بخشی از مقاله
بررسی تغییرات ویرایش چهارم استاندارد 2800 نسبت به ویرایش سوم
چکیده
با توجه به پیشرفتهای علمی ایجاد شده در دانش مهندسی زلزله و به دنبال آن بر اساس نیازهای روز؛ اصلاح اشکالات و ابهامات موجود در ویرایش ها، ویرایش چهارم استاندارد 2800 در شـهریورماه 93 توسـط مرکـز تحقیقـات راه، مسـکن و شهرسازی انتشار یافت.
با توجه به تغییرات استاندارد 2800 ویرایش چهارم نسبت به ویرایش سوم و الزام به طراحـی سـاختمانهـای جدیـد بـر اساس ویرایش چهارم برای آشنایی بیشتر مهندسین به تغییرات آییننامه و علم به اینکه ساختمانهای ساختهشده توسط ویرایش سوم بایستی مقاومت کافی در برابر بارهای وارده را داشته باشند، در این مقاله تلاش شده است تا تغییرات مهـم بین این دو ویرایش از استاندارد 2800 بررسی شود و تفاوتهای اساسی که در فصول دوم و سوم این استاندارد به وجـود آمده به آنها پرداخته شده است.
واژههای کلیدی: استاندارد 2800 زلزله ایران، ویرایش سوم و چهارم، تغییرات آییننامه
-1 مقدمه
پهنه لرزهخیز ایران و وقوع زلزلههای مخرب و مکرر در تاریخ ایران، لزوم توجه جدی به بخش زلزلـه در طراحـی و سـاخت ساختمانها را ضروری کرده است. بر این اساس در سال 1366 ویرایش اول آیین نامه 2800 تحـت عنـوان آیـین نامـه طراحـی ساختمان ها در برابر زلزله، تدوین گردید و به دنبال آن در سال های 1378 و 1384 نیـز بـه ترتیـب ویـرایش دوم و سـوم ایـن آیین نامه منتشر گردید. اما باوجود تغییرات ایجادشده در این آیین نامه به نظر میرسـید کـه هنـوز اشـکالات و ابهامـاتی در آن وجود داشت که لزوم بازبینی دوباره و ارائه یک ویرایش جدید یا بخشهای تکمیلی در آن، ضروری به نظر میرسـید .[1] بـدین ترتیب ویرایش چهارم استاندارد [2] 2800، نیز تألیف گردید.
با توجه به اهمیت این استاندارد، بررسی و تشریح تغییرات انجام گرفته در این استاندارد ضروری به نظر میرسـد تـا بتـوان ساختمان های ساخته شده بر اساس ویرایش سوم را ارزیابی نمود و با توجه به تغییـرات صـورت گرفتـه در ویـرایش چهـارم بـه طراحی ساختمان ها مطابق ویرایش جدید پرداخت .[3] به طورکلی تغییرات انجام گرفته شـده در ایـن دو ویـرایش از اسـتاندارد 2800 را میتوان در سه بخش کلی تقسیمبندی نمود:
-1 حذفیات ویرایش سوم نسبت به ویرایش چهارم -2 فصلها و بندهایی که در مقایسه با ویرایش سوم به ویرایش چهارم اضافه گردیده است
-3 بندهایی که در آنها برخی مفاهیم و روشها دچار تغییراتی شدهاند
1
فهرست جزئیات موارد بالا به همراه توضیحات کامل مربوط به تغییرات دو فصل اول ویـرایش چ هـارم، در مرجـع [4] ارائـه شده است. در این مقاله به بررسی تغییرات فصل سوم از ویرایش چهارم [2] در مقایسه با فصل دوم از ویرایش سـوم اسـتاندارد [5] 2800 میپردازیم که این تغییرات شامل موارد زیر است:
-1 اضافه شدن روشهای غیرخطی تحلیل سازهها -2 روشهای مجاز برای تحلیل خطی سازهها در ویرایش چهارم -3 افزایش مقدار حداقل نیروی برشی پایه زلزله
-4 درصد میزان مشارکت بار زنده و بار برف در محاسبه نیروی جانبی زلزله -5 در نظر گرفتن تراز پایه جهت طراحی ساختمانها -6 تغییرات صورت گرفته در فرمولهای محاسبه زمان تناوب اصلی نوسان سازه -7 تغییر ضریب R برای بعضی سیستمهای سازهای
-8 اضافه شدن برخی سیستمهای سازهای جدید و همچنین حذف برخی سیستمهای سازهای دیگر -9 اضافه شدن پارامترهای جدید در جدول ضریب رفتار ویرایش چهارم -10 تغییرات مربوط به ترکیب ساختمانها در پلان و ارتفاع
-11 تغییر در نحوهی توزیع نیروی جانبی زلزله در ارتفاع ساختمان و حذف شدن نیروی شلاقی -12 تغییر در نحوهی توزیع نیروی برشی زلزله در پلان ساختمان -13 محاسبه ساختمان در برابر واژگونی
-14 کاهش مقدار نیروی قائم ناشی از زلزله (Fv) -15 تغییر در نحوهی اثر مؤلفه قائم زلزله -16 اضافه شدن ضریب اضافه مقاومت (Ω0)
-17 تغییرات صورت گرفته درروش تحلیل دینامیکی طیفی و بند مربوط به تعداد مودهای نوسان -18 تغییرات بخش اصلاح مقادیر بازتابها در روش تحلیل دینامیکی طیفی -19 در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه -20 تغییرات صورت گرفته در روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی
-21 تغییرات مربوط به نحوهی محاسبه تغییر مکانهای مجاز طبقات و اثر P--22 تغییرات در بند مربوط به افزایش بار طراحی در ستونها و اعضای خاص -23 کنترل سازه برای بار زلزله سطح بهرهبرداری -24 ترکیب نیروی زلزله با سایر بارها
-25 اضافه شدن ضریب نامنظمی سازه (ρ) و روش سادهشدهی تحلیل و طراحی در ادامه موارد مذکور بهتفصیل توضیح داده میشوند.
-1 اضافه شدن روشهای غیرخطی تحلیل سازهها:
بند (3-2-3) مربوط به روشهای تحلیل غیرخطی در ویرایش چهارم اضافه گردیده است. روشهای تحلیل غیرخطی به دو روش استاتیکی غیرخطی و تاریخچه زمانی غیرخطی قابل انجام میباشد که از این روشها میتوان در کلیه ساختمان ها بـا هـر تعداد طبقه استفاده نمود.
البته باید توجه نمود که در صورت استفاده از روش های تحلیل غیرخطـی بـرای طراحـی سـازه، بـرای اینکـه طـرح سـازه قابلقبول تلقی شود ضروری است سازه علاوه بر اقناع الزامات روش های تحلیـل غیرخطـی، ضـوابط تحلیـل و طراحـی یکـی از روشهای خطی عنوانشده در بند (2-2-3) ویرایش چهارم را نیز اقناع نماید.
2
الزامات مربوط به روشهای تحلیل غیرخطی در پیوست شماره (2) ویرایش چهارم ارائه شده است.
-2 روشهای مجاز برای تحلیل خطی سازهها در ویرایش چهارم:
در ویرایش چهارم همانند ویرایش سوم به کارگیری روش تحلیل دینـامیکی خطـی شـامل دینـامیکی طیفـی و دینـامیکی تاریخچه زمانی برای کلیه سـاختمان هـا مجـاز دانسـته شـده، همچنـین مـوارد کـاربرد روش تحلیـل اسـتاتیکی معـادل بـرای ساختمانهای تا سه طبقه و ساختمانهای منظم با ارتفاع کمتر از 50 متر از تراز پایه همانند ویرایش سوم است.
در این قسمت شاهد تغییراتـی در بـهکـارگیری روش تحلیـل اسـتاتیکی معـادل بـرای سـاختمان هـای نـامنظم هسـتیم. به عنوانمثال به کارگیری روش تحلیل استاتیکی معادل برای ساختمانهای نامنظم تا 5 طبقه و یا با ارتفاع کمتـر از 18 متـر از تراز پایه که در ویرایش سوم ذکرشده بود؛ حذف شده است. در ویرایش جدید برای ساختمانهای نامنظم با ارتفاع کمتر از 50 متـر از تراز پایه که نامنظمی آن هـا در پـلان از نـوع "زیـاد پیچشـی "یـا " شـدید پیچشـی" و نـامنظمی آنهـا در ارتفـاع از نـوع "نـامنظمی جرمی"،"طبقه نرم"و"طبقه خیلی نرم" نباشد، استفاده از روش تحلیل استاتیکی معادل مجاز است.
-3 افزایش مقدار حداقل نیروی برشی پایه زلزله:
این برش حاصلضرب ضریب زلزله (C) در وزن مؤثر لرزهای (W) در هنگام زلزله میباشد. (1)
که در آن:
⁄ (2)
در رابطه (A (2 نسبت شتاب مبنای طرح؛ B ضـریب بازتـاب سـاختمان؛ I ضـریب اهمیـت سـاختمان؛ Ru ضـریب رفتـار ساختمان و در رابطه (Vu (1 نیروی برشی در حد مقاومت است. حد مقاومت و حد تنش مجاز در "تعـاریف" آیـین نامـه 2800 ویرایش چهارم توضیح داده شدهاند. برای تعیین این نیرو در حد تنش مجاز مقدار آن باید بر ضریب 1 4 تقسیم شود.
در ویرایش جدید مقدار حداقل برش پایه از (0.1AIW) به (0.12AIW) افزایش یافتـه اسـت. ایـن افـزایش بـه میـزان 20 درصد میباشد.
-4 درصد میزان مشارکت بار زنده و بار برف در محاسبه نیروی جانبی زلزله:
درصد میزان مشارکت بار زنده و بار برف جهت محاسبه نیروی جانبی زلزله در ویرایش سوم و چهارم و همچنـین مقایسـه بین مقادیر آنها، در جدول (1) آورده شده است.
جدول :1 مقایسه درصد میزان مشارکت بار زنده و بار برف جهت محاسبه نیروی جانبی زلزله در ویرایش سوم و چهارم
درصد میزان بار زنده مقایسه مقادیر
ویرایش 4 نسبت
ردیف محل بار زنده
ویرایش ویرایش به ویرایش 3
سوم چهارم
1 ساختمانهای مسکونی، اداری، هتلها و پارکینگها 20 20 یکسان
2 بیمارستانها، مدارس، فروشگاهها و ساختمانهای محل اجتماع یا ازدحام 40 20 کاهش یافته
3 کتابخانهها و انبارها (با توجه به نوع کاربری) 60 حداقل 40 کاهش یافته
4 مخازن آب و یا سایر مایعات 100 100 یکسان
5 بامهای شیبدار با شیب 20 و بیشتر ـــ حذف شده ---
6 بامهای مسطح با شیب کمتر از 20 20 حذف شده ---
3
7 بامهای ساختمانها در مناطق با برف زیاد، سنگین و فوق سنگین وجود ندارد 20 ---
8 بامهای ساختمانها در سایر مناطق وجود ندارد ـــ ---
لازم به ذکر است که در ویرایش چهارم کلمه سیلوها از محل بار زنده ذکرشده در ردیف 4 از جدول (1) حذف شـده اسـت و درحالیکه در ویرایش سوم درصد میزان مشارکت بار زنده در محاسبه نیروی زلزله برای سیلوها 100 درصد ذکر شده بود؛ در ویرایش جدید اشارهای به سیلوها نشده است.
همانطور که در جدول فوق مشاهده میشود میزان مشارکت بارهای زنده برای بیمارستانها و فروشگاهها و حتـی مـدارس از %40 به %20 کاهش یافته است. این در حالی است که برابر گرفتن میزان مشارکت بارهای زنده سـاختمانهـای مسـکونی بـا مدارس کمی عجیب به نظر میرسد.
-5 در نظر گرفتن تراز پایه جهت طراحی ساختمانها:
در ویرایش جدید استاندارد 2800 توضیحات کاملتری نسبت به ویرایش سوم جهت انتخاب کردن تراز پایه برای طراحـی ساختمانها ذکر شده است. همانطور که میدانیم تراز پایه، بنا به تعریف، به ترازی در ساختمان اطلاق میشود کـه در هنگـام زلزله از آن تراز به پایین حرکتی بین ساختمان و زمین وجود نداشته باشد .[2] مطابق بند (2-1-3-3) در ویرایش چهارم تـراز پایه برای طراحی ساختمانها بهصورت زیر در نظر گرفته میشود:
-1 برای ساختمانهای بدون زیرزمین یا ساختمانهای دارای زیرزمینی که دیوارهای نگهبان آن بـه سـازه متصـل نباشـد، تراز پایه باید در سطح بالای شالوده در نظر گرفته شود.
-2 برای ساختمانهای دارای زیرزمینی که دیوارهای نگهبان آن به سازه متصل باشند و فضای بین خـاکبـرداری و دیـوار نگهبان زیرزمین با خاک متراکم پر شده باشد، تراز پایه می تواند در نزدیکترین سقف زیرزمین به زمین طبیعی اطراف در نظـر گرفته شود، منوط به آنکهاولاًخاک ط بیعی موجود در اطراف ساختمان متراکم باشد و ثاناًی دیوارهای نگهبان زیرزمین بتن آرمه بوده و آخرین سقف زیرزمین نیز دارای صلبیت کافی باشد. در این راستا مـیتـوان از صـلبیت تیرهـا و یـا مجموعـه تیـر و دال سقفها برای افزایش صلبیت سقف استفاده نمود .[2]
-6 تغییرات صورت گرفته در فرمولهای محاسبه زمان تناوب اصلی نوسان سازه:
در ویرایش چهارم جهت محاسبه زمـان تنـاوب اصـلی نوسـان سـازه، سـاختمان هـا بـه دو دسـته متعـارف و غیرمتعـارف تقسیمبندی میشوند.
-1-6 ساختمانهای متعارف: به ساختمانهایی اطلاق میشود که توزیع جرم و سختی در ارتفاع آن هـاعمـدتاًبـهصـورت متناسب تغییر کند. در این ساختمان ها زمان تناوب اصلی نوسان را می تـوان از روابـط تجربـی زیـر بـه دسـت آورد کـه شـاهد تغییراتی در فرمولهای ارائهشده نسبت به ویرایش سوم هستیم.
در قابهای بتنآرمه در مواردی که جداگر های میانقابی مانعی برای حرکت قاب ها ایجاد ننماینـد، از رابـط ی (3) اسـتفاده میشود که:
(3)
این رابطه در ویرایش سوم به صورت زیر ذکر شده بود که شاهد افـزایش مقـادیر T بـرای ایـن حالـت در ویـرایش چهـارم هستیم:
(4 ) در جدول زیر بهصورت اجمالی به مقایسه میزان افزایش این رابطه برای ساختمانهای با تعـداد طبقـات مختلـف پرداختـه
شده است: (ارتفاع هر طبقه 3 متر فرض شده است)
4
جدول :2 مقایسه میزان افزایش T برای قابهای بتنآرمه در ویرایش چهارم نسبت به سوم
همانطور که در جدول (2) مشاهده میشود، در ویرایش جدید نسبت بـه ویـرایش قبـل درصـد افـزایش T در قـاب هـای بتنآرمه، با افزایش ارتفاع بیشتر میشود و در ساختمانهای با ارتفاع زیاد این میزان اختلاف قابلتوجه است.
همچنین در این ویرایش فرمول محاسبه زمان تناوب اصلی نوسان (T) برای قاب های دارای مهاربنـدی هـای واگـرا مطـابق رابطهی زیر پیشنهاد شده است:
(5)
همانطور که مشاهده می شود رابطهی تجربی محاسبه T برای قاب های دارای مهاربنـدی هـای واگـرا در ویـرایش چهـارم، مشابه رابطهی محاسبه زمان تناوب اصلی نوسان برای ساختمانهای با سیستم قاب خمشی در قابهای فولادی است.
در ویرایش جدید مشابه ویرایش قبلی؛ برای محاسبه زمان تناوب اصلی نوسان (T) در سایر سیستم هـای سـاختمانی ذکـر شده در آن ویرایش، در تمام موارد وجود یا عدم وجود جداگرهای میانقابی، از رابطهی تجربی زیر استفاده میشود:
(6)
قابلذکر است که جهت محاسبه T برای سیستم سازهای " کنسولی" که در ویرایش چهارم ذکر شـده اسـت، نمـیتـوان از رابطهی (6) استفاده نمود.
در روابط فوق، T زمان تناوب اصلی نوسان و H ارتفاع ساختمان برحسب متر از تراز پایه است. در مورد در نظر گـرفتن H برای بام های شیب دار که یکی از موارد ابهام در ویرایش قبلی بود، در ویرایش جدید چنین ذکـر شـده اسـت کـه H بـر اسـاس ارتفاع متوسط بام از تراز پایه محاسبه میشود.
در تبصره مربوط به این بخش از ویرایش چهارم برای کلیه موارد در ساختمانهای متعارف، اسـتفاده از تحلیـل دینـامیکی نیز برای تعیین زمان تناوب اصلی نوسان و منظور نمودن آن در محاسبات نیروها مجاز دانسته شده است. اما بایـد توجـه نمـود که مقدار آن در هر حالت نباید از 1 25 برابر مقادیر به دست آورده شده از روابط تجربی بالا بیشتر در نظر گرفته شود.
همچنین فرمول پیشنهادی (7) که جهت محاسبه زمان تناوب اصلی نوسان ساختمان بر اساس روش تحلیلـی در ویـرایش سوم آمده بود، حذف شده است.
(7)
در این رابطه wi وزن طبقه؛ g شتاب ثقل زمین؛ Fi و δi به ترتیب نیروی جانبی وارد بر طبقه و تغییـر مکـان ناشـی از آن است.
-2-6 ساختمانهای غیرمتعارف: مطابق ویرایش چهارم ساختمان های غیرمتعارف به ساختمانهایی اطلاق مـیشـوند کـه مشمول تعریف بخش (1-7) نمیگردند، ماننـد سـاختمان مسـاجد، آمفـی تئاترهـا، سـالنهـای ورزشـی، گنبـدها و... . در ایـن ساختمانها زمان تناوب اصلی نوسان باید با استفاده از تحلیل دینامیکی ساختمان و با منظور داشتن ضوابط زیر تعیین گردد:
الف- در مواردی که جداگرهای میانقابی در مدل تحلیلی منظور شده باشند: T = TD
5
ب- در مواردی که جداگرهای میانقابی در مدل تحلیلی منظور نشده باشند: T = 0.8TD
در این روابط TD زمان تناوب اصلی انتقالی در تحلیل دینامیکی است.
7،8،-9 تغییر ضریب R برای بعضی سیستمهای سازهای؛ اضافه شدن برخی سیستمهای سازهای جدید و حذف برخی سیستمهای سازهای دیگر و همچنین اضافه شدن پارامترهای جدید در جدول ضریب رفتار ویرایش چهارم:
یکی از موارد مهم و اصلی تفاوت این ویرایش از استاندارد 2800 با قبل مربوط به قسمت ضریب رفتارها می باشـد. ضـریب رفتار ساختمان دربرگیرنده خصوصیاتی مانند شکل پذیری، نامعینی و اضافه مقاومت موجود در سازه ساختمان است. این ضریب به نوعی بیانگر قابلیت سازه برای تحمل بارهای بالاتر از حد طراحی و میـزان اسـتهلاک انـرژی از طریـق تغییـر فـرمهـای غیـر الاستیک است.
در ویرایش چهارم جدول مقادیر Ru برای سازه هایی که بر اساس مقاومت طراحی می شوند، تنظیم شـده اسـت کـه جهـت هماهنگ کردن آیین نامه با روند جهانی در این زمینه میباشد. با توجه به اینکه تا پایان شهریورماه سال 94 ویرایش سوم معتبر خواهد بود و مطابق ویرایش چهارم مقدار Ru نیروی برشی در رابطه (1) را در حد مقاومت بـه دسـت مـیدهـد؛ درصـورتیکـه بخواهیم از ضریب رفتار ویرایش سوم برای طراحی به روش مقاومت استفاده کنیم میتوان از رابطه زیر استفاده نمود.
(8)
در این رابطه Ru ضریب رفتار بر اساس مقاومت و R ضریب رفتار بر اساس تنش مجـاز مـی باشـد. در جـداول 3، 4، 5 و 6 مقایسه مابین سیستم های سازه ای، ضریب رفتار و ارتفاع مجاز در هر دو ویرایش انجام گرفته است. در ستون آخر ایـن جـداول نسبت (R / Ru) برای مقایسه تغییرات ضریب رفتار در دو ویرایش محاسبه شده است. اگر این نسبت برابر 1 4 باشد به معنـای مساوی بودن ضریب رفتار حد مقاومت ویرایش چهارم با معادل ضریب رفتار حالت تنش مجاز ویرایش سوم میباشد و اگـر ایـن نسبت به ترتیب کوچک تر و بزرگ تر از 1 4 باشد نشاندهندهی افزایش و کاهش ضریب رفتار معادل در ویرایش چهارم خواهـد بود که این تغییرات زیاد نیست. البته در مواردی مانند مهاربند همگرای معمولی در سیستم سـازه ای قـاب سـاختمانی ضـریب رفتار معادل و ارتفاع مجاز کاهش قابل ملاحظه ای داشته است. همچنین برای دیوارهای برشـی بـتن آرمـه معمـولی در سیسـتم سازهای قاب ساختمانی افزایش مقدار Ru قابلتوجه میباشد.
در ویرایش چهارم پارامترهای Ω0 (ضریب اضافه مقاومت سازه کـه بـرای تعیـین زلزلـه تشـدید یافتـه مورداسـتفاده قـرار میگیرد) و Cd (ضریب بزرگنمایی تغییر مکان جانبی سازه به علت رفتار غیرخطی آن) بـه جـدول ضـریب رفتـار سـاختمانهـا اضافه گردیده و همچنین سیستمهای ساختمانی مجاز به موارد بیشتری گسترش یافته است.
قابهای فولادی دارای اتصالات خورجینی در مرجع [4] بررسی شد، حداکثر ارتفاع مجاز ساختمان هایی که در آن ها تنهـا از قاب خمشی با این نوع اتصالات استفاده میشود به 30 متر تقلیل مییابد.
جدول :3 مقایسه ضریب رفتار و حداکثر ارتفاع مجاز بین سیستم سازهای دیوارهای باربر در دو ویرایش
جدول :4 مقایسه ضریب رفتار و حداکثر ارتفاع مجاز بین سیستم سازهای قاب ساختمانی در دو ویرایش
جدول :5 مقایسه ضریب رفتار و حداکثر ارتفاع مجاز بین سیستم سازهای قاب خمشی در دو ویرایش
جدول :6 مقایسه ضریب رفتار و حداکثر ارتفاع مجاز بین سیستم سازهای دوگانه یا ترکیبی در دو ویرایش
✓ ردیف 2 جداًی به ویرایش چهارم اضافهشده و در ویرایش قبل وجود ندارد.
✓ ردیفهای 5، 6، 7 و 8 نیز در ویرایش قبل وجود ندارد. در ویرایش چهارم در سیستم سازهای دوگانه یا ترکیبی مهاربندیهای همگرا و واگرای ویژه فولادی، جایگزین مهاربندیهای هممحور و برونمحور فولادی در ویرایش قبلی شدهاند.
برای سیستم سازهای کنسولی که به ویرایش چهار اضافه گردیده Ru =2 )؛ Hm =10؛ Ω 0 =1 5 و (Cd =2 میباشد. یادداشتهای (2) و (3) مربوط به جدول مقادیر ضریب رفتار ساختمان به ویرایش چهارم اضافه گردیده که بهصورت زیر
است:
(2) ارتفاع مجاز در سیستم قاب ساختمانی با دیوار برشی بتن آرمه ویژه، با مهاربندی های واگرای ویژه یا با مهاربندیهای همگرای ویژه، درصورتیکه شرایط زیر موجود باشد، میتواند از 50 متر به 75 متر افزایش یابد:
الف- زمین ساختگاه از نوع 1، 2 یا 3 در جدول (4-2) ویرایش چهارم باشد.
ب- ساختمان در هر امتداد اصلی دارای سیستم مقاوم جانبی در دو طرف مرکز جرم باشد.
(3) در سیستمهای قاب ساختمانی با مهاربندی های واگرای ویژه فولادی، چنانچه در تیرهای پیوند رفتار برشی حاکم باشد، ضریب رفتار برابر با 7 و چنانچه رفتار خمشی حاکم باشد، این ضریب باید برابر 6 در نظر گرفته شود .[2]
در این قسمت ضریب زلزله (C) برای چند سیستم سازه ای با سطوح ارتفاعی متفاوت به شـرح جـدول (7) محاسـبه شـده است. این ضریب با فرض زمین نوع 3، ساختمانهای با اهمیت متوسط، سه متر ارتفاع هر طبقـه و بـرای شـهر تبریـز براسـاس ویرایش سوم و چهارم محاسبه شده است. البته با توجه به اینکه روش طراحی در ویرایش چهارم بر اساس مقاومت است جهـت یکسان در نظر گرفتن روش طراحی در دو ویرایش، ضریب رفتار ویرایش سوم که بر اساس تـنش مجـاز اسـت بـر 1 4 تقسـیم شده و سپس برای محاسبه ضریب زلزله استفاده شده است. میزان تغییرات ضریب زلزلـه بـرای ایـن سیسـتمهـای سـازهای در جدول (7) آمده است که علامت منفی نشان دهندهی کاهش و علامت مثبت به معنای افزایش ضریب زلزله میباشد.
جدول :7 مقایسه درصد تغییرات ضریب زلزله (C) برای چند سیستم مقاوم جانبی در ویرایش چهارم نسبت به سوم
-10 تغییرات مربوط به ترکیب ساختمانها در پلان و ارتفاع:
در ساختمانهایی که از دو سیستم سازهای مختلف برای تحمل بار جانبی، در دو امتداد در پلان استفاده شده باشـد، بـرای هر سیستم باید ضریب رفتار و ضرایب Cd و Ω0 مربوط به آن سیستم در نظر گرفته شود.
در بحث ترکیب سیستم ها در ارتفاع مفاهیم و نحوهی انجام کار در ویرایش چهارم، دچار تغییرات شده و در ساختمانهایی که از دو سیستم سازه ای مختلف برای تحمل بار جانبی در یک امتداد در ارتفاع استفاده شده باشد، برای تعیین نیـروی جـانبی زلزله باید الزامات بندهای -1-9-5-3-3) حالت کلی) و -2-9-5-3-3) حالت خاص) از ویرایش چهارم رعایت گردد.
-11 تغییر در نحوهی توزیع نیروی جانبی زلزله در ارتفاع ساختمان و حذف شدن نیروی شلاقی:
یکی از مهمترین تغییرات ارائهشده در ویرایش چهارم استاندارد 2800 نسبت به قبل، تغییر در منحنی توزیـع بـار جـانبی زلزله در روش استاتیکی معادل می باشد. در ویرایش گذشته توزیع بار جانبی به صورت مثلثی معکوس بـا لحـاظ کـردن نیـروی شلاقی به صورت بار متمرکز در تراز طبقه بام بوده که البته در ویرایش جدید نیروی شلاقی حذف شده و برای توزیع بار جانبی، توزیعی شبیه به منحنی با رابطهای متفاوت استفاده شده است. رابطهی 8) )، فرمول جدیـد مورداسـتفاده در ویـرایش چهـارم را نشان میدهد. در این رابطه ضریب k ذکر شده که برای سه حالت، مقادیر متفاوتی تعریف شده است.
(8)
در این رابطه Fui نیروی جانبی در تراز طبقه i؛ Wi وزن طبقه i شامل وزن سقف و قسمتی از سربار آن (مطابق جدول (1) از این مقاله برای ویرایش چهارم) و نصف وزن دیوارها و ستون هایی که در بالا و پایین سقف قرار گرفتهاند؛ hi ارتفاع تراز سـقف طبقه i از تراز پایه؛ n تعداد طبقات ساختمان از تراز پایه به بالا و k ضریبی است که با توجه به زمان تناوب نوسان اصلی سـازه (T) که مطابق رابطهی زیر محاسبه میشود:
0.5 ≤ T ≤ 2.5 Sec (9)
در این رابطه T همان زمان تناوب اصلی سازه است. البته باید توجه نمود که مقدار k در رابطه (7) برای سازه های با زمـان تناوب اصلی کمتر از 0 5 ثانیه برابر 1 و برای سازههای با زمان تناوب اصلی بزرگتر از 2 5 ثانیه برابر 2 انتخاب میشود.
درصورتیکه وزن خرپشته ساختمان بیشتر از 25 درصد وزن بام باشد، خرپشـته بـهعنـوان یـک طبقـه مسـتقل محسـوب میشود و در غیر این صورت خرپشته بهعنوان بخشی از بام در نظر گرفته میشود.
همانطور که مشاهده میشود روابط این بخش در بند -3-3-3-3) توزیع نیروی جانبی در ارتفـاع)، نشـریه 360 معاونـت برنامهریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری (دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود) که ترجمه ای از آییننامـه [6] FEMA 356 آمریکا میباشد، نیز وجود دارد. در شکل (1)، نمودار نحوهی توزیع نیروی جانبی زلزله در ارتفـاع سـاختمان در ویرایشهای سوم و چهارم نشان داده شده است.
