صفحه اصلی  »  طراحی سازه های ساختمانی و صنعتی  »  بارگذاری ثقلی  »  بار زنده ساختمان؛ بررسی جداول بار زنده سازه و میزان مشارکت آنها در جرم موثر لرزه ای

بار زنده ساختمان؛ بررسی جداول بار زنده سازه و میزان مشارکت آنها در جرم موثر لرزه ای

بارهای زنده در طراحی سازه حالات مختلفی دارند که به علت تنوع زیاد در نوع، تعداد و مقدار، همیشه با ابهاماتی همراه بوده است مثلا علت قابل کاهش بودن بعضی از بار های زنده سازه چیست؟ میزان مشارکت انواع بار زنده در وزن لرزه ای چقدر است؟

در این مقاله همه حالت های بار زنده ای که در یک طراحی سازه با نرم افزار لازم به تعریف است معرفی شده و میزان مشارکت آنها تعیین شده است.

 

با مطالعه این مقاله چه می آموزیم؟

بررسی انواع حالات بار زنده ساختمان مطابق ضوابط آیین نامه

الف: بارهای زنده قابل کاهش:

 

بار زنده ساختمان مسکونی

 

برخی بارهای زنده جدول 6-5-1 را می توان کاهش داد، این کاهش وابسته به مقدار بار و سطح بارگیر اعضا است.

 

ب: بارهای غیر قابل کاهش:

بارهای زنده در شرایط زیر کاهش نمی یابند:

1) اعضایی که برای آنها مقدار KLLAکمتر 37 متر مربع باشد شامل کاهش بار زنده نمی شوند ( این مورد به صورت خودکار در نرم افزار کنترل می شود، یعنی حتی اگر بار از نوع قابل کاهش باشد اما این شرط برای بعضی اعضا برقرار باشد، کاهش در بار آن اعضا صورت نمی گیرد)

2) بارهای زنده بیش از 5 کیلونیوتن بر متر مربع (بنابراین خود بار 500 طبق جدول 6-5-1 و بارهای کمتر از 500 از نوع قابل کاهش خواهند بود)

3) بارهای زنده محل عبور و یا پارک خودروهای سواری

4) بارهای زنده محل های اجتماع و ازدحام کاهش نمی یابد.

پ: بار زنده بام:

جدول بار زنده بام

 

باتوجه به امکان تغییر نوع کاربری بام و امکان استفاده متفاوت از آن، آیین نامه اهمیت خاصی نسبت به بار زنده پشت بام قائل شده است و آن را بصورت جداگانه در نظر می گیرد. در ترکیبات بارگذاری نیز جدا از انواع دیگر بار زنده ساختمان قرار گرفته است.

در بام های با استفاده بیشتر یعنی تخت، شیبدار و قوسی طبق جدول 6-5-1 مقدار 150 کیلوگرم در متر مربع را باید وارد کرد که البته می توان با شرایط خاصی طبق بند 6-5-8 و به صورت دستی، از کاهش بار بام استفاده کرد و در طراحی با نرم افزار نیز آن را اعمال کرد.

ت: بار زنده پارتیشن:

بار زنده ساختمان مربوط به دیوار های تقسیم کننده

 

مطابق بند 6-5-2-2 بار تیغه های داخلی ساختمان به صورت زنده بوده و چون در بخش کاهش بار ها به آن اشاره ای نشده باید به صورت کاهش نیافته در سازه استفاده شود.

با توجه به انواع حالات بار زنده در ساختمان و میزان مشارکت آنها در جرم لرزه ای حالت های بار مطابق جدول قابل تعریف خواهند بود.

توجه شود بسته به نوع پروژه ممکن است بعضی از حالات بار نیاز به تعریف نداشته باشند.

