آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله : استاندارد 2800 (ویرایش چهارم) | 13-3 روش ﺳﺎده ﺷﺪه ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﻃﺮاحی

1-13-3 ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﻃﺮاحی ﺳﺎزه ﺑﺮخی از ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎ در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﺳﺎده ﺷﺪه اﻧﺠﺎم داد. ﻣﻮارد ﻛﺎرﺑﺮد اﻳﻦ روش و ﺟﺰﺋﻴﺎت آن در ﺑﻨﺪﻫﺎی زﻳﺮ ﺗﻮﺿﻴﺢ داده ﺷﺪه اﺳﺖ. درﻛﺎرﺑﺮد اﻳﻦ روش ﻻزم اﺳﺖ اﻟﺰاﻣﺎت ژﺋﻮتکنیکی ﻓﺼﻞ ﺷﺸـﻢ، ﻣﻌﻤـﺎری، ﭘﻴﻜﺮﺑﻨﺪی ﺳﺎزه ای و ﺿﻮاﺑﻂ کلی ﻃﺮاحی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎ در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﺑـﻪ ﺷـﺮح ﻣﻨـﺪرج در ﺑﻨﺪﻫﺎی (1-3)، (1-4) و (1-5) اﻳﻦ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﻧﻴﺰ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﻴﺮد.

2-13-3 روش ﺳﺎده ﺷﺪه ﺗﺤﻠﻴﻞ را ﺗﻨﻬﺎ در ﻣﻮرد ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎیی ﻛﻪ ﺗﻤﺎم ﺷﺮاﻳﻂ زﻳـﺮ را دارا ﺑﺎﺷﻨﺪ، میﺗﻮان ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑﺮد.

اﻟﻒ- ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن دارای ﻛﺎرﺑﺮی ﻣﺴﻜﻮنی، اداری ﻳﺎ ﺗﺠﺎری ﺑﻮده و ﺑﺮ روی زﻣﻴﻦﻫﺎی ﻧـﻮع II، I ﻳﺎ III واﻗﻊ ﺷﺪه ﺑﺎﺷﺪ.

ب- ارﺗﻔﺎع ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن از 3 ﻃﺒﻘﻪ از ﺗﺮاز ﭘﺎﻳﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻧﺒﺎﺷﺪ و ﻧﺴﺒﺖ ﻃـﻮل ﺑـﻪ ﻋـﺮض آن در ﭘﻼن از ﺳﻪ ﺗﺠﺎوز ﻧﻨﻤﺎﻳﺪ.

پ- ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﻘﺎوم در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﺟﺎنبی ﻳﻜﻲ از ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﻣﻨﺪرج در ردﻳﻒﻫﺎي اﻟﻒ ﻳﺎ ب ﺟﺪول (3-5) اﻳﻦ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺑﺎﺷﺪ. در اﻳﻦ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫـﺎ ﺗﻐﻴﻴـﺮ ﺳﻴﺴـﺘﻢ ﺳـﺎزه ای در ارﺗﻔﺎع ﺑﺎﻻﺗﺮ از ﺗﺮاز ﭘﺎﻳﻪ ﻧﺒﺎﻳﺪ وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. 

ت- دﻳﺎﻓﺮاﮔﻢﻫﺎی ﺳﺎزه از ﻧﻮع دال بتنی ﻳﻜﻄﺮﻓﻪ ﻳﺎ دو ﻃﺮﻓﻪ و ﻳﺎ ﺗﻴﺮﭼﻪﻫـﺎی ﻓـﻮﻻدی ﻳـﺎ بتنی ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه دال بتنی ﺑﺎﺷﺪ و ﻣﺠﻤﻮع ﺳﻄﻮح ﺑﺎزﺷﻮ در ﻫﺮ دﻳﺎﻓﺮاﮔﻢ از %20 ﺳﻄﺢ ﻛـﻞ دﻳﺎﻓﺮاﮔﻢ ﺗﺠﺎوز ﻧﻜﻨﺪ. ﺑﺎم ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن از اﻳﻦ ﺷﺮط ﻣﺴﺘﺜﻨﺎ ﺑﻮده و میﺗﻮاﻧﺪ از ﻧـﻮع سبک ﻳـﺎ ﺷﻴﺐدار ﻫﻢ ﺑﺎﺷﺪ.

ث- ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺎرﺑﺮ ﺟﺎنبی ﻳﻌﻨﻲ دﻳﻮارﻫﺎی ﺑﺮشی و ﻳﺎ دﻫﺎﻧـﻪ ﻫـﺎی ﻣﻬﺎرﺑﻨـﺪی ﺷـﺪه در ﻫـﺮ اﻣﺘﺪاد ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن، ﺣﺪاﻗﻞ در دو ﻣﺤﻮر ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ و ﻫﺮ ﻳﻚ از اﻳـﻦ ﻣﺤﻮرﻫـﺎ در ﻳـﻚ ﻃﺮف ﻣﺮﻛﺰ ﺟﺮم ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺎﺷﺪ. ﺿﻤﻨﺎً اﻣﺘﺪاد ﻣﺤﻮرﻫـﺎی ﻣـﺬﻛﻮر ﺑـﺎ ﻣﺤﻮرﻫـﺎی ﻣﺘﻌﺎﻣـﺪ اﺻﻠﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻴﺸﺘﺮ از 15° زاوﻳﻪ ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.

ج- در ﻫﺮ ﻃﺒﻘﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ ﻣﺮﻛﺰ ﺟﺮم و ﻣﺮﻛﺰ سختی در ﻫـﺮ ﻳـﻚ از دو اﻣﺘـﺪاد ﻣﺘﻌﺎﻣـﺪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن از 20% ﺑﻌﺪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن در آن اﻣﺘﺪاد ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻧﺒﺎﺷﺪ.

چ- ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن در ﭘﻼن ﺷﺮاﻳﻂ ﻧﺎمنظمی ﺧﺎرج از ﺻﻔﺤﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺎرﺑﺮﺟﺎنبی، ﻣﻮﺿـﻮع ﺑﻨـﺪ ( 1-7-1-ت ) و در ارﺗﻔﺎع ﻧﺎمنظمی ﻫﻨﺪسی، ﺟﺮمی و ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺎرﺑﺮﺟﺎنبی ﻣﻮﺿﻮع ﺑﻨﺪﻫﺎی (1-7-2- الف،ب و پ ) را دارا نباشد

3-13-3 در روش ﺳﺎده ﺷﺪه ﺗﺤﻠﻴﻞ، ﻧﻴﺮوی ﺟنبی ﻧﺎشی از زﻟﺰﻟـﻪ ﻣﺤﺎﺳـﺒﻪ ﺷـﺪه و ﺑـﺎ اﻋﻤﺎل آن ﺑﻪ ﺻﻮرت اﺳﺘﺎتیکی ﻣﻌﺎدل در ﻫﺮ اﻣﺘﺪاد ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن، ﻣﺪل ﺳﺎزه ﺑـﺎ ﻓـﺮض رﻓﺘـﺎر خطی ﺗﺤﻠﻴﻞ میﺷﻮد. ﺗﻼشﻫﺎی ﺣﺎﺻﻞ در اﻋﻀﺎ ﭘﺲ از ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺑﺎ ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﺣﺎﺻﻞ از ﺳﺎﻳﺮ ﺑﺎرﻫﺎ، ﺑﺮ ﻃﺒﻖ آﻳﻴﻦﻧﺎﻣﻪﻫﺎی ﻃﺮاحی ﻛﻨﺘﺮل میﮔﺮدد.

1-3-13-3 ﻧﻴﺮوی ﺑﺮش ﭘﺎﻳﻪ

ﻧﻴﺮوی ﺑﺮشی ﭘﺎﻳﻪ از راﺑﻄﻪ (3-1) ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ میﺷﻮد، ﺑـﺎ اﻳـﻦ ﺗﻔـﺎوت ﻛـﻪ در اﻳـﻦ روش C، ﺿﺮﻳﺐ زﻟﺰﻟﻪ، از راﺑﻄﻪ (3-17) ﺑﻪدﺳﺖ می آﻳﺪ،

I , A و Ru ضرایب تعریف شده در بند (3-3-1) می باشند .

B : ضریب بازتاب ساختمان است که در روش ساده شده برابر B=S+1 در نظر گرفته می شود . ضریب S با توجه به نوع زمین و پهنه بندی خطر زلزله با استفاده از جدول (2-2) تعیین می شود .

F : ضریبی است که برای ساختمان های 1 الی 3 طبقه به ترتیب برابر 1 ، 1/1 و 1/2 در نظر گرفته می شود .

2-3-13-3 ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻴﺮوی ﺟﺎنبی زﻟﺰﻟﻪ در ارﺗﻔﺎع ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن

ﻧﻴﺮوی ﺑﺮش ﭘﺎﻳﻪ ﻛﻪ ﻃﺒﻖ بند فوق محاسبه شده است ، مطابق رابطه (3-18) در ارتفاع ساختمان توزیع میگردد :

در این رابطه Wi بخشی از وزن موثر لرزه ای ساختمان است که به تراز طبقه i نسبت داده شده است.

3-3-13-3 ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻴﺮوی ﺑﺮشی زﻟﺰﻟﻪ در ﭘﻼن ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن

ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺻﻠﺐ ﺑﻮدن دﻳﺎﻓﺮاﮔﻢﻫﺎ، ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﺟﺎنبی ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪه ﻃﺒﻖ ﺑﻨـﺪ (2-3-13-3) در ﺗﺮازﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ در ﻣﺤﻞ ﻣﺮﻛﺰ ﺟﺮم ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن اﻋﻤـﺎل ﺷـﺪه و ﺳـﺎزه ﺗﺤﻠﻴـﻞ می ﺷﻮد. در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻧﻴﺮوی ﺑﺮشی اﻳﺠﺎدﺷﺪه در ﻃﺒﻘﺎت ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه اﺛـﺮ ﻧﺎشی از ﭘـﻴﭽﺶ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺑﺮون ﻣﺮﻛﺰی ﻣﺮاﻛﺰ ﺟﺮم و سختی، در ﻫﺮ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻪ ﺗﻨﺎﺳﺐ سختی ﺑـﻴﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﻘﺎوم در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﺟﺎنبی ﺗﻮزﻳﻊ میﮔﺮدد.

در ﻣﻮرد ﺑﺎم ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎیی ﻛﻪ از ﻧﻮع ﺳﺒﻚ ﻳﺎ ﺷﻴﺐدار میﺑﺎﺷﻨﺪ، ﻧﻴﺮوي ﺟﺎنبی ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑﻪ ﺗﻮزﻳﻊ ﺟﺮم در ﺳﻘﻒ ﺑﻪ ﺳﺎزه اﻋﻤﺎل ﺷﻮد و ﺗﻮزﻳﻊ آن ﺑﻴﻦ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﻘﺎوم در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﺟﺎنبی ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺻﻠﺒﻴﺖ نسبی دﻳﺎﻓﺮاﮔﻢ اﻧﺠﺎم ﺷﻮد.

4-13-3 ﻛﻨﺘﺮل ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﺟﺎنبی نسبی ﻃﺒﻘﺎت در روش ﺳﺎده ﺷـﺪه ﺗﺤﻠﻴـﻞ ﺿـﺮوری ﻧﻴﺴﺖ. ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ اﻳﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮﻣﻜﺎن ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﻨﺘﺮل اﺟﺰای ﻏﻴﺮﺳـﺎزه ای، ﺗﻌﻴـﻴﻦ درز اﻧﻘﻄﺎع و ﻳﺎ اﺳﺘﻔﺎدهﻫﺎی ﻣﺤﺎﺳﺒﺎتی دﻳﮕﺮ ﻧﻴﺎز ﺑﺎﺷﺪ، ﻣﻘﺪار ﺗﻐﻴﻴﺮﻣﻜـﺎن ﺟـﺎنبی ﻏﻴـﺮ خطی ﻃﺮح را میﺗﻮان 0/01 ارﺗﻔﺎع در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ. اﻟﺒﺘﻪ در ﺻﻮرت اﺳﺘﻔﺎده از ﺿﻮاﺑﻂ ﺑﻨﺪ (3‐5)، میﺗﻮان ﻣﻘﺪار ﻣﺤﺎﺳﺒﺎتی را ﺑﺮای ﻣﻨﻈﻮر ﻓﻮق در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ.

5-13-3 در ﻣﻮاردی ﻛﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﺿﺮﻳﺐ اﺿﺎﻓﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮای ﻛﻨﺘﺮل اﺟﺰایی از ﺳﺎزه ﺑـﺮ ﻃﺒﻖ ﺿﻮاﺑﻂ آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪﻫﺎی ﻃﺮاحی ﺿـﺮوری ﺑﺎﺷـﺪ، و ﻳـﺎ ﺳـﺎزه ﻣﺸـﻤﻮل ﺑﻨـﺪ (9-3) اﻳـﻦ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺑﺎﺷﺪ، اﻳﻦ ﺿﺮﻳﺐ در روش ﺳﺎده ﺷﺪه ﺑﺮاﺑﺮ 2/5 ﻓﺮض میﺷﻮد.

6-13-3 در روش ﺳﺎده ﺷﺪه، ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺳﺎزه ﺑﺎ ﻓﺮض ﺗﻜﻴـﻪﮔـﺎه ﺻـﻠﺐ ﺻـﻮرت میﭘـﺬﻳﺮد. ﺷﺎﻟﻮده ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن در اﻳﻦ روش ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪای ﻃﺮاحی ﺷﻮد ﻛﻪ ﺿﺮﻳﺐ اﻃﻤﻴﻨﺎن در ﻣﻘﺎﺑـﻞ واژﮔﻮنی، یعنی ﻧﺴﺒﺖ ﻟﻨﮕﺮ ﻣﻘﺎوم ﺑﻪ ﻟﻨﮕﺮ واژﮔﻮنی ﺣﺎﺻﻞ از ﻧﻴﺮوﻫﺎی ﺟﺎنبی، ﺣﺪاﻗﻞ ﺑﺮاﺑـﺮ یک ﺑﺎﺷﺪ.

7-13-3 در روش ﺳﺎده ﺷﺪه، اﺛﺮ ﻧﻴﺮوی ﻗﺎﺋﻢ ﻧﺎشی از زﻟﺰﻟـﻪ ﺑـﺮ ﺳـﺎزه ﺑﺎﻳـﺪ ﺑـﺮ اﺳـﺎس ﺿﻮاﺑﻂ ﺑﻨﺪ (9-3-3) اﻳﻦ اﺳﺘﺎﻧﺪارد در ﻃﺮاحی ﺳﺎزه و اﺟﺰای آن در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد.