۱.I.۱شماره ۲ - مرداد ۱۳۹۹مقدمه
۱.۳.۱هدف
۱.۳.۲زلزلههای مبنای طراحی
۱.۳.۳حدود کاربرد
۱.۳.۴
۱.۳.۵
۱.۳.۶
۱.۳.۷ملاحظات معماری
۱.۳.۸
۱.۳.۹
۱.۳.۱۰
۱.۳.۱۱
۱.۳.۱۲
۱.۳.۱۳
۱.۳.۱۴
۱.۳.۱۵
۱.۳.۱۶ملاحظات کلی سازهای
۱.۳.۱۷
۱.۳.۱۸
۱.۳.۱۹
۱.۳.۲۰
۱.۳.۲۱
۱.۳.۲۲
۱.۳.۲۳
۱.۳.۲۴
۱.۳.۲۵
۱.۳.۲۶
۱.۳.۲۷گروه بندی ساختمانها بر حسب اهمیت
۱.۳.۲۸گروه بندی ساختمانها بر حسب نظم کالبدی
۱.۳.۲۹گروه بندی ساختمانها برحسب سیستم سازهای
۱.۴.۱تعریف
۱.۴.۲نسبت شتاب مبنای طرح، A
۱.۴.۳ضریب بازتاب ساختمان، B
۱.۴.۴
۱.۴.۵
۱.۴.۶طبقه بندی نوع زمین
۱.۴.۷
۱.۴.۸
۱.۴.۹
۱.۴.۱۰
۱.۴.۱۱
۱.۴.۱۲
۱.۴.۱۳حرکت زمین
۱.۵.۱ملاحظات کلی
۱.۵.۲
۱.۵.۳
۱.۵.۴
۱.۵.۵
۱.۵.۶
۱.۵.۷
۱.۵.۸
۱.۵.۹روشهای تحلیل سازه
۱.۵.۱۰
۱.۵.۱۱روش تحلیل استاتیکی معادل
۱.۵.۱۲روشهای تحلیل دینامیکی خطی
۱.۵.۱۳تغییر مکان جانبی نسبی طبقات
۱.۵.۱۴
۱.۵.۱۵
۱.۵.۱۶
۱.۵.۱۷
۱.۵.۱۸
۱.۵.۱۹
۱.۵.۲۰
۱.۵.۲۱اثر P-Δ
۱.۵.۲۲مشخصات سازه از تراز پایه تا روی شالوده
۱.۵.۲۳دیافراگمها و جمع کنندهها
۱.۵.۲۴
۱.۵.۲۵
۱.۵.۲۶
۱.۵.۲۷
۱.۵.۲۸
۱.۵.۲۹
۱.۵.۳۰
۱.۵.۳۱افزایش بارجانبی در اعضای خاص
۱.۵.۳۲طراحی اجزای سازهای که جزئی از سیستم باربر جانبی نیستند
۱.۵.۳۳کنترل سازه برای بار زلزله سطح بهره برداری
۱.۵.۳۴
۱.۵.۳۵
۱.۵.۳۶
۱.۵.۳۷ترکیب نیروی زلزله با سایر بارها
۱.۵.۳۸
۱.۵.۳۹
۱.۵.۴۰روش ساده شده تحلیل و طراحی
۱.۵.۴۱
۱.۵.۴۲
۱.۵.۴۳
۱.۵.۴۴
۱.۵.۴۵
۱.۵.۴۶
۱.۵.۴۷
۱.۶.۱کلیات
۱.۶.۲نیروی زلزله
۱.۶.۳تغییر مکان جانبی
۱.۶.۴مهار اجزای غیرسازه ای
۱.۶.۵
۱.۶.۶
۱.۶.۷ضوابط خاص اجزای معماری
۱.۶.۸ضوابط خاص اجزای مکانیکی و برقی
۱.۷.۱کلیات
۱.۷.۲ضوابط تحلیل و طراحی سازههای غیر ساختمانی مشابه ساختمانها
۱.۷.۳ضوابط تحلیل و طراحی سازههای غیر ساختمانی غیر مشابه ساختمانها و متکی بر زمین
۱.۷.۴ضوابط تحلیل و طراحی سازههای غیر ساختمانی غیرمشابه ساختمانها و متکی بر سازههای دیگر
۱.۷.۵ضوابط خاص طراحی سازههای غیر ساختمانی
۱.۸.۱شناسایی نوع زمین
۱.۸.۲ناپایداریهای زمین ناشی از زلزله
۱.۸.۳
۱.۸.۴بزرگنمایی ناشی از توپوگرافی
۱.۸.۵دیوار نگهبان خاک
۱.۹.۱تعریف
۱.۹.۲هندسه ساختمان
۱.۹.۳بازشو (در پنجره - گنجه)
۱.۹.۴مصالح
۱.۹.۵انواع دیوار مصالح بنایی
۱.۹.۶کلاف بندی
۱.۹.۷سقف
۱.۹.۸نماسازی
۱.۹.۹خرپشته
۱-A۲.۱کلیات
۱-A۲.۲مشخصات غیرخطی اعضای سازه
۱-A۲.۳تحلیل استاتیکی غیرخطی
۱-A۲.۴تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی
۱-A۳.۱کلیات، تعاریف و مفاهیم
۱-A۳.۲محاسبه تغییر مکان نسبی و نیروی برشی معادل طبقه
۱-A۳.۳روش استفاده از برنامههای کامپیوتری
۱-A۴.۱تعریف و عملکرد
۱-A۴.۲انواع دیافراگمها از نظر جنس و سیستم ساختمانی
۱-A۴.۳انواع دیافراگمها از نظر صلبیت و انعطاف پذیری
۱-A۴.۴تغییر شکل دیافراگمها
۱-A۴.۵نکاتی درباره تحلیل دیافراگمها
۱-A۴.۶نکاتی درباره طراحی دیافراگمها
۱-A۵.۱مقدمه
۱-A۵.۲کلیات
۱-A۵.۳روش تحلیل استاتیکی معادل
۱-A۵.۴روش تحلیل دینامیکی طیفی
۱-A۶.۱پ۱-ضوابط اجزای غیرسازهای معماری
۱-A۶.۲پ۲ درنظرگیری اثر میانقابی دیوار در ساختمان
استاندارد های مرجع طراحی و کنترل طرح
شماره ۲ - مرداد ۱۳۹۹مقدمه
به استناد ماده ۳۳ قانون نظام مهندسی و کنترل ساختمان - مصوب 1374- آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (ویرایش چهارم) که به شرح متن پیوست توسط این وزارتخانه - مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی - بازنگری و تدوین شده و در جلسه مورخ 1393/06/23 کمیته دائمی بازنگری آیین نامه مذکور و نیز کمیته ملی استاندارد مربوط به آن مورد تأیید قرار گرفته است تمامی ساخت و سازها در سراسر میهن اسلامی باید بر اساس آن انجام گیرد.
شهرداری ها، بخشداری ها، دهیاریها و سایر مراجع صدور پروانه و کنترل و نظارت بر اجرای ساختمانها و همچنین مالکان، کارفرمایان و مجریان ساختمانها و صاحبان حرفههای مهندسی ساختمان میبایست این آیین نامه را رعایت و اجرا نمایند.
شایان یادآوری است که همزمان مفاد ویرایش سوم این آیین نامه نیز تا پایان شهریورماه سال ۱۳۹۴ معتبر خواهد بود.
این آگهی جایگزین تصویب نامه شماره 11309/100/02 مورخ 84/4/18 میشود.
عباس آخوندی
معرفی استاندارد 2800
امروزه پیشرفت و توسعه دانش و فنآوری، تلاش برای همزیستی جوامع انسانی با پدیدههای طبیعی، مانند زلزله که آثار تخریبی آن، حیات بشری را تهدید میکند، به مقصود خود نزدیکتر ساخته است.دستاوردهای علمی در مطالعات علوم پایه، دانش مهندسی و مهارتهای فنی و مدیریتهای اجرایی در قالب استانداردها و دستورالعملهای لازمالاجرا، این همزیستی را امکان پذیر کرده است.پهنه لرزهخیز ایران نیز در گوشه و کنار خود، وقوع زلزلههای مکرر را در تاریخ هزاران سالهاش ثبت کرده و در کنار تمدنها و آبادیهای سر در خاک فرو برده، حیات دوبارهای از رویش و آبادانیهای مجدد بهوجود آمده است. این نشیب و فراز با پدیدآمدن رشد چشمگیر در دانش مهندسی زلزله و زلزلهشناسی و با بهرهمندی از سرمایههای علمی ارزشمند و اهتمام دانشمندان و استادان صاحب نظر و همچنین، پژوهشگران و دانشجویان کوشا در دانش مهندسی در روند یکنواخت کنترل و پیشگیری، هدایت گردید.
تدوین «آییننامه ایمنی ساختمانها در برابر زلزله» در دهه 40، که بعدها در فصلی از استاندارد 519 ایران قرار گرفت، گامی در این مسیر بود. تصویب و اجرای اجباری «آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله» (استاندارد 2800) در سالهای 1366و 1367 نیز عزم ملی و برنامه دولت جمهوری اسلامی ایران را با وجهه علمی، رسمیت قانونی بخشید.
تدوین آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله، موجب رونق ضوابط مهندسی در روند ساخت و ساز کشور شد و در عین حال، تلاش برای اجرای فراگیر آن و جلوگیری از تخلفات، در کاهش خسارات ناشی از زلزله، بسیار مؤثر بود.
هیئت دولت در تصویبنامه شماره 119138/ت 969 مورخ 1367/12/27 ، تجدید نظر در«آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله» را بر عهده وزارت مسکن و شهرسازی (مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن) گذاشته است که این مهم هر 5 سال یکبار انجام پذیرد.
مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، در سال 1372 ، بازنگری نسخه اول این آییننامه را در دستور کار خود قرار داد. بازنگری آئیننامه مزبور در کمیتههای تخصصی متشکل از استادان، محققان و مهندسان مجرب کشورمان در رشتههای ذیربط و در قالب تشکیلات مدون در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، صورت گرفت. کمیته اصلی تحت عنوان «کمیته دائمی بازنگری آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله» به منظور تفسیر و توضیح متن آییننامه وساماندهی اصلاحات بازنگری ادواری تشکیل گردید (سال 1375).
ویرایش دوم آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله، در جلسه هیئت وزیران مورخ 1378/9/14 به تصویب رسید. چنانچه انتظار میرفت، نسخه دوم، با اصلاحات و اضافهنمودن موارد تکمیلی در آییننامه و با برخورداری از سطح استاندارد پیشرفته نسبت به نسخه اول، از سطح ایمنی بالاتری برخوردار بود.
برنامه بازنگری متن آییننامه برای تدوین ویرایش سوم نیز از سال 1379 آغاز گردید که این ویرایش نیز نسبت به دو ویرایش قبل از خود از سطح کیفی بهتری برخوردار بود. در ویرایش سوم آییننامه، علاوه بر لحاظ کردن مطالب جدید و تغییرات لازم در مباحث مختلف که به منظور رفع ابهامات و تناقضات متن آییننامه صورت گرفته، سیر منطقی مباحث در فصلبندی آییننامه نیز مورد توجه بوده است.
این مرکز با توجه به بازخوردهای اجرایی آیین نامه و همچنین آخرین دستاوردهای علمی - تحقیقاتی که از وقوع زلزله-های متعدد در سراسر جهان و ایران به دست آمده است، برنامه بازنگری متن آیین نامه برای تدوین ویرایش چهارم را در دستور کار خود قرار داد.
روز آمد کردن ویرایش سوم استاندارد 2800 ایران به منظور رفع مشکلات و ابهامات موجود، استفاده از آخرین اطلاعات علمی و دانش روز مهندسی زلزله ، زلزله شناسی و مهندسی سازه و تحقیقات انجام یافته در سطح ملی مشتمل بر شناسایی و رفع اشکالات مباحث مختلف مطروحه در ویرایش سوم استاندارد 2800 ایران، بررسی مشکلات و نقاط ابهام با توجه به اظهار نظرهای جامعه مهندسی و مهندسان مشاور، بررسی آیین نامهها و استانداردهای روز جهان نظیر UBC، IBC، ASCE و سایر آییننامههای معتبر جهانی زلزله و بررسی تحقیقات و مطالعات انجام شده داخلی، مواردی است که در تدوین ویرایش چهارم آییننامه استاندارد 2800 مدنظر قرار گرفته است و در تاریخ 93/08/24 با ابلاغ وزیر محترم راه و شهرسازی رعایت مفاد آن برای کلیه شهرداری ها، بخشداری ها، دهیاریها و سایر مراجع صدور پروانه و کنترل و نظارت بر اجرای ساختمانها و همچنین مالکان، کارفرمایان و مجریان ساختمانها و صاحبان حرفههای مهندسی ساختمان الزامی میباشد.
در ویرایش چهارم با گذراندن یک تجربه کاری، سیاستهای اجرایی زیر برای انجام مراحل مختلف بازنگری در نظر گرفته شد.
1- ابهامزدایی و پاسخ به سؤالات کلیه طراحان و مهندسانی که از سال 1386 با ویرایش سوم این آییننامه محاسبات و تحلیل و طراحی سازههای مقاوم در برابر زلزله را انجام دادهاند.
2- استفاده از دستاوردهای مطالعاتی و پژوهشی انجام گرفته توسط محققان و استادان درخصوص مسائل خاص مربوط به وضعیت لرزهخیزی و ساخت و ساز کشور
3- لحاظ کردن تغییرات لازم در مباحث مختلف آییننامه با توجه به افزایش دانش و فناوری علم زلزلهشناسی و مهندسی زلزله در سطح جهان با بهرهگیری از آییننامههای معتبر زلزله
رئوس برنامه عمل بازنگری ویرایش چهارم به شرح زیر تنظیم گردید:
بررسی تحقیقات و مطالعات انجام شده داخلی و جمعآوری مطالب آنها
جمعآوری دیدگاههای اعضای کمیته اجرایی و کمیته دائمی
تهیه پیشنویس ویرایش چهارم آییننامه توسط کمیته هماهنگی
نظرخواهی از استادان، محققان و جامعه مهندسی کشور درخصوص پیشنویس
اعمال نظریات اصلاحی در صورت نیاز
طرح پیشنویس تهیهشده در کمیته دائمی برای تصویب
طرح پیشنویس تهیهشده در کمیته ملی استاندارد برای تصویب
طرح پیشنویس تهیهشده در سایر مراجع قانونی برای تصویب
برنامه بازنگری متن آییننامه برای تدوین ویرایش چهارم آن از سال1388آغاز گردید. در اجرای این دوره از بازنگری آییننامه، به منظور تدقیق در تصمیمگیری پس از برگزاری جلسات متعدد، ارکان اصلی ساختار برای تدوین ویرایش جدید در خصوص چگونگی انجام وظایف رسیدگی به مباحث آییننامه به گونه زیر، مورد تصویب قرار گرفت.
الف-کمیته دائمی بازنگری متشکل از 37 نفر از استادان و متخصصان
ب-کمیته اجرایی متشکل از 21 نفر منتخب کمیته دائمی
پ-کمیته هماهنگی متشکل از 3 نفر منتخب کمیته اجرایی
ت-کارگروهها (شامل کارگروههای: 1- پهنهبندی خطر زلزله، 2- طیف و طبقهبندی زمین،3-ناپایداریهای زمین، 4- روشهای تحلیل، 5- اعضای غیر سازهای، 6- سازههای غیرساختمانی، 7- ساختمانهای با مصالح بنایی و 8- اتصالات فولادی)
محتوای این بازنگری در زمینههای مختلف قابل بررسی است. از جمله میتوان به تغییرات اساسی دراصلاح ساختار مطالب موجود بهگونهای رساتر و واضحتر، بهروز نمودن مطالب علمی بر اساس نتایج تحقیقات علمی و آییننامههای معتبر طراحی ساختمانها در مقابل زلزله و رفع نارساییهایی که طی سالها استفاده از ویرایش سوم مشخص شده بود، اشاره نمود.
پس از برگزاری جلسات متعدد کمیتههای دائمی، اجرایی و هماهنگی، موضوعات بازنگری در تهیه ویرایش چهارم بر اساس بازخوردهای علمی و اجرایی ویرایش سوم و همچنین آخرین دستاوردهای علمی- تحقیقاتی به شرح زیر شناسایی و مستقیم و غیرمستقیم در این ویرایش مورد استفاده قرار گرفت:
- توجه به سادگی و گویایی ضوابط استاندارد
- بهروزرسانی پهنهبندی خطر نسبی زلزله
- اصلاح طیف پاسخ طراحی
- اصلاح طبقهبندی نوع زمین
- اصلاح ضوابط مربوط به مسائل ناپایداریهای زمین
- ارائه ضوابط لرزهای برای طراحی شالودهها
- ارائه روشهای سادهشده تحلیل برای سازههای دارای هندسه ساده در کنار تدقیق روشهای فعلی
- معرفی روش تحلیل استاتیکی غیر خطی به عنوان یکی از روشهای تحلیل
- اصلاح و بهروزرسانی جدول ضریب رفتار
- معرفی سیستمهای جدید باربر لرزهای
- اصلاح ضوابط مربوط به زمان تناوب
- اصلاح ضوابط مربوط به دیافراگمها و المانهای جمعکننده نیرو
- توجه به وضعیت لرزهخیزی و اهمیت ساختمانها در طبقهبندی آنها
- ارائه ضوابط لرزهای برای اعضای غیر سازهای نظیر اجزای معماری، مکانیکی و الکتریکی
- ارائه ضوابط تکمیلی طرح لرزهای برای سازههای غیر ساختمانی
- ارائه ضوابط برای اندرکنش سازه و خاک در طراحی لرزهای
- اصلاح ضوابط مربوط به ساختمانهای بنایی
- بررسی و اصلاح ضوابط مربوط به اتصالات گیردار تیر I شکل به ستون جعبهای
به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر و براساس برنامههای مصوب، گردش کار بازنگری ویرایش چهارم آییننامه به شرح زیر تعریف گردید:
1- تشکیل کارگروههای تخصصی با توجه به اولویتهای بازنگری
2- بررسی نتایج کارهای اجرایی در جلسات گروههای کاری، جمعبندی و ارائه پیشنهاد به کمیته هماهنگی
3- بررسی نتایج اقدامات انجام گرفته توسط کارگروهها در کمیته هماهنگی
4-جمعبندی فعالیتهای انجام شده مورد تصویب کمیته هماهنگی و ارائه آنها به کمیته اجرایی
5- تهیه پیشنویس اولیه ویرایش چهارم
6-نظرخواهی گسترده از استادان، محققان، متخصصان و جامعه علمی و مهندسی سراسرکشور در خصوص پیشنویس تهیهشده
7-اعمال اصلاحات لازم بر اساس نظریات و پیشنهادهای واصله مورد تصویب در کمیتههای مربوط
8-تهیه پیشنویس نهایی و تائید و تصویب نهایی آن توسط کمیته اجرایی
9- تصویب پیشنویس نهایی توسط کمیته دائمی
مجموعه حاضر در طول قریب به 5 سال تلاش مداوم و مستمر و بیش از 20000 نفر- ساعت کار کارشناسی توسط بیش از 70 نفر از استادان دانشگاهها، مهندسان صاحبنظر در این حرفه و پژوهشگران همکار در مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در قالب کمیتهها و کارگروههای تخصصی، تهیه و تدوین گردیده است.
۱-۱ هدف
هدف این آیین نامه تعیین حداقل ضوابط و مقررات برای طرح و اجرای ساختمانها در برابر اثرهای ناشی از زلزله است، به طوری که با رعایت آن انتظار میرود:
1- ساختمانهای با "اهمیت متوسط" در اثر زلزله طرح، آسیب عمده سازهای و غیر سازهای نبینند و تلفات جانی در آنها حداقل باشد.
۲- ساختمانهای با "اهمیت زیاد" در اثر زلزله طرح، آسیب عمده نبینند، به طوری که در زمان کوتاهی قابل مرمت باشند.
۳- ساختمانهای با "اهمیت خیلی زیاد"، در اثر زلزله طرح، تغییر مقاومت و سختی در اجزای سازهای و غیرسازهای نداشته باشند، به طوری که بهره برداری از آنها امکان پذیر باشد.
۴- کلیه ساختمانهای بلندتر از ۵۰ متر و یا بیشتر از ۱۵ طبقه و نیز کلیه ساختمانهای با اهمیت زیاد و خیلی زیاد در اثر زلزله بهره برداری آسیبی نبینند و قابلیت بهره برداری خود را حفظ نمایند.
۲-۱ زلزلههای مبنای طراحی
زلزلههای مبنای طراحی در این آیین نامه به شرح زیر میباشند:
"زلزله طرح" زلزلهای است که احتمال فرا گذشت آن در ۵۰ سال ده درصد باشد. دوره بازگشت این زلزله ۴۷۵ سال است.
"زلزله بهره برداری" زلزلهای است که احتمال فراگذشت آن در ۵۰ سال درصد باشد. دوره بازگشت این زلزله حدود ۱۰ سال است.
۳-۱ حدود کاربرد
۱-۳-۱
این آیین نامه برای طرح و اجرای ساختمانهای بتن آرمه، فولادی، چوبی و ساختمانهای با مصالح بنایی به کار میرود.
۲-۳-۱
سازههای زیر مشمول این آیین نامه نیستند :
سازههای خاص مانند سدها، پلها، اسکلهها و سازههای دریایی و نیروگاههای هستهای. در طرح این ساختمانها باید ضوابط ویژهای که در آیین نامههای خاص آنها تعیین میشود، رعایت گردد. در این ضوابط ویژه، در هر حال شتاب مبنای طرح نباید کمتر از مقدار مندرج در این آیین نامه در نظر گرفته شود. در مواردی که برای این ساختمانها مطالعات خاص لرزه خیزی ساختگاه انجام میشود، نتیجه آنها میتواند ملاک عمل قرار گیرد، مشروط بر آنکه مقادیر طیف طرح ویژه ساختگاه از ۸۰ درصد مقادیر طیف طرح استاندارد مطابق بند (۲-۵-۱) ، بدون در نظر گرفتن ضرایب اهمیت I و رفتار R u ، کمتر نباشد.
۳-۳-۱
ساختمانهای آجری مسلح و ساختمانهای بلوک سیمانی مسلح که در آنها از مصالح بنایی برای تحمل فشار و از میلگردهای فولادی برای تحمل کشش استفاده میشود، مشمول ضوابط و مقررات فصل سوم این آیین نامه میشوند. طراحی این گونه ساختمانها تا زمانی که آیین نامه ویژهای در مورد آنها تدوین نگردیده است، باید بر اساس یکی از آیین نامههای معتبر بین المللی باشد، در غیر اینصورت ضوابط کلی و مقررات مربوط به ساختمانهای با مصالح بنایی کلافدار، مندرج در فصل هفتم این آیین نامه، باید در مورد این ساختمانها نیز رعایت گردد.
۴-۱ ملاحظات معماری
۱-۴-۱
برای حذف و یا کاهش خسارت و خرابی ناشی از ضربه ساختمانهای مجاور به یکدیگر، ساختمانها باید با پیش بینی درز انقطاع از یکدیگر جدا شده و یا با فاصلهای حداقل از مرز مشترک با زمینهای مجاور ساخته شوند. برای تأمین این منظور، در ساختمانهای با هشت طبقه و کمتر، فاصله هر طبقه از مرز زمین مجاور حداقل باید برابر پنج هزارم ارتفاع آن طبقه از روی تراز پایه باشد. در ساختمانهای با بیشتر از هشت طبقه و یا ساختمانهای با اهمیت "خیلی زیاد" و "زیاد" با هر تعداد طبقه، عرض درز انقطاع باید با استفاده از ضابطه بند (۳-۵-۶) تعیین شود.
فاصله درز انقطاع را میتوان با مصالح کم مقاومت، که در هنگام وقوع زلزله بر اثر برخورد دو ساختمان به آسانی خرد میشوند، به نحو مناسبی پر نمود به طوری که پس از زلزله به سادگی قابل جایگزین کردن و بهسازی باشد.
۲-۴-۱
پلان ساختمان باید تا حد امکان به شکل ساده و متقارن در دو امتداد عمود بر هم و بدون پیش آمدگی و پس رفتگی زیاد باشد و از ایجاد تغییرات نامتقارن پلان در ارتفاع ساختمان نیز حتی المقدور احتراز شود.
۳-۴-۱
از احداث طرههای بزرگتر از 1/5 متر حتی المقدور احتراز شود.
۴-۴-۱
از ایجاد بازشوهای بزرگ و مجاور یکدیگر در دیافراگمهای کفها خودداری شود.
۵-۴-۱
از قرار دادن اجزای ساختمانی، تأسیساتی و یا کالاهای سنگین بر روی طرهها و عناصر لاغر و دهانههای بزرگ حتی المقدور پرهیز گردد.
۶-۴-۱
با به کار گیری مصالح غیر سازهای سبک برای مواردی از قبیل کفسازی، سقف کاذب، تیغه بندی، نما و... وزن ساختمان به حداقل رسانده شود.
۷-۴-۱
از ایجاد اختلاف سطح در کفها تا حدامکان خودداری شود.
۸-۴-۱
از کاهش و افزایش مساحت زیربنای طبقات در ارتفاع، به طوری که تغییرات قابل ملاحظهای در جرم طبقات ایجاد شود، حتی المقدور پرهیز گردد.
۵-۱ ملاحظات کلی سازهای
۱-۵-۱
کلیه عناصر باربر ساختمان باید به نحو مناسبی به هم پیوسته باشند تا در زمان زلزله عناصر مختلف از یکدیگر جدا نشده و ساختمان به طور یکپارچه عمل کند. در این مورد کفها باید به عناصر قائم باربر، قابها و یا دیوارها، به نحو مناسبی متصل باشند، و به طوری که بتوانند به صورت یک دیافراگم عمل نموده و نیروهای زلزله را به عناصر باربر جانبی منتقل نمایند.
۲-۵-۱
ساختمان باید حداقل در هر دو امتداد افقی عمود بر هم و قائم قادر به تحمل نیروهای زلزله باشد و در هر یک از این امتدادها انتقال نیروها به شالوده به طور مناسب صورت گیرد.
۳-۵-۱
عناصری که در طبقات مختلف بارهای قائم را تحمل مینمایند، تا حد امکان بر روی هم قرار داده شوند تا انتقال بار این عناصر به یکدیگر با واسطه عناصر افقی صورت نگیرد.
۴-۵-۱
عناصری که نیروهای افقی زلزله را تحمل میکنند تا حد امکان به صورتی در نظر گرفته شوند، که انتقال نیروها به سمت شالوده به طور مستقیم انجام شود و عناصری که باهم کار میکنند در یک صفحه قائم قرار داشته باشند.
۵-۵-۱
عناصر مقاوم در برابر نیروهای افقی زلزله به صورتی در نظر گرفته شوند که پیچش ناشی از این نیروها در طبقات به حداقل برسد. برای این منظور مناسب است فاصله مرکز جرم و مرکز سختی در هرطبقه در هر امتداد، کمتر از ۵ درصد بُعد ساختمان در آن امتداد باشد.
۶-۵-۱
ساختمانها و اجزای آنها به نحوی طراحی گردند که شکل پذیری و مقاومت مناسب در آنها تأمین شده باشد.
۷-۵-۱
در ساختمانهایی که در آنها از سیستم قاب خمشی برای مقابله با بار جانبی زلزله استفاده میشود، طراحی به نحوی صورت گیرد که تا حد امکان ستونها دیرتر از تیرها دچار خرابی شوند.
۸-۵-۱
اجزای غیر سازهای مانند دیوارهای داخلی و نماها طوری اجرا شوند که تا حد امکان مانعی برای حرکت اعضای سازهای در زمان زلزله ایجاد نکنند. در غیر این صورت، اثر اندرکنش این اجزاء با سیستم سازه باید در تحلیل سازه در نظر گرفته شود.
۹-۵-۱
از ایجاد ستونهای کوتاه، بخصوص در نورگیرهای زیرزمینها، حتی الامکان خودداری شود.
۱۰-۵-۱
از به کار گیری سیستمهای مختلف سازهای در امتدادهای مختلف در پلان و در ارتفاع حتی المقدور خودداری شود.
۶-۱ گروه بندی ساختمانها بر حسب اهمیت
ساختمانها بر حسب نوع کاربری و میزان آسیب رسانی ناشی از خرابی آنها به چهار گروه اهمیت تقسیم میشوند:
گروه ۱- ساختمانهای «با اهمیت خیلی زیاده »
این گروه شامل دو دسته زیر است:
ساختمانهای ضروری این گروه شامل ساختمانهایی است که قابل استفاده بودن آنها پس از وقوع زلزله اهمیت خاص دارد و وقفه در بهره برداری از آنها غیرمستقیم موجب افزایش تلفات و خسارات میشود؛ مانند بیمارستانها و درمانگاهها، مراکز آتش نشانی، مراکز و تأسیسات آبرسانی، ساختمانهای نیروگاهها و تأسیسات برق رسانی، برجهای مراقبت فرودگاهها، مراکز مخابرات، رادیو و تلویزیون، تأسیسات نظامی و انتظامی، مراکز کمک رسانی و به طور کلی تمام ساختمانهایی که استفاده از آنها در نجات و امداد مؤثر میباشد.
ساختمانهای خطرزا:
این گروه شامل ساختمانها و تأسیساتی است که خرابی آنها موجب انتشار گسترده مواد سمی و مضر در کوتاه مدت و درازمدت برای محیط زیست میشوند، مانند کارخانههای تولید کننده مواد شیمیایی خاص.
گروه ۲ - ساختمانهای «با اهمیت زیاد»
این گروه شامل سه دسته زیر است:
ساختمانهایی که خرابی آنها موجب تلفات زیاد میشود، مانند مدارس، مساجد، استادیومها، سینما و تئاترها، سالنهای اجتماعات، فروشگاههای بزرگ، ترمینالهای مسافری و یا هر فضای سرپوشیده دیگری که محل تجمع بیش از ۳۰۰ نفر در زیر یک سقف باشد.
ساختمانهایی که خرابی آنها سبب از دست رفتن ثروت ملی میگردد، مانند موزهها، کتابخانهها، و به طور کلی مراکزی که در آنها اسناد و مدارک ملی و یا آثار پر ارزش دیگری نگهداری میشود.
ساختمانها و تأسیسات صنعتی که خرابی آنها موجب آلودگی محیط زیست و یا آتش سوزی وسیع میشود مانند پالایشگاهها، انبارهای سوخت و مراکز گاز رسانی.
گروه 3- ساختمانهای «با اهمیت متوسط»
این گروه ساختمانها شامل کلیه ساختمانهای مشمول این آیین نامه، بجز ساختمانهای عنوان شده در سه گروه دیگر میباشند، مانند ساختمانهای مسکونی و اداری و تجاری، هتلها، پارکینگهای چندطبقه، انبارها، کارگاهها، ساختمانهای صنعتی
گروه ۴- ساختمانهای «با اهمیت کم»
این گروه شامل دو دسته زیر است:
- ساختمانهایی که خسارت نسبتاً کمی از خرابی آنها حادث میشود و احتمال بروز تلفات جانی انسانی در آنها بسیار کم است، مانند انبارهای کشاورزی و سالنهای نگهداری دام.
ساختمانهای موقتی که مدت بهره برداری از آنها کمتر از ۲ سال است.
۷-۱ گروه بندی ساختمانها بر حسب نظم کالبدی
ساختمانهایی که به لحاظ خصوصیات کالبدی شامل: شکل هندسی، توزیع جرم و توزیع سختی در پلان و در ارتفاع دارای یکی از مشخصات زیر باشند "نامنظم و در غیر این صورت "منظم" محسوب میشوند.
۱-۷-۱ نامنظمی در پلان
- نامنظمی هندسی:
در مواردی که پس رفتگی همزمان در دو جهت در یکی از گوشههای ساختمان بیشتر از ۲۰ درصد طول پلان در آن جهت باشد.
ب-نامنظمی پیچشی: در مواردی که حداکثر تغییر مکان نسبی در یک انتهای ساختمان در هر طبقه، با احتساب پیچش تصادفی و با منظور کردن 1.0 = A j بیشتر از ۲۰ درصد متوسط تغییر مکان نسبی در دو انتهای ساختمان در آن طبقه باشد. در این موارد نامنظمی" زیاد" و در مواردی که این اختلاف بیشتر از ۴۰ درصد باشد، نامنظمی "شدید" پیچشی توصیف میشود.
نامنظمیهای پیچشی تنها در مواردی که دیافراگمهای کفها صلب و یا نیمه صلب هستند کاربرد پیدا میکند.
پ-نامنظمی در دیافراگم: در مواردی که تغییر ناگهانی در مساحت دیافراگم، به میزان مجموع سطوح بازشوی بیشتر از ۵۰ درصد سطح طبقه، و یا تغییر ناگهانی در سختی دیافراگم، به میزان بیشتر از ۵۰ درصد سختی طبقات مجاور، وجود داشته باشد.
ت-نامنظمی خارج از صفحه: در مواردی که در سیستم باربر جانبی انقطاعی در مسیر انتقال نیروی جانبی، مانند تغییر صفحه، حداقل در یکی از اجزای باربر جانبی در طبقات، وجود داشته باشد .
نامنظمی سیستمهای غیر موازی:
در مواردی که بعضی اجزای قائم باربر جانبی به موازات محورهای متعامد اصلی ساختمان نباشد.
تصویر
۲-۷-۱ نامنظمی در ارتفاع
- نامنظمی هندسی:
در مواردی که ابعاد افقی سیستم باربر جانبی در هر طبقه بیشتر از ۱۳۰ درصد آن در طبقات مجاور باشد.
نامنظمی جرمی:
در مواردی که جرم هر طبقه بیشتر از ۵۰ درصد با جرمهای طبقات مجاور تفاوت داشته باشد.
طبقات بام و خرپشته از این تعریف مستثنا هستند.
- نامنظمی قطع سیستم باربر جانبی:
در مواردی که جزئی از سیستم بار بر جانبی در ارتفاع قطع شده باشد، به طوری که آثار ناشی از واژگونی روی تیرها، دالها، ستونها و دیوارهای تکیه گاهی تغییراتی ایجاد کند.
نامنظمی مقاومت جانبی:
در مواردی که مقاومت جانبی طبقه از ۸۰ درصد مقاومت جانبی طبقه روی خود کمتر باشد، چنین طبقهای اصطلاحاً "طبقه ضعیف" نامیده میشود. در مواردی که مقدار فوق به ۶۵ درصد کاهش یابد، طبقه اصطلاحاً "طبقه خیلی ضعیف" توصیف میشود.
نامنظمی سختی جانبی:
در مواردی که سختی جانبی هر طبقه کمتر از ۷۰ درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از ۸۰ درصد متوسط سختیهای جانبی سه طبقه روی خود باشد. چنین طبقهای اصطلاحاً "طبقه نرم" نامیده میشود.
در مواردی که مقادیر فوق به ترتیب به ۶۰ درصد و ۷۰ درصد کاهش پیدا کنند، طبقه اصطلاحاً "طبقه خیلی نرم" توصیف میشود.
تصویر
۳-۷-۱ محدودیت در احداث ساختمانهای نامنظم
احداث ساختمانهای با نامنظمی "طبقه خیلی ضعیف" در مناطق با خطر نسبی متوسط و بالاتر مجاز نیست و در مناطق با خطر نسبی کم، ارتفاع آنها نمیتواند بیش از سه طبقه و یا ۱۰ متر باشد.
احداث ساختمانهای با نامنظمی از نوع "طبقه خیلی نرم" و "شدید پیچشی" در مناطق با خطر نسبی متوسط و بالاتر، تنها بر روی زمینهای نوع I، II و III مجاز است.
۸-۱ گروه بندی ساختمانها برحسب سیستم سازهای
ساختمانها بر حسب سیستم سازهای به شش گروه طبقه بندی میشوند:
۱-۸-۱ سیستم دیوارهای باربر
نوعی سیستم سازهای است که در آن بارهای قائم عمدتاً توسط دیوارهای باربر تحمل میشوند و مقاومت در برابر بارهای جانبی توسط دیوارهای باربر که به صورت دیوارهای برشی عمل میکنند، تأمین میگردد. دیوارهای متشکل از قابهای سبک فولادی سرد نورد که با تسمههای فولادی و یا صفحات پوششی فولادی مهار شدهاند، جزء این سیستم محسوب میشوند.
۲-۸-۱ سیستم قاب ساختمانی
نوعی سیستم سازهای است که در آن بارهای قائم عمدتاً توسط قابهای فضایی تحمل شده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی توسط دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده تأمین میشود. قابهای ساختمانی در این سیستم میتوانند دارای اتصالات ساده و یا گیر دار باشند، ولی در تحمل بارهای جانبی مشارکت نخواهند داشت. قابهای گیردار باید قادر به تحمل اثر ناشی از اثر P-Δ باشند.
۳-۸-۱ سیستم قاب خمشی
نوعی سیستم سازهای است که در آن بارهای قائم توسط قابهای فضایی تحمل شده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی نیز توسط قابهای خمشی تأمین میگردد. سازههای با قابهای خمشی کامل، و سازههای با قابهای خمشی در پیرامون و یا در قسمتی از پلان و قابهای با اتصالات ساده در سایر قسمتهای پلان نیز در این گروه جای دارند.
۴-۸-۱ سیستم دوگانه یا ترکیبی
نوعی سیستم سازهای است که در آن :
بارهای قائم عمدتاً توسط قابهای ساختمانی تحمل میشوند.
مقاومت در برابر بارهای جانبی توسط مجموعهای از دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده همراه با مجموعهای از قابهای خمشی تأمین میشود. سهم برشگیری هر یک از دو مجموعه با توجه به سختی جانبی و اندر کنش آن دو، در تمام طبقات، تعیین میگردد.
قابهای خمشی باید مستقلاً قادر به تحمل حداقل ۲۵ درصد نیروهای جانبی در تراز پایه و دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده باید مستقلاً قادر به تحمل حداقل ۵۰ درصد نیروهای جانبی در تراز پایه باشند.
تبصره ۱: در ساختمانهای کوتاهتر از هشت طبقه و یا با ارتفاع کمتر از ۳۰ متر به جای توزیع بار به نسبت سختی عناصر باربر جانبی، میتوان دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده را برای ۱۰۰ درصد بار جانبی و مجموعه قابهای خمشی را برای ۳۰ درصد بار جانبی طراحی کرد.
تبصره ۲: در مواردی که قابهای خمشی الزام بند (پ) را اقناع نکنند، سیستم دوگانه جزء سیستم قاب ساختمانی محسوب میشود، و در مواردی که دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده الزام بند فوق را اقناع نکنند، ضریب رفتار R در آن باید برابر ضریب رفتار در سیستم قاب خمشی با شکل پذیری متناظر در نظر گرفته شود.
۵-۸-۱ سیستم ستون کنسولی
نوعی سیستم سازهای است که در آن نیروهای جانبی توسط ستونها به صورت کنسولی تحمل میشوند.
۶-۸-۱ سایر سیستمهای سازهای
در این آیین نامه استفاده از سیستمهای سازهای، غیر از آنچه در بالا عنوان شده، به شرطی مجاز است که ویژگیهای آنها در ارتباط با بارهای قائم و زلزله توسط یکی از آیین نامههای معتبر جهانی ، به تأیید کمیته اجرایی این آیین نامه رسیده باشد.
۱-۲ تعریف
حرکت زمین که در تحلیل سازهها مورد استفاده قرار میگیرد، باید حداقل دارای شرایط »زلزله طرح» مطابق تعریف بند (۱-۲) باشد. آثار حرکت زمین به یکی از صورتهای «طیف بازتاب شتاب» و یا «تاریخچه زمانی شتاب» مشخص میشود. برای «طیف بازتاب شتاب » میتوان از «طیف طرح استاندارد» و یا از «طیف طرح ویژه ساختگاه»، مطابق ضوابط بندهای (۲-۵-۱) و (۲-۵-۲) استفاده نمود و برای «تاریخچه زمانی شتاب» باید ضوابط بند (۲-۵-۳) را ملحوظ داشت.
برای تعیین اثر حرکت زمین برای زلزله طرح مطابق هر یک از روشهای فوق، پارامترهای نسبت شتاب مبنای طرح، A، و ضریب بازتاب ساختمان، B، باید مطابق ضوابط بندهای (۲-۲) و (۲-۳) تعیین شوند.
۲-۲ نسبت شتاب مبنای طرح، A
نسبت شتاب مبنای طرح به شتاب ثقل در مناطق مختلف کشور، بر اساس میزان خطر لرزه خیزی آنها، به شرح جدول (۲-۱) تعیین میشود. مناطق چهارگانه عنوان شده در این جدول در پیوست (۱) مشخص شده است.
جدول c-2-1: جدول ۲-۱ نسبت شتاب مبنای طرح در مناطق با لرزه خیزی مختلف
۳-۲ ضریب بازتاب ساختمان، B
ضریب بازتاب ساختمان بیانگر نحوه پاسخ ساختمان به حرکت زمین با توجه به نوع آن است. این ضریب با استفاده از رابطه زیر تعیین میشود.
۱-۳-۲
ضریب شکل طیف، B 1 ، با درنظر گرفتن بزرگنمایی خاک در پریودهای مختلف و میزان لرزه خیزی منطقه مشخص میشود. این ضریب با استفاده از روابط زیر و یا از شکلهای (۲-۱-الف) و (۲-۱-ب) تعیین میگردد.
$B_{1}=S_{0}+(S-S_{0}+1)(T/T_{0}) 0<T<T_{0}
B_{1}=S+1 T{0}<T<T_{s}
B_1=(S+1)(T_{s}/T) T>T_{s}$
*
۲-۳-۲
ضریب اصلاح طیف، N، به شرح زیر تعیین میشود:
- برای پهنههای با خطر نسبی خیلی زیاد و زیاد
$N=1 0<T<T_{0}
N=\frac{0.7}{4-T_{s}}(T-T_{s})+1 T{s}<T<4sec
N=1.7 T>4 sec$برای پهنههای با خطر نسبی متوسط و کم
$N=1 T<T_{s}
N=\frac{0.4}{4-T_{s}}(T-T_{s})+1 T{s}<T<4sec
N=1.4 T>4 sec$
۴-۲ طبقه بندی نوع زمین
۱-۴-۲
زمین ساختگاهها از نظر نوع سنگ و خاک به شرح جدول (2-3) طبقه بندی میشوند. در این جدول:
: متوسط سرعت موج برشی در لایههای مختلف خاک تا عمق ۳۰ متری از تراز پایه
:متوسط N 1(60) در لایههای مختلف خاک تا عمق ۳۰ متری
N 1(60) : تعداد ضربات نفوذ استاندارد (اصلاح شده برای فشار مؤثر سربار و انرژی)
: متوسط C u در لایههای مختلف خاک تا عمق ۳۰ متری
C u : مقاومت برشی زهکشی نشده در خاکهای چسبنده
تعیین طبقه بندی نوع زمین، در این جدول، باید براساس مقدار سرعت موج برشی صورت گیرد، لیکن در صورت دسترسی نداشتن به آن میتوان در خاکهای دانهای با اندازه کوچکتر از شن متوسط از تعداد ضربات نفوذ استاندارد و در خاکهای چسبنده از مقاومت برشی زهکشی نشده استفاده نمود.
جدول c-2-3: جدول ۲-۳ طبقه بندی نوع زمین
۲-۴-۲
برای تعیین متوسط سرعت موج برشی، میتوان از رابطه (۲-۵) یا از رابطه معتبر دیگری استفاده کرد:
۳-۴-۲
در مواردی که در انطباق مشخصات محل ساختگاه با انواع مندرج در جدول (2-3) تردیدی وجود داشته باشد، باید نوع زمینی که ضریب بازتاب بزرگتری به دست میدهد، انتخاب گردد.
۴-۴-۲
در مواردی که جزئیات خصوصیات خاک به حد کافی برای تعیین نوع زمین محل شناخته شده نباشد و دادههای ژئوتکنیکی خصوصیاتی شبیه زمین نوع IV را در محل نشان ندهد و طبق بند (۶-۱) انجام مطالعات ژئوتکنیکی در محل مورد نظر ضروری نباشد و ساختمان مورد نظر با حداکثر چهار سقف (ارتفاع کمتر از ۱۲ متر) و سطح اشغال حداکثر ۳۰۰ متر مربع باشد، میتوان زمین مورد نظر را نوع III از جدول (2-3) انتخاب کرد.
۵-۴-۲
در موارد زیر برای تعیین نوع زمین انجام مطالعات ویژه ساختگاه الزامی است:
برای ساختگاه هایی که دارای خصوصیاتی غیر از زمینهای نوع I تا IV هستند. برای این نوع ساختگاهها، امکان ناپایداری زمین تحت نیروی زلزله نیز بایستی مد نظر قرار گیرد.
در ساختگاههایی که زمین آنها متشکل از رس یا لای نرم دارای رطوبت زیاد با حداقل ضخامت ۱۰ متر و ۴۰
در ساختگاه هایی که لایههای خاک با سرعت موج برشی معادل خاکهای نوع III یا IV و ضخامت بین ۵ تا ۲۰ متر بر روی یک لایه سخت با سرعت موج برشی بیش از 750m/s قرار گرفته و سرعت موج برشی این لایه سخت حداقل ۳ برابر متوسط سرعت موج برشی لایه فوقانی باشد. در این مورد، در صورت عدم دسترسی به طیف طرح ویژه ساختگاه، میتوان از طیف زمین نوع IV استفاده کرد.
۶-۴-۲
در کلیه ساختگاهها چنانچه عواملی وجود داشته باشد که منجر به ناپایداری زمین گردد، لازم است در مطالعات ژئوتکنیکی کنترلهای مطرح شده در فصل ششم مدنظر قرار گیرد.
۵-۲ حرکت زمین
اثر حرکت زمین در ساختگاه به یکی از روشهای زیر تعیین میشود:
۱-۵-۲ طیف طرح استاندارد
این طیف منعکس کننده اثر حرکت زمین برای زلزله طرح در آئین نامه است و از حاصلضرب مقادیر ضریب بازتاب ساختمان B در پارامترهای: نسبت شتاب مبنای A، ضریب اهمیت I موضوع بند (۳-۳-۴) و عکس ضریب رفتار l/R u موضوع بند (۳-۳-۵) و با در نظر گرفتن محدودیت رابطه (3-3) به دست میآید. در تعیین این طیف نسبت میرائی ۵ درصد در نظر گرفته شده است.
طیف طرح استاندارد را میتوان در کلیه ساختمانها بجز مواردی که در بند (۲-۵-۲) عنوان شده، به کار برد.
۲-۵-۲ طیف طرح ویژه ساختگاه
این طیف با استفاده از مشخصات زلزلههای منطقه ساختگاه و با توجه به ویژگیهای زمین شناسی، تکتونیکی، لرزه شناسی، میزان خطر پذیری و مشخصات خاک در لایههای مختلف ساختگاه، و با به کارگیری نسبت میرائی ۵ درصد تعیین میگردد. در صورتی که نوع ساختمان و سطح زلزله مورد نظر نسبت میرائی متفاوتی را ایجاب کند، میتوان آن را مبنای تهیه طیف قرار داد. مقادیر محاسبه شده این طیف باید در ضریب اهمیت I و عکس ضریب رفتار l/R u ضرب گردد.
مقادیر طیف طرح ویژه ساختگاه نباید کمتر از ۸۰ درصد مقادیر طیف طرح استاندارد اختیار شود.
طیف طرح ویژه را میتوان در کلیه ساختمانها به کاربرد، ولی استفاده از آن در ساختگاه هایی که مطابق بند (۲-۴-۵) مطالعات ویژه ساختگاه برای آنها الزامی است و نیز در مورد ساختمانهایی که طبق بند (۳-۲-۲) مشمول استفاده از روش تحلیل دینامیکی میشوند و در آنها یکی از شرایط زیر موجود است، الزامی است.
ساختمانهای با ارتفاع بیش از ۱۵۰ متر از تراز پایه و یا دارای زمان تناوب اصلی نوسان T، بیشتر از 3.5 ثانیه
ساختمانهای «با اهمیت خیلی زیاد و زیاد» که بر روی زمینهای غیر از نوع I، II یا III جدول (2-3) ، ساخته میشوند.
ساختمانهای بلندتر از ۵۰ متر که بر روی زمینهای غیر از نوع I، II یا III جدول (2-3) ، ساخته میشوند.
ساختمانهای بلندتر از ۵۰ متر که بر روی زمینهای نوع II و III ، با ضخامت لایه خاک بیش از ۶۰ متر ساخته میشوند.
۳-۵-۲ تاریخچه زمانی شتاب، شتاب نگاشت
۱-۳-۵-۲
حرکت زمین در تعیین اثر زلزله بر ساختمانها را میتوان مستقیماً با منظور نمودن تغییرات شتاب با زمان در تحلیل دینامیکی سازه به دست آورد. استفاده از این روش در کلیه ساختمانها مجاز است. شتاب نگاشتهای مورد استفاده باید دارای خصوصیات مندرج در بندهای زیر باشند.
۲-۳-۵-۲
شتاب نگاشتهایی که در تعیین اثر حرکت زمین مورد استفاده قرار میگیرند باید تا حد امکان نمایانگر حرکت واقعی زمین در محل احداث بنا، در هنگام زلزله، باشند. برای نیل به این هدف لازم است حداقل سه زوج شتاب نگاشت متعلق به مؤلفههای افقی سه زلزله مختلف ثبت شده که دارای ویژگیهای زیر باشند انتخاب گردند:
شتاب نگاشتها متعلق به زلزلههایی باشند که شرایط زلزله طرح را ارضا کنند و در آنها اثر: بزرگا، فاصله از گسل، سازوکار چشمه لرزه زا در نظر گرفته شده باشد.
ساختگاههای شتاب نگاشتها باید به لحاظ ویژگیهای زمین شناسی، تکتونیکی، لرزه شناسی و بخصوص مشخصات لایههای خاک با زمین محل ساختمان، تا حد امکان، مشابهت داشته باشند.
مدت زمان حرکت شدید زمین در شتاب نگاشتها حداقل برابر با ۱۰ ثانیه یا سه برابر زمان تناوب اصلی سازه، هر کدام بیشتر است، باشد. مدت زمان حرکت شدید شتاب نگاشتها را میتوان از روشهای معتبر مانند روش توزیع تجمعی انرژی، تعیین کرد.
در مواردی که تعداد مورد نیاز از زوج شتاب نگاشتهای مناسب ثبت شده در دسترس نباشد، میتوان از زوج شتاب نگاشتهای شبیه سازی شده مناسب برای تکمیل تعداد آنها استفاده کرد.
۳-۳-۵-۲
زوج شتاب نگاشتهای انتخاب شده برای تحلیل سه بعدی سازهها باید به روش زیر به مقیاس در آورده شوند:
هر زوج شتاب نگاشت به مقدار حداکثر خود مقیاس شوند. بدین معنی که حداکثر شتاب در مؤلفهای که دارای بیشینه بزرگتری است، برابر با شتاب ثقل g گردد.
طیف پاسخ شتاب هر یک از زوج شتاب نگاشتهای مقیاس شده با منظور کردن نسبت میرائی ۵ درصد تعیین گردد.
طیفهای پاسخ هر زوج شتاب نگاشت با استفاده از روش جذر مجموع مربعات با یکدیگر ترکیب شده و یک طیف ترکیبی واحد برای هر زوج ساخته شود.
هر زوج شتاب نگاشت چنان مقیاس شود که برای هر پریود در محدوده 0.2T الى 1.5T، مقدار متوسط طیف جذر مجموع مربعات مربوط به تمام زوج مؤلفهها، بیش از ده درصد از 1/3 برابر مقدار متناظر طیف طرح استاندارد کمتر نشود. آن زمان تناوب اصلی ساختمان بر طبق بند (۳-۳-۳) است.
ضریب مقیاس تعیین شده باید در شتاب نگاشتهای مقیاس شده در بند (الف) ضرب شود و در تحلیل دینامیکی مورد استفاده قرار گیرد.
در مواردی که تحلیل سازه به صورت دوبعدی انجام میشود، طیف مؤلفه بزرگتر شتاب نگاشت باید با طیف استاندارد مقایسه گردد.
۱-۳ ملاحظات کلی
۱-۱-۳
کلیه ساختمانهای موضوع این آیین نامه، بجز آن دسته از ساختمانهای با مصالح بنایی که مقررات مندرج در فصل هفتم در آنها رعایت شده باشد، باید بر طبق ضوابط مندرج در این فصل محاسبه گردند.
۲-۱-۳
محاسبه ساختمان در برابر نیروهای زلزله و باد به تفکیک انجام میشود و در هر عضو سازه اثر هر یک که بیشتر باشد، ملاک عمل قرار میگیرد. ولی رعایت ضوابط ویژه طراحی برای زلزله، مطابق نیاز سیستم سازه در کلیه اعضاء الزامی است.
۳-۱-۳
بجز مؤلفههای افقی نیروی زلزله که برای محاسبه ساختمان در نظر گرفته میشود، اثر مؤلفه قائم نیروی زلزله نیز در مواردی که در بند (۳-۳-۹) ذکر شده است، باید منظور گردد.
۴-۱-۳
ساختمان باید در دو امتداد عمود بر هم در برابر نیروی زلزله محاسبه شود. به طور کلی میتوان محاسبه در هر یک از این دو امتداد را جز در موارد زیر به طور مجزا و بدون در نظر گرفتن نیروی زلزله در امتداد دیگر انجام داد.
- ساختمانهای نامنظم در پلان
کلیه ستونهایی که در محل تقاطع دو و یا چند سیستم مقاوم باربر جانبی قرار دارند. در این موارد چنانچه بار محوری ناشی از اثر زلزله در ستون، در هریک از دو امتداد مورد نظر، کمتر از ۲۰ درصد ظرفیت بار محوری ستون باشد، این ضابطه را میتوان نادیده گرفت.
در موارد فوق امتداد نیروی زلزله باید با زاویه مناسبی که حتی المقدور بیشترین اثر را ایجاد میکند، انتخاب شود و یا میتوان صددر صد نیروی زلزله هر امتداد را با ۳۰ درصد نیروی زلزله در امتداد عمود بر آن را ترکیب کرد. در این موارد منظور کردن برون مرکزی اتفاقی، موضوع بند (۳-۳-۷) ، در امتدادی که ۳۰ درصد نیرو اعمال میشود، الزامی نیست.
۵-۱-۳
نیروی زلزله در هر یک از امتدادهای ساختمان باید در هر دو جهت آن امتداد یعنی به صورت رفت و برگشت در نظر گرفته شود.
۶-۱-۳
مدل ریاضی که برای تحلیل سازه در نظر گرفته میشود، باید تا حد امکان نمایانگر وضعیت سازه به لحاظ توزیع جرم و سختی باشد. در این مدل باید علاوه بر کلیه اجزای مقاوم جانبی، اجزایی که مقاومت و سختی آنها تأثیر قابل ملاحظهای در توزیع نیروها دارند، در نظر گرفته شوند. در این ارتباط در سازههای بتن آرمه رعایت اثر ترک خوردگی اجزا در سختی آنها الزامی است. اثر ترک خوردگی در این سازهها را میتوان مطابق بند (۳-۵-۵) برای تعیین تغییر شکلها و نیز نیروهای داخلی در تحلیل سازه منظور کرد.
۷-۱-۳
نیروی جانبی زلزله، که با استفاده از روشهای مختلف محاسبه میگردد، در شرایط خاصی از سازهها باید افزایش داده شود. در این ارتباط باید به موارد زیر توجه شود:
- ضریب نامعینی سازه، ρ، موضوع بند (۳-۳-۲)
ضریب اضافه مقاومت، Ω 0 ، موضوع بند (۳-۳-۱۰)
۲-۳ روشهای تحلیل سازه
۱-۲-۳
اثر زلزله بر سازه ساختمانها را میتوان به روشهای خطی یا غیرخطی تحلیل نمود. روشهای خطی شامل "تحلیل استاتیکی معادل" و"تحلیل دینامیکی طیفی" و "تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی" است. روشهای غیر خطی شامل "تحلیل استاتیکی غیرخطی" و "تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی" است. محدودیتهای مربوط به هریک از روشها در بندهای زیر ارائه شده است:
۲-۲-۳ روشهای تحلیل خطی
روشهای تحلیل خطی را میتوان در کلیه ساختمانها با هر تعداد طبقه به کار برد. تنها، روش استاتیکی معادل را میتوان در ساختمانهای سه طبقه و کوتاهتر، از تراز پایه و یا ساختمانهای زیر به کار گرفت:
- ساختمانهای منظم با ارتفاع کمتر از ۵۰ متر از تراز پایه
ساختمانهای نامنظم با ارتفاع کمتر از ۵۰ متر از تراز پایه که دارای:
- نامنظمی زیاد و شدید پیچشی در پلان نباشد
- نامنظمی جرمی، نرم و خیلی نرم در ارتفاع نباشد
۳-۲-۳ روشهای تحلیل غیرخطی
روشهای تحلیل غیر خطی را میتوان در کلیه ساختمانها با هر تعداد طبقه به کار برد، ولی برای استفاده از آنها ضروری است سازه علاوه بر اقناع الزامات آنها، ضوابط تحلیل و طراحی یکی از روشهای خطی عنوان شده در بند (۳-۲-۳) را نیز اقناع نماید. الزامات مربوط به روشهای تحلیل غیرخطی در پیوست شماره (۲) ارائه شده است.
۳-۳ روش تحلیل استاتیکی معادل
در این روش نیروی جانبی زلزله بر طبق ضوابط این بند تعیین شده و به صورت استاتیکی در امتدادها و جهات مختلف بر طبق بندهای (۳-۱-۴) و (۳-۱-۵) به سازه اعمال میگردد و سازه با فرض رفتار خطی تحلیل میشود.
۱-۳-۳ نیروهای جانبی زلزله
۱-۱-۳-۳ نیروی برشی پایه V u
نیروی برشی پایه، یا برش پایه، به مجموع نیروهای جانبی زلزله اطلاق میشود که در تراز پایه، موضوع بند (۳-۳-۱-۲) ، به ساختمان اعمال میگردد. این نیرو در هر یک از امتدادهای ساختمان با استفاده از رابطه (۳-۱) به دست آورده میشود:
V u =CW
C: ضریب زلزله که از رابطه (۳-۲) به دست میآید:
جدول c-3-1: جدول ۳-۱ درصد میزان مشارکت بار زنده و بار برف در محاسبه نیروی جانبی زلزله
۲-۱-۳-۳ تراز پایه
تراز پایه، بنا به تعریف، به ترازی در ساختمان اطلاق میشود که در هنگام زلزله از آن تراز به پایین اختلاف حرکتی بین ساختمان و زمین وجود نداشته باشند. تراز پایه برای طراحی ساختمانها به صورت زیر در نظر گرفته میشود:
۱- برای ساختمانهای بدون زیرزمین یا ساختمانهای دارای زیرزمینی که دیوارهای نگهبان آن به سازه متصل نباشند، تراز پایه باید در سطح بالای شالوده در نظر گرفته شود.
۲- برای ساختمانهای دارای زیرزمینی که دیوارهای نگهبان آن به سازه متصل باشند و فضای بین خاکبرداری و دیوار نگهبان زیرزمین با خاک متراکم پر شده باشد، تراز پایه میتواند در نزدیکترین سقف زیرزمین به زمین طبیعی اطراف در نظر گرفته شود، منوط بر آنکه اولاً خاک طبیعی موجود در اطراف ساختمان متراکم باشد و ثانیاً دیوارهای نگهبان زیرزمین بتن آرمه بوده و آخرین سقف زیرزمین نیز دارای صلبیت کافی باشد. در این راستا میتوان از صلبیت تیرها و یا مجموعه تیر و دال سقفها برای افزایش صلبیت سقف استفاده نمود.
۲-۳-۳ ضریب نامعینی سازه، ρ
۱-۲-۳-۳
ساختمانهایی که سیستم مقاوم جانبی آنها در دو جهت عمود برهم دارای نامعینی کافی نیستند، باید برای بار جانبی بیشتری طراحی شوند. در این ساختمانها بار جانبی باید با ضریب ρ برابر با 1.2 افزایش داده شود.
۲-۲-۳-۳
ساختمانهایی که سیستم مقاوم جانبی آنها دارای خصوصیات زیر هستند، دارای نامعینی کافی بوده و در آنها ضریب ρ برابر با 1.0 منظور میشود.
در ساختمانهای منظم در پلان، در طبقاتی که برش در آنها از ۳۵درصد برش پایه تجاوز میکند، حداقل دو دهانه سیستم مقاوم جانبی در هر سمت مرکز جرم، در هر دو امتداد عمود برهم، موجود باشد. در سیستمهای دارای دیوار برشی تعداد دهانهها از تقسیم طول دیوار بر ارتفاع آن در طبقه به دست میآید.
در سایر ساختمانها، در طبقاتی که میزان برش در آنها از ۳۵ درصد برش پایه تجاوز میکند، چنانچه حذف جزئی از سیستم مقاوم جانبی، مطابق جدول (۳-۲) ، موجب کاهش مقاومت جانبی طبقه به میزان بیشتر از ۳۳ درصد نشود و در طبقه نامنظمی شدید پیچشی، مطابق تعریف بند (۱-۷-۱) ایجاد نگردد.
جدول
۳-۲-۳-۳
ساختمانها و یا اجزای زیر مشمول محدودیتهای مربوط به ضریب نامعینی نمیشوند و ρ در آنها باید برابر با 1.0 منظور شود :
- ساختمانهای با تعداد طبقات کمتر از ۳ طبقه و یا کوتاهتر از ۱۰ متراز تراز پایه
محاسبه تغییر مکان جانبی ساختمان
محاسبه اثر P-Δ
تعیین نیروی جانبی در اجزای غیرسازه ای
تعیین نیروی جانبی در سازههای غیر ساختمانی غیر مشابه ساختمان
تعیین نیروها در دیافراگمها، رابطه (۳-۱۵)
در کلیه اعضایی که مشمول طراحی برای زلزله تشدید یافته میشوند و نیروی زلزله در آنها در ضریب اضافه مقاومت Ω 0 ضرب میشود.
۳-۳-۳ زمان تناوب اصلی نوسان، T
۱-۳-۳-۳ ساختمانهای متعارف
ساختمانهای متعارف به ساختمانهایی اطلاق میشود که توزیع جرم و سختی در ارتفاع آنها عمدتاً به صورت متناسب تغییر کند. در این ساختمانها زمان تناوب اصلی نوسان را میتوان از روابط تجربی زیر به دست آورد.
برای ساختمانهای با سیستم قاب خمشی
۱- در مواردی که جداگرهای میانقابی مانعی برای حرکت قابها ایجاد ننمایند:
- در قابهای فولادی
T=0.08H 0.75
- در قابهای بتن آرمه
T=0.05H 0.9
۲- در مواردی که جداگرهای میانقابی مانعی برای حرکت قابها ایجاد نمایند:
مقدار T باید برابر با ۸۰ درصد مقادیر عنوان شده در بالا در نظر گرفته شود.
برای ساختمانهای با سیستم مهاربندی واگرا، مشابه قابهای فولادی، از رابطه (3-3)
برای ساختمانهای با سایر سیستمهای مندرج در جدول (۳-4) ، به غیر از سیستم کنسولی، با یا بدون وجود جداگرهای میانقابی:
T=0.05H 0.75
۲-۳-۳-۳ ساختمانهای غیرمتعارف
ساختمانهای غیرمتعارف به ساختمانهایی اطلاق میشوند که مشمول تعریف بند ( 3-3-3-1) نمیگردند، مانند ساختمان مساجد، آمفی تئاترها، سالنهای ورزشی، گنبدها و ... . در این ساختمانها زمان تناوب اصلی نوسان باید با استفاده از تحلیل دینامیکی ساختمان و با منظور داشتن ضوابط زیر تعیین گردد:
در مواردی که جداگرهای میانقابی در مدل تحلیلی منظور شده باشند:
T=T D
در مواردی که جداگرهای میانقابی در مدل تحلیلی منظور نشده باشند:
T=0.8T D
۳-۳-۳-۳ سختی قطعات بتن آرمه
در محاسبه زمان تناوب اصلی ساختمانهای بتن آرمه اثر ترک خوردگی اعضاء در سختی خمشی آنها باید در نظر گرفته شود. بدین منظور میتوان سختی مؤثر اعضا را برابر با مقادیر زیر در نظر گرفت:
I e =0.5I g
I e =I g
۴-۳-۳ ضریب اهمیت ساختمان، I
ضریب اهمیت ساختمان با توجه به گروه طبقه بندی آنها، در بند (۱-۶) ، مطابق جدول (۳-۳) تعیین میگردد:
جدول c-3-3: جدول ۳-۳ ضریب اهمیت ساختمان
۵-۳-۳ ضریب رفتار ساختمان، R u
۱-۵-۳-۳
ضریب رفتار ساختمان در برگیرنده خصوصیاتی مانند شکل پذیری، نامعینی و اضافه مقاومت موجود در سازه ساختمان است. این ضریب با توجه به نوع سیستم باربر ساختمان و تمهیداتی که برای شکل پذیر کردن آن به کار برده شده است، با رعایت محدودیتهای بندهای (۳-۳-۵-۲) تا (۳-۳-۵-۷) ، از جدول (3-4) تعیین میگردد. توجه شود که مقدار R u نیروی برشی در رابطه (۳-۲) را در حد مقاومت به دست میدهد.
H m : حداکثر ارتفاع مجاز ساختمان است که با سیستم باربر عنوان شده ساخته میشود. این ارتفاع از تراز پایه تعیین میگردد.
C d : ضریب بزرگنمایی تغییر مکان جانبی سازه به علت رفتار غیر خطی آن است. به بند ( 3-5) مراجعه شود.
Ω 0 : ضریب اضافه مقاومت سازه است که برای تعیین زلزله تشدید یافته مورد استفاده قرار میگیرد. به بند (۳-۳-۱۰) مراجعه شود.
جدول c-3-4: جدول ۳-۴ مقادیر ضریب رفتار ساختمان، R u ، همراه با حداکثر ارتفاع مجاز ساختمان H m
۲-۵-۳-۳
ساخت ساختمانهای با ارتفاع بیش از H m در جدول (۳-۴) در کلیه مناطق کشور مجاز نیست. برای ساختمانهای خاص که در آنها ارتفاعی بیشتر از این حدود مدنظر باشد، تأیید کمیته اجرایی این آیین نامه الزامی است.
۳-۵-۳-۳
در مناطق با خطر نسبی خیلی زیاد برای ساختمانهای با اهمیت «خیلی زیاد» فقط باید از سیستمهایی که عنوان «ویژه» دارند، استفاده شود.
۴-۵-۳-۳
در ساختمانهای با بیشتر از ۱۵ طبقه و یا بلندتر از ۵۰ متر، استفاده از سیستم قاب خمشی ویژه و یا سیستم دوگانه، به استثناء موارد تصریح شده در یادداشت [2] مربوط به جدول (3-4) ، الزامی است. در این ساختمانها نمیتوان برای مقابله با تمام نیروی جانبی زلزله منحصراً به دیوارهای برشی و یا قابهای مهاربندی شده اکتفا نمود.
۵-۵-۳-۳
استفاده از دال تخت یا قارچی و ستون به عنوان سیستم قاب خمشی منحصراً در ساختمانهای سه طبقه و یا کوتاهتر از ۱۰ متر مجاز میباشد. در صورت تجاوز از این حد، تنها در صورتی استفاده از این سیستم سازه مجاز است که مقابله با نیروی جانبی زلزله توسط دیوارهای برشی و یا قابهای مهاربندی شده تأمین گردد.
۶-۵-۳-۳
در ساختمانهای بتن آرمه که در آنها از سیستم تیرچه و بلوک برای پوشش سقفها استفاده میگردد و ارتفاع تیرها برابر ضخامت سقف در نظر گرفته میشود، در صورتی که ارتفاع تیرها کمتر از ۳۰ سانتی متر باشد، سیستم سقف به منزله دال تخت محسوب شده و ساختمان مشمول بند (۳-۳-۵-۵) میشود.
۷-۵-۳-۳
قابهای فولادی دارای اتصالات خورجینی ساده بر طبق نشریه شماره ۳۲۴ معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی همراه با دیوار برشی یا مهاربندی، در گروه سیستم قاب ساختمانی ساده قرار میگیرند. قابهای فولادی دارای اتصالات خورجینی گیردار بر طبق ضوابط آن نشریه، قاب خمشی فولادی متوسط محسوب میشوند. حداکثر ارتفاع مجاز ساختمانهایی که در آنها تنها از قابهای خمشی با این نوع اتصالات استفاده میشود به ۳۰ متر تقلیل مییابد.
۸-۵-۳-۳ ترکیب سیستمها در پلان
در ساختمانهایی که از دو سیستم سازهای مختلف برای تحمل بار جانبی، در دو امتداد در پلان استفاده شده باشد، برای هر سیستم باید ضریب رفتار و ضرایب C d و Ω 0 مربوط به آن سیستم در نظر گرفته شود.
تنها در مواردی که در یک امتداد از سیستم دیوارهای باربر استفاده شده باشد، مقدار ضریب رفتار در امتداد دیگر نباید بیشتر از مقدار آن در امتداد سیستم دیوارهای باربر اختیار گردد.
۹-۵-۳-۳ ترکیب سیستمها در ارتفاع
در ساختمانهایی که از دو سیستم سازهای مختلف برای تحمل بار جانبی در یک امتداد در ارتفاع استفاده شده باشد، برای تعیین نیروی جانبی زلزله باید الزامات زیر رعایت گردد
۱-۹-۵-۳-۳ حالت کلی
زمان تناوب اصلی سازه باید مطابق ضوابط بند (۳-۳-۳) تعیین گردد.در مواردی که از روابط تجربی استفاده میشود، این زمان باید برابر با متوسط وزنی زمانهای تناوب هر یک از سیستمها در ارتفاع کل سازه در نظر گرفته شود.
در ساختمانهایی که ضریب رفتار برای سیستم قسمت تحتانی بیشتر از مقدار آن برای سیستم قسمت فوقانی است، مقادیر C d , R u و Ω 0 قسمت فوقانی باید برای محاسبات هردو قسمت مورد استفاده قرار گیرد.
در ساختمانهایی که ضریب رفتار برای سیستم قسمت تحتانی کمتر از مقدار آن برای سیستم قسمت فوقانی است، مقادیر C d , R u و Ω 0 قسمت فوقانی باید برای محاسبات این قسمت مورد استفاده قرار گیرد. برای محاسبات قسمت تحتانی مقادیر C d , R u و Ω 0 مربوط به همین قسمت مورد استفاده قرار میگیرد. ولی حالت نیروهای عکس العمل ناشی از تحلیل قسمت فوقانی نیز که در نسبت R u /ρ قسمت فوقانی به R u /ρ قسمت تحتانی ضرب شدهاند، باید به مدل سازه قسمت تحتانی اضافه شود. این نسبت در هر حال نباید کوچکتر از 1.0 باشد.
۲-۹-۵-۳-۳ حالت خاص
در ساختمانهایی که سختی جانبی قسمت فوقانی به طور قابل ملاحظهای کمتر از سختی جانبی قسمت تحتانی بوده و شرایط زیر موجود باشد:
سختی جانبی متوسط طبقات تحتانی حداقل ده برابر سختی متوسط طبقات فوقانی باشد.
زمان تناوب اصلی نوسان کل سازه کمتر از 1/1 برابر زمان تناوب اصلی قسمت فوقانی باشد.
نیروهای جانبی را میتوان با استفاده از روش دو مرحله زیر تعیین نمود:
1- سازه انعطاف پذیر قسمت فوقانی به طور مجزا و با پایههای گیردار در نظر گرفته شده و مطابق روال عادی تحلیل میگردد. در تعیین نیروها کلیه پارامترهای مربوط به سیستم این قسمت مورد استفاده قرار داده میشود.
۲- سازه سخت قسمت تحتانی عینه مانند آنچه در زیر بند (۱) گفته شد و با در نظر گرفتن پارامترهای مربوط به این قسمت تحلیل میگردد، با این تفاوت که نیروهای عکس العمل سازه فوقانی نیز به سازه تحتانی اثر داده میشود. این نیروها باید با ضریب نسبت R u /ρ قسمت تحتانی به R u /ρ قسمت فوقانی تعدیل شوند. ضریب مورد نظر نباید کوچکتر از 1.0 در نظر گرفته شود.
۶-۳-۳ توزیع نیروی جانبی زلزله در ارتفاع ساختمان
نیروی برشی پایه V u ، که طبق بند (۳-۳-۱-۱) محاسبه شده است، مطابق رابطه زیر در ارتفاع ساختمان توزیع میگردد:
k: ضریبی است که با توجه به زمان تناوب نوسان اصلی سازه T از رابطه زیر به دست آورده میشود:
k=0.5T+0.75 0.5≤T≤2.5 sec
۷-۳-۳ توزیع نیروی برشی زلزله در پلان ساختمان
۱-۷-۳-۳
نیروی برشی زلزله، که بر اساس توزیع نیروها در بند (۳-۳-۶) در طبقات ساختمان ایجاد میشود، به همراه نیروی برشی ناشی از پیچش ایجاد شده به علت برون از مرکز بودن این نیروها در طبقات باید، طبق بند (۳-۳-۷-۲) ، در هر طبقه بین عناصر مختلف سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی به تناسب سختی آنها توزیع گردد. در صورت صلب نبودن کف طبقات، در توزیع این برشها باید اثر تغییر شکلهای ایجادشده در کفها نیز منظور شود.
۲-۷-۳-۳
لنگر پیچشی ایجاد شده در طبقه ، در اثر نیروهای جانبی زلزله، از رابطه زیر به دست میآید:
۳-۷-۳-۳
برون مرکزی اتفاقی در تراز هر طبقه، e aj ، به منظور به حساب آوردن احتمال تغییرات اتفاقی توزیع جرم و سختی از یک سو و نیروی ناشی از مؤلفه پیچشی زلزله از سوی دیگر، در نظر گرفته میشود. این برون مرکزی باید در هر دو جهت و حداقل برابر با ۵ درصد بعد ساختمان در آن طبقه، در امتداد عمود بر نیروی جانبی اختیار شود. در مواردی که ساختمان مشمول نامنظمی پیچشی موضوع بند (۱-۷-۱-ب) میشود، برون مرکزی اتفاقی حداقل باید در ضریب بزرگنمایی A j ، طبق رابطه زیر، ضرب شود.
۴-۷-۳-۳
در ساختمانهای تا ۵ طبقه و یا کوتاهتر از هجده متر در مواردی که برون مرکزی نیروی جانبی طبقه در طبقات بالاتر از هر طبقه کمتر از ۵ درصد بعد ساختمان در آن طبقه در امتداد عمود بر نیروی جانبی باشد، برای محاسبات لنگر پیچشی نیازی به در نظر گرفتن برون مرکزی اتفاقی در طبقات نیست.
۸-۳-۳ محاسبه ساختمان در برابر واژگونی
لنگر واژگونی ناشی از نیروهای جانبی زلزله در تراز زیر شالوده برابر مجموع حاصلضرب نیروی جانبی هر تراز در ارتفاع آن نسبت به تراز زیر شالوده ساختمان است. در محاسبه لنگر مقاوم در برابر واژگونی، بار تعادل وزن مؤثر لرزهای ساختمان است که برای تعیین نیروی جانبی به کار رفته است و وزن شالوده و خاک روی آن به وزن مؤثر لرزهای اضافه میشود. سازه ساختمان و پی آن باید به گونهای طراحی شوند که توانایی تحمل اثر لنگر واژگونی را داشته باشند.
۹-۳-۳ نیروی قائم ناشی از زلزله
۱-۹-۳-۳
نیروی قائم ناشی از زلزله که اثر مؤلفه قائم شتاب زلزله در ساختمان است، در موارد زیر باید در محاسبات منظور شود.
الف-کل سازه ساختمانهایی که در پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد واقع شدهاند.
تیرهایی که دهانه آنها بیشتر از پانزده متر میباشد، همراه با ستونها و دیوارهای تکیه گاهی آنها.
پ-تیرهایی که بار قائم متمرکز قابل توجهی در مقایسه با سایر بارهای منتقل شده به تیر را تحمل میکنند، همراه با ستونها و دیوارهای تکیه گاهی آنها. در صورتی که بار متمرکز حداقل برابر با نصف مجموع بار وارده به تیر باشد، آن بار قابل توجه تلقی میشود.
بالکنها و پیش آمدگیهایی که به صورت طره ساخته میشوند.
۲-۹-۳-۳
مقدار نیروی قائم از رابطه (۳-۱۰) محاسبه میشود. در مورد بالکنها و پیش آمدگیها، این نیرو باید در هر دو جهت رو به بالا و رو به پایین و بدون منظور نمودن اثر کاهنده بارهای ثقلی در نظر گرفته شود.
F v =0.6 AIW P
۳-۹-۳-۳
نیروهای قائم و افقی زلزله باید همزمان با بارهای مرده و زنده ترکیب شده و در طراحی اعضای سازه به کار رود. در این ترکیب ضوابط بند (۳-۱-۴) باید رعایت شود و سازه باید برای بیشینه اثر این ترکیبات طراحی گردد.
۱۰-۳-۳ ضریب اضافه مقاومت ، Ω ۰
این ضریب، در مواردی که براساس ضوابط آیین نامههای طراحی، عضوی از سازه باید برای نیروی زلزله تشدید یافته طراحی شود، به کار برده میشود. در این اعضا، اثرهای ناشی از بار جانبی زلزله باید در ضریب Ω 0 ضرب گردند. مقدار Ω 0 در سازههای با سیستمهای باربری مختلف در جدول (۳-۴) ارائه شده است. این آثار در هر حال لزومی ندارد بیشتر از حداکثر آنچه اعضای متصل به عضو میتوانند به آن منتقل نمایند، در نظر گرفته شود. در این موارد تغییرات لازم در تنشهای مجاز و یا ضرایب بار نهایی در ترکیبات مختلف بارگذاری باید براساس ضوابط آیین نامههای طراحی صورت گیرد.
۱۱-۳-۳ اثر اندرکنش خاک و سازه
در تحلیل سازهها با روشهای خطی، تکیه گاه سازه در تراز شالوده و خاک را میتوان ثابت فرض نمود. لیکن چنانچه در نظر گرفتن انعطاف پذیری پی سازه مد نظر باشد، لازم است اثر اندر کنش سازه و خاک زیر آن در نظر گرفته شود. در این حالت این اثرها باید با توجه به مشخصات پی و با استفاده از روشهای معتبر مکانیک خاک در محاسبات منظور گردد. برای سازههای واقع بر روی زمینهای نوع I، II یا III اثر اندرکنش سازه و خاک را میتوان به روشهای مندرج در پیوست شماره (۵) در تحلیلها در نظر گرفت.
