***2
lنیروی وارد به کف
(5. 10)
Fpi نیروی جانبی وارد به کف در تراز i، wi وزن دیافراگم و اجزای متصل به آن در این تراز، Wi وزن طبقه i ام، Fj نیروی زلزله در تراز i و Ft نیروی رأس ساختمان می‌باشد. حداقل و حداکثر Fip بترتیب برابر با 0.35AIwi و 0.7AIwi درنظر گرفته میشود. چنانچه لازم باشد کف علاوه بر نیروهای زلزله طبقه، نیروهای جانبی اعضاء قائمی را که در قسمت بالا و پایین کف بر روی یکدیگر واقع نشده‌اند، به یکدیگر منتقل نماید، مقدار این نیروها نیز باید به نیروی بدست آمده از رابطه فوق اضافه شود
(فرمول ها در فایل اصلی موجود است)
***3
lمثال
lدر یک ساختمان فولادی مهاربندی شده 5 طبقه واقع در منطقه‌ای با لرزه خیزی زیاد (شتاب پایه 3/0)، جرم هر طبقه (با احتساب 20 بار زنده) برابر 480 تن و ارتفاع هر طبقه برابر 3 متر می‌باشد، و سختی همه طبقات یکسان است. اگر برش پایه ناشی از زلزله برابر 300 تن باشد، نیروی زلزله کفها را محاسبه کنید. جرم کفها مساوی طبقات فرض شوند (از اثر جرم افزوده دیوارها بر کف صرف نظر کنید).
***4
lابتدا باید نیروهای طبقات Fi را معین کرد.
نیروی راس Ft به زمان تناوب اصلی سازه بستگی دارد:
T = 0.05H3/4 T = 0.05x153/4 = 0.38<0.7 Ft = 0
***5
lو به همین ترتیب نیروی طبقات دیگر بدست می‌آید که بترتیب برابر است با 40، 60، 80 و 100 تن.
lاکنون نیروی کفها از رابطه:
lو نیروی سایر کفها نیز برابر است با 70، 80، 90 و 100 تن.
lضمناً حداقل و حداکثر نیروی کف برابر است با
0.35AIwi = 0.35x0.30x1x480 = 50.4 ton حداقل نیروی کف
0.7AIwi = 100.8 ton حداکثر نیروی کف
ملاحظه میشود که نیروهای کف در بین این محدوده قرار دارند
***6
مقایسه نیروی کف و نیروی طبقه
| طبقه |
نیروی کف |
نیروی طبقه |
| Fpj (تن) |
Fj (تن) |
| |
رابطه خطی |
مد اول |
| 1 |
60 |
20 |
9/2 |
| 2 |
70 |
40 |
0/5 |
| 3 |
80 |
60 |
9/6 |
| 4 |
90 |
80 |
6/8 |
| 5 |
100 |
100 |
5/9 |
| جمع |
400 |
300 |
300 |
l می‌توان نتیجه گرفت که نتایج حاصل از رابطه توصیه شده در آیین‌نامه 2800 برای محاسبه نیروی کف ها مقادیر بزرگتری از نیروی طبقات را بدست میدهد. این تناقض را اینگونه می‌توان توجیه نمود که اگر چه اثر مدهای بالاتر در برش پایه چندان ظاهر نمیشود و در جابجاییهای کلی سازه کم اثر است، اما می‌تواند نیروی یک طبقه را بهطور موضعی افزایش داده و در صورت ضعیف بودن کف، موجب خرابی آن گردد. به همین جهت، در آیین‌نامه نیروی کفها که فقط برای طراحی کف بکار میرود (و برای طراحی سایر عناصر لرزه‌بر همچون بادبند و دیوار برشی استفاده نمیشود) بیش از نیروی طبقات درنظر گرفته شده است.
(تمامی فرمول ها در فایل اصلی موجود است )