آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله : استاندارد 2800 (ویرایش چهارم) | 2-5 حرکت زمین

اثر حرکت زمین در ساختگاه به یکی از روش های زیر تعیین می شود :

1-5-2 ﻃﻴﻒ ﻃﺮح استاندارد

این طیف منعکس کننده اثر حرکت زمین برای زلزله طرح در آیین نامه است و از حاصلضرب بازتاب ساختمان B در پارامترهای : نسبت شتاب مبنای A، ضریب اهمیت I موضوع بند (3-3-4) و عکس ضریب رفتار Ru⁻¹ موضوع بند (3-3-5) و با درنظر گرفتن محدودیت رابطه (3-3) به دست می آید. در تعیین این طیف نسبت میرایی 5 درصد در نظر گرفته شده است.

طیف طرح استاندارد را می توان در کلیه ساختمان ها بجز مواردی که در بند (2-5-2) عنوان شده ، به کار برد.

2-5-2 طیق طرح ویژه ساختگاه

اﻳﻦ ﻃﻴﻒ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺸﺨﺼﺎت زﻟﺰﻟﻪﻫﺎی ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺳﺎﺧﺘﮕﺎه و ﺑﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ وﻳﮋگی ﻫـﺎی زﻣﻴﻦﺷﻨﺎسی، ﺗﻜﺘﻮنیکی، ﻟﺮزهﺷﻨﺎسی، ﻣﻴﺰان ﺧﻄﺮﭘﺬﻳﺮی و ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺧﺎک در ﻻﻳـﻪﻫـﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﺎﺧﺘﮕﺎه، و ﺑﺎ ﺑﻪﻛﺎرﮔﻴﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻴﺮائی 5 درﺻﺪ ﺗﻌﻴﻴﻦ میﮔﺮدد. در ﺻـﻮرتی ﻛـﻪ ﻧﻮع ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و ﺳﻄﺢ زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻴﺮائی ﻣﺘﻔﺎوتی را اﻳﺠﺎب ﻛﻨﺪ، می ﺗـﻮان آن را ﻣﺒﻨﺎی ﺗﻬﻴﻪ ﻃﻴﻒ ﻗﺮار داد. ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪه اﻳﻦ ﻃﻴﻒ ﺑﺎﻳﺪ در ﺿـﺮﻳﺐ اﻫﻤﻴـﺖ I و ﻋﻜﺲ ﺿﺮﻳﺐ رﻓﺘﺎر Ru⁻¹ ﺿﺮب ﮔﺮدد. ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻃﻴﻒ ﻃﺮح وﻳﮋه ﺳﺎﺧﺘﮕﺎه ﻧﺒﺎﻳﺪ ﻛﻤﺘﺮ از 80 درﺻﺪ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻃﻴـﻒ ﻃـﺮح اﺳـﺘﺎﻧﺪارد اﺧﺘﻴﺎر ﺷﻮد. ﻃﻴﻒ ﻃﺮح وﻳﮋه را میﺗـﻮان در ﻛﻠﻴـﻪ ﺳـﺎﺧﺘﻤﺎنﻫـﺎ ﺑـﻪﻛـﺎرﺑﺮد، وﻟـﻲ اﺳـﺘﻔﺎده از آن در ﺳﺎﺧﺘﮕﺎهﻫﺎیی ﻛﻪ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺑﻨﺪ (5-4-2) ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت وﻳﮋه ﺳﺎﺧﺘﮕﺎه ﺑﺮای آﻧﻬـﺎ اﻟﺰامی اﺳـﺖ و ﻧﻴﺰ در ﻣﻮرد ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎیی ﻛـﻪ ﻃﺒـﻖ ﺑﻨـﺪ (2-2-3) ﻣﺸـﻤﻮل اﺳـﺘﻔﺎده از روش ﺗﺤﻠﻴـﻞ دﻳﻨﺎمیکی میﺷﻮﻧﺪ و در آﻧﻬﺎ یکی از ﺷﺮاﻳﻂ زﻳﺮ ﻣﻮﺟﻮد اﺳﺖ، اﻟﺰامی اﺳﺖ.

اﻟﻒ- ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎی ﺑﺎ ارﺗﻔﺎع ﺑﻴﺶ از 150 ﻣﺘﺮ از ﺗﺮاز ﭘﺎﻳﻪ وﻳﺎ دارای زﻣـﺎن ﺗﻨـﺎوب اﺻـﻠﻲ ﻧﻮﺳﺎن T، ﺑﻴﺸﺘﺮ از 3/5 ﺛﺎﻧﻴﻪ

ب- ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎی « ﺑﺎ اﻫﻤﻴﺖ ﺧﻴﻠﻲ زﻳﺎد و زﻳﺎد » ﻛﻪ ﺑﺮ روی زﻣﻴﻦﻫﺎي ﻏﻴﺮ از ﻧﻮع II، I ﻳﺎ III ﺟﺪول (3-2)، ﺳﺎﺧﺘﻪ می ﺷﻮﻧﺪ.