در هر حالت شالوده سازه باید به گونهای طراحی شود که بتواند نیروها و تغییر شکلهای ایجاد شده را متناسب با فرضیات تحلیل تحمل نماید.
۴-۳ روشهای تحلیل دینامیکی خطی
روشهای تحلیل دینامیکی خطی شامل روشهای "تحلیل طیفی" و "تحلیل تاریخچه زمانی "اند و در کاربرد آنها باید ضوابط بندهای (۳-۴-۱) و (۳-۴-۲) رعایت شوند. کلیه پارامترهای مربوط به حرکت زمین نظیر جرم، نسبت شتاب مبنا و غیره در این روشها همان مقادیر عنوان شده در تحلیل استاتیکی معادلاند.
در این روشها رعایت ضوابط مربوط به موضوعات زیر که در روش استاتیکی معادل عنوان شده است، نیز الزامی است:
- ضریب نامعینی سازه ρ، موضوع بند (۳-۳-۲)
- محاسبه ساختمانها در برابر واژگونی موضوع بند (۳-۳-۸)
- نیروی قائم زلزله موضوع بند (۳-۳-۹)
- ضریب اضافه مقاومت Ω 0 موضوع بند (۳-۳-۱۰)
- اثرهای اندرکنش خاک و سازه موضوع بند (۳-۳-۱۱)
۱-۴-۳ روش تحلیل طیفی
۱-۱-۴-۳
در این روش، ابتدا تحلیل مقادیر ویژه بر روی مدل سازه که بر اساس رفتار خطی تهیه شده است، انجام شده و مشخصات مدهای طبیعی توسان آن تعیین میگردد. سپس حداکثر بازتاب در هر مد با توجه به زمان تناوب آن مد از طیف طرح به دست آورده شده و با ترکیب آماری آنها بازتاب کلی سازه تعیین میگردد.
در این روش تحلیل، الزامات بندهای (۳-۴-۱-۲) تا (۳-۴-۱-۶) باید رعایت شود.
۲-۱-۴-۳ تعداد مدهای نوسان
در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان باید تمام مدهای نوسان که مجموع جرمهای مؤثر در آنها بیشتر از ۹۰ درصد جرم کل سازه است، در نظر گرفته شود.
۳-۱-۴-۳ ترکیب اثر مدها
حداکثر بازتابهای دینامیکی سازه در هر مود، از قبیل نیروهای داخلی اعضا، تغییر مکانها، نیروهای طبقات، برشهای طبقات و عکس العمل پایهها باید با استفاده از روشهای آماری شناخته شده، مانند روش جذر مجموع مربعات و یا روش ترکیب مربعی کامل ترکیب گردد. در ساختمانهای نامنظم در پلان و یا در ساختمانهایی که پیچش در آنها حائز اهمیت است، روش ترکیب مدها باید در برگیرنده اندرکنش مدهای ارتعاشی نیز باشد. در این موارد میتوان از روش ترکیب مربعی کامل استفاده نمود.
۴-۱-۴-۳ اصلاح مقادیر بازتابها
در مواردی که برش پایه به دست آمده از روش تحلیل طیفی کمتر از برش پایه تحلیل استاتیکی معادل، رابطه (3-1) باشد، مقدار برش پایه تحلیل طیفی باید به مقادیر زیر افزایش داده شده و بازتابهای سازه متناسب با آنها اصلاح گردد. برش پایه استاتیکی معادل عنوان شده در ردیفهای زیر، مقدار برش پایه بر اساس رابطه (3-1) و با استفاده از مشخصات طیف استاندارد است.
در سازههای نامنظم، که نامنظمی در آنها از نوع "طبقه خیلی ضعیف" یا "طبقه خیلی نرم" یا "پیچشی شدید" نباشد، مقادیر بازتابها باید در ۹۰ درصد نسبت برش پایه استاتیکی معادل به برش پایه به دست آمده از تحلیل طیفی ضرب شوند. ولی در سازههای نامنظمی که نامنظمی آنها مشمول موارد فوق الذکر باشد، مقادیر بازتابها باید در نسبت برش پایه استاتیکی معادل به برش به دست آمده از تحلیل طیفی ضرب شود.
در سازههای منظم، مقادیر بازتابها باید در ۸۵ درصد نسبت برش پایه استاتیکی معادل به برش پایه به دست آمده از تحلیل طیفی ضرب شود.
تبصره: مقادیر برش پایۀ تعدیل شده در بندهای الف و ب نباید از برش پایه به دست آمده از تحلیل طیفی کمتر در نظر گرفته شود.
۵-۱-۴-۳ اثر پیچش
در روش تحلیل طیفی باید اثر پیچش و پیچش اتفاقی را مشابه ضابطه بند (۳-۳-۷) منظور نمود. در مواردی که از مدلهای سه بعدی برای آنالیز سازه استفاده میشود، اثر پیچش اتفاقی را میتوان با جابجا کردن مرکز جرم طبقه به اندازه برون مرکزی اتفاقی منظور نمود.
۶-۱-۴-۳ روش تحلیل در سیستم دوگانه و یا ترکیبی
در مواردی که برای تحمل بار جانبی زلزله از سیستم سازهای دوگانه و یا ترکیبی استفاده میشود، برای اقناع ضابطه بند (۱-۸-۴-پ) باید ۲۵ درصد و ۵۰ درصد برش پایه به دست آمده از تحلیل طیفی را به قابهای خمشی، مهاربندیها و یا دیوارهای برشی اثر داد و اطمینان حاصل کرد که هر یک از آنها قادر به تحمل این بار میباشند. برای توزیع این برش در ارتفاع سازه میتوان از توزیع برش به دست آمده از تحلیل طیفی و یا از توزیع برش روش تحلیل استاتیکی معادل، بند (۳-۳-۶) استفاده نمود.
۲-۴-۳ روش تحلیل تاریخچه زمانی
۱-۲-۴-۳
در این روش، تحلیل دینامیکی سازه با اثر دادن شتاب زمین به صورت تابعی از زمان، در تراز پایه و محاسبات پاسخ مدل ریاضی ساختمان با فرض رفتار خطی انجام میشود. در این تحلیل نسبت میرایی را میتوان ۵ درصد منظور کرد، مگر آنکه بتوان نشان داد مقدار دیگری برای سازه مناسبتر است. شتاب زمین براساس شتاب نگاشتهایی که با شرایط یاد شده در بند (۲-۵-۳) تهیه شدهاند، تعیین میشود.
* هر زوج شتاب نگاشت عنوان شده در آن بند همزمان در دو جهت عمود بر یکدیگر، در امتدادهای اصلی سازه، به آن اثر داده میشوند و بازتابهای سازه به صورت تابعی از زمان تعیین میگردند. بازتاب نهایی سازه برابر با حداکثر بازتابهای به دست آمده از تحلیل با سه زوج شتاب نگاشت مورد نظر میباشد.
در این روش تحلیل، میتوان به جای سه زوج شتاب نگاشت عنوان شده در بند (۲-۵-۳) هفت زوج شتاب نگاشت با مشخصات عنوان شده در آن بند را به کار گرفت و مقدار متوسط بیشینه بازتابهای به دست آمده از آنها را بازتاب نهایی تلقی کرد.
۲-۲-۴-۳ اصلاح مقادیر بازتابها
پس از انجام تحلیل برای زوج شتاب نگاشت i، مقدار حداکثر برش پایه V i ، تلاش اعضاء Q Ei ، و جابجایی نسبی طبقات Δ i در هر طبقه تعیین خواهد شد. در صورتی که مقدار حداکثر برش پایه حاصل از تحلیل، V i ، کمتر از مقدار برش پایه استاتیکی معادل V u باشد، تلاشهای اعضا، Q Ei و جابجایی نسبی طبقات Δ i ، باید مجدداً در نسبت نیز ضرب شوند.
اگر سه زوج شتاب نگاشت برای تحلیل مورد استفاده قرار گیرد، تلاش طراحی اعضاء و جابجایی نسبی طراحی طبقات باید برابر با ماکزیمم مقادیر Q Ei و Δ i حاصل از تحلیلها در نظر گرفته شوند.
اگر از حداقل ۷ شتاب نگاشت برای تحلیل استفاده شود، تلاش طراحی اعضاء و جابجایی نسبی طراحی طبقات را میتوان به ترتیب برابر با مقدار متوسط مقادیر Q Ei و Δ i حاصل از تحلیلها در نظر گرفت.
۳-۲-۴-۳
در این تحلیل باید برای اثر پیچش ضابطه بند (۳-۴-۱-۵) ، و برای سیستمهای دوگانه و یا ترکیبی ضابطه بند (۳-۴-۱-۶) متناسب با روش تحلیل تاریخچه زمانی رعایت گردد.
۵-۳ تغییر مکان جانبی نسبی طبقات
۱-۵-۳
تغییر مکان جانبی نسبی واقعی هر طبقه، که اختلاف بین تغییر مکانهای جانبی واقعی مراکز جرم کفهای بالا و پایین آن طبقه است، نباید از مقدار مشخصی که در این بند تعیین شده، تجاوز نماید. این تغییر مکان تنها با استفاده از تحلیل غیرخطی سازه قابل محاسبه است، ولی میتوان آن را با تقریب خوبی از رابطه زیر به دست آورد:
Δ M =c d .Δ eu
۲-۵-۳
مقدار Δ M که با منظور کردن اثر P-Δ در محاسبه Δ M به دست میآید نباید از مقدار مجاز Δ a زیر تجاوز نماید.
Δ a =0.025h
Δ a =0.020h
۳-۵-۳
در محاسبه تغییر مکان نسبی هر طبقه Δ eu ، برای رعایت محدودیتهای فوق، مقدار برش پایه در رابطه (۳-۱) را میتوان بدون منظور کردن محدودیت مربوط به زمان تناوب اصلی ساختمان T در تبصره بند (۳-۳-۳-۱) تعیین کرد. ولی در ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد محدودیت آن بند در مورد زمان تناوب اصلی باید رعایت شود. در هر حال، رعایت رابطه (۳-۳) از بند (۳-۳-۱-۱) در خصوص حداقل برش پایه در محاسبات تغییر مکان نسبی ضروری است.
۴-۵-۳
در ساختمانهای نامنظم پیچشی و یا نامنظم شدید پیچشی، برای محاسبه تغییر مکان نسبی هر طبقه Δ eu ، به جای تفاوت بین تغییر مکانهای جانبی مراکز جرم کفها، باید تفاوت بین تغییر مکانهای جانبی کفهای بالا و پایین آن طبقه در امتداد محورهای کناری ساختمان مد نظر قرار گیرد.
۵-۵-۳
در سازههای بتن آرمه در تعیین تغییر مکان جانبی نسبی طرح، ممان اینرسی مقطع ترک خورده قطعات را میتوان، مطابق توصیه آیین نامه بتن ایران «آبا» برای تیرها 0.35lg، برای ستونها 0.7lg، و برای دیوارها 0.35lg یا 0.7lg نسبت به میزان ترک خوردگی آنها، منظور کرد. برای زلزله بهره برداری مقادیر این ممان اینرسیها را میتوان تا 1.5 برابر افزایش داد و از اثر P-Δ نیز صرف نظر کرد.
۶-۵-۳
در ساختمانهای با اهمیت "خیلی زیاد" و "زیاد" با هر تعداد طبقه و یا در ساختمانهای بیشتر از هشت طبقه، عرض درز انقطاع بین ساختمان و ساختمان مجاور باید با استفاده از تغییر مکان جانبی غیرخطی طرح در طبقه (با درنظر گرفتن اثر P-Δ ) تعیین شود. برای این منظور پس از محاسبه این تغییر مکان برای هر دو ساختمان میتوان از جذر مجموع مربعات دو عدد برای تعیین درز انقطاع استفاده نمود. در صورتی که مشخصات ساختمان مجاور در دسترس نباشد، حداقل فاصله هر طبقه ساختمان از زمین مجاور باید برابر ۷۰٪ مقدار تغییر مکان جانبی غیرخطی طرح در آن طبقه ساختمان در نظر گرفته شود.
۷-۵-۳
در زلزله سطح بهره برداری، تغییر مکان نسبی باید الزامات بند (۳-۱۱-۲) را اقناع نماید.
۶-۳ اثر P-Δ
در کلیه سازهها تأثیر بار محوری در عناصر قائم بر روی تغییر مکانهای جانبی آنها، برشها و لنگرهای خمشی موجود در اعضا و نیز تغییر مکانهای جانبی طبقات را افزایش میدهد. این افزایش به اثر ثانویه و یا اثر P-Δ معروف است. این اثر در مواردی که شاخص پایداری θ i ، در رابطه (۳-۱2) ، کمتر از ده درصد باشد ناچیز بوده و میتواند نادیده گرفته شود. ولی θ i بیشتر از ده درصد باشد، این اثر باید در محاسبات منظور گردد.
برای منظور کردن اثر P-Δ در طراحی سازهها یا میتوان این اثر را همراه با سایر عوامل در تحلیل سازهها منظور کرد و نیروهای داخلی اعضاء را به دست آورد و یا میتوان از روشهای تقریبی عنوان شده در آیین نامههای طراحی استفاده نمود. همچنین میتوان روش تقریبی ارائه شده در پیوست (۳) را مورد استفاده قرار داد. در کلیه موارد، تغییر مکانهای جانبی طبقات که در محاسبات نیروهای داخلی به کار برده میشوند باید تغییر مکانهای جانبی نسبی افزایش یافته طبقات، باشند.
تغییر مکان افزایش یافته جانبی نسبی طبقه با منظور کردن اثر P-Δ، را میتوان از رابطه (۳-۱۴) محاسبه کرد:
۷-۳ مشخصات سازه از تراز پایه تا روی شالوده
در سازههایی که تراز پایه بالاتر از تراز روی شالوده منظور شده باشد، سختی و مقاومت جانبی طبقات پایینتر از تراز پایه نباید از سختی و مقاومت جانبی طبقه روی تراز پایه کمتر باشد.
در این سازهها ضروری است ضوابط بند (3-9) در خصوص مقاومت اعضایی که در زیر تراز پایه قرار دارند و تحمل کننده بار اعضای باربر جانبی هستند که تا روی شالوده ادامه پیدا نمیکنند، نیز رعایت شود.
۸-۳ دیافراگمها و جمع کنندهها
دیافراگمها که معمولاً کفهای سازهای تحمل کننده بارهای ثقلی در ساختمانها هستند، در هنگام وقوع زلزله وظیفه انتقال نیروهای ایجاد شده در کفها را به عناصر قائم باربر جانبی بر عهده دارند. این دیافراگمها باید در برابر تغییر شکلهای افقی که در آنها ایجاد میشود، مقاومت و سختی کافی را دارا باشند.
۱-۸-۳
در تحلیل سازه ساختمان اثر صلبیت دیافراگمها باید به طور مناسب در نظر گرفته شود. به طور کلی دیافراگمها به سه دسته نرم، نیمه صلب و صلب تقسیم میشوند.
در دیافراگمهایی که حداکثر تغییر شکل افقی ایجادشده در آنها تحت اثر نیروی جانبی زلزله، بند (۳-۳-۶) ، بیش از دو برابر تغییر مکان نسبی متوسط طبقه باشد، دیافراگم نرم تلقی میشود. دیافراگمهای از نوع چوبی یا ورقهای فلزی تقویت شده بدون پوشش بتن در سازههای دارای سیستم جانبی با دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده ممکن است در این دسته قرار گیرند.
در سازههای دارای دیافراگمهای نرم نیازی به در نظر گرفتن اثر لنگرهای پیچشی در ساختمان بر طبق بندهای (۳-۳-۷-۲) و (۳-۳-۷-۳) نبوده و توزیع نیروی برشی زلزله بین اجزای قائم مقاوم در برابر زلزله بر اساس موقعیت و جرم سهمیه این اجزا انجام میشود.
در دیافراگمهایی که حداکثر تغییر شکل افقی ایجاد شده در آنها تحت اثر نیروی جانبی زلزله کمتر از نصف تغییر مکان نسبی متوسط طبقه باشد، دیافراگم صلب تلقی میشود. دیافراگمهای از نوع دال بتنی یا ورقهای فلزی همراه با بتن آرمه رویه دارای نسبت دهانه به عرض ۳ یا کمتر که دارای هیچ یک از نامنظمیهای مندرج در بند ( ۱-۷-۱) نباشند، ممکن است در این دسته قرار گیرند.
سایر دیافراگمها نیمه صلب محسوب شده و اثر سختی نسبی آنها در توزیع نیروها بین اجزای سازه، باید با مدل کردن دیافراگمها، در نظر گرفته شود .
۲-۸-۳
در سازههای دارای دیافراگمهای صلب و نیمه صلب در نظر گرفتن اثر لنگرهای پیچشی در ساختمان بر طبق بندهای (۳-۳-۷-۲) و (۳-۳-۷-۳) الزامی است.
۳-۸-۳
دیافراگمهای صلب و نیمه صلب باید برای تلاشهای برشی و لنگرهای خمشی ناشی از نیروی مؤثر بر دیافراگمها، مطابق رابطه (۳-۱۵) محاسبه شوند.
۴-۸-۳
در مواردی که دیافراگم علاوه بر نیروی زلزله طبقه، نیروی جانبی اعضای قائمی را که در قسمت بالا و پایین دیافراگم بر روی یکدیگر واقع نشدهاند، به یکدیگر منتقل مینماید، مقدار این نیروها نیز باید به نیروی به دست آمده از رابطه (۳-۱۵) اضافه شود. در این موارد اثر ضریب نامعینی ρ سازه باید طبق ضوابط بند (۳-۳-۲) برای محاسبه مقادیر این بخش از نیروها نیز در محاسبات منظور شود.
۵-۸-۳
تلاشهای داخلی و نیز تغییر شکلهای ایجاد شده در دیافراگمها باید با استفاده از روشهای شناخته شده تحلیل سازهها تعیین گردند. در دیافراگمهای متعارف که دارای پلان نسبتاً منظمی بوده و فاقد بازشوهای بزرگ و نزدیک به هم باشند، این تلاشها و تغییر شکلها را میتوان با فرض عملکرد دیافراگم به صورت تیر تیغهای که بر روی تکیه گاههای ارتجاعی قرار گرفته است، تعیین نمود. کنترل مقاومت دیافراگمهای بتن آرمه بر اساس ضوابط آیین نامه بتن ایران «آبا» و دیافراگمهای ساخته شده از مصالح دیگر براساس ضوابط آیین نامههای مربوط تعیین میگردد.
۶-۸-۳
در مواردی که تعبیه اجزای "جمع کننده" برای انتقال بار از دیافراگم به اجزای مقاوم در برابر بارهای جانبی ضروری باشد، طراحی آنها و اتصالاتشان باید برای زلزله تشدید یافته (Ω 0 E) انجام شود.
۷-۸-۳
در کلیه سازههای نامنظم در پلان به لحاظ هندسی، دیافراگم و خارج از صفحه بند (۱-۷-۱) و یا نامنظم در ارتفاع به لحاظ قطع سیستم باربر جانبی بند (۱-۷-۲) در پهنههای با خطر نسبی متوسط و بالاتر، نیروی طراحی اتصالات دیافراگم به اجزای قائم اجزای جمع کننده باید به میزان ۲۵٪ افزایش یابد.
۹-۳ افزایش بارجانبی در اعضای خاص
در مواردی که سازه دارای نامنظمی در پلان از نوع " نامنظمی خارج از صفحه" یا نامنظمی در ارتفاع از نوع "نامنظمی در سختی جانبی" میباشد و دیوار یا ستون تا روی شالوده ادامه پیدا نمیکند، ستونها، تیرها، خرپاها و یا کفهایی که این اعضا را تحمل میکنند، باید برای بارهای محوری اعضا ادامه نیافته تحت اثر زلزله تشدید یافته (Ω 0 E) طراحی شوند. اتصالات اعضای ادامه نیافته به سازه نگهدارنده باید قادر به تحمل بارهایی که این اعضا باید منتقل نمایند، باشند.
۱۰-۳ طراحی اجزای سازهای که جزئی از سیستم باربر جانبی نیستند
در ساختمانهای بلندتر از ۵ طبقه تمام اجزای سازهای که جزئی از سیستم باربر جانبی نیستند ولی از طریق دیافراگمهای کفها با سیستم باربر جانبی مرتبط هستند، باید برای اثر ناشی از تغییر مکان جانبی نسبی غیرخطی طرح طبقه، بند (۳-۵-۲) ، طراحی شوند. در این محاسبات، در صورت نیاز، اثر P-Δ باید منظور گردد.
۱۱-۳ کنترل سازه برای بار زلزله سطح بهره برداری
۱-۱۱-۳
ساختمانهای «با اهمیت خیلی زیاد و زیاد» و یا بلندتر از ۵۰ متر و یا بیشتر از ۱۵ طبقه باید برای زلزله سطح بهره برداری کنترل شوند، به طوری که، مطابق تعریف بند (۱-۱-۲) ، قابلیت بهره برداری خود را در زمان وقوع زلزله حفظ نمایند. برای این منظور مشخصات سازه این ساختمانها باید چنان باشد که تحت اثر ترکیب بارها در سطح بهره برداری، بدون اعمال ضریب بار، الزامات زیر را تأمین نمایند:
در سازههای فولادی تنشهای ایجاد شده در اعضا از حد رفتار ارتجاعی اعضا تجاوز ننماید. برای کنترل این موضوع در طراحی به روش تنش مجاز، تنشهای ایجاد شده در اعضا نباید از 1.7 برابر مقادیر تنش مجاز عادی تجاوز نماید. در این حالت نباید افزایش مجدد ۳۳٪ در تنشهای مجاز صورت گیرد. در طراحی به روش حدی تلاشهای ایجادشده در اعضا نباید از مقاومت نهایی اسمی اعضا، بدون اعمال ضرایب کاهش مقاومت، تجاوز نماید.
در سازههای بتن آرمه تلاشهای ایجاد شده در اعضاء، بدون اعمال ضرایب کاهش مقاومت، از مقاومت نهایی اسمی آنها تجاوز نکند. تغییر مکانهای نسبی ارتجاعی بهره برداری طبقات محدودیت بند (۳-۵-۴) را رعایت نماید.
۲-۱۱-۳
در زلزله سطح بهره برداری "تغییر مکان جانبی نسبی بهره برداری" که از تحلیل خطی سازه تحت اثر نیروی زلزله مذکور به دست میآید، نباید از 0.005 ارتفاع آن طبقه بیشتر باشد. این محدودیت را در مواردی که نوع و نحوه به کار گیری مصالح و سیستم اتصال قطعات غیر سازهای به گونهای باشد که این قطعات بتوانند در برابر تغییر مکان جانبی بیشتر، بدون خسارات عمده، بر جا بمانند میتوان تا 0.008 ارتفاع طبقه افزایش داد.
۳-۱۱-۳
مشخصات حرکت زمین در زلزله سطح بهره برداری باید مشابه زلزله طرح، بند (3-3) ، در نظر گرفته شود، با این تفاوت که شتاب مبنای طرح A در آن به یک ششم مقدار خود کاهش داده شود. در مقابل ضریب رفتار R در محاسبه نیروی جانبی زلزله برابر با یک منظور میگردد. به این ترتیب در روش تحلیل استاتیکی معادل مقدار برش پایه در این سطح از رابطه (۳-۱۶) محاسبه میشود.
۱۲-۳ ترکیب نیروی زلزله با سایر بارها
نیروهای زلزله که بر اساس ضوابط بندهای مختلف این فصل محاسبه میشوند، باید بر طبق ضوابط مبحث ششم مقررات ملی ساختمان با سایر بارهای وارد بر ساختمان، ترکیب شوند.
۱-۱۲-۳
در صورتی که طراحی سازه به روش تنش مجاز انجام شود، در ترکیب بارهای زلزله طرح با سایر بارها، بارهای جانبی و قائم زلزله باید مطابق بند (۳-۳-۱-۱) بر ضریب 1.4 تقسیم شوند.
در حالتی که بر طبق آیین نامه طراحی، نیروی زلزله باید با در نظر گرفتن اثر اضافه مقاومت در کنترل اجزای سازه مورد استفاده قرار گیرد، بار جانبی زلزله طرح باید پس از ضرب در 0.7 در ضریب اضافه مقاومت ضرب شده و در ترکیب بارها لحاظ شود ولی نیازی به در نظر گرفتن ضریب اضافه مقاومت در مؤلفه قائم زلزله نمیباشد.
۲-۱۲-۳
در صورتی که طراحی سازه بر اساس مقاومت انجام شود، در ترکیب بارهای زلزله طرح با سایر بارها، بارهای جانبی و قائم زلزله باید با ضریب بار 1.0 در نظر گرفته شوند.
در حالتی که بر طبق آیین نامه طراحی، نیروی زلزله باید با در نظر گرفتن اثر اضافه مقاومت در کنترل اجزای سازه مورد استفاده قرار گیرد، بار جانبی زلزله طرح باید در ضریب اضافه مقاومت ضرب شده و در ترکیب بارها لحاظ شود و نیازی به در نظر گرفتن ضریب اضافه مقاومت در مؤلفه قائم زلزله نمیباشد.
در طراحی سازههای بتنی که بر اساس آیین نامه بتن ایران "آبا" طراحی میشوند، مقادیر بار زلزله باید در ضریب 0.85 ضرب شده و در ترکیبات بار مورد استفاده قرار گیرد.
۱۳-۳ روش ساده شده تحلیل و طراحی
۱-۱۳-۳
تحلیل و طراحی سازه برخی از ساختمانها در برابر زلزله را میتوان با استفاده از روش ساده شده انجام داد. موارد کاربرد این روش و جزئیات آن در بندهای زیر توضیح داده شده است. در کاربرد این روش لازم است الزامات ژئوتکنیکی فصل ششم ، معماری، پیکربندی سازهای و ضوابط کلی طراحی ساختمانها در برابر زلزله به شرح مندرج در بندهای (1-3) ، (۱-۴) و (1-5) این استاندارد نیز مورد توجه قرار گیرد.
۲-۱۳-۳
روش ساده شده تحلیل را تنها در مورد ساختمانهایی که تمام شرایط زیر را دارا باشند، میتوان به کار برد.
- ساختمان دارای کاربری مسکونی، اداری یا تجاری بوده و بر روی زمینهای نوع II، I یا III واقع شده باشد.
ارتفاع ساختمان از ۳ طبقه از تراز پایه بیشتر نباشد و نسبت طول به عرض آن در پلان از سه تجاوز ننماید.
سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی یکی از سیستمهای مندرج در ردیفهای الف یا ب جدول (۳-4) این استاندارد باشد. در این ساختمانها تغییر سیستم سازهای در ارتفاع بالاتر از تراز پایه نباید وجود داشته باشد.
دیافراگمهای سازه از نوع دال بتنی یکطرفه یا دو طرفه و یا تیرچههای فولادی یا بتنی به همراه دال بتنی باشد و مجموع سطوح بازشو در هر دیافراگم از ۲۰٪ سطح کل دیافراگم تجاوز نکند. بام ساختمان از این شرط مستثنا بوده و میتواند از نوع سبک یا شیبدار هم باشد.
- سیستم باربر جانبی یعنی دیوارهای برشی و یا دهانههای مهاربندی شده در هر امتداد ساختمان، حداقل در دو محور قرار گرفته باشد و هر یک از این محورها در یک طرف مرکز جرم ساختمان باشد. ضمن امتداد محورهای مذکور با محورهای متعامد اصلی ساختمان بیشتر از 15ºزاویه نداشته باشد.
در هر طبقه فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان از ۲۰٪ بعد ساختمان در آن امتداد بیشتر نباشد.
- ساختمان در پلان شرایط نامنظمی خارج از صفحه سیستم باربر جانبی، موضوع بند ( ۱-۷-۱-ت) و در ارتفاع نامنظمی هندسی، جرمی و سیستم باربر جانبی موضوع بندهای ( 1-۷-2- الف ، ب و پ ) را دارا نباشد.
۳-۱۳-۳
در روش ساده شده تحلیل، نیروی جانبی ناشی از زلزله محاسبه شده و با اعمال آن به صورت استاتیکی معادل در هر امتداد ساختمان، مدل سازه با فرض رفتار خطی تحلیل میشود. تلاشهای حاصل در اعضا پس از ترکیب با نیروهای حاصل از سایر و بارها، بر طبق آیین نامههای طراحی کنترل میگردد.
۱-۳-۱۳-۳ نیروی برش پایه
نیروی برشی پایه از رابطه (۳-۱) محاسبه میشود، با این تفاوت که در این روش c، ضریب زلزله، از رابطه (۳-۱۷) به دست میآید،
۲-۳-۱۳-۳ توزیع نیروی جانبی زلزله در ارتفاع ساختمان
نیروی برش پایه که طبق بند فوق محاسبه شده است، مطابق رابطه (۳-۱۸) در ارتفاع ساختمان توزیع میگردد.
۳-۳-۱۳-۳ توزیع نیروی برشی زلزله در پلان ساختمان
با توجه به صلب بودن دیافراگمها، نیروهای جانبی محاسبه شده طبق بند (۳-۱۳-۳-۲) در ترازهای مختلف در محل مرکز جرم طبقه به ساختمان اعمال شده و سازه تحلیل میشود. در این حالت نیروی برشی ایجادشده در طبقات به همراه اثر ناشی از پیچش ایجادشده به علت برون مرکزی مراکز جرم و سختی، در هر طبقه به تناسب سختی بین عناصر مختلف سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی توزیع میگردد. در مورد بام ساختمانهایی که از نوع سبک یا شیب دار میباشند، نیروی جانبی باید با توجه به توزیع جرم در سقف به سازه اعمال شود و توزیع آن بین عناصر مختلف سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی با توجه به صلبیت نسبی دیافراگم انجام شود.
۴-۱۳-۳
کنترل تغییر مکان جانبی نسبی طبقات در روش ساده شده تحلیل ضروری نیست. چنانچه محاسبه این تغییر مکان به منظور کنترل اجزای غیرسازه ای، تعیین درز انقطاع و یا استفادههای محاسباتی دیگر نیاز باشد، مقدار تغییر مکان جانبی غیر خطی طرح را میتوان 0.01 ارتفاع در نظر گرفت. البته در صورت استفاده از ضوابط بند (۳-۵) ، میتوان مقدار محاسباتی را برای منظور فوق در نظر گرفت.
۵-۱۳-۳
در مواردی که استفاده از ضریب اضافه مقاومت برای کنترل اجزایی از سازه بر طبق ضوابط آیین نامههای طراحی ضروری باشد، ویاسازه مشمول بند (۳-۹) این استاندارد باشد، این ضریب در روش ساده شده برابر 2.5 فرض میشود.
۶-۱۳-۳
در روش ساده شده، تحلیل سازه با فرض تکیه گاه صلب صورت میپذیرد. شالوده ساختمان در این روش باید به گونهای طراحی شود که ضریب اطمینان در مقابل واژگونی، یعنی نسبت لنگر مقاوم به لنگر واژگونی حاصل از نیروهای جانبی، حداقل برابر یک باشد.
۷-۱۳-۳
در روش ساده شده، اثر نیروی قائم ناشی از زلزله بر سازه باید بر اساس ضوابط بند (۳-۳-۹) این استاندارد در طراحی سازه و اجزای آن در نظر گرفته شود.
۱-۴ کلیات
۱-۱-۴ تعریف
اجزای غیرسازهای در ساختمانها به اجزایی اطلاق میشود که به سازه اصلی متکیاند ولی در تحمل بار جانبی زلزله به آن کمک نمیکنند. اجزای معماری مانند دیوارها، نماها و سقفهای کاذب و نیز تأسیسات مکانیکی و برقی همراه با نگهدارندهها و ادوات اتصال آنها جزو این گروه محسوب میشوند.
۲-۱-۴ محدوده کاربرد
ضوابط این فصل کلیه ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد، زیاد و ساختمانهای با اهمیت متوسط با تعداد طبقات هشت و بیشتر، بجز موارد عنوان شده در زیر، را شامل میشود:
اجزای غیر سازهای با وزن بیشتر از ۲۵ درصد وزن مؤثر لرزهای کل سازه (وزن اجزای غیرسازهای و سازه نگهدارنده). این اجزاء در گروه سازههای غیرساختمانی قرار میگیرند و مشمول ضوابط فصل پنجم آیین نامه میگردند.
اجزای مکانیکی و برقی با شرایط زیر:
- جزء در گروه اهمیت جزء 1.0= I p موضوع بند (۴-۱-۳) ، قرار داشته باشد
- اتصالات بین جزء و ملحقات آن انعطاف پذیر باشد.
- وزن جزء کمتر از ۱۰ کیلوگرم، و یا در مورد خطوط تأسیساتی، وزن آن کمتر از ۱۰ کیلوگرم بر متر باشد. اگر ارتفاع جزء در کف طبقه استقرار کمتر از 1.2 متر باشد وزن آن میتواند تا ۲۰۰ کیلوگرم افزایش داشته باشد.
تبصره: دیوارهای داخلی در ساختمانهای با تعداد طبقات کمتر از هشت، مشمول ضوابط فصل هفتم آیین نامه میگردند.
۳-۱-۴ ضریب اهمیت جزء
اجزای غیر سازهای برحسب میزان آسیب رسانی ناشی از خرابی آنها به دو گروه تقسیم و در تعیین نیروی جانبی زلزله برای هر یک "ضریب اهمیت جزء I p " خاص در نظر گرفته میشود. این ضریب برای اجزاء زیر برابر با 1.4 و برای سایر اجزا برابر 1.0 میباشد:
- جزء در داخل و یا متکی به سازه با اهمیت خیلی زیاد بوده و حفظ آن برای خدمت رسانی بی وقفه سازه لازم باشد.
محتوای جزء مواد خطرزا با امکان ایجاد مسمومیت زیاد و یا انفجار باشد.
خدمت رسانی جزء برای تأمین عملکرد ایمنی جانی پس از زلزله لازم باشد، مانند سیستم اطفای حریق و پلکان فرار
۲-۴ نیروی زلزله
۱-۲-۴ نیروی جانبی زلزله
نیروی جانبی مؤثر بر اجزای غیرسازهای را میتوان با استفاده از روش تحلیل استاتیکی معادل، طبق بند (۴-۲-۱-۱) و یا روش تحلیل طیفی طبق بند (۴-۲-۱-۲) محاسبه نمود. در محاسبه نیروی جانبی ضریب نامعینی ρ و ضریب اضافه مقاومت Ω 0 مربوط به سازه اصلی برابر با 1.0 منظور میشوند.
۱-۱-۲-۴ روش تحلیل استاتیکی معادل
در این روش نیروی جانبی زلزله طبق رابطه (۴-۱) محاسبه شده و بر مرکز جرم جزء اثر داده میشود. توزیع این نیرو بین بخشهای مختلف جزء به نسبت جرم آنهاست.
۲-۱-۲-۴ روش تحلیل طیفی
در این روش نیروی جانبی زلزله طبق رابطه (۴-۴) محاسبه شده و بین بخشهای مختلف آن به نسبت وزن آنها توزیع میگردد.
۲-۲-۴ مؤلفه قائم نیروی زلزله
مؤلفه قائم نیروی زلزله از رابطه (۴-۵) تعیین میشود. این مؤلفه باید همزمان با نیروی جانبی به جزء اثر داده شده و در ترکیبهای بارگذاریهای مختلف به کار برده شود.
۳-۴ تغییر مکان جانبی
اجزای غیرسازهای که در دو یا چند نقطه به سازه متکی هستند، باید قادر به پذیرش تغییر مکانهای نسبی بین این نقاط باشند. تغییر مکان نسبی، D p ، بین دو نقطه A و B با استفاده از ضوابط زیر تعیین میشود:
- دونقطه بر روی یک سازه قرار دارند
مقدار D p لزومی ندارد بیشتر از مقدار زیر در نظر گرفته شود.
دو نقطه بر روی دو سازه قرار دارند:
مقدار D p از این رابطه لازم نیست بیشتر از مقدار رابطه (۴-۹) در نظر گرفته شود:
۴-۴ مهار اجزای غیرسازه ای
۱-۴-۴
اجزای غیر سازهای و تکیه گاههای آنها باید به گونهای به سازه مهار شوند که بتوانند نیروهای جزء غیرسازهای را به سازه منتقل کنند و تغییر شکلهای ایجاد شده در آنها را پذیرا باشند. مسیر انتقال بار در این اجزا باید دارای مقاومت و سختی کافی بوده و محل اتصال به سازه توانایی تحمل اثر موضعی بارها را داشته باشد. استفاده از اتصالات جوشی یا پیچی و نظایر آنها مجاز است ولی نباید از مقاومت اصطکاکی ناشی از بارهای ثقلی استفاده شود.
نیروهای ایجاد شده در تکیهگاهها و اتصالات آنها برابر با نیروهای خود اجزا هستند. تنها در مواردی که R pu بزرگتر از 6.0 میباشد باید مقدار آن به 6.0 کاهش داده شود.
۲-۴-۴
مهار اتصالات اجزای غیر سازهای در اعضای فولادی، بتن آرمه و مصالح بنایی باید طبق ضوابط آیین نامههای طراحی صورت گیرد و در مواردی که دستورالعمل مشخصی ارائه نشده با انجام دادن آزمایشهای مناسبی از کافی بودن مقاومت مهارها و نیز ظرفیت تغییر شکل پذیری آنها اطمینان حاصل شود.
۵-۴ ضوابط خاص اجزای معماری
۱-۵-۴ کلیات
کلیه اجزای معماری، نگهدارندهها و اتصالات آنها باید ضوابط این بند را رعایت کنند، مگر اینکه با زنجیر یا وسیله دیگری به سازه آویزان بوده و شرایط زیر را دارا باشند:
- وسیله نگهدارنده جزء قادر به تحمل وزن 1.4W p همزمان با بارجانبی برابر با همین مقدار در هر جهت باشد.
امکان حرکت اتصال جزء در صفحه افقی به اندازه ۳۶۰ درجه باشد.
جدول
۲-۵-۴ نیروها و تغییر مکانها
کلیه اجزای معماری، نگهدارندهها و اتصالات آنها باید برای نیروی عنوان شده در بند (4-2) طراحی شوند. طراحی برای تغییر مکانهای بند (4-3) برای همه اجزا الزامی نیست، مگر آنکه احتمال خطر جانی در آنها وجود داشته باشد. اجزایی که در زیر قطعات سازهای طرهای قرار دارند باید قادر به تحمل تغییر مکانهای قائم ناشی از چرخش تکیه گاهشان باشند.
۳-۵-۴ دیوارهای خارجی
دیوارهای خارجی باید علاوه بر نیروها قادر به پذیرش تغییر مکانهای نسبی مطابق بند (4-3) همراه با تغییر شکلهای ناشی از دمای محیط باشند. این دیوارها یا باید مستقیماً توسط اعضای سازهای نگهداری شوند و یا به وسیله اتصالاتی با شرایط زیر به سازه متصل گردند:
- اتصالات قطعات نما به سازه و همچنین درز بین قطعات باید به گونهای باشند که بتوانند تغییر مکان نسبی لرزهای، D p ، طبق بند (۴-۳) یا ۱۵ میلیمتر، هر کدام که بزرگتر است، را پذیرا باشند.
برای تأمین امکان حرکت جانبی نسبی بین دیوار و سازه باید از ادوات لغزشی مانند صفحات فولادی با سوراخهای لوبیایی و یا سوراخهای دایرهای با قطر بزرگ و یا صفحات فلزی خم شده که دارای مقاومت و شکل پذیری کافی هستند، استفاده نمود.
کلیه وسایل نگهدارنده و اتصالات آنها باید برای نیروهای بند (4-2) طراحی شوند. توجه شود که این نیروها در مرکز جرم جزء غیرسازهای وارد میشود.
در مواردی که اتصال دیوار به سازه توسط تسمههایی در داخل بتن یا مصالح بنایی تأمین میشود، باید اطمینان حاصل کرد که این تسمهها داخل بتن یا مصالح بنایی به طور کامل مهار میگردند. در این موارد مخصوصاً باید به قلوه کن شدن بتن یا مصالح بنایی توجه داشت.
نماهایی که با دیوارها به طور چسبان اجرا میشوند، باید به نحو مناسبی در داخل دیوارها مهار شوند. در این موارد استفاده از ملات به تنهایی کافی نیست.
۴-۵-۴ دیوارهای داخلی - تیغهها
دیوارهای داخلی یا تیغههای با ارتفاع بیشتر از 1.8 متر باید به نحو مناسبی، مانند استفاده از وادارها و..، از نظر جانبی به سازه مهار شوند.
۵-۵-۴ سقفهای کاذب
نیروهای جانبی ایجاد شده در سقفهای کاذب باید به نحو مناسبی به سقف سازهای منتقل شوند. در این سقفها رعایت الزامات زیر ضروری است:
در سقفهای کاذب با مساحت کمتر از ۱۵ متر مربع، محاسبات مربوط به زلزله الزامی نیست .
در سقفهای کاذب با مساحت بیشتر از ۱۰۰ متر مربع، حرکت جانبی سقف با کمک مهاربندی مناسب به سقف سازهای محدود شود.
در سقفهای کاذب با مساحت بیشتر از ۲۵۰ متر مربع، پیش بینی درزهای انقطاع لرزهای و جداسازی سقف کاذب با اجرای دیوارهای داخلی تا زیر سقف سازهای الزامی است، مگر آنکه با روشهای تحلیلی بتوان نشان داد که سقف کاذب توان پذیرش جابجاییهای لازم را دارد. در این موارد محدود کردن نسبت طول به عرض بخشهای مختلف سقف کاذب به 4.0 الزامی است.
۶-۵-۴ دیوارهای شیشهای نماها
دیوارهای شیشهای نماها باید به نحو مناسبی به سازه اصلی متصل شوند. در این دیوارها باید علاوه بر الزامات این فصل به لحاظ نیرو و تغییر مکان، جزئیات اجرایی توصیه شده توسط یک استاندارد معتبر و شناخته شده که در آن ملاحظات مربوط به زلزله مورد توجه بوده، رعایت شود. در این مورد میتوان از نشریه "دستورالعمل مقاوم سازی اجزای غیر سازهای ساختمانها" به شماره ض- ۶۲۸ چاپ سال ۱۳۹۱ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی نیز استفاده نمود.
۶-۴ ضوابط خاص اجزای مکانیکی و برقی
ضوابط خاص اجزای مکانیکی و برقی به یک دستورالعمل ویژه نیاز دارد که باید تهیه و تنظیم گردد. تا زمانی که این دستورالعمل تدوین نشده، این ضوابط را میتوان، با استفاده از یک استاندارد معتبر شناخته شده تعیین نمود. در این ارتباط نشریه عنوان شده در بند (۴-۵-۶) میتواند مورد استفاده قرار گیرد.
جدول c-4-2: جدول ۴-۲ ضرایب لرزهای برای تجهیزات مکانیکی و برقی
۱-۵ کلیات
۱-۱-۵
سازههای غیر ساختمانی به سازههایی اطلاق میشود که کاربری آنها مشابه ساختمانهای متعارف نیست، مانند سازههای صنعتی، دکلهای انتقال نیرو و ...
۲-۱-۵
سازههای غیر ساختمانی به لحاظ باربری جانبی به دو گروه تقسیم میشوند:
سازههای غیر ساختمانی مشابه ساختمانها: به سازههایی اطلاق میشوند که سیستم باربر آنها مشابه یکی از سیستمهای سازههای ساختمانی است.
سازههای غیر ساختمانی غیر مشابه ساختمانها: به سازههایی اطلاق میشوند که سیستم باربر آنها مطابق بند الف نباشد. به تعدادی از این سازهها در جدول (۵-۲) اشاره شده است. این سازهها ممکن است متکی به زمین یا سازههای دیگر باشند.
۳-۱-۵
نیروهای زلزله مؤثر بر سازههای غیر ساختمانی عمدتاً با استفاده از ضوابط فصل سوم آیین نامه تعیین میشوند. تنها در بعضی موارد الزامات دیگری جایگزین شدهاند که در این فصل عنوان میگردند.
۲-۵ ضوابط تحلیل و طراحی سازههای غیر ساختمانی مشابه ساختمانها
۱-۲-۵
ضوابط تحلیل و طراحی سازههای غیر ساختمانی مشابه ساختمانها مطابق فصل سوم میباشد. الزامات اضافی این نوع از سازهها در بندهای (۵-۲-۲) تا (۵-۲-۱۰) آورده شده است.
۲-۲-۵
روش تحلیل: در سازههایی که زمان تناوب اصلی آنها از 0.5 ثانیه بیشتر است، استفاده از یکی از روشهای تحلیل دینامیکی الزامی است. در سایر سازهها میتوان از روشهای دیگر تحلیل استفاده نمود.
۳-۲-۵ زمان تناوب نوسان اصلی سازه، T
در این سازهها زمان تناوب نوسان اصلی سازه باید با استفاده از روش تحلیل مناسبی محاسبه گردد. استفاده از روابط تجربی بند (۳-۳-۳) مجاز نمیباشد.
۴-۲-۵ وزن مؤثر لرزهای، W
وزن مؤثر لرزهای در این نوع ساختمانها شامل وزنهای زیرند:
- بارهای مرده ناشی از وزن اجزای سازه و تجهیزات صنعتی
حداقل ۴۰ درصد بار زنده کفها
وزن محتویات در زمان بهره برداری
در مواردی که در شرایط استثنایی محتویات تجهیزات صنعتی بنا به دلایل خاصی افزایش پیدا میکند، وزن اضافی نباید در محاسبه W اثر داده شود.
در سیلوهای حاوی مواد دانهای میتوان ۸۰ درصد وزن این مواد را در محاسبه W منظور نمود.
۵-۲-۵ پارامترهای نیروی جانبی
در این سازهها پارامترهای Cd, Ω 0 , R u و H m با استفاده از جدول (۵-۱) تعیین میشود.
۶-۲-۵ حداقل نیروی جانبی، برش پایه
برش پایه در این سازه نباید کمتر از مقدار زیر در نظر گرفته شود:
V umin =0.12 AIW
۷-۲-۵ نیروی جانبی در سازههای صلب
سازههای صلب به سازههایی اطلاق میشود که زمان تناوب نوسان اصلی آنها کمتر از 0.06 ثانیه باشد. نیروی جانبی این سازهها از رابطه زیر محاسبه میگردد:
V u =0.3 A (S+1)IW
۸-۲-۵ تغییر مکانهای جانبی
در این سازهها رعایت تغییر مکان جانبی نسبی موضوع بند (۳-۵) ضرورتی ندارد، اما باید اطمینان حاصل شود که این تغییر مکانها اثری بر پایداری کل سازه یا اثری نامطلوب بر روی اجزای غیرسازهای متصل به آنها نمیگذارد.
۹-۲-۵ اثر P-Δ
در مواردی که اثر ناشی از P-Δ بیشتر از ۱۰ درصد تلاشهای موجود در اعضای سازه است، باید آنها را در محاسبات منظور نمود و چنانچه این اثر از ۳۳ درصد فراتر رود، احتمال ناپایداری در سازه زیاد است و باید سختی جانبی آن افزایش داده شود.
۱۰-۲-۵ نیروی جانبی در موارد خاص
در مواردی که مدارک مرجع یک سازه خاص مبانی ویژهای برای محاسبه نیروی جانبی زلزله توصیه میکند، میتوان آنها را به کار برد، مشروط بر اینکه الزامات زیر رعایت گردند:
پارامترهای مربوط به حرکت زمین کمتر از مقادیر عنوان شده در فصل دوم این آیین نامه نباشد.
نیروی جانبی عنوان شده کمتر از ۸۰ درصد مقدار نیروی جانبی این آیین نامه، بدون در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه، و کمتر از ۷۰ درصد مقدار نیروی جانبی این آیین نامه، با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه نباشد.
۳-۵ ضوابط تحلیل و طراحی سازههای غیر ساختمانی غیر مشابه ساختمانها و متکی بر زمین
۱-۳-۵
ضوابط این نوع سازهها عیناً مشابه سازههای غیر ساختمانی مشابه ساختمانهای موضوع بند (۵-۲) است و فقط الزامات زیر جایگزین بندهای نظیر میگردند:
پارامترهای نیروی جانبی بر اساس جدول (۵-۲) تعیین میگردند.
حداقل نیروی جانبی یا برش پایه از روابط زیر به دست میآیند:
۱- در موارد کلی
V umin = 0.09W۲- در مناطق با خطر نسبی خیلی زیاد و زیاد و زمینهای نوع III و IV
V umin =1.6 A IW/R u
۴-۵ ضوابط تحلیل و طراحی سازههای غیر ساختمانی غیرمشابه ساختمانها و متکی بر سازههای دیگر
۱-۴-۵
در مواردی که وزن این سازهها کمتر از ۲۵ درصد وزن کل سازه (وزن سازه غیر ساختمانی به اضافه وزن سازه نگهدارنده آن) باشد، سازههای غیر ساختمانی در گروه "اجزای غیرسازهای " جای گرفته و مشمول ضوابط فصل چهارم آیین نامه میگردد.
۲-۴-۵
در مواردی که وزن این سازهها بیشتر از ۲۵ درصد وزن کل سازه (وزن سازه غیر ساختمانی به اضافه وزن سازه نگهدارنده آن) باشد، کل سازه باید همزمان مدل شده و تحلیل گردد. نیروی جانبی باید با رعایت الزامات زیر تعیین شود:
در شرایطی که سازه ساختمانی شرایط صلب بودن را مطابق تعریف بند (۵-۲-۷) دارا باشد، اثر آن را در مدل کل سازه میتوان به صورت توزیع جرم مناسب آن در نظر گرفت. سازه نگهدارنده باید برای پارامترهای خود مطابق فصل سوم یا چهارم (هرکدام مناسبتر است) تحلیل و طراحی شود. سازه غیر ساختمانی باید بر اساس ضوابط اجزای غیرسازهای فصل چهارم تعیین شده و در آن به جای R p مقدار R u از جدول (۵-۲) و مقدار a p برابر با یک در نظر گرفته میشود.
در مواردی که سازه غیر ساختمانی صلب نباشد، کل سازه، سازههای غیر ساختمانی به همراه سازه نگهدارنده آن، باید همزمان مدل شده و تحلیل گردد. ضریب رفتار این سازه باید کمترین دو مقدار R u برای سازه نگهدارنده از جدول (۵-۱) و سازه غیر ساختمانی از جدول (۵-۲) اختیار گردد. سازه غیرساختمانی و اتصالات آن برای نیروهای حاصل از تحلیل کل سازه طراحی میگردد.
۵-۵ ضوابط خاص طراحی سازههای غیر ساختمانی
نظر به تنوع گستردهای که سازههای غیر ساختمانی در صنایع مختلف دارند، نیاز به دستورالعملهای ویژه دارند که باید به تدریج تهیه و تدوین گردند. تعدادی از این دستورالعملها تاکنون تهیه شده و تعدادی نیز در دست تهیه میباشد. از جمله این نشریات میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
"نیروی جانبی زلزله مؤثر در مخازن زمینی و زیرزمینی" نشریه شماره ۱۲۳ معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی
نشریه شماره ۳۸ رکت نفت با عنوان "آیین نامه طراحی لرزهای تأسیسات و سازههای صنعت نفت"
جدولجدول
۱-۶ شناسایی نوع زمین
لازمه طراحی هر سازهای که بر روی زمین (خاک) قرار میگیرد، شناخت کافی از شرایط زیرسطحی و خصوصیات لایههای زمین زیر آن است. این شناخت با روشهای زیر به دست میآید:
- مطالعه نقشههای زمین شناسی منطقه
- کسب اطلاعات فنی و پی سازی از وضعیت سازههای موجود،
- کسب اطلاعات ژئوتکنیکی از برشهای موجود در لایههای خاک (چاهها، خاکبرداریها و ترانشههای موجود)
- اخذ گزارش مطالعات ژئوتکنیکی مرتبط با دو ساختمان در طرفین زمین مورد نظر که با فاصله کمی از آن قرار گرفتهاند.
- انجام مطالعات ژئوتکنیکی خاص در زمین مورد نظر، متناسب با اهمیت و ساختمان و ارتفاع آن
کسب حداقل شناخت از لایههای زمین ضروری میباشد، لکن درجه شناخت مورد نیاز، متناسب با اهمیت ساختمان و شرایط ژئوتکنیکی محل تعیین میگردد.
برای ساختمانهای با اهمیت کم و آن دسته از ساختمانهای با اهمیت متوسط که تا ۴ سقف و یا حداکثر ۱۲ متر از روی شالوده ارتفاع دارند، درصورتی که سطح اشغال آنها از ۳۰۰ متر مربع تجاوز ننماید، با مطالعه نقشههای زمین شناسی (چنانچه موجود باشد) و بررسی نحوه ساخت ساختمانهای مجاور و گزارش ژئوتکنیکی آنها، بررسی مقاطع موجود (مثل گودبرداریها یا برش موجود در پلهای نزدیک ساختمان مذکور) میتوان در مورد لایههای خاک توسط یک متخصص با تجربه اظهار نظر نمود. بدیهی است، در این مورد چنانچه شواهدی از وجود نوع زمین غیر از زمینهای نوع I و II و III و IV جدول (2-3) در محل وجود داشته باشد، انجام مطالعات ژئوتکنیکی در زمین مورد نظر، الزامی است.
برای سایر ساختمانهای با اهمیت متوسط (بیش از ۴ سقف، یا ارتفاع از روی شالوده بیش از ۱۲ متر، و یا سطح اشغال بیش از ۳۰۰ متر مربع) و همچنین ساختمانهای با اهمیت زیاد و بسیار زیاد، انجام مطالعات ژئوتکنیکی در محل مورد نظر ضروری میباشد. در هر حالت چنانچه ساختمان مورد نظر (با هر درجه اهمیت و هر تعداد سقف) به صورت انبوه سازی یا شهرک سازی باشد، لازم است مطالعات ژئوتکنیکی در محل مورد نظر انجام شود. چنانچه در مراحل ساخت ساختمان نیاز به گودبرداری، ایجاد دیوار حائل و یا شیب تند باشد و یا مشخصات ژئوتکنیکی لایه زیر سطحی منجر به نشست زیاد، لغزش، سنگریزش یا روانگرایی گردد، و همچنین چنانچه خاک خاصیت فروریزشی و یا تورم داشته باشد و یا سطح آب زیرزمینی بالا باشد، لازم است مطالعات ژئوتکنیکی در محل مورد نظر انجام شود.
مطالعات ژئوتکنیکی شامل حفاری (ماشینی یا دستی)، نمونه گیری دست خورده و دست نخورده، آزمایشهای درجا نظیر آزمایش نفوذ استاندارد و دانسیته برجا، آزمایشهای فیزیکی و مکانیکی بر روی خاک به دست آمده در آزمایشگاه و تجزیه و تحلیل نتایج و نتیجه گیری در مورد وضعیت ژئوتکنیکی زمین مورد نظر میباشد. بدیهی است کلیه عملیات فوق باید بر اساس استانداردهای موجود و با دقت کافی انجام شود و در مورد بعضی نتایج مانند نفوذ استاندارد تصحیحات لازم اعمال گردد.
برای زمینهایی که مطالعات ژئوتکنیکی (شامل نفوذ استاندارد، نمونه گیری و آزمایشهای آزمایشگاهی) کافی تشخیص داده نشود، لازم است علاوه بر مطالعات ژئوتکنیکی، مطالعات ژئوفیزیکی نیز به منظور تعیین سرعت موج برشی (V S ) در لایههای مختلف خاک انجام شود.
۲-۶ ناپایداریهای زمین ناشی از زلزله
ناپایداریهای زمین ناشی از زلزله میتواند شامل روانگرایی، گسترش جانبی، زمین لغزش، فرونشست و گسلش مطابق ضوابط بندهای (۶-۲-۱) تا (۶-۲-۴) باشد.
۱-۲-۶ روانگرایی
کاهش مقاومت و یا سختی برشی خاک به دلیل افزایش فشار آب منفذی ناشی از زلزله در خاکهای ماسهای اشباع که باعث ایجاد تغییر شکلهای دائمی مهم یا ایجاد شرایطی نزدیک به تنش مؤثر صفر در خاک میشود، به عنوان روانگرایی شناخته میشود.
زمینهایی که حداقل دارای یکی از شرایط زیر باشند، مستعد روانگرایی تشخیص داده میشوند و لازم است مطالعه خاص آن زمین انجام شود:
سابقه روانگرایی در آنها وجود داشته باشد.
زمینهایی که از نوع خاک ماسهای با تراکم کم، اعم از تمیز، یا رس دار با مقدار رس کمتر از ۲۰ درصد، یا دارای لای و یا شن بوده و تراز سطح آب زیرزمینی در آنها نسبت به سطح زمین کمتر از حدود ۱۰ متر باشد.
منحنی دانه بندی خاک داخل محدوده مستعد روانگرایی باشد.
در مواردی که لایه خاک مورد نظر دارای حداقل یکی از موارد زیر باشد، میتوان از بررسی وقوع روانگرایی صرف نظر کرد.
ماسه محتوی بیش از ۲۰ درصد رس با ۲۰ < PI
ماسه محتوی بیش از ۳۵ درصد لای و به طور همزمان ۲۰ < N 1(60)
ماسه تمیز با ۳۰ < N 1(60)
ضمناً در مواقعی که خاک ماسهای و اشباع در عمقی بیش از ۲۰ متر از سطح زمین قرار دارد، فقط برای ساختمانهای با شالوده سطحی میتوان از ارزیابی استعداد روانگرایی صرف نظر کرد.
۱-۱-۲-۶ ارزیابی استعداد روانگرایی
به منظور ارزیابی استعداد روانگرایی لازم است مقادیر نسبت تنش برشی تناوبی ناشی از زلزله (CSR) و نسبت مقاومت برشی تناوبی خاک موجود (CRR) محاسبه و مقایسه شود.
این مقایسه باید با تعیین ضریب اطمینان در برابر روانگرایی (F l ) به دست آید.
۲-۱-۲-۶ گسترش جانبی
در زمینهای مستعد روانگرایی که دارای شیب ملایم بوده و یا دارای یک وجه آزاد نظیر زمینهای منتهی به کانالهای زهکش، نهرها و رودخانهها و یا ساحل دریا باشند، احتمال وقوع گسترش جانبی وجود دارد. گسترش جانبی میتواند موجب جابجاییهای بزرگ در زمین گردد. جهت ارزیابی استعداد و مقدار جابجایی ناشی از گسترش جانبی میتوان حداقل از یکی از سه رویکرد تحلیلی، تجربی و یا عددی استفاده نمود.
طراحی لرزهای پی برای مقاومت در برابر گسترش جانبی باید به گونهای انجام شود که جابجایی افقی در بالای پی و یا تنشهای ناشی از آن از مقادیر مجاز مربوط به هر سازه فراتر نرود. علاوه بر طراحی مقاوم پی ساختمان، طراحی پی باید به گونهای باشد که ساختمان از نظر کلی نیز ایمن باشد. برای این منظور طراحی لرزهای سازه و پی مربوط باید در سه حالت زیر انجام شود و نتایجی که بزرگترین اثر را مشخص میکند، در طراحی پی و سازه اعمال شود:
حالتی که فرض میشود گسترش جانبی اتفاق خواهد افتاد
حالتی که فرض میشود تنها روانگرایی اتفاق خواهد افتاد.
حالتی که فرض میشود هیچ کدام از روانگرایی و گسترش جانبی اتفاق نخواهد افتاد. در این صورت بایستی در طراحیها یا از طیف طراحی برای خاک نوع IV و یا از طیف حاصل از مطالعات ویژه ساختگاهی بدون در نظر گرفتن وقوع روانگرایی استفاده نمود.
در حالاتی که اثر گسترش جانبی، در طراحی پیهای سطحی و عمیق در نظر گرفته میشود، برای مطالعه عملکرد لرزهای پی، اثر آن باید به صورت یک فشار افقی منظور گردد. بدیهی است که در این حالت نیازی به اضافه نمودن نیروی اینرسی دینامیکی افقی زلزله ناشی از وزن سازه به نیروهای افقی ناشی از گسترش جانبی برای طراحی بخشهای زیرزمینی سازه نیست.
۳-۱-۲-۶ روشهای کاهش خطرهای ناشی از روانگرایی و گسترش جانبی
برای کاهش خطرهای ناشی از روانگرایی و گسترش جانبی میتوان سه راهکار را در نظر گرفت:
تمهیدات سازهای، ب) تمهیدات ژئوتکنیکی و پ) تغییر محل ساختگاه.
۱-۳-۱-۲-۶ تمهیدات سازهای
مؤثرترین تمهید سازهای برای کاهش خرابی ناشی از روانگرایی یا گسترش جانبی استفاده از پی عمیق است. در طراحی پیهای عمیق جهت جلوگیری از خسارات ناشی از روانگرایی باید در نظر داشت که طولی از شمع که در خاک روانگرا قرار میگیرد، فاقد مقاومت اصطکاکی است و چنانچه نوک شمع نیز در لایه روانگرا قرار گیرد، فاقد ظرفیت باربری نوک میباشد. در صورتی که خاک محل در معرض روانگرایی بوده و پتانسیل گسترش جانبی نیز داشته باشد، در طراحی پی عمیق باید نیروهای جانبی ناشی از گسترش جانبی وارد بر پی را نیز در نظر گرفت.
اگرچه استفاده از پیهای گسترده میتواند از فروپاشی سازه متکی بر آن و وقوع تلفات جانی جلوگیری کند، ممکن است موجب کج شدگی یا واژگونی سازه شود و خسارات قابل توجهی به سازه وارد نماید. در مکانهای دارای پتانسیل روانگرایی و گسترش جانبی، استفاده از پیهای تکی یا باسکولی (کلافهای لنگر بر) به هیچ وجه توصیه نمیشود.
۲-۳-۱-۲-۶ تمهیدات ژئوتکنیکی
به طور کلی روشهای کاهش مخاطرات روانگرایی، برای ساختگاههای دارای پتانسیل گسترش جانبی نیز قابل استفاده است. تمهیدات ژئوتکنیکی برای جلوگیری از روانگرایی خاکهای ناپایدار میتواند شامل خاکبرداری و جایگزین کردن خاک و یا تحکیم خاک در محل به کمک تراکم دینامیکی، ویبراتورها، شمع کوبی، تزریق تحکیمی، تسلیح خاک، تزریق شیمیایی و نصب زهکش گردد. قبل از استفاده از هر یک از روشهای پایدارسازی خاک، برنامه ریزی و طراحی دقیقی مورد نیاز است.
در مورد گسترش جانبی، در صورت امکان میتوان خارج از محدوده اجرای سازه از روشهای مناسب فوق نظیر تراکم دینامیکی یا کوبیدن شمعهای فداشونده بهره گرفت تا مانع گسترش جانبی توده لغزنده خاک روانگرا و رسیدن آن به محدوده سازه مورد نظر گردد.
۳-۳-۱-۲-۶ تغییر محل ساختگاه
در صورتی که از نظر فنی و اقتصادی امکان تغییر محل ساختگاه وجود داشته باشد، میتوان از این راه حل برای پرهیز از خطرهای ناشی از روانگرایی و گسترش جانبی استفاده نمود.
۲-۲-۶ زمین لغزش
ارزیابی زمین لغزش باید بر اساس برآورد میزان و خطر وقوع آن با استفاده از مطالعات ژئوتکنیک و شناسایی نوع زمین لغزش احتمالی، صورت گیرد. برای احداث ساختمان در بالا، پایین یا روی شیب، هر گونه خاکبرداری و یا خاک ریزی بر روی آن باید همراه با تحلیل و بررسی پایداری شیب در شرایط زلزله باشد. در صورت نیاز با استفاده از مطالعات ویژه شامل بررسیهای زمین شناسی مهندسی، ژئوفیزیکی، حفر گمانه با تعداد و عمق مناسب، آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی و تحلیل پایداری شیب، تمهیدات لازم برای پایدارسازی شیب وجلوگیری از وقوع زمین لغزش تأمین گردد. در صورت احداث ساختمان در بالا یا روی شیب، ظرفیت باربری پی و پایداری موضعی شیب نیز باید تأمین گردد. جهت انتخاب ساختگاه در مناطق شیب دار باید توجه ویژهای به شرایط نامطلوب زیر در خصوص پایداری شیبها معطوف شود.
۱-ریخت شناسی مناطق لغزشی یا مستعد لغزش شامل توپوگرافی سطحی ناهموار، شیبهای ناپایدار و مناطقی که در اطراف آن تغییرات شیب قابل توجه وجود دارد؛
۲- وجود قلهها و خط الرأس ها، لبههای پرتگاه و کنارههای رودخانه و سواحل در معرض فرسایش و خاکریزهای متراکم نشده؛
۳- وجود لایههای ضعیف در پنجه شیبها؛
۴- افزایش شیب دامنههای موجود، ایجاد شیبهای جدید و هرگونه خاکبرداری از پنجه شیبها؛
۵- شیبهای واقع در مناطق دارای رطوبت و بارندگی زیاد،
۶- وجود دامنههای سنگی با ناپیوستگیهای ممتد و نامطلوبی که شیبی کمتر از شیب دامنه دارند.
۱-۲-۲-۶ ارزیابی پایداری شیبها به منظور بررسی استعداد زمین لغزش
در مواردی که توپوگرافی سطحی و لایه بندی خاک نامنظمی شدید نداشته باشد، پاسخ زمینهای شیب دار به زلزله طرح میتواند با استفاده از تحلیل شبه استاتیکی ساده شده محاسبه گردد. در غیر این صورت باید از روشهای تحلیل دینامیکی نظیر المان محدود یا مدل بلوک صلب لغزنده و دیگر روشها استفاده گردد. در آنالیز شبه استاتیکی، نیروهای اینرسی لرزهای طرح که بر توده خاک وارد میشوند، باید محاسبه گردند.
F H =k h W s
k h =0.5 A
در تحلیلهای شبه استاتیکی، پارامترهای مقاومت برشی خاک در صورت نیاز باید با توجه به کاهش چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی در کرنشهای بزرگ و یا افزایش فشار آب حفرهای ناشی از زلزله انتخاب گردد. استفاده از پارامترهای مقاومتی کرنش بزرگ خاک برای ساختگاه هایی که قبلاً دچار لغزش شده و احتمال فعالیت مجدد آنها توسط زلزله وجود دارد، ضروری است. تحلیل شبه استاتیکی باید برای بحرانیترین سطح الغزش انجام گیرد.
طراح باید با توجه به دقت روش تحلیل و طراحی، تعداد و کیفیت نوع آزمایشهای ژئوتکنیکی و دقت در شناخت لایههای زمین، و دقت انتخاب ضریب زلزله مؤثر، ضریب اطمینان مناسب را انتخاب کند.
چنانچه نتایج تحلیل پایداری شیب نشان دهنده ناپایداری باشد، لازم است از روشهای مناسب و متداول پایدارسازی شیبها استفاده شود.
۳-۲-۶ فرونشست
در صورتی که ساختگاه مورد نظر بر روی گشودگیهای زیرزمینی بزرگ نظیر غارهای کارستیک، مغارهای نیروگاهها و ایستگاههای مترو، معادن و تونلهایی با دهانه بزرگ قرار داشته باشد، احتمال فرو ریزش سقف این فضاهای زیرزمینی بر اثر زلزله وجود دارد و موجب فرونشست زمین و آسیب رسیدن به سازه خواهد شد. در صورت وجود چنین باز شدگیهای زیرزمینی در زیر سازه باید مطالعات خاص برای اطمینان از ایمنی سازه انجام شود و در صورت لزوم، تمهیدات لازم برای جلوگیری از آسیب دیدن سازه ناشی از فرونشست زمین در نظر گرفته شود. حفرات زیر سطحی که امکان ناپایداری آنها در اثر زلزله وجود دارد، میتوانند با یکی از موارد زیر مرتبط باشند:
- قناتها
- حفرات و فضاهای زیرزمینی شامل ایستگاههای مترو، تونلهای کم عمق، معادن زیرزمینی، چاهها و کورههای فاضلاب و نظایر آنها
- حفرات و غارهای زیرزمینی طبیعی
- حفرات به وجود آمده ناشی از آبشستگی دانههای خاک بر اثر ترکیدگی لولههای آب، نفوذ آبهای سطحی و نظایر آن
۱-۳-۲-۶ شناسایی حفرات زیرسطحی
برای شناسایی حفرات زیرسطحی میتوان از روشهای شناسایی مختلف از جمله حفر گمانه و یا روشهای ژئوفیزیکی استفاده کرد. شناسایی قناتهای فعال و تونلهای تأسیسات شهری باید بر اساس مدارک موجود انجام گیرد. تعیین نوع خاک و عمق قرار گیری و قطر حفره زیرسطحی به منظور بررسی پایداری آن الزامی است.
۴-۲-۶ گسلش
۵-۲-۶
جابجایی ناشی از گسلش در سطح زمین میتواند موجب آسیب به سازهها گردد، در پهنههای گسلی به ویژه گسلهای اصلی، اجتناب از ساخت ساختمان به ویژه ساختمانهای با اهمیت بسیار زیاد اکیداً توصیه میشود. از این رو، لازم است کلیه سازندگان بنا در این پهنهها پیش از ساخت اقدام به شناسایی گسلش سطحی کرده و در صورتی که زمین شناس، گسلش سطحی با جابه جایی عمدهای را تشخیص داد، ضوابط مربوط به پهنههای با جابه جایی عمده بر اساس آیین نامههای ملی یا بین المللی معتبر مصوب رعایت گردد.
کاربری زمینهای شهری حتی الامکان باید به نحوی انجام شود که محدودههای پهنههای گسلی به ویژه گسلهای اصلی به کاربریهای کم خطر و یا کم تراکم نظیر فضای سبز، معابر، فضاهای ورزشی و تفریحی با سازههای سبک اختصاص یابد.
در پهنه گسلهای اصلی با جابجایی عمده، احداث ساختمان با اهمیت بسیار زیاد ممنوع است و در مابقی پهنهها احداث آنها با انجام مطالعات و اعمال تمهیدات ویژه مجاز میباشد. همچنین در پهنه گسلهای اصلی با جابجایی عمده احداث ساختمان با اهمیت زیاد صرفاً با انجام مطالعات ویژه و اعمال تمهیدات ویژه مجاز میباشد.
پهنههای گسلی در برگیرنده تغییر شکلهای عمده در محدوده اطراف گسلها میباشد که برای گسلهای اصلی، پهنه گسلهای اصلی نام گذاری میشوند.
گسلهای اصلی، گسلهایی هستند که طول آنها بیش از ده کیلومتر است.
در صورتی که در پهنههای گسلهای اصلی، در مواردی جابه جایی عمده وجود داشته باشد، این محدوده با نام پهنه با جابه جایی عمده تعریف میشود.
۳-۶ بزرگنمایی ناشی از توپوگرافی
افزایش نیروی طراحی لرزهای در بررسی پایداری شیبها و طراحی سازههای واقع بر شیبها یا نزدیک آنها باید از طریق ضریب بزرگنمایی توپوگرافی (S T ) برای شیبهای با ارتفاع بیش از ۳۰ متر و با زاویه میانگین بیش از 15º صورت گیرد. در تحلیل پایداری شیبها ضریب بزرگنمایی توپوگرافی در مقدار K h ضرب میگردد. حداقل مقادیر ضریب بزرگنمایی توپوگرافی در پایداری شیبها و طراحی سازههای واقع بر یا نزدیک شیبها در جدول (۶-۲) ارائه گردیده است. این ضریب بزرگنمایی فقط در ثلث فوقانی ارتفاع شیبها اعمال میگردد.
جدول c-6-2: جدول ۶-۲ ضرایب بزرگ نمایی ناشی از توپوگرافی
۴-۶ دیوار نگهبان خاک
برای تحلیل و طراحی دیوارهای نگهبان زیر زمین اطراف ساختمانها و دیوارهای نگهبان اطراف ساختمان در این استاندارد میتوان از روش شبه استاتیکی با انتخاب ضریب زلزله مناسب استفاده نمود.
ضریب فشار جانبی لرزهای خاک وارد بر دیوار نگهبان مجاور سازهها با توجه به نحوه اتصال و تغییر شکل پذیری سازهها، باید به صورت یکی از حالات زیر تعیین گردد:
دیوار نگهبان کاملاً متصل به سازه، و بدون قابلیت جابجایی،
دیوار نگهبان کاملاً مجزا از سازه و با قابلیت جابجایی جهت فعال شدن فشار خاک پشت دیوار،
بخشی از دیوار در زیر تراز پایه به صورت متصل به سازه و بخشی از آن مجزا و با قابلیت جابجایی است.
این شرایط معمولاً در زمینهای شیب دار و یا ساختمانهایی که وجوه مقابل آن نمیتوانند به طور متقابل و متعادل در زیر تراز پایه قرار گیرند، پیش میآید. در این صورت بخش پایینتر از تراز پایه براساس بند الف و بخش فوقانی آن مطابق بند ب فوق طراحی میگردند. در صورتی که بنا به عللی بخش فوقانی که نمیتواند با دیوار مقابل خود در ساختمان فشار متقابل و متعادل را داشته باشد، کاملاً متصل به سازه ساخته شود، فشار خاک وارده بر این قسمت از دیوار در حالت وقوع زلزله مطابق بند الف محاسبه خواهد شد.
۱-۷- تعریف
ساختمان با مصالح بنایی کلاف دار، که از این پس به اختصار ساختمان بنایی نامیده میشود، ساختمانی است که با آجر، بلوک سیمانی و یا سنگ ساخته شود و در آن تمام یا قسمتی از بارهای قائم و تمامی بار جانبی در هر دو امتداد اصلی ساختمان توسط دیوارهای با مصالح بنایی غیرمسلح تحمل میشود. وجود میلگردهای انسجام بخش، دیوار را مسلح نمیکند. ساختمانی که در آن بار جانبی در یک امتداد توسط دیوارهای با مصالح بنایی و در امتداد دیگر توسط عناصری غیر از دیوار تحمل میشود، ساختمان مختلط است و در ردیف ساختمانهای با مصالح بنایی قرار نمیگیرد. رعایت کلیه ضوابط این فصل برای تمام مناطق با خطرهای نسبی مختلف الزامی است.
ساختمانهای بنایی غیر مسلح به دو دسته تقسیم میشوند:
1- ساختمان بنایی دارای کلافهای افقی و قائم
۲- ساختمان بنایی دارای میلگردهای انسجام بخش
۲-۷ هندسه ساختمان
۱-۲-۷ ارتفاع و تعداد طبقههای مجاز
رعایت کلیه شرایط و محدودیتهای زیر برای ارتفاع و تعداد طبقه ساختمانهای مشمول این فصل الزامی است.
۱- حداکثر تعداد طبقات ساختمان بنایی، بدون احتساب زیرزمین، دو طبقه است.
۲- تراز روی بام نسبت به متوسط تراز زمین مجاور نباید از ۸ متر تجاوز کند.
3- ارتفاع طبقه، از روی کلاف افقی زیرین تا زیر سقف، نباید از ۴ متر بیشتر باشد.
۴- اگر ارتفاع طبقه از ۴ متر بیشتر باشد، علاوه بر کلاف بندی مطابق بند (۷-۹-۱) ، باید یک کلاف افقی اضافی در ارتفاع حداکثر ۴ متر از روی کلاف زیرین دیوارها تعبیه شود. در صورت اخیر میتوان ارتفاع طبقه را تا حداکثر ۶ متر افزایش داد.
۵- زیرزمین طبقهای است که تراز روی سقف آن نسبت به متوسط تراز زمین مجاور از 1.5 متر بیشتر نباشد. به علاوه، حداکثر مقدار اختلاف تراز سقف زیرزمین با تراز زمین در پایین دست ساختمان نباید از ۲ متر تجاوز کند، در غیر این صورت این طبقه نیز به عنوان یک طبقه منظور میشود.
۶- حداکثر تعداد طبقات زیرزمین یک طبقه است.
۲-۲-۷ پلان ساختمان
۱-۲-۲-۷ محدودیتهای پلان
به طور کلی پلان ساختمان بنایی درهردو امتداد، باید شرایط زیر را برای تحمل یکنواخت نیروهای افقی ناشی از زلزله برآورده نماید.
1- پلان ساختمان نسبت به هر دو محور اصلی، قرینه یا نزدیک به قرینه باشد.
۲- طول ساختمان نباید از سه برابر عرض آن تجاوز کند.
۳- ابعاد پیش آمدگی در پلان ساختمان، بدون تعبیه درز انقطاع، به مقادیری که در شکل (۷-۱) مشخص شده است، محدود باشد.
چنانچه در شکل (۷-۱ - الف) dشکل (۷-۱-ب)l
شکل ۷-۱ ابعاد پیش آمدگی در پلان ساختمان
۲-۲-۲-۷ درز انقطاع
اگر پلان ساختمان واجد شرایط زیر باشد، باید با ایجاد درز انقطاع مطابق بند (۱-۶-۳) ساختمان را به قطعات مناسبتر مانند شکل (7-2) تقسیم کرد، به طوری که هر قطعه واجد شرایط بند (۷-۲-۲-۱) شود. در این صورت ادامه درزهای انقطاع در شالوده ساختمان الزامی نیست.
1- نسبت طول به عرض پلان ساختمان بیشتر از ۳ باشد.
۲- پلان ساختمان نامتقارن بوده و یا دارای پیش آمدگیهایی بیش از مقادیر مندرج در زیربند3 از بند (۷-۲-۲-۱) باشد.

