آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله استاندارد 2800

پیشگفتار

زلزله از پدیده های طبیعی بوده که درطول تاریخ حیات بشر بارها انسان را به وحشت انداخته و باعث تخریب شهرها و روستاها، همراه با تلفات انسانی شده است. در راستای عزم ملی و برنامه های دولت برای کاهش خسارات وارده این پدیده دهشتناک، نقش مؤثر و سازنده در ترویج ساخت و ساز ایمن بر هیچ کس پوشیده نیست.

گذشت چند سال از تصویب و اجرای ویرایش سوم استاندارد 2800 و وقوع زمین لرزه های شدید در ایران و سایر نقاط جهان، موجب شد تغییراتی در آیین نامه طراحی ساختمان در مقابل زلزله به وجود آید که در این رویکرد، بازنگری و اصالح ویرایش های مختلف این آیین نامه ها را نیز اجتناب ناپذیر می سازد. به همین جهت تجدیدنظر و بازنگری این آیین نامه در هر پنجسال باید صورت پذیرد و کلیه فعالیت های مطالعاتی و بررسی های علمی و فنی در این خصوص با هدف «پیروزرسانی آیین نامه متناسب با روش های تحلیل، طراحی و ساخت و ساز کشور با در نظر گرفتن خطرات ناشی از وقوع حوادث، همچنین با بهره گیری از پیشرفت های علمی، دستاوردهای مطالعاتی تحقیقاتی بومی و جهانی» طراحی و برنامه ریزی شود.

در ویرایش چهارم با گذراندن یک تجربه کاری، سیاست های اجرایی زیر برای انجام مراحل مختلف بازنگری در نظر گرفته شد:

• ابهام زدایی و پاسخ به سؤالات کلیه طراحان و مهندسانی که از سال 1386 از ویرایش سوم این آیین نامه محاسبات و تحلیل و طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله را انجام داده اند.
• استفاده از دستاوردهای مطالعاتی و پژوهشی انجام گرفته توسط محققان و استادان درخصوص مسائل خاص مربوط به وضعیت لززه خیزی و ساخت و ساز کشور
• تحاظ کردن تغییرات الزم در مباحث مختلف آیین نامه با توجه به افزایش دانش و فناوری علم، زلزله شناسی و مهندسی زلزله در سطح جبهان با بهره گیری از آیین نامه های معتبر زلزله

رئوس برنامه عمل بازنگری ویرایش چهارم

• بررسی تحقیقات و مطالعات انجام شده داخلی و جمع آوری مطالب آنها
• جمع آوری دیدگاه های اعضای کمیته اجرایی و کمیته دائمی
• تهیه پیش نویس ویرایش چهارم آیین نامه توسط کمیته هماهنگی
• نظرخواهی از استادان، محققان و جامعه مهندسی کشور درخصوص پیش نویس
• اعمال نظریات اصالحی در صورت نیاز
• طرح پیش نویس تهیه شده در کمیته دائمی برای تصویب
• طرح پیش نویس تهیه شده در کمیته ملی استاندارد برای تصویب
• طرح پیش نویس تهیه شده در سایر مراجع قانونی برای تصویب

برنامه بازنگری متن آیین نامه برای تدوین ویرایش چهارم آن از سال 1388 آغاز گردید. در اجرای این دوره از بازنگری آیین نامه، به منظور تحقیق در تصمیم گیری پس از برگزاری جلسات متعدد، ارکان اصلی ساختار برای تدوین ویرایش جدید در خصوص چگونگی انجام وظایف رسیدگی به مباحث آیین نامه به گونه زیر، مورد تصویب قرار گرفت.

• کمیته دائمی بازنگری متشکل از 27 نفر از استادان و متخصصان
• کمیته اجرایی متشکل از 21 نفر منتخب کمیته دائمی
• کمیته هماهنگی متشکل از 3 نفر منتخب کمیته اجرایی
• کارگروه ها (شامل کارگروه های: بهینه بندی خطی زلزله، طیف و طبقه بندی زمین، ناپایداری های زمین، روش های تحلیل، اعضای غیر سازه ای، سازه های غیرساختمانی، ساختمان های با مصالح بنایی و اتصالات فولادی)

محتوای این بازنگری در زمینه های مختلف قابل بررسی است. از جمله می توان به تغییرات اساسی در سطح ساختار مطالب موجود به گونه ای رساتر و واضح تر، به روز نمودن مطالب علمی بر اساس نتایج تحقیقات علمی و آیین نامه های معتبر طراحی ساختمان ها در مقابل زلزله و رفع نارسایی هایی که طی سال ها استفاده از ویرایش سوم مشخص شده بود، اشاره نمود.

پس از برگزاری جلسات متعدد کمیته های دائمی، اجرایی و هماهنگی، موضوعات بازنگری در تهیه ویرایش چهارم بر اساس بازخوردهای علمی و اجرایی ویرایش سوم و همچنین آخرین دستاوردهای علمی- تحقیقاتی به شرح زیر شناسایی و مستقیم و غیرمستقیم در این ویرایش مورد استفاده قرار گرفت:

• توجه به سادگی و گویایی ضوابط استاندارد
• به روزرسانی بهینه بندی خطی نسبی زلزله
• اصالح طبقه پاسخ طراحی
• اصالح طبقه بندی نوع زمین
• اصالح ضوابط مربوط به مسائل ناپایداری های زمین
• ارائه ضوابط لرزه ای برای طراحی شالوده ها
• ارائه روش های ساده شده تحلیل برای سازه های دارای هندسه ساده در کنار تدقیق روش های فعلی
• معرفی روش تحلیل استاتیکی غیر خطی به عنوان یکی از روش های تحلیل
• اصالح و به روزرسانی جدول ضریب رفتار
• معرفی سیستم های جدید باربر لرزه ای
• اصالح ضوابط مربوط به زمان تناوب
• اصالح ضوابط مربوط به دیافراگم ها و المان های جمع کننده نیرو
• توجه به وضعیت لرزه خیزی و اهمیت ساختمان ها در طبقه بندی آنها
• ارائه ضوابط لرزه ای برای اعضای غیر سازه ای نظیر اجزای معماری، مکانیکی و الکتریکی
• ارائه ضوابط تکمیلی طرح لرزه ای برای سازه های غیر ساختمانی
• ارائه ضوابط برای اندرکنش سازه و خاک در طراحی لرزه ای
• اصالح ضوابط مربوط به ساختمان های بنایی
• بررسی و اصالح ضوابط مربوط به اتصالات گیردار تیر I شکل به ستون جمبه ای

گردش کار بازنگری ویرایش چهارم

• تشکیل کارگروه های تخصصی با توجه به اولویت های بازنگری
• بررسی نتایج کارهای اجرایی در جلسات گروه های کاری، جمع بندی و ارائیه پیشنهاد به کمیته هماهنگی
• بررسی نتایج اقدامات انجام گرفته توسط کارگروه ها در کمیته هماهنگی
• جمع بندی فعالیت های انجام شده مورد تصویب کمیته هماهنگی و ارائیه آنهیا به کمیته اجرایی
• تهیه پیش نویس اولیه ویرایش چهارم
• نظرخواهی گسترده از استادان، محققان، متخصصان و جامعه علمی و مهندسی سراسر کشور در خصوص پیش نویس تهیه شده
• اعمال اصالحات لازم بر اساس نظریات و پیشنهادهای واصله مورد تصویب در کمیته های مربوط
• تهیه پیش نویس نهایی و تائید و تصویب نهایی آن توسط کمیته اجرایی
• تصویب پیش نویس نهایی توسط کمیته دائمی

مجموعه حاضر در طول قریب به 5 سال تلاش مداوم و مستمر و بیش از 2000 نفر- ساعت کار کارشناسی توسط بیش از 70 نفر از استادان دانشگاه ها، مهندسان صاحب نظر در این حرفه و پژوهشگران همکار در مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در قالب کمیته ها و کارگروه های تخصصی، تهیه و تدوین گردیده است و اینجانب بر خود واجب می دانم از تلاش این افراد، همچنین کسانی که به طور مؤثر در نظرخواهی شرکت نمودند و زمینه ارتقاء کیفی آیین نامه حاضر را فراهم آوردند، تشکر و سیاست گاری نمایم.

بی شک تدوین این استاندارد و تلاش برای اجرای فراگیر آن می تواند نقش بسزایی در ضابطه منتد نمودن ساخت و ساز در کشور و در نتیجه کاهش خسارات ناشی از زلزله داشته باشد.

محمد شکرچی زاده
رئیس مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی

فهرست اسامی اعضای کمینه های بازنگری آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 200 ایران)

(به ترتیب حروف الفبا)

اعضای کمینه دائمی

اعضای کمیته اجرایی

اعضای کمیته هماهنگی

فهرست اعضا و اسامی کارگروه های آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله

(استاندارد 2800 ایران) - ریایش چهارم

کارگروه اعضای غیر سازه ای

کارگروه پیشنهادی

کارگروه تحلیل

کارگروه ساختمان های با مصالح بنایی

کارگروه سازه های غیرساختمانی

کارگروه طیف طرح و طبقه بندی نوع زمین

کارگروه فوالد

کارگروه ناپایداری های زمین

فصل اول: کلیات

1-1 هدف

هدف این آیین نامه تعیین حداقل ضوابط و مقررات برای طرح و اجرای ساختمان ها در برابر اثرهای ناشی از زلزله است، به طوریکه با رعایت آن انتظار می رود:

1. ساختمان های با "اهمیت متوسط" در اثر زلزله طرح، آسیب عمده سازه ای و غیر سازه ای نبینند و تلفات جانی در آنها حداقل باشد.
2. ساختمان های با "اهمیت زیاد" در اثر زلزله طرح، آسیب عمده نبینند، به طوری که در زمان کوتاهی قابل مرمت باشند.
3. ساختمان های با "اهمیت خیلی زیاد"، در اثر زلزله طرح، تغییر مقاومت و سختی در اجزای سازه ای و غیرسازه ای نداشته باشند، به طوریکه بهره برداری از آنها امکانپذیر باشد.
4. کلیه ساختمان های بلندتر از 50 متر و یا بیشتر از 15 طبقه و نیز کلیه ساختمان های با اهمیت زیاد و خیلی زیاد در اثر زلزله بهره برداری آسیبی نبینند و قابلیت بهره برداری خود را حفظ نمایند.

1-2 زلزله های مبنای طراحی

زلزله های مبنای طراحی در این آیین نامه به شرح زیر می باشند:

الف - "زلزله طرح" زلزله ای است که احتمال فرا گذشت آن در 50 سال ده درصد باشد. دوره بازگشت این زلزله 475 سال است.

ب - "زلزله بهره برداری" زلزله ای است که احتمال فراگذشت آن در 50 سال 5/99 درصد باشد. دوره بازگشت این زلزله حدود 10 سال است.

1-3 حدود کاربرد

1-3-1

این آیین نامه برای طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه، فولادی، چوبی و ساختمان های با مصالح بنایی به کار می رود.

1-3-2

سازه های زیر مشمول این آیین نامه نیستند:

سازه های خاص مانند سدها، پل ها، اسکله ها و سازه های دریایی و نیروگاه های هسته ای. در طرح این ساختمان ها باید ضوابط ویژه ای که در آیین نامه های خاص آنها تعیین می شود، رعایت گردد. در این ضوابط ویژه، در هر حال شتاب مبنای طرح نباید کمتر از مقدار مندرج در این آیین نامه در نظر گرفته شود. در مواردی که برای این ساختمان ها مطالعات خاص لرزه خیزی ساختگاه انجام می شود، نتیجه آنها می تواند ملاک عمل قرار گیرد، مشروط بر آنکه مقادیر طیف طرح ویژه ساختگاه از 80 درصد مقادیر طیف طرح استاندارد مطابق بند (2-5-1)، بدون در نظر گرفتن ضرایب اهمیت I و رفتار R_u، کمتر نباشد.

1-3-3

ساختمان های آجری مسلح و ساختمان های بلوک سیمانی مسلح که در آنها از مصالح بنایی برای تحمل فشار و از میلگردهای فولادی برای تحمل کشش استفاده می شود، مشمول ضوابط و مقررات فصل سوم این آیین نامه می شوند. طراحی این گونه ساختمان ها تا زمانی که آیین نامه ویژه ای در مورد آنها تدوین نگردیده است، باید بر اساس یکی از آیین نامه های معتبر بین المللی باشد، در غیر این صورت ضوابط کلی و مقررات مربوط به ساختمان های با مصالح بنایی کلافدار، مندرج در فصل هفتم این آیین نامه، باید در مورد این ساختمان ها نیز رعایت گردد.

1-4 ملاحظات معماری

1-4-1

برای حذف و یا کاهش خسارت و خرابی ناشی از ضربه ساختمان های مجاور به یکدیگر، ساختمان ها باید با پیش بینی درز انقطاع از یکدیگر جدا شده و یا با فاصله ای حداقل از مرز مشترک با زمین های مجاور ساخته شوند. برای تأمین این منظور، در ساختمان های با هشت طبقه و کمتر، فاصله هر طبقه از مرز زمین مجاور حداقل باید برابر پنج هزارم ارتفاع آن طبقه از روی تراز پایه باشد. در ساختمان های با بیشتر از هشت طبقه و یا ساختمان های با اهمیت "خیلی زیاد" و "زیاد" با هر تعداد طبقه، عرض درز انقطاع باید با استفاده از ضابطه بند (3-5-6) تعیین شود.

فاصله درز انقطاع را می توان با مصالح کم مقاومت، که در هنگام وقوع زلزله بر اثر برخورد دو ساختمان به آسانی خرد می شوند، به نحو مناسبی پر نمود به طوری که پس از زلزله به سادگی قابل جایگزین کردن و بهسازی باشد.

1-4-2

پلان ساختمان باید تا حد امکان به شکل ساده و متقارن در دو امتداد عمود بر هم و بدون پیش آمدگی و پس رفتگی زیاد باشد و از ایجاد تغییرات نامتقارن پلان در ارتفاع ساختمان نیز حتی المقدور احتراز شود.

1-4-3

از احداث طره های بزرگ تر از 1/5 متر حتی المقدور احتراز شود.

1-4-4

از ایجاد بازشوهای بزرگ و مجاور یکدیگر در دیافراگم های کف ها خودداری شود.

1-4-5

از قرار دادن اجزای ساختمانی، تأسیسات و یا کالاهای سنگین بر روی طره ها و عناصر لاغر و دهانه های بزرگ حتی المقدور پرهیز گردد.

1-4-6

با به کارگیری مصالح غیرسازه ای سبک برای مواردی از قبیل کف سازی، سقف کاذب، تیغه بندی، نما و... وزن ساختمان به حداقل رسانده شود.

1-4-7

از ایجاد اختلاف سطح در کف ها تا حد امکان خودداری شود.

1-4-8

از کاهش و افزایش مساحت زیربنای طبقات در ارتفاع، به طوریکه تغییرات قابل ملاحظه ای در جرم طبقات ایجاد شود، حتی المقدور پرهیز گردد.

1-5 ملاحظات کلی سازه ای

1-5-1

کلیه عناصر باربر ساختمان باید به نحو مناسبی به هم پیوسته باشند تا در زمان زلزله عناصر مختلف از یکدیگر جدا نشده و ساختمان به طور یکپارچه عمل کند. در این مورد کف ها باید به عناصر قائم باربر، قاب ها و یا دیوارها، به نحو مناسبی متصل باشند، به طوری که بتوانند به صورت یک دیافراگم عمل نموده و نیروهای زلزله را به عناصر باربرجانبی منتقل نمایند.

1-5-2

ساختمان باید حداقل در هر دو امتداد افقی عمود بر هم و قائم قادر به تحمل نیروهای زلزله باشد و در هر یک از این امتدادها انتقال نیروها به شالوده به طور مناسب صورت گیرد.

1-5-3

عناصری که در طبقات مختلف بارهای قائم را تحمل می نمایند، تا حد امکان بر روی هم قرار داده شوند تا انتقال بار این عناصر به یکدیگر با واسطه عناصر افقی صورت نگیرد.

1-5-4

عناصری که نیروهای افقی زلزله را تحمل می کنند تا حد امکان به صورتی در نظر گرفته شوند، که انتقال نیروها به سمت شالوده به طور مستقیم انجام شود و عناصری که باهم کار می کنند در یک صفحه قائم قرار داشته باشند.

1-5-5

عناصر مقاوم در برابر نیروهای افقی زلزله به صورتی در نظر گرفته شوند که پیچش ناشی از این نیروها در طبقات به حداقل برسد. برای این منظور مناسب است فاصله مرکز جرم و مرکز سختی در هرطبقه در هر امتداد، کمتر از 5 درصد بعد ساختمان در آن امتداد باشد.

1-5-6

ساختمان ها و اجزای آنها به نحوی طراحی گردند که شکل پذیری و مقاومت مناسب در آنها تأمین شده باشد.

1-5-7

در ساختمان هایی که در آنها از سیستم قاب خمشی برای مقابله با بار جانبی زلزله استفاده می شود، طراحی به نحوی صورت گیرد که تا حد امکان ستون ها دیرتر از تیرها دچار خرابی شوند.

1-5-8

اجزای غیر سازه ای مانند دیوارهای داخلی و نماها طوری اجرا شوند که تا حد امکان مانعی برای حرکت اعضای سازه ای در زمان زلزله ایجاد نکنند. در غیر این صورت، اثر اندرکنش این اجزاء با سیستم سازه باید در تحلیل سازه در نظر گرفته شود.

1-5-9

از ایجاد ستون های کوتاه، بخصوص در نورگیرهای زیرزمین ها، حتی الامکان خودداری شود.

1-5-10

از به کارگیری سیستم های مختلف سازه ای در امتدادهای مختلف در پلان و در ارتفاع حتی المقدور خودداری شود.

1-6 گروه بندی ساختمان ها برحسب اهمیت

ساختمان ها بر حسب نوع کاربری و میزان آسیب رسانی ناشی از خرابی آنها به چهار گروه اهمیت تقسیم می شوند:

گروه 1

ساختمان های »با اهمیت خیلی زیاد« این گروه شامل دو دسته زیر است:

الف- ساختمان های ضروری:

این گروه شامل ساختمان هایی است که قابل استفاده بودن آنها پس از وقوع زلزله اهمیت خاص دارد و وقفه در بهره برداری از آنها غیرمستقیم موجب افزایش تلفات و خسارات می شود؛ مانند بیمارستان ها و درمانگاه ها، مراکز آتش نشانی، مراکز و تأسیسات آبرسانی، ساختمان های نیروگاه ها و تأسیسات برق رسانی، برج های مراقبت فرودگاه ها، مراکز مخابرات، رادیو و تلویزیون، تأسیسات نظامی و انتظامی، مراکز کمک رسانی و به طور کلی تمام ساختمان هایی که استفاده از آنها در نجات و امداد مؤثر می باشد.

ب-ساختمان های خطرزا:

این گروه شامل ساختمان ها و تأسیساتی است که خرابی آنها موجب انتشار گسترده مواد سمی و مضر در کوتاه مدت و درازمدت برای محیط زیست می شوند، مانند کارخانه های تولیدکننده مواد شیمیایی خاص.

گروه 2

ساختمان های »با اهمیت زیاد« این گروه شامل سه دسته زیر است:

الف- ساختمان هایی که خرابی آنها موجب تلفات زیاد می شود، مانند مدارس، مساجد، استادیوم ها، سینما و تئاترها، سالن های اجتماعات، فروشگاه های بزرگ، ترمینال های مسافری و یا هر فضای سرپوشیده دیگری که محل تجمع بیش از 300 نفر در زیر یک سقف باشد.

ب- ساختمان هایی که خرابی آنها سبب از دست رفتن ثروت ملی می گردد، مانند موزه ها، کتابخانه ها، و به طور کلی مراکزی که در آنها اسناد و مدارک ملی و یا آثار پر ارزش دیگری نگهداری می شود.

پ- ساختمان ها و تأسیسات صنعتی که خرابی آنها موجب آلودگی محیط زیست و یا آتش سوزی وسیع می شود مانند پالایشگاه ها، انبارهای سوخت و مراکز گازرسانی.

گروه 3

ساختمان های »با اهمیت متوسط«

این گروه ساختمان ها شامل کلیه ساختمان های مشمول این آیین نامه، به جز ساختمان های عنوان شده در سه گروه دیگر می باشند، مانند ساختمان های مسکونی و اداری و تجاری، هتل ها، پارکینگ های چندطبقه، انبارها، کارگاه ها، ساختمان های صنعتی

گروه 4

ساختمان های »با اهمیت کم« این گروه شامل دو دسته زیر است:

الف- ساختمان هایی که خسارت نسبتاً کمی از خرابی آنها حادث می شود و احتمال بروز تلفات جانی انسانی در آنها بسیار کم است، مانند انبارهای کشاورزی و سالن های نگهداری دام.

ب- ساختمان های موقتی که مدت بهره برداری از آنها کمتر از 2 سال است.

1-7 گروه بندی ساختمان ها بر حسب نظم کالبدی

ساختمان هایی که به لحاظ خصوصیات کالبدی شامل: شکل هندسی، توزیع جرم و توزیع سختی در پلان و در ارتفاع دارای یکی از مشخصات زیر باشند"نامنظم" و در غیر این صورت "منظم" محسوب می شوند.

1-7-1 نامنظمی در پلان

الف- نامنظمی هندسی:در مواردی که پس رفتگی هم زمان در دو جهت در یکی از گوشه های ساختمان بیشتر از 20 درصد طول پلان در آن جهت باشد.

ب- نامنظمی پیچشی: در مواردی که حداکثر تغییرمکان نسبی در یک انتهای ساختمان در هر طبقه، با احتساب پیچش تصادفی و با منظور کردن A=0.1 بیشتر از 20 درصد متوسط تغییرمکان نسبی در دو انتهای ساختمان در آن طبقه باشد. در این موارد نامنظمی"زیاد" و در مواردی که این اختلاف بیشتر از 40 درصد باشد، نامنظمی"شدید" پیچشی توصیف می شود.

نامنظمی های پیچشی تنها در مواردی که دیافراگم های کف ها صلب و یا نیمه صلب هستند کاربرد پیدا می کند.

پ- نامنظمی در دیافراگم: در مواردی که تغییر ناگهانی در مساحت دیافراگم، به میزان مجموع سطوح بازشوی بیشتر از 50 درصد سطح طبقه، یا تغییر ناگهانی در سختی دیافراگم، به میزان بیشتر از 50 درصد سختی طبقات مجاور، وجود داشته باشد.

ت- نامنظمی خارج از صفحه: در مواردی که در سیستم باربرجانبی انقطاعی در مسیر انتقال نیروی جانبی، مانند تغییر صفحه، حداقل در یکی از اجزای باربر جانبی در طبقات، وجود داشته باشد.

ث- نامنظمی سیستم های غیر موازی: در مواردی که بعضی اجزای قائم باربر جانبی به موازات محورهای متعامد اصلی ساختمان نباشد.

1-7-2 نامنظمی در ارتفاع

الف- نامنظمی هندسی: در مواردی که ابعاد افقی سیستم باربر جانبی در هر طبقه بیشتر از 130 درصد آن در طبقات مجاور باشد.

ب- نامنظمی جرمی: در مواردی که جرم هر طبقه بیشتر از 50 درصد با جرم های طبقات مجاور تفاوت داشته باشد.

طبقات بام و خرپشته از این تعریف مستثنا هستند.

پ- نامنظمی قطع سیستم باربرجانبی: در مواردی که جزئی از سیستم بار بر جانبی در ارتفاع قطع شده باشد، به طوریکه آثار ناشی از واژگونی روی تیرها، دال ها، ستون ها و دیوارهای تکیه گاهی تغییراتی ایجاد کند.

ت- نامنظمی مقاومت جانبی: در مواردی که مقاومت جانبی طبقه از 80 درصد مقاومت جانبی طبقه روی خود کمترباشد، چنین طبقه ای اصطلاحاً "طبقه ضعیف" نامیده می شود. در مواردی که مقدار فوق به 65 درصد کاهش یابد، طبقه اصطلاحاً "طبقه خیلی ضعیف" توصیف می شود.

ث- نامنظمی سختی جانبی: در مواردی که سختی جانبی هر طبقه کمتر از 70 درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از 80 درصد متوسط سختی های جانبی سه طبقه روی خود باشد. چنین طبقه ای اصطلاحاً "طبقه نرم" نامیده می شود.

در مواردی که مقادیر فوق به ترتیب به 60 درصد و 70 درصد کاهش پیدا کنند، طبقه اصطلاحاً "طبقه خیلی نرم" توصیف می شود.

1-7-3 محدودیت در احداث ساختمان های نامنظم

الف- احداث ساختمان های با نامنظمی "طبقه خیلی ضعیف" در مناطق با خطر نسبی متوسط و بالاتر مجاز نیست و در مناطق با خطر نسبی کم، ارتفاع آنها نمی تواند بیش از سه طبقه و یا 10 متر باشد.

ب- احداث ساختمان های با نامنظمی از نوع "طبقه خیلی نرم" و "شدید پیچشی" در مناطق با خطر نسبی متوسط و بالاتر، تنها بر روی زمین های نوع I، II و III مجاز است.

1-8 گروه بندی ساختمان ها برحسب سیستم سازه ای

ساختمان ها برحسب سیستم سازه ای به شش گروه طبقه بندی می شوند:

1-8-1 سیستم دیوارهای باربر

نوعی سیستم سازه ای است که در آن بارهای قائم عمدتاً توسط دیوارهای باربر تحمل می شوند و مقاومت در برابر بارهای جانبی توسط دیوارهای باربر که به صورت دیوارهای برشی عمل می کنند، تأمین می گردد. دیوارهای متشکل از قاب های سبک فولادی سردنورد که با تسمه های فولادی و یا صفحات پوششی فولادی مهارشده اند، جزء این سیستم محسوب می شوند.

1-8-2 سیستم قاب ساختمانی

نوعی سیستم سازه ای است که در آن بارهای قائم عمدتاً توسط قاب های فضایی تحمل شده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی توسط دیوارهای برشی یا قاب های مهاربندی شده تأمین می شود. قاب های ساختمانی در این سیستم می توانند دارای اتصالات ساده و یا گیردار باشند، ولی در تحمل بارهای جانبی مشارکت نخواهند داشت. قاب های گیردار باید قادر به تحمل اثر ناشی از اثر P‐Δ باشند.

1-8-3 سیستم قاب خمشی

نوعی سیستم سازه ای است که در آن بارهای قائم توسط قاب های فضایی تحمل شده و مقاومت در برابر نیروهای جانبی نیز توسط قاب های خمشی تأمین می گردد. سازه های با قاب های خمشی کامل، و سازه های با قاب های خمشی در پیرامون و یا در قسمتی از پلان و قاب های با اتصالات ساده در سایر قسمت های پلان نیز در این گروه جای دارند.

1-8-4 سیستم دوگانه یا ترکیبی

نوعی سیستم سازه ای است که در آن:

الف- بارهای قائم عمدتاً توسط قاب های ساختمانی تحمل می شوند.

ب - مقاومت در برابر بارهای جانبی توسط مجموعه ای از دیوارهای برشی یا قاب های مهاربندی شده همراه با مجموعه ای از قاب های خمشی تأمین می شود. سهم برش گیری هر یک از دو مجموعه با توجه به سختی جانبی و اندرکنش آن دو، در تمام طبقات، تعیین می گردد.

پ- قاب های خمشی باید مستقلاً قادر به تحمل حداقل 25 درصد نیروهای جانبی در تراز پایه و دیوارهای برشی یا قاب های مهاربندی شده باید مستقلاً قادر به تحمل حداقل 50 درصد نیروهای جانبی در تراز پایه باشند.

تبصره 1: در ساختمان های کوتاه تر از هشت طبقه و یا با ارتفاع کمتر از 30 متر به جای توزیع بار به نسبت سختی عناصر باربر جانبی، می توان دیوارهای برشی یا قاب های مهاربندی شده را برای 100 درصد بارجانبی و مجموعه قاب های خمشی را برای 30 درصد بار جانبی طراحی کرد.

تبصره 2: در مواردی که قاب های خمشی الزام بند (پ) را اقناع نکنند، سیستم دوگانه جزء سیستم قاب ساختمانی محسوب می شود، و در مواردی که دیوارهای برشی یا قاب های مهاربندی شده الزام فوق را اقناع نکنند، ضریب رفتار R در آن باید برابر ضریب رفتار در سیستم قاب خمشی با شکل پذیری متناظر در نظرگرفته شود.

1-8-5 سیستم ستون کنسولی

نوعی سیستم سازه ای است که در آن نیروهای جانبی توسط ستون ها به صورت کنسولی تحمل می شوند.

1-8-6 سایر سیستم های سازه ای

در این آیین نامه استفاده از سیستم های سازه ای، غیر از آنچه در بالا عنوان شده، به شرطی مجاز است که ویژگی های آنها در ارتباط با بارهای قائم و زلزله توسط یکی از آیین نامه های معتبر جهانی، به تأیید کمیته اجرایی این آیین نامه رسیده باشد.

فصل دوم: حرکت زمین

2-1 تعریف

حرکت زمین که در تحلیل سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد، باید حداقل دارای شرایط »زلزله طرح« مطابق تعریف بند (1-2) باشد. آثار حرکت زمین به یکی از صورت های »طیف بازتاب شتاب« و یا»تاریخچه زمانی شتاب« مشخص می شود. برای »طیف بازتاب شتاب« می توان از »طیف طرح استاندارد« و یا از »طیف طرح ویژه ساختگاه«، مطابق ضوابط بندهای (2-5-1) و (2-5-2) استفاده نمود و برای »تاریخچه زمانی شتاب« باید ضوابط بند (2-5-3) را ملحوظ داشت.

برای تعیین اثر حرکت زمین برای زلزله طرح مطابق هر یک از روش های فوق، پارامترهای نسبت شتاب مبنای طرح، A، و ضریب بازتاب ساختمان، B، باید مطابق ضوابط بندهای (2-2) و (2-3) تعیین شوند.

2-2 نسبت شتاب مبنای طرح، A

نسبت شتاب مبنای طرح به شتاب ثقل در مناطق مختلف کشور، بر اساس میزان خطر لرزه خیزی آنها، به شرح جدول (2-1) تعیین می شود. مناطق چهارگانه عنوان شده در این جدول در پیوست (1) مشخص شده است.

2-3 ضریب بازتاب ساختمان، B

ضریب بازتاب ساختمان بیانگر نحوه پاسخ ساختمان به حرکت زمین با توجه به نوع آن است. این ضریب با استفاده از رابطه زیر تعیین می شود:

$$B = B_1 N$$

در این رابطه $$B_1$$ ضریب شکل طیف و $$N$$ ضریب اصلاح طیف است.

2-3-1

ضریب شکل طیف، $$B_1$$، با درنظرگرفتن بزرگ نمایی خاک در پریودهای مختلف و میزان لرزه خیزی منطقه مشخص می شود. این ضریب با استفاده از روابط زیر و یا از شکل های (2-1-الف) و (2-1-ب) تعیین می گردد.

$$B_1 = S_0 + (S - S_0 + 1)(T/T_0) \quad 0 < T < T_0$$

$$B_1 = S + 1 \quad T_0 < T < T_s$$

$$B_1 = (S + 1)(T_s/T) \quad T > T_s$$

در این روابط:

T: زمان تناوب اصلی نوسان ساختمان به ثانیه است. این زمان طبق بند (3-3-3) تعیین می شود.

$$T_0$$, $$T_s$$, $$S$$ و $$S_0$$: پارامترهایی هستند که به نوع زمین و میزان خطر لرزه خیزی منطقه وابسته اند.

مقادیر این پارامترها در جدول (2-2) و انواع زمین ها در بند (2-4) مشخص شده اند.

2-3-2

ضریب اصلاح طیف، $$N$$، به شرح زیر تعیین می شود:

الف- برای پهنه های با خطر نسبی خیلی زیاد و زیاد

$$N = 1 \quad T < T_s$$

$$N = 0.7 \frac{(T - T_s)}{(4 - T_s)} + 1 \quad T_s < T < 4 \text{ sec}$$

$$N = 1.7 \quad T > 4 \text{ sec}$$

ب- برای پهنه های با خطر نسبی متوسط و کم

$$N = 1 \quad T < T_s$$

$$N = 0.4 \frac{(T - T_s)}{(4 - T_s)} + 1 \quad T_s < T < 4 \text{ sec}$$

$$N = 1.4 \quad T > 4 \text{ sec}$$

2-4 طبقه بندی نوع زمین

2-4-1

زمین ساختگاه ها از نظر نوع سنگ و خاک به شرح جدول (2-3) طبقه بندی می شوند. در این جدول:

$$\bar{v}_s$$: متوسط سرعت موج برشی در لایه های مختلف خاک تا عمق 30 متری از تراز پایه

$$\bar{N}_{1(60)}$$: متوسط در لایه های مختلف خاک تا عمق 30 متری

$$\bar{C}_u$$: متوسط در لایه های مختلف خاک تا عمق 30 متری

$$C_u$$: مقاومت برشی زهکشی نشده در خاک های چسبنده

تعیین طبقه بندی نوع زمین، در این جدول، باید براساس مقدار سرعت موج برشی $$\bar{v}_s$$ صورت گیرد، لیکن در صورت دسترسی نداشتن به آن می توان در خاک های دانه ای با اندازه کوچک تر از شن متوسط از تعداد ضربات نفوذ استاندارد $$\bar{N}_{1(60)}$$ و در خاک های چسبنده از مقاومت برشی زهکشی نشده $$C_u$$ استفاده نمود.

2-4-2

برای تعیین متوسط سرعت موج برشی، می توان از رابطه (2-5) یا از رابطه معتبر دیگری استفاده کرد:

$$\bar{v}_s = \frac{\sum d_i}{\sum (d_i / v_{si})}$$

در این رابطه، $$d_i$$ و $$v_{si}$$ به ترتیب ضخامت لایه و سرعت موج برشی تا عمق 30 متری از تراز پایه است.

2-4-3

در مواردی که در انطباق مشخصات محل ساختگاه با انواع مندرج در جدول (2-3) تردیدی وجود داشته باشد، باید نوع زمینی که ضریب بازتاب بزرگ تری به دست می دهد، انتخاب گردد.

2-4-4

در مواردی که جزئیات خصوصیات خاک به حد کافی برای تعیین نوع زمین محل شناخته شده نباشد و داده های ژئوتکنیکی خصوصیاتی شبیه زمین نوع IV را در محل نشان ندهد و طبق بند (6-1) انجام مطالعات ژئوتکنیکی در محل مورد نظر ضروری نباشد و ساختمان مورد نظر با حداکثر چهار سقف (ارتفاع کمتر از 12 متر) و سطح اشغال حداکثر 300 متر مربع باشد، می توان زمین مورد نظر را نوع III از جدول (2-3) انتخاب کرد.

2-4-5

در موارد زیر برای تعیین نوع زمین انجام مطالعات ویژه ساختگاه الزامی است:

الف- برای ساختگاه هایی که دارای خصوصیاتی غیر از زمین های نوع I تا IV هستند. برای این نوع ساختگاه ها، امکان ناپایداری زمین تحت نیروی زلزله نیز باید مد نظر قرار گیرد.

ب- در ساختگاه هایی که زمین آنها متشکل از رس یا لای نرم دارای رطوبت زیاد با حداقل ضخامت 10 متر و $$PI > 40$$ (دامنه خمیری خاک) می باشد.

پ- در ساختگاه هایی که لایه های خاک با سرعت موج برشی معادل خاک های نوع III یا IV و ضخامت بین 5 تا 20 متر بر روی یک لایه سخت با سرعت موج برشی بیش از 750 m/s قرار گرفته و سرعت موج برشی این لایه سخت حداقل 3 برابر متوسط سرعت موج برشی لایه فوقانی باشد. در این مورد، در صورت عدم دسترسی به طیف طرح ویژه ساختگاه، می توان از طیف زمین نوع IV استفاده کرد.

2-4-6

در کلیه ساختگاه ها چنانچه عواملی وجود داشته باشد که منجر به ناپایداری زمین گردد، لازم است در مطالعات ژئوتکنیکی کنترل های مطرح شده در فصل ششم مدنظر قرار گیرد.

2-5 حرکت زمین

اثر حرکت زمین در ساختگاه به یکی از روش های زیر تعیین می شود:

2-5-1 طیف طرح استاندارد

این طیف منعکس کننده اثر حرکت زمین برای زلزله طرح در آیین نامه است و از حاصلضرب مقادیر ضریب بازتاب ساختمان B در پارامترهای: نسبت شتاب مبنای A، ضریب اهمیت I موضوع بند (3-3-4) و عکس ضریب رفتار $$1/R_u$$ موضوع بند (3-3-5) و با در نظر گرفتن محدودیت رابطه (3-3) به دست می آید. در تعیین این طیف نسبت میرائی 5 درصد در نظر گرفته شده است.

طیف طرح استاندارد را می توان در کلیه ساختمان ها بجز مواردی که در بند (2-5-2) عنوان شده، به کار برد.

2-5-2 طیف طرح ویژه ساختگاه

این طیف با استفاده از مشخصات زلزله های منطقه ساختگاه و با توجه به ویژگی های زمین شناسی، تکتونیکی، لرزه شناسی، میزان خطرپذیری و مشخصات خاک در لایه های مختلف ساختگاه، و با به کارگیری نسبت میرائی 5 درصد تعیین می گردد. در صورتی که نوع ساختمان و سطح زلزله مورد نظر نسبت میرائی متفاوتی را ایجاب کند، می توان آن را مبنای تهیه طیف قرار داد. مقادیر محاسبه شده این طیف باید در ضریب اهمیت I و عکس ضریب رفتار $$1/R_u$$ ضرب گردد.

مقادیر طیف طرح ویژه ساختگاه نباید کمتر از 80 درصد مقادیر طیف طرح استاندارد اختيار شود.

طیف طرح ویژه را می توان در کلیه ساختمان ها به کاربرد، ولی استفاده از آن در ساختگاه هایی که مطابق بند (2-4-5) مطالعات ویژه ساختگاه برای آنها الزامی است و نیز در مورد ساختمان هایی که طبق بند (3-2-2) مشمول استفاده از روش تحلیل دینامیکی می شوند و در آنها یکی از شرایط زیر موجود است، الزامی است.

الف- ساختمان های با ارتفاع بیش از 150 متر از تراز پایه و یا دارای زمان تناوب اصلی نوسان T، بیشتر از 3.5 ثانیه

ب- ساختمان های »با اهمیت خیلی زیاد و زیاد« که بر روی زمین های غیر از نوع I یا II یا III جدول (2-3)، ساخته می شوند.

پ- ساختمان های بلندتر از 50 متر که بر روی زمین های غیر از نوع I یا II یا III جدول (2-3)، ساخته می شوند.

ت- ساختمان های بلندتر از 50 متر که بر روی زمین های نوع II و III، با ضخامت لایه خاک بیش از 60 متر ساخته می شوند.

2-5-3 تاریخچه زمانی شتاب، شتاب نگاشت

2-5-3-1

حرکت زمین در تعیین اثر زلزله بر ساختمان ها را می توان مستقیماً با منظور نمودن تغییرات شتاب با زمان در تحلیل دینامیکی سازه به دست آورد. استفاده از این روش در کلیه ساختمان ها مجاز است. شتاب نگاشت های مورد استفاده باید دارای خصوصیات مندرج در بندهای زیر باشند.

2-5-3-2

شتاب نگاشت هایی که در تعیین اثر حرکت زمین مورد استفاده قرار می گیرند باید تا حد امکان نمایانگر حرکت واقعی زمین در محل احداث بنا، در هنگام زلزله، باشند. برای نیل به این هدف لازم است حداقل سه زوج شتاب نگاشت متعلق به مؤلفه های افقی سه زلزلة مختلف ثبت شده که دارای ویژگی های زیر باشند انتخاب گردند:

الف- شتاب نگاشت ها متعلق به زلزله هایی باشند که شرایط زلزله طرح را ارضا کنند و در آنها اثر: بزرگا، فاصله از گسل، سازوکار چشمه لرزه زا در نظر گرفته شده باشد.

ب- ساختگاه های شتاب نگاشت ها باید به لحاظ ویژگی های زمین شناسی، تکتونیکی، لرزه شناسی و بخصوص مشخصات لایه های خاک با زمین محل ساختمان، تا حد امکان، مشابهت داشته باشند.

پ- مدت زمان حرکت شدید زمین در شتاب نگاشت ها حداقل برابر با 10 ثانیه یا سه برابر زمان تناوب اصلی سازه، هر کدام بیشتر است، باشد. مدت زمان حرکت شدید شتاب نگاشت ها را می توان از روش های معتبر مانند روش توزیع تجمعی انرژی، تعیین کرد. در مواردی که تعداد مورد نیاز از زوج شتاب نگاشت های مناسب ثبت شده در دسترس نباشد، می توان از زوج شتاب نگاشت های شبیه سازی شده مناسب برای تکمیل تعداد آنها استفاده کرد.

2-5-3-3

زوج شتاب نگاشت های انتخاب شده برای تحلیل سه بعدی سازه ها باید به روش زیر به مقياس درآورده شوند:

الف- هر زوج شتاب نگاشت به مقدار حداکثر خود مقياس شوند. بدین معنی که حداکثر شتاب در مؤلفه ای که دارای بیشینه بزرگ تری است، برابر با شتاب ثقل g گردد.

ب- طیف پاسخ شتاب هر یک از زوج شتاب نگاشت های مقياس شده با منظور کردن نسبت میرائی 5 درصد تعیین گردد.

پ- طیف های پاسخ هر زوج شتاب نگاشت با استفاده از روش جذر مجموع مربعات با یکدیگر ترکیب شده و یک طیف ترکیبی واحد برای هر زوج ساخته شود.

ت- هر زوج شتاب نگاشت چنان مقياس شود که برای هر پریود در محدوده 0.2T الی 1.5T، مقدار متوسط طیف جذر مجموع مربعات مربوط به تمام زوج مؤلفه ها، بیش از ده درصد از 1.3 برابر مقدار متناظر طیف طرح استاندارد کمتر نشود. T زمان تناوب اصلی ساختمان بر طبق بند (3-3-3) است.

ث- ضریب مقياس تعیین شده باید در شتاب نگاشت های مقياس شده در بند (الف) ضرب شود و در تحلیل دینامیکی مورد استفاده قرار گیرد.

در مواردی که تحلیل سازه به صورت دو بعدی انجام می شود، طیف مؤلفه بزرگ تر شتاب نگاشت باید با طیف استاندارد مقایسه گردد.

فصل سوم: ضوابط طراحی لرزه ای سازه های ساختمانی

3-1 ملاحظات کلی

3-1-1

کلیه ساختمان های موضوع این آیین نامه، بجز آن دسته از ساختمان های با مصالح بنایی که مقررات مندرج در فصل هفتم در آنها رعایت شده باشد، باید بر طبق ضوابط مندرج در این فصل محاسبه گردند.

3-1-2

محاسبه ساختمان در برابر نیروهای زلزله و باد به تفکیک انجام می شود و در هر عضو سازه اثر هر یک که بیشتر باشد، ملاک عمل قرار می گیرد. ولی رعایت ضوابط ویژه طراحی برای زلزله، مطابق نیاز سیستم سازه در کلیه اعضاء الزامی است.

3-1-3

بجز مؤلفه های افقی نیروی زلزله که برای محاسبه ساختمان در نظر گرفته می شود، اثر مؤلفه قائم نیروی زلزله نیز در مواردی که در بند (3-3-9) ذكر شده است، باید منظور گردد.

3-1-4

ساختمان باید در دو امتداد عمود بر هم دربرابر نیروی زلزله محاسبه شود. به طور کلی می توان محاسبه در هر یک از این دو امتداد را جز در موارد زیر به طور مجزا و بدون در نظر گرفتن نیروی زلزله در امتداد دیگر انجام داد.

الف- ساختمان های نامنظم در پلان

ب- کلیه ستون هایی که در محل تقاطع دو و یا چند سیستم مقاوم باربر جانبی قرار دارند. در این موارد چنانچه بارمحوری ناشی از اثر زلزله در ستون، در هریک از دو امتداد مورد نظر، کمتر از 20 درصد ظرفیت بار محوری ستون باشد، این ضابطه را می توان نادیده گرفت.

در موارد فوق امتداد نیروی زلزله باید با زاویه مناسبی که حتی المقدور بیشترین اثر را ایجاد می کند، انتخاب شود و یا می توان صددرصد نیروی زلزله هر امتداد را با 30 درصد نیروی زلزله در امتداد عمود بر آن را ترکیب کرد. در این موارد منظور کردن برون مرکزی اتفاقی، موضوع بند (3-3-7)، در امتدادی که 30 درصد نیرو اعمال می شود، الزامی نیست.

3-1-5

نیروی زلزله در هر یک از امتدادهای ساختمان باید در هر دو جهت آن امتداد یعنی به صورت رفت و برگشت در نظر گرفته شود.

3-1-6

مدل ریاضی که برای تحلیل سازه در نظر گرفته می شود، باید تا حد امکان نمایانگر وضعیت سازه به لحاظ توزیع جرم و سختی باشد. در این مدل باید علاوه بر کلیه اجزای مقاوم جانبی، اجزایی که مقاومت و سختی آنها تأثير قابل ملاحظه ای در توزیع نیروها دارند، در نظر گرفته شوند. در این ارتباط در سازه های بتن آرمه رعایت اثر ترک خوردگی اجزا در سختی آنها الزامی است. اثر ترک خوردگی در این سازه ها را می توان مطابق بند (3-5-5) برای تعیین تغییرشکل ها و نیز نیروهای داخلی در تحلیل سازه منظور کرد.

3-1-7

نیروی جانبی زلزله، که با استفاده از روش های مختلف محاسبه می گردد، در شرایط خاصی از سازه ها باید افزایش داده شود. در این ارتباط باید به موارد زیر توجه شود:

الف- ضریب نامعینی سازه، ρ، موضوع بند (3-3-2)

ب- ضریب اضافه مقاومت، Ω، موضوع بند (3-3-10)

3-2 روش های تحلیل سازه

3-2-1

اثر زلزله بر سازه ساختمان ها را می توان به روش های خطی یا غیرخطی تحلیل نمود. روش های خطی شامل "تحلیل استاتیکی معادل" و"تحلیل دینامیکی طیفی" و "تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی" است. روش های غیرخطی شامل "تحلیل استاتیکی غیرخطی" و "تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی" است. محدودیت های مربوط به هریک از روش ها در بندهای زیر ارائه شده است:

3-2-2 روش های تحلیل خطی

روش های تحلیل خطی را می توان درکلیه ساختمان ها با هرتعداد طبقه به کاربرد. تنها، روش استاتیکی معادل را می توان در ساختمان های سه طبقه و کوتاه تر، از تراز پایه و یا ساختمان های زیر به کار گرفت:

الف- ساختمان های منظم با ارتفاع کمتر از 50 متر از تراز پایه

ب- ساختمان های نامنظم با ارتفاع کمتر از 50 متر از تراز پایه که دارای:

• نامنظمی زیاد و شدید پیچشی در پلان نباشد
• نامنظمی جرمی، نرم و خیلی نرم در ارتفاع نباشد

3-2-3 روش های تحلیل غیرخطی

روش های تحلیل غیرخطی را می توان درکلیه ساختمان ها با هرتعداد طبقه به کاربرد، ولی برای استفاده از آنها ضروری است سازه علاوه بر اقناع الزامات آنها، ضوابط تحلیل و طراحی یکی از روش های خطی عنوان شده در بند (3-2-2) را نیز اقناع نماید. الزامات مربوط به روش های تحلیل غیرخطی در پیوست شماره (2) ارائه شده است.

3-3 روش تحلیل استاتیکی معادل

در این روش نیروی جانبی زلزله بر طبق ضوابط این بند تعیین شده و به صورت استاتیکی در امتدادها و جهات مختلف بر طبق بندهای (3-1-4) و (3-1-5) به سازه اعمال می گردد و سازه با فرض رفتار خطی تحلیل می شود.

3-3-1 نیروهای جانبی زلزله

3-3-1-1 نیروی برشی پایه V_u

نیروی برشی پایه، یا برش پایه، به مجموع نیروهای جانبی زلزله اطلاق می شود که در تراز پایه، موضوع بند (3-3-1-2)، به ساختمان اعمال می گردد. این نیرو در هر یک از امتدادهای ساختمان با استفاده از رابطه (3-1) به دست آورده می شود:

$$V_u = C W$$

در این رابطه:

V_u: نیروی برشی درحد مقاومت. حد مقاومت و حد تنش مجاز در "تعاریف" آیین نامه توضح داده شده اند. برای تعیین این نیرو در حد تنش مجاز مقدار آن باید بر ضریب 1.4 تقسیم شود.

W: وزن مؤثر لرزه ای، شامل مجموع بارهای مرده و وزن تأسیسات ثابت و وزن دیوارهای تقسیم کننده به اضافه درصدی از بار زنده و بار برف، مطابق جدول (3-1). بار زنده باید به صورت تخفیف نیافته، مطابق ضوابط مبحث ششم مقررات ملی ساختمان در نظر گرفته شود.

C: ضریب زلزله که از رابطه (3-2) به دست می آید:

$$C = \frac{A B I}{R_u}$$

در این رابطه:

A: نسبت شتاب مبنای طرح مطابق بند (2-2)

B: ضریب بازتاب ساختمان مطابق بند (2-3)

I: ضریب اهمیت ساختمان مطابق بند (3-3-4)

R_u: ضریب رفتار ساختمان مطابق بند (3-3-5)

مقداربرش پایه، V_u، در هیچ حالت نباید کمتر از مقدار زیر در نظر گرفته شود:

$$V_u = 0.12 A I W$$

3-3-1-2 ترازپایه

تراز پایه، بنا به تعریف، به ترازی در ساختمان اطلاق می شود که در هنگام زلزله از آن تراز به پایین اختلاف حرکتی بین ساختمان و زمین وجود نداشته باشند. تراز پایه برای طراحی ساختمان ها به صورت زیر در نظر گرفته می شود:

1- برای ساختمان های بدون زیرزمین یا ساختمان های دارای زیرزمینی که دیوارهای نگهبان آن به سازه متصل نباشند، تراز پایه باید در سطح بالای شالوده در نظر گرفته شود.

2- برای ساختمان های دارای زیرزمینی که دیوارهای نگهبان آن به سازه متصل باشند و فضای بین خاکبرداری و دیوار نگهبان زیرزمین با خاک متراکم پر شده باشد، تراز پایه می تواند در نزدیک ترین سقف زیرزمین به زمین طبیعی اطراف در نظر گرفته شود، منوط بر آنکه اولاً خاک طبیعی موجود در اطراف ساختمان متراکم باشد و ثانیاً دیوارهای نگهبان زیرزمین بتن آرمه بوده و آخرین سقف زیرزمین نیز دارای صلبیت کافی باشد. در این راستا می توان از صلبیت تیرها و یا مجموعه تیر و دال سقف ها برای افزایش صلبیت سقف استفاده نمود.

3-3-2 ضریب نامعینی سازه، ρ

3-3-2-1

ساختمان هایی که سیستم مقاوم جانبی آنها در دو جهت عمود برهم دارای نامعینی کافی نیستند، باید برای بارجانبی بیشتری طراحی شوند. در این ساختمان ها بار جانبی باید با ضریب ρ برابر با 1.2 افزایش داده شود.

3-3-2-2

ساختمان هایی که سیستم مقاوم جانبی آنها دارای خصوصیات زیر هستند، دارای نامعینی کافی بوده و در آنها ضریب ρ برابر با 1.0 منظور می شود.

الف- در ساختمان های منظم در پلان، در طبقاتی که برش در آنها از 35 درصد برش پایه تجاوز می کند، حداقل دو دهانه سیستم مقاوم جانبی در هر سمت مرکز جرم، در هر دو امتداد عمود برهم، موجود باشد. در سیستم های دارای دیوار برشی تعداد دهانه ها از تقسیم طول دیوار بر ارتفاع آن در طبقه به دست می آید.

ب- در سایر ساختمان ها، در طبقاتی که میزان برش در آنها از 35 درصد برش پایه تجاوز می کند، چنانچه حذف جزئی از سیستم مقاوم جانبی، مطابق جدول (3-2)، موجب کاهش مقاومت جانبی طبقه به میزان بیشتر از 33 درصد نشود و در طبقه نامنظمی شدید پیچشی، مطابق تعریف بند (1-7-1) ایجاد نگردد.

3-3-2-3

ساختمان ها و یا اجزای زیر مشمول محدودیت های مربوط به ضریب نامعینی نمی شوند و ρ در آنها باید برابر با 1.0 منظور شود:

الف- ساختمان های با تعداد طبقات کمتر از 3 طبقه و یا کوتاه تر از 10 متر از تراز پایه

ب- محاسبه تغییر مکان جانبی ساختمان

پ- محاسبه اثر P-Δ

ت- تعیین نیروی جانبی در اجزای غیرسازه ای

ث- تعیین نیروی جانبی در سازه های غیرساختمانی غیر مشابه ساختمان

ج- تعیین نیروها در دیافراگم ها، رابطه (3-15)

چ- در کلیه اعضایی که مشمول طراحی برای زلزله تشدید یافته می شوند و نیروی زلزله در آنها در ضریب اضافه مقاومت Ω ضرب می شود.

3-3-3 زمان تناوب اصلی نوسان، T

3-3-3-1 ساختمان های متعارف

ساختمان های متعارف به ساختمان هایی اطلاق می شود که توزیع جرم و سختی در ارتفاع آنها عمدتاً به صورت متناسب تغییر کند. در این ساختمان ها زمان تناوب اصلی نوسان را می توان از روابط تجربی زیر به دست آورد.

الف- برای ساختمان های با سیستم قاب خمشی

1- در مواردی که جداگرهای میانقابی مانعی برای حرکت قاب ها ایجاد ننمایند:

• در قاب های فولادی: $$T = 0.08 H^{0.8}$$
• در قاب های بتن آرمه: $$T = 0.05 H^{0.9}$$

2- در مواردی که جداگرهای میانقابی مانعی برای حرکت قاب ها ایجاد نمایند:

مقدار T باید برابر با 80 درصد مقادیر عنوان شده در بالا در نظر گرفته شود.

ب- برای ساختمان های با سیستم مهاربندی واگرا، مشابه قاب های فولادی، از رابطه (3-3)

پ- برای ساختمان های با سایر سیستم های مندرج در جدول (3-5)، به غیر از سیستم کنسولی، با یا بدون وجود جداگرهای میانقابي:

$$T = 0.05 H^{0.75}$$

3-3-4 ضریب اهمیت ساختمان، I

ضریب اهمیت ساختمان با توجه به گروه طبقه بندی آنها، در بند (1-6)، مطابق جدول (3-3) تعیین می گردد:

3-3-5 ضریب رفتار ساختمان، R_u

3-3-5-1

ضریب رفتار ساختمان در برگیرنده خصوصیاتی مانند شکل پذیری، نامعینی و اضافه مقاومت موجود در سازه ساختمان است. این ضریب با توجه به نوع سیستم باربر ساختمان و تمهیداتی که برای شکل پذیرکردن آن به کاربرده شده است، با رعایت محدودیت های بندهای (3-3-5-2) تا (3-3-5-7)، از جدول (3-4) تعیین می گردد.

توجه شود که مقدار R_u نیروی برشی در رابطه (3-2) را در حد مقاومت به دست می دهد.

H_m: حداکثر ارتفاع مجاز ساختمان است که با سیستم باربر عنوان شده ساخته می شود. این ارتفاع از تراز پایه تعیین می گردد.

C_d: ضریب بزرگنمایی تغییر مکان جانبی سازه به علت رفتار غیرخطی آن است. به بند (3-5) مراجعه شود.

Ω₀: ضریب اضافه مقاومت سازه است که برای تعیین زلزله تشدید یافته مورد استفاده قرار می گیرد. به بند (3-3-10) مراجعه شود.

یادداشت های مربوط به جدول (3-4):

[1] استفاده از این سیستم برای ساختمان های »با اهمیت خیلی زیاد و زیاد« در تمام مناطق لرزه خیزی و برای ساختمان های »با اهمیت متوسط« در مناطق لرزه خیزی 1 و 2 مجاز نیست. ارتفاع حداکثر این سیستم برای ساختمان های »با اهمیت متوسط« در مناطق لرزه خیزی 3 و 4 به 15 متر محدود می گردد.

3-3-6 توزیع نیروی جانبی زلزله در ارتفاع ساختمان

نیروی برشی پایه V، که طبق بند (3-3-1-1) محاسبه شده است، مطابق رابطه زیر در ارتفاع ساختمان توزیع می گردد:

$$F_{ui} = \frac{W_i h_i^k}{\sum_{j=1}^n W_j h_j^k} V_u$$

در این رابطه:

F_ui: نیروی جانبی در تراز طبقه i

W_i: وزن طبقه i شامل وزن سقف و قسمتی از سربار آن مطابق جدول (3-1) و نصف وزن دیوارها و ستون هایی که در بالا و پایین سقف قرار گرفته اند.

h_i: ارتفاع تراز سقف طبقه i از تراز پایه

n: تعداد طبقات ساختمان از تراز پایه به بالا

k: ضریبی است که با توجه به زمان تناوب نوسان اصلی سازه T از رابطه زیر به دست آورده می شود:

$$k = 0.5T + 0.75 \quad 0.5 \leq T \leq 2.5$$

مقدار k برای مقادیر T کوچک تر از 0.5 ثانیه و بزرگ تر از 2.5 ثانیه باید به ترتیب برابر با 1.0 و 2.0 در نظر گرفته شود.

تبصره: در صورتی که وزن خرپشته ساختمان بیشتر از 25 درصد وزن بام باشد، باید به عنوان یک طبقه مستقل محسوب شود. در غیر این صورت خرپشته به عنوان بخشی از بام در نظر گرفته می شود.

3-3-7 توزیع نیروی برشی زلزله در پلان ساختمان

3-3-7-1

نیروی برشی زلزله، که بر اساس توزیع نیروها در بند (3-3-6) در طبقات ساختمان ایجاد می شود، به همراه نیروی برشی ناشی از پیچش ایجاد شده به علت برون از مرکز بودن این نیروها در طبقات باید، طبق بند (3-3-7-2)، در هر طبقه بین عناصر مختلف سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی به تناسب سختی آنها توزیع گردد. در صورت صلب نبودن کف طبقات، در توزیع این برش ها باید اثر تغییر شکل های ایجاد شده در کف ها نیز منظور شود.

3-3-7-2

لنگر پیچشی ایجاد شده در طبقه i، در اثر نیروهای جانبی زلزله، از رابطه زیر به دست می آید:

$$M_{ui} = \sum_{j=i}^n (e_{ij} + e_{aj}) F_{uj}$$

در این رابطه:

e_ij: برون مرکزی نیروی جانبی طبقه j نسبت به مرکز سختی طبقه i، فاصله افقی مرکز جرم طبقه j و مرکز سختی طبقه i

e_aj: برون مرکزی اتفاقی طبقه j، موضوع بند (3-3-7-3)

F_uj: نیروی جانبی درتراز طبقه j

3-3-7-3

برون مرکزی اتفاقی در تراز هر طبقه، e_aj، به منظور به حساب آوردن احتمال تغییرات اتفاقی توزیع جرم و سختی از یک سو و نیروی ناشی از مؤلفه پیچشی زلزله از سوی دیگر، در نظر گرفته می شود. این برون مرکزی باید در هر دو جهت و حداقل برابر با 5 درصد بعد ساختمان در آن طبقه، در امتداد عمود بر نیروی جانبی اختيار شود. در مواردی که ساختمان مشمول نامنظمی پیچشی موضوع بند (1-7-1-ب) می شود، برون مرکزی اتفاقی حداقل باید در ضریب بزرگ نمایی A_j، طبق رابطه زیر، ضرب شود.

$$A_j = \left( \frac{\Delta_{max}}{\Delta_{ave}} \right)^2 \leq 3 \quad \text{و} \quad A_j \geq 1$$

در این رابطه:

Δ_max: حداکثر تغییر مکان طبقه j که با فرض e_aj = 0.1 محاسبه شده است.

Δ_ave: میانگین تغییر مکان دو انتهای ساختمان در طبقه j که با فرض e_aj = 0.1 محاسبه شده است.

3-3-7-4

در ساختمان های تا 5 طبقه و یا کوتاه تر از هجده متر در مواردی که برون مرکزی نیروی جانبی طبقه در طبقات بالاتر از هر طبقه کمتر از 5 درصد بعد ساختمان در آن طبقه در امتداد عمود بر نیروی جانبی باشد، برای محاسبات لنگر پیچشی نیازی به درنظر گرفتن برون مرکزی اتفاقی در طبقات نیست.

3-3-8 محاسبه ساختمان در برابر واژگونی

لنگر واژگونی ناشی از نیروهای جانبی زلزله در تراز زیر شالوده برابر مجموع حاصلضرب نیروی جانبی هر تراز در ارتفاع آن نسبت به تراز زیر شالوده ساختمان است. در محاسبه لنگر مقاوم در برابر واژگونی، بار تعادل وزن مؤثر لرزه ای ساختمان است که برای تعیین نیروی جانبی به کار رفته است و وزن شالوده و خاک روی آن به وزن مؤثر لرزه ای اضافه می شود. سازه ساختمان و پی آن باید به گونه ای طراحی شوند که توانایی تحمل اثر لنگر واژگونی را داشته باشند.

3-3-9 نیروی قائم ناشی از زلزله

در موارد زیر باید اثر مؤلفه قائم زلزله در طراحی اعضای سازه ای منظور شود:

الف- در تیرهای دارای دهانه های بزرگ تر از 15 متر

ب- در اعضای کششی و همچنین در اعضایی که تغییرات تنش در آنها ناشی از مؤلفه قائم زلزله قابل ملاحظه است

پ- در دال های مهاربندی شده و یا طره ای با دهانه بیش از 10 متر

ت- در ستون های تحت بار فشاری زیاد (نسبت بار فشاری به مقاومت فشاری بیش از 0.3)

ث- در اتصالات تیر به ستون در قاب های خمشی

ج- در شالوده های عمیق و یا شمع ها

برای منظور کردن اثر مؤلفه قائم زلزله، باید از رابطه زیر استفاده شود:

$$F_v = \pm 0.5 A I W_p$$

در این رابطه:

F_v: نیروی قائم زلزله

W_p: بار مرده به اضافه قسمتی یا کل سربار قطعه

3-3-10 ضریب اضافه مقاومت، Ω

در طراحی اعضای خاصی از سازه که رفتار شکل پذیر در آنها مورد انتظار نیست و یا در اعضایی که خرابی آنها منجر به فروپاشی کلی سازه می شود، باید اثر زلزله تشدید یافته در نظر گرفته شود. در این اعضا، نیروهای طراحی باید از ترکیب بارهای ثقلی با نیروهای جانبی زلزله تشدید یافته به دست آیند. برای این منظور، نیروهای داخلی ناشی از تحلیل سازه تحت اثر زلزله باید در ضریب Ω ضرب گردند. مقدار Ω در سازه های با سیستم های باری مختلف در جدول (3-4) ارائه شده است. این آثار در هر حال لزومی ندارد بیشتر از حداکثر آنچه اعضای متصل به عضو می توانند به آن منتقل نمایند، در نظر گرفته شود.

در این موارد تغییرات لازم در تنش های مجاز و یا ضرایب بار نهایی در ترکیبات مختلف بارگذاری باید براساس ضوابط آیین نامه های طراحی صورت گیرد.

3-3-11 اثر اندرکنش خاک و سازه

در تحلیل سازه ها با روش های خطی، تکیه گاه سازه در تراز شالوده و خاک را می توان ثابت فرض نمود. لیکن چنانچه در نظر گرفتن انعطاف پذیری پی سازه مد نظر باشد، لازم است اثر اندرکنش سازه و خاک زیر آن در نظر گرفته شود. در این حالت این اثرها باید با توجه به مشخصات پی و با استفاده از روش های معتبر مکانیک خاک در محاسبات منظور گردد.

برای سازه های واقع بر روی زمین های نوع I، II یا III، اثر اندرکنش سازه و خاک را می توان به روش های مندرج در پیوست شماره (5) در تحلیل ها در نظر گرفت.

در هر حالت شالوده سازه باید به گونه ای طراحی شود که بتواند نیروها و تغییر شکل های ایجاد شده را متناسب با فرضیات تحلیل تحمل نماید.

3-4 روش های تحلیل دینامیکی خطی

روش های تحلیل دینامیکی خطی شامل روش های "تحلیل طیفی" و "تحلیل تاریخچه زمانی"اند و درکاربرد آنها باید ضوابط بندهای (3-4-1) و (3-4-2) رعایت شوند. کلیه پارامترهای مربوط به حرکت زمین نظیر جرم، نسبت شتاب مبنا و غیره در این روش ها همان مقادیر عنوان شده در تحلیل استاتیکی معادل اند.

دراین روش ها رعایت ضوابط مربوط به موضوعات زیر که در روش استاتیکی معادل عنوان شده است، نیز الزامی است:

• ضریب نامعینی سازه ρ، موضوع بند (3-3-2)
• محاسبه ساختمان ها در برابر واژگونی موضوع بند (3-3-8)
• نیروی قائم زلزله موضوع بند (3-3-9)
• ضریب اضافه مقاومت Ω موضوع بند (3-3-10)
• اثرهای اندرکنش خاک و سازه موضوع بند (3-3-11)

3-4-1 روش تحلیل طیفی

3-4-1-1

در این روش، ابتدا تحلیل مقادیر ویژه بر روی مدل سازه که بر اساس رفتار خطی تهیه شده است، انجام شده و مشخصات مودهای طبیعی نوسان آن تعیین می گردد. سپس حداکثر بازتاب در هر مود با توجه به زمان تناوب آن مود از طیف طرح به دست آورده شده و با ترکیب آماری آنها بازتاب کلی سازه تعیین می گردد.

در این روش تحليل، الزامات بندهای (3-4-1-2) تا (3-4-1-6) باید رعایت شود.

3-4-1-2 تعداد مودهای نوسان

در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان باید تمام مودهای نوسان که مجموع جرم های مؤثر در آنها بیشتر از 90 درصد جرم کل سازه است، در نظر گرفته شود.

3-4-1-3 ترکیب اثر مودها

حداکثر بازتاب های دینامیکی سازه در هر مود، از قبیل نیروهای داخلی اعضا، تغییر مکان ها، نیروهای طبقات، برش های طبقات و عکس العمل پایه ها باید با استفاده از روش های آماری شناخته شده، مانند روش جذر مجموع مربعات و یا روش ترکیب مربعی کامل ترکیب گردد. در ساختمان های نامنظم در پلان و یا در ساختمان هایی که پیچش در آنها حائز اهمیت است، روش ترکیب مودها باید در برگیرندة اندرکنش مودهای ارتعاشی نیز باشد. در این موارد می توان از روش ترکیب مربعی کامل استفاده نمود.

3-4-1-4 اصلاح مقادیر بازتاب ها

در مواردی که برش پایه به دست آمده از روش تحلیل طیفی کمتر از برش پایه تحلیل استاتیکی معادل، رابطه (3-1) باشد، مقدار برش پایه تحلیل طیفی باید به مقادیر زیر افزایش داده شده و بازتاب های سازه متناسب با آنها اصلاح گردد. برش پایه استاتیکی معادل عنوان شده در ردیف های زیر، مقدار برش پایه بر اساس رابطه (3-1) و با استفاده از مشخصات طیف استاندارد است.

الف- در سازه های نامنظم، که نامنظمی در آنها از نوع "طبقه خیلی ضعیف" یا "طبقه خیلی نرم" یا "پیچشی شدید" نباشد، مقادير بازتاب ها باید در 90 درصد نسبت برش پایه استاتیکی معادل به برش پایه به دست آمده از تحلیل طیفی ضرب شوند. ولی در سازه های نامنظمی که نامنظمی آنها مشمول موارد فوق الذکر باشد، مقادير بازتاب ها باید در نسبت برش پایه استاتیکی معادل به برش به دست آمده از تحلیل طیفی ضرب شود.

ب- در سازه های منظم، مقادير بازتاب ها باید در 85 درصد نسبت برش پایه استاتیکی معادل به برش پایه به دست آمده از تحلیل طیفی ضرب شود.

تبصره: مقادير برش پایة تعديل شده در بندهای الف و ب نباید از برش پایه به دست آمده از تحلیل طیفی کمتر درنظر گرفته شود.

3-4-1-5 اثر پیچش

در روش تحلیل طیفی باید اثر پیچش و پیچش اتفاقی را مشابه ضابطه بند (3-3-7) منظور نمود. در مواردی که از مدل های سه بعدی برای آنالیز سازه استفاده می شود، اثر پیچش اتفاقی را می توان با جابجا کردن مرکز جرم طبقه به اندازه برون مرکزی اتفاقی منظور نمود.

3-4-1-6 روش تحلیل در سیستم دوگانه و یا ترکیبی

در مواردی که برای تحمل بار جانبی زلزله از سیستم سازه ای دوگانه و یا ترکیبی استفاده می شود، برای اقناع ضابطة بند (1-8-4-پ) باید 25 درصد و 50 درصد برش پایة به دست آمده از تحلیل طیفی را به قاب های خمشی، مهاربندی ها و یا دیوارهای برشی اثر داد و اطمینان حاصل کرد که هر یک از آنها قادر به تحمل این بار می باشند. برای توزیع این برش در ارتفاع سازه می توان از توزیع برش به دست آمده از تحلیل طیفی و یا از توزیع برش روش تحلیل استاتیکی معادل، بند (3-3-6) استفاده نمود.

3-4-2 روش تحلیل تاریخچه زمانی

3-4-2-1

در این روش، تحلیل دینامیکی سازه با اثر دادن شتاب زمین به صورت تابعی از زمان، در تراز پایه و محاسبات پاسخ مدل ریاضی ساختمان با فرض رفتار خطی انجام می شود. در این تحلیل نسبت میرایی را می توان 5 درصد منظور کرد، مگر آنکه بتوان نشان داد مقدار دیگری برای سازه مناسب تر است. شتاب زمین براساس شتاب نگاشت هایی که با شرایط یاد شده در بند (2-5-3) تهیه شده اند، تعیین می شود. هر زوج شتاب نگاشت عنوان شده در آن بند هم زمان در دو جهت عمود بر یکدیگر، در امتدادهای اصلی سازه، به آن اثر داده می شوند و بازتاب های سازه به صورت تابعی از زمان تعیین می گردند. بازتاب نهایی سازه برابر با حداکثر بازتاب های به دست آمده از تحلیل با سه زوج شتاب نگاشت مورد نظر می باشد.

در این روش تحلیل، می توان به جای سه زوج شتاب نگاشت عنوان شده در بند (2-5-3) هفت زوج شتاب نگاشت با مشخصات عنوان شده در آن بند را به کار گرفت و مقدار متوسط بیشینه بازتاب های به دست آمده از آنها را بازتاب نهایی تلقی کرد.

3-4-2-2 اصلاح مقادیر بازتاب ها

پس از انجام تحلیل برای زوج شتاب نگاشت i، مقدار حداکثر برش پایه V_i، تلاش اعضاء Q_Ei، و جابجایی نسبی طبقات Δ_i در هر طبقه تعیین خواهد شد. در صورتی که مقدار حداکثر برش پایه حاصل از تحلیل، V_i، کمتر از مقدار برش پایه استاتیکی معادل V_u باشد، تلاش های اعضا، Q_Ei، و جابجایی نسبی طبقات Δ_i، باید مجدداً در نسبت V_u/V_i ضرب شوند.

اگر سه زوج شتاب نگاشت برای تحلیل مورد استفاده قرار گیرد، تلاش طراحی اعضاء و جابجایی نسبی طراحی طبقات باید برابر با ماکزیمم مقادیر Q_Ei و Δ_i حاصل از تحلیل ها در نظر گرفته شوند.

اگر از حداقل 7 شتاب نگاشت برای تحلیل استفاده شود، تلاش طراحی اعضاء و جابجایی نسبی طراحی طبقات را می توان به ترتیب برابر با مقدار متوسط مقادیر Q_Ei و Δ_i حاصل از تحلیل ها درنظر گرفت.

3-4-2-3

در این تحلیل باید برای اثر پیچش ضابطه بند (3-4-1-5)، و برای سیستم های دوگانه و یا ترکیبی ضابطه بند (3-4-1-6) متناسب با روش تحلیل تاریخچه زمانی رعایت گردد.

3-5 تغییر مکان جانبی نسبی طبقات

3-5-1

تغییر مکان جانبی نسبی واقعی هر طبقه، که اختلاف بین تغییر مکان های جانبی واقعی مراکز جرم کف های بالا و پایین آن طبقه است، نباید از مقدار مشخصی که در این بند تعیین شده، تجاوز نمايد. این تغییر مکان تنها با استفاده از تحلیل غیرخطی سازه قابل محاسبه است، ولی می توان آن را با تقریب خوبی از رابطه زیر به دست آورد:

$$Δ_M = C_d \cdot Δ_{eu}$$

در این رابطه:

Δ_M: تغییر مکان جانبی نسبی غیرخطی و یا تغییر مکان نسبی واقعی طبقه

C_d: ضریب بزرگنمایی مطابق جدول (3-4)

Δ_eu: تغییر مکان جانبی نسبی طبقه زیر اثر زلزله طرح، مطابق رابطه (3-1) در مواردی که روش طراحی تنش مجاز است، تغییر مکان جانبی نسبی به دست آمده از آن روش باید در ضریب 1.4 ضرب شود و سپس با مقدار مجاز Δ در بند (3-5-2) مقايسه شود.

3-5-2

مقدار Δ_M که با منظور کردن اثر P-Δ در محاسبه Δ_M بهدست می آید نباید از مقدار مجاز Δ_a زیر تجاوز نمايد.

• در ساختمان های تا 5 طبقه: $$Δ_a = 0.025h$$
• در ساير ساختمان ها: $$Δ_a = 0.020h$$

در این روابط h ارتفاع طبقه است.

3-5-3

در محاسبه تغییر مکان نسبی هر طبقه Δ_eu، برای رعایت محدودیت های فوق، مقدار برش پایه در رابطه (3-1) را می توان بدون منظور کردن محدودیت مربوط به زمان تناوب اصلی ساختمان T در تبصره بند (3-3-3-1) تعیین کرد. ولی در ساختمان های با اهمیت خیلی زیاد محدودیت آن بند در مورد زمان تناوب اصلی باید رعایت شود. در هر حال، رعایت رابطه (3-3) از بند (3-3-1-1) در خصوص حداقل برش پایه در محاسبات تغییر مکان نسبی ضروری است.

3-5-4

در ساختمان های نامنظم پیچشی و یا نامنظم شدید پیچشی، برای محاسبه تغییر مکان نسبی هر طبقه Δ_eu، به جای تفاوت بین تغییر مکان های جانبی مراکز جرم کف ها، باید تفاوت بین تغییر مکان های جانبی کف های بالا و پایين آن طبقه در امتداد محورهای کناری ساختمان مد نظر قرار گيرد.

3-5-5

در سازه های بتن آرمه در تعیین تغییر مکان جانبی نسبی طرح، ممان اینرسی مقطع ترک خورده قطعات را می توان، مطابق توصیه آیین نامه بتن ایران »آبا« برای تیرها 0.35I_g، برای ستون ها 0.7I_g، و برای دیوارها 0.35I_g یا 0.7I_g نسبت به میزان ترک خوردگی آنها، منظور کرد. برای زلزله بهره برداری مقادیر این ممان اینرسی ها را می توان تا 1.5 برابر افزایش داد و از اثر P-Δ نیز صرف نظر کرد.

3-5-6

در ساختمان های با اهمیت "خیلی زیاد" و "زیاد" با هر تعداد طبقه و یا در ساختمان های بیشتر از هشت طبقه، عرض درز انقطاع بین ساختمان و ساختمان مجاور باید با استفاده از تغییر مکان جانبی غیرخطی طرح در طبقه (با درنظر گرفتن اثر P-Δ) تعیین شود. برای این منظور پس از محاسبه این تغییر مکان برای هر دو ساختمان می توان از جذر مجموع مربعات دو عدد برای تعیین درز انقطاع استفاده نمود. در صورتی که مشخصات ساختمان مجاور در دسترس نباشد، حداقل فاصله هر طبقه ساختمان از زمین مجاور باید برابر 70% مقدار تغییر مکان جانبی غیرخطی طرح در آن طبقه ساختمان درنظر گرفته شود.

3-5-7

در زلزله سطح بهره برداری، تغییر مکان نسبی باید الزامات بند (3-11-2) را اقناع نمايد.

3-6 اثر P-Δ

در کلیه سازه ها تأثير بار محوری در عناصر قائم بر روی تغییر مکان های جانبی آنها، برش ها و لنگرهای خمشی موجود در اعضا و نیز تغییر مکان های جانبی طبقات را افزایش می دهد. این افزایش به اثر ثانویه و یا اثر P-Δ معروف است. این اثر در مواردی که شاخص پایداری θ_i، در رابطه (3-11)، کمتر از ده درصد باشد ناچیز بوده و می تواند نادیده گرفته شود. ولی اگر θ_i بیشتر از ده درصد باشد، این اثر باید در محاسبات منظور گردد.

$$θ_i = \frac{P_{ui} \cdot Δ_{eu}}{V_u \cdot h_i}$$

در این رابطه:

P_ui: مجموع بارهای مرده و زنده موجود در طبقه i تا n، طبقه آخر، در حد مقاومت

Δ_eu: تغییر مکان جانبی نسبی طرح طبقه i

V_u: برش طرح طبقه i

h_i: ارتفاع طبقه i

3-7 مشخصات سازه از تراز پایه تا روی شالوده

اطلاعات این بخش در محتوای اصلی موجود نیست.

3-8 دیافراگم ها و جمع کننده ها

اطلاعات این بخش در محتوای اصلی موجود نیست.

3-9 افزایش بار جانبی در اعضای خاص

اطلاعات این بخش در محتوای اصلی موجود نیست.

3-10 طراحی اجزای سازه ای که جزئی از سیستم باربر جانبی نیستند

اطلاعات این بخش در محتوای اصلی موجود نیست.

3-11 کنترل سازه برای بار زلزله سطح بهره برداری

3-11-1

کلیه ساختمان ها علاوه بر کنترل برای زلزله طرح، باید برای زلزله سطح بهره برداری نیز کنترل شوند. در این کنترل، ساختمان باید در برابر ترکیب بارهای زیر بررسی شود:

$$Q_{ser} = D + L + S + E_{ser}$$

در این رابطه:

Q_ser: اثر کلی بارها در سطح بهره برداری

D: بار مرده

L: بار زنده

S: بار برف

E_ser: اثر زلزله سطح بهره برداری

3-11-2

در زلزله سطح بهره برداری، تغییر مکان نسبی طبقات نباید از مقادیر زیر تجاوز نماید:

• برای ساختمان های با مصالح بنایی: $$Δ_{ser} \leq 0.002h$$
• برای سایر ساختمان ها: $$Δ_{ser} \leq 0.005h$$

در این روابط h ارتفاع طبقه است.

3-11-3

برای محاسبه اثر زلزله سطح بهره برداری E_ser، باید از رابطه زیر استفاده شود:

$$V_{ser} = C_{ser} W$$

$$C_{ser} = \frac{A B I}{4}$$

در این روابط:

V_ser: برش پایه در سطح بهره برداری

C_ser: ضریب زلزله سطح بهره برداری

A: نسبت شتاب مبنای طرح

B: ضریب بازتاب ساختمان

I: ضریب اهمیت ساختمان

3-12 ترکیب نیروی زلزله با سایر بارها

3-12-1

برای طراحی سازه در برابر زلزله، باید اثر زلزله با سایر بارها به صورت زیر ترکیب شود:

$$Q_u = 1.4D + 1.2L + 1.2S + 1.0E$$

یا

$$Q_u = 0.9D + 1.0E$$

هر کدام که بحرانی تر باشد.

3-12-2

در مواردی که اثر مؤلفه قائم زلزله باید منظور شود، ترکیب بارها به صورت زیر خواهد بود:

$$Q_u = 1.2D + 1.0L + 1.0S + 1.0E + 0.2F_v$$

یا

$$Q_u = 0.9D + 1.0E + 0.2F_v$$

هر کدام که بحرانی تر باشد.

3-12-3

برای سازه هایی که در معرض بار باد قرار دارند، باید حالت های زیر نیز در نظر گرفته شود:

$$Q_u = 1.2D + 1.0L + 1.0S + 1.0W$$

$$Q_u = 0.9D + 1.0W$$

3-13 روش ساده شده تحلیل و طراحی

3-13-1 دامنه کاربرد

روش ساده شده تحلیل و طراحی تنها برای ساختمان های با شرایط زیر قابل استفاده است:

• ساختمان های منظم در پلان و ارتفاع
• ارتفاع ساختمان حداکثر 15 متر
• تعداد طبقات حداکثر 4 طبقه
• ساختمان های واقع در مناطق لرزه خیزی 3 و 4
• ساختمان های با سیستم دیوارهای باربر یا قاب ساختمانی

3-13-2 نیروی برشی پایه ساده شده

در این روش، نیروی برشی پایه از رابطه زیر محاسبه می شود:

$$V_{u,simple} = 0.15 A I W$$

در این رابطه:

A: نسبت شتاب مبنای طرح

I: ضریب اهمیت ساختمان

W: وزن مؤثر لرزه ای

3-13-3 توزیع نیروی جانبی

نیروی جانبی زلزله در ارتفاع ساختمان به صورت یکنواخت توزیع می شود:

$$F_i = \frac{W_i}{\sum W_j} V_{u,simple}$$

3-13-4 محدودیت ها

در استفاده از روش ساده شده، محدودیت های زیر باید رعایت شود:

• ضریب رفتار R_u حداکثر 3 در نظر گرفته شود
• تغییر مکان نسبی طبقات حداکثر 0.01h باشد
• سیستم سازه ای باید کاملاً متقارن باشد
• از ایجاد بازشوهای بزرگ در دیافراگم ها خودداری شود

فصل چهارم: ضوابط طراحی لرزه ای اجزای غیرسازه ای

4-1 کلیات

4-1-1

این فصل شامل ضوابط طراحی لرزه ای برای اجزای غیرسازه ای ساختمان شامل اجزای معماری، مکانیکی و الکتریکی می باشد.

4-1-2

اجزای غیرسازه ای به کلیه اجزایی اطلاق می شود که در تحمل بارهای ثقلی و جانبی ساختمان مشارکت ندارند، ولی خرابی آنها می تواند موجب خسارت جانی و مالی شود.

4-1-3

اجزای غیرسازه ای بر اساس اهمیت به دو گروه تقسیم می شوند:

الف- اجزای با اهمیت زیاد: اجزایی که خرابی آنها می تواند موجب تلفات جانی یا اختلال شدید در بهره برداری از ساختمان شود.

ب- اجزای با اهمیت معمولی: سایر اجزای غیرسازه ای

4-2 نیروی زلزله

4-2-1

نیروی زلزله طراحی برای اجزای غیرسازه ای از رابطه زیر محاسبه می شود:

$$F_p = \frac{0.8 A I_p S_{DS} W_p}{R_p} \left(1 + 2 \frac{z}{h}\right)$$

در این رابطه:

F_p: نیروی زلزله طراحی جزء غیرسازه ای

A: نسبت شتاب مبنای طرح

I_p: ضریب اهمیت جزء غیرسازه ای

S_DS: شتاب طیفی طرح در پریود کوتاه

W_p: وزن جزء غیرسازه ای

R_p: ضریب رفتار جزء غیرسازه ای

z: ارتفاع نصب جزء از تراز پایه

h: ارتفاع کل ساختمان از تراز پایه

4-2-2

مقادیر ضریب اهمیت I_p برای اجزای غیرسازه ای:

• اجزای با اهمیت زیاد: I_p = 1.5
• اجزای با اهمیت معمولی: I_p = 1.0

4-2-3

مقادیر ضریب رفتار R_p برای انواع اجزای غیرسازه ای:

4-2-4

حداقل نیروی زلزله برای اجزای غیرسازه ای:

$$F_{p,min} = 0.3 A I_p W_p$$

4-2-5

حداکثر نیروی زلزله برای اجزای غیرسازه ای:

$$F_{p,max} = 1.6 A I_p W_p$$

4-3 تغییر مکان جانبی

4-3-1

اجزای غیرسازه ای باید برای تحمل تغییر مکان های نسبی طبقات که در آنها نصب شده اند، طراحی شوند.

4-3-2

تغییر مکان نسبی طراحی برای اجزای غیرسازه ای از رابطه زیر محاسبه می شود:

$$Δ_p = C_d \cdot Δ_e$$

در این رابطه:

Δ_p: تغییر مکان نسبی طراحی جزء غیرسازه ای

C_d: ضریب بزرگنمایی تغییر مکان از جدول (3-4)

Δ_e: تغییر مکان نسبی الاستیک طبقه

4-3-3

برای اجزای غیرسازه ای که بین دو طبقه متصل شده اند، تغییر مکان نسبی کل باید مجموع تغییر مکان های نسبی دو طبقه مجاور در نظر گرفته شود.

4-4 مهار اجزای غیرسازه ای

4-4-1

کلیه اجزای غیرسازه ای با وزن بیش از 1 کیلونیوتن باید به نحو مناسبی مهار شوند.

4-4-2

اجزای غیرسازه ای با وزن بین 0.1 تا 1 کیلونیوتن در صورتی که در ارتفاع کمتر از 2.5 متر نصب شده باشند، نیاز به مهار ندارند.

4-4-3

سیستم مهار باید بتواند نیروهای زلزله را در تمام جهات ممکن تحمل کند.

4-4-4

اتصالات مهار باید برای نیروهای زیر طراحی شوند:

$$F_c = 1.5 F_p$$

در این رابطه F_p نیروی زلزله محاسبه شده از بند (4-2-1) است.

4-5 ضوابط خاص اجزای معماری

4-5-1 دیوارهای جداکننده

الف- دیوارهای جداکننده باید قادر به تحمل تغییر مکان های نسبی طبقات باشند.

ب- در محل درزهای انقطاع، دیوارهای جداکننده باید دارای درزهای مناسب باشند.

پ- دیوارهای جداکننده سنگین باید به اسکلت ساختمان متصل شوند.

4-5-2 نماها

الف- سیستم نما باید برای تحمل تغییر مکان های نسبی طبقات طراحی شود.

ب- اتصالات نما باید انعطاف پذیر باشند.

پ- مصالح نما باید به گونه ای انتخاب شوند که در اثر تغییر مکان ها دچار شکست نشوند.

4-5-3 سقف های کاذب

الف- سقف های کاذب باید در هر 1.5 متر مربع حداقل دارای یک مهار باشند.

ب- مهارهای سقف کاذب باید قادر به تحمل نیروهای افقی و قائم باشند.

پ- در محیط سقف کاذب باید درز انقطاع مناسب پیش بینی شود.

4-5-4 پله ها

الف- پله ها باید برای تحمل تغییر مکان های نسبی طبقات طراحی شوند.

ب- اتصالات پله به اسکلت باید انعطاف پذیر باشند.

پ- در محل درزهای انقطاع، پله ها باید دارای درزهای مناسب باشند.

4-6 ضوابط خاص اجزای مکانیکی و برقی

4-6-1 تأسیسات مکانیکی

الف- دستگاه های مکانیکی با وزن بیش از 0.5 کیلونیوتن باید مهار شوند.

ب- لوله کشی باید برای تحمل تغییر مکان های نسبی طبقات طراحی شود.

پ- در محل عبور لوله ها از دیافراگم ها، باید درزهای انعطاف پذیر پیش بینی شود.

4-6-2 تأسیسات الکتریکی

الف- تابلوهای برق با وزن بیش از 0.5 کیلونیوتن باید مهار شوند.

ب- کابل کشی باید برای تحمل تغییر مکان های نسبی طبقات طراحی شود.

پ- دستگاه های حساس باید روی پایه های لرزه گیر نصب شوند.

4-6-3 مخازن و ظروف

الف- مخازن با وزن بیش از 1 کیلونیوتن باید مهار شوند.

ب- اتصالات ورودی و خروجی مخازن باید انعطاف پذیر باشند.

پ- مخازن مایع باید برای اثرات هیدرودینامیکی طراحی شوند.

4-6-4 داکت ها و کانال ها

الف- داکت ها و کانال های بزرگ باید مهار شوند.

ب- در محل عبور از دیافراگم ها، باید درزهای انعطاف پذیر پیش بینی شود.

پ- اتصالات داکت ها باید انعطاف پذیر باشند.

فصل پنجم: ضوابط طراحی لرزه ای سازه های غیر ساختمانی

5-1 کلیات

5-1-1

این فصل شامل ضوابط طراحی لرزه ای برای سازه های غیر ساختمانی می باشد.

5-1-2

سازه های غیر ساختمانی به سازه هایی اطلاق می شود که عملکرد اصلی آنها اسکان انسان نیست، ولی ممکن است افراد به صورت موقت در آنها حضور داشته باشند.

5-1-3

سازه های غیر ساختمانی بر اساس نوع عملکرد به سه گروه تقسیم می شوند:

الف- سازه های مشابه ساختمان

ب- سازه های غیرمشابه ساختمان متکی بر زمین

پ- سازه های غیرمشابه ساختمان متکی بر سازه های دیگر

5-2 ضوابط تحلیل و طراحی سازه های غیرساختمانی مشابه ساختمان ها

5-2-1

سازه های غیرساختمانی که از نظر کالبدی و عملکردی مشابه ساختمان هستند، باید مطابق ضوابط فصل سوم طراحی شوند.

5-2-2

این گروه شامل موارد زیر می شود:

الف- سیلوها و انبارهای بلند

ب- برج های خنک کن

پ- سازه های پارکینگ های طبقاتی

ت- سالن های ورزشی با دهانه بزرگ

5-2-3

در طراحی این سازه ها باید به موارد زیر توجه شود:

الف- اثر مایع در سیلوها و مخازن

ب- اثر دینامیکی باد در سازه های بلند و سبک

پ- اثر دما در سازه های با تغییرات حرارتی زیاد

5-3 ضوابط تحلیل و طراحی سازه های غیرساختمانی غیرمشابه ساختمان ها و متکی بر زمین

5-3-1

این گروه شامل سازه های زیر می شود:

الف- دکل های مخابراتی و برق

ب- سیلوهای کوتاه

پ- مخازن هوایی

ت- سازه های نگهبان موقت

5-3-2

نیروی زلزله برای این سازه ها از رابطه زیر محاسبه می شود:

$$V = C_s W$$

$$C_s = \frac{A I}{R}$$

در این روابط:

V: نیروی برشی پایه

C_s: ضریب زلزله

W: وزن مؤثر لرزه ای

A: نسبت شتاب مبنای طرح

I: ضریب اهمیت

R: ضریب رفتار

5-3-3

مقادیر ضریب رفتار R برای سازه های غیرساختمانی:

5-4 ضوابط تحلیل و طراحی سازه های غیرساختمانی غیرمشابه ساختمان ها و متکی بر سازه های دیگر

5-4-1

این گروه شامل سازه های زیر می شود:

الف- دکل های نصب شده روی بام

ب- مخازن کوچک روی سازه

پ- دستگاه های صنعتی روی سازه

ت- سامانه های HVAC بزرگ

5-4-2

نیروی زلزله برای این سازه ها از رابطه زیر محاسبه می شود:

$$F_p = \frac{0.8 A I_p S_{DS} W_p}{R_p} \left(1 + 2 \frac{z}{h}\right)$$

5-4-3

این سازه ها باید برای تغییر مکان نسبی سازه حامل نیز طراحی شوند.

5-5 ضوابط خاص طراحی سازه های غیرساختمانی

5-5-1 دکل های مخابراتی

الف- تحلیل دکل ها باید به روش دینامیکی انجام شود.

ب- اثر پی-دلتا باید در نظر گرفته شود.

پ- تغییر مکان رأس دکل نباید از 1/50 ارتفاع تجاوز کند.

5-5-2 مخازن

الف- مخازن باید برای اثرات هیدرودینامیکی طراحی شوند.

ب- اثر لغزش و واژگونی باید کنترل شود.

پ- اتصالات لوله باید انعطاف پذیر باشند.

5-5-3 سیلوها

الف- اثر فشار جانبی مواد انباشته باید در نظر گرفته شود.

ب- اثر ضربه مواد در حال حرکت باید محاسبه شود.

پ- پی سیلوها باید برای نیروهای افقی بزرگ طراحی شود.

5-5-4 سازه های نگهبان موقت

الف- ضریب اهمیت 1.0 در نظر گرفته شود.

ب- دوره بازگشت زلزله را می توان کاهش داد.

پ- کنترل تغییر مکان باید انجام شود.

فصل ششم: الزامات ژئوتکنیکی

6-1 شناسایی نوع زمین

6-1-1

شناسایی نوع زمین باید بر اساس مطالعات ژئوتکنیکی انجام شود.

6-1-2

حداقل عمق مطالعات ژئوتکنیکی:

الف- برای ساختمان های تا 5 طبقه: 10 متر

ب- برای ساختمان های 5 تا 10 طبقه: 15 متر

پ- برای ساختمان های بیش از 10 طبقه: 20 متر

6-1-3

مطالعات ژئوتکنیکی باید شامل موارد زیر باشد:

الف- حفاری و نمونه برداری

ب- آزمایش های برجا

پ- آزمایش های آزمایشگاهی

ت- اندازه گیری سرعت موج برشی

6-2 ناپایداری های زمین ناشی از زلزله

6-2-1

در طراحی سازه ها باید اثر ناپایداری های زمین ناشی از زلزله در نظر گرفته شود.

6-2-2 روانگرایی

الف- در خاک های ماسه ای سست و اشباع باید احتمال روانگرایی بررسی شود.

ب- برای ارزیابی روانگرایی از روش های معتبر استفاده شود.

پ- در صورت احتمال روانگرایی، باید تمهیدات مناسب اندیشیده شود.

6-2-3 زمین لغزش

الف- در شیب های بیش از 15 درجه باید احتمال زمین لغزش بررسی شود.

ب- در صورت وجود گسل، باید اثر آن در نظر گرفته شود.

پ- برای پایداری شیب ها از روش های تحلیلی مناسب استفاده شود.

6-2-4 فرونشست

الف- در خاک های رسی و مناطق دارای آب زیرزمینی باید احتمال فرونشست بررسی شود.

ب- اثر فرونشست بر پی ها و شالوده ها باید محاسبه شود.

6-2-5 گسلش

الف- در صورت وجود گسل فعال، باید فاصله مناسب از آن رعایت شود.

ب- اثر حرکت گسل بر سازه باید در نظر گرفته شود.

6-3 بزرگنمایی ناشی از توپوگرافی

6-3-1

در مناطق کوهستانی و دارای شیب تند، اثر بزرگنمایی توپوگرافی باید در نظر گرفته شود.

6-3-2

ضریب بزرگنمایی توپوگرافی از رابطه زیر محاسبه می شود:

$$T_f = 1 + 0.5 \left(\frac{H}{L}\right)$$

در این رابطه:

T_f: ضریب بزرگنمایی توپوگرافی

H: ارتفاع تپه یا شیب

L: طول شیب

6-3-3

حداکثر مقدار T_f برابر 1.5 در نظر گرفته می شود.

6-4 دیوار نگهبان خاک

6-4-1

دیوارهای نگهبان خاک باید برای نیروهای زلزله طراحی شوند.

6-4-2

فشار زلزله روی دیوار نگهبان از رابطه زیر محاسبه می شود:

$$P_{AE} = \frac{1}{2} \gamma H^2 (1 - k_v) K_{AE}$$

در این رابطه:

P_AE: فشار فعال دینامیکی

γ: وزن مخصوص خاک

H: ارتفاع دیوار

k_v: ضریب شتاب قائم

K_AE: ضریب فشار فعال دینامیکی

6-4-3

ضریب فشار فعال دینامیکی از رابطه زیر محاسبه می شود:

$$K_{AE} = \frac{\cos^2(\phi - \theta - \beta)}{\cos\theta \cos^2\beta \cos(\delta + \beta + \theta) \left[1 + \sqrt{\frac{\sin(\phi + \delta)\sin(\phi - \theta - i)}{\cos(\delta + \beta + \theta)\cos(i - \beta)}}\right]^2}$$

در این رابطه:

φ: زاویه اصطکاک داخلی خاک

θ: arctan(k_h/(1-k_v))

k_h: ضریب شتاب افقی

δ: زاویه اصطکاک خاک و دیوار

i: زاویه شیب پشت دیوار

β: زاویه شیب دیوار

فصل هفتم: ضوابط ساختمان های با مصالح بنایی کلافدار

7-1 تعریف

7-1-1

ساختمان با مصالح بنایی کلافدار به ساختمانی اطلاق می شود که:

الف- دیوارهای باربر از مصالح بنایی ساخته شده اند

ب- دارای کلاف های افقی و قائم می باشد

پ- سیستم سازه ای ترکیبی از دیوارهای بنایی و کلاف ها است

7-1-2

مصالح بنایی شامل:

الف- آجر

ب- بلوک سیمانی

پ- سنگ

ت- سایر مصالح بنایی مشابه

7-2 هندسه ساختمان

7-2-1

حداکثر ارتفاع ساختمان های بنایی کلافدار:

الف- در مناطق لرزه خیزی 1 و 2: 2 طبقه

ب- در مناطق لرزه خیزی 3 و 4: 3 طبقه

7-2-2

حداکثر طول ساختمان در هر امتداد: 25 متر

7-2-3

حداکثر ارتفاع طبقه: 3.5 متر

7-2-4

نسبت طول به عرض پلان: حداکثر 3

7-3 بازشو (در - پنجره - گنجه)

7-3-1

حداکثر عرض بازشوها در دیوارهای باربر:

الف- دیوارهای طولی: 1.5 متر

ب- دیوارهای عرضی: 1.2 متر

7-3-2

فاصله بازشوها از گوشه ساختمان: حداقل 1 متر

7-3-3

فاصله دو بازشو مجاور: حداقل 0.6 متر

7-3-4

حداکثر مساحت بازشوها در هر دیوار: 50% مساحت دیوار

7-4 مصالح

7-4-1

مقاومت مصالح بنایی:

الف- آجر: حداقل 50 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

ب- ملات: حداقل 40 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

پ- بتن: حداقل 150 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

7-4-2

مشخصات فولاد:

الف- میلگردهای طولی: حداقل S240

ب- میلگردهای عرضی: حداقل S240

7-5 انواع دیوار مصالح بنایی

7-5-1

دیوارهای باربر اصلی: دیوارهایی که در دو امتداد اصلی ساختمان قرار دارند

7-5-2

دیوارهای باربر فرعی: دیوارهای داخلی باربر

7-5-3

دیوارهای غیرباربر: دیوارهای جداکننده

7-5-4

حداقل ضخامت دیوارهای باربر:

الف- دیوارهای خارجی: 35 سانتیمتر

ب- دیوارهای داخلی: 20 سانتیمتر

7-6 کلاف بندی

7-6-1

انواع کلاف ها:

الف- کلاف افقی زیر سقف

ب- کلاف افقی روی پی

پ- کلاف قائم

ت- کلاف دور بازشوها

7-6-2

ابعاد کلاف افقی:

الف- عرض: حداقل 20 سانتیمتر

ب- ارتفاع: حداقل 20 سانتیمتر

7-6-3

میلگردهای کلاف افقی:

الف- حداقل 4 میلگرد با قطر 12 میلیمتر

ب- خاموت ها با قطر حداقل 6 میلیمتر و فاصله حداکثر 20 سانتیمتر

7-6-4

کلاف های قائم:

الف- در گوشه های ساختمان

ب- در محل تقاطع دیوارها

پ- در دو طرف بازشوهای بزرگ

7-7 سقف

7-7-1

انواع سقف مجاز:

الف- سقف تیرچه بلوک

ب- سقف طاق ضربی

پ- سقف دال بتنی

7-7-2

ضخامت minimum سقف:

الف- سقف تیرچه بلوک: 20 سانتیمتر

ب- سقف طاق ضربی: 15 سانتیمتر

پ- سقف دال بتنی: 12 سانتیمتر

7-7-3

اتصال سقف به کلاف افقی:

الف- میلگردهای انتظار از کلاف

ب- اتصال مکانیکی تیرها به کلاف

پ- گیرداری مناسب دال در کلاف

7-8 نماسازی

7-8-1

مصالح نما باید سبک انتخاب شوند.

7-8-2

اتصال نما به دیوار باید انعطاف پذیر باشد.

7-8-3

درزهای انقطاع در نما باید رعایت شوند.

7-9 خرپشته

7-9-1

حداکثر ارتفاع خرپشته: 2.5 متر

7-9-2

دیوارهای خرپشته باید دارای کلاف باشند.

7-9-3

اتصال خرپشته به سقف باید به نحو مناسبی انجام شود.

پیوست 1: درجه بندی خطر نسبی زلزله در شهرها و نقاط مهم ایران

اطلاعات این پیوست در محتوای اصلی موجود نیست.

پیوست 2: راهنمای انجام تحلیل غیرخطی

1- کلیات

این پیوست شامل راهنمای انجام تحلیل غیرخطی برای سازه ها می باشد.

2- مشخصات غیرخطی اعضای سازه

الف- برای تیرهای بتن آرمه: منحنی لنگر-انحنا با در نظر گرفتن اثر ترک خوردگی

ب- برای ستون های بتن آرمه: منحنی لنگر-انحنا با در نظر گرفتن اثر بار محوری

پ- برای دیوارهای برشی: منحنی بار-تغییر مکان با در نظر گرفتن اثر برش و خمش

ت- برای اتصالات: منحنی لنگر-چرخش با در نظر گرفتن اثر برش

3- تحلیل استاتیکی غیرخطی

الف- انتخاب الگوی بارافزون

ب- تعیین نقاط عملکردی

پ- کنترل معیارهای پذیرش

ت- محاسبه ضریب تعدیل پاسخ

4- تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی

الف- انتخاب شتاب نگاشت های مناسب

ب- مدل سازی رفتار غیرخطی مصالح

پ- کنترل پایداری عددی

ت- استخراج پاسخ های حداکثر

پیوست 3: اثر P-Δ

1- کلیات، تعاریف و مفاهیم

اثر P-Δ به اثرات ثانویه ناشی از بارهای قائم بر روی تغییر مکان های جانبی سازه اطلاق می شود.