چکیده
مهندسان محاسب ساختمان در طراحی ساختمانهای متداول دارای زیرزمین به همراه دیوارهای حائل ، تراز پایه موجود در محاسبات نیروی زلزله را به تراز مجاور زمین طبیعی در بالای دیوارهای حائل انتقال میدهند. این اقدام بر اساس بند 13-3-2 آئین نامه استاندارد 2800 زلزله صورت می گیرد. هدف نگارنده در این مقاله ، بررسی ابهامات و مشکلاتی است که در پس این بند از آئین نامه مذکور موجود است و همواره مهندسین محاسب را دچار سردرگمی و بلاتکلیفی نموده است. در این مقاله علاوه بر ذکر و بررسی مشکلات موجود ، طبق تحقیقات و تجربیات نگارنده ، راهکارهایی نیز ارائه خواهد شد تا از این پس مهندسان محاسب ساختمان در برخورد با بند آئین نامه مذکور ، دچار تردید و سردرگمی نگردند. ابهامات و مشکلات موجود در بند فوق الذکر آئین نامه یاد شده ، به اختصار عبارتند از :
الف ) عدم اطمینان از وجود خاک متراکم (کوبیده شده) در پیرامون ساختمان در طول کل عمر سازه
ب ) عدم وجود سختی مورد نیاز در تراز بالای دیوار حائل (شرط آئین نامه فوق در انتقال تراز پایه) به سبب حذف برخی از دیوارهای حائل ، به اجبار ضوابط معماری و تعبیه محل های عبور و مرور (مانند ورودی های پارکینگ)
1 - مقدمه :
با توجه به قرار گرفتن میهن عزیزمان در منطقه زلزله خیز جهان ، و همچنین زمین لرزه های پی در پی که در این چند سال اخیر در کشورمان رخ داده است ، حرفه محاسبات و طراحی سازه ها در زمره امور مهندسی حساس و پیچیده قرار گرفته است . از این رو اساتید و صاحب نظران این رشته در صدد نگارش و تنظیم آیین نامه ها و دستورالعمل های مربوطه بر آمدند. این اقدام ایشان در سالهای اخیر منجر به تنظیم و نگارش آئین نامه زلزله ( استاندارد2800 ) تحت عنوان " طراحی ساختمانها در برابر زلزله " شد و هر ساله دستخوش تغییرات و به روز رسانی های متعددی گشت. این روند تا به جایی ادامه دارد که امروز نیز (درزمان نگارش این مقاله) ، شاهد انتشار ویرایش چهارم این آئین نامه هستیم. تغییرات و ویرایش های متعدد این آئین نامه نشان از اهمیت و حساسیت دستورالعمل های این مرجع است. به گونه ای که در هر ویرایش ، بند یا تبصره ای به آن اضافه و یا حذف و یا اصلاح میگردد.
امروزه با عنایت به دستورالعمل های موجود در آئین نامه زلزله 2800 ، طراحان و محاسبان ساختمان اقدام به محاسبه و طراحی انواع سازه های متعارف و متداول می نمایند. رعایت و در نظر داشتن قواعد و دستورالعمل های این آئین نامه برای کلیه مهندسان محاسب ساختمان الزامی و ضروری است. لذا تمامی مهندسین و محاسبان ساختمان در طراحی ها و محاسبات خود همواره سعی در ارضاء ضوابط این آئین نامه دارند. ولی برخی از بندها و تبصره های این مرجع ؛ علیرغم تلاش کارشناسان و وجود کتب تفاسیر گوناگون در جامعه مهندسی ؛ دارای ابهامات و شبهاتی است که اکثر مهندسین و محاسبان سازه در تفسیر و درک آنها عاجز هستند و همواره در تصمیمات و محاسبات خود ، دچار تردید و شبهاتی می شوند. از طرف دیگر این قبیل شبهات و ابهامات ، باعث اختلاف نظر مابین مهندسین محاسب کشور گردیده است و سبب شده است ، مهندسان محاسب و طراح هر کدام به تنهایی ، برداشتها و تفاسیر جداگانه ای را از این قبیل بندها و تبصره ها ، داشته باشند. از این رو نگارنده در این مقاله میکوشد ، یکی از شبه برانگیزترین بندهای آئین نامه زلزله 2800 را در اینجا مطرح نموده و بر اساس تجارب و تحقیقات خود ، در پی رفع ابهام از آن باشد و در ادامه ، راهکار و در پایان ، نتیجه گیری از آن ارائه نماید.
2 - بند 13-3-2 تراز پایه : ( ویرایش سوم آئین نامه زلزله 2800 )
تراز پایه ؛ بنا به تعریف ؛ به ترازی در ساختمان اطلاق میشود که در هنگام وقوع زلزله ، از آن تراز به پایین حرکتی در ساختمان نسبت به زمین مشاهده نشود. این تراز معمولاً در تراز سطح فوقانی شالوده در نظر گرفته میشود ، ولی در مواردی که در قسمت اعظم محیط زیر زمین ، دیوارهای حائل بتن مسلح وجود دارد و این دیوارها با سازه ساختمان یکپارچه ساخته میشوند ، تراز پایه در تراز نزدیکترین کف ساختمان به زمین کوبیده شده اطراف ساختمان در نظر گرفته میشود . مشروط به آنکه دیوارهای حائل تا زیر این کف ادامه داده شده باشند.
پاراگرافی که از نظر گذشت ، بند 13-3-2 آئین نامه زلزله 2800 ویرایش سوم است که درباره انتخاب تراز پایه برای ساختمان ، ضوابطی را در پیشروی مهندسین محاسب قرار میدهد. از دیدگاه آئین نامه 2800 ، تراز پایه در ساختمان ، ترازی است که در هنگام وقوع زلزله ، ساختمان از آن تراز به پایین هیچ گونه حرکت و تغییرمکانی نداشته باشد. قابل ذکر است که طبق دستورالعمل آئین نامه و همچنین تئوری های موجود در مهندسی ساختمان ، تراز پایه همواره روی سطح فوقانی شالوده ساختمان در نظر گرفته میشود. ولی آئین نامه 2800 در صورت وجود دیوار حائل از جنس بتن مسلح در طبقات زیر زمین در اعظم محیط ساختمان و همچنین یکپارچه ساخته شدن آنها با اسکلت ساختمان ، این اجازه را میدهد که مهندسین محاسب تراز پایه را از روی سطح فوقانی فونداسیون به تراز مجاور زمین طبیعی انتقال دهند. به عبارتی مهندس محاسب این اجازه را دارد که تراز پایه ساختمان را در بالای تراز دیوارهای حائل در نظر بگیرد و در محاسبه نیروی زلزله ، از این تراز پایه استفاده نماید .همانطور که در قبل نیز بیان شد ، به دلیل حساسیت به روز رسانی و همچنین وجود برخی شبهات و مشکلات در بعضی از ضوابط آئین نامه ، هر از گاهی کارشناسان اقدام به ویرایش دستورالعمل های آن میکنند . هم اکنون که این مقاله نگاشته میشود ، پیش نویس ویرایش جهارم آئین نامه 2800 منتشر شده است . همانطور که پیش بینی میشد ، بند مورد بحث ما در این ویرایش دستخوش تغییراتی شده است و از طرفی مولفان آئین نامه2800 ، سعی در رفع ابهام از این بند را داشته اند. در بخش زیر ،بند 3-3-2 ویرایش چهارم ؛ در خصوص تراز پایه آورده شده است.
3 - بند 3-3-2 تراز پایه : ( ویرایش چهارم آئین نامه زلزله 2800 )
تراز پایه ؛ بنا به تعریف ؛ به ترازی در ساختمان اطلاق میشود که در هنگام زلزله از آن تراز به پایین ، حرکتی بین ساختمان و زمین وجود نداشته باشد. تراز پایه برای طراحی ساختمان ها بصورت زیر در نظر گرفته میشود :
1 ) برای ساختمانهای بدون زیرزمین و یا ساختمانهای دارای زیرزمینی که دیوارهای نگهبان آن به سازه متصل نباشد و یا در صورت اتصال ، خاک پشت آن متراکم نشده باشد ، تراز پایه باید در سطح بالای پی در نظر گرفته شود.
