۱۲-۱۱-۶ طراحی سازه ساختمان برای زلزله طرح

سازه ساختمان‌ها باید برای اثرات زلزله طرح بر طبق ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ تحلیل و طراحی شود.

۱-۱۲-۱۱-۶ محاسبه بارهای ناشی از زلزله طرح

اثر زلزله بر سازه ساختمان را می‌توان به روشهای خطی یا غیر خطی تحلیل نمود. روش‌های خطی شامل " تحلیل استاتیکی معادل"، " تحلیل دینامیکی طیفی " و " تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی" است. روش‌های تحلیل دینامیکی خطی طیفی و تاریخچه زمانی را می‌توان در کلیه ساختمان‌ها به کار برد ولی استفاده از روش استاتیکی معادل دارای محدودیتهایی است که در استاندارد ۲۸۰۰ ذکر شده است.

بارهای ناشی از زلزله طرح، که با استفاده از روشهای خطی تحلیل و ضریب رفتار R u در حد مقاومت سازه بر اساس ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ محاسبه می‌شوند، در این مبحث E نامیده می‌شود. برای ترکیب اثرات این بار با سایر بارها، مفاد بندهای ۶-۲-۳-۲ و ۶-۲-۳-۳ باید رعایت شود.

(تذکر- در بند ۳-۳-۱-۱ ویرایش چهارم استاندارد ۲۸۰۰ ، ذکر شده است که برای تعیین نیروهای ناشی از زلزله در حد تنش مجاز، مقدار آن باید بر ضریب ۱/۴ تقسیم شود. از آنجا که این موضوع در بند ۶-۲-۳-۳ این مبحث با اعمال ضریب ۰/۷ در بار E مد نظر قرار گرفته است، در نتیجه تقسیم مجدد این بار بر ۱/۴ مجاز نمی‌باشد.)

چنانچه برای محاسبه بارهای ناشی از زلزله طرح، از روشهای استاتیکی یا دینامیکی غیر خطی استفاده شود، رعایت کلیه ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ در خصوص روش مدل سازی، ترکیب بارها، مشخصات غیر خطی اعضا، معیارهای پذیرش و کنترل مقاومت و تغییر شکل اعضا و در صورت لزوم تأیید طراحی سازه توسط شخص حقیقی یا حقوقی مستقل با صلاحیت، الزامی است.

۲-۱۲-۱۱-۶ ترکیب بارهای شامل اثرهای بارهای زلزله طرح

به طور کلی نیروهای زلزله طرح، E، شامل دو دسته نیروهای جانبی ، E h ، که ناشی از اثر مؤلفه‌های افقی شتاب زلزله در ساختمان است، و نیروی قائم، E v ،که ناشی از اثر مؤلفه قائم شتاب زلزله در ساختمان است، می‌شوند. مقادیر این نیروها بر اساس ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ محاسبه می‌شود.

نیروهای جانبی ناشی از اثر مؤلفه‌های افقی زلزله طرح ، E h ، در طراحی همه ساختمان‌ها باید در نظر گرفته شود. ولی در نظر گرفتن نیروی ناشی از اثر مؤلفه قائم زلزله طرح، E v ، در طراحی ساختمان‌ها در برخی از پهنه‌های لرزه خیز و نیز پاره‌ای از عناصر سازه‌ای الزامی است. مواردی که لازم است این اثرات در نظر گرفته شود، در استاندارد ۲۸۰۰ ارائه شده است.

