مبحث ششم مقررات ملی ساختمان : بارهای وارد بر ساختمان (1398) | ۳-۶-۶ الزامات و بارهای طراحی

۱-۳-۶-۶ در مناطق سیل خیز لازم است ساختمان توسط شمع پی ستونی و غیره بالاتر از ارتفاع سیل طرح و در بلندی قرار گیرد و در محدوده تر از سیل طرح از موانعی نظیر دیوارهای فروریزشی به منظور ایجاد مسیری آزاد برای عبور موج ها و جریان های سیلابی دارای سرعت بالا از زیر ساختمان استفاده گردد. 

۲-۳-۶-۶ دیوارهای فروریزشی و تیغه های لازم به همراه اتصالات آنها به سازه برای فرو ریختن پیوسته به یک طرف باید برای بزرگترین بار ناشی از باد بر اساس فصل ۱۰ ناشی از زلزله بر اساس فصل ۱۱ یا باری برابر ۰٫۵ کیلونیوتن بر متر مربع که به صورت عمودی به صفحه دیوار اثر می کند طراحی شوند. همچنین بارگذاری برای بار فروریزشی دیوار نباید بیشتر از ۱ کیلونیوتن بر متر مربع در نظر گرفته شود در غیر این صورت شرایط زیر در طراحی اقناع شود :

-دیوار فروریزشی به گونه ای طراحی شود که فروریزش در اثر بار سیلی کمتر از آنچه که در طی سیل پایه به وجود می آید اتفاق افتد. 

-تکیه گاه پی و بخش مرتفع ساختمان در مقابل فروریختن تغییر مکان دائمی و سایر آسیب های سازه ای ناشی از اثرات بارهای سیل در ترکیب با دیگر بارها مطابق با ضوابط فصل ۲ طراحی شده باشند. 

۳-۳-۶-۶ سیستم های سازه ای ساختمان و سایر سازه ها باید به گونه ای طراحی، ساخته متصل و مهار شوند تا در مقابل فشار هیدرواستاتیک (Hydrostatic pressure)، شناوری(Buoyancy) ،خرد کردن (Battering) ،  ضربه آب (Pulsating water) ،انتقال (Translation)  ،آب شستگی (Scouring) و واژگونی (Overturning)  فروریختن و تغییر مکان جانبی دائمی ناشی از اثر بارهای سیل بر مبنای سیل طرح همراه با سایر بارها مطابق با ترکیب بارهای فصل ۲ این مبحث مقاومت کنند. 

۴-۳-۶-۶ فرسایش و آب شستگی علاوه بر تأثیر در وضعیت پایداری پی هم بر عمق سیلاب در محل و هم میزان بارهای سیل وارد بر ساختمان و سایر سازه ها مؤثر است. از این رو تأثیرات ناشی از آنها باید در محاسبه بارهای وارد بر ساختمان و سایر سازه های موجود در مناطق سیل خیز لحاظ گردد. تأثیرات ناشی از فرسایش و آبشستگی که در وضعیت پایداری ،پی عمق سیلاب در محل و میزان بارهای سیل وارد بر ساختمان مؤثر است باید در محاسبات بارهای وارد بر ساختمان و سایر سازه های موجود در مناطق سیل خیز لحاظ گردد. 

۵-۳-۶-۶ طراحی سازه ای در مناطق سیل خیز بر مبنای سیل طرح صورت می پذیرد. بارهای ناشی از سیل شامل بارهای هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک است چنانچه سرعت جریان سیل از متر بر ثانیه تجاوز نکند مقدار بار هیدرودینامیک به صورت اضافه ارتفاعی از بار هیدرو استاتیکی تعریف میشود و در غیر این صورت با استفاده از مدل های هیدرودینامیکی قابل محاسبه است. این اضافه ارتفاع از رابطه ۶-۶-۱ مطابق شکل ۶-۶-۲ محاسبه می گردد. 

که در آن 

a : ضریب شکل 

V : سرعت سیلاب متر بر ثانیه 

g : شتاب ثقل متر بر مجذور ثانیه 

dh : اضافه ارتفاع مایع (متر) میباشد. 

ضریب شکل ،a ، به جریان سیال و شکل و زبری اعضایی (ستون شمع و.... گرد چهارگوش..) که در معرض جریان سیل قرار میگیرند وابسته است در ساختمان های معمولی و اشکال متعارف ستون ها و پایه ها مقدار ضریب شکل بین ۱ تا ۲ میباشد. 

در این مبحث ضریب شکل ۱٫۲۵ به عنوان حداقل مقدار توصیه شده و مقادیر بزرگتر ضریب شکل را باید با توجه به روابط و توصیه های مدارک مکانیک سیالات و هیدرولیک انتخاب نمود. 

۶-۳-۶-۶ بارهای ناشی از جریان های واریزه ای و سیلابهای گلی که به ساختمان ها و سازه ها یا بخش هایی از آن ضربه وارد میکنند به عنوان بارهای ضربه ای محسوب شده و اثر آن باید به عنوان یک بار متمرکز افقی در بحرانی ترین محل در نظر گرفته شود با توجه به شرایط محیطی و احتمال جابجایی اشیاء جامد به وسیله سیل دو دسته بار ضربه ای تعریف میشوند :

الف) بارهای ضربه ای نرمال : چنانچه اجزاء شناور یا قطعات یخ به صورت تکه تکه و مجزا به همراه جریان آب به ساختمان برخورد کنند بار ضربه ای را میتوان معادل برخورد یک جرم ۴۵۰ کیلوگرمی که با سرعت سیلاب به سطحی معادل 300x300 میلی متر وارد میشود حساب کرد. 

ب) بارهای ضربه ای ویژه : این بارها زمانی ایجاد میشوند که قطعات به هم جوش خورده و متصل به هم یخ سنگ چوب یا تنه درختان که ابعاد و جرم بیشتری نسبت به حالت قبل دارند به ساختمان برخورد کنند در مکانهایی که احتمال بروز چنین بارهایی وجود دارد ساختمان باید بر اساس آن طراحی شود برای ارزیابی اثر این بارها شدت بار باید به اندازه ۰٫۵ کیلونیوتن بر متر طول که به صورت افقی در تراز سطح سیلاب عمل میکند در نظر گرفته شود مگر آنکه تحلیل های دقیق تری انجام شود اگر موانع طبیعی یا مصنوعی به طور مؤثر از بروز این بارگذاری جلوگیری کنند میتوان از آثار آن در طراحی چشم پوشی کرد.