روشهای تحلیل ساختمان ها در برابر زلزله

1.
آیا لازم است 30 درصد نیروی زلزله در امتداد عمود بر امتداد زلزله اصلی طبق بند 2-1-4 در ترکیبات بار بند 5-1 پیوست دوم نیز اعمال گردد؟ سازمان نوسازی، توسعه و تجیهز مدارس کشور



پاسخ:
مقدار PE،، نيروی محوری ناشی از زلزله در روابط 1 و 2 پيوست 2، بايد با رعايت ضوابط بند 2-1-4 تعيين گردد.


2.
الف ـ در بند 2-3-10-4، عبارت «لنگر پیچشی» شامل لنگر پیچشی اتفاقی نیز خواهد بود؟ به عبارت دیگر آیا برای ساختمان‌های کمتر از 5 طبقه و یا 18 متر، با اقناع شرط موجود در بند مذکور، عدم لحاظ برون مرکزی اتفاقی حداقل (5درصد) در هر جهت ساختمان مجاز است؟

ب) در صورت مثبت بودن جواب قسمت الف، آیا ساختمان‌های با اهمیت زیاد (از جمله مدارس) نیز شامل این بند خواهند بود؟ (قابل ذکر است که در ویرایش دوم استاندارد 2800، برای ساختمان‌های با اهمیت‌ زیاد و خیلی زیاد اعمال حداقل 5 درصد برون مرکزی اتفاقی الزامی بود).


پاسخ:
الف: نظر به اينکه عبارت لنگر پيچشی مطابق تعريف ارائه شده در بند 2-3-10-2، شامل لنگر ناشی از برون مرکزی اتفاقی نيز  می­باشد، محاسبه ساختمانهايي که شرايط بند 2-3-10-4 را ارضا می کنند، در برابر لنگر پيچشی تصادفی الزامی نيست. خاطر نشان می­شود با توجه به اينکه در بند 2-3-10-3 تصريح شده است که برون مرکزی اتفاقی به منظور به حساب آوردن احتمال تغييرات اتفاقی توزيع جرم و سختی از يک سو و نيروی ناشی از مؤلفه پيچشی زلزله از سوی ديگر در نظر گرفته می شود. لذا توصيه مي شود در مقوله مقاوم سازی طراح با توجه به وضعيت موجود و بر مبنای قضاوت مهندسی درخصوص در نظر گرفتن برون مرکزی اتفاقی در محاسبه ساختمانهای مشمول بند 2-3-10-4 استاندارد 2800 تصميم گيری نمايد.

ب) بند 2-3-10-4 برای هيچ يک از گروههای ساختمانی (از نظر اهميت) استثنا قائل نشده است، لذا در صورت ارضای تمام ضوابط مندرج در اين بند، محاسبه ساختمان در برابر لنگر پيچشی، در تمام گروه­های ساختمانی از نظر اهميت، الزامی نيست.




3.
در مورد حاکثر تعداد طبقات مجاز در سیستم‌های سازه‌ای و ترکیب آنها در ارتفاع سازه، خواهشمند است مشخص فرمایید آیا می‌توان حداکثر تعداد طبقات یک سیستم سازه‌ای را، که بر مبنای ارتفاع مجاز در آیین‌نامه 2800 تعیین شده، بر روی یک سیستم سازه‌ای دیگر احداث نمود؟

مجید مظاهری



پاسخ:
در خصوص سؤال طرح شده توجه به نکات زير ضروري است :

1- مطابق بند 1-5-8 استاندارد 2800 حتي المقدور از به کارگيري سيستم هاي مختلف سازه اي در ارتفاع خودداري گردد.

2- محدوديت ارتفاع مندرج در جدول 6 استاندارد 2800 براي ساختمان­هايي است که روي سطح زمين احداث شده باشند.   






4.
با توجه به بند 1-9-5 استاندارد 2800 استفاده از سیستم دیوار برشی فولادی به علت وجود پارامترهای تعیین بارهای ناشی از زلزله (مانند ضریب رفتار و....)، ارتفاع مجاز و رابطه‌های طراحی مندرج در آیین‌نامه معتبر  Seismic Provisions forStructural Steel Building ANSI/AISC 341-2005بلامانع می‌باشد. اما کارشناسان محترم شهرداری منطقه 22، تاکید بر تائید آن مرکز محترم بر استفاده از سیستم دیوار برشی را با توجه به ضابطه‌های آیین‌نامه مذکور را دارند؛ لذا خواهشمند است در این خصوص راهنمایی لازم را مبذول دارید. شرکت مهندسین مشاور معمار، شهرساز، مقاوم ساز



پاسخ:


در مواردی که در ساختمان از سيستم­های سازه­ای عنوان نشده در جدول6 استاندارد 2800 ايران استفاده می­شود، ويژگي های اين سيستم از نظر باربری قائم و جانبی را می توان از آيين نامه­های معتبر تعيين کرد.


5.
در آیین‌نامه 2800 حداقل عرض درز انقطاع برای ساختمان های مختلف در هر طبقه یک درصد ارتفاع آن طبقه از ترازپایه می‌باشد. هم‌چنین عنوان شده است که در ساختمان‌های با اهمیت زیاد و خیلی زیاد و یا در سایر ساختمان‌های با 8 طبقه و بیشتر، این عرض نباید کمتر از حاصل ضرب تغییر مکان نسبی طبقه در ضریب رفتار R باشد. سوال این‌است که برای کنترل عرض درز انقطاع در طبقه هشتم منظور از تغییر مکان نسبی طبقه، تغییر مکان طبقه هشتم نسبت به هفتم یا تغییر مکان کلی طبقه هشتم نسبت به تراز پایه ملاک باشد.

دفتر فنی تعاونی مسکن داتشگاه علوم پزشکی تهران


پاسخ:
در ساختمانهاي با اهميت زياد و خيلي زياد و يا در ساختمانهاي 8 طبقه و بيشتر٬ حداقل درز انقطاع بايد معادل بيشينه يک درصد ارتفاع آزاد آن طبقه از تراز پايه و حاصلضرب تغييرمکان طبقه در ضريب رفتار R‌در نظر گرفته شود.


6.
برای کنترل نیروی کششی ناشی از زلزله در پای ستون‌ها (uplift)، باید uplift بوجود آمده از بار ثقلی موجود کمتر باشد. با توجه به این‌که در محاسبه نیروی جانبی زلزله، از بار مرده به علاوه درصد میزان مشارکت بار زنده مطابق جدول 1 بند 2-3-1 (صفحه 14) آیین‌نامه 2800 ویرایش سوم استفاده شده است، در محاسبه بار ثقلی موجود در ستون نیز باید از بار مرده به علاوه همان درصد میزان مشارکت بار زنده که در محاسبه نیروی جانبی زلزله بکار رفته استفاده شود یعنی (درصد میزان مشارکت بار زنده + D.L)؛ یا بار مرده بعلاوه کل بار زنده یعنی (D.L+L.L)؟ یا به عبارت ساده‌تر از چه ترکیب باری برای کنترل uplift در پای ستون‌ها می‌بایست استفاده شود.


افشین فرهادی



پاسخ:
افزايش نيروي فشاري در يک سطح و کاهش اين نيروها و يا ايجاد نيروهاي کششي در سمت ديگر ساختمان ناشي از لنگر واژگوني است. مطابق بند 2-3-11 استاندارد 2800، کل ساختمان بايد از نظر واژگوني پايدار باشد. ضريب اطمينان در مقابل واژگوني- نسبت لنگر مقاوم به لنگر واژگوني- بايد حداقل برابر 75/1 اختيار شود. چنانچه در اين بند تصريح شده، در محاسبه لنگر مقاوم، بار تعادل برابر بار قائمي است که براي نيروهاي جانبي به کار رفته است. به اين بارها وزن شالوده و خاک روي آن افزوده مي گردد.



7.
با سلام و عرض خسته نباشيدبا توجه به بند2-1-4 قسمت  ب آيا براي ساختماني كه بتني بوده و در دو جهت اتصالات خمشي بتني ميباشدآيااعمال 30 در صد نيروي جهت متعامد شامل تركيب بارگذاري ميگردد و به طور خلاصه ايا دو سيستم بابر جانبي به اين سيستم اطلاق ميگردد يا يك سيستم بابر جانبي در نظر گرفته ميشود؟



پاسخ:
در بند 2-1-4 صراحتاً به کلیه ستون‌های واقع در محل تقاطع دو و یا چند سیستم مقاوم باربر جانبی اشاره شده است، که قاعدتاً همه ستونهای سيستم قابهای خمشی را در بر می گيرد. لازم به ذکر است مطابق تبصره 1 بند 2-1-4، چنانچه بار محوری ناشی از اثر زلزله، در ستون در هر يک از دو امتداد مورد نظر کمتر از 20 درصد بار محوری مجاز ستون باشد، به کارگيری ترکيب فوق در آن ستون ضرورتی ندارد. 


8.
با سلام؛

خواهشمند است  ضرایب شرکت بارهای ثقلی در تعیین اثر P-DELTA در سازه های فولادی و بتنی را صراحتاً اعلام فرمایید ، چراکه :

1- در آیین نامه ویرایش سوم ضریب مشارکت بارهای ثقلی فقط برای شاخص پایداری ذکر شده است . (که برای بار مرده و زنده 1 میباشد)

2- در راهنمای تشریحی ویرایش سوم آیین نامه نیز در بند 6-4-2  در خصوص ضرایب مذکور مجدداً در رابطه با شاخص پایداری بحث شده است .

3-در برنامه های تحلیل کامپیوتری مانند ETABS اینگونه آمده است که :

برای ضرایب مشارکت بار توصیه میشود ضرایب بار آیین نامه  طراحی را در مواردی که در ترکیب بار بار جانبی نیز موجود است را استفاده نمایید.

See:ETABS-ANALYSIS REFERENCE

PAGE:319-INITIAL P-DELTA ANAL-BUILDING STUCTURES

4- باتوجه به تفاوت برداشت طراحان از آیین نامه و عدم مرجع معتبر داخلی خواهشمند است موضوع را صریح اعلام فرمایید.

با تشکر - علیرضا فلاحی



پاسخ:
در صورت استفاده از برنامه های کامپيوتری، برای منظور کردن اثر P-Delta بايد از ترکيب بار D+L (مجموع بار مرده و زنده) برای P استفاده کرد.


9.
با توجه به بند 1-8-1-1 که موارد نامنظمی را ارایه میکند و مورد قسمت (ث) که در خصوص تغییر مکان نسبی انتهای ساختمان میباشد این مورد با در نظر گرفتن پیچش تصادفی میباشد - سوال این است یرای آن دسته از ساختمانها که مشمول بند 2-3-10-4 بوده و مشمول پیجش تصادفی نمیباشند آیا کنترل تغییر مکان در دو انتها با لحاظ کردن پیچش تصادفی است یا بدون آن



پاسخ:
مطابق تعريف مندرج در بند 1-8-1 استاندارد 2800 ايران، ساختمانها در صورتی منظم تلقی میشوند که دارای تمام ويژگيهای مندرج در اين بند از جمله بند 1-8-1-1-ث باشد. بنابراين در کنترل بند 1-8-1-1-ث بايد اثر پيچش تصادفی در محاسبه حداکثر تغيير مکان نسبی دو انتهای ساختمان لحاظ شود.


10.
جهت كنترل تغيير مكان زلزله طرح در ساختمانهاي بلند با شكل پذيري زياد رعايت محدوديت فرمول2-2 (0.1AIW)  بند 2-3-1  ضرورتي دارد ؟ ( آيين نامه ubc97 به صراحت جهت كنترل تغيير مكان زلزله طرح عدم رعايت محدوديت فوق را جايز مي داند .)



پاسخ:
در محاسبه تغيير مکان جانبی نسبی طبقات، برش پايه نبايد کمتر از مقدار داده شده در رابطه 2-2 استاندارد 2800 ايران در نظر گرفته شود. 


11.


1- بر اساس بند 2-3-2 استاندارد 2800 ايران در صورتی که در قسمت اعظم محیط زير زمين، ديوراهای حائل بتن مسلح وجود داشته باشد و اين ديوراها با سازه ساختمان يکپارچه ساخته می­شوند، تراز پايه در نزديکترين کف ساختمان به زمين کوبيده شده اطراف ساختمان در نظر گرفته می شود. حال اگر ساختمانی دارای 6 طبقه زيرزمين با ديوار بتن مسلح مطابق شرايط تعريف شده فوق باشد اما دارای درز انقطاعی باشد که به لحاظ شرايط فرم معماری در نظر گرفته شده است، آيا می توان اين درز را تنها در طبقات بالای تراز پايه اجرا نمود و از اين تراز به پايين سقف و ديوارهای حائل را به صورت يکپارچه اجرا نمود؟
2- بر اساس گروه بندی استاندارد 2800 ايران هر فضای سرپوشيده که محل تجمع بيش از 300 نفر زير يک سقف باشد ساختمان با اهميت زياد محسوب می شود. منظ.ر از زير يک سقف چيست؟ آيا يک ساختمان چند طبقه که فواصل ستونهای آن 5 متر از هز طرف است و مجموع افرادی که در زير سقف طبقات آخر آن ساکن هستند معيار گروه بندی است و يا منظور يک سقف يکپارچه با ستونهايی فقط در پيرامون آن است که 300 نفر زير آن قرار دارند؟     
(شرکت بازگانی و صنعتی ايران اطلس)


پاسخ:
1- مقدار درز انقطاع بر روی تراز پايه که در آن حرکت ساختمان نسبت به زمين بسيار ناچيز است را می توان برابر صفر در نظر گرفت.

2- منظوراز عبارت "هر فضای سرپوشيده که محل تجمع بيش از 300 نفر در زير يک سقف باشد" ساختمان­هايي است که در آن اجتماعاتی با تعداد بيش از 300 نفر در يک فضا تشکيل می­شود.


12.


سؤال 1: آيا لحاظ نمودن محدوديت ابعاد پيش آمدگی و پس رفتگی در استاندارد 2800 ايران در ساختمانهای با اسکلت فلزی يا بتنی الزامی است يا خير؟
سؤال 2: اجرای درز انقطاع در ساختمانهای با اسکلت فلزی يا بتنی در صورت نامنظمی پلان الزامی است يا خير؟
شهرداری همدان


پاسخ:


1-       مطابق ضوابط ويرايش سوم استاندارد 2800 ايران محدوديتی برای ابعاد پيش آمدگی و پس رفتگی در ساختمان­های فولادی و بتنی وجود ندارد. با اين حال مطابق بند 1-4-2 بهتر است از پيش آمدگی و پس رفتگی زياد در ساختمان احتراز شود.
2-       مطابق ضوابط استاندارد 2800 ايران به جز در ساختمان­های با مصالح بنايی غير مسلح يا در مرز مشترک با زمين­های مجاور، پيش بینی درز انقطاع الزامی نيست، اما در صورت وجود درز انقطاع در ساختمان بايد ضابطه مربوط به عرض درز انقطاع مندرج در بند 1-6-3 رعايت شود.
3-       در مواردی­که ساختمان مشمول نامنظمی بند (1-8-1-1-ث) می­شود­، برون مرکزی اتفاقی حداقل بايد در ضريب بزرگنمايی Aj طبق رابطه 2-12 ضرب شود.



13.
همانگونه که مستحضريد استان قزوين در منطقه زلزله خيزی خيلی زياد قرار داشته و مطابق بند 10-3-1-3 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و با استفاده از ضريب رفتار تعيين شده در استاندارد 2800 و محدوديتهای ذکر شده و همچنين با توجه به توضيحات ارائه شده در نامه آن معاونت در اين خصوص، فقط در ساختمانهای يک سقف صنعتی با سيستم قاب خمشی معمولی با اهميت کم و متوسط تا ارتفاع 18 متر می توان از بند 10-3-1-3 استفاده نمود. لذا با توجه به مراتب فوق خواهشمند است دستور فرماييد مراتب را بررسی و نتيجه را به اين سازمان اعلام نمايند.



پاسخ:
در خصوص موارد کاربرد بند 10-3-1-3 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان به اگاهی می رساند اين بند در صورتی قابل اجراست که با ضوابط استاندارد 2800ا يران از جمله يادداشتهای شماره 3 و 4 مندرج در ذيل جدول 6 استاندارد 2800 ايران مغايرت نداشته باشد.

ساختمان های با مصالح بنایی

1.
. طبق بند 3-10-4، در ناحیه ثلث میانی ارتفاع دیوارهای سازه‌ای باید حداقل سه میلگرد در درزهای افقی بصورت سرتاسری پیش‌بینی شود، این بند در محل بازشوها (در و پنجره و...) ـ که دارای شناژ قائم در طرفین آنها نیست ـ چگونه اعمال می‌گردد؟ سازمان نوسازی، توسعه و تجیهز مدارس کشور

پاسخ: مطابق بند 3-10-4 استاندارد 2800 ايران ميلگردهای افقی بايد تا محل کلافهای قائم امتداد داده شوند. در صورتيکه بر اساس اين استاندارد نياز به تعبيه کلاف قائم در بر بازشو نباشد، ميلگردهای افقی تنها بايد تا بر بازشو امتداد پيدا کنند. خاطر نشان می شود، در مباحث مربوط به مقاوم سازی بهتر است چيدمان کلافهای قائم به نحوی در نظر گرفته شود که فاصله بر بازشو تا اولين کلاف قائم در حد امکان کاهش يابد، همانطور که در بند 3-5-1 آيين نامه توصيه شده است که بازشوها حتی المقدور در قسمتهای ميانی ديوار قرار داشته باشند.

2.
آیا در کنترل ضوابط بازشوها و احتساب طول دیوار سازه‌ای به استناد بند 3-5-2(بخصوص قسمت "ب") آیین‌نامه 2800، دیوار بین دو پشت بند (یا دو کلاف قائم) بطو منفرد ملاک عمل قرار می‌گیرد یا دیوار (طولی یا عرضی ساختمان) بطور کلی و سراسری که بواسطه رعایت محدودیت‌های ضوابط 3-6-2 و 3-9-2-1 استاندارد مذکور دارای بیش از دو پشت‌بند (یا کلاف قائم) می‌باشد؟

(سازمان نوسازی، توسعه و تجیهز مدارس کشور)


پاسخ:
در کنترل ضوابط بازشوها، مندرج در بند 3-5 استاندارد 2800، منظور از ديوار سازه‌اي ديوار واقع بين دو کلاف قائم مطابق ضوابط بند 3-9-2 مي‌باشد.‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌


3.
آیا استفاده از سیستم بنایی برای ساختمانهای با اهمیت خیلی زیاد مجاز می باشد؟


پاسخ:
اين موضوع در استاندارد 2800 ايران تصريح نشده است اما با توجه به اينکه ساختمانهای با اهميت خيلی زياد بايد در زمان وقوع زلزله های شديد قابليت بهره­ برداری بدون وقفه خود را حفظ کنند، استفاده از ساختمانهای با مصالح بنايي غير مسلح برای اين گروه از ساختمانها توصيه نمی شود. 