2 ) برای ساختمانهای دارای زیرزمینی که که دیوار نگهبان آن به سازه متصل باشد و فضای بین خاکبرداری و دیوار نگهبان زیرزمین با خاک متراکم (با تراکم حداقل 95% اشوی اصلاح شده) و یا با بتن لاغر پر شده باشد ، تراز پایه می تواند در نزدیکترین سقف زیرزمین به زمین طبیعی اطراف در نظر گرفته شود ، منوط بر آنکه اولاً خاک طبیعی موجود در اطراف ساختمان محکم باشد و ثانیاً دیوارهای نگهبان زیرزمین بتن آرمه بوده و آخرین سقف زیرزمین نیز دارای صلبیت کافی باشد. در این راستا میتوان از صلبیت تیرها و یا مجموعه تیر و دال سقفها برای افزایش صلبیت سقف استفاده نمود.
همانطور که در پاراگراف فوق مشاهده میشود ، بند 13-3-2 ویرایش سوم ، از ویرایش چهارم تکمیل تر شده و تا حدودی به شبهات مطرح در این خصوص پرداخته است. در تفسیر بند فوق میتوان گفت که آئین نامه 2800 در ویرایش چهارم ، اتصال تراز پایه از روی سطح فوقانی فونداسیون به تراز مجاور زمین طبیعی ( تراز بالای دیوارهای حائل ) را ، منوط به ارضاء شدن شرایط زیر میداند.
الف) متصل بودن دیوار نگهبان (دیوار حائل) به سازه
ب ) وجود خاک متراکم یا بتن لاغر در پشت دیوار نگهبان
ج ) صلبیت کافی و مورد نیاز در آخرین سقف زیرزمین (سقف بالای دیوارهای حائل)
در طی روند محاسبات و طراحی یک ساختمان دارای زیر زمین که اعظم محیط زیرزمین با دیوارهای حائل پوشیده شده است ، اکثر مهندسین محاسب صرفاً به سبب وجود دیوارهای حائل در پیرامون زیر زمین ، تراز پایه ساختمان را از روی سطح فوقانی شالوده به تراز مجاور زمین طبیعی (تراز بالای دیوارهای حائل) انتقال میدهند ، بدون آنکه توجهی به ضوابط بند 13-3-2 آئین نامه 2800 داشته باشند. قابل توجه است که این اقدام محاسبان و طراحان به هیچ وجه در جهت اطمینان نبوده و بایستی در این امر دقت بیشتری نمایند.
4 - طرح ابهامات و شبهات موجود :
همانگونه که اکثر خوانندگان محترم مستحضر هستند ، انتخاب تراز پایه در ساختمان نقش به سزایی در کاهش یا افزایش نیروی زلزله و توزیع آن در طبقات ، بازی می کند. لذا از آنجائیکه کشور ما در پهنه بندی لرزه خیز جهان قرار دارد ، اکثر مهندسان و محاسبان ، سعی در سبک سازی ساختمان و در پی آن کاهش نیروی زلزله را دارند .شایان ذکر است که آئین نامه قید میکند ، به دلیل اینکه نبایستی مقاطع المانهای موجود در طبقات زیر تراز دیوار حائل ، از مقاطع المانهای موجود در طبقات بالای تراز دیوار حائل کمتر اختیار شود ، لذا توزیع نیروی زلزله در طبقات روی دیوار حائل ، از اهمیت بسیاری برخوردار خواهد بود. همچنین به سبب وجود دیوارهای حائل در طبقات زیرزمین ، سختی طبقات افزایش یافته و ابعاد ستونها و دیوارها معمولاً در این طبقات تعیین کننده نیست. لذا بایستی همواره به نحوه توزیع نیروی زلزله طبقات بالاتر از تراز دیوارهای حائل توجه نمود.
تفکر و دیدگاهی که به اشتباه بین مهندسین محاسب حاکم شده است ، این است که با انتقال تراز پایه از روی سطح شالوده به تراز مجاور زمین طبیعی (تراز بالای دیوار حائل) ، توزیع نیروی زلزله در طبقات فوقانی تراز دیوارهای حائل ، کاهش می یابد و به عبارتی ، توزیع نیروی زلزله در شرایطی که تراز پایه بر روی سطح شالوده در نظر گرفته میشود ، بحرانی تر خواهد بود.شایان ذکر است ، با توجه به تجارب و تحقیقات نگارنده در این خصوص ، این نتیجه حاصل میگردد که همیشه توزیع نیروی زلزله در طبقات روسازه (طبقات بالای دیوار حائل) ؛ در شرایطی که تراز پایه بر روی سطح فوقانی شالوده است ، بحرانی تر نمی گردد. در چندین مدلسازی ساختمانهای گوناگون با پلانها و طبقات متفاوت ، در نرم افزار ایتبس توسط نگارنده ، توزیع نیروی زلزله در طبقات روسازه در حالتی که تراز پایه بر روی تراز مجاور زمین طبیعی (تراز بالای دیوار حائل) در نظر گرفته شده است ، بحرانی تر بوده است. لذا نمی توان قطع به یقین گفت که در تمامی ساختمانها ، توزیع نیروی زلزله در روسازه در حالتی که تراز پایه بر روی سطح فوقانی شالوده انتخاب شده است ، بحرانی تر خواهد شد و این مهم بایستی توسط مهندس محاسب کنترل گردد.
در ادامه باید توجه داشت که در حالتی که تراز پایه بر روی سطح فوقانی شالوده در نظر گرفته میشود ، ارتفاع سازه افزایش یافته و در پی آن زمان تناوب اصلی سازه نیز افزایش می یابد. لذا نیروی برش پایه کاهش خواهد یافت. ولی باید به این نکته نیز توجه داشت که در حالتی که تراز پایه بر روی سطح شالوده در نظر گرفته میشود ، وزن سازه در تمامی ترازها در محاسبه برشی پایه شرکت داده میشود. پس از طرفی قطعاً وزن موثر لرزه ای (w) بیشتر از حالتی است که ، تراز پایه در تراز بالای دیوار حائل در نظر گرفته میشود و این امر نیز ، موجب افزایش نیروی برش پایه میگردد. بر اساس تجارب و تحقیقات نگارنده ، در اکثر ساختمانهای متعارف ، افزایش وزن موثر لرزه ای در مقایسه با کاهش نیروی برش پایه در اثر افزایش ارتفاع سازه ، کمتر بوده است. لذا استفاده از تراز پایه بر روی سطح شالوده منطقی تر و اقتصادی تر به نظر میرسد. ولی اکثر مهندسین محاسب در طراحی ها و محاسبات خود ، همچنان اصرار بر انتقال تراز پایه از روی سطح شالوده ، به تراز بالای دیوارهای حائل دارند. در پاسخ به اصرار این دسته از مهندسین باید گفت :نمی توان صرفاً به دلیل وجود دیوار حائل در دورتادور ساختمان در طبقات زیر زمین ، تراز پایه را به تراز بالاتر انتقال داد. لذا طبق ضوابط و دستورالعمل های آئین نامه زلزله 2800 ، شرایطی برای این امر باید ارضاء گردد. در ادامه این شرایط را بررسی خواهیم کرد.
همانگونه که در قسمت های قبل نیز بیان شد ، بند 13-3-2 ویرایش سوم و همچنین بند 3-3-2 ویرایش چهارم ، شرایط انتقال تراز پایه از روی سطح فوقانی شالوده به تراز مجاور زمین طبیعی را
الف) متصل بودن دیوارهای حائل به سازه
ب ) وجود خاک متراکم ( کوبیده شده ) در پشت دیوارهای حائل در اطراف سازه
ج ) صلبیت کافی در آخرین سقف زیر زمین
عنوان کرده است.
در ادامه باید به این نکته توجه داشت که اکثر ساخت و سازها ، در محیط های شهری صورت میگیرد و این همان نکته ای است که مهندسین محاسب باید به آن توجه خاصی داشته باشند. در ساخت و سازهای متراکم شهری ، هر روزه شاهد تخریب سازه های قدیمی و بازسازی آنها در سطح شهر هستیم. مهندسین محاسب ساختمان باید به این نکته توجه داشته باشند ، ساختمانی را که در حال طراحی آن هستند در کدام منطقه و موقعیت واقع شده است؟ و آیا امکان دارد در طی سالهای آینده ساختمانهای اطراف ساختمان مورد طراحی ، تخریب شوند؟ و مجدداً ساخته شوند؟ شاید خوانندگان محترم اینگونه فکر کنند که این امر چه ارتباطی به انتقال تراز پایه دارد؟!
