مبحث ششم مقررات ملی ساختمان : بارهای وارد بر ساختمان (1398) | ۱۲-۱۱-۶ طراحی سازه ساختمان برای زلزله طرح

سازه ساختمان ها 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 روش های خطی یا غیر خطی تحلیل نمود. روش های خطی شامل " تحلیل استاتیکی معادل"، " تحلیل دینامیکی طیفی " و “ تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی” است. روش های تحلیل دینامیکی خطی طیفی و تاریخچه زمانی را میتوان در کلیه ساختمان ها به کار برد ولی استفاده از روش استاتیکی معادل دارای محدودیت هایی است که در ۲۸۰۰ ذکر شده است. 

بارهای ناشی از زلزله طرح که با استفاده از روش های خطی تحلیل و ضریب رفتار Ru در حد مقاومت سازه بر اساس ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ محاسبه میشوند در این مبحث E نامیده می شود. 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 نمی باشد. )

چنانچه برای محاسبه بارهای ناشی از زلزله طرح از روش های 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 Eh که ناشی از اثر مؤلفه های افقی شتاب زلزله در ساختمان است و نیروی قائم Ev که ناشی از اثر مؤلفه قائم شتاب زلزله در ساختمان است میشوند مقادیر این نیروها بر اساس ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ محاسبه می شود. 

نیروهای جانبی ناشی از اثر مؤلفه های افقی زلزله طرح Eh در طراحی همه ساختمانها باید در نظر گرفته شود ولی در نظر گرفتن نیروی ناشی از اثر مؤلفه قائم زلزله طرح Ev در طراحی ساختمان ها در برخی از پهنه های لرزه خیز و نیز پاره ای از عناصر سازه ای الزامی است. مواردی که لازم است این اثرات در نظر گرفته شود در استاندارد ۲۸۰۰ ارائه شده است. 

در سازه هایی 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 شماره های ۷ و ۸ بخش ۶-۲-۳-۳ برابر است با :

ضمنا در این سازه ها، E در ترکیب بارهای شماره 7 بخش 6-2-3-2 و شماره 10 بخش 6-2-3-3 برابر است با :

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

در مواردی که بر اساس دیگر مباحث مقررات ملی ساختمان و آیین نامه های طراحی استفاده از نیروی تشدید یافته ناشی از زلزله طرح برای طراحی برخی از اعضای سازه ضروری است نیروهای جانبی ناشی از اثرات مؤلفه های افقی زلزله طرح Eh باید در ضریب اضافه مقاومت، Ω0، ضرب شود ولی نیازی به در نظر گرفتن ضریب اضافه مقاومت در نیروی قائم Ev ، نمی باشد. بنابراین در این حالات بارهای ناشی زلزله طرح E در ترکیب بارهای شماره ۵ بخش ۶-۲-۳-۲ و شماره های ۷ و ۸ بخش ۶-۲-۳-۳ برابر است با :

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 :

ضریب اضافه مقاومت برای انواع سیستمهای سازه ای در استاندارد ۲۸۰۰ ارائه شده است. مقدار نیروی تشدید یافته در هر عضو لازم نیست از نیروئی که بر اساس تحلیل ظرفیتی 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 دوم و توضیحات بندهای ۲-۱۲-۱۱-۶ و ۶-۱۱-۱۲-۳ و رعایت ضوابط مباحث هفتم و نهم مقررات ملی ساختمان انجام شود. برای طراحی پی در روابط ۶-۱۱-۲ و ۶-۱۱-۴ میتوان Ev را برابر صفر در نظر گرفت. 

اثرات اندرکنش 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 تغییر مکان جانبی 

تغییر مکان جانبی سازه تحت اثر زلزله طرح باید با در نظر گرفتن اثر تغییر شکل های غیر ارتجاعی 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 کوتاه تر برای اثرات زلزله طرح را میتوان با استفاده از روش ساده شده انجام داد محدودیت های این روش نحوه محاسبه نیروها و کنترل سازه ساختمان در این حالت در استاندارد ۲۸۰۰ ارائه شده است.