در سازه‌هایی که در نظر گرفتن نیروی ناشی از اثر مؤلفه قائم الزامی است، بارهای ناشی از زلزله طرح، E، در ترکیب بارهای شماره ۵ بخش ۶-۲-۳-۲ و شماره‌های ۷ و ۸ بخش ۶-۲-۳-۳ برابر است با:

فرمول
E=Eh+EvE=E_h +E_v

فرمول (۶-۱۱-۱)

ضمناً در این سازه‌ها، E، در ترکیب بارهای شماره ۷ بخش ۶-۲-۳-۲ و شماره ۱۰ بخش ۶-۲-۳-۳ برابر است با:

فرمول
E=EhEvE=E_h -E_v

فرمول (۶-۱۱-۲)

۳-۱۲-۱۱-۶ ترکیب بارهای شامل اثرهای بارهای زلزله طرح و ضریب اضافه مقاومت

در مواردی که براساس دیگر مباحث مقررات ملی ساختمان و آیین نامه‌های طراحی، استفاده از نیروی تشدید یافته ناشی از زلزله طرح برای طراحی برخی از اعضای سازه ضروری است، نیروهای جانبی ناشی از اثرات مؤلفه‌های افقی زلزله طرح ، E h ، باید در ضریب اضافه مقاومت، Ω 0 ، ضرب شود، ولی نیازی به در نظر گرفتن ضریب اضافه مقاومت در نیروی قائم، E v ، نمی‌باشد.

بنابر این در این حالات بارهای ناشی زلزله طرح، E، در ترکیب بارهای شماره ۵ بخش ۶-۲-۳-۲ و شماره‌های ۷ و ۸ بخش ۶-۲-۳-۳ برابر است با:

فرمول
E=Ω۰Eh+EvE=Ω_{۰} E_h +E_v

فرمول (۶-۱۱-۳)

ضمناً در این حالات ، E، در ترکیب بارهای شماره ۷ بخش ۶-۲-۳-۲ و شماره ۱۰ بخش ۶-۲-۳-۳ برابر است با:

فرمول
E=Ω۰EhEvE=Ω_{۰} E_h -E_v

فرمول (۶-۱۱-۴)

ضریب اضافه مقاومت برای انواع سیستم های سازه‌ای در استاندارد ۲۸۰۰ ارائه شده است. مقدار نیروی تشدید یافته در هر عضو لازم نیست از نیروئی که براساس تحلیل ظرفیتی و یا تحلیل غیر خطی با استفاده از مقادیر مورد انتظار مشخصات مصالح امکان ایجاد در عضو را دارد، بیشتر در نظر گرفته شود.

۴-۱۲-۱۱-۶ طراحی پی

طراحی پی ساختمان و شالوده باید بر اساس ترکیب بارهای طراحی فصل دو و توضیحات بندهای ۶-۱۱-۱۲-۲ و ۶-۱۱-۱۲-۳ و رعایت ضوابط مباحث هفتم و نهم مقررات ملی ساختمان انجام شود. برای طراحی پی در ر وابط ۶-۱۱-۲ و ۶-۱۱-۴ می‌توان E v را برابر صفر در نظر گرفت.

اثرات اندر کنش خاک و سازه را می‌توان بر طبق ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ در تحلیل و طراحی در نظر گرفت. ضمناً لازم است ضوابط این استاندارد در خصوص کنترل واژگونی ساختمان در برابر اثرات زلزله رعایت گردد..

۵-۱۲-۱۱-۶ تغییرمکان جانبی

تغییر مکان جانبی سازه تحت اثر زلزله طرح باید با در نظر گرفتن اثر تغییر شکل‌های غیرارتجاعی و اثر P-Δ محاسبه شود. ضوابط مربوط به نحوه انجام این محاسبه و مقادیر قابل قبول آن در استاندارد ۲۸۰۰ ارائه شده است.

۶-۱۲-۱۱-۶ روش ساده شده تحلیل

تحلیل و طراحی سازه برخی از ساختمان‌های سه طبقه و کوتاه‌تر برای اثرات زلزله طرح را می‌توان با استفاده از روش ساده شده انجام داد. محدودیت‌های این روش، نحوه محاسبه نیروها و کنترل سازه ساختمان در این حالت در استاندارد ۲۸۰۰ ارائه شده است.


نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...