بر اساس ضوابط آئین نامه 2800 شرط انتقال تراز پایه از روی سطح فوقانی شالوده ، وجود خاک متراکم (دست نخورده) در اطراف ساختمان است . هنگامی که مهندس محاسب تراز پایه را در تراز مجاور زمین طبیعی (تراز بالای دیوارهای حائل) در نظر میگیرد ، به این نکته توجه نمی کند که آیا در طول عمر مفید ساختمان که عموماً 50 سال میباشد ، خاک اطراف ساختمان همچنان متراکم و دست نخورده باقی می ماند؟
با توجه به ساخت و سازهای متراکم شهری ، در اکثر موارد قطعاً پاسخ این سوال منفی است. لذا نمیتوان بطور قطع و یقین از وجود خاک متراکم و دست نخورده در کل طول عمر مفید ساختمان اطمینان حاصل نمود. در نتیجه با انتقال تراز پایه از روی سطح شالوده به تراز بالای دیوارهای حائل شرایطی را برای ساختمان در آینده فراهم خواهیم کرد که با ضوابط و آئین نامه در تضاد است و همچنین در آینده قطعاً برای ساختمان در هنگام وقوع زلزله ، عملکرد لرزه ای مناسبی پیش بینی نخواهد شد. نکته دیگری که باید مهندسان محاسب به آن توجه خاصی داشته باشند ، عدم وجود سختی و صلبیت کافی در بالای سر دیوارهای حائل ، در حالتی است که مهندس محاسب به دلیل ضوابط و شرایط معماری ، مجبور به حذف یک یا چند دیوار حائل در دهانه های مختلف میگردد. این حذف دیوارها عموماً به سبب ایجاد و تعبیه محل های عبور و مرور و ورودی های پارکینگ ها صورت میگیرد. بدیهی است در تراز بالای دیوار حائل ، در قسمتهایی که دیوارها حذف شده اند ، کاهش سختی خواهیم داشت. لذا در این حالت یکی دیگر از شرایط انتقال تراز پایه به سطح بالاتر ، بر اساس آئین نامه 2800 ، نقض خواهد شد. چرا که همانطور در این مقاله نیز چندین بار مطرح شد ، آخرین سقف زیر زمین ؛ به عبارتی محل تراز بالای دیوارهای حائل ؛ باید دارای صلبیت کافی باشند. از طرف دیگر در تعریف تراز پایه در بند 13-3-2 ویرایش سوم داریم: تراز پایه به ترازی در ساختمان اطلاق میشود که ساختمان در هنگام زلزله از آن تراز به پایین ؛ هیچ گونه حرکت و تغییر مکانی نسبت به زمین نداشته باشد. همانطورکه بیان شد با حذف دیوارهای حائل در برخی دهانه ها در طبقات زیر زمین ، از سختی و صلبیت سقف آخرین زیر زمین کاسته خواهد شد.
با توجه به مطالب فوق باید اذعان داشت که در انتقال تراز پایه از روی سطح شالوده به تراز بالای دیوارهای حائل ، باید به نکات خاص و ریزی توجه کنیم . چرا که این نکات از چشم اکثر مهندسین محاسب به دور است و بدون هیچ تفکر و کنترلی اقدام به انتقال تراز پایه می نمایند ، غافل از اینکه این اقدام آنان با رفتار واقعی ساختمان در زمان وقوع زلزله تناسب ندارد و ساختمان را در معرض خطرات بسیاری قرار میدهد . به عبارتی این دسته از مهندسین محاسب ؛ ایمنی ساختمان در برابر زلزله را فدای کاهش توزیع نیروزی زلزله در طبقات روسازه( طبقات بالای دیوار حائل) می کنند ، که طبق مطالب گفته شده در قسمتهای قبل ، اطمینانی به کاهش توزیع نیروی زلزله در تمامی ساختمانها نیست و ممکن است توزیع نیروی زلزله در طبقات روسازه در حالتی که تراز پایه بر روی دیوار حائل قر دارد ؛ بحرانی تر گردد. لذا این امر بایستی توسط مهندسین محاسب کنترل شود و در نهایت تصمیم گیری درستی در این خصوص صورت گیرد. حال این سوال مطرح میشود که مهندسان و طراحان ساختمان در برخورد با این شرایط و این بند از آیین نامه ، باید چگونه رفتار کنند؟ در ادامه به پاسخ این سوال میپردازیم.
5 - راهکار :
بر اساس ضوابط و دستورالعمل های آیین نامه زلزله 2800 ، چنانچه ساختمان مورد طراحی ، دارای دیوار حائل در پیرامون ساختمان نبود و یا علیرغم وجود دیوار حائل ؛ دیوارها به اسکلت ساختمان متصل نبودند ، بایستی تراز پایه بدون هیچ تفکر و تأملی ، بر روی سطح فوقانی شالوده در نظر گرفته شود. حال اگر ساختمان دارای زیرزمین باشد و دورتادور طبقات زیرزمین با دیوار حائل پوشیده شده باشد و دیوارها متصل به اسکلت ساختمان باشند ؛ به عبارتی دیوارهای حائل بصورت یکپارچه با ساختمان ساخته شده باشند ؛ میتوان به انتقال تراز پایه از روی سطح فوقانی شالوده به تراز مجاور زمین طبیعی (تراز بالای دیوار حائل)، فکر کرد. ولی قطعاً بایستی قبل از تصمیم گیری در این خصوص شرایط ساختمان را بررسی نمود. اگر مهندس محاسب بتواند وجود خاک متراکم (کوبیده شده) و دست نخورده را در تمام طول عمر مفید ساختمان تضمین نماید ، اعم مشکلات موجود در انتقال تراز پایه را حل کرده است. این تضمین زمانی می تواند وجود داشته باشد که ساختمان بصورت انبوه سازی ساخته شود ؛ مانند "پروژه های مسکن مهر". به عبارتی مهندس محاسب به سبب اجرا و ساخته شدن تمامی ساختمانها در یک زمان (انبوه سازی) ، می تواند از عدم تخریب ساختمانهای اطراف و دست نخورده باقی ماندن خاکهای اطراف ساختمان مورد طراحی ، اطمینان حاصل نماید. ولی این مورد خاص در اکثر موارد ، حاکم نخواهد بود و در اکثر حالات ، مهندس محاسب نمی تواند وجود خاک متراکم و دست نخورده را در تمام طول عمر مفید ساختمان تضمین نماید. لذا بایستی از انتقال تراز پایه از روی سطح فوقانی شالوده به تراز مجاور زمین طبیعی خودداری کند.
اکنون فرض را بر این می گذاریم که خاک متراکم ، در تمام طول عمر ساختمان ، دست نخورده باقی می ماند. در این حالت مهندس محاسب بایستی سختی و صلبیت سقف آخرین زیرزمین را کنترل کند و به عبارتی بررسی نماید ، که آیا ساختمان از تراز پایه ؛ که در این حالت بر روی تراز بالای دیوارهای حائل قرار دارد ؛ به پایین حرکت و تغییر مکانی نداشته باشد. با عنایت به تحقیقات نگارنده در این خصوص و همچنین موارد مطرح شده در کتاب "راهنمای جامع طراحی آیین نامه ای سازه های بتن آرمه" (سید بهزاد طلایی طباء و امیرحسین عرشیان ؛ 1387 ؛ صفحه286) ، میتوان سختی بالای دیوارهای حائل را تحت یک ضابطه بصورت کمّی ، کنترل نمود. این ضابطه در پی استعلام سازمان نظام مهندسی ساختمان استان اصفهان از مرکز تدوین مقررات ملی و مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ، به مهندسین استان ابلاغ شده است و حتی از سوی مرکز ذکر شده این قول داده شده بود که در ویرایش چهارم آیین نامه زلزله 2800 ، این ضابطه قید گردد و بطور رسمیبه تمامی مهندسین محاسب کشور ابلاغ گردد. ولی تا به امروز که پیش نویس ویرایش چهارم این آیین نامه در دسترس است ، خبری از این ضابطه نیست. به هر جهت برای کنترل سختی مورد نیاز در تراز بالای دیوارهای حائل ، ضابطه زیر می تواند برای ارضاء این شرط آیین نامه بسیار مفید واقع گردد. این ضابطه می گوید :
"شرط بالا آمدن تراز پایه از روی فونداسیون و انتقال آن به تراز بالای دیوار حائل آن است که تغییر مکان سر دیوار حائل در برابر بار جانبی در هر راستا ( X , Y ) ؛ حداکثر0.01 تا 0.02 تغییر مکان نسبی جانبی طبقه اول بر روی آن تراز باشد."
بر اساس ضابطه فوق ، مهندس محاسب پس از اننتقال تراز پایه به تراز بالای دیوار حائل و انجام تحلیل سازه توسط نرم افزارهای تحلیل و طراحی سازه مانند ایتبس ، میتواند توسط خروجی های نرم افزار ، مقادیر تغییر مکان سر دیوار حائل در برابر بار جانبی زلزله در هر راستا ( X , Y ) را ؛ مشاهده و بررسی نماید. چنانچه مقادیر فوق ، ضابطه ذکر شده را ارضاء نماید ؛ مهندس محاسب می تواند با خیالی آسوده به ادامه محاسبات خود بپردازد. ولی اگر مقادیر تغییر مکان در سر دیوار حائل در برابر بار جانبی زلزله در هر راستا ( X , Y ) ، از مقدار ضابطه گفته شده بیشتر گردد ، دو راه در پیش روی مهندس محاسب قرار خواهد گرفت.
راه اول : مهندس محاسب می تواند از فکر انتقال تراز پایه به تراز بالای دیوار حائل منصرف گردد و تراز پایه را مجدداً به تراز روی سطح فوقانی شالوده انتقال دهد.
راه دوم : چنانچه مهندس محاسب اصرار بر در نظر گرفتن تراز پایه بر روی تراز بالای دیوار حائل دارد ، میتواند برای کنترل ضابطه فوق ، تغییر مکان های سر دیوارهای حائل را به مقدار قید شده در ضابطه فوق ، محدود نماید. به عبارتی می تواند تغییر مکان های سر دیوار حائل را به 0.02 تغییر مکانهای نسبی جانبی طبقه اول بر روی تراز پایه ؛ که همانا طبقه همکف می باشد ؛ محدود نماید. این امر با افزایش ابعاد ستونها و تیرها و همچنین ضخامت دیوارهای طبقات زیرزمین حاصل میگردد. همانطور که مستحضر هستید این روند در بند 3-2-2 آیین نامه 2800 ویرایش چهارم ؛ به اختصار در سطر آخر بند مذکور ؛ بدان اشاره شده است.
6 - نتیجه گیری :
با توجه به مطالب گفته شده میتوان در برخورد با انتخاب تراز پایه در ساختمانها ، به شرح ذیل عمل کرد :
1 ) همواره سعی بر آن داشته باشیم که تراز پایه ساختمان را بر روی سطح فوقانی شالوده در نظر بگیریم. به جز مواردی که توزیع نیروی زلزله در طبقات روسازه ، بحرانی تر شود و همچنین شرایط انتقال تراز پایه به سطوح بالاتر بر اساس ضوابط آیین نامه زلزله 2800 و احتمالات موجود ، حاکم باشد. قابل ذکر است که با عنایت به مطالب بیان شده ، انتخاب تراز پایه بر روی تراز مجاور زمین طبیعی ، چیزی از نظر اقتصادی عاید طراح نمی کند. چرا که مهندس محاسب مجبور است بر اساس ضوابط آیین نامه زلزله 2800 ، عیناً همان مقاطع موجود در بالای تراز پایه را ، در المانهای زیر تراز پایه نیز ، بکار گیرد. همچنین مهندس محاسب با انتقال تراز پایه به سطوح بالاتر ،ساختمان را در شرایطی قرار می دهد که با رفتار واقعی آن متفاوت است و قطعاً ساختمان در هنگام وقوع زلزله ، عملکرد مناسبی نخواهد داشت.
2 ) چنانچه مهندس محاسب ، اصرار به انتخاب تراز پایه در تراز مجاور زمین طبیعی داشته باشد ، بایستی طبق مطالب گفته شده در این مقاله ، احتمالات ، ضوابط و شرایط آیین نامه زلزله 2800 را ، در نظر گیرد و کنترل های مورد نیاز ، جهت تامین سختی و صلبیت سقف موجود در تراز بالای دیوارهای حائل را ، در نظر داشته باشد.
دیدگاه خود را بنویسید