مراحل ارزیابی اولیه ساختمان های بتنی متداول موجود

مراحل ارزیابی اولیه ساختمان های بتنی متداول موجود

1-2- محدوده ی کاربرد

ارزیابی اولیه آسیب پذیری ساختمان های بتنی متداول موجود در برابر زلزله شامل 3 مرحله می باشد:

• گردآوری اطلاعات اولیه
• جمع بندی
• ارزیابی سریع میزان خطرپذیری ساختمان

گردآوری اطلاعات اولیه و ارزیابی سریع میزان خطرپذیری ساختمان بتنی تقریبی می باشد اما از نتایج آن در اولویت بندی برنامه ریزی بهسازی لرزه ای ساختمان ها می توان استفاده نمود. حال اگر طراحی و اجرای ساختمان بتنی متداول موجودِ مورد نظر طراحی و اجرای آن در زمان ساخت ساختمان با آیین نامه و ضوابط ساخت آن سال یکسان نباشد دیگر انجام ارزیابی اولیه ساختمان صورت نمی گیرد و می بایست ارزیابی تفصیلی ( ارزیابی کامل از ساختمانِ مذکور ) انجام گیرد.

2-2- مراحل ارزیابی اولیه آسیب پذیری

گام اول این فرآیند بازدید از ساختمان و جمع آوری اطلاعات مورد نیاز می باشد .این اطلاعات شامل 7 دسته به شرح زیر است :

1. زمان ساخت و آئین نامه های استفاده شده در طراحی
2. شرایط ساختگاه محل استقرار ساختمان
3. وضعیت ساختمان های مجاور و فاصله از آن ها
4. تعیین گروه بندی ساختمان برحسب اهمیت، مطابق ویرایش سوم استاندارد 2800
5. ارتفاع و تعداد طبقات
6. سیستم سازه ای ساختمان
7. ارزیابی پیکربندی ساختمان از نظر وجود ستون کوتاه و نامنظمی در ارتفاع و پلان

گام دوم، برآورد شاخص ایمنی اولیه ساختمان است. شاخص ایمنی اولیه درواقع برآوردی از میزان عملکرد سازه مورد نظر در مقایسه با عملکرد سازه نوساز طراحی شده  بر اساس ویرایش سوم استاندارد 2800 می باشد.

2_3 شاخص ایمنی اولیه

شاخص ایمنی اولیه ی ساختمان های بتنی متداول موجود، بر اساس ضوابط آیین نامه طراحی ساختمان های جدید در برابر زلزله تعیین می گردد. این شاخص D ، شامل مجموعه ای از شاخص ها و ضرائب مختلف بوده که از رابطه زیر بدست می آید:

D=1+3D_b F_CONF_SE    

در این رابطه

D = شاخص ایمنی اولیه

D_{b =} شاخص ایمنی اولیه پایه

F_{CON =}  ضریب پیکربندی ساختمان

F_{SE =}  ضریب اثر ساختگاه

2-4- محدوده شاخص ايمنی اوليه

اگر شاخص ايمنی اوليه ساختمان بيشتر از 3 باشد به معنای آسيب پذيری كم ساختمان در مقابل زلزله و همچنین عدم اولويت آن برای  بهسازی لرزه ای می باشد. حال اگر شاخص ايمنی اوليه  بین عدد 2 یا 3 باشد در این صورت ساختمان ” آسیب پذیری متوسط “در مقابل زلزله را دارد گرچه الزامی به ارزيابی تفصيلی و بهسازی لرزه ای در اين موارد نمی باشد اما انجام ارزیابی تفصیلی (ارزیابی کامل) ، بهسازی، ترمیم و مقاوم سازی ساختمان اكيداً توصيه می شود.

شاخص ايمنی اوليه اگر بین عدد 1 و 2 باشد به معنای آسيب پذيری زياد ساختمان در برابر زلزله بوده و انجام ارزيابی تفصيلی و بهسازی لرزه ای ساختمان بتنی متداول موجود الزامی می باشد.

همچنین می توانید  این مطلب را بخوانید ؛ بتن چیست؟ اجزا و افزودنی های آن کدامند؟

2-5-  برآورد شاخص ایمنی اولیه

برآورد شاخص ایمنی اولیه ساختمان براساس روابطه ی شاخص ایمنی اولیه پایه  D_b و شاخص ایمنی اولیه اسمی  D_nom  که در سطح پایین به آن پرداختیم تعیین می گردد.

1-2-5- شاخص ایمنی پایه  D_b

عملکرد سازه ساختمان در زمان ساخت با در نظر گرفتن شکل پذیری، لرزه خیزی محل استقرار، کاربری و فرض طراحی و اجرای صحیح آن مطابق آیین نامه معتبر در زمان ساخت، می باشد.

شاخص ایمنی اولیه پایه مطابق رابطه زیر محاسبه می شود :

D_b = D_nomF_AF_IF_R

در این رابطه :

D_{b =} شاخص ایمنی اولیه پایه

D_{nom =} شاخص ایمنی اولیه اسمی

F_{A =} ضریب تصحیح شتاب مبنای طرح

F_{I =} ضریب تصحیح گروه بندی ساختمان بر حسب اهمیت

F_{R =} ضریب تصحیح رفتار ساختمان

2-2-5- شاخص ایمنی اولیه اسمی D_nom

     نسبت ضریب بازتاب بکاررفته ضربدر مقدار متناظر آن

برای تعیین شاخص ایمنی اولیه اسمی می بایست مرجع خود را طبق آئین نامه ی استفاده شده در زمانِ سالِ طراحی ساختمان بکار برد. سپس می بایست تعیین نوع زمین و زمان تناوب آن را بر اساس جداول تعیین شده از استاندارد 2800 ایران مشخص گردد.

3-5-2- ضرایب تصحیح

1-3-5-2- ضریب تصحیح شتاب مبنای طرح، FA

ضریب تصحیح شتاب مبنای طرح با توجه به میزان لرزه خیزی محل استقرار ساختمان بر اساس ویرایش سوم استاندارد 2800 و آئین نامه مورد استفاده در طراحی مطابق جدول 2-1 تعیین می گردد.

4-5-2- ضریب تصحیح گروه بندی ساختمان بر حسب اهمیت، FA

ضریب تصحیح اهمیت ساختمان با توجه به گروه طبقه بندی آن به شرح بند 1-7 استاندارد 2800 ایران و آیین نامه که در سطح پایین تر به آن پرداخته ایم ، مطابق جدول 2-2 تعیین می گردد.

بند 1-7 استاندارد 2800 ایران و آیین نامه های ساختمانی ایران

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 20درصدِ طول پلان در آن جهت باشد.

ب- نامنظمی پیچشی : در مواردی که حداکثر تغییر مکان نسبی در یک انتهای ساختمان در هر طبقه، با احتساب پیچش تصادفی و با منظور کردن A₁ = 1/0  بیشتر از 20 درصد متوسط تغییر مکان نسبی در دو انتهای ساختمان در آن طبقه باشد. در این موارد نامنظمی ” زیاد ” و در مواردی که این اخلاف بیشتر از 40 درصد باشد ، نامنظمی ” شدید ” پیچشی توصیف می شود.

همچنین می توانید  این مطلب را بخوانید ؛  بتن شاتکریت چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

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

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

ت- نامنظمی خارج از صفحه : در مواردی که در سیستم باربر جانبی 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.

3-3-5-2-ضریب تصحیح رفتار ساختمان، FR

ضریب تصحیح رفتار ساختمان با توجه به سیستم سازه ای و آئین نامه مورد استفاده در طراحی ساختمان، مطابق جدول 2-3 تعیین می گردد.

4-5-2- ضریب پیکربندی ساختمان،F_CON

ضریب پیکربندی ساختمان مطابق رابطه زیر محاسبه می گردد :

F_CON = F_PR .F_VR .F_SC .F_PE

F_CON =  ضریب پیکربندی ساختمان

F_PR =  ضریب تاثیر نامنظمی در پلان

F_VR =  ضریب تاثیر نامنظمی قائم

F_SC =  ضریب تاثیر ستون کوتاه

F_PE =  ضریب تاثیر ضربه

5-5-2- ضرایب تاثیر

1-5-5-2- ضریب تاثیر نامنظمی در پلان، FPR

با توجه به میزان نامنظمی در پلان ساختمان، مطابق جدول 2-4 ضریب تاثیر نامنظمی در پلان تعیین می گردد ؛ همچنین ارزش گذاری کیفی میزان نامنظمی در پلان ساختمان در جدول 2-5 ارائه شده است.

2-5-5-2- ضریب تاثیر نامنظمی قائم، FVR

با توجه به میزان نامنظمی قائم ساختمان، مطابق جدول 2-4 ضریب تاثیر نامنظمی قائم تعیین می گردد. همچنین ارزش گذاری کیفی میزان نامنظمی قائم ساختمان  در جدول 2-5 ارائه شده است.

3-5-5-2- ضریب تاثیر ستون کوتاه، FSC

با توجه به تعداد ستون های کوتاه ساختمان، مطابق جدول 2-4 ضریب تاثیر ستون کوتاه تعیین می گردد. ارزش گذاری کیفی تعداد ستون های کوتاه ساختمان در جدول 2-5 ارائه شده است.

4-5-5-2- ضریب تاثیر ضربه FPE

ضریب تاثیر ضربه با توجه به میزان رعایت فاصله بین ساختمان های مجاور با ساختمان مورد نظر مطابق جدول 2-4 تعیین می گردد. ارزش گذاری کیفی میزان رعایت فاصله بین ساختمان ها در جدول 2-5 ارائه شده است.

6-5-2- ضریب اثر ساختگاه، FSE

ضریب اثر ساختگاه با توجه به وضعیت ساختگاه، مطابق جدول 2-4 تعیین می گردد. ارزش گذاری کیفی وضعیت ساختگاه ساختمان، در جدول 2-5 ارائه شده است.

جدول 2-4- ارزش گذاری کمی ضرایب تاثیر

جدول 2-5- ارزش گذاری کیفی

6-2- برگه های ارزیابی اولیه

 

 

بر اساس مطالب یاد شده در بخش های قبل برگه های ارزیابی اولیه لرزه ای ساختمان های متداول موجود به شرح ذیل باید تکمیل گردد

زمان تناوب اصلی ساختمان بر اساس بند 2-3-6 استاندارد 2800 ویرایش سوم برابر است با :

• ساختمان ها با سیستم قاب خمشی:

الف- چنانچه جداگرهای میان قابی مانعی برای حرکت قاب ها ایجاد ننماید :

قاب های بتن مسلح       T = 0.07 H^3/4                     

ب- چنانچه جـــــــــــــــــــداگرهای میان قابی مانعی برای حرکت قاب ها ایجاد نماید :

-مقادیر T  برابر با 80 درصد مقادیر عنوان شده در بالا در نظر گرفته می شود.

• ساختمان ها با سایر سیستم ها، در تمام موارد وجود یا عدم وجود جداگرهای میان قابی :

T = 0.05 H ^¾

در روابط فوق، H  ، ارتفاع ساختمان بر حسب متر، از تراز پایه می باشد.

برآورد شاخص ایمنی اولیه اسمی

• زمین خواستگاه بر مبنای بند 2-3-5 استاندارد 2800 ویرایش سوم

تیپ I          تیپII         تیپ III     تیپ IV

2-شاخص ایمنی اولیه اسمی D_nom بر اساس بند 2-5-2

________________ = D_nom