رد کردن لینک ها

بررسی انواع نامنظمی های سازه طبق آیین نامه استاندارد ۲۸۰۰

 نامنظمی:

با توجه به افزایش ساخت و ساز در داخل و اطراف محیط های شهری نمی توانیم همیشه سازه های منظمی را طراحی و اجرا کنیم و قطعا سازه هایی خواهیم داشت که دارای نامنظمی هایی هستند که باعث ایجاد یک سری مشکلات در سازه می شوند از این رو در آیین استاندارد ۲۸۰۰ یک سری محدودیت و ضوابطی به عنوان جریمه برای این سازه ها در نظر گرفته شده است.

دلایل ایجاد نامنظمی در پلان سازه :

۱- تغییر کاربری یک طبقه از سازه

۲- استفاده از بازشو ها در سقف طبقات میانی مانند نورگیرها

۳- قرار گرفتن تأسیسات سنگین در طبقات

۴- ایجاد زیبایی بصری در پلان ساختمان با ایجاد بی ‌نظمی هندسی ناخواسته در آن

انواع نامنظمی در پلان سازه از نظر استاندارد ۲۸۰۰ :

۱- نامنظمی هندسی
۲- نامنظمی پیچشی
۳- نامنظمی در دیافراگم
۴- نامنظمی خارج از صفحه
۵- نامنظمی سیستم های غیر موازی

بررسی هر یک از نامنظمی های نام برده شده :

۱- نامنظمی هندسی :

در مواردی که پس‌ رفتگی هم ‌زمان در دو جهت در یکی از گوشه‌ های ساختمان بیشتر از ۲۰ درصد طول پلان در آن جهت باشد، احتما وقوع نامنظمی هندسی در سازه وجود دارد. این مورد باید در پلان تمام طبقات ساختمان چک شود و چنانچه پلان طبقه ‌ای شامل این بند از آیین ‌نامه شود، کل سازه به عنوان نامنظم هندسی پلان در نظر گرفته می‌شود.

لازم به ذکر است که در چاپ‌ های ابتدایی ویرایش چهارم استاندارد ۲۸۰۰ مقدار درصد مجاز پس‌ رفتگی در ایجاد نامنظمی هندسی، در متن آیین‌ نامه برابر ۲۰ درصد و در شکل زیر متن ۱۵ درصد آورده شده بود که باعث ایجاد شبه در بین مهندسان شده بود و این اختلاف در نسخه‌ های جدید این استاندارد برطرف و مقدار درصد مجاز پس‌ رفتگی برای ایجاد نامنظمی هندسی در متن آیین‌ نامه و تصویر آن همان مقدار ۲۰ درصد ملاک طراحی قرار گرفت.

نامنظمی هندسی

۲- نامنظمی پیچشی :

برای تشخیص نامنظمی پیچشی در پلان ساختمان نیاز به تحلیل و طراحی سازه و استفاده از نتایج مربوط به تغییر مکان‌ های دیافراگم سازه داریم. زیرا قبل از تحلیل و طراحی سازه فرض ما بر منظم بودن پیچشی سازه می‌باشد. اگر حداکثر تغییر مکان نسبی در یک انتهای ساختمان از ۲۰ درصد متوسط تغییر مکان نسبی در دو انتهای ساختمان بزرگتر باشد باعث نامنظمی پیچشی می شود. نامنظمی پیچشی تنها در مواردی که دیافراگم کف ها صلب و یا نیمه صلب است کاربرد دارد. برای محاسبه نامنظمی پیچشی برای زلزله در جهت X از تغییر مکان های جانبی نسبی در راستای X و در جهت Y از تغییر مکان های جانبی در راستای Y استفاده می کنیم. اگر در یکی از جهات X و Y سازه نامنظم پیچشی باشد در مجموع سازه نامنظم پیچشی به شمار می آید.

۳- نامنظمی در دیافراگم:

در استاندارد های لرزه ای به سقف ساختمان دیافراگم گفته می شود.

دیافراگم ها به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

۱- صلب

۲- نیمه صلب

۳- انعطاف پذیر

نقش دیافراگم توزیع نیرو های جانبی وارد بر ساختمان بین اجزای باربر جانبی سازه است و عواملی مانندبزرگ بودن بازشوها و تغییرات زیاد در سختی دیافراگم باعث نامنظمی در پلان ساختمان می شود.

این نامنظمی طبق آیین نامه ۲۸۰۰ به دو صورت زیر کنترل می شود:

۱- چنانچه مجموع سطوح باز شوها در یک طبقه بیش از %۵۰ مساحت کل دیافراگم باشد باعث نامنظمی پلان خواهد شد.

۲- چنانچه تغییر ناگهانی در سختی دیافراگم هر طبقه بیشتر از %۵۰ سختی دیافراگم در طبقات مجاور باشد سازه در پلان نامنظم خواهد بود.

۴- نامنظمی خارج از صفحه:

در صورتی که در یک پلان در سیستم باربر جانبی، انقطاعی در مسیر انتقال نیروی جانبی مانند تغییر صفحه‌ی باربری حداقل در یکی از اجزای باربر جانبی در طبقات، وجود داشته باشد، در این صورت پلان شامل نامنظمی خارج از صفحه می شود.

به عنوان مثال اگر در یک ساختمان  با سیستم مهاربندی‌ یا دیوار برشی در یک دهانه از قاب ساختمان به دلایل معماری در طبقات، ادامه پیدا نکند و مهاربند یا دیوار برشی به قابی به ‌موازات قاب قبلی انتقال داده ‌شود در مسیر انتقال بار اختلال ایجاد شده و تعدادی از اجزا سازه باید نیروهایی را تحمل کنند که برای آن‌ ها طراحی نشده ‌اند.

۵- نامنظمی سیستم های غیر موازی:

اگر اعضای باربر جانبیِ قائم به ‌موازات محورهای اصلی ساختمان نباشند پلان شامل نامنظمی سیستم های غیر موازی می شود.

در مورد اینکه سیستم باربر جانبی قائم حداکثر تا چه زاویه ‌ای می‌تواند از راستای اصلی سازه منحرف شود،در آیین ‌نامه ۲۸۰۰ به آن اشاره ای نشده است ولی طبق رویه نظام‌ مهندسی تهران برای زاویه بیشتر از ۱۵ درجه، مشمول این نوع نامنظمی می‌شود.

اثرات نامنظمی در پلان و تمهیدات آن :

اثرات منفی نامنظمی سازه در پلان و طراحی :

وقتی نامنظمی در سازه وجود داشته باشد ممکن است باعث ایجاد یک سری اتفاقات شود مانند:

۱- بوجود آمدن پیچش در سازه

۲- مشکلات توزیع بار در سازه

۳- تغییر نوع تحلیل سازه

۴- غیرقابل پیش بینی شدن رفتار سازه هنگام زلزله

۵- بوجود آمدن برخی مشکلات در اجرا و طراحی

 

بازگشت به بالای صفحه