شکل ۷-۲ تقسیم ساختمان به قطعات مناسب با ایجاد درز انقطاع
۳-۲-۷ مقطع قائم ساختمان
ساختمانهای مشمول این فصل نباید در مقاطع قائم دارای پیش آمدگی باشند، ولی در شرایطی که پیش آمدگی در مقاطع قائم اجتناب ناپذیر است، باید ضوابط زیر رعایت شود:
1- طول جلو آمده طره در بالکنهای سه طرف باز از 1.20 متر و در بالکنهای دو طرف باز از 1.50 متر بیشتر نباشد.
۲- این طرهها باید به خوبی در سقف طبقه مهار شوند.
۳- پیش آمدگی ساختمان در مقطع قائم به طوری که طبقه بالا به صورت طره جلوتر از طبقه پایین باشد، فقط در موارد زیر مجاز است:
طول جلو آمده طره از یک متر بیشتر نباشد؛
دیوارهای سازهای قسمت پیش آمده نباید بار سقف یا دیوار فوقانی را تحمل کنند. چنانچه بارهای ثقلی ناشی از وزن دیوارهای قسمت پیش آمده، باید به ناگزیر توسط سقف یا کف پیش آمده منتقل شود، لازم است از طرههایی که به نحو مناسبی در کلافهای افقی همان تراز مهار شدهاند، برای تحمل این بارها استفاده شود (شکل 7-۳) .
دیوارهای قسمت پیش آمده به وسیله کلافهای قائم فولادی و یا بتن آرمه با اتصال مناسب و مطمئن نگهداشته شوند و دو سر کلافها در عناصر سازهای کف و سقف مهار شوند.
کلاف بندی مربوط به دیوارهای قسمت پیش آمدگی باید به نحوی انجام شود که اولاً هر کلاف حداکثر ۲ متر از دیوار را نگهدارد، ثانیاً دو طرف پنجرههای با عرض بیشتر از ۲ متر نیز دارای کلاف باشد. حداقل مقطع و آرماتوربندی این کلافهای قائم باید، مانند کلافهای قائم ساختمان، مطابق بندهای (۷-۹-۲-۱) و (۷-۹-۲-۲) باشد.
تصویر
شکل ۷-۳ نمونهای از نحوه مهار کردن تیر بالکن یا پیش آمدگی در کلاف افقی وسقف
۴-۲-۷ اختلاف تراز
از اختلاف تراز در یک طبقه ساختمان باید حتی الامکان پرهیز شود. در صورت وجود اختلاف تراز بیش از ۶۰ سانتی متر باید دیوارهای حد فاصل دو قسمتی که اختلاف تراز دارند با کلاف بندی اضافی مناسب تقویت شوند و یا اینکه دو قسمت ساختمان به وسیله درز انقطاع از یکدیگر جدا شوند (شکل ۷-۴) .
رعایت اندازه مجاز بازشوها در تمام دیوارها مطابق با بند (7-3) الزامی است. بین دو قسمت از درز انقطاع باید مطابق شکل (۷-۴-الف) ناحیه فوقانی پر شود و ضوابط بازشوها در قسمت زیرین رعایت شود...

شکل ۷-۴ رعایت ضوابط مربوط به زمین دارای شیب طبیعی
۵-۲-۷ شالودهها
شالودهها باید حتی المقدور در یک تراز افقی ساخته شوند. در صورتی که به علت شیب زمین یا علل دیگر احداث شالوده در یک تراز مسیر نباشد، باید هر قسمت آن در یک تراز افقی و با محدودیتهای شکل (7-5) اجرا شود.

شکل ۷-۵ رعایت ضوابط مربوط به زمین دارای شیب طبیعی
اگر از کلافهای افقی به عنوان شالوده استفاده شود، باید کلافهای افقی بر روی کرسی چینی با مصالح بنایی مانند شکلهای (۷-۶) و (۷-۷) اجرا شود. در این حالت رعایت موارد زیر الزامی است:
۱- عرض کرسی چینی زیر دیوار یا کلاف افقی نباید از ضخامت دیوار یا عرض کلاف افقی به اضافه ۱۰ سانتی متر کمتر باشد.
۲- عرض کرسی چینی بر روی بتن مگر یا شفته آهک تسطیح، نباید از مقادیر جدول (۷-۱) کمتر باشد.
۳- کرسی چینی سنگی یا آجری را میتوان به صورت پلهای (با نسبت ۱ به ۲) یا غیر پلهای ساخت.
۴- میزان بیرون زدگی هر پله زیرین نسبت به پله روی آن نباید از ارتفاع پله زیرین بیشتر باشد.
۵- ارتفاع شالوده مصالح بنایی (h) نباید از مقادیر جدول (۷-۱ ) منهای عرض کلاف افقی کمتر باشد. برای مقدار مقاومت بین مقادیر جدول (۷-۱) میتوان از درون یابی خطی استفاده کرد.
جدول c-7-1: جدول ۷-۱ مقدار عرض کرسی چینی بر روی بتن تسطیح یا شفته آهک تسطیح
اگر دیوار مصالح بنایی مستقیماً روی شالوده مصالح بنایی (آجری یاسنگی) قرار داده شود، باید کلاف قائم را به نحو مناسبی مانند موارد شکل (۷-۸) در داخل کرسی چینی مهار کرد.
۱- اگر کلاف قائم بتن آرمه باشد، با خم کردن میلگردهای طولی در درون کرسی چینی، مانند شکل (۷-۸ الف) .
۲- اگر کلاف قائم فولادی باشد، با جوش دادن میلگردهای [ شکل به انتهای کلاف قائم، مانند شکل (۷-۸ ب) .
3- اگر کلاف قائم چوبی باشد، با متصل کردن مفتولهای فولادی یا قطعههای چوبی، مانند شکل (۷-۸ ج) .

شکل ۷-۶ شالوده متشکل از مجموع کلاف افقی زیر دیوار و کرسی چینی آجرچینی
*

شکل ۷-۷ شالوده متشکل از مجموع کلاف افقی زیر دیوار و کرسی چینی سنگی
*

شکل ۷-۸ جزئیات مهار کلاف قائم در شالوده مصالح بنایی
به جای استفاده از کلاف افقی با کرسی چینی مصالح بنایی میتوان از شالوده بتن آرمه با رعایت شرایط مندرج در جدول (7-2) استفاده کرد.
در این حالت رعایت موارد زیر الزامی است:
۱- مقاومت مشخصه بتن مورد استفاده در شالوده باید حداقل ۲۰ مگاپاسکال باشد.
۲- مقاومت تسلیم میلگرد مورد استفاده در شالوده باید حداقل ۲۴۰ مگاپاسکال باشد.
۳- فولاد عرضی باید به میزان فولاد خمشی در نظر گرفته شود.
۴- بتن مگر زیر شالوده با ضخامت ۱۰ سانتی متر بیشتر از عرض شالوده و حداقل ضخامت ۵ تا ۱۰ سانتی متر باشد.
جدول c-7-2: جدول ۷-۲ شرایط استفاده از شالوده بتن آرمه در زیر دیوار
*

شکل ۷-۹ شالوده بتن آرمه مورد نیاز در زیر دیوار مصالح بنایی
۳-۷ بازشو (در پنجره - گنجه)
در ساختمانهای بنایی به طور کلی باید از احداث بازشوهای وسیع احتراز شود و حتی المقدور بازشوها در قسمت مرکزی دیوار قرار گیرند.
رعایت همه محدودیتهای ذیل برای هر دیوار سازهای (مطابق تعریف بند ۷-۴-۱) الزامی است :
مجموع سطح بازشوها نباید از یک سوم سطح آن دیوار بیشتر باشد.
مجموع طول بازشوها نباید از یک دوم طول دیوار بیشتر باشد.
فاصله اولین بازشو از ابتدای طول دیوار نباید از دو سوم ارتفاع بازشو یا ۷۵ سانتی متر کمتر باشد، مگر آنکه در طرفین بازشو کلاف قائم قرار داده شود.
فاصله افقی دو بازشو از دوسوم ارتفاع کوچکترین بازشو مجاور خود کمتر نبوده و از یک ششم مجموع طول آن دو بازشو نیز کمتر نباشد. در غیر این صورت، جرز بین دو بازشو جزئی از بازشو منظور میشود و نباید آن را به عنوان دیوار سازهای به حساب آورد و نعل درگاه روی بازشوها باید به صورت یکسره با دهانهای برابر مجموع طول بازشوها به اضافه طول جرز بین آنها و ۲۰ سانتی متر اضافه در هر طرف منظور شود.
هیچ یک از ابعاد بازشو نباید از 2.5 متر بیشتر باشد. در غیر این صورت باید طرفین بازشو را با تعبیه کلافهای قائم، که به کلافهای افقی بالا و پایین آن طبقه متصل میشوند، و همچنین با مهار نعل درگاه بازشو در کلافهای قائم طرفین تقویت کرد. حداقل مشخصات و ابعاد کلافهای قائم باید متناسب با شرایط جدول (7-3) تعبیه شوند.
جدول*
تصویر
شکل ۷-۱۰ ضوابط مربوط به بازشوها در دیوارهای سازهای ساختمان بنایی
*
تصویر
شکل ۷-۱۱ جزئیات مربوط به نحوه استقرار نعل درگاه در کلاف افقی و قائم
۴-۷ مصالح
موارد زیر برای کلیه مصالح مصرفی و اجزای آنها باید مطابق با فصل دوم مبحث هشتم و مبحث پنجم مقررات ملی ساختمان باشد.
۵-۷ انواع دیوار مصالح بنایی
دیوارهای مصالح بنایی به دو نوع سازهای و غیر سازهای تقسیم میشوند.
۱-۵-۷ دیوارهای سازهای
دیوار سازهای دیواری است که برای تحمل بار قائم یا قائم و جانبی در ساختمان در نظر گرفته میشود و باید شرایط زیر را دارا باشد.
1- حداکثر طول مجاز محصور بین دو کلاف قائم از کل طول هر دیوارسازه ای، نباید از ۵ متر یا ۳۰ برابر ضخامت آن بیشتر باشد.
2- ارتفاع دیوار سازهای برابر با ارتفاع طبقه مطابق با بند (۷-۲-۱) میباشد.
3- مقدار دیوارهای سازهای در هر طبقه و در هر امتداد برابر است با نسبت مساحت مقطع افقی دیوارها در امتداد مورد نظر به مساحت زیربنای آن طبقه. آن بخش از دیوار که در بالا و پایین بازشوها قرار دارد، نباید در محاسبه مقدار دیوار منظور شود ( شکل ۷-۱۲) .
4- حداقل نسبت ضخامت به ارتفاع دیوار سازهای نباید از کمتر باشد. درهرحال ضخامت دیوار سازهای در طبقه اول و دوم نباید از ۲۲ سانتی متر و در زیر زمین از ۳۵ سانتی متر کمتر باشد.
5- مقدار دیوار سازهای در هر طبقه و در هر یک از امتدادهای طولی و عرضی ساختمان نسبت به کل دیوارها در آن امتداد، نباید از مقادیر مندرج در جدول (7-3) و متناطر با خطر نسبی منطقه کمتر باشد
جدول c-7-4: جدول ۷-۳ حداقل مقدار دیوار سازهای در هر امتداد ساختمان برای مناطق مختلف خطرنسبی
۲-۵-۷ اجرای دیوارسازه ای
۱- در ساختمان بنائی استفاده از ملات گل و یا گل آهک مجاز نیست.
۲- برای اجرای دیوار سنگی و دیوار بلوک سیمانی باید از ملات ماسه سیمان با عیار حداقل ۲۰۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب ملات استفاده شود.
۳- برای اجرای دیوار میتوان از ملات ماسه سیمان با عیار حداقل ۲۰۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب یا ملات باتارد (ملات ماسه آهک سیمان) با ۱۰۰ کیلوگرم سیمان و ۱۲۵ کیلوگرم آهک در متر مکعب ملات نیز استفاده کرد.
۴- برای اجرای جان پناه بام و بالکن و قسمت طرهای دودکشها باید منحصراً از ملات ماسه سیمان با عیار حداقل ۲۰۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب ملات استفاده شود.
۵- ملات ماسه سیمان باید حداکثر در مدت یک ساعت پس از تهیه، مصرف شود.
۶- آجر مصرفی در دیوارها باید از جنس مرغوب و دارای قدرت باربری و دوام مناسب باشد و قبل از استفاده مطابق بند (۷-۱۰-۶) زنجاب شود.
۷- بلوک سیمانی مصرفی در دیوارها باید از جنس مرغوب و دارای قدرت باربری و دوام مناسب باشد و قبل از استفاده مطابق بند (۷-۱۰-۶) زنجاب شود.
۸- سنگ مصرفی در دیوارها باید از جنس مرغوب و دارای قدرت باربری و دوام مناسب باشد.
۹- فولاد مصرفی در دیوارها باید از جنس مرغوب و دارای حد جاری شدن مشخص باشد.

شکل ۷-۱۲ نحوه محاسبه مقدار دیوارهای سازهای در هر امتداد
۲-۲-۵-۷ چیدن دیوار
۱- برای ساخت دیوار با سنگی که به شکل مکعب مستطیل، یا آجر یا بلوک سیمانی است، نباید بندهای قائم در یک راستا قرار گیرد.
۲- درزهای قائم «هرز ملات» باید کاملاً با ملات پر شود.
۳- برای اجرای دیوار با سنگ لاشه، لازم است سنگ لاشهها با قفل و بست مجاورهم قرار گرفته و بین آنها کاملاً با ملات پر شود.
۴- اگر دیوار چینی به طور همزمان میسر نباشد، میتوان قسمتهایی را به صورت «لاریز» ساخت و قسمتهای بعدی را روی لاریز بنا کرد.
۵- دیوارهای سازهای به هم پیوسته یا متقاطع (در گوشههای ساختمان) باید به طور هم زمان و در یک تراز چیده و در یک سطح بالا آورده شود.
۶- دندانه دار کردن دیوار سازهای (هشت گیر) که معمولاً برای اتصال دیوارها یا برای ساختن دیوارهای طویل به کار میرود، مجاز نیست.
۳-۲-۵-۷ میلگرد میانی
در ناحیه یک سوم میانی ارتفاع هر دیوار سازهای که دهانه آن ۳ تا ۵ متر باشد، باید حداقل سه میلگرد به قطر ۱۰ میلی متر با شرایط زیر در درزهای افقی به صورت سرتاسری تا محل کلافهای قائم امتداد داده شود و در داخل آنها مهار گردد (شکل ۷-۱۳) :
۱- یک میلگرد در وسط ارتفاع
۲- دو میلگرد به فاصله یک ششم ارتفاع دیوار یکی بالا و یکی پایین میلگرد وسط

شکل ۷-۱۳ نحوه تعبیه میلگردهای ناحیه یک سوم میانی ارتفاع دیوار (h) و اتصال به کلاف قائم
۳-۵-۷ دیوارغیرسازه ای
دیوار غیر سازهای دیواری است که برای جدا کردن فضای داخلی ساختمان به عنوان تیغه یا جداگر به کار برده میشود. این دیوار سهمی در تحمل بارهای قائم ندارد و باید با استفاده از عناصر کمکی مطابق با سایر شرایط این بند، بار جانبی ناشی از وزن خود را تحمل کند.
دیوار غیر سازهای باید شرایط زیر را دارا باشد:
1- حداکثر طول مجاز هر دیوار غیر سازهای بین دو کلاف قائم، نباید از ۶ متر یا ۴۰ برابر ضخامت آن دیوار بیشتر باشد (شکل ۷-۱۴) .
۲- حداقل نسبت ضخامت به ارتفاع دیوار غیرسازهای نباید از کمتر باشد. در صورت استفاده از آجر، حداقل ضخامت دیوار غیر سازهای باید برابر با عرض آجر باشد.
۳- حداکثر ارتفاع دیوارغیرسازهای از تراز کف 3.5 متر است. در صورت تجاوز از این مقدار باید دیوار غیر سازهای با تعبیه عناصر افقی و قائم مانند زیر بند ۵ زیر به طور مناسبی مقید و محدود شود.
۴- دیوار غیرسازهای که در تمام ارتفاع طبقه ادامه دارد، باید کاملاً به زیر پوشش سقف مهار شود، یعنی رگ آخر تیغه با فشار و ملات کافی در زیر سقف جای داده (مهر) شود.
۵- لبه فوقانی (افقی) دیوارغیرسازهای که در تمام ارتفاع ادامه ندارد باید با کلاف فولادی یا ناودانی نمره ۶ یا معادل مقطع بتن مسلح یا چوبی که به دیوارسازهای یا کلافهای احاطه کننده دیوارغیرسازهای متصل باشد، مقید شود (شکل ۷-۱۴) .
۶- در صورتی که لبه قائم دیوارغیرسازهای (تیغه) آزاد باشد، این لبه باید به یک تیغه دیگر، یا یک دیوار عمود بر آن، یا کلاف قائم و یا ستونک معادل یک ناودانی فولادی نمره ۶ یا مقطع بتن آرمه یا چوبی، با اتصال کافی تکیه داشته باشد.

شکل ۷-۱۴ جزئیات دیوارهای غیر سازهای
۷- دیوار غیر سازهای متکی به دیوار سازهای باید به طور همزمان یا به صورت لاریز یا به صورت هشتگیر چیده شود. چنانچه دیوارغیرسازهای بعد از احداث دیوارسازهای و بدون اتصال به آن ساخته شود، باید در محل تقاطع به نحو مناسبی به دیوارسازهای متصل و محکم شود. در این حالت دیوار سازهای در صورت دارا بودن سایر شرایط فوق میتواند به عنوان نگهدارنده برای دیوارغیرسازهای محسوب شود. در صورتی که اتصال کافی بین دیوار غیرسازهای و دیوار سازهای وجود نداشته باشد، لبه کناری دیوار غیرسازهای آزاد تلقی شده و باید طبق شرایط مندرج در زیر بند ۶ ، عنصر قائم در لبه آن تعبیه شود. دو دیوارغیر سازهای عمود بر هم نیز باید با یکدیگر قفل و بست شوند.
۸- هشت گیر را میتوان منحصراً برای اتصال دیوارهای غیر سازهای به کار گرفت، مشروط بر آنکه درزهای بالا و پایین آجرچینی بعدی در محل هشتگیر کاملاً با ملات پرشود. برای درگیر کردن دیوار غیر سازهای به دیوار سازهای میتوان از میلهای مهاری با مشخصات ارائه شده در شکل (۷-۱۵) استفاده کرد.

شکل ۷-۱۵ نحوه قفل و بست دیوار غیرسازهای به دیوار سازهای
۴-۵-۷ جان پناه
ارتفاع جان پناه اطراف بام و بالکنها از کف تمام شده، در صورتی که ضخامت دیوار آن ۱۰ ویا ۲۰ سانتی متر باشد، نباید به ترتیب از ۵۰ و ۷۰ سانتی متر تجاوز کند و باید مطابق شکل (۷-۱۶) و در فواصل پنج متر از یکدیگر مهار شود. در صورتی که ارتفاع جان پناه از ۷۰ سانتی متر بیشتر باشد، باید کلافهای قائم تا بالای جان پناه ادامه یافته و بر روی جان پناه کلاف افقی به ارتفاع ۱۰ سانتی متر و با دو میلگرد افقی تعبیه شود.
۵-۵-۷ بادگیر
بادگیر ساخته شده با مصالح بنایی و اجزای مشابه نباید از کف بام، بلندتر از 1.5 متر باشد. در صورتی که ارتفاع بادگیر از این مقدار تجاوز کند باید به وسیله عناصر قائم فولادی یا بتن آرمه به نحو مناسبی تقویت و در کف بام گیردار شود.
۶-۵-۷ دودکش
با توجه به مصالح ساخت دودکش (لولههای سیمانی سبک و مشابه آن) که یکپارچه از طبقات پایین تا بام ادامه مییابد، باید دودکش در ارتفاعی برابر با ارتفاع جان پناه به روش مناسبی (مثلاً آجرچینی در اطراف آن) مهار شود. ساخت دودکش با مصالح بنایی مجاز نیست.

شکل ۷-۱۶ جزئیات مهار جان پناه
۶-۷ کلاف بندی
برای تمام ساختمانهای بنایی اعم از آجری، بلوک سیمانی و یا سنگی (یک، دو و سه طبقه)، حداکثر طول و ارتفاع هر دیوار سازهای محصور در کلافهای افقی و قائم به ترتیب ۵ و ۴ متر است. در صورتی که طول و ارتفاع بیش از مقادیر فوق باشد، باید کلافهای اضافی (افقی و قائم) به ترتیبی که در بندهای (۷-۶-۱) و (۷-۶-۲) بیان میشود، در دیوار تعبیه شود.
۱-۶-۷ کلاف بندی افقی
۱-۱-۶-۷
برای کلیه دیوارهای سازهای باید کلافهای افقی باشرایط زیر و در ترازهای تعیین شده، ساخته شود. فاصله کلافهای افقی در همه ترازها نباید از ۴ متر بیشتر باشد.
تراز روی شالوده یا شالوده
کلاف پایینترین تراز (روی شالوده) باید با بتن مسلح ساخته شود، به طوری که:
۱- عرض مقطع آن از ضخامت دیوار و یا ۲۵ سانتی متر کمتر نباشد.
۲- ارتفاع مقطع آن از ضخامت دیوار و یا ۲۵ سانتی متر کمتر نباشد.
تراز روی دیوار در هر طبقه
کلاف تراز روی دیوار میتواند از بتن آرمه یا از پروفیلهای فولادی معادل تیر آهن نمره ۱۰ ساخته شود و باید شرایط زیر را دارا باشد:
1- چنانچه کلاف سقف با بتن آرمه ساخته شود، عرض آن باید با ضخامت دیوار برابر باشد.
۲- اگر ضخامت دیوار خارجی بیش از ۲۰ سانتی متر است، برای امکان نماسازی، میتوان عرض کلاف را ۲۰ سانتی متر اختیار کرد.
3- در هر حال اختلاف عرض کلاف با ضخامت دیوار نباید از ۱۲ سانتی متر بیشتر باشد.
۴- ارتفاع کلاف نباید از ۲۰ سانتی متر کمتر باشد.
۵- اگر به جای کلاف بتن آرمه از تیرآهن نمره ۱۰، یا پروفیلهای فولادی معادل، استفاده شود، باید کلاف فولادی به خوبی به سقف متصل شود. همچنین این کلاف باید به نحوی مناسب با کلاف قائم یا دیوار (مثلاً ملات با حداقل ضخامت ۵ سانتی متر) متصل و پایدار شود.
۶- چنانچه سقف از تاوه تخت بتن آرمه درجا ساخته شود، نیازی به کلاف افقی اضافی در تراز سقف نیست.
۲-۱-۶-۷ میلگرد کلاف افقی بتن آرمه
1- میلگردهای طولی در کلاف افقی بتن آرمه باید از نوع آجدار و حداقل قطر ۱۰ میلی متر باشد.
۲- استفاده از میلگرد ساده فقط برای مناطق با خطر نسبی متوسط و کم مجاز است و در این صورت باید انتهای میلگردهای ساده در محل وصلهها و در انتهای میلگردها به قلاب ۱۸۰ درجه ختم شود.
3- میلگردهای طولی باید حداقل ۴ عدد باشند و در گوشهها قرار گیرند.
۴- اگر عرض کلاف از ۳۵ سانتی متر تجاوز کند، تعداد میلگردهای طولی باید به ۶ عدد ویا بیشتر افزایش یابد، به طوری که فاصله هر دو میلگرد مجاور از ۲۵ سانتی متر بیشتر نباشد.
۵- میلگردهای طولی باید با تنهایی به قطر حداقل ۶ میلی متر به یکدیگر با قلاب ۱۸۰ درجه بسته شوند.
۶- حداکثر فاصله افقی تنها از یکدیگر باید مساوی ارتفاع کلاف ویا ۲۵ سانتی متر (هر کدام کمتر است) باشد.
۷- حداکثر فاصله تنگها در ۴۵ سانتی متری از بر هر کلاف قائم که به آن ناحیه بحرانی گفته میشود، باید به ۱۵ سانتی متر کاهش یابد.
۸- در ناحیه بحرانی و در محل اتصال کلافها به یکدیگر، نباید وصله میلگرد قرار داشته باشد. وصله میلگردها باید در یک سوم میانی کلاف تعبیه شود.
۹- پوشش بتنی میلگردها نباید برای کلاف زیر دیوارها از ۵ سانتی متر و برای کلاف روی دیوار از 2.5 سانتی متر کمتر باشد.
۳-۱-۶-۷ اتصال کلافهای افقی
۱- در هر تراز، اضلاع مختلف کلافها باید به یکدیگر متصل شوند تا ساختمان دارای کلاف بندی یکپارچه و به هم پیوستهای باشد.
۲- میلگردهای محل تلاقی اضلاع کلاف (به ویژه برای کلاف روی دیوار) باید به نحوی تنظیم شود که اتصال کلافها به خوبی تأمین گردد (شکل ۷-۱۷) .
۳- کلاف روی دیوار نباید در هیچ جا منقطع باشد.
۴- در صورتی که مجاری دودکش، تهویه و نظایر آنها با کلاف افقی تلاقی کند، باید میلگردهای کلان از دو طرف این مجاری عبور داده شود و قطر یا عرض این مجاری نباید از نصف عرض کلاف بیشتر باشد (شکل ۷-۱۸) .
۴-۱-۶-۷
درصورتی که ساختمان بنایی دارای ستونهای فولادی و یا بتن آرمه نیز باشد این ستونها باید به نحوی مناسب در بالا به عناصر سقف و یا کلاف روی دیوار و در پایین به کلاف زیر دیوار متصل شوند ( شکلهای ۷-۱۹ و ۷-۲۰ ).

شکل ۷-۱۷ جزئیات میلگردگذاری برای اتصال دو کلاف افقی با کلاف قائم
*

شکل ۷-۱۸ پلان جزئیات میلگردگذاری اطراف مجاری (دودکش و تهویه) عبور داده شده از کلاف افقی
*

شکل ۷-۱۹ جزئیات میلگردگذاری برای اتصال کلاف افقی به ستون بتن آرمه
*

شکل ۷-۲۰ جزئیات اتصال کلافها به ستون فولادی و دیوار آجری
۲-۶-۷ کلاف بندی قائم
کلیه دیوارهای سازهای منتهی به کلافهای قائم، باید با رعایت شرایط مربوط به هر یک از موقعیتهای این بند ساخته شود. برای ساختمانهای یک طبقه واقع در مناطق با خطر نسبی متوسط و کم میتوان از کلاف قائم چوبی استفاده کرد.
۱-۲-۶-۷ موقعیت کلافهای قائم
۱- کلافهای قائم باید در گوشههای اصلی ساختمان و ترجیحاً در نقاط تقاطع دیوارها اجرا شوند.
۲- اگر طول دیوارسازهای از ۵ متر بیشتر باشد، باید با تعبیه کلافهای قائم طول دیوار را محدود کرد.
۳- اگر انتهای دیوار سازهای آزاد باشد، باید با تعبیه کلاف قائم آنرا مقید ساخت.
۴- فاصله آزاد بین کلافهای قائم نباید از ۵ متر تجاوز کند.
۵- در اطراف بازشوها باید در صورت نیاز مطابق بند (۷-۳-۱) کلاف قائم اجرا شود.
۶- هیچ یک از ابعاد مقطع کلاف قائم بتن آرمه (به استثنای کلاف قائم اطراف بازشوها) نباید کمتر از ۲۰ سانتی متر باشد.
۷- کلاف قائم نباید در هیچ جا منقطع باشد.
۲-۲-۶-۷ میلگرد کلاف قائم بتن آرمه
1- میلگردهای اصلی در کلافهای قائم بتن آرمه باید از نوع آجدار و با حداقل قطر ۱۰ میلی متر باشد. استفاده از میلگرد ساده برای کلافهای قائم مجاز نیست.
۲- میلگردهای اصلی باید حداقل ۴ عدد باشند و در گوشهها قرار داده شوند و انتهای آنها به نحوی مناسب مهار شود.
۳- اگر عرض مقطع کلاف برابر با ۳۵ سانتی متر یا بیشتر باشد، تعداد میلگردهای طولی باید به ۶ عدد و یا بیشتر افزایش داده شود، به طوری که فاصله هر دو میلگرد مجاور از ۲۵ سانتی متر بیشتر نباشد.
۴- میلگردهای اصلی باید با تنهایی به قطر حداقل ۶ میلی متر به یکدیگر بسته شود.
۵- حداکثر فاصله قائم تنگها از یکدیگر باید مساوی عرض مقطع کلاف و یا ۲۵ سانتی متر (هر کدام کمتر است) باشد.
۶- حداکثر فاصله تنگها در ناحیه بحرانی باید به ۱۵ سانتی متر کاهش یابد.
۷- طول ناحیه بحرانی در کلاف قائم از بر داخلی کلاف افقی محاسبه شده و برابر با بزرگترین مقادیر زیر است:
- یک پنجم فاصله محور تا محور کلافهای افقی بالا و پایین دیوار بنایی
دو برابر ضخامت کلاف قائم در راستای عمود بر دیوار
۸- در ناحیه بحرانی و در محل اتصال کلافها به یکدیگر نباید وصله میلگرد قرار گیرد، بلکه وصله میلگردها باید در یک سوم میانی ارتفاع کلاف تعبیه شود.
۹- میلگردهای اصلی کلاف قائم باید با حداقل طول مهاری ۴۰ سانتی متر در انتها به زاویه ۹۰ درجه ختم و در کلاف افقی در ترازسقف مهار شود (شکل ۷-۲۱) .
۱۰- آرماتورهای اصلی کلاف قائم باید حداقل به اندازه ۴۰ سانتی متر به صورت قائم و ۲۰ سانتی متر با خم ۹۰ درجه در داخل شالوده مهار شود (شکل ۷-۲۲) .
۱۱- پوشش بتن اطراف میلگردهای طولی نباید از 2.5 سانتی متر کمتر باشد.
۳-۲-۶-۷ نحوه اجرای کلاف قائم بتن آرمه
اجرای کلافهای قائم بتن آرمه باید همزمان با اجرای دیوار سازهای و به صورت یکپارچه مانند شکل (۷-۲۲) انجام شود. اگر کلاف قائم با دیوار همزمان اجرا نشود، رعایت موارد زیر الزامی است :
اجرای دیوار و باز گذاشتن محل کلاف به صورت کنگرهای
میلگردگذاری و تأمین همپوشانی با میلگردهای انتظار
نصب مرحلهای قالب بیرونی به ارتفاع ۷۰ سانتی متر از پایین به بالا
ملات ریزی مرحلهای و ویبره کردن برای حصول اطمینان از جاگیری ملات در تمام فضاهای خالی
۴-۲-۶-۷ کلافهای قائم معادل
به جای کلاف قائم بتنی میتوان از کلاف فولادی یا چوبی به شرح زیر استفاده کرد.
۱-۴-۲-۶-۷ کلافهای قائم فولادی
۱- کلاف فولادی را میتوان از تیرآهن نمره ۱۰ و یا پروفیل فولادی با سطح مقطع معادل آن ساخت، مشروط بر آن که اتصال کلاف فولادی با دیوار به وسیله میلگردهای افقی به خوبی تأمین شود (شکل ۷-۲۰-ب) .
۲- چنانچه پروفیلهای فولادی در و پنجره، معادل تیر آهن نمره ۱۰ باشد و به خوبی در کلاف افقی و سقف مهار شده باشد، میتوان آن را به عنوان کلاف قائم در نظر گرفت.
۲-۴-۲-۶-۷ کلافهای قائم چوبی
۱- برای ساختمانهای یک طبقه در مناطق با خطر نسبی متوسط یا کم، میتوان به جای کلاف بتن آرمه از پایه یا ستون چوبی با حداقل مقطع ۵۰ سانتیمتر مربع استفاده کرد. کوچکترین بعد کلاف چوبی باید حداقل ۵ سانتی متر باشد. کلاف چوبی باید عاری از ترک، شکاف و اعوجاج باشد.
۲- کلاف چوبی باید به خوبی در کلافهای افقی تراز سقف و زیر دیوار و داخل شالوده مهار شود.
۵-۲-۶-۷ میلگردگذاری معادل
به جای کلافهای قائم میتوان میلگردهایی را مطابق با شرایط زیر و در محلهای تعیین شده در دیوارهای سازهای توزیع کرد (شکل 7-۲۳) :
1- میلگردهای قائم از نوع آجدار با قطر ۱۰ میلی متر و با فاصله حداقل ۶۰ و حداکثر ۱۲۰ سانتی متر تعبیه شود.
۲- میلگردهای قائم باید با میلگردهای افقی به قطر حداقل ۶ میلی متر و در فاصلههای حداکثر ۲۵ سانتی متر به یکدیگر بسته شود.
۳- برای هر میلگرد قائم باید فضایی با حداقل ۶ سانتی متر در هرضلع ایجاد شود که همزمان با چیدن دیوار با ملات پر شود.
۴- میلگردهای قائم باید در کلافهای افقی بالا و پایین با خم ۹۰ درجه و حداقل ۴۰ سانتی متر مهار شود.

شکل ۷-۲۱ جزئیات مهار کردن میلگرد اصلی کلاف قائم در کلاف افقی
*

شکل ۷-۲۲ مهار میلگرد کلاف قائم در کلاف افقی یا شالوده
۶-۲-۶-۷ اتصال کلافهای قائم
۱- در هر تراز و در کلیه نقاط تقاطع، کلافهای قائم و افقی باید به یکدیگر متصل شوند تا ساختمان کلاف بندی شده مانند یک سامانه سه بعدی یکپارچه و به هم پیوسته عمل کند.
۲- کلافهای قائم وافقی باید در تمام نقاط تقاطع به یکدیگر متصل شوند به طوری که میلگردهای طولی آنها در تمام طول نقاط تقاطع ادامه یابد.
۳- در نقاط تقاطع کلافهای افقی و قائم، وقتی کلاف قائم ادامه نمییابد، میلگردهای اصلی کلاف قائم باید متناسب با عمق کلاف در داخل کلاف افقی مهار شود (شکل ۷-۲۲) .
۴- در صورتی که مجاری دودکش، تهویه، کانال کولر و نظایر آنها با کلاف قائم تلاقی کند، باید میلگردهای کلاف از دو طرف این مجاری عبور داده شود. به علاوه قطر یا عرض این مجاری نباید از نصف عرض مقطع کلاف بیشتر باشد (شکل ۷-۲۴) .
۳-۶-۷ کلاف بندی دیوارهای مثلثی شکل
اگر بر روی دیوارهای انتهایی ساختمان بنایی، که سقف آن خرپا یا شیروانی است، خرپا نباشد، باید قسمت مثلثی شکل این دیوارها با کلاف بندی به شرح زیر تقویت گردد (شکل ۷-۲۵) :
1- در قاعده قسمت مثلثی شکل دیوار انتهایی به محاذات کلاف زیر تکیه گاه خرپاها، کلاف افقی مطابق بند (۷-۶-۱) تعبیه و به یکدیگر متصل شود.
۲- سطح فوقانی دیوار مثلثی شکل با کلاف پوشانده شود، به طوری که سطح بالای کلاف موازی صفحه پوشش و سطح زیرین آن پلکانی باشد.
3- بین دو کلاف پایین و بالای قسمت مثلثی شکل دیوار، کلافهای قائم حداکثر به فاصله ۵ متر مطابق بند (۷-۶-۲) تعبیه و در کلافهای تحتانی و فوقانی مهار شود.
۷-۷ سقف
سقف ساختمان بنایی باید یکپارچه بوده و در برابر نیروهای ناشی از زلزله از تکیه گاه خود جدا نشود.
۱-۷-۷ انواع سقف
سقفهای مجاز و متداول برای ساختمان بنایی میتوانند به صورت تخت، شیب دار یا قوسی با استفاده از طاق ضربی، تیرچه بلوک و چوبی اجرا شود.
۲-۷-۷ مصالح سقف
1- مصالح مصرفی سقف باید مطابق با فصل پنجم مقررات ملی ساختمان باشد.
۲- کاربرد چوب به عنوان عنصر باربر سقف در صورتی مجاز است که پوشش سقف از نوع سبک نظیر تخته - ورق آهن یا صفحات موجدار فلزی باشد و در این صورت برای کلاف بندی سقف نیز میتوان از چوب استفاده کرد.
۳- سقف چوبی با پوشش حصیر و نی با گل و یا شفته آهک و یا طاق خشتی مجاز نیست.

شکل ۷-۲۳ جزئیات میلگردهای قائم و افقی در سامانه میلگردگذاری معادل
*

شکل ۷-۲۴ میلگردگذاری اطراف مجاری (دودکش و تهویه) عبور داده شده از کلاف قائم
۳-۷-۷ اتصال سقف به تکیه گاه
عناصر سقف (تیر و تیرچه اعم از فولادی، بتنی و چوبی) و یا دال بتنی باید در تکیهگاهها به نحو مطمئنی به عناصر زیر سری (تیر حمال، کلاف افقی، جرزها و ستونها) متصل شوند، تا نیروهای زلزله بدون جابجا شدن سقف به دیوارها انتقال یابد. به این منظور رعایت ضوابط زیر الزامی است:
1- اگر سقف به تیر حمال تکیه دارد، باید اجزای اصلی سقف به تیر حمال به خوبی متصل شود و تیر حمال نیز به کلاف روی دیوار مهار شود.
۲- اگر سقف طاق ضربی بر روی دیوار قرار میگیرد، باید تیرآهنهای سقف در داخل کلاف افقی به خوبی مهار شود. برای این منظور میتوان به یکی از روشهای زیر اقدام کرد (شکل ۷-۲۶) :
اگر کلاف افقی بتن آرمه باشد، باید تیرآهنهای سقف به صفحات فولادی، که از قبل روی کلاف و به وسیله میلگرد داخل آن مهار شده، متصل شوند.
اگر کلاف افقی فولادی باشد، باید تیرآهنهای سقف به آنها متصل شوند.
طول تکیه گاه تیرآهنهای سقف طاق ضربی نباید از ارتفاع تیر یا از ۲۰ سانتی متر کمتر باشد.
3- اگر سقف ساختمان بنایی دال بتنی پیش ساخته باشد، باید به یکی از روشهای زیر اتصال سقف به کلافهای افقی تأمین شود:
دال پیش ساخته در کلاف افقی بتن آرمه مهار شود.
دال پیش ساخته با مهار مناسب بر روی کلاف افقی بتن آرمه قرار داده شود.
۴- سقفهای تیرچه- بلوک باید به خوبی به کلاف افقی مهار شده و بتن ریزی تیرچهها و کلاف هم زمان انجام شود.
۵- برای سقفهای بتن آرمه درجا باید طول تکیه گاه سقف به صورت زیر باشد:
اگر ضخامت دیوار ۲۰ سانتی متر است، طول تکیه گاه نباید از ۱۵ سانتی متر کمتر باشد.
اگر ضخامت دیوار بیشتر از ۲۰ سانتی متر است، حداقل طول تکیه گاه باید ۱۵سانتی متر یا ضخامت دیوار منهای ۱۲ سانتی متر هرکدام بیشتر است، باشد.
۶- عناصر سازهای راه پله باید در پاگردهایی که هم سطح ساختمان هستند، در کلاف بندی افقی سقف مهار شوند.
تصویر
شکل ۷-۲۵ کلاف بندی دیوار انتهایی زیر سقفهای شیبدار
۴-۷-۷ انسجام سقف
برای حفظ انسجام و عملکرد یکپارچه سقف باید نکات زیر رعایت شود :
۱-۴-۷-۷ سقف طاق ضربی
1- فاصله بین تیرآهنها از یک متر تجاوز نکند.
۲- تیر آهنها باید به گونهای مناسب به کلاف افقی، مطابق زیر بند ۲ از بند (۷-۷-۳) ، متصل گردند.
۳- تیرآهنها باید به وسیله میلگرد و یا تسمه فولادی (در بالا یا پایین) به صورت ضربدری به یکدیگر بسته شوند، به طوری که اولاً طول مستطیل ضربدری شده بیش از 1.5 برابر عرض آن نباشد، ثانیاً مساحت تحت پوشش هر ضربدری از ۲۵ متر مربع تجاوز نکند (شکل ۷-۲۷) .
۴- تکیه گاه مناسبی برای پاطاق آخرین دهانه طاق ضربی تعبیه شود. این تکیه گاه میتواند با قرار دادن یک پروفیل فولادی و اتصال آن با کلاف زیر خود و یا با جاسازی در کلاف بتنی تأمین شود. چنانچه این تکیه گاه فولادی باشد باید با میلگردها و یا تسمههای کاملاً کشیده و مستقیم در دو انتهای تیر و همچنین در فواصل کمتر از ۲ متر به آخرین تیر آهن سقف متصل گردد (شکل ۷-۲۸) .
۵- حداقل سطح مقطع میلگرد و یا تسمه که برای مهاربندی ضربدری تیرآهنهای سقف و یا استوار کردن آخرین دهانه به کار میرود، میلگرد ۱۴ میلی متر و یا تسمه معادل آن میباشد.

