موضوع: <-PostCategory-> پنج شنبه 21 ارديبهشت 1391برچسب:,

23:45

 آيين نامه طراحي ساختمانها در برابر زلزله

تعاريف :

اثر ثانوي برروي برش ها و لنگرهاي اجزاي قاب است كه بواسطه عملكرد بارهاي قائم برروي سازه تغييرشكل يافته ايجاد مي شود.

اتصال خورجيني :

نوعي اتصال تير به ستون كه در آن تيرها از دو طرف ستون عبور مي نمايند و هر تير با دو نبشي از بالا و پايين به ستون وصل شده است .

برش پايه : Shear Base

مقدار كل نيروي جانبي و يا برش طرح در تراز پايه .

بناهاي ضروري : Facilities Essential

آن دسته از بناهائي است كه لازم است پس از وقوع زلزله قابل بهره برداري باقي بمانند.

برش طبقه : Shear Story

مجموع نيروهاي جانبي طراحي در ترازهاي بالاتر از طبقه مورد نظر.

تراز پايه : Base

ترازي است كه فرض مي شود در آن تراز حركت زمين به سازه منتقل مي شود يا بعنوان تكيه گاه سازه در ارتعاش ديناميكي محسوب مي شود.

تغيير مكان نسبي طبقه : Drift Story

تغيير مكان جانبي يك كف نسبت به كف پائين آن .

ديافراگم : Diaphragm

سيستمي افقي و يا تقريبا افقي است كه نيروهاي جانبي را به اجزاي مقاوم قائم منتقل مي نمايد. اين سيستم مي تواند مهاربندي هاي افقي را نيز شامل شود.

ديوار برشي : Wall Shear

ديواري است كه براي مقاومت در برابر نيروهاي جانبي كه در صفحه ديوار عمل مي كنند، طراحي شده است و به آن ديافراگم قائم نيز گفته مي شود.

روانگرائي : Liquefaction

حالتي از دگرگوني و تغييرمكان همراه با كاهش شديد مقاومت در زمين هاي تشكيل شده از خاكهاي ماسه اي نامتراكم اشباع مي باشد كه بر اثر وقوع زلزله رخ مي دهد. سختي طبقه : برابر جمع سختي جانبي اعضاي قائم باربر جانبي است . براي محاسبه اين سختي ها مي توان تغيير مكان جانبي واحدي را در سقف طبقه موردنظر وارد كرد در حالتي كه كليه طبقات زيرين بدون حركت باقي بمانند.

سيستم ديوارهاي باربر : System Wall Bearing

سيستم سازه اي است كه فاقد يك قاب فضائي كامل براي بردن بارهاي قائم مي باشد. ديوارهاي باربر و يا سيستم هاي مهاربندي عمده بارهاي قائم را تحمل مي كنند. مقاومت در برابر نيروهاي جانبي با ديوارهاي برشي و يا قابهاي مهاربندي شده تامين مي شود.

سيستم قاب ساختماني ساده : Frame Building System

 سيستمي است كه در آن بارهاي قائم بطور عمده توسط قاب هاي فضائي ساده تحمل مي شود و مقاومت در برابر نيروهاي جانبي با ديوارهاي برشي و يا قابهاي مهاربندي شده تامين مي شود.

سيستم دوگانه يا تركيبي : System Dual

سيستمي است متشكل از قابهاي خمشي ويژه يا متوسط همراه با ديوارهاي برشي يا مهاربندي ها براي مقاومت در برابر نيروهاي جانبي . در اين سيستم بخش عمده بارهاي قائم بوسيله قابها تحمل شده و بارهاي جانبي با مجموعه ديوارهاي برشي و مهاربندها و قابها به نسبت سختي جانبي هريك تحمل مي شوند.

سيستم مهاربندي افقي : System Bracing Horizontal

سيستم خرپايي افقي كه عملكردي همانند ديافراگم دارد.

سيستم باربر جانبي: System:  Resisting Force Lateral

قسمتي از كل سازه است كه به منظور تحمل بارهاي جانبي تعبيه شده است .

شكل پذيري : Ductility

قابليت جذب و اتلاف انرژي و حفظ تاب باربري يك سازه هنگاميكه تحت تاثير تغيير مكانهاي غيرخطي چرخه اي ناشي از زلزله قرار مي گيرد.

طبقه : Story

فاصله بين كف ها. طبقه i ، زير كف i واقع است .

طبقه نرم : Story Soft

طبقه اي است كه سختي جانبي آن كمتر از ۷۰ درصد سختي جانبي طبقه روي خود و يا كمتر از ۸۰ درصد متوسط سختي هاي سه طبقه روي خود است .

طبقه ضعيف : Story Weak

طبقه اي است كه مقاومت جانبي آن نسبت به طبقه بالاي آن كمتر از ۸۰ درصد باشد.

قاب مهاربندي شده : Frame Braced

سيستمي به شكل خرپاي قائم است از نوع هم محور و يا برون محور كه از آن براي مقاومت در برابر نيروهاي جانبي استفاده مي شود.

قاب مهاربندي شده هم محور: Frame Braced Concentric

قاب مهاربندي شده اي است كه در آن اعضا عمدتاا تحت اثر بارهاي محوري مي باشند.

قاب مهاربندي شده برون محور: Frame Braced Eccentric

متقارب نبوده و براساس ضوابط ويژه مندرج در ييآن نامه هاي معتبر طراحي شده است .

قاب خمشي : Frame Resisting Moment

قابي است كه در آن رفتار اعضا و اتصالات عمدتا ا خمشي باشد.

قاب خمشي متوسط Frame Resisting : Moment Intermediate

قابي است بتني كه مطابق ضوابط بند ( ۲۰ - ۴ ) آئين نامه بتن ايران ( سازه هاي با شكل پذيري متوسط ) طراحي شده

باشد.

قاب خمشي معمولي : Frame Resisting Moment Ordinary

قابي است خمشي كه داراي جزئيات خاص براي رفتار شكل پذير نمي باشد.

قاب خمشي ويژه : Frame Resisting Moment Special

قابي خمشي كه داراي جزئيات خاص براي رفتار شكل پذيري مي باشد.

مركز سختي : Rigidity of Center

مراكز سختي ( صلبيت ) براي يك سازه چند طبقه ( با فرض رفتار الاستيك خطي ) عبارتند از نقاطي در سطوح طبقات كه وقتي برآيند نيروهاي جانبي حاصل از زلزله در آن نقاط فرض شوند، چرخشي در هيچيك از طبقات سازه اتفاق نمي افتد.

مقاومت : Strength

ظرفيت نهائي يك عضو براي تحمل نيروهاي وارده .

نسبت تغيير مكان طبقه : Ratio Drift Story

نسبت تغيير مكان نسبي طبقه به ارتفاع طبقه .

 علائم:

 Aشتاب مبناي طرح

 Bضريب بازتاب ساختمان

 BPضريب بازتاب براي قطعات الحاقي

 Cضريب زلزله

D عرض ساختمان

D اندازه يپش آمدگي ساختمان درساختمان هاي بامصالح بنايي

 D iضخامت لايه i خاك

Eaj برون مركزي اتفاقي طبقه j

Ei j فاصله افقي مركز سختي طبقه i و

مركز جرم تراز j

 Fjنيروي جانبي در تراز j

Fp نيروي جانبي قطعه الحاقي

 FPiنيروي جانبي وارد به ديافراگم در

تراز i

Ft نيروي جانبي اضافي در تراز بام

Fv مولفه نيروي قائم زلزله در طره ها

و بالكن ها

  gشتاب ثقل

 Hارتفاع كل ساختمان نسبت به تراز

پايه

*  Hحداكثر ارتفاع مجاز ساختمان از

تراز پايه در مناطق با خطر نسبي زياد

 H iارتفاع تراز i از تراز پايه

 Iضريب اهميت ساختمان

Lطول ساختمان

 lاندازه

يپش آمدگي ساختمان درساختمانهاي با مصالح بنايي

Miلنگر يپچشي در طبقه

 i  nتعداد طبقات ساختمان از تراز پايه به بالا

Rضريب رفتار سازه

Rvضريب رفتار عضو براي مولفه قائم نيروي زلزله

 Tزمان تناوب اصلي نوسان سازه در جهت مورد نظر

Tmزمان تناوب سازه براي مد

ارتعاشي mام

Toعددي كه برحسب نوع زمين تعيين مي شود

Vكل نيروي جانبي طرح يا برش طرح در تراز پايه

` Vsميانگين سرعت موج برشي لايه هاي خاك

 Vserكل نيروي جانبي يا برش پايه در زلزله سطح بهره برداري

 Vsiسرعت موج برشي لايه i خاك

Wوزن قابل ارتعاش ساختمان

آWi قسمت از وزن قابل ارتعاش ساختمان كه در تراز i واقع شده است .

V i وزن ديافراگم و قطعات مرتبط با آن در سطح i

 WPوزن يك طره ( شامل قسمتي از سربار )

 Vpوزن يك عضو يا قطعه الحاقي ( شامل قسمتي از سربار )

 

فصل اول :

كليـــات

1 - ۱ هدف

هدف اين آئين نامه تعيين حداقل ضوابط و مقررات براي طرح و اجراي ساختمانها دربرابر اثرهاي ناشي از زلزله است بطوريكه :

الف : با حفظ ايستائي ساختمان در زلزله هاي شديد ، تلفات جاني به حداقل برسد.

ب : ساختمانهاي با " اهميت زياد " ( مطابق گروه ۱ در بند 1 - ۵ ) در زمان وقوع بارهاي خفيف و متوسط زلزله و بعد از آنها قابليت بهره برداري خود را حفظ نمايند و در ساير ساختمانها خسارات سازه اي و غير سازه اي به حداقل برسد.

پ : " بناهاي ضروري " ( مطابق دسته الف گروه ۱ در بند 1 - ۵ ) پس از وقوع زلزله هاي شديد بدون آسيب عمده سازه اي قابل استفاده باقي بمانند. با رعايت اين آئين نامه انتظار مي رود ساختمانها در برابر زلزله هاي خفيف و متوسط بدون وارد شدن آسيب عمده سازه اي و در برابر زلزله هاي شديد بدون فروريختن ، قادر به مقاومت باشند.

1 - ۲ حدود كاربرد:

۱ - ۲ - ۱ اين آئين نامه براي طرح و اجراي ساختمانهاي بتن آرمه ، فولادي ، چوبي و ساختمانهاي با مصالح بنائي بكار  مي رود.

1 - ۲ - ۲ ساختمانهاي زير مشمول اين آئين نامه نيستند :

الف - ساختمانهاي خاص مانند سدها، پلها، اسكله ها و سازه هاي دريائي و نيروگاههاي هسته اي . در طرح ساختمانهاي خاص بايد ضوابط ويژه اي كه در آئين نامه هاي مربوط به هريك از آنها براي مقابله با اثرهاي زلزله تعيين مي شود رعايت گردد. ولي در هر حال شتاب مبناي طرح آنها نبايد كمتر از مقدار مندرج در اين آيين نامه براي منطقه مورد نظر باشد، مگر آنكه مطالعات خاص لرزه خيزي در ساختگاه سازه انجام شود كه در اينصورت نتيجه آن مطالعات ملاك عمل خواهد بود. ليكن در اين صورت نيز براي اينگونه ساختمانها، مقادير طيفي طرح ويژه ساختگاه نبايد از ۲۳ مقادير طيف طرح استاندارد مندرج در اين آئين نامه كمتر باشد. ب ـ بناهاي سنتي كه با گل و يا خشت ساخته مي شوند. اين نوع بناها به علت ضعف مصالح مقاومت چنداني در برابر زلزله ندارند و بطوركلي بايد از احداث آنها خودداري گردد ولي چنانچه در نواحي دوردست كه فراهم آوردن مصالح مقاوم گران تمام مي شود ضرورتا ساخته مي شوند بايد مطابق دستورالعمل هاي فني ويژه اي با بكارگيري عناصر مقاوم چوبي ، فلزي ، بتني و يا تركيبي از آنها طوري تقويت شوند كه در برابر زلزله بطور نسبي حائز ايمني گردند.

1 - ۲ - ۳ ساختمانهاي آجري مسلح و ساختمانهاي بلوك سيماني مسلح كه در آنها از مصالح بنائي براي تحمل فشار و از ميلگردهاي فولادي براي تحمل كشش استفاده مي شود مشمول ضوابط و مقررات فصل دوم اين آئين نامه مي باشند.

 طراحي سازه اي اينگونه ساختمانها تا زمانيكه آئين نامه ويژه اي در مورد آنها تدوين نگرديده بايد منطبق بر آئين نامه معتبر يكي از كشورهاي ديگر باشد ، در غير اينصورت ضوابط كلي و مقررات مربوط به ساختمانهاي با مصالح بنائي غير مسلح مندرج در فصل ۳ اين آئين نامه بايد در مورد اين ساختمانها نيز رعايت گردد.

1 - ۲ - ۴ بطور كلي بايد از احداث ساختمان در مجاورت گسل هاي فعال و محل هائي كه احتمال به وجود آمدن شكستگي در سطح زمين هنگام زلزله وجود دارد، اجتناب شود. در مواردي كه احداث ساختمان در چنين مكانهائي اجتناب ناپذير باشد، علاوه بر رعايت اين آئين نامه بايد تمهيدات ويژه اي كه كارشناسان مشخص مي كنند منظور شود.

1 - ۳ ملاحظات ژئوتكنيكي:

۱ - ۳ - ۱ در زمين هائيكه ممكن است بر اثر زلزله دچار ناپايداري هاي ژئوتكنيكي نظير روانگرائي در خاكهاي ماسه اي سست ، نشست زياد، زمين لغزش ، سنگ ريزش يا پديده هاي مشابه گردد، و يا زمين متشكل از خاك رس حساس باشد، توصيه مي شودامكان ساخت و شرايط لازم براي احداث بنا با استفاده از مطالعات صحرائي و آزمايشگاهي ويژه ، انجام شود.

به ويژه توصيه اكيد مي شود كه در موارد زير به مساله روانگرائي توجه خاص مبذول گردد :

الف - زمينهائي كه سابقه روانگرائي دارند.

ب - زمينهائي كه از نوع خاك ماسه اي نامتراكم ، اعم از تميز، لاي دار، شن دار بوده و تراز سطح آب زيرزميني نسبت به سطح زمين كمتر از حدود ۱۰ متر باشد. رعايت اين بند براي ساختمان هاي با " اهميت زياد " ضروري است .

تبصره ـ در شرايط متعارف و در مناطقي كه زمين متشكل از خاك مستعد روانگر

نظرات شما عزیزان: