صفحه اصلی  »  مقالات  »  استاندارد 2800  »  ضریب زلزله؛ بررسی پارامتر های فرمول ضریب زلزله با یک ویدئو کاربردی

ضریب زلزله؛ بررسی پارامتر های فرمول ضریب زلزله با یک ویدئو کاربردی

 

قطعا می دانید که یکی از قسمت های محاسبات دستی طراحی سازه، محاسبه ضریب زلزله می باشد اما ضریب زلزله چیست؟ پارامتر شتاب مبنای طرح به چه نحوی محاسبه می شود؟ تفسیر جدول ضریب رفتار ساختمان در آیین نامه 2800 به چه صورتی است؟

در این مقاله جامع به بررسی جزء به جزء ضریب زلزله خواهیم پرداخت و برای درک بهتر شما ویدئو رایگان و کاربردی را در ابتدای همین صفحه قرار داده ایم که حتما آن را مشاهده کنید.

در این مقاله چه می‌آموزیم؟

شتاب مبنای طرح

جدول 2-1 در آیین نامه 2800 نسبت شتاب مبنای طرح در مناطق با لرزه خیزی مختلف را نشان می دهد.

 

منطقه

توصیفنسبت شتاب مبنای طرح به شتاب ثقل زمین
1پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد0.35
2پهنه با خطر نسبی زیاد0.3
3پهنه با خطر نسبی متوسط0.25
4پهنه با خطر نسبی کم0.2

 

 

نکات ضریب زلزله اما این شتاب دقیقا کجاست؟

به عنوان مثال وقتی می گوییم برای تهران A=0.35g این شتاب مربوط به کجاست ؟ شتاب گسل ، شتاب خاک زیر سازه و یا شتاب خود سازه؟

بله درسته قطعا این شتاب، شتاب گسل است.

 

 

نسبت شتاب مبنای طرح

شتاب مبنای طرح

 

 

این شتاب نمی تواند شتاب خاک زیر سازه باشد. چون ما این شتاب را برای تمام مناطق یک شهر یکسان در نظر می گیریم این در حالی است که مناطق مختلف یک شهر می توانند خاک یکسانی نداشته باشند.

این شتاب خود سازه هم نمی تواند باشد. چون ما این شتاب را برای همه انواع سازه ها یکسان در نظر میگیریم. مثلا برای طراحی تمام ساختمان های شهر تهران از A=0.35g استفاده می کنیم. این در حالی است که در یک شهر ساختمان های مختلفی از نظر تعداد طبقات، سیستم سازه ای ، وزن و… وجود دارد.

 

 

نسبت شتاب مبنای طرح به عنوان یکی از ضرایب زلزله

شناخت بهتر شتاب مبنای طرح

 

 

مفهوم شتاب مبنای طرح اما مفهوم شتاب مبنای طرح چیست؟

وقتی میگوییم برای تهران A=0.35g است در واقع این معنی را می دهد که در تهران حداکثر شتاب گسل محتمل  0.35g می باشد یا به عبارتی PGA=0.35g) Pick Ground Acceleration).

خب تا اینجای کار با A آشنا شدیم و فهمیدیم که مقدار آن به شتاب گسل وابسته است. برای اینکه ضریب زلزله را برای هر سازه به دست آوریم قائدتا باید مشخصات خود سازه از قبیل خاک سازه، ارتفاع سازه، نوع سیستم سازه ای و … را نیز در نظر بگیریم. سایر پارامتر های محاسبه ضریب زلزله یعنی ضریب بازتاب سازه، ضریب اهمیت سازه و ضریب رفتار سازه این موارد را در نظر گرفته اند.

ضریب بازتاب ساختمان

ضریب بازتاب ساختمان بیانگر نحوه پاسخ سازه به حرکت زمین است. که در بند 3-2 استاندارد 2800 در این مورد به تفصیل صحبت شده است. اما به طور ساده می توان این طور گفت که ضریب بازتاب ساختمان ضریبی است که شتاب گسل (A) را به شتاب سازه ما تبدیل می کند.

 

ضریب بازتاب ساختمان

ضریب بازتاب ساختمان

 

ضریب بازتاب از 2 ضریب تشکیل شده است. ضریب اول ضریبی است که شتاب گسل را به شتاب زیر سازه تبدیل می کند و ضریب دوم، شتاب خاک زیر سازه را به شتاب سازه تبدیل می کند. بنابراین شتابی که ما برای آن ساختمان را طراحی می کنیم تا اینجا برابر شد با A*B

 

ضریب زلزله چیست؟

کاربرد ضریب شکل طیف و ضریب اصلاح طیف در محاسبه ضریب زلزله

 

ضریب بازتاب برابر است با حاصل ضرب ضریب شکل طیف (B1) در ضریب اصلاح طیف (N) به عبارتی B = B1*N می باشد. در تصویر بالا این روابط نشان داده شده است. فقط توجه داشته باشید که روابط نوشته شده در تصویر بالا مربوط به سازه هایی در مناطق با خطر نسبی زیاد و خیلی زیاد می باشد. برای سازه هایی که در مناطقی با خطر نسبی کم و متوسط قرار دارند کافی است اعداد 0.4 و 1.4 را جایگزین کنید. این اعداد در تصویر بالا با رنگ قرمز نشان داده شده است. همان طور که از روابط مشخص است پارامترهایی که در محاسبه ضریب بازتاب ساختمان دخالت دارند T , T0 , Ts , S , S0 هستند. T که زمان تناوب سازه است. سایر پارامترها طبق جدول 2-2 استاندارد 2800 تعیین می شوند.

 

نوع زمینT0Tsخطر نسبی کم و متوسطخطر نسبی زیاد و خیلی زیاد
SS0SS0
I0.10.40.10.41.51
II0.10.51.511.51
III0.150.71.751.11.751.1
IV0.1512.251.31.751.1

 

 

راه دیگری که می توان ضریب بازتاب ساختمان را محاسبه نمود استفاده از نمودارهای آیین نامه است.

 

 

محاسبه ضریب بازتاب ساختمان

محاسبه ضریب بازتاب ساختمان با استفاده از دو پارامتر ضریب شکل طیف و ضریب اصلاح طیف

 

B یک طیف شتاب بی بعد شده است. یعنی طیفی است که برای یک زلزله با شتاب g داده شده است. به عبارتی 2800 یک طیف شتاب بی بعد شده در اختیار ما قرار داده است. برای اینکه این طیف را بتوانیم برای یک منطقه خاص به دست آوریم کافی است در نسبت شتاب مبنای طرح یعنی A ضرب کنیم.

ضریب اهمیت سازه

پارامتر دیگری که در محاسبه ضریب زلزله دخالت دارد ضریب اهمیت سازه می باشد. قائدتا اهمیت همه ساختمان ها برای ما یکسان نیست. به عنوان مثال اهمیت یک بیمارستان غیرقابل مقایسه با اهمیت یک دامداری است! اگر اولین بند استاندارد 2800 مراجعه کنید این آیین نامه هدف خود را این طور بیان کرده است.

 

هدف استاندارد 2800 در استفاده از ضریب زلزله

 

همان طور که در این بند مطالعه کردید آیین نامه برای یک ساختمان مسکونی (اهمیت متوسط) بیان کرده که در اثر زلزله طرح، سازه نباید آسیب عمده سازه ای و غیر سازه ای ببیند. این به این معنی است که آسیب های جزئی از نظر 2800 برای ساختمان های مسکونی مانعی ندارد. همچنین در جمله آخر گفته شده که تلفات جانبی در آنها حداقل باشد. این یعنی اگر چند نفر دست و سر و پایشان دچار شکستی شد عیبی ندارد!

اما در ساختمان های با اهمیت خیلی زیاد و سازه های بلند مرتبه، سازه اجازه ندارد که هیچ گونه آسیبی ببیند و بایستی حتما بتواند قابلیت بهره برداری و سرویس دهی خود را حفظ کند. به این دلیل ما این گونه سازه ها را علاوه بر زلزله طرح برای زلزله بهره برداری نیز طراحی می کنیم.

بنا بر دلایل گفته شده آیین نامه 2800 برای این که بین سازه های مختلف از نظر اهمیت تفاوت قائل شود ضریبی به نام ضریب اهمیت سازه معرفی کرده است.

 

طبقه بندی ساختمانضریب اهمیت
اهمیت خیلی زیاد1.4
اهمیت زیاد1.2
اهمیت متوسط1
اهمیت کم0.8

 

ضریب رفتار سازه

ضریب رفتار سازه پارامتری است که به شکل پذیری سازه وابسته است. اگر ما شکل پذیری سازه را در نظر نگیریم چه اتفاقی خواهد افتاد؟

اگر ما نخواهیم از ظرفیت شکل پذیری سازه استفاده کنیم، یعنی به سازه اجازه نداده ایم که وارد محدوده فرا ارتجاعی یا پلاستیک شود. این در حالی است که بخش قابل توجهی از ظرفیت سازه مربوط به فاز فرا ارتجاعی سازه است.

در این حال مجبوریم فقط از ظرفیت سازه در محدوده ارتجاعی استفاده کنیم. در این صورت ضریب زلزله C=ABI خواهد شد. این مقدار نیروی زلزله بسیار بزرگی است که سازه را بسیار غیر اقتصادی می کند. البته در ساختمان های بلند مرتبه ما مجبوریم که سازه را برای این نیروی زلزله نیز طراحی کنیم.

 

نمودار ضریب رفتار سازه

نمودار ضریب رفتار سازه

 

خلاصه اینکه ضریب رفتار Ru ضریبی است که طیف ارتجاعی را به طیف غیر ارتجاعی تبدیل می کند.

در جدول 3-4 استاندارد 2800 ضریب رفتار سیستم های سازه ای مختلف آورده شده است. طبق این جدول به عنوان مثال ضریب رفتار سیستم سازه ای قاب خمشی متوسط 5 می باشد. این بدین معنی است که ضریب رفتار، نیروی زلزله را 80% برای ما کاهش داد! این موضوع نشان می دهد که بخش اعظمی از ظرفیت یک ساختمان در محدوده فرا ارتجاعی می باشد.

در این جدول علاوه بر ضریب رفتار هر سیستم سازه ای، ضریب اضافه مقاومت Ω0 و ضریب بزرگنمایی تغییرمکان Cd نیز ارائه شده است.

 

جدول ضریب رفتار ساختمان در استاندارد 2800

جدول ضریب رفتار ساختمان در استاندارد 2800

 

منابع:

ویرایش چهارم استاندارد 2800

 

 

خرید لينک هاي دانلود

دانلود رایگان اعضای ویژه

دانلود رایگان این آموزش و ده ها آموزش تخصصی دیگر به ازای پرداخت فقط 29 هزار تومان (+ اطلاعات بیشتر)

خرید با اعتبار سایت به ازای پرداخت فقط 1 هزار تومان

دانلود و ذخیره فقط همین آموزش ( + عضو شوید و یا وارد شوید !)

دانلود سریع و بدون نیاز به عضویت به ازای پرداخت فقط 1 هزار تومان

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 14,661 نفر

تفاوت اصلی خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه ها نوآورانه و بروز بودن آن است ، ما تنها تازه ترین های آموزشی ، تخفیف ها و جشنواره ها و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیل تان ارسال می کنیم

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل های تبلیغاتی متنفریم ، خاطر شما را نخواهیم آزرد!

تولید کنندگان آموزش
ارسال نظرات
نظرات کاربران
  1. محمد

    چارت محاسبه B1 رو ی چک بکیند خط اوبش اشتباس
    ب جای T0 زدید Ts

    پاسخ دهید

  2. سعید کاویان‌پور

    سلام. بله درست میفرمایید اصلاح میکنیم. ممنونم از توجه شما

    پاسخ دهید

  3. علی حاجی

    منظور از ضریب بزرگنمایی زلزله چیست ؟ ممنونم

    پاسخ دهید

  4. سعید کاویان‌پور

    سلام. ضریب بزرگنمایی تغییر مکان داریم که برای تبدیل تغییر مکان حاصل از تحلیل های خطی به تغییرمکان غیرخطی یا واقعی سازه به کار میره. اطلاعات دقیق اون و نحوه کاربردشو میتونید از مقاله ضریب بزرگنمایی مطالعه کنید.

    پاسخ دهید

  5. haidari.mahmood40

    سلام ضمن تشکر از زحمات تیم سبز سازه
    با صراحت میتوان گفت که بهترین آموزش ها متعلق به سایت سبز سازه هست هم به صورت مفهومی و هم با بیان ساده آموزش میدهند من از صمصیم قلب برای شما آرزوی سلامتی دارم

    پاسخ دهید

  6. سید سعید سرفرازی

    با سلام و درود و تشکر از پیام پر مهر شما
    مهربانی تان مانا باد

    پاسخ دهید

  7. احمدی

    خیلی ممنون از اطلاعات مفیدی که گذاشتید..یه سوال داشتم ممکنه بگید چرا ضریب بازتاب برای زلزله های کم و متوسط از زلزله های شدید بیشتره؟

    پاسخ دهید

  8. علیرضا عطائی

    با سلام و عرض خسته نباشید خدمت تیم بی نظیر سبز سازه.
    در قسمت محاسبه ضریب بازتاب سازه- ضریب شکل طیف B1، بازه ی رابطه ی نخست صفر تا T0 میباشد که اشتاباها Ts درج شده. ممنون میشم اصلاح بفرمایید.

    پاسخ دهید

  9. پشتیبانی سبزسازه

    سلام روز بخیر مهندس عطائی عزیز چشم پیام شما رو ارجاع میدم، سپاس از شما

    پاسخ دهید

  10. محمد827

    سلام
    لظفا اگه بتونید مباحث زلزله را بصورت خلاصه و فلوچارت تهییه بفرمایید . چون روابط در کتابها بصورت پراکنده هستند و اغلب وقت گیرهستند. ولی اگه روابط در یک صفحه گنجانده بشه خیلی کمک میکنه برای حل سریع سوالات.
    با تشکر از سایت بسیار خوبتان

    پاسخ دهید

  11. پشتیبانی سبزسازه

    سلام خدمت شما مهندس محمد عزیز
    در دوره جمع بندی استاندارد ۲۸۰۰ یک سری جداول و ساده سازی هایی به همین منظور ایجاد شده ولی چشم اگر فرصت شد یک فلوچارت جامع حتما ارائه می دیم.
    امیدوارم موفق باشید
    در پناه خدا

    پاسخ دهید

  12. سید سعید سرفرازی

    با درود
    اگر عمری باقی بود حتما
    موفق باشید

    پاسخ دهید

  13. ابراهیم اسدی

    با سلام وخسته نباشید واقعا فایل فوق دارای کیفیت پایین بوده لذا خواهشمندم در صورت امکان بجای عکس فایل ، پی دی اف یا فایل ورد ان در سایت گذاشته شود . با تشکر ابراهیم اسدی

    پاسخ دهید

  14. محمد

    سلام
    متاسفانه کیفیت عکس پایین است اگه بشه فایل پی دی اف را قرار بدهید
    ممنون

    پاسخ دهید

  15. رضا

    با سلام و عرض تشکر از خلاصه جدول ۲۸۰۰
    ممنون می شم به صورت فلوچارت هم بنویسید. عالی میشه مخصوصا برای آزمون نظارم مهندسی.
    یه خواهش کچلو هم دارم ، اینکه بسم الله بالاش رو حذف کنید.اسم جلاله خدا ممکنه بعد از پرینت گرفتن زیر پا بیفته. مرسی

    پاسخ دهید

  16. سید سعید سرفرازی

    سلام….
    بله حتما..ممنونم از یادآوری شما..حتما به شکل مطلوب ضرایب و فرمولها رو برای دوستان عزیز قرار خواهم داد.

    پاسخ دهید

فقط کافیست ایمیلتان را وارد کنید

در کمتر از 5 ثانیه اطلاعاتتان را وارد کنید و 3 ایبوک طراحی سازه بتنی در ایتبس را به همراه هدیه ویژه آن در ایمیلتان دریافت کنید
برایم ایمیل شود
نگران نباشید ایمیل های مزاحم نمی فرستیم
close-link