شکل 7-26 نمونههای اتصال تیرآهن سقف طاق ضربی به کلاف افقی بتن آرمه
*

شکل ۷-۲۷ نحوه منسجم کردن تیرآهنهای سقف طاق ضربی
*

شکل ۷-۲۸ جزئیات مربوط به نحوه منسجم کردن تیر آهنهای سقف طاق ضربی
۲-۴-۷-۷ سقف تیرچه بلوک
تیرچهها به نحو مناسبی به کلافهای افقی مطابق زیربند۴ از بند (۷-۷-۳) متصل شوند.
ضخامت بتن پوشش روی بلوکها باید حداقل ۵ سانتی متر باشد و میلگرد مورد استفاده در بتن پوشش سقف حداقل به قطر ۶ میلی متر به فواصل حداکثر ۲۵سانتی متر در جهت عمود بر تیرچهها قرار داده شود.
در صورت تجاوز دهانه تیرچهها از ۴ متر، تیرچهها به وسیله کلاف عرضی، که عرض مقطع آن حداقل ۱۰ سانتی متر باشد، به هم متصل شوند. این کلاف باید دارای حداقل ۲ میلگرد آجدار سراسری به قطر ۱۰ میلی متر، یکی در بالا و دیگری در پایین مقطع کلاف باشد (شکل ۷-۲۹) .
در صورت وجود طره در سقف، در بالای تیرچه بر روی تکیه گاه میلگردهایی حداقل به اندازه میلگردهای پایین به طول مهار 1.5 متر پیش بینی گردد.
۳-۴-۷-۷ خرپاها
در اجرای خرپاها رعایت موارد زیر الزامی است:
با تعبیه مهاربندهای مورب (در صفحه قائم) و افقی مناسب، بین خرپاها انسجام سقف تأمین شود (شکل ۷-۳۰) .
اضلاع مختلف خرپای چوبی در نقاط اتصال به یکدیگر با پیچ و مهره و یا اسکوپهای فولادی کاملاً به هم محکم شوند (میخ کردن ساده این اضلاع به یکدیگر کافی نیست).
در سقفهای مسطح شیب دار چنانچه سقف به صورت خرپا نباشد، عناصر مناسبی برای مقابله با رانش سقف تعبیه شود.
۵-۷-۷ سقف کاذب
در اجرای سقف کاذب رعایت موارد زیر الزامی است:
۱- سقف کاذب باید حتی المقدور با مصالح سبک ساخته شود و قاب بندی آن به نحوی مناسب به سقف، اسکلت و یا کلاف بندی ساختمان متصل گردد تا ضربه تکانهای ناشی از زلزله موجب خرابی دیوارهای مجاور نشود.
۲- سقفهای کاذب باید به نحو مناسبی به سازه اصلی ساختمان، سقفها، کلافها و دیوارهای باربر، متصل شوند، به طوری که علاوه بر وزن آنها نیروی جانبی ایجاد شده در آنها به نحو مناسبی نظیر استفاده از مهاربند موضعی، به سازه اصلی منتقل گردد.

شکل ۷-۲۹ نحوه اتصال تیرچههای سقف به کلاف افقی بتنی و فولادی
*

شکل ۷-۳۰ تعبیه مهاربندهای قائم و افقی در خرپاها
۶-۷-۷ سقفهای قوسی
در صورت تحقق شرایط زیر میتوان از سقفهای قوسی استفاده کرد:
۱- نیروی رانش به حداقل رسانده شود.
۲- دیوارها به خوبی مهار شده و نیروی رانش را تحمل کنند.
۳- کلاف سراسری به محاذات پاطاق تعبیه شود و سقف قوسی به نحوی مناسب بر روی آن قرار گیرد.
۴- کلاف پاطاق سقفهای قوسی استوانهای به وسیله کشهای فولادی مهار شده در آنها به یکدیگر متصل شوند. فاصله کشها نباید از 1.5 متر بیشتر باشد و حداقل سطح مقطع کش ۳ سانتی متر مربع باشد (شکل 7-۳۱) .

شکل ۷-۳۱ تعبیه مهاربندهای افقی در طاقهای قوسی استوانهای
۸-۷ نماسازی
۱-۸-۷ نمای آجری
1- اگر آجر نما به طور همزمان با آجر پشت کار چیده میشود، باید ضخامت این دو نوع آجر یکسان و یا تقریباً یکسان باشد تا بتوان آنها را در هر رگ روی یک لایه ملات چید.
۲- اگر آجر نما پس از احداث دیوار پشت کار چیده شود، باید با مهار کردن مفتولهای فلزی در داخل ملات پشت کار و قرار دادن سر آزاد این مفتولها در ملات آجر نما، این دو قسمت آجرکاری به هم متصل شوند. فاصله این مفتولها در هر یک از جهات افقی و قائم نباید از ۵۰ سانتی متر بیشتر شود.
۲-۸-۷ نمای سنگی
۱- نماسازی با سنگ غیر پلاک که قطعات سنگ به صورت افقی روی هم چیده میشود باید مطابق نماسازی با آجر، در بند (۷-۸-۱) باشد.
۲- در صورتی که سنگها به صورت پلاک به طور قائم نصب شوند، باید با تعبیه اسکوپ و یا مهار مناسب دیگری از جدا شدن و فروریختن آنها در هنگام زلزله جلوگیری شود.
۹-۷ خرپشته
احداث خرپشته باید با رعایت شرایط زیر انجام شود:
1- در صورتی که سطح زیربنای خرپشته بیش از ۲۵ درصد سطح زیر بنای طبقه زیر خود باشد، خرپشته به عنوان یک طبقه محسوب میشود و ضوابط بند (۷-۲-۱) در مورد آن باید رعایت گردد.
۲- حداکثر ارتفاع خرپشته از تراز طبقه زیر خود ۳ متر است و رعایت ضوابط مربوط به کلاف بندی افقی و قائم و سایر ضوابط این فصل در مورد جزئیات اجرایی آن الزامی است.
۱- کلیات
۱-۱
برای انجام تحلیل غیرخطی باید مدل به کار گرفته شده در تحلیلهای خطی با در نظر گرفتن مقاومت اعضا و رفتار فرا ارتجاعی آنها ارتقا یابد.
۲-۱
قبل از انجام تحلیل غیرخطی میباید بار ثقلی مطابق با ضرایب ترکیب بار مربوطه به مدل سازه اعمال گردد.
تبصره: ترکیب بارهای ثقلی عبارت از 1.2D+L و 0.9D میباشند که در آنها D بار مرده و L بار زنده است. بار زنده بر طبق ضوابط مبحث ششم مقررات ملی ساختمان محاسبه میشود. ضمناً در مواردی که بار زنده گسترده کمتر از ۴۰۰ کیلوگرم بر متر مربع است، کاهش این بار تا ۵۰٪ مجاز است.
۲- مشخصات غیرخطی اعضای سازه
۱-۲
مشخصات غیرخطی اعضای سازه در مدلسازی باید به لحاظ مقاومت، سختی و شکل پذیری با دادههای آزمایشگاهی و یا مدلهای تحلیلی معتبر سازگار باشد.
۲-۲
رابطه نیرو-تغییرشکل اعضا را میتوان حداقل به صورت دو خطی در نظر گرفت. سختی ارتجاعی در ساختمانهای بتن آرمه و بنایی براساس مقاطع ترک خورده در نظر گرفته میشود. در اعضای شکل پذیر که انتظار میرود رفتار غیر خطی داشته باشند، سختی ارتجاعی در مدلسازی دو خطی، سختی سکانت تا نقطه جاری شدن محسوب میشود. در منحنی رفتاری اعضا میتوان سختی بعد از جاری شدن را صفر اختیار نمود. استفاده از رابطه سه خطی نیرو تغییر شکل که اثر سختی قبل و بعد از ترک خوردگی را در نظر میگیرد مجاز میباشد. استفاده از روابط داده شده در دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود" ( نشریه ۳۶۰ ) نیز مجاز است.
۳-۲
در اعضایی که در آنها زوال مقاومت انتظار میرود، باید این رفتار در رابطه نیروتغییر شکل آن اعضا در نظر گرفته شود. در صورتی که از روابط نشریه ۳۶۰ برای توصیف رابطه نیرو تغییر شکل اعضا استفاده شود، شرایط این بند لحاظ شده تلقی میگردد.
۴-۲
مقاومت اعضا براساس مقادیر مورد انتظار (میانگین) مشخصات مصالح محاسبه میشود. مشخصات میانگین مصالح با ضرب عدد 1.15 در مقادیر مقاومت مشخصه مصالح (کرانه پایین) به دست میآیند.
۵-۲
در تعیین روابط نیرو- تغییر شکل برای اعضای سازه اثر نیروهای محوری ناشی از بارهای ثقلی باید در نظر گرفته شوند.
۳- تحلیل استاتیکی غیرخطی
۱-۳
تحلیل استاتیکی غیرخطی یک سازه با اعمال بارهای ثقلی ثابت و بارهای جانبی رانشی انجام میشود. اثر P-Δ نیز در انجام این تحلیل باید در نظر گرفته شود. از این روش میتوان برای ارزیابی عملکرد سازه در تغییر مکان هدف (بند ۳-۷) ونیز محاسبه مقدار ضریب اضافه مقاومت سازه استفاده کرد.
۲-۳
از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی در سازههایی میتوان استفاده نمود که در آنها اثر مودهای بالا عمده نباشد. برای تعیین این موضوع ضروری است سازه ساختمان دو بار با استفاده از روش تحلیل دینامیکی طیفی تحلیل شود. در بار اول تنها مود اول سازه در نظر گرفته شده و در بار دوم تمام مودهای نوسانی که مجموع جرم مؤثر آنها حداقل ۹۰٪ جرم کل سازه است باید در نظر گرفته شود. در صورتی که نتایج تحلیل دوم نشان دهد نیروی برشی در طبقهای بیش از ۳۰٪ از نیروی برشی حاصل از تحلیل اول بزرگتر است، این امر به معنی عمده بودن اثر مودهای بالای سازه است.
۳-۳
در این روش تأثیر زلزله باید در هر دو جهت مثبت و منفی در هر امتداد اصلی به ساختمان اعمال گردد و بحرانیترین مقادیر تلاشها و تغییر شکلهای ایجادشده ملاک طراحی و کنترل اعضا قرار گیرد.
۴-۳
در مورد ساختمانهای منظم میتوان تحلیل را در هر امتداد اصلی افقی به طور مستقل انجام داد، مگر آن دسته از ساختمانها که باید ضوابط بند (3-5) در مورد آنها رعایت شود.
۵-۳
در مورد ساختمانهای نامنظم باید از مدلهای سه بعدی در تحلیل استفاده کرد. آثار دو مؤلفه افقی زلزله نیز باید ملحوظ گردد. برای در نظر گرفتن این آثار در مورد این ساختمانها و نیز آن دسته از ساختمانهای منظم که دارای یک یا چند ستون مشترک بین دو یا چند قاب سیستم باربر جانبی در جهات مختلف باشد، در تحلیل استاتیکی غیرخطی باید در هر امتداد ۱۰۰٪ نیروها و تغییر مکانها در جهت مورد بررسی به همراه نیروهای متناظر با ۳۰ ٪ تغییر مکان در امتداد عمود بر آن در نظر گرفته شود.
۶-۳ توزیعهای بار جانبی
۱-۶-۳
حداقل دو توزیع بار جانبی به شرح زیر در تحلیل باید اعمال گردد،
توزیع متناسب با نیروهای جانبی حاصل از تحلیل دینامیکی خطی طیفی با لحاظ آن تعداد مودهای ارتعاشی که حداقل ۹۰٪ جرم سازه در تحلیل مشارکت کند،
توزیع بار یکنواخت که عبارت است از توزیعی متناسب با جرم بدون توجه به ارتفاع هر طبقه.
۲-۶-۳
بارهای جانبی باید در محل جرمها در مدل اعمال گردند. در ساختمانهای دارای دیافراگمهای صلب این بارها میتواند در مرکز جرم کفها اعمال شود. تأثیر خروج از مرکزیت اتفاقی نیز باید اعمال گردد.
۷-۳ منحنی ظرفیت
۱-۷-۳
منحنی ظرفیت یعنی رابطه بین برش پایه و تغییر مکان نقطه کنترل باید توسط روش تحلیل استاتیکی غیرخطی از مقدار صفر تا تغییر مکانی معادل ۱۵۰٪ تغییرمکان هدف تعیین گردد.
۲-۷-۳
مرکز جرم بام باید به عنوان محل نقطه کنترل اختیار گردد. بام خرپشته را نباید به عنوان نقطه کنترل در نظر گرفت.
۳-۷-۳
منحنی ظرفیت باید تبدیل به منحنی چندخطی گردد تا برش پایه جاری شدن مؤثر سازه V y و تغییر مکان نظیر آن Δ y تعیین و از این مقادیر برای محاسبه زمان تناوب اصلی مؤثر T e استفاده شود.
۴-۷-۳
چندخطی کردن منحنی ظرفیت، مطابق شکل (پ-۲-۱) به نحوی صورت میپذیرد که خط اول از نقطه شروع با شیبی برابر با سختی جانبی مؤثر K e رسم میگردد. سختی جانبی مؤثر K e برابر سختی سکانت محاسبه شده در برش پایه نظیر ۶۰٪ برش پایه جاری شدن مؤثر سازه V y در منحنی ظرفیت است. برش پایه جاری شدن مؤثر سازه V y نباید از حداکثر برش پایه در نقاط مختلف منحنی ظرفیت بیشتر باشد.
خط دوم نماینده شیب مثبت بعد از جاری شدن سازه است که از نقطهای به مختصات (Δ d و V d ) و نقطهای روی خط اول چنان ترسیم میشود که سطح زیر مدل رفتار دو خطی برابر سطح زیر منحنی رفتار غیر خطی تا نقطه (Δ d و V d ) باشد. (Δ d و V d ) روی منحنی ظرفیت سازه در تغییر مکان هدف یا در تغییر مکان نظیر برش پایه حداکثر، هر کدام که کمتر باشد، قرار دارد.
خط سوم نماینده شیب منفی بعد از افت مقاومت است که از نقطه انتهای شیب مثبت در منحنی ظرفیت (Δ d و V d )و نقطهای که در آن برش پایه به ۶۰٪ پایه جاری شدن مؤثر سازه نزول میکند، میگذرد.

شکل پ ۲-۱ چندخطی کردن منحنی ظرفیت
۸-۳ زمان تناوب اصلی مؤثر ساختمان
زمان تناوب اصلی مؤثر ساختمان، T e با رابطه زیر محاسبه میشود:
۹-۳ ضریب اضافه مقاومت
ضریب اضافه مقاومت برابر نسبت برش پایه در هنگام تشکیل سازوکار خمیری کلی در سازه به برش پایه در هنگام تشکیل اولین مفصل پلاستیک میباشد. در روش تحلیل استاتیکی غیر خطی، برش پایه در هنگام تشکیل سازوکار خمیری کلی برابر برش پایه جاری شدن مؤثر سازه V y فرض میشود. در این روش برای تعیین ضریب اضافه مقاومت، باید کمترین ضریب حاصل از دو توزیع بار جانبی، اختیار شود.
۱۰-۳ تغییر مکان هدف
مقدار تغییر مکان هدف در نقطه کنترل باید با استفاده از روشهای معتبر محاسبه شود. این مقدار را میتوان از رابطه زیر محاسبه نمود.
ضریب C 0 با رابطه زیر محاسبه میشود:
ضریب C 1 از روابط زیر محاسبه میشود:
۱۱-۳ اثر پیچش
در مورد ساختمانهای «انعطاف پذیر پیچشی» که پیچش در مود اول یا دوم آنها حاکم باشد، الگوهای متداول تحلیل استاتیکی غیرخطی میتوانند موجب تخمین کمتر از واقع تغییر مکانها در سمت سخت (مقاوم) ساختمان گردند. در مورد چنین ساختمانهایی تغییر مکانهای سمت سخت (مقاوم) آنها باید در مقایسه با ساختمانهای متعادل پیچشی افزایش یابد. درصورتی که از ضریب بزرگنمایی برای تغییر مکانهای سمت سخت (مقاوم) استفاده گردد، شرایط مورد نظر این بند را میتوان اقناع شده فرض نمود. این ضریب بزرگنمایی میتواند از تحلیل خطی دینامیکی طیفی مدل سه بعدی ساختمان به دست آید.
۱۲-۳ معیارهای پذیرش
۱-۱۲-۳
طراحی سازه باید به نحوی انجام شده باشد که مقاومت سازه در نقطه رسیدن به تغییر مکانی معادل ۱۲۵ درصد تغییر مکان هدف، کمتر از برش پایه جاری شدن مؤثر سازه V y نباشد.
۲-۱۲-۳
حداکثر تغییر مکان نسبی سازه در تغییر مکان هدف نباید بیشتر از ۱۲۰٪ مقادیر مجاز معرفی شده در بند (۲-۵-۳) این استاندارد باشد.
۳-۱۲-۳
کنترل مقاومت اعضا در خصوص تلاشهای کنترل شونده توسط تغییر شکل، با توجه به بازتابهای حاصل از تحلیل ضروری نیست. در مورد آن دسته از تلاشها که کنترل آنها با توجه به ضرایب اضافه مقاومت در روشهای تحلیل خطی ضروری است، مقادیر تلاشهای حاصل از تحلیل غیرخطی در تغییر مکان هدف را باید بدون ضرب کردن در ضریب اضافه مقاومت مورد استفاده قرار داد. در صورتی که این تلاشها از ظرفیت کرانه پایین آنها بیشتر نباشد، قابل قبول تلقی میگردد.
۴-۱۲-۳
ارزیابی کفایت ظرفیت اعضا و اتصالات در تحمل تغییر شکلها و نیروهای نیاز لرزهای بر اساس نتایج مطالعات آزمایشگاهی برای مدلهای مشابه آن اعضا و اتصالات انجام گردد. تغییر شکل عضوی که وظیفه تحمل بار ثقلی را دارد نباید بیشتر از هر یک از مقادیر زیر باشد: الف) دو سوم تغییر شکلی که در آن عضو ظرفیت باربری ثقلی را از دست میدهد، وب) دو سوم تغییر شکلی که در آن مقاومت عضو به کمتر از ۷۰ درصد مقاومت حداکثر آن افت میکند. در مورد تغییر شکل عضوی که وظیفه باربری ثقلی ندارد کافیست شرط (ب) برآورده شود. به جای انجام مطالعات آزمایشگاهی میتوان از روابط معیار پذیرش ایمنی جانی در نشریه ۳۶۰ معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی نیز برای تعیین ظرفیت تغییر شکل اعضا استفاده نمود.
۱۳-۳
اگر ضریب R d از مقدار ضریب رفتار سازه تقسیم بر ضریب اضافه مقاومت سازه بیشتر باشد، سازه طراحی شده باید به تأیید شخص حقیقی یا حقوقی مستقل باصلاحیت رسانده شود. در این بررسی، موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد.
سازگاری مشخصات سازه با دادههای به کار برده شده در مدل تحلیلی،
سازگاری ظرفیتهای اعضای سازه با نتایج به دست آمده از تحلیل.
۴- تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی
۱-۴
در این روش، تحلیل دینامیکی سازه با اثر دادن شتاب زمین به صورت تابعی از زمان در تراز پایه و محاسبه پاسخ مدل ریاضی سازه که در برگیرنده رفتار فرا ارتجاعی آن است، انجام میشود. مدل مذکور عمدتاً باید با توجه به ضوابط بندهای ۱ و ۲ پیوست حاضر تهیه شده باشد. در این مدل تکیه گاه سازه میتواند صلب فرض شود. استفاده از فرضهای مناسب در خصوص سختی و ظرفیت باربری پی با توجه به ویژگیهای خاک و در نظر گرفتن تکیه گاه انعطاف پذیر برای سازه نیز مجاز است.
۲-۴
شتاب نگاشتهایی که در تعیین اثر حرکت زمین مورد استفاده قرار میگیرند باید تا حد امکان نمایانگر حرکت واقعی زمین در محل احداث بنا، در هنگام وقوع زلزله، باشند. برای نیل به این هدف لازم است حداقل سه زوج شتاب نگاشت متعلق به مؤلفههای افقی سه زلزله مختلف ثبت شده که دارای ویژگیهای مذکور در بند ( 2-5-3-1) این استاندارد باشند، انتخاب گردند. در مواردی که تعداد مورد نیاز از زوج شتاب نگاشتهای مناسب ثبت شده در دسترس نباشد، میتوان از زوج شتاب نگاشتهای شبیه سازی شده مناسب برای تکمیل تعداد آنها استفاده کرد. زوج شتاب نگاشتهای انتخاب شده باید به روش مذکور در بند (۲-۵-۳-۲) این استاندارد به مقیاس در آورده شوند. لیکن در این محاسبات، طیف طرح باید طیف طرح استاندارد تعریف شده در بند ( 2-4-1-2) بدون اعمال عکس ضریب رفتار (1/R u ) در نظر گرفته شود.
۳-۴ ترکیب اثر زلزله با بارهای ثقلی
در این تحلیل، اثر زلزله در دو امتداد افقی با استفاده از زوج شتاب نگاشتها اعمال میشود. ضمناً لازم است در هنگام اثر زلزله بارهای ثقلی نیز مطابق بند ۱ این پیوست به مدل سازه اعمال شود. اثر P-Δ نیز در انجام این تحلیل باید در نظر گرفته شود.
تبصره: در مورد ساختمانهای منظمی که دارای یک یا چند ستون مشترک بین دو یا چند قاب سیستم باربر جانبی در جهات مختلف نباشند، میتوان تحلیل را در هر امتداد اصلی افقی به طور مستقل انجام داد. در این حالت شتاب نگاشتهای انتخاب شده باید شرایط مذکور در بند (4-2) را دارا باشند، لیکن در مقیاس نمودن آنها دیگر نیازی به تهیه طیف جذر مجموع مربعات زوج مؤلفهها نبوده و شتاب نگاشتهای انتخابی باید با مقایسه طیف پاسخ آنها با طیف طرح مقیاس شوند.
۴-۴ پارامترهای بازتاب سازه
در تحلیل تاریخچه زمانی بازتاب نهایی سازه شامل تلاشهای ایجاد شده در اعضا، تغییر شکل اعضا و تغییر مکان جانبی نسبی طبقات در هر لحظه برابر با حداکثر بازتابهای به دست آمده از تحلیل با سه زوج شتاب نگاشت اعمالی به سازه میباشد. در این روش تحلیل، در صورت استفاده از حداقل هفت زوج شتاب نگاشت میتوان مقدار متوسط بازتابهای به دست آمده از آنها را به عنوان بازتاب نهایی تلقی کرد.
۱-۴-۴ مقاومت اعضا
در این روش کنترل مقاومت اعضا در خصوص تلاشهای کنترل شونده توسط تغییر شکل، با توجه به بازتابهای حاصل از تحلیل ضروری نیست. در مورد آن دسته از تلاشها که کنترل آنها با توجه به ضرایب اضافه مقاومت در روشهای تحلیل خطی ضروری است، مقادیر تلاشهای حاصل از تحلیل غیرخطی را باید بدون ضرب کردن در ضریب اضافه مقاومت مورد استفاده قرار داد. در صورتی که این تلاشها از ظرفیت کرانه پایین آنها بیشتر نباشد، قابل قبول تلقی میگردد.
۲-۴-۴ تغییر شکل اعضا
ارزیابی کفایت ظرفیت اعضا و اتصالات در تحمل تغییر شکلها و نیروهای نیاز لرزهای بر اساس نتایج مطالعات آزمایشگاهی برای مدلهای مشابه آن اعضا و اتصالات انجام گردد. تغییر شکل عضوی که وظیفه تحمل بار ثقلی را دارد، نباید بیشتر از هر یک از مقادیر زیر باشد: الف) دو سوم تغییر شکلی که در آن عضو ظرفیت باربری ثقلی را از دست میدهد، و ب) دو سوم تغییر شکلی که در آن مقاومت عضو به کمتر از ۷۰ درصد مقاومت حداکثر آن افت میکند. در مورد تغییر شکل عضوی که وظیفه باربری ثقلی ندارد، کافیست شرط (ب) برآورده شود. به جای انجام مطالعات آزمایشگاهی میتوان از روابط معیار پذیرش ایمنی جانی در نشریه ۳۶۰ معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی برای تعیین ظرفیت تغییر شکل اعضا استفاده نمود.
۳-۴-۴ تغییر مکان جانبی نسبی طبقات
تغییر مکان جانبی نسبی طبقات حاصل از تحلیل غیر خطی نباید از ۱۲۰٪ مقدار مجاز معرفی شده در بند (۲-۵-۳) این استاندارد تجاوز نماید.
۵-۴
سازه طراحی شده بر اساس تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی باید به تأیید شخص حقیقی یا حقوقی مستقل باصلاحیت رسانده شود. در این بررسی، موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد.
شتابنگاشتهای به کار گرفته شده در تحلیل،
سازگاری مشخصات سازه با دادههای به کار برده شده در مدل تحلیلی،
سازگاری ظرفیتهای اعضای سازه با نتایج به دست آمده از تحلیل.
۱- کلیات، تعاریف و مفاهیم
اثر P-Δ در هر طبقه به دلیل برون محوری بارهای ثقلی طبقات بالای طبقه i (طبقه مورد نظر) که نیروی P i (یا P) نامیده میشود، ایجاد میگردند. در صورتی که تغییر مکان جانبی طبقه ، در اثر نیروهای جانبی زلزله، Δ باشد، به لنگر ایجاد شده در هر طبقه، لنگری که مقدار آن برابر با حاصلضرب P و Δ است، اضافه میگردد. شکل (پ-۳-۱) حالت تغییر شکل نیافته یک ساختمان n طبقه و شکل (پ-۳-۲) حالت تغییر شکل یافته همان ساختمان در اثر بارهای جانبی را نشان میدهد. در این پیوست اثر P-Δ در یک ساختمان متقارن بررسی میشود، هر چند تعمیم همین بحث میتواند ساختمانهای غیر متقارن همراه با پیچش) را نیز در بر گیرد.

شکل پ-۳-۲ تغییر شکلهای جانبی در اثر وارد شدن نیروهای جانبی
۲- محاسبه تغییر مکان نسبی و نیروی برشی معادل طبقه
مجموع لنگر در حالت رفتار ارتجاعی برابر است با:
از طرف دیگر لنگر اضافی ΔM i خود ایجاد یک تغییر مکان اضافی در طبقه i مینماید که این تغییر مکان نیز به نوبه خود اثر P-Δ و در نتیجه لنگر اضافی جزئیتری را ایجاد مینماید. لنگر طبقه در نهایت برابر خواهد بود با :
با توجه به حد سریها، مقدار حد سری داخل پرانتز برابر با است و خواهیم داشت:
در سازههای تحت اثر زلزله، به دلیل رفتار غیر ارتجاعی سازه، تغییر مکان طبقات که از محاسبات ارتجاعی سازه در برابر بارهای جانبی زلزله مطابق ضوابط بندهای (3-3) و (۳-۴) آیین نامه به دست میآید، نمایانگر تغییر مکان جانبی غیرارتجاعی طبقه در یک زلزله شدید نیست. تغییر مکان جانبی نسبی غیرخطی در این آیین نامه از رابطه (۹- ب) برآورد میشود:
بنابراین برای کنترل تغییر مکان جانبی نسبی غیر خطی طرح طبقات، تغییر مکان به دست آمده از رابطه (۹-ب) با مقادیر مجاز، بند (۳-۶-۳) آیین نامه مقایسه میگردد.
در محاسبه مقدار برش معادل طبقه با منظور نمودن اثرهای P-Δ، یعنی V ipΔ ، میتوان از رابطه زیر استفاده کرد:
۳- روش استفاده از برنامههای کامپیوتری
برنامههای کامپیوتری متعددی وجود دارند که در آنها اثرهای P-Δ به شکلهای مختلف منظور میگردند. در هنگام استفاده از چنین برنامههایی باید فرضیات و روش انجام آنالیز P-Δ برای استفاده کننده کاملاً معلوم و مشخص باشد.
از طرف دیگر مقدار تغییر مکانهای جانبی نسبی غیرخطی طرح در برنامههای تحلیل خطی تعیین نمیگردد. بنابراین برای تعیین تغییر مکانهای جانبی نسبی غیرخطی طرح باید تغییر مکانهای حاصل از تحلیل خطی با در نظر گرفتن اثر P-Δ را نیز با ضریب C d افزایش داد.
۱- تعریف و عملکرد
مجموعه سیستم مقاوم ساختمانها در برابر نیروهای جانبی معمولاً از دو قسمت اجزای قائم و اجزای افقی (یا تقریباً افقی) تشکیل میشود. اجزای افقی نیروهای افقی زلزله و باد را به اجزای قائم منتقل نموده و اجزای قائم نیز این نیروها را به شالودهها و نهایتاً به زمین منتقل مینمایند. به اجزای افقی یا تقریباً افقی منتقل کننده نیروهای جانبی «دیافراگم افقی» و یا به اختصار «دیافراگم» گفته میشود. در ساختمانهای متعارف دیافراگمها شامل کفها و سقفها (افقی و یا با شیب کم) میباشند. در چنین ساختمانهایی دیافراگمها وظیفه باربری قائم (ثقلی) را هم زمان بر عهده دارند. در ساختمانهای صنعتی به طور کلی بادبندیهای افقی (یا تقریباً افقی) نقش انتقال نیروهای افقی به اجزای قائم (قابها) را عهده دار هستند و بنابراین دیافراگم محسوب میگردند.
برای سهولت دیافراگم را میتوان مشابه یک تیر ورق تصور نمود که بر روی تکیه گاههایی که همان اجزای قائم باربر جانبی میباشند (قابها و دیوارهای برشی) واقع شده است (شکل پ-۴-۱).
جان تیر ورق همان صفحه افقی دیافراگم بوده و بالهای آن اجزای لبه دیافراگم را شامل میشوند. لیکن باید توجه داشت به واسطه بزرگی نسبت عرض دیافراگمها (h) به دهانه آنها (L 1 یا L 2 ) معمولاً این اجزا به عنوان تیرهای عمیق (تیر تیغه) محسوب شده و دیگر فرض مستوی ماندن مقاطع هنگام خمش در آنها صادق نیست. در تغییر شکل تیر تیغه باید علاوه بر اثرهای تغییر شکلهای خمشی، اثرهای تغییر شکلهای برشی نیز منظور گردد.
دیافراگمها باید با توجه به فرضیات منظور شده در محاسبات کل سازه در برابر بارهای جانبی دارای سختی و صلبیت مناسب همراه با مقاومت کافی بوده و طوری با سایر قطعات سازه درگیر شده باشند که سازه و دیافراگم هنگام زلزله یکپارچه باقی بمانند.

شکل پ-۴-۱ نمونهای از دیافراگم
۲- انواع دیافراگمها از نظر جنس و سیستم ساختمانی
دیافراگمها ممکن است از کفهای ساخته شده از بتن آرمه در جا ریخته شده، شامل تیرچه بلوک (با بتن آرمه مناسب رویه)، ورقهای ساده یا موجدار فلزی، ورقهای موجدار فلزی با بتن آرمه رویه به صورت مرکب، کفهای چوبی، کفهای ساخته شده از قطعات بتن پیش ساخته همراه با بتن رویه، کفهای ساخته شده از قطعات بتن پیش ساخته با اتصالات خشک و یا تر با یکدیگر و بدون بتن رویه، طاقهای ضربی (با مهاربندی) و غیره تشکیل شده باشند. همچنین دیافراگمها میتوانند شامل مهاربندیهای افقی که از اجزای فولادی و یا بتنی ساخته شدهاند نیز باشند. طراحی سیستم مهاربندی افقی مشابه سیستم مهاربندی قائم بوده و از ضوابط آیین نامههای مربوط استفاده میگردد.
۳- انواع دیافراگمها از نظر صلبیت و انعطاف پذیری
نیروی جانبی هر دیافراگم باید بین اجزای قائم سیستم باربری جانبی با توجه به سختی دیافراگم نسبت به سختی اجزای سازهای قائم تقسیم گردد. در واقع اجزای قائم مانند تکیه گاههای دیافراگم (تیر ورق) عمل مینمایند. جامعترین روش تحلیلی برای تعیین نیروهای داخلی دیافراگمها (تلاشها) و توزیع مناسب نیروهای جانبی بین اجزای باربر قائم، مدل نمودن دیافراگم به صورت اجزای محدود (finite elements) همراه با اجزای تیر، ستون و دیوارهای برشی در یک مدل سه بعدی کلی است. لیکن به منظور صرفه جویی در وقت در دیافراگمهای متعارفی که فاقد بازشوهای بزرگ و نزدیک به هم بوده و دارای پلان نسبتاً منظمی میباشند، مطلوبتر است از روشهای ساده شده استفاده شود. شکل (پ-۴-۲) وضعیت تغییر مکان و تغییر شکل کلی تیر تیغه دیافراگم) و تکیه گاههای آن (قابها و دیوارهای برشی) را نشان میدهد.

شکل پ -۴-۲
۴- تغییر شکل دیافراگمها
با توجه به اینکه متداولترین نوع دیافراگم در ایران دیافراگمهای بتن آرمه هستند، در ادامه، روش تعیین صلبیت این گونه دیافراگمها مورد بحث قرار میگیرد.
همان طور که قبلاً ذکر شد، تغییر شکل کلی هر دیافراگم (Δ story ) تحت اثر بارهای جانبی وارد بر آن از دو قسمت تغییر شکل خمشی (Δ f ) و تغییر شکل برشی (Δ s ) تشکیل میگردد.
در تیرهای معمولی (غیر تیغه) مقدار تغییر شکلهای برشی جزئی بوده و از آن صرف نظر میشود، لیکن در تیر تیغه، مقدار تغییر شکلهای برشی عمده بوده و باید منظور گردند. روش برآورد تغییر شکلهای خمشی تیر تیغه، مشابه تیرهای معمولی است. مثلاً در تیر ساده شکل (پ-۴-۳) مقدار حداکثر Δ f را میتوان از رابطه زیر محاسبه نمود:

شکل پ -۴-۳
در دیافراگمهای با ضخامت ثابت برای محاسبه l معمولاً کل مقطع دیافراگم منظور میگردد. مثلاً در شکل (پ-۴-۴) مقدار l برابر است با:
*

شکل پ-۴-۴
تغییر شکل برشی دیافراگمها (Δ s ) به شرطی که دیافراگم به صورت تیر تیغه ساده فرض شود، از رابطه زیر به دست میآید:
۵- نکاتی درباره تحلیل دیافراگمها
در تحلیل دیافراگمهای چند دهانه برای تعیین نوع دیافراگم از نظر صلبیت، راه حل محافظه کارانه، منظور نمودن کل دیافراگم به صورت چند دهانه ساده میباشد. بررسی اجمالی یک دیافراگم، بحرانیترین دهانههای آن را به وضوح مشخص مینماید. کنترل صلبیت دیافراگم میتواند فقط برای دهانههای بحرانی دیافراگمهای صلب و بر اساس بارگذاری مطابق بند (۳-۳-۶) انجام شود. در صورت صلب بودن دیافراگم در چند دهانه و عدم صلبیت آن در یک دهانه ممکن است نیاز به تحلیل جامع کل دیافراگم و سازه وجود داشته باشد.
از طرف دیگر، در صورتی که کل سازه با فرض دیافراگم صلب تحلیل شده باشد، میتوان مجموع دیافراگم را به صورت یک تیر ممتد چند دهانه بر روی تکیه گاههای صلب و با منظور نمودن سختیهای خمشی (گشتاور ماند ) متفاوت و سطوح مقطع برشی مؤثر متفاوت در دهانههای مختلف و قسمتهای مختلف هر دو دهانه تحلیل نمود. بر این اساس تغییر مکانهای حداکثر دهانههای مختلف را با تغییر مکانهای مجاز هر طبقه مقایسه نموده و صلبیت دیافراگم را تأیید نمود. کنترل تغییر شکلهای هر دیافراگم باید در امتداد هر دو محور اصلی دیافراگم انجام گیرد.
از طرف دیگر برای تعیین تلاشهای داخلی هر دیافراگم بعد از تعیین میزان صلبیت آن باید نیروهای طراحی مطابق بند (۳-۸-۳) آیین نامه ملاک عمل قرار گیرد. توزیع افقی نیروهای برشی بین تکیه گاههای دیافراگم (عناصر قائم بار بر جانبی) با رعایت بند (3-3-7-1) آیین نامه صورت میگیرد. در صورت صلبیت دیافراگم، این توزیع به نسبت سختی جانبی هر کدام از تکیهگاهها (دیوار برشی، قاب، مهاربند و ...) انجام میشود. برای تعیین نسبت سختی جانبی عناصر قائم میتوان تغییر مکان واحدی را در سقف طبقه مورد نظر وارد کرده و در حالتی که کلیه طبقات زیرین بدون حرکت باشند از نسبت نیروهای برشی ایجاد شده در عناصر قائم بار بر جانبی آن طبقه استفاده کرد.
۶- نکاتی درباره طراحی دیافراگمها
ضخامت حداقل دیافراگمهای بتنی و یا بتن رویه دیافراگمهای ساخته شده از ورق و یا قطعات پیش ساخته نباید از ۵ سانتی متر کمتر باشد. کنترل کفایت ضخامت باید با توجه به تلاشهای داخلی دیافراگم و ضوابط آیین نامه بتن ایران انجام گردد. این کنترل به خصوص باید در کنار بازشوهای نسبتاً بزرگ با دقت خاص انجام پذیرد. در صورت عدم کفایت بتن دیافراگم میتوان آن را با سیستم مهاربندی فولادی مناسب نیز تقویت نمود. به طور کلی توصیه میگردد که میزان و تعداد بازشوها در دیافراگمها به حداقل ممکن محدود گردد. کلیه اجزای متصل به دیافراگم (سازهای یا غیرسازه ای) باید قادر به تحمل تغییر شکل دیافراگم در محل اتصال باشند. همچنین اتصالات دیافراگم با دیوارهای برشی و یا قابهای خمشی باید به نحوی طراحی شوند که کل نیروهای وارده را تحمل نمایند. کلیه نیروها و تلاشهایی که برای طراحی دیافراگمها به کار میروند باید بر اساس نحوه بارگذاری مطابق بند (۳-۸) آیین نامه محاسبه شده باشند.
نیروی جانبی که باید برای طراحی دیافراگم منظور شود، شامل نیروی اینرسی ایجاد شده در اثر وزن خود دیافراگم و همچنین وزن قطعات سازهای و غیر سازهای متصل به آن میباشد. علاوه بر آن دیافراگمها باید نیروهای جانبی سازههای باربر جانبی را که در محل دیافراگم جابجا یا قطع شدهاند تحمل نمایند.
مقدمه
اندر کنش لرزهای خاک و سازه میتواند بر نیروهای وارد بر سازه و عملکرد سازهای آن مؤثر باشد. در صورتی که سازه دارای پی گسترده یا عمیق بوده و در عمقی از سطح زمین قرار گیرد و ابعاد ساختمان و پی آن به حدی باشد که انتشار و بازگشت موج زلزله از بدنه سازه به داخل خاک، با توجه به سختی نسبی سازه و خاک پی امکان پذیر باشد، میتوان با استفاده از روشهای مناسب، اندرکنش لرزهای خاک و سازه را در نظر گرفت. در غیر این صورت و در ساختمانهای معمولی و با ابعاد متداول که عمق زیرزمین آنها نیز از دو طبقه تجاوز نمینماید، لزومی به در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه نیست. یادآوری میشود که در تحلیلهای معمول سازهای به هنگام اعمال زلزله به دلیل تناوبی بودن نیروی زلزله ممکن است در لحظات کوتاهی بخش سازهای پی از خاک زیر آن جدا شود و مجدداً به خاک متکی گردد. چنین جدایی مادامی که مقدار آن کم بوده و موجب ناپایداری کل سازه بر اثر واژگونی و یا ناپایداری ژئوتکنیکی لرزهای پی (نظیر روانگرایی و یا نشست غیرمجاز) نگردد، بلامانع است و نیازی به استفاده از تمهیداتی نظیر پی عمیق برای اتصال دائم خاک و بخش سازهای پی در حین بارگذاری زلزله نمیباشد.
۱- کلیات
چنانچه در نظر باشد اثر اندرکنش خاک و سازه در تحلیل سازه لحاظ شود، پیوست حاضر میتواند به عنوان یک روش قابل قبول مورد استفاده قرار گیرد تا نیروهای ناشی از زلزله و تغییر شکلهای ایجاد شده در سازه محاسبه شود. روش حاضر زمانی میتواند مورد استفاده قرار گیرد که در هنگام مدلسازی و تحلیل سازه از فرض تکیه گاه ثابت استفاده شده باشد و سازه بر روی زمینهای نوع I، II یا III قرار گرفته باشد. به عبارت دیگر، چنانچه در مدلسازی سازه اثر انعطاف پذیری پی صریح و با استفاده از روشهای معتبر مکانیک خاک لحاظ شده باشد، استفاده از روش حاضر مجاز نیست.
۲- روش تحلیل استاتیکی معادل
۱-۲ نیروی برشی پایه
نیروی برشی پایه، V u ، محاسبه شده بر طبق بند (۳-۳-۱) آیین نامه در این روش تحلیل میتواند بر طبق رابطه زیر کاهش یابد و برابر V eu اختیار گردد.
در این رابطه مقدار کاهش نیروی برشی (ΔV) آر رابطه زیر محاسبه میشود:
۲-۲ زمان تناوب مؤثر سازه
زمان تناوب اصلی مؤثر سازه با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه، T e ، از رابطه زیر به دست میآید:
= سختی سازه در حالت تکیه گاه ثابت که از رابطه زیر به دست میآید:
در حالتی که سازه بر روی پی سطحی گسترده در نزدیکی سطح زمین قرار گرفته باشد و یا در عمقی مدفون باشد که تماس دیوارهای جانبی با خاک در هنگام زلزله طرح را نتوان مؤثر در نظر گرفت، به جای استفاده از رابطه ۳ میتوان زمان تناوب را از رابطه زیر محاسبه نمود:
r a و r m = ابعاد مشخصه پی که به ترتیب زیر تعریف میشود:
۳-۲ میرایی مؤثر
میرایی مؤثر سیستم سازه - پی از رابطه زیر به دست میآید:
استثنا : در مورد سازههایی که بر روی پیهای شمعی نقطهای قرار گرفتهاند یا آنها که خاک زیر شالوده متشکل از یک لایه خاک نرم است که بر روی یک خاک بسیار سختتر قرار گرفتهاند، به طوری که یک تغییر سختی ناگهانی در خاک وجود دارد، در حالتی که باشد، در رابطه ۴ باید به جای β 0 از پارامتر β' 0 که از رابطه زیر به دست میآید، استفاده شود (D s ضخامت لایه خاک نرم است).
۴-۲ توزیع نیروی جانبی در ارتفاع
نیروی برشی کاهش یافته با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه، باید به صورت مشابه با سازه با تکیه گاه ثابت و با استفاده از رابطه (۳-۶) این استاندارد در ارتفاع ساختمان توزیع شود.
۵-۲ سایر اثرهای اندرکنش خاک و سازه
مقادیر نیروی برشی، لنگر واژگونی و اثر پیچش حول محور قائم ساختمان بر اساس نیروی برشی کاهش یافته که در این بخش ارائه شدند، مانند ساختمانهای دارای تکیه گاه ثابت، محاسبه میشوند.
تغییر مکان جانبی ساختمان در ترازهای مختلف، با توجه به اثر اندرکنش خاک و سازه، باید از رابطه زیر محاسبه شود.
۳- روش تحلیل دینامیکی طیفی
برای در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک سازه در تحلیل دینامیکی طیفی در هریک از امتدادهای اصلی افقی ساختمان موارد زیر باید رعایت شود.
۱-۳ مقادیر نیروی برشی پایه مؤدی
مقدار نیروی برشی پایه مود اول میتواند بر طبق رابطه (۸) کاهش یابد.
۲-۳ سایر اثرهای مؤدی
مقادیر نیروی جانبی، نیروی برشی و لنگر واژگونی در طبقات مختلف بر اساس مقدار کاهش یافته نیروی برشی پایه در مود اول و به صورت مشابه با ساختمانهای دارای تکیه گاه ثابت محاسبه میشود.
در مودهای دیگر ارتعاشی، کاهش اعمال نمیشود. تغییر مکان جانبی ساختمان نیز در مود اول با توجه به اثر اندرکنش خاک و سازه از طریق رابطه (۱۰) محاسبه میشود.
۳-۳ مقادیر مورد استفاده در طراحی
مقادیر نیروی برشی، لنگر، تغییر مکان جانبی و تغییر مکان جانبی نسبی مورد استفاده در طراحی باید با استفاده از ترکیب مناسب جذر مجموع مربعات یا ترکیب مربعات کامل پاسخهای مودهای مختلف محاسبه شود.
۶-پ۱-ضوابط اجزای غیرسازهای معماری
۶-پ۱-۱ مقدمه
در فصل چهارم این استاندارد ضوابط طراحی مهار لرزهای اجزای غیرسازهای ساختمانها بیان شده است. در این پیوست راهکارهایی برای طراحی و مهار لرزهای اجزای غیرسازهای معماری ارائه شده است. رعایت جزییات ارائه شده در این پیوست الزامی است ولی مهندس طراح می تواند از سایر راهکارها، در صورتیکه محاسبات مربوط به طراحی و مهار لرزهای براساس ضوابط فصل چهارم انجام شود و اهداف این پیوست را برآورده نماید، استفاده کند. نمونههایی از جزییات مهار لرزهای اجزای غیرسازهای مکانیکی، الکتریکی و بیمارستانی در نشریه ۷۴۳ سازمان برنامه و بودجه کشور ارائه شده است.
۶-پ۱-۲ انواع اجزای غیرسازهای معماری
اجزای غیرسازهای معماری ساختمان شامل موارد زیر است:
۱- دیوار خارجی
۲-تیغه و دیوار داخلی
۳-جان پناه
۴-راه پله
۵- سقف کاذب
۶-نما
۷- سایر موارد
۶-پ۱-۳ بارها و اثرات ناشی از زلزله
بارهای لرزهای وارد به اجزای غیر سازهای معماری همراه با محدودیتهایی که در تغییرمکانهای جانبی آنها باید رعایت شود در بندهای ۴-۱ و ۴-۲ این استاندارد ارائه شده است.
این نیرو باید همراه با بارهای مرده مورد انتظار به عضو غیر سازهای اعمال شده و به صورتی باشد که بیشترین نیاز را در تکیهگاهها و مهارهای آنها ایجاد کند. در ارتباط با تغییر مکانها، باید مقدار عرض درزهای انقطاع در نظر گرفته شده با ضابطه ارائه شده در این پیوست سازگار باشد.
۶-پ۱-۴ ضوابط و الزامات لرزهای اجزای غیر سازه ای
۶-پ۱-۴-۱ دیوارها
در این بند ضوابط و الزامات دیوار، بسته به نوع کاربرد آن ارائه شده است. دیوارها را می توان به دو صورت غیر پیوسته (جداسازی شده از سازه اصلی) و یا چسبانده شده به دیوار (میانقابی) طراحی و اجرا نمود. دیوارهای غیر پیوسته به دیواری اطلاق میشود که بجز در کفها با پیش بینی درز انقطاع از سازه باربر جانبی جداشده و در سختی آن دخالت ندارند و مزاحمتی برای رفتار سازه ایجاد نمیکنند. در دیوارهای غیر پیوسته لازم است دیوار و اتصالات آن صرفاً تحت اثر نیروهای اینرسی خارج صفحه کنترل شوند. الزامات لازم برای جداسازی مطابق جزییات ارائه شده در این بند باید در کلیه ساختمانهای بلندتر از چهارطبقه و نیز در ساختمانهای با اهمیت بسیار زیاد و با طبقات کمتر از چهار طبقه رعایت شود.
دیوارهای چسبانده شده به سازه (میانقابی) در سختی آن دخالت دارند و باید در برآورد نیروهای وارد بر آن طبق بخش پ۶-۲ دخالت داده شوند. در این صورت باید رفتار و عملکرد میانقابی دیوار و نیروهای وارد بر تیر و ستون و خود دیوار - بر اثر این رفتار- براساس ضوابط ارائه شده در آن بخش در محاسبات لحاظ شود.
۶-پ۱-۴-۱-۱ دیوارهای خارجی
دیوارهای خارجی را میتوان با ایجاد درز پیوسته بین آنها و سازه محیطی غیر پیوسته کرد. برای این دیوارها باید اتصالاتی در نظر گرفت که قابلیت حرکت داخل صفحه و مهار خارج از صفحه را به دیوار بدهند ( بندهای ۱-۵-۸ و ۴-۵-۳ این استاندارد). فواصل جداسازی دیوارها از قاب باید توسط مواد تراکم پذیر مناسب از قبیل پشم سنگ ضد رطوبت پر شوند. توصیه میشود برای جلوگیری از ترک خوردگی در نازک کاری از یک لایه شبکه الیاف یا رابیتس بر روی مواد تراکمپذیر استفاده شود. در بیمارستانها ساختمانها برای جلوگیری از ایجاد ترک خوردگی در نازک کاری، در گوشههای دیوار در هنگام زلزله لازم است از اتصالات کشویی سرتاسری در کنارهها و تراز سقف استفاده شود. در سایر ساختمانهای با اهمیت بسیار زیاد استفاده از این ضابطه توصیه میشود.
۶-پ۱-۴-۱-۱-۱ محدودیت ابعاد هندسی
طول آزاد دیوار خارجی در پلان نباید از ۴ متر و ارتفاع آزاد آن نباید از 3.5 متر بیشتر در نظر گرفته شود. در دیوارهای با طول بیشتر از ۴ متر باید از عضو قائم با مقطع فولادی یا بتنی به عنوان تکیهگاه جهت مهار خارج از صفحه دیوار (وادار) و در دیوارهای با ارتفاع بیش از 3.5 متر باید با استفاده از عضو افقی با مقطع فولادی یا بتنی (تیرک) ارتفاع آ زاد را کاهش داد. جزییات وادارها و تیرکها در بندهای پ۶-۱-۴-۲-۱ و ۶-پ۱-۴-۲-۴ ارائه شده است. در دیوارهای پانلی کارخانهای ارتفاع دیوار می تواند تا حدی که برای برش و خمش عمود بر صفحه طراحی شده، در نظر گرفته شود.
۶-پ۱-۴-۱-۱-۲ طراحی دیوارها
دیوارها باید برای بارهای اینرسی ایجاد شده در آن ها، در جهت داخل صفحه و در جهت عمود بر صفحه طراحی شوند. در جهت داخل صفحه دیوار تحت تاثیر برش و خمش و در جهت عمود بر صفحه تحت تاثیر بار محوری ناشی از وزن دیوار و برش و خمش خارج از صفحه عمودی و افقی قرار میگیرد. روش طراحی این دیوارها در «راهنمای طراحی سازهای و جزییات اجرایی دیوارهای غیر سازهای - ضابطه شماره ۸۱۹ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی» ارائه شده است. شرایط مرزی تحت نیروهای عمود بر صفحه باید به صورت مفصلی در نظر گرفته شود.
تبصره۱ : دیوارهای خارجی که تمام ارتفاع طبقه را پوشش نمیدهند (دیوار کوتاه)، بخصوص در ساختمانهای بتنی، همواره باید از قاب سازهای جدا شوند. زیرا در غیر اینصورت میتواند باعث تشکیل "ستون کوتاه" در سازه شود.
۶-پ۱-۴-۱-۱-۳ عرض درزهای انقطاع (فاصله جداسازی)
فاصله جداسازی دیوار از ستونها به اندازه 0.01 ارتفاع کف تا کف طبقه و فاصله جداسازی از سقف برابر با بیشترین دو مقدار ۲۵ میلیمتر و حداکثر خیز دراز مدت تیر میباشد.
۶-پ۱-۴-۱-۱-۴ دیوارهای پانلی
دیوارهای پانلی کارخانهای که به صورت نو ارهای قائم در طول دیوار نصب میشوند مجاز به استفاده در ساختمانها به عنوان دیوار خارجی، می باشند. در این حالت دیوار به صورت یک دال یک طرفه عمل می کند. دیوار باید با استفاده از نبشی یا المان مشابه در جهت خارج از صفحه، در تراز سقف و کف مهار شود. در این حالت باید اتصال پانل دیوار در تراز سقف با نبشی به صورت کشویی بوده و دیوار اجازه جابجایی داخل صفحه را داشته باشد. در این نوع دیوارها نیازی به اجرای وادار نمیباشد.
در صورتیکه ارتفاع دیوار به اندازهای باشد که پانل، قابلیت تحمل بار خمشی وارد بر آن را نداشته باشد، باید از تیرک در تراز میانی و وادار انتهایی استفاده نمود. تیرک مورد استفاده به وادار متصل می شود و باید از اتصال آن به ستونها پرهیز شود. دیوارهای پانلیای مجاز به استفاده در صنعت ساختمان هستند که دارای گواهینامه فنی از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی باشند. استفاده از دیوارهای خارجی پانلی در بیمارستانها موکداً توصیه میشود.
۶-پ۱-۴-۱-۱-۵ دیوارهای بلوکی
در دیوارهای بلوکی، دیوار مشابه با یک پوسته و دال دو طرفه طراحی میشود . در این حالت جداسازی در جهت داخل صفحه و مهار در جهت خارج از صفحه میتواند توسط نبشیهای فولادی و یا بستهای U شکل متصل به دال سازهای در تراز سقف و نبشی یا بستهای U شکل متصل به ستونها در دو انتهای (طرفین) دیوار و وادارهای میانی انجام گردد. نبشیهای فولادی میتوانند منقطع یا پیوسته باشند که باید برای نیروی خارج از صفحه طراحی شوند. در این دیوارها باید از المان مسلح کننده میلگرد بستر مورب یا نردبانی برای دیوارهای دارای ملات ماسه سیمان و از بستهای فولادی منقطع یا پیوسته برای دیوارهای دارای ملات بستر نازک و یا محصولات جدید مانند نوارهای مش الیاف، جهت یکپارچه سازی و حفظ پیوستگی دیوار استفاده نمود. در دیوارهای با ارتفاع کمتر از ۵/۳ متر لزومی به اجرای وادار انتهایی در نزدیکی ستون نمیباشد.
۶-پ۱-۴-۱-۲ دیوارهای داخلی (تیغهها)
خرابی تیغهها در زلزله یکی از عوامل اصلی آسیبرسان بوده است. به علاوه در حالاتی که از تیغهها به عنوان مهار جانبی برای لولهکشی، اتاقکهای الکتریکی، قفسهها یا دیگر اعضای غیرسازهای استفاده میشود، خرابی تیغهها ممکن است باعث آسیب رساندن به این تاسیسات شود. تیغههای داخلی باید مانند دیوارهای خارجی از سقف و ستونها جداسازی شوند.
فواصل جداسازی دیوارها از قاب باید توسط مواد تراکمپذی ر مناسب از قبیل پشم سنگ ضد رطوبت پر شود. مانند دیوارهای خارجی در دیوارهای داخلی نیز توصیه میشود برای جلوگیری از ترک خوردگی در نازک کاری از یک لایه شبکه الیاف یا رابیتس بر روی مواد تراکم پذیر استفاده شود. در بیمارستانها برای جلوگیری از ایجاد ترک خوردگی در نازک کاری، در گوشههای دیوار در هنگام زلزله لازم است از اتصالات کشویی سرتاسری در کنارهها و تراز سقف استفاده شود. در سایر ساختمانهای با اهمیت بسیار زیاد استفاده از این ضابطه توصیه می شود.
تبصره۱ : در صورتی که از تیغه به عنوان مهار جانبی دیگر اعضای غیرسازهای استفاده شود، تیغه و مهارهای لازم باید برای بار وارده کنترل شوند.
تبصره۲ : تیغههایی که تمام ارتفاع طبقه را پوشش نمیدهند (دیوار کوتاه) مانند دیوارهای خارجی بخصوص در ساختمانهای بتنی همواره باید از قاب سازهای جدا شوند.
۶-پ۱-۴-۱-۲-۱ فاصله جداسازی
فاصله جداسازی دیوارهای داخلی از ستونها به اندازه ۰۱/۰ ارتفاع کف تا کف طبقه و فاصله جداسازی از سقف برابر با بیشترین دو مقدار ۲۵ میلیمتر و حداکثر خیز دراز مدت تیر میباشد.
۶-پ۱-۴-۱-۲-۲ تیغه پانلی
در تیغههای پانلی قائم، دیوار به صورت یک دال یک طرفه طراحی میشود و دیوار باید با استفاده از قطعات نبشی یا قطعه اتصال مشابه در جهت خارج از صفحه در تراز سقف و کف مهار شود. در این حالت باید اتصال پانل دیوار در تراز سقف با نبشی یا ناودانی به صورت کشویی بوده و دیوار اجازه جابجایی داخل صفحه را داشته باشد. در این نوع دیوارها نیازی به وادار انتهایی یا میانی نمیباشد.
پوشش نما و یا پاشش سیمان بر روی سطوح تیغههای پانلی باید به نحوی اجرا شود که موجب چسبیدن و اتصال نبشی به تیغه پانلی نشود و از حرکت آن در داخل صفحه جلوگیری ننماید.
در صورتیکه ارتفاع دیوار به اندازهای باشد که پانل قابلیت تحمل بار خمشی وارد بر آن را نداشته باشد، باید از تیرک در تراز میانی و وادار انتهایی استفاده نمود. توجه شود که تیرک باید به وادار متصل شود و از اتصال آن به ستونها پرهیز شود. استفاده از دیوارهای داخلی پنلی در بیمارستانها موکدا توصیه میشود.
در تیغههای ساخته شده از LSF باید توجه شود که تیرک پانل سرد نورد نباید به سقف متصل شود. در این حالت میتوان از تیرک تغییر شکل دهنده (دو تیرک قرار گرفته در درون هم که به صورت کشویی امکان جابجایی دارند و تیرک بالا به سقف متصل بوده و تیرک پایین به قاب سرد نورد متصل است) استفاده نمود برای جزییات بیشتر میتوان به نشریه ۶۱۲ سازمان برنامه و بودجه مراجعه نمود.
۶-پ۱-۴-۱-۲-۳ تیغه بلوکی
در تیغههای بلوکی، دیوار مشابه با یک پوسته و دال دو طرفه طراحی میشود. جداسازی در جهت داخل صفحه و مهار در جهت خارج از صفحه می تواند توسط قطعات نبشی فولادی، بستهای U شکل و یا قطعات مشابه آنها، متصل به سازه در تراز سقف و متصل به ستونها در دو انتهای (طرفین) دیوار و وادارهای میانی، انجام شود. قطعات اتصال میتوانند منقطع یا پیوسته باشند که باید برای نیروی خارج از صفحه طراحی شوند. در این دیوارها باید از المان مسلح کننده میلگرد بستر خرپایی یا نردبانی برای دیوارهای دارای ملات ماسه سیمان و از بستهای فولادی منقطع یا پیوسته برای دیوارهای دارای ملات بستر نازک جهت یکپارچهسازی و حفظ پیوستگی دیوار استفاده کرد. در دیوارهای با ارتفاع کمتر از 3.5 متر لزومی به اجرای وادار انتهایی در نزدیکی ستون نمیباشد.
۶-پ۱-۴-۲ جزییات اجرایی دیوارهای داخلی و خارجی
اتصال دیوارها به سازه باید به نحوی انجام شود که در اثر خیز تیرهای زیر و بالای دیوار، جابجایی نسبی طبقات و یا عوامل وارد آورنده نیروی خارج از صفحه از جمله زلزله، باد و ...، قطعه دیوار پایدار بماند و عملکرد آن حفظ شود و از ایجاد ترک شدید در دیوار جلوگیری نماید . در این بند نمونه هایی از اتصالات مورد قبول ارائه شده است. جزییات مشروحتر همراه با جداول مقاطع محاسبه شده در «راهنمای طراحی سازهای و جزییات اجرایی دیوارهای غیر سازه ای- ضابطه شماره ۸۱۹ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی» ارائه شده است. دیوارهای بلوکی با توجه به عملکرد دو طرفه آنها در جهت افقی باید با استفاده از ابزار مناسب مسلح شوند (شکل پ۶-۱) . این مسئله در دیوارهای بلوکی اجرا شده با ملات میتواند با استفاده از میلگرد بستر خرپایی یا نرده بانی (شکل پ۶-۲) و دیوارهای اجرا شده با ملات بستر نازک (ضخامت ملات کمتر از ۳ میلیمتر) یا چسبهای پلییورتان با استفاده از بستهای نازک فولادی منقطع یا پیوسته انجام شود (شکل پ۶-۳ ). میلگردها و بستهای مورد استفاده باید طبق ضوابط مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان در مواردی که مورد نیاز است از جنس فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه و یا میلگرد آجدار سرد نورد باشند. حداقل سطح مقطع قطعه مسلح کننده 0.0003 سطح مقطع موثر دیوار در برش خارج از صفحه میباشد. حداکثر فاصله قائم قطعات مسلح کننده در ارتفاع دیوار یک متر میباشد که باید قطعه براساس آن طراحی و محاسبه شود.

شکل پ۶-۱ دیوار خارجی بلوکی (سفال، آجر بلوک سیمانی سبک و...) دارای ملات سیمانی مسلح شده به میلگرد بستر
*

شکل پ۶-۲ میلگرد بستر خرپایی یا نرده بانی
*

شکل پ۶-۳ بستهای فلزی منقطع در دیوارهای بلوکی ساخته شده از ملات بستر نازک
۶-پ۱-۴-۲-۱ وادارها
در صورتیکه طول دیوار از مقادیر مجاز براساس طراحی (حداکثر ۴ متر) بیشتر شود، از عضو قائم با مقطع فولادی یا بتنی (وادار) به عنوان تکیه گاه جهت مهار خارج از صفحه دیوار و اجزای مسلح کننده آن استفاده میشود. وادار باید به نحو مناسبی به کف سازه با اتصال به صورت مفصلی متصل شو د ولی اتصال آن در زیر تراز سقف باید در راستای داخل صفحه به صورت کشویی باشد تا امکان جابجایی درون صفحه دیوار فراهم شود. در دیوارهای خارجی روی سطح وادار باید به وسیله پشم سنگ ضد رطوبت برای عایق بندی پوشانده شود و بر روی آن یک لایه مش الیافی یا رابیتس برای جلوگیری از ترک خوردگی نازک کاری اجرا شود (شکل پ۶-۴) .

شکل پ۶-۴ اجرای عایق پشم سنگ و مش الیاف یا رابیتس بر روی وادار
۶-پ۱-۴-۲-۲ اتصال به وادارها
در دیوارهای غیرسازهای در فواصل بین ستونها برای مهار خارج از صفحه دیوارها بسته به نوع و طول دیوار، ممکن است نیاز به وادار باشد. برای انتقال بار به وادار استفاده از اتصالات جوشی یا پیچی و نظایر آنها به وادار مجاز است ولی نباید از مقاومت اصطکاکی ناشی از بارهای ثقلی استفاده شود. دیوار با توجه به بارهای وارده و شرایط لبههای آن در بالا (زیر سقف) و دو لبه قائم دو طرف دیوار و شرایط مرزی زیر (روی کف) کنترل شوند و بر این اساس حداقل طول دیوار که نیاز به مهار با استفاده از وادار دارد محاسبه شود.
فواصل وادارها را میتوان بر پایه محاسبه ظرفیت خمشی پانل دیوار با فرض شرایط تکیهگاهی لبهها و با اعمال بار وارد بر دیوار تعیین نمود. باید توجه نمود که جزییات ارایه شده در این پیوست شرایط مفصلی را تأمین میکند. این کنترل برای دیوارهای بلوکی به صورت دال دو طرفه براساس ضابطه شماره ۸۱۹ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی انجام میشود. دیوار بلوکی در فاصله بین وادارها با میلگرد بستر یا تسمههای فولادی مسلح میشود (شکل پ۶-۵) .

شکل پ۶-۵ میلگرد بستر در فاصله بین وادارها و اتصال آن به وادار
۶-پ۱-۴-۲-۳ اتصال وادار به قاب سازه ای
در دیوارهای بلوکی که نیاز به وادار دارند به منظور تامین حرکت جانبی داخل صفحه دیوارها، مجموعه دیوار و وادار همزمان از آزادی در حرکت جانبی برخوردارند. وادارها نباید به نبشیهای تعبیه شده در تیرها که تنها جهت جلوگیری از حرکت خارج از صفحه نصب شده اند جوش شوند (شکل پ۶-۶ الف) . با توجه به اتصال کشویی وادار نیازی به رعایت فاصله جداسازی دیوار در مجاورت وادارها نمی باشد و دیوار می تواند از بر وادار چیده شود.
تبصره : در دیوارهای واقع در خارج قاب، وادارهای دو انتهای دیوار باید در برابر حرکت جانبی در هر دو جهت مقید (به صورت اتصال تلسکوپی) شوند و به دیوار اجازه حرکت داده شود. در این حالت جزییات اتصال دیوار به این وادارها مانند اتصال به ستونها میباشد در این فاصله جداسازی ۱ % بین وادار و دیوار باید رعایت شود (شکل پ۶-۶ ب) .

شکل پ۶-۶ اتصال وادار به سقف
۶-پ۱-۴-۲-۴ تیرکها (دیوارهای با ارتفاع بیش از ۵/۳ متر)
در دیوارهای با ارتفاع بیش از ۵/۳ متر باید با استفاده از عضو افقی با مقطع فولادی یا بتنی (تیرک) ارتفاع آزاد دیوار را کاهش داد. در این حالت برای اینکه جداسازی دیوار از قاب سازهای به نحو مناسب انجام شود، نیاز به اجرای وادار انتهایی برای نگه داشتن تیرک میباشد (جهت عدم ایجاد مانع برای تغییر شکل تیر در ناحیه مفصل پلاستیک وادار انتهایی باید حداقل در فاصله یک متری از بر ستون طبق شکل پ۶-۷ باشد) . نحوه اجرای تیرک به این صورت است که تیرک باید به صورت کامل بر روی دیوار بن شیند و بار ثقلی دیوار فوقانی نباید به تیرک منتقل شود. به عنوان نمونه شکل پ۶-۶ نحوه اجرای تیرک و وادارها در یک دیوار ۶ متری و شکل پ۶-۸ جزییات اتصالات آن را نشان داده است. اتصال انتهای تیرک به ستون نیز باید به صورت نشیمن با قابلیت جابجایی در راستای دیوار مطابق شکل پ۶-۸ باشد.

شکل پ۶-۷ دیوارهای بلوکی با ارتفاع بیش از ۵/۳ متر دارای تیرک و وادار (به عنوان نمونه یک دیوار با ارتفاع ۶ متری)
*


شکل پ۶-۸ جزییات اجرایی اتصال تیرک و وادار در دیوار با ارتفاع بیش از ۵/۳ متر
۶-پ۱-۴-۲-۵ روشهای اتصال دیوار به اعضای قائم سازه ای
اتصال لبه قائم دیوارها به ستونها و دیوارهای برشی ساختمان یا هر عضو قائم سازهای دیگر در سازه باید به گونهای باشد که ممانعتی در برابر جابجایی نسبی ایجاد نکند. در دیوارهای پانلی نیازی به اتصال بین دیوار و ستون وجود ندارد و فواصل بین این دو باید با مواد تراکم پذیر مانند پشم سنگ ضد رطوبت پر شود و بر روی آن در نازک کاری از یک لایه شبکه الیاف یا رابیتس استفاده شود.
الف- اتصال کشویی با استفاده از دو نبشی یا ناودانی
یکی از روشها ی مناسب برای اتصال دیوار به عضو قائم سازه ای، استفاده از اتصال کشویی در محل تماس، به وسیله نبشی یا ناودانی منقطع یا پیوسته میباشد. در این حالت استفاده از نبشی و یا ناودانیهای گرم نورد یا سرد نورد شده فولادی در طرفین دیوار که به نحو مناسبی به عضو قائم سازهای اتصال داده میشود، توصیه میشود (شکل پ۶-۹) .

شکل پ۶-۹ مهار دیوار خارجی ساخته شده از بلوک به ستون با استفاده از نبشی یا ناودانی
اتصال با بستهای انعطاف پذیر
U شکل
از اتصالات U شکل لغزشی برای مهار خارج از صفحه و در عین حال تامین آزادی حرکت در درون صفحه دیوار میتوان استفاده نمود (شکل پ۶-۱۰-الف) .
ج-شاخک انتهایی
در صورت استفاده از میلگرد بستر از شاخک انتهایی آن جهت اتصال دیوار به ستون در جهت خارج می توان استفاده نمود و نیازی به استفاده از نبشی یا ناودانی نمیباشد (شکل پ۶-۱۰-ب) .
تصویر
شکل پ۶-۱۰ -روشهای مهار دیوار به ستون جهت نیروی خارج از صفحه
۶-پ۱-۴-۲-۶ اتصال دیوار به زیر سقف
اتصال دیوار به زیر سقف باید به صورت اتصال لغزشی بدون اتصال مستقیم دیوار به سقف و با استفاده از مهار خارج از صفحه دیوار با قطعاتی از قبیل نبشی یا ناودانی اجرا شود (شکل پ۶-۱۱-الف) . انتخاب نوع اتصال بستگی به وضعیت دیواری دارد که بین اعضای قائم شامل ستون، دیوار و یا وادار مهار شده است. در سازههای بتنی چنانچه بر اساس نوع سقف امکان پیشبینی اتصالات مناسب لغزشی در زمان ساخت عضو سازهای برای بالای دیوار نباشد میتوان این اتصال را با کاشت میل مهار پس از اجرای تیر انجام داد. باید توجه شود که در اینصورت کاشت میل مهار باید در هسته تیر بتنی انجام شود و کاشت و اتصال به پوشش بتن مجاز نمیباشد. حداقل فاصله بالای دیوار تا زیر سقف برابر با بیشترین دو مقدار ۲۵ میلیمتر و حداکثر خیز دراز مدت سقف در امتداد دیوار در نظر گرفته شود.
لبه بالایی دیوار را میتوان با استفاده از دو نبشی و یا ناودانی که به طریق مناسب به سقف سازه متصل میشود مهار نمود. ناودانی و یا نبشیها نباید به دیوار یا وادار پیچ، میخ و یا جوش شوند. با این اتصال امکان حرکت آزادانه دیوار در درون صفحه تامین میشود. فاصله بالای دیوار تا سقف باید در حدی باشد که تیر بتواند آزادانه خیز داده و اتصالی با دیوار پیدا ننماید. نبشیها به ترتیب ابتدا در یک سمت اجرا و پس از دیوارچینی و قرارگیری بالاترین بلوک دیوار، نبشی دوم متصل میشود. نبشی میتواند به صورت سرد نورد یا گرم نورد و به شکل منقطع یا پیوسته باشد. می توان به جای مهار خارج از صفحه دیوار در تراز سقف، آخرین ردیف دیوار را با جزییات بند پ۶-۱-۴-۲-۲ به وسیله میلگرد یا بست مسلح نمود. در این صورت توجه شود که در محاسبات دیوار به صورت یک صفحه یک طرفه لحاظ شود و کل بار جانبی وارده به دیوار در طراحی وادارها و المانهای مسلحکننده دیوار لحاظ شود (شکل پ۶-۱۱-ب) .


شکل پ۶-۱۱ جزییات اجرایی در محل تلاقی دیوار با سقف
در اجرای دیوارهای داخلی به خصوص در انواع سقفهـای دارای تیرچـه یـا تیـر یـا هـر نـوع سـقف مخـتلط کـه در آنها تیری در راستای دیـوار نباشـد، ماننـد دیوارهـای خـارجی مـیتـوان رج انتهـایی دیـوار یـا رج ماقبـل آنـرا با میلگرد بستر یا بست مسلح کرد (شکل پ۶-۱۲)

شکل پ۶-۱۲ مهار دیوار به صورت یک طرفه با استفاده از قطعه مسلح کننده در بالاترین ردیف بلوک مصالح بنایی( اتصال وادار به سقف باید صورت کشویی باشد)
۶-پ۱-۴-۲-۷ اتصال دیوارهای غیر سازهای به یکدیگر
در اتصال دیوارها توصیه میشود که به دلیل امکان بروز تنشهای کششی در درون صفحه دیوارهای متقاطع، از بستهای فلزی مشابه آنچه در مورد اتصال به ستون به کار برده شد استفاده شود و یا برای جداسازی دیوارها از یک دیگر در محل اتصال دو دیوار متقاطع از وادار استفاده شود. شکل پ۶-۱۳ اجرای وادار مجزا در محل اجرای دو دیوار متقاطع و شکل پ۶-۱۴ نحوه اجرای بست در محل تقاطع را نمایش میدهد.

شکل پ۶-۱۳ اجرای دیوارهای متقاطع و نحوه اجرای وادار در محل اتصال دو دیوار
*

شکل پ۶-۱۴ اجرای دیوار متقاطع با استفاده از بست انعطاف پذیر
۶-پ۱-۴-۲-۸ اجرای نعل درگاه و نصب پنجره
در شرایطی که دیوارها دارای درب یا پنجره باشند، اجرای نعل درگاه و نصب پنجره یا درب باید با رعایت جزئیات مشابه شکلهای پ۶-۱۵ و ۶-پ۱۶ انجام شود. برای بازشوهای بزرگتر از 2.5 متر، نیاز به اجرای وادار و نعل درگاه در کنار بازشو میباشد. در بازشوهای کوچکتر از این اندازه، در صورتیکه از چهارچوب فلزی مناسب که پاسخگوی بارهای وارده باشد استفاده شود و المانهای مسلح کننده دیوار به قاب متصل شوند (میتوانند جوش داده شوند.)، احتیاجی به تعبیه وادار در کنار بازشو نمیباشد، در غیر اینصورت باید برای این دهانهها نیز وادار تعبیه نمود.

شکل پ۶-۱۵ نحوه اجرای فریم و نعل درگاه در اطراف بازشو
*

شکل پ۶-۱۶ نحوه اجرای وادار در دو طرف بازشو در صورت نیاز
۶-پ۱-۴-۲-۹ اجرای دیوار در دهانههای مهاربندی
در دهانههای مهاربندی در تمام ساختمانها ، دیوار باید در جهت داخل صفحه از قاب سازهای جداسازی شود. اجرای دیوار در محور مهاربند یا با هرگونه تماس یا اتصال به مهاربند با توجه به اینکه مانع از عملکرد صحیح و رفتار مناسب مهاربند میشود ممنوع میباشد دیوار باید خارج از محور مهاربند و با جزییات جداسازی ارائه شده در این پیوست اجرا شود. در صورت نیاز میتوان برای عدم نمایان بودن مهاربند از دو دیوار در دو سمت مهاربند که فاقد هر گونه اتصال و درگیری با مهاربند میباشند استفاده کرد.
۶-پ۱-۴-۲-۱۰ جزییات اجرای دیوار در بیمارستان ها
در بیمارستانها جهت جلوگیری از ایجاد هر گونه ترک در دیوار در هنگام زلزله و خارج نشدن فضاهای استریل از سرویس دهی ضروری است که در مجاورت تیر و ستون از قطعات ناودانی سرتاسری، که داخل آن به اندازه یک درصد ارتفاع طبقه از مواد تراکم پذیر نظیر پشم سنگ ضد رطوبت پر شده است، مطابق شکل پ۶-۱۷ و شکل پ۶-۱۸ استفاده شود. این جزییات برای هر دو نوع دیوارهای بلوکی و پانلی لازم الاجرا می باشد.

شکل پ۶-۱۷ اجرای ناودانی سرتاسری در مجاورت تیر و ستون در دیوارهای بیمارستانی
*

شکل پ۶-۱۷ جزییات اتصال ناودانی سرتاسری به تیر و ستون
۶-پ۱-۴-۲-۱۱ روشهای نوین مهار دیوار
۶-پ۱-۴-۲-۱۱-۱ مسلح کردن دیوار با شبکه الیاف
یک روش مهار لرزهای دیوارها مسلحکردن آن با شبکه الیاف میباشد. در این روش خمش دیوار، یک طرفه و در راستای قائم میباشد بنابراین دیوار نیازی به وادار ندارد و محدودیتی در طول دیوار وجود ندارد. توجه شود که در این حالت در لبههای دیوار و کنار بازشوها باید بر روی دیوار از نوار شبکه الیاف استفاده نمود. در این روش نوارهای شبکه ساخته شده از الیاف کربن یا شیشه بر روی دیوار قرار داده شده و نازک کاری بر روی آن به صورت دستی پاشیده می شود. بعد از انجام لایه اول پاشش باید نبشی مهار خارج صفحه دیوار در بالا و پایین دیوار اجرا شده و لایه نهایی نازککاری دیوار بر روی نبشی اجرا شود (توجه شود که نباید پاشش بر روی نبشی اجرا شود و از حرکت داخل صفحه دیوار جلوگیری نماید). در صورت وجود حداقل ۵۰ میلیمتر کفسازی که پایین دیوار در داخل آن قرار گیرد نیازی به اجرای نبشی پایینی نمیباشد. در این روش، درصورتیکه نازککاری روی دیوار از جنس سیمان انتخاب شده باشد، الیاف شیشه مقاوم به قلیا (AR-Glass) با مقاومت تسلیم بیش از MPa ۱۰۰۰ مناسب بوده و در صورتیکه نازککاری از جنس گچ منظور شده باشد، استفاده از الیاف شیشه E-Glass نیز با همان مقاومت تسلیم مجاز میباشد ( شکلهای پ۶-۱۹ و ۶-پ۲۰ ). در هر دو صورت، مقدار الیاف مورد نیاز با توجه به مشخصات آنها در حالت استفاده به صورت نواری حداقل gr/m 2 ۱۰۰ و در حالت استفاده به صورت سرتاسری gr/m 2 ۵۰ (در هر سمت دیوار) میباشد. از شبکه الیاف کربن با مقاومت تسلیم بیش از MPa ۳۰۰۰ نیز می توان به عنوان جایگزین الیاف شیشه استفاده نمود . این روش با توجه به حذف وادارها میتواند نسبت به سایر روشها از هزینه کمتری برخوردار بوده و برای ساختمانهای موجود نیز قابل کاربرد میباشد.

شکل پ۶-۱۹ مسلح کردن دیوارها با استفاده از نوارهای شبکه الیاف شیشه یا کربن
*

شکل پ۶-۲۰-جزییات مسلحسازی دیوار با شبکه الیاف
شبکه الیاف یک ساختار شبکهای متشکل از نخهای متعدد است که به یکدیگر متصل شده اند. شبکه الیاف میتواند دارای ساختار یک جهته یا دو جهته باشد. ساختار یک جهته به معنای این است که نخها در یک راستا از مقاومت کششی مناسبی برخوردار هستند اما در جهت دیگر مقاومت کمتری داشته و نخهای ضعیف تر تنها برای اتصال و کنار هم نگهداشتن نخهای قویتر استفاده شده اند؛ لذا در طراحی و کاربرد باید جهت قوی ملاک باربری باشد. در مش دوطرفه در هر دو جهت نخها از مقاومت کششی بالایی برخوردار میباشند. فاصله بین چشمهها (یک نخ تا نخ مجاور) در ساختار شبکهای بنا به طراحی می تواند متفاوت باشد. اما این فاصله نباید از ۵ میلیمتر کمتر باشد.
همچنین حداکثر اندازه سنگدانه مورد استفاده در ملات، برای اتصال شبکه الیافی باید از نصف فاصله باز بین چشمهها بیشتر نباشد.
ژئوگریدهایی که ساختار شبکهای پلیمری داشته و از نخ و الیاف تشکیل نشده اند و همچنینپارچه الیافی که عموماً در ساختارهای کامپوزیت FRP مورد استفاده قرار میگیرد، نباید به عنوان شبکه الیافی مورد استفاده قرار گیرند. شکل پ۶-۲۱ نمونهای از شبکههای الیافی را نمایش میدهد.

شکل پ۶-۲۱ نمونهای از شبکه الیافی
لازم به ذکر است الیاف شیشه مورد استفادهدر محیط سیمانی حتماً باید از الیاف شیشه مقاوم به قلیا باشند، به علت اینکه در محیط سیمانی (با pH>12/5 )، الیاف شیشه تحت تأثیر قلیایی محیط پیرامون خود قرار میگیرند و کاهش مقاومت پیدا میکنند. در نهایت فرآیند خوردگی در محلول قلیایی با گذشت زمان میتواند تا تخریب کامل شبکه ادامه پیدا کند و به این ترتیب طول عمر الیاف لایه تقویت کاهش مییابد. کاهش مقدار قلیای سیمان و ایجاد یک لایه سد محافظتی روی الیاف در برابر اثرات شیمیایی محیط، هرچند راهکارهای موثری در بهبود خوردگی الیاف شیشه میباشند اما کافی نیست و حتماً لازم است از الیاف شیشه مقاوم به قلیا استفاده نمود. الیاف شیشه مقاوم به قلیا باید دارای حداقل ۱۶ درصد زیرکونیا (ZrO 2 ) باشد.
تعیین سطح مقطع نخ، دانسیته، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته، تعیین درصد زیرکونیا در الیاف و آزمون مقاومت به قلیا از جمله آزمونهای ضروری برای شناخت ویژگیهای مش شیشه میباشند.
تعیین سطح مقطع نخ، دانسیته، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته، تعیین درصد کربن یا گرفتن طیف مادون قرمز FTIR از نمونه از جمله آزمونهای ضروری برای شناخت ویژگیهای مش کربنی میباشند.
۶-پ۱-۴-۲-۱۱-۲ مسلح کردن دیوار با FRP
یک روش دیگر برای پایدارسازی دیوار در جهت خارج از صفحه، استفاده از نوارهای قائم FRP میباشد. جزییات این روش در نشریه ض-۶۹۱ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی ارائه شده است و جزییات اتصال آن به تیر و ستون مشابه بند ۱-۴-۲-۱۱-۱ میباشد. این روش با توجه به هزینه بالاتر FRP ممکن است در بسیاری از حالات غیر اقتصادی شود.
۶-پ۱-۴-۲-۱۲ جلوگیری از آسیب به سازههای بتنی درحین اجرای اتصالات مهار دیوارها
کلیه اتصالات به سازههای بتنی یا با استفاده از میخ و پیچ انجام میشود و یا در هنگام اجرای اسکلت سازه بتنی صفحات دارای گلمیخ یا میلگرد جوش شده دارای خم انتهایی در مکانها و مقاطع مورد نظر جایگذاری میشوند (شکل پ۶-۲۲) .
محل میخ یا پیچ در لبه قطعات باید به فاصلهای از لبه اجرا شود که موجب قلوهکن شدن پوشش بتنی اعضای سازه نشود.
استفاده از میخهای کاشت به صورت ضربهای ممنوع می باشد و می توان از روش کاشت چرخشی استفاده نمود. -الزاماً زاویه نصب پیچ یا میخ در اجرای اتصالات بر سطوح اعضای سازه به صورت قائم میباشد.
پیشنهاد میشود محل قرارگیری پیچ و یا میخ بر روی قطعات اتصال توسط مته مناسب و با یک شماره کمتر، از قبل سوراخ شود.

شکل پ۶-۲۲ جزییات نحوه قرارگرفتن صفحات انتظار جهت اتصال مهار دیوار در تیر و ستون بتنی
۶-پ۱-۴-۲-۱۳ دیوارهای پانلی
در دیوار پانلی ساختار پانل باید به گونهای باشد که قابلیت تحمل بارهای لرزه ای، باد و ضربه را با عملکرد و رفتار یک طرفه در راستای قائم داشته باشد. در این حالت پانل فقط باید در جهت خارج از صفحه در بالا و پایین دیوار به وسیله نبشی مهار شود (شکل پ۶-۲۳) . در صورتی که پایین پانل در حداقل ۵۰ میلیمتر کفسازی قرار گیرد یا برای پایین پانل در سقف ریشه اجرا شده باشد نیازی به اجرایی نبشی در پایین پانل نمیباشد (شکل پ۶-۲۴) . در این حالت نبشیهای مهار به سقف که پس از اجرای دیوار نصب میشود باید به سمت خارج دیوار باشد و سایر جزییات نیز میتواند مشابه دیوارهای بلوکی اجرا شود.

شکل پ۶-۲۳ جزییات نحوه مهار دیوار پانلی در قسمت فوقانی
*

شکل پ۶-۲۴ مهار خارج از صفحه قسمت فوقانی دیوار دارای ریشه کاشت در پایین دیوار توسط نبشی یا ناودانی
پ۶-۱-۴-۳ نمای داخلی
نماهای داخلی، حساس به جابجایی محسوب میشود. این اجزاء میتوانند دچار ترکهای داخل صفحه و جداشدگی از دیوار شوند. همچنین ممکن است بر اثر شتاب، مستقیماً دچار تغییرمکان یا جداشدگی خارج صفحهای شوند. در صورتی که این اجزاء به طور مستقیم روی دیوارهای برشی یا اعضای سازهای که تحت جابجایی بزرگ قرار میگیرند، نصب شوند، در زلزله آسیبپذیر خواهند بود. در صورت رعایت الزامات جداسازی دیوار، نیازی به کنترل لرزهای در جهت داخل صفحه برای نماهای داخلی اجرا شده بر روی این دیوارها نمیباشد.
۶-پ۱-۴-۴ نمای خارجی
۶-پ۱-۴-۴-۱ نماهای چسبانده شده
این نوع نما شامل نماهای سنگی، آجری و سرامیکی چسبانده شده، ، انواع نماهای سیمانی مسلح شده با مش الیاف یا توریهای فلزی، و نماهای مشابه آنها میباشد.
در نماهای چسبانده شده، اتصال و مهار پشت بندی باید قادر به تحمل نیروهای طراحی لرزهای افقی محاسبه شده طبق فصل چهارم این استاندارد باشند.
با توجه به اینکه نماهای چسبانده شده حساس به جابجایی محسوب می شوند، ممکن است در اثر تغییرشکل لایه زیرین ترک خورده یا از جای خود بیرون رانده شود. در صورتیکه این اجزاء به طور مستقیم روی دیوارهای برشی یا اعضای سازهای که تحت جابجایی بزرگ قرار میگیرند نصب شوند، در زلزله آسیبپذیر خواهند بود.
در نماهای چسبانده شده خرابی داخل صفحه نما معمولاً بر اثر تغییرشکل سازه دربرگیرنده دیواری که نما بر روی آن چسبانده شده است رخ میدهد، که باعث به وجود آمدن ترک و گسترش آن می شود. خرابی خارج از صفحه که به صورت بیرون افتادن نما رخ میدهد، مستقیماً به دلیل شتاب میباشد. بدین منظور باید با استفاده از جزئیات ارائه شده در این پیوست ، اتصال دیوار پشتیبان به سازه محیطی (بند پ۶-۱-۴-۲) را جدا نمود. این جداسازی باید به نحوی صورت گیرد که با اتصال نما به دیوار، امکان حرکت آن با دیوار فراهم شود و در محلهایی که پوشش نما از ستونها عبور میکند باید توسط مصالح پرکننده نظیر پشم سنگ از چسبیدن نما به ستونها جلوگیری شود (شکل پ۶-۲۵) . همچنین اجرای نما باید به گونهای باشد که در تراز طبقات ( تیر یا دال) در نما درز انقطاع اجرا شود.
در صورتیکه که دیوار از مصالحی ساخته شود که بتواند ضوابط مباحث مقررات ملی در بحث عایق حرارتی را برآورده کند نیازی به اجرای عایق حرارتی جداگانه بر روی دیوار نیست. در غیر این صورت باید جزییات عایق بندی پوسته خارجی شامل مجموعه دیوار و نما طبق مباحث مقررات ملی رعایت گردد. در این حالت باید نما به نحو مناسبی به دیوار پشت متصل شود.
نمونهای از جزییات اجرایی نمای چسبانده شده در شکل پ۶-۲۶ ارائه شده است. جزییات اجرایی نماها به صورت مشروح در نشریه ۷۱۴ سازمان برنامه و بودجه ارائه شده است.

شکل پ۶-۲۵ نحوه اجرای نمای چسبانده شده در دیوارهای جداسازی شده
*

شکل پ۶-۲۶-نحو صحیح اجرای نمای سیمانی مسلح شده به مش الیاف و عایق حرارتی بر روی دیوار
۶-پ۱-۴-۴-۲ نماهای مهار شده
نماهای مهار شده شامل نماهای آجری و سنگی مهارشده، نماهای سرامیکی خشک، نمای کامپوزیت، نمای شیشهای و نماهای بتنی پیش ساخته و انواع تختههای سیمانی مسلح شده به الیاف میشود. در نمای مهارشده اتصالات باید بارهای ثقلی ناشی از وزن نما به همراه بارهای لرزهای ناشی از شتاب افقی داخل صفحه، خارج صفحه و قائم زلزله را تحمل نمایند.
در ساختمانهای با اهمیت زیاد و بسیار زیاد با توجه به هدف کاربرد نماهای مهار شده، توصیه میشود سازه به گونهای طراحی شود که حداکثر تغییر مکان نسبی داخل و خارج از صفحه آن به 0.01 ارتفاع طبقه محدود شود یا قاب نگهدارنده نما در تراز سقف طبقات در جهت داخل صفحه مانند شکل پ۶-۲۷ با اتصالات لوبیایی از سازه جداسازی شود. در ساختمانهای با اهمیت متوسط دارای نماهای مهار شده، توصیه میشود سازه به گونهای طراحی شود که حداکثر تغییر مکان نسبی داخل و خارج از صفحه آن به 0.02 ارتفاع طبقه محدود شود یا قاب نگهدارنده نما در تراز سقف طبقات در جهت داخل صفحه مانند شکل پ۶-۲۷ با اتصالات لوبیایی از سازه جداسازی شود. جزییات اجرایی این نماها در نشریه ۷۱۴ سازمان برنامه و بودجه ارائه شده است.

الف- نمونه اجرای اتصال لوبیایی به تیر در اجرای خشک نمای سرامیکی

ب- نمونه اجرای اتصال لوبیایی به تیر در پانل بتنی پیش ساخته شکل پ۶-۲۷ نمونههایی از اجرای اتصال لوبیایی در محل اتصال به تیر طبقه جهت جداسازی نما از جابجایی داخل صفحه قاب سازه ای
در نماهای آجری، نما باید در ترازی که دیوار خارجی مسلح شده است با بست به دیوار پشت مهار شود. در همان تراز باید یک عدد میلگرد در لایه نما نیز (مطابق شکل پ۶ -۲۸ ) قرار داده شود. جزییات اجرای این نما به همراه دیگر الزامات اجرایی در شکل پ۶-۲۹ نشان داده شده است. جزییات مشروح در نشریه ۷۱۴ سازمان برنامه و بودجه ارائه شده است.

شکل پ۶-۲۸ نحوه مهار نمای آجری به دیوار پشت
*

شکل پ۶-۲۹-جزییات اجرای نمای آجری
در نماهای سنگی نیز با اجرای بست در شکاف سنگ میتوان آن را به نحو مناسبی به دیوار خارجی ساختمان متصل نمود. شکل پ۶ -۳۰ نمونههایی از این بستها و جزییات اجرایی نما و عایقکاری و درزبندیهای آن را (درصورت نیاز) نشان میدهد.

شکل پ۶-۳۰ نمونههایی از اجرای دوخت به پشت نمای سنگی به دیوار و جزییات اجرایی آن
۶-پ۱-۴-۵ سقف کاذب
سقفهای کاذب از لحاظ نحوه اتصال به سقف به چهار گروه کلی تقسیم میشوند:
دسته الف: پوشش سقفهای بتنی یا فلزی با مصالحی که توسط اتصالات مکانیکی و یا چسب به آنها متصل میشوند؛
دسته ب: صفحات آویخته از قبیل گچی، فلزی یا چوبی (با فاصله کمتر از ۶۰ سانتی متر از سقف) که توسط اعضایی به نگهدارندههای چوبی یا فلزی متصل میشوند؛
دسته پ: صفحات آویخته از قبیل گچی، فلزی یا چوبی (با فاصله بیشتر از ۶۰ سانتیمتر از سقف) و همچنین سقفهای کاذب تشکیل شده از توریهای فلزی به همراه روکش گچی (رابیتس)؛
دسته ت: سقفهای کاذب یکپارچه دارای سازه مستقل نگهدارنده (T-bars) به همراه تجهیزات روشنایی و مکانیکی.
۶-پ۱-۴-۵-۱ نکاتی که باید در طراحی لرزهای سقفهای کاذب رعایت گردد:
-در زیر بالکنهای طره یا سایهبانهایی که دچار شتاب قائم بالایی به هنگام زلزله می شوند، لازم است که فاصله آویزهای سقف کاذب نسبت به یکدیگر کاهش یابد.
-ارائه جزئیات لرزهای برای سقفهای کاذب با مساحت کمتر از ۱۳ مترمربع که توسط دیوارها به صورت جانبی در سازه مهار شده اند لازم نیست.
- ممکن است جزئیات لرزهای خاصی برای سقفهای سنگین دیگر مانند گچ، چوب و یا پانلهای فلزی یا برای سقف لایه گچی در ارتفاعهای مختلف مورد نیاز باشد. برای این موارد، جزئیات به صورت مشابه با آن چه برای سقفهای عایق صوت استفاده میشود بوده ولی برای حفظ ایمنی، از مهاربندی بیشتری استفاده میشود. مهاربندی لرزهای برای سقفهای سنگین آویخته به صورت معمول شامل یک میله فشاری قائم و مهارهای سیمی کششی قطری میباشد. در برخی موارد می توان به جای مهاربندی سیمی و میلههای فشاری از اعضای خمشی (معمولاً از فولاد سرد نورد) استفاده کرد (شکل پ۶-۳۱) .

شکل پ۶-۳۱ سقف لایه گچی با مهار جانبی در فواصل 1.8 تا 2.4 متری
الف-ساختمانهای با اهمیت متوسط : سقفهای کاذب گروههای الف، ب و ت نیازی به طرح لرزهای ندارند. سقفهای کاذب گروه پ، باید قادر به پذیرش تغییرشکلهای نسبی محاسبه شده طبق بند پ۶-۱-۳ باشند.
ساختمانهای با اهمیت زیاد و بسیار زیاد:
سقفهای کاذب گروههای الف و ب و د باید قادر به تحمل نیروهای طراحی لرزهای محاسبه شده طبق بند پ۶-۱-۳ باشند. سقفهای کاذب گروه ج، باید قادر به پذیرش نیروهای طراحی لرزهای و تغییرشکلهای نسبی محاسبه شده طبق بند پ۶-۱-۳ باشند. شکل پ۶-۳۲ جزئیات مهار لرزهای سقفهای کاذب نوع الف را نمایش میدهد. همچنین در شکلهای پ۶-۳۳ و ۶-پ۳۴ نحوه مهار سقفهای کاذب نوع ب و پ و جزییات آن ارائه شده است.
تصویر
شکل پ۶-۳۲ سقف پانل گچی مستقیم وصل شده به سازه نمونههایی از سقفهای کاذب نوع الف
*
تصویر
شکل پ۶-۳۳ پلان مهاربندی عرضی برای شبکه سقف سنگین معلق (جزییات مقاطع در شکل پ۶-۲۹ ارائه شده است)
*
تصویر
تصویر
شکل پ۶-۳۴ جزئیات مهاربندی جانبی برای سقف پانل گچی معلق مقاطع نشان داده شده در شکل پ۶-۲۸
۶-پ۱-۴-۶ جانپناه ها
با توجه به ضوابط سازمان آتشنشانی حداقل ارتفاع جانپناهها ۲/۱ متر توصیه میشود. در این حالت مناسب است که ستونهای پیرامونی بام، تا ارتفاع ۳۵/۱ متر بر روی بام ادامه پیدا کنند. این ارتفاع برای مهار لرزهای جانپناه میباشد (شکل پ۶-۳۵ ) . در فاصله بین ستونها در صورت نیاز با اجرای وادار طبق جزییات ارائه شده، طول آزاد دیوار کوتاه شده و دیوار جانپناه بین وادارها باید به نحو مناسبی مشابه جزییات ارائه شده در شکل پ۶-۳۶ یا روشهای مشابه جهت تحمل بارهای خارج صفحه مسلح شود.


شکل پ۶-۳۵- نحوه مهار جانپناه غیرمسلح بنائی

شکل پ۶-۳۶- مهار جانپناه بنائی توسط وادار فلزی
یک روش دیگر برای مهار لرزهای جانپناه استفاده از میلگردهای مسلح کننده قرار گرفته در دیوار و مهار شده در دال سقف (وادار بتنی) در فواصل ۱ متر مانند شکل پ۶-۳۷ میباشد.


شکل پ۶-۳۷- جزئیات اجرایی اتصال جانپناه با وادار بتنی
۶-پ۱-۴-۷ راه پلهها
پلهها برای تخلیه ساکنان پس از وقوع زلزله مورد نیاز بوده و حفظ عملکرد آنها پس از زلزله از اولویت بالایی برخوردار میباشد. پلهها به دو گروه پلههایی که جزئی از سازه اصلی ساختمان میباشد و پلههای فرار که جزئی از سازه اصلی ساختمان نمیباشد تقسیم میشوند.
در پلههایی که جزئی از سازه اصلی ساختمان میباشند، در صورت اتصال راه پلهها به قاب سازهای باید اثر آن در باربری لرزهای و نیروهایی که به تیر و ستون اطراف آن براثر این باربری وارد میشود لحاظ شود. در این حالت لازم است اجزای راه پله شامل شمشیری ها، دال بتنی پله و پاگردها مدلسازی شوند. در این خصوص لازم است یکبار سازه بدون لحاظ نمودن سختی اجزای پله، مدل و طراحی شود تا سیستم باربرجانبی سازه به تنهایی قادر به تحمل کل نیروی زلزله طرح باشد و یکبار هم با مدل کردن اجزای پله و در نظر گرفتن تأثیر سختی آن، سازه مورد بررسی مجدد قرار گرفته و اجزای پله نیز تحت نیروهای ایجاد شده در آنها طراحی شوند. باید توجه شود در سازههای بتنی اجرای تیر و اتصال دال راه پله در تراز پاگرد میان طبقه باعث ایجاد ستون کوتاه در ستونهای مجاور راه پله میشود. جهت جلوگیری از تشکیل ستون کوتاه می توان بجای اجرای تیر نیم طبقه، آن را در همان تراز طبقه اجرا نمود و بر روی آن دو ستونک اجرا کرد. سپس بر روی این ستونکها تیری اجرا میشود که به ستونهای اطراف متصل نبوده و انتهای آن با ستونهای اطراف فاصلهای حداقل به اندازه 0.01 ارتفاع طبقه دارد نهایتاً. دال پله و پاگردها در تراز نیم طبقه به این تیر قرار گرفته بر روی ستونکها متصل میشوند. لازم به ذکر است تیر نشیمن قرار گرفته در تراز طبقه که ستونکها بر روی آن قرار دارند بایستی تحت پیچش ایجاد شده ناشی از بارهای ثقلی و لرزهای طراحی شود. اعمال ضریب کاهش سختی پیچشی بر روی این تیر مجاز نیست (شکل پ۶-۳۸) .


شکل پ ۶-۳۸- اجرای پاگرد راه پله بر روی ستونک جهت جلوگیری از ایجاد ستون کوتاه
یک روش دیگر برای کاهش اندرکنش پله و سازه، جداسازی آن مطابق جزئیات ارائه شده در شکلهای پ۶- ۳۹ و ۶-پ۴۰ در تراز پاگرد میان طبقه و تراز پاگرد پایین هر طبقه میباشد. براساس این جزئیات از ایجاد بستون کوتاه در ستونهای مجاور راه پله و آسیب به دال راه پله به علت جذب نیروی جانبی توسط راه پله جلوگیری میشود (حداقل پهنا دستک پتنی برابر ۲۰ سانتی متر میباشد) . رمپ راه پله فقط در تراز پاگرد طبقه از طریق بالشتک فلزی بر روی دال پاگرد مینشیند و اتصال رمپ و دال پاگرد در تراز میان طبقه به صورت پیوسته اجرا میشود. این بالشتکهای فلزی باید در داخل هسته بتنی مهار شده باشند.

شکل پ6-39- جزئیات اجرایی جداسازی نشیمن پاگرد راه پله در تراز نیم طبقه
*

شکل پ۶-۴۰- جزئیات اجرایی جداسازی نشیمن پاگرد راه پله در تراز طبقه
- در پلههای سبک، اتصالاتی با سوراخهای لوبیایی برای جداسازی پله از کفهای متصل و جلوگیری از خرابی ناشی از گریز بین طبقهای مفید میباشند.
- تأمین خروجیهای ایمن عاملی بسیار مهم برای ایمنی راه پلهها در برابر زلزله است. اگر نرده پلهها با مصالح ترد مانند مصالح بنایی غیر مسلح، سفال کاری مجوف و ... ساخته شده باشد، میبایست دارای درزهای اجرایی لازم بوده تا از آوار و خطرات ناشی از سقوط مصالح در پلهها جلوگیری شود. لولهها، چراغها، چراغهای اضطراری یا کانالها باید دارای مهاربند باشند تا از خطر سقوط و ایجاد آوار در پلهها جلوگیری شود.
۶-پ۲ درنظرگیری اثر میانقابی دیوار در ساختمان
۶-پ۲-۱ مقدمه
طبق بند ۱-۵-۸ این استاندارد، دیوارهای داخلی و نماها باید طوری اجرا شوند که تا حد امکان مانعی برای حرکت اجزای سازهای در زمان زلزله ایجاد نکنند. بخش اول این پیوست راهکارهایی در این زمینه ارائه داده است. در صورتی که دیوارها از قابهای پیرامونی خود جدا نشوند لازم است اثر اندرکنش این اعضا با سیستم سازهای در تحلیل و طراحی سازه لحاظ شود که در این بخش راهکارهایی برای این منظور ارائه شده است.
میانقاب به دیواری اطلاق میشود که به طور کامل دهانهای از یک قاب فولادی یا بتنی را پوشانده و توسط تیرها و ستونها احاطه شده است. قاب میان پر شامل میانقاب و قاب پیرامونی آن میباشد که باید ضوابط این بخش را اقناع نماید.
حداکثر تعداد طبقات ساختمانی که در آن میتوان بر اساس ضوابط این پیوست از میانقاب برای تأمین مقاومت جانبی استفاده نمود، چهار طبقه است. سازه این ساختمانها، به تنهایی و بدون احتساب میانقاب ها، باید قادر به تحمل بارهای ثقلی باشد. اثر وجود میانقاب در بروز نامنظمی در سازه باید بررسی و در طراحی سازه لحاظ شود. ضمناً ضوابط این بخش در مورد ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد قابل استفاده نیست.
سازههایی که با ضوابط این بخش تحلیل و طراحی میشوند باید به تنهایی و بدون در نظر گیری اثر میانقابها نیز جوابگوی بارهای وارده شامل بار زلزله باشند، مگر اینکه در نقشههای سازهای، میانقابها به عنوان اجزای سازهای معرفی شده و در دستورالعملهای نگهداری ساختمان قید شود که امکان تغییر، جابجایی یا تخریب آنها بدون انجام تحلیل و ارزیابیهای مجدد وجود ندارد.
۶-پ۲-۲ دیوارهای مشمول این بخش
میانقابهای مصالح بنایی که در این بخش مدنظر است شامل دیوارهای آجری توپر و سوراخدار یا ساخته شده از بلوک سیمانی میباشند. دیوارهای ساخته شده از مصالح بنایی فوق و تقویت شده با لایه بتن پاشی (شاتکریت) در یک یا هر دو وجه آنها نیز مشمول این بخش میشود. ضوابط این پیوست، شامل دیوارهای ساخته شده از آجر مجوف (بلوک سفالی مجوف)، سنگ، شیشه یا جنسهای دیگر نمیشود.
۶-پ۲-۳ مدلسازی میانقاب مصالح بنایی در جهت درون صفحه
در صورت وجود شرایط بند پ ۶-۲-۴ ، برای مدلسازی میانقابهای مصالح بنایی در جهت درون صفحه میتوان از مدل عضو قطری فشاری معادل استفاده نمود. برای این منظور به جای میانقاب از یک عضو قطری استفاده میشود که ضریب ارتجاعی و ضخامت آن با دیوار یکسان است و عرض آن از رابطه (پ6-1) به دست میآید (شکل پ6-41) . این عضو قطری، تنها در فشار عمل مینماید و در کشش حذف میشود.

شکل پ۶-۴۱- عضو معادل میانقاب
۶-پ۲-۳-۱ سختی
سختی ارتجاعی درون صفحه یک پانل از میانقاب مصالح بنایی غیر مسلح را میتوان با بکارگیری یک عضو قطری فشاری معادل به عرض a طبق رابطه (پ۶-۱) به حساب آورد. ضخامت و ضریب ارتجاعی این عضو، با میانقاب مورد نظر یکسان میباشد. عرض a (برحسب میلی متر) عبارت است از:
که در آن:
۶-پ۲-۳-۲ مقاومت نهایی قطری محتمل
مقاومت نهایی قطری محتمل میانقاب، F u که برای کنترل اعضا و اتصالات قاب ( بندهای پ۶-۲-۴-۲ و ۶-پ۲-۴-۳ ) به کار میرود از رابطه زیر به دست میآید:
۶-پ۲-۴ شرایط لازم برای عملکرد میانقابی دیوار
اعضا و اتصالات قاب محیطی یک میانقاب باید برای اثرات اندرکنش قاب و میانقاب کفایت داشته باشند. این اثرات شامل نیروهای منتقل شده از میانقاب به تیر، ستون و اتصالهای قاب میباشند. در صورتی که هر یک از شرایط این بند برای قاب دارای دیوار برآورده نشود، دیوار آن را نمیتوان به عنوان میانقاب در نظر گرفت و باید به صورت جدا شده از قاب اجرا شود.
دیوار موجود در دهانه مهاربندی باید به گونهای باشد که مهاربند بتواند آزادانه عمل نماید. در چنین دهانههایی، نمیتوان اثر میانقابی دیوار را در نظر گرفت و باید آنها را به صورت جدا شده از قاب اجرا نمود.
۶-پ۲-۴-۱ شرایط دیوار برای بروز عملکرد میانقابی
تنها دیوارهایی میتوانند به عنوان میانقاب در نظر گرفته شوند که دارای همه شرایط زیر باشند (شرایط مربوط به اجرا باید در نقشههای اجرایی ذکر شوند):
1.دارای مقاومت عمود بر صفحه کافی مذکور در بند پ ۶-۲-۶ باشند.
۲. برای دیوارهای ساخته شده از واحدهای بنایی، دیوار چینی باید به صورت هشت گیر انجام شده باشد به گونهای که هر آجر بالایی حداقل 0.25 آجر پایینی را پوشش داده باشد. ضمن اینکه درزهای قائم آن نیز مانند درزهای افقی باید دارای ملات ماسه سیمان باشند.
۳. درزی بین دیوار و اعضای قاب وجود نداشته باشد و دیوار به طور کامل در تماس با تیر و ستون باشد. در صورت وجود درز بین دیوار و تیر فوقانی میتوان آن را با ملات انبساط پذیر پر کرد. بر خلاف روش مرسوم اجرای دیواری برای از بین بردن اثر درز فوقانی نمیتوان از آجرهایی که در رج آخر به صورت مایل چیده شدهاند استفاده کرد. مگر اینکه تمام فضاهای خالی باقیمانده، به خصوص فضای خالی بین آجر مورب و کنج قاب، با بتن یا مصالحی که مقاومت فشاری آن مساوی با بیشتر از آجر است پر شود.
۴. دیوار باید کاملاً شاقول اجرا شده و فاقد شکم دادگی یا کج شدگی باشد.
۵. ساختمان دارای دیافراگم صلب باشد.
۶. ارتفاع دیوار نباید از ۴ متر و طول آن از ۶ متر بیشتر باشد.
7.تغییر مکان جانبی نسبی غیر خطی طرح قاب میان پر (با درنظرگیری اثر میانقابها در تحلیل)، که از رابطه ۳-۱۱ این استاندارد به دست میآید، در ساختمانهای با اهمیت زیاد، متوسط و کم نباید به ترتیب از 0.008، 0.01 و 0.015 برابر ارتفاع طبقه بیشتر باشد.
۶-پ۲-۴-۲ شرایط اعضای قاب پیرامونی دیوار
علاوه بر خود دیوار، اعضا قاب پیرامونی دیوار نیز باید دارای شرایطی باشند تا بتوان آن دیوار را به عنوان میانقاب در نظر گرفت. ستون و تیر مجاور میانقاب، به ترتیب باید قادر به تحمل نیروهای بیان شده در بند پ ۶-۲-۴-۲-۱ و ۶-پ۲-۴-۲-۲ به عنوان بار ایجاد شده در زلزله در ترکیب با سایر بارهای وارد به سازه باشند. در این بررسی باید اثر نیروهای زلزله در هر دو جهت متقابل در نظر گرفته شوند.
۶-پ۲-۴-۲-۱ مقاومت لازم برای ستونهای مجاور پائل میانقاب
مقاومتهای خمشی و برشی ستونهای مجاور یک پانل میانقاب باید برای تحمل نیروهای حاصل از حالتی که در آن نیروی افقی برابر F u cosθ در فاصله l ceff از بالا یا پائین پانل میانقاب مطابق شکل پ۶-۴۲ به ستون اعمال شده است، کافی باشد. در این شرایط، F u از رابطه (پ۶-۳) و l ceff از رابطه (پ۶-۴) بدست میآید و θ زاویه قطر میانقاب با افق میباشد. این ستونها باید تحمل بارهای کششی و فشاری ناشی از اعمال نیروی F u cosθ را نیز داشته باشد.
*

شکل پ ۶-۴۲- نیروی وارد به ستون از طرف میانقاب
۶-پ۲-۴-۲-۲ مقاومت لازم برای تیرهای مجاور پائل میانقاب
مقاومتهای خمشی و برشی تیرهای قاب پیرامونی یک میانقاب باید برابر با نیروهای حاصل از حالتی باشد که در آن، نیروی قائم F u sin θ در فاصله l beff از دو طرف میانقاب، مطابق شکل پ۶-۴۳ ، به تیر اعمال شده است و در آن F u از رابطه (پ۶-۳) و l beff از رابطه (پ۶-۶) بدست میآید:
مقدار θ b را میتوان از رابطه (پ۶-۷) محاسبه کرد:
*

شکل پ۶-۴۳- نیروی وارد به تیر از طرف میانقاب
۶-پ۲-۴-۲-۳ اثرات موضعی میانقاب بر اعضای قاب
اثرات موضعی ناشی از عملکرد میانقابی دیوار بر اعضای قاب نباید باعث خرابی موضعی در آنها شود (مانند خمیدگی بالهای مقاطع فولادی I شکل، کمانش جان و غیره). برای این منظور، نیروی حاصل از روابط (پ۶-۸) و (پ۶-۹) به ترتیب برای ستون و تیر محاسبه میشود:
۶-پ۲-۴-۳ اتصالات قاب
اتصال تیر به ستون قاب باید قادر به تحمل نیروی برشی F u sinθ در ترکیب با سایر بارهای موجود در سازه باشد.
۶-پ۲-۵- تحلیل سازه و محاسبه نیروی حاصل از عملکرد میانقابی دیوار
در تحلیل سازه، هر میانقاب به صورت یک عضو قطری فشاری با مشخصاتی که در بند پ ۶-۲-۳-۱ بیان شده مدل میشود. ستونهای پیرامونی میانقاب حتی در قابهای دارای اتصال مفصلی تیر به ستون، جزو اعضای لرزه بر ساختمان محسوب میشوند و در تحلیل سازه باید در بررسی بند ۳-۱-۴ این استاندارد، در مورد اعمال همزمان مؤلفه جهت متعامد زلزله، مد نظر قرار گیرند.
۶-پ۲-۵-۱ ضرائب لرزهای سازه دارای میانقاب
مقدار کمیتهای R u ، C d و Ω 0 برای سازه دارای میانقاب بر اساس جدول ۳-۴ این استاندارد (مشابه سیستم قاب ساختمانی دارای دیوار برشی مصالح بنایی مسلح)، به ترتیب برابر ۳، 2.5 و 2.5 در نظر گرفته میشود.
۶-پ۲-۵-۲ کنترل مقاومت میانقاب
در طراحی سازه به روش ضرائب بار و مقاومت، نیروی عضو قطری فشاری میانقاب که از تحلیل با ترکیبات بار شامل زلزله به دست میآید نباید از مقاومت طراحی آن که برابر 0.4F u در نظر گرفته میشود، بیشتر باشد.
۶پ۲-۵-۳ قطع میانقاب در ارتفاع ساختمان
در صورتی که در یک دهانه، میانقاب در یکی از طبقات وجود نداشته باشد، دیوارهای آن دهانه در طبقات بالا را نمیتوان میانقاب فرض کرد و باید آنها را بر اساس بخش اول این پیوست، از قاب پیرامونی جدا نمود.
۶-پ۲-۶ ارزیابی دیوارهای مصالح بنایی در جهت خارج از صفحه
همه میانقابها و اجزا و اتصالات آن باید دارای مقاومت کافی برای تحمل نیروهای خارج از صفحه دیوار باشند. نیروی زلزله وارد به میانقاب در جهت عمود بر صفحه، مشابه دیوارهای جدا شده و بر اساس فصل ۴ این استاندارد محاسبه میگردد.
برای تأمین مقاومت در جهت عمود بر صفحه میتوان از روشهای معرفی شده در بخش نخست این پیوست برای دیوارهای جدا شده از قاب، استفاده نمود. البته اجزاء اضافه شده به میانقاب (بر خلاف دیوار جدا شده)، باید کاملاً به دیوار متصل بوده و فاصلهای بین آنها و دیوار وجود نداشته باشد. لایه پوشش بتن آرمه (شاتکریت) نیز میتواند مورد استفاده قرار گیرد. بدین منظور میتوان ضوابط بخش ۷-۱ ضابطه ۳۹۸ سازمان برنامه و بودجه کشور را مد نظر قرار داد.
در مدل تحلیلی سازه، باید از سختی عمود بر صفحه میانقاب صرفنظر نمود.
۶-پ۲-۷ میانقابهای دارای بازشو
میانقاب دارای بازشو باید تا حد امکان به صورت جدا شده از قاب اجرا شود. تنها در مواردی که همه شرایط زیر فراهم باشد، دیوار را میتوان میانقاب فرض کرد:
1.طول و ارتفاع بازشو به ترتیب از یک سوم طول و یک سوم ارتفاع دیوار کمتر باشد.
۲. فاصله افقی و قائم بازشو از تیر و ستون به ترتیب از ۲۰٪ طول و ۲۰٪ ارتفاع دیوار بیشتر باشد.
۳. بازشو دارای قاب فولادی که به چارچوب پنجره متصل میشود باشد.
در این حالت لازم است سختی و مقاومت طراحی میانقاب به مقدار ۲۰٪ کاهش یابد. در صورتی که دیوار دارای دو یا چند بازشو باشد، برای ابعاد بازشوی معادل، اندازه کوچکترین مستطیلی که همه بازشوها را در بر میگیرد در نظر گرفته میشود. در دیوارهای دارای بازشو نیز مانند سایر دیوارها، تأمین مقاومت کافی در جهت خارج از صفحه الزامی است.
۶-پ۲-۸ میانقابهای نوین
بر اساس تحقیقات علمی، انواع جدیدی از میانقاب معرفی شدهاند که در جهت صفحه خود، رفتاری شکل پذیر داشته و در جهت عمود بر صفحه نیز کاملاً پایدار هستند. در صورت استفاده از چنین میانقاب هایی، لازم است برای مدل سازی آنها در سازه، کنترل کفایت اعضا و اتصالات قاب پیرامونی و همچنین برای تعیین مقدار مقاومت طراحی و سایر کمیات مورد نیاز، بر اساس ضوابط معتبر عمل شود.
در صورت استفاده از میانقاب دارای فیوز لغزان، میتوان از بخش ۷-۲ ضابطه ۳۹۸ سازمان برنامه و بودجه کشور استفاده و مقاومت طراحی (مذکور در بند پ ۶-۲-۵-۲ ) آن را برابر با F u فرض نمود.
استاندارد های مرجع طراحی و کنترل طرح
بندی را انتخاب کنید تا موارد مرتبط نمایش داده شود