پ- ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎی ﺑﻠﻨﺪﺗﺮ از 50 ﻣﺘﺮ ﻛﻪ ﺑﺮ روی زﻣﻴﻦﻫﺎی ﻏﻴﺮ از ﻧﻮع II، I ﻳـﺎ III ﺟـﺪول (3-2)، ﺳﺎﺧﺘﻪ می ﺷﻮﻧﺪ. 

ت- ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎی ﺑﻠﻨﺪﺗﺮ از 50 ﻣﺘﺮ ﻛﻪ ﺑﺮ روی زﻣﻴﻦﻫﺎی ﻧﻮع II و III ، ﺑﺎ ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻻﻳـﻪ ﺧﺎک ﺑﻴﺶ از 60 ﻣﺘﺮ ﺳﺎﺧﺘﻪ می ﺷﻮﻧﺪ.

3-5-2 ﺗﺎرﻳﺨﭽﻪ زﻣﺎنی ﺷﺘﺎب، ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ

1-3-5-2 ﺣﺮﻛﺖ زﻣﻴﻦ در ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺛﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺮ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎ را ﻣﻲﺗﻮان ﻣﺴﺘﻘﻴﻤﺎً ﺑﺎ ﻣﻨﻈـﻮر ﻧﻤﻮدن ﺗﻐﻴﻴﺮات ﺷﺘﺎب ﺑﺎ زﻣﺎن در ﺗﺤﻠﻴﻞ دﻳﻨﺎمیکی ﺳﺎزه ﺑـﻪدﺳـﺖ آورد. اﺳـﺘﻔﺎده از اﻳـﻦ روش در ﻛﻠﻴﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎ ﻣﺠـﺎز اﺳـﺖ. ﺷـﺘﺎبﻧﮕﺎﺷـﺖﻫـﺎی ﻣـﻮرد اﺳـﺘﻔﺎده ﺑﺎﻳـﺪ دارای ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﻣﻨﺪرج در ﺑﻨﺪﻫﺎی زﻳﺮ ﺑﺎﺷﻨﺪ. 

2-3-5-2 ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖﻫﺎیی ﻛﻪ در ﺗﻌﻴﻴﻦ اﺛﺮ ﺣﺮﻛﺖ زﻣﻴﻦ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗـﺮار میﮔﻴﺮﻧـﺪ ﺑﺎﻳﺪ ﺗﺎ ﺣﺪ اﻣﻜﺎن ﻧﻤﺎﻳﺎﻧﮕﺮ ﺣﺮﻛﺖ واقعی زﻣﻴﻦ در ﻣﺤﻞ اﺣﺪاث ﺑﻨﺎ، در ﻫﻨﮕﺎم زﻟﺰﻟـﻪ، ﺑﺎﺷـﻨﺪ.

ﺑﺮای ﻧﻴﻞ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻫﺪف ﻻزم اﺳﺖ ﺣﺪاﻗﻞ ﺳﻪ زوج ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ ﻣﺆﻟﻔـﻪ ﻫـﺎی افقی ﺳﻪ زلزله ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺛﺒﺖﺷﺪه ﻛﻪ دارای وﻳﮋگی ﻫﺎی زﻳﺮ ﺑﺎﺷﻨﺪ اﻧﺘﺨﺎب ﮔﺮدﻧﺪ:

اﻟﻒ- ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖﻫﺎ ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ زﻟﺰﻟﻪﻫﺎیی ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﺷﺮاﻳﻂ زﻟﺰﻟﻪ ﻃﺮح را ارﺿﺎ ﻛﻨﻨـﺪ و در آﻧﻬﺎ اﺛﺮ: ﺑﺰرﮔﺎ، ﻓﺎﺻﻠﻪ از ﮔﺴﻞ، ﺳﺎز و ﻛﺎر ﭼﺸﻤﻪ ﻟﺮزه زا در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه ﺑﺎﺷﺪ. 

ب- ﺳﺎﺧﺘﮕﺎه ﻫﺎی ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ ﻫﺎ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﻟﺤﺎظ وﻳﮋگی ﻫـﺎی زﻣـﻴﻦﺷﻨﺎسی، ﺗﻜﺘـﻮنیکی، ﻟﺮزهﺷﻨﺎسی و ﺑﺨﺼﻮص ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻻﻳﻪﻫﺎی ﺧﺎك ﺑﺎ زﻣﻴﻦ ﻣﺤﻞ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن، ﺗﺎ ﺣﺪ اﻣﻜـﺎن، ﻣﺸﺎﺑﻬﺖ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ. 

پ- ﻣﺪت زﻣﺎن ﺣﺮﻛﺖ ﺷﺪﻳﺪ زﻣﻴﻦ در ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖﻫﺎ ﺣﺪاﻗﻞ ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ 10 ﺛﺎﻧﻴﻪ ﻳﺎ ﺳﻪ ﺑﺮاﺑـﺮ زﻣـﺎن ﺗﻨـﺎوب اصلی ﺳـﺎزه، ﻫـﺮ ﻛـﺪام ﺑﻴﺸـﺘﺮ اﺳـﺖ، ﺑﺎﺷـﺪ. ﻣـﺪت زﻣـﺎن ﺣﺮﻛـﺖ ﺷـﺪﻳﺪ ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖﻫﺎ را میﺗﻮان از روشﻫﺎي ﻣﻌﺘﺒﺮ ﻣﺎﻧﻨﺪ روش ﺗﻮزﻳﻊ تجمعی اﻧﺮژی، ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﺮد.

در ﻣﻮاردی ﻛﻪ ﺗﻌﺪاد ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز از زوج ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖﻫﺎی ﻣﻨﺎﺳـﺐ ﺛﺒـﺖﺷـﺪه در دﺳـﺘﺮس ﻧﺒﺎﺷﺪ، میﺗﻮان از زوج ﺷﺘﺎبﻧﮕﺎﺷﺖﻫﺎی ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزی ﺷﺪه ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮای ﺗﻜﻤﻴﻞ ﺗﻌﺪاد آﻧﻬـﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد.

3-3-5-2 زوج ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ ﻫﺎی اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪه ﺑﺮای ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺳﻪ ﺑﻌـﺪی ﺳـﺎزه ﻫـﺎ ﺑﺎﻳـﺪ ﺑـﻪ روش زﻳﺮ ﺑﻪ ﻣﻘﻴﺎس درآورده ﺷﻮﻧﺪ:

اﻟﻒ- ﻫﺮ زوج ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺧﻮد ﻣﻘﻴﺎس ﺷﻮﻧﺪ. ﺑﺪﻳﻦ معنی ﻛـﻪ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﺷﺘﺎب در ﻣﺆﻟﻔﻪای ﻛﻪ دارای ﺑﻴﺸﻴﻨﻪ ﺑﺰرگﺗﺮی اﺳﺖ، ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ﺷﺘﺎب ﺛﻘﻞ g ﮔﺮدد.

ب- ﻃﻴﻒ ﭘﺎﺳﺦ ﺷﺘﺎب ﻫﺮ ﻳﻚ از زوج ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ ﻫﺎی ﻣﻘﻴـﺎس ﺷـﺪه ﺑـﺎ ﻣﻨﻈـﻮر ﻛـﺮدن ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻴﺮائی 5 درﺻﺪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﮔﺮدد. 

پ- ﻃﻴﻒ ﻫﺎی ﭘﺎﺳﺦ ﻫﺮ زوج ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﺟـﺬر ﻣﺠﻤـﻮع ﻣﺮﺑﻌـﺎت ﺑـﺎ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﺪه و یک ﻃﻴﻒ ﺗﺮکیبی واﺣﺪ ﺑﺮای ﻫﺮ زوج ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﻮد. 

ت- ﻫﺮ زوج ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ ﭼﻨﺎن ﻣﻘﻴﺎس ﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻫﺮ ﭘﺮﻳﻮد در ﻣﺤـﺪوده 0/2T اﻟـﻲ 1/5T، ﻣﻘﺪار ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻃﻴﻒ ﺟﺬر ﻣﺠﻤﻮع ﻣﺮﺑﻌﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺗﻤﺎم زوج ﻣﺆﻟﻔﻪﻫﺎ ، ﺑﻴﺶ از ده درﺻﺪ از 1/3 ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﻘﺪار ﻣﺘﻨﺎﻇﺮ ﻃﻴﻒ ﻃﺮح اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﻛﻤﺘﺮ ﻧﺸﻮد. T زﻣﺎن ﺗﻨـﺎوب اصلی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺮ ﻃﺒﻖ ﺑﻨﺪ (3-3-3) اﺳﺖ. 

ث- ﺿﺮﻳﺐ ﻣﻘﻴﺎس ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺪه ﺑﺎﻳﺪ در ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷـﺖ ﻫـﺎی ﻣﻘﻴـﺎسﺷـﺪه در ﺑﻨـﺪ (اﻟـﻒ) ﺿﺮب ﺷﻮد و در ﺗﺤﻠﻴﻞ دﻳﻨﺎمیکی ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﻴﺮد. در ﻣﻮاردی ﻛﻪ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺳﺎزه ﺑﻪ ﺻﻮرت دوﺑﻌـﺪی اﻧﺠـﺎم می ﺷـﻮد، ﻃﻴـﻒ ﻣﺆﻟﻔـﻪ ﺑـﺰرگﺗـﺮ ﺷﺘﺎب ﻧﮕﺎﺷﺖ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ ﻃﻴﻒ اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﮔﺮدد.