برای دانلود کلیک کنید

با سلام لازم دیدم امروز اموزش ایتبس 2013 رو برای شما عزیزان لینک کنم

این اموزش از سایت آی سیویل برای شما قرار داده شده که برای دانلود روی نام سایت ذکر شده کلیک کنید

امیدوارم قابل قبول باشه

مروری بر تاریخچه آیین نامه زلزله ایران

آیین نامه بارگذاری ساختمانها – استاندارد ۵۱۹

دستورالعمل طراحی ساختمانها در برابر زلزله نخستین بار به همت دفتر فنی سازمان برنامه و بودجه در سال ۱۳۴۳ برای طرحهای عمرانی تهیه شد و سپس در سال ۱۳۴۴ از طرف موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی کشور بصورت بخشی از استاندارد شماره ۵۱۹ «بارگذاری ساختمان ها» تدوین و برای استفاده در کلیه طرح های ساختمانی ابلاغ گردید.

این آیین نامه تا سالهای دهه ۵۰ در ساختمانهای کوتاه مورد استفاده قرار داشت ولی در سالهای بعد جوابگوی ساختمانهای بلند نبود. لذا برای این ساختمانها از آیین نامه زلزله آمریکا استفاده می شد.

در این آیین نامه روش تعیین نیروی ناشی از زلزله بطور خلاصه به شرح زیر بود:

: برش پایه

: ضریب شدت و ضعف اثر تخریبی زلزله در مناطق مختلف کشور که مقرر بود تا زمان تنظیم پهنه بندی K=1.0 منظور شود.

: وزن لرزه ای ساختمان که تعریفی مشابه با آیین نامه فعلی داشت.

: ضریب زلزله که بر اساس ضوابط زیر تعیین می شد:

الف- در ساختمان های تا ۵ طبقه و یا کوتاه تر از ۱۸ متر:

۱- در زمین های با مقاومت کمتر از یا زمین های با رس حساس  

۲- در زمین های با مقاومت بیشتر از      

ب- در ساختمان های بیشتر از ۵ طبقه و یا بلندتر از ۱۸ متر، بزرگترین دو مقدار زیر:

: پریود ارتعاشات طبیعی ساختمان

: وزن ۵ طبقه زیرین و یا ۱۸ متر اول ساختمان

مقدار  در رابطه فوق از فرمول تجربی زیر محاسبه می شد:

: ارتفاع ساختمان، متر

: بعد ساختمان در جهت مورد نظر، متر

حداقل ضریب زلزله تعیین شده بود.

توزیع نیروی زلزله در ارتفاع سازه مشابه آیین نامه فعلی بصورت مثلثی – خطی بود.

آیین نامه پیشنهادی انجمن ایرانی مهندسان محاسب ساختمان

این آیین نامه در آبان ماه ۱۳۵۹ تحت عنوان «ضوابط تعیین نیروی حاصل از زلزله» از طرف انجمن ایرانی مهندسان محاسب ساختمان منتشر شد و تا سال ۱۳۶۶ که استاندارد ۲۸۰۰ منتشر گردید مورد استفاده مهندسان سازه قرار داشت.

این آیین نامه هیچگاه رسمیت نیافت ولی مهندسان با آن کار می کردند و سازمانهای رسمی هم آن را پذیرفته بودند. در این سالها مملکت دوران پس از انقلاب و جنگ تحمیلی را می گذراند.

خلاصه این آیین نامه به شرح زیر بود:

: برش پایه

: ضریب شدت و ضعف اثر تخریبی زلزله خیزی منطقه. برای این ضریب دو عدد ۱٫۰ و ۰٫۷۵ برای مناطق مختلف کشور پیشنهاد شده بود.

: ضریب اهمیت ساختمان. برای این ضریب سه مقدار ۱٫۰ و ۱٫۱۵ و ۱٫۲۵ پیشنهاد شده بود.

: تعریفی مشابه ضریب رفتار در آیین نامه فعلی داشت. برای سیستم های سازه ای مختلف مقادیری در بازه ۰٫۷۵ تا ۲٫۵ پیشنهاد شده بود.

: ضریب زلزله:

الف- برای ساختمانهای تا ۳ طبقه و یا کوتاه تر ار ۱۰ متر

ب- برای سایر ساختمانها

: پریود ارتعاشات طبیعی ساختمان:

الف- در سازه های با قابهای خمشی فولادی

ب- در سازه های با قابهای خمشی بتن آرمه

ج- در سایر ساختمان ها

: ارتفاع ساختمان، متر

: بعد ساختمان در جهت مورد نظر، متر

حداقل و حداکثر ضریب به ترتیب ۰٫۰۴ و ۰٫۰۹ تعیین شده بود.

