بار گذاری ویا آمیزش بارها میگویند. ضرایب مورد استفاده در ترکیبات بارگذاری، بر اساس کود های مرتبط با دیزاین ساختمان ها به دست می‌آیند.

در ترکیبات بارگذاری، باید برای بارهایی که احتمال خطا در تخمین آن بیشتر است، از ضرایب بزرگتری استفاده کرد. به طور مثال عدم قطعیت در رابطه با بار زنده بیش تر از بار مرده است، لذا در ترکیب بارهایی که بار مرده و زنده با هم حضور دارند، بار زنده ضریب بزرگتری دارد.

بصورت عمومی بارهای مرده، بار های زنده بصورت عمودی و بار باد، بار زلزله بصورت افقی بالای ساختمان عمل می کنند، که این بارها بارهای اساسی گفته می شوند. اما در عمل تمامی این بارها بصورت همزمان اتفاق نمی افتد. برای دیزاین ساختمان ها تحت اعمال بارهای اساسی کوشش میگرد د تاثیر و اعمال بارها در حالات که مطابقت نزدیک با شرایط عملی داشته باشد منظور می گردد. چگونگی اعمال بارها طوری اند که بارهای مرده و زنده بصورت عمودی ویا در امتداد محور z و بارباد در جهت محورات x, y و بار زلزله در جهت محورات x, y, z در نظر گرفته می شود.

پس بارهای اساسی که بالای ساختمان عمل می کند بصورت اختصاری عبارت اند از:‌DL, LL, WLX, WLY, ELX, ELY.

ترکیب ویا آمیزش این بارها طبق کود های بین المللی بصورت عمومی در سه حالت زیر می باشند:

1. آمیزش اساسی اول (DL+LL)‌
2. آمیزش اساسی دوم (DL+LL+WL)
3. آمیزش اساسی سوم (DL+LL+EL)

آمیزش اساسی اول صرف شامل بارهای مرده و زنده بوده در حالی که آمیزش اساسی دو و سوم عبارت از ترکیب بار های اساسی دایمی و یک بار موقت که همانا بار باد ویا زلزله می باشد. همچنان برای دقت هرچه بهتر ترکیبات بارگذاری ، ضرائب اطمنان در آمیزش بارها منظور می گردد. قسمی که این ضرایب در تحلیل به روش حالات حدی به گونه زیر می باشد.

• 1.5 (DL+LL)
• 1.2 (DL+LL±WL/EL)
• 1.5 (DL±WL/EL)
• 0.9 DL ± 1.5 WL/EL

بار های باد و زلزله باید در جهات +X, -X, +Z and –Z در نظر گرفته شود.

در تحلیل و دیزاین ساختمان ها با نرم افزارهای مانند SAP2000 و ETABS آمیزش بار ها با در نظر داشت ضرایب مربوطه بصورت بسیار دقیق صورت میگیرد. اما مفهوم کلی ترکیب بارگذاری عبارت از آمیزش همین بار های اساسی و ضرائب کلی که در فوق ذکر شده است می باشد. کود ها و استندرد های بین المللی با تغیرات جزئی در ضرایب به منظور دقت هرچه بیشتر تاثیر بار ها بالای ساختمان، سه آمیزش اساسی اول و هفت آمیزش دیگر را به بیشتر از ده ترکیب بوجود آورده اند که مشتق از همین ترکیبات بارگذاری می باشد.