4.
باتوجه به اینکه براساس ایین نامه 2800 فاصله اکس تا اکس کلافهای عمودی 5 متر می باشد در صورتی ابعاد یک اتاق 7*7 متر باش و فاصله کلافها در طول دیوار رعایت گردد ایا نیاز به کلاف یا ستون در وسط اتاق می باشد ؟

پاسخ:
محدوديت 5 متر برای فاصله محور تا محور کلافهای قائم در بند 3-9-2 استاندارد 2800 ايران بايد در طول ديوارهای سازه ای رعايت شود.


5.
با سلام شهرداری یکی از شهر های استان فارس اقدام به دادن مجوز طبقه سوم با مساحت 25 درصد سطح سقف طبقه دوم می نماید این اقدام برای ساختمان بنایی صحیح  است .؟

پاسخ:
مطابق بند 3-13 استاندارد 2800 ايران اگر سطح زير بنای طبقه سوم، با کاربری خرپشته، کمتر از 25 درصد زيربنای طبقه دوم باشد احداث آن با رعايت ضوابط مندرج در بند 3-13 منعی ندارد.

ضوابط لرزه ای، اعضای غیر سازه ای

1.
لطفا بفرمایید محل اعمال نیروی جانبی زلزله وارد بر اجزای ساختمان و قطعات الحاقی طبق بند 2-8 استاندارد 2800 دقیقا کجاست ؟ (مرکز جرم قطعه یا جزء مورد نظر یا محلی که بحرانی ترین حالت را ایجاد کند)


پاسخ:
نيروی جانبی زلزله طراحی، Fp، وارد بر اجزای ساختمان و قطعات الحاقی بايد طبق رابطه 2-18 تعيين و اثر آن در مرکز جرم جزء در نظر گرفته شده و بر اساس توزيع جرم جزء پخش شود.

 

متفرقه

1.
مطابق پاراگراف 2و3 صفحه 25 آیین‌نامه استفاده از سیستم مقاوم در برابر نیروی جانبی به صورت قاب خمشی معمولی در ساختمان‌های صنعتی با اهمیت زیاد و در مناطق لرزه‌خیز با خطر نسبی زیاد مجاز نمی‌باشد و جهت استفاده از قاب خمشی متوسط نیاز به ضوابط مربوط به این سیستم می‌باشد که هنوز به صورت آیین‌نامه‌ای به چاپ نرسیده است. لذا خواهشمند است در صورت امکان در این مورد گروه مهندسی را راهنمایی فرمایید.سازه اندیشان سبز صبا، پست الکترونیکی 101-2800-م مورخ 20/9/86

پاسخ: تعاريف ضوابط مربوط به سيستم قاب خمشی فولادی متوسط در بخش 10-3-8 مبحث 10 مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمانهای فولادی) آورده شده است.


2.
با توجه به اينکه در بند 8-2 ضوابط استاندارد 2800 ايران، ضريب تنش مجاز در نظر گرفته نشده است و در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (ويرايش 1387) اين ضريب اعمال نگرديده، با در نظر گرفتن اينکه قزوين در منطقه لرزه خيز با خطر زياد و سابقه زمين لرزه های متعدد می باشد، نسبت به رعايت بند 8-2 ضوابط استاندارد 2800 در پروژه های مشمول قانون نظام مهندسی ساختمان اعلام نظر فرماييد


با توجه به اينکه در چاپ­های جديد استاندارد 2800 ايران (چاپ شانزدهم به بعد)، پيوست 2 اين استاندارد (ضوابط خاص برای سازه­های فولادی مقاوم در برابر زلزله) به فصل سوم مبحث دهم مقررات ملی ارجاع داده شده است، لذا تا زمانی که ويرايش چهارم اين استاندارد منتشر نشده در خصوص ضوابط لرزه­ای ساختمان­های فولادی می­توان به مبحث دهم مراجعه کرد.