مبحث ششم مقررات ملی ساختمان : بارهای وارد بر ساختمان (1398) | پ-۶-۴-۴ کنترل ارتعاش ساختمان

در ساختمان های بلند و نرم تحت اثر تغییرات سرعت باد ارتعاش ساختمان توسط ساکنان آن حس می شود آستانه این احساس در ساختمان های مسکونی با ساختمان های اداری تفاوت دارد. ارتعاش ساختمان الزاماً در همان جهت تأثیر باد اتفاق نمی افتد و ممکن است ساختمان در راستای عمود بر راستای تأثیر باد ارتعاش کند. 

برای ساختمان های با کاربری مسکونی مقدار شتاب قابل حس توسط افراد ۰٫۰۰۵ شتاب ثقل و در ساختمان های با کاربری اداری ۰٫۰۱۵ شتاب ثقل میباشد. 

باد مورد نظر در این مطالعات بارباد سطح بهره برداری (Wser) است که بر مبنای دوره بازگشت ده ساله باد در منطقه محاسبه میشود برای تعیین این سرعت میتوان از ۰٫۸۰ سرعت مبنای باد (بند ۶-۱۰-۲) استفاده نمود. 

چنانچه بین طول و عرض مفید ساختمان رابطه  wd/H<0./333√ برقرار باشد، احتمال ارتعاش جانبی از ارتعاش در جهت باد بیشتر است. 

در این رابطه H ارتفاع ساختمان (از تراز زمین)، d طول مؤثر ساختمان (در جهت باد) و w عرض مؤثر ساختمان (عمود بر جهت جریان باد) است. طول و عرض مؤثر متناسباً از رابطه ۶-۱۰-۱-د محاسبه می شود. 

شتاب حاصل از تغییرات سرعت باد در جهت عرضی ساختمان (عمود بر جهت وزش باد) از رابطه تقریبی (پ-۶-۴-۷) به دست می آید. 

برای محاسبه شتاب حاصل از تغییرات سرعت باد در جهت طولی ساختمان (هم جهت با وزش باد) باید از رابطه زیر استفاده نمود. 

در روابط فوق : 

w : عرض مؤثر ساختمان (عمود بر جهت وزش باد) 

d : طول مؤثر ساختمان (در جهت وزش باد) 

aw : حداکثر شتاب محتمل ایجاد شده در جهت عرض ساختمان (عمود بر جهت وزش باد)

ad : حداکثر شتاب محتمل ایجاد شده در جهت طول ساختمان (هم جهت با باد) 

ρB : متوسط جرم مخصوص ساختمان (kg٫m3) 

βw : نسبت میرایی بحرانی در جهت عرض ساختمان 

βd : نسبت میرایی بحرانی در جهت طول ساختمان 

fnw : فرکانس های اصلی ساختمان در جهت عرض (هرتز) 

fnd : فرکانس های اصلی ساختمان در جهت طول (هرتز) 

Δ : حداکثر تغییر مکان جانبی بالاترین نقطه ساختمان در جهت وزش باد تحت اثر بار یاد سطح بهره برداری بر حسب متر

g : شتاب ثقل 9/81m/s²

متغیرهای Ceh، F، S، K، gp و Cg و VH در بندهای قبل تعریف شده است. 

شتاب های محاسبه شده از روابط فوق نباید از ۱% شتاب ثقل در ساختمان های مسکونی و % شتاب ثقل در ساختمان های اداری تجاوز کند.