در مدل‌سازی شالوده ، در نرم‌افزار SAFE ، مدل کردن المان Stiff ضرورت دارد؟

در محل اتصال ستون‌ها و دیوارهای بتن‌آرمه به شالوده، ناحیه‌ای با سختی قابل ملاحظه ایجاد می‌شود. معرفی این ناحیۀ بسیار سخت در مدل‌سازی شالوده می‌تواند بر نتایج تحلیل و طراحی، از جمله فرم و مقادیر تغییرشکل‌ها، مقادیر تنش‌های ایجاد شده بر روی خاک، مقادیر تلاش‌ها و نیز مقدار آرماتورها تأثیرگذار باشد و البته رفتار شالوده را به‌صورت واقع‌بینانه‌تری بیان نماید. لذا معرفی آن، توصیه می‌شود.

به منظور معرفی این ناحیه سخت در نرم‌افزار SAFE، از المان Stiff استفاده می‌شود. بدین‌صورت که در بخش تعریف مقاطع دال‌ها، یک Slab با ماهیت Stiff و با ضخامتی برابر با ضخامت شالوده تعریف می‌شود. سپس در زمان ترسیم اجزای مدل، در محل اتصال ستون‌ها و دیوارهای بتن‌آرمه به شالوده، المان سطحی با ماهیت Stiff، در محل مذکور ترسیم شود. درخصوص دیوارها و ستون‌های بتن‌آرمه، ابعاد سطحی المان Stiff مذکور، برابر با ابعاد مقطع دیوار یا ستون موردنظر لحاظ گردد؛ لیکن درصورتی‌که ستون روی شالوده، ستون فولادی باشد، درصورت تمایل طراح به تعریف المان Stiff، لازم است ابعاد سطحی این المان، مطابق جدول 9-15-1 مبحث نهم درنظر گرفته شود.

تذکر1: در سازه‌های دارای دیوارهای سازه‌ای بتن‌آرمه، پس از تحلیل مدل در نرم‌افزار ETABS و ارسال نتایج به نرم‌افزار SAFE، با هدف لحاظ نمودن تأثیر سختی دیوار، نرم‌افزار SAFE به صورت پیش‌فرض، سختی دیوار را از طریق المان خطی تیر با سختی بسیار زیاد شبیه‌سازی می‌کند ، لاکن این المان خطی تیر، قادر نیست تأثیر سختی ناحیه اتصال دیوار به شالوده را بصورت صحیح، بیان نماید.

بر این ‌اساس لازم است در این موارد، المان خطی تیر که به‌صورت پیش‌فرض ایجاد گردیده حذف شود و به‌جای آن در محل مذکور، المان Stiff به ابعاد مقطع دیوار موردنظر مدل شود؛ و یا راه ساده‌تر آن است که به‌جای حذف المان‌های خطی تیر، این المان‌ها انتخاب و از طریق دستور Edit > Edit Lines > Convert Beams to Slab Areas، به المان سطحی تبدیل شوند.

در این حالت، برنامه در بخش تعریف مقاطع عناصر سطحی، یک Slab جدید به ضخامتی برابر با ارتفاع دیوار مذکور ایجاد می‌کند. لذا لازم است در پنجره مشخصات Slab مذکور، ضخامت آن اصلاح و برابر با ضخامت شالوده تعریف ‌شود؛ یا آنکه می‌توان کلیه عناصر سطحی با ماهیت Slab جدید ایجاد شده ناشی از عملیات Convert را انتخاب و دال با مقطع Stiff را که پیش‌تر معرفی گردیده، به آنها اختصاص داد.