: اثر نوع خاک. این ضریب با رابطه ای که در آن و به ترتیب پریود ارتعاشات ساختمان و زمین محل وجود داشت تعیین می شد. مقدار بین ۱٫۲ و ۱٫۵ در تغییر بود. حداکثر برابر با ۰٫۱۱ تعیین شده بود.

: وزن لرزه ای ساختمان که تعریفی مشابه با آیین نامه فعلی داشت.

توزیع بار در ارتفاع سازه مثلثی-خطی بود و نیروی شلاقی نیز در راس سازه منظور می شد.

سایر ضوابط این آیین نامه کم و بیش مشابه آیین نامه فعلی بود. پیچش در ساختمان، مولفه قائم نیروی زلزله، محدودیت های مربوط به تغییر مکان جانبی و دیافراگم ها در آن دیده شده بود.

در این آیین نامه ضریبی به نام وجود داشت که مقدار لنگر واژگونی ناشی از زلزله را در طبقات پایین ساختمان تا مقدار ۲۵ درصد کاهش می داد. در نتیجه نیروی محوری ستونه ها قدری کاهش می یافت. این ضریب قبلا در سایر آیین نامه های جهان هم دیده می شد اما این روزها دیگر از آن خبری نیست.

آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله – استاندارد ۲۸۰۰

این آیین نامه در سال ۱۳۶۶ از طرف مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن منتشر شد. نظر به آنکه مرکز تحقیقات مسئولیت جمع آوری شتاب نگاشت های زلزله های ایران را به عهده دارد، تدوین این آیین نامه به عهده آن گذاشته شده بود. زمان انتشار آیین نامه با اختلاف حدود ۲ تا ۳ سال مقارن با زلزله شدید رودبار – منجیل است که اثرات آن تا حدی به تهران رسید و این شهر را نیز لرزاند.

ویرایش دوم آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله، در جلسه هیئت وزیران مورخ ۱۳۷۸/۹/۱۴ به تصویب رسید. چنانچه انتظار می رفت نسخه دوم با اصلاحات و اضافه نمودن موارد تکمیلی در آیین نامه و با برخورداری از سطح استاندارد پیشرفته نسبت به نسخه اول، از سطح ایمنی بالاتری برخوردار بود.

برنامه بازنگری متن آیین نامه برای تدوین ویرایش سوم نیز از سال ۱۳۷۹ آغاز گردید. در ویرایش سوم آیین نامه علاوه بر لحاظ کردن مطالب جدید و تغییرات لازم در مباحث مختلف که به منظور رفع ابهامات و تناقضات متن آیین نامه صورت گرفته بود، سیر منطقی مباحث در فصل بندی آیین نامه نیز مورد توجه قرار گرفت. ویرایش سوم آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله، در جلسه هیئت وزیران مورخ ۱۳۸۴/۳/۲۵ به تصویب رسید.

برنامه بازنگری متن آیین نامه برای تدوین ویرایش چهارم آن از سال ۱۳۸۸ آغاز گردید. در اجرای این دوره از بازنگری آیین نامه، به منظور تدقیق 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 مورد تصویب قرار گرفت.

محتوای این بازنگری در زمینه های مختلف قابل بررسی است. از جمله می توان به تغییرات اساسی در اصلاح 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 برابر زلزله و رفع نارسایی هایی که طی سالها استفاده از ویرایش سوم مشخص شده بود اشاره نمود.

ویرایش چهارم آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله، در مورخ ۱۳۹۳/۶/۲۳ کمیته دائمی بازنگری آیین نامه مذکور و نیز کمیته ملی استاندارد مربوط به آن مورد تایید قرار گرفته است. شایان یادآوری است که همزمان مفاد ویرایش سوم این آیین نامه نیز تا پایان شهریور ماه سال ۱۳۹۴ معتبر خواهد بود.

تعریف ساختمان های بلند

• آسمان‌خراش: (Skyscraper)

به یک ساختمان بسیار بلند که طبقات آن هر یک پس از دیگری قابل اقامت باشند آسمان خراش یا ساختمان بلندمرتبه گفته می‌شود. در فارسی در دهه اخیر واژه برج نیز برای اشاره به این مفهوم کاربرد یافته‌است.

هرچند برای تعریف آسمان خراش استانداردی رسمی در دست نیست اما بلندای دست کم ۱۵۰ متر به عنوان معیار تعریف آسمان خراش‌ها بکار می‌رود.

این واژه نخستین بار در اواخر سده نوزدهم برای ساختمان‌های بلند شهر نیویورک آمریکا بکار رفت. بعدها تاریخ نگاران معماری از کاربرد این واژه برای ساختمان‌های بلند آجری خودداری کرده و آن را تنها در مورد ساختمان‌های بلندمرتبه با اسکلت فولادی بکار بردند.

• ساختمان بلندمرتبه چیست؟

به ساختمان یا سازه‌ی مرتفع،‌ بلندمرتبه (Hi-Rise) گفته می شود. به طور معمول واژه بلندمرتبه با واژه ای دیگر مانند مسکونی یا اداری همراه است. بلندمرتبه ساختن به لطف اختراع آسانسور و مصالح ساختمانی ارزان قیمت امکان یافته است.

بتن مسلح و فولاد مصالحی هستند که برای ساختار ساختمان های بلند استفاده می شود. سازه ی بیشتر آسمان خراش های سبک آمریکایی از فولاد است، نیز سازه ی بیشتر برج های مسکونی غیر بتنی است.

*با آنکه تعریف بلندمرتبه چندان مهم نیست، منابع گوناگونی سعی در تعریف آن کرده اند:

• کنفرانس بین المللی ایمنی در آتش در ساختمان های بلندمرتبه چنین گفته است: هر سازه ای که ارتفاعش بر کار تخلیه مردم از آن به طور جدی اثر داشته باشد.

• فرهنگ جدید انگلیسی کوتاه آکسفورد می گوید: ساختمانی که طبقات بسیار داشته باشد.

• قوانین عمومی ماساچوست بلندمرتبه را هرچیزی بیش از هفتاد فوت (۲۳ متر) می دانند.

• اکثر مهندسان ساختمان، بازرسان، معماران و متخصصان مشابه بلندمرتبه را بیش از ۷۵ فوت (۲۵ متر) تعریف میکنند.

سازه های بلند، مهندسان سازه و ژئوتکنیک را با چالش هایی اساسی مواجه می کند، به ویژه اگر این طرح ها در مناطق زلزله خیز یا بر بسترهای پرخطر مانند خاک های کم تراکم و سست باشند. طرح این ساختمان های بلندمرتبه مشکلات مشخصی مانند این ها را هم دارد:

• سیستم های تاسیسات مانند لوله کشی های عمودی،
• سیستم های گرما، سرما، تهویه (HVVVAC)،
• سیستم های خاموش کننده آتش،
• و مسایلی مانند راه پله و آسانسورهای نجات.

• هزینه ساخت

واقعیت مهم و غیر قابل انکار بلند مرتبه سازی، هزینه‌های بسیار گزاف و سرسام آور آن است. این هزینه‌ها تنها مختص ساختمان‌های بیش از ۲۰۰ متر نبوده و حتی در یک ساختمان ۴ طبقه نیز مشاهده می‌شود. اما هنگامی که ساختمانی با ارتفاعی بیش از ۲۰۰ متر یا ۴۰۰ متر ساخته می‌شود صحبت از مسایل تجربه نشده و مقیاس‌های بسیار بزرگ است. هزینه‌های این پروژه‌ها تنها محدود به مصالح یا موارد فنی نبوده و در دوران اجرا مسائل پیش بینی نشده بسیاری وجود دارد. به همه این هزینه‌ها یک فاکتور مهم دیگر هم اضافه می‌شود: ”هزینه نگهداری” که بار سنگین مالی دیگری را تحمیل می‌کند. این ساخت و سازها غالبا توسط دولت‌ها انجام می‌شود.

• علت ساخت آسمان خراش (برج) ها

مهم ترین دلایل ساخت برج‌هایی با این ارتفاع این طور ذکر می‌شوند:

1. کاربری

یکی از مهم ترین دلایلی که برای برخی از برج‌های بلند مرتبه بیان می‌شود تامین کاربری‌هایی عمومی یا خصوصی است.

2. مسکونی

واضح است که تامین کاربری مسکونی با هزینه‌هایی سرسام آور عقلانی نیست مگر در شرایطی خاص. شرایطی مانند کمبود شدید زمین در کشورهایی کوچک و متراکم یا جزیره‌ای مانند کره یا ژاپن. یا ایجاد شرایط خاصی برای برج جهت دربرگرفتن حجم بسیار عظیمی از جمعیت. که طبعا موجب هرمی تر شدن برج و اشغال محدوده بیشتری از زمین می‌شود. این قبیل طرح‌ها تنها در حد ارائه پیشنهاد مطرح شده است. با این وجود هنوز تجربه اجتماعی این چنینی وجود ندارد و عملا ریسک بزرگی برای هر کشوری محسوب می‌شود. البته لازم به ذکر است هزینه‌های اجرایی چنین پروژه‌ای بسیار گزاف خواهد بود. نتیجه‌گیری آن که عملا توجیه مسکونی برای این ساختمان‌ها منطقی نیست و تنها یک برج از ۲۰ برج بلند مرتبه دنیا مسکونی است.

3. مخابراتی

احتمالا بدترین کاربری در بین توجیهات مختلف برای این ساختمان‌های هزینه بر تلقی شوند. برج مخابراتی قاعدتا درآمد زایی خاصی ندارد. به علاوه می‌توان با مکان یابی مناسب و سازه‌هایی به مراتب کم هزینه تر دکل یا … همان کارایی را ایجاد نمود. چنین سرمایه‌گذاری “سخاوت مندانه‌ای” برای یک برج مخابراتی فقط در شرایطی خاص عقلانی به نظر می‌رسد. شرایطی جزیره‌ای یا شهرهای مسطح بدون ارتفاعات یا کاربری خاص نظامی. این مساله وقتی بغرنج تر می‌شود که عملا با پیشرفت فناوری نیاز به تجهیزات در ارتفاع بالا کمتر می‌شود. حتی ممکن است در طول دوره ساخت این گونه برج‌ها ضرورت آنها از بین برود.

4. اداری-تجاری-اقامتی

این سه کاربری مقرون به صرفه ترین حالت برای برج‌ها است. اغلب طبقات یا اتاق‌های این برج‌ها به شرکت‌های تجاری یا بانک‌ها فروخته می‌شود. و یا به هتل‌ها واگذار می‌شود تا از نمای خاص طبقات بالایی عایدی کسب کنند. به این وسیله حجم مهمی از هزینه‌ها جبران خواهد شد. البته به شرط گذشت زمان و ارتفاع معقول برج (متوسط و پایین‌تر). اما در خصوص برج‌های مرتفع نمی‌توان با قاطعیت گفت این کاربری‌ها از پس هزینه‌ها برخواهند آمد. به هر حال الزاما باید یک دوره زمانی را برای سود دهی مشخص کرد. یعنی برای جبران هزینه‌ها از طریق فروش یا اجاره باید زمان سپری شود، که این خود ممکن است در شرایط اقتصادی خاص ضرری مضاعف محسوب شود.
درنتیجه می‌توان گفت بطور کلی جز در موارد خاص کاربری دلیلی اصلی و قانع کننده برای ساخت این برج‌ها نیست. با وجود تامین مالی از کاربری‌های تجاری-اداری-اقامتی نمی‌توان با یقین این کاربری‌ها را دلیل موجه ساخت دانست. این کاربری‌ها معمولا می‌توانند اهداف ثانویه‌ای در کنار دلیل اصلی تلقی شوند.

5. نشانه شهری

یکی دیگر از مرسوم ترین دلایل، ساخت یک “نشانه شهری” است. این لغت دو مفهوم کلی را متبادر می‌کند. اول به معنای بنایی هویت بخش، غرور آفرین و نمادی برای شهر و دوم به معنای نشانی که بتوان با آن موقعیت سنجی کرد یا به زبان ساده‌تر آدرس داد.

6. هویت، غرور، نماد

بسیاری از این بناها پس از اتمام به نماد شهر تبدیل شده و اگر طراحی خوبی داشته باشند شاید بتوانند پس از چند دهه هویت بخش هم باشند. اما در این باره تردیدهایی نیز وجود دارد. چرا که ساخت یک برج ۳۰۰ متری تنها روش هویت سازی نیست. هویت سازی فرایند بسیار پیچیده ایست و احتمال این که یک برج به هویت یک شهر تبدیل شود قطعی نیست.

اما بیشتر برج‌های مرتفع به نمادهای شهرشان تبدیل شده‌اند. اما از سوی دیگر بسیاری از نمادهای شهری ارتفاع زیادی ندارند. اوپرای سیدنی، کلیسای سن پیتر، مجسمه آزادی،آکروپولیس و … درغرب و مساجد جامع و عالی قاپو و از همه مهمتر میدان نقش جهان نمادهایی جهانی کم ارتفاع هستند که غالبا هویت بخش و غرورآفرین نیز هستند.
نتیجه آنکه هرچند برج سازی نمادسازی است اما روش‌های دیگری هم برای نمادسازی وجود دارد که با هزینه‌هایی به مراتب کمتر انجام می‌شوند. البته واضح است که نماد سازی خود نشانی است بر بی نمادی و عقبه ضعیف تاریخی. به هر حال صرف این همه هزینه برای نمادسازی عقلانی نیست و دلیل فرعی محسوب می‌شود.

7. جذب گردشگر

شاید موفقترین نمونه در این زمینه برج‌های دوقلو پتروناس در مالزی باشد. این برج‌ها که در سال ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۴ بلندترین برج‌های جهان بودند یکی از دلایل اصلی جذب گردشگر برای مالزی شدند. هرچند طراحی خاص سزار پلی و مانورهای تبلیغاتی مختلف مثل فیلم ماموریت غیر ممکن بی تاثیر نبودند اما همین لقب “بلندترین” کافی بود تا گردشگرها را به مالزی بکشاند. اما نکته جالب اینکه همان برج امروز در رتبه ۲۷ جهان است! و تنها پس از چند سال این لقب را از دست داد. امروزه با فشردگی رقابت، ریسک باقی ماندن در صدر به کمتر از دو سه سال رسیده است. عملا جذب گردشگر با لقب “ترین” احتمال کمی دارد.

8. پشتوانه فلسفی

مهم ترین دلیل ساخت آسمان خراش‌ها در غرب و اوج گرفتن روند بلندمرتبه سازی ظهور مدرنیسم بود. در این باره شباهت‌هایی بین آسمان خراش‌های مدرن و برج بابل وجود دارد. این همان نیت اصلی و جوهره برج سازی است:”قدرت نمایی”. از این روست که برج سازی در هیچ کجا مانند آمریکا رشد نکرد. متروپلیس جدید تحقق یوتوپیا بود. موج برج سازی بخصوص در نیویورک که مساله کمبود اراضی راهش را هموارتر می‌کرد، سراسر آمریکا را در نوردید و رشک و رقابت همسایگان تمدنی را برانگیخت. لندن، پاریس، فرانکفورت و دیگر دولت‌های اروپایی با همین رویکرد اما با چاشنی رقابت اقدام به ساخت برج‌ها نمودند. به بیان دیگر انگیزه فتح آسمان کم‌کم به رقابتی برای اثبات توانایی بین دولت‌ها تبدیل می‌شد. لازم به ذکر است برج سازی تنها یک جنبه از برتری جویی مدرنیسم در غرب است. پل‌سازی، تونل سازی، اتوبان سازی عرصه‌های دیگر سرمستی انسان بود. بلندترین، طولانی ترین، سریع ترین، بیشترین، اولین، بزرگترین و هزاران “ترین” دیگر کلمات پرتکرار دوران مدرنیسم اند.

امروز با افول دوران مدرنیسم ساخت آسمان خراش‌ها در آمریکا نیز به سردی گراییده است. از بیست برج بلند ۲۰۲۰ ده برج در چین، پنج برج در خاورمیانه، چهار برج در باقی آسیا، تنها یک برج در آمریکا قرار دارد. برج شارد در لندن به عنوان بلندترین برج اروپا در رتبه ۵۶ دنیا قرار دارد. آمریکایی که در ۱۹۸۰ همه صد برج را در خود داشت در ۲۰۱۲ به ۲۴ برج رسیده است و چین به تنهایی با ۴۵ برج و خاورمیانه با ۲۷ برج میدان دارند. اگرچه پشتوانه فلسفی مدرنیسم در غرب علت اصلی این ساخت و سازها بوده است اما در شرق علت اصلی نیست. بعضی از این کشورها حتی توان و تکنیک لازم را هم ندارند وپروژه‌ها توسط شرکت‌های خارجی انجام می‌شوند. در واقع مهم ترین دلیل ساخت آسمان خراش‌های بسیار بلند در این کشورها تلاش برای شباهت به همتایان غربی است.