 

انواع حالت های بار زنده قابل تعریف در نرم افزار
ردیفنام بارنوع بار در نرم افزارتوضیحکاربرد
1LR0.5M0.2Reducible liveبار زنده قابل کاهش با ضریب 0.5 در ترکیب بارها و مشارکت 20 درصد در جرم موثر لرزه ایکف طبقات مسکونی (به جز اتاقهای محل تجمع و راهروهای مرتبط با آن)، اداری، هتل ها و فروشگاههای کوچک و خرده فروشی ها
2LR1M0.2Reducible liveبار زنده قابل کاهش با ضریب 1 در ترکیب بارها و مشارکت 20 درصد در جرم موثر لرزه ایبارهای زنده ای که به عنوان L0 تعریف شده اند و مقدار آن 500 کیلوگرم بر متر مربع می باشد (بار زنده راه پله)
3L1M0.2Liveبار زنده غیر قابل کاهش با ضریب 1 در ترکیب بارها و مشارکت 20 درصد در جرم موثر لرزه ایتمام اعضایی که شامل کاهش بار زنده نمی شوند( به جز کتابخانه ها و انبارها)
4L1M0.4Liveبار زنده غیر قابل کاهش با ضریب 1 در ترکیب بارها و مشارکت 40 درصد در جرم موثر لرزه ایانبارها و کتابخانه ها
5LPartLiveبار زنده غیر قابل کاهش با ضریب 1 در ترکیب بارها و مشارکت 100 درصد در جرم موثر لرزه ایدیوارهای جداکننده، مخازن آب و سایر مایعات
6LroofRoof liveبار زنده بام (قابل کاهش به صورت دستی در نرم افزار) با ضریب 1 در ترکیب بارها و مشارکت 20 درصد در جرم موثر لرزه ایبام

میزان مشارکت هر کدام از بارهای زنده در جرم لرزه ای

 میزان مشارکت انواع بار زنده در وزن لرزه ای چقدر است؟

پاسخ: بر اساس ویرایش چهارم استاندارد 2800، وزن موثر لرزه ای شامل بار مرده، وزن تاسیسات ثابت و دیوارهای تقسیم کننده و همچنین درصدی از بار زنده تخفیف نیافته و بار برف بوده که به صورت زیر محاسبه می شود:


درصدی از بار زنده و یا برف + وزن تاسیسات ثابت و دیوارهای جداکننده + بار مرده = وزن موثر لرزه ای

 

میزان درصد مشارکت بارهای زنده در وزن موثر لرزه ای در جدول 3-1 استاندارد 2800 آمده است.

 

جدول بار زنده ساختمان

 

بررسی 3 نکته مهم محاسبه وزن موثر لرزه ای

  1. به دلیل احتمال کم حضور همزمان بار برف و بار زنده حداکثر در پشت بام، بهتر است مقدار بیشینه بار برف و بار زنده ملاک محاسبات قرار می گیرد.
  • طبق ردیف اول و دوم جدول 3-1 استاندارد 2800، برای بام‌ هایی که در مناطق با برف زیاد، سنگین و فوق سنگین باشند، درصد مشارکت بار زنده بام 20% و در سایر مناطق نیازی به لحاظ کردن با زنده بام در جرم لرزه‌ ای نیست.
    این یعنی در حالت اول 20 درصد ماکزیمم بار برف و زنده بام را در نظر می گیریم و در حالت دوم نیاز به در نظر گرفتن هیچکدام نیست.
    این دو ردیف ارتباطی با بار زنده طبقات ندارد بنابراین برای مثال اگر کاربری کتابخانه داشتیم:
    اگر کتابخانه در منطقه با برف زیاد، سنگین و فوق سنگین بود، باید 40 درصد از بار زنده طبقات و 20 درصد از ماکزیمم بار برف و بار بام را در نظر گرفت.
    اما اگر در مناطق با برف نادر، کم و متوسط بود فقط می توان 40 درصد بار زنده طبقات را در نظر گرفت و نیازی به اعمال بار برف و بار زنده پشت بام نیست. بنابراین تنها درصد مشارکت بار زنده پشت بام به بار برف آن وابسته است.
  • نگاه 2800 به درصد مشارکت بار زنده ساختمان در بار زلزله نسبت به ASCE7 اندکی محافظه‌ کارانه‌تر است. در ASCE7 بار زنده در مواقع کمی به عنوان جرم لرزه‌ای در نظر گرفته می‌شود. دلیل اینکه ASCE7 خیلی روی بار زنده در جرم لرزه‌ ای حساس نیست، این است که این بارها معمولا لغزنده بوده (به سازه وصل نیست و در هنگاه زلزله جدا از سازه حرکت می کند) و مشارکت آنها در جرم لرزه‌ای ناچیز است.
  1. طبق مبحث ششم، وزن ناشی از تیغه بندی های داخلی ساختمان به عنوان بار زنده در نظر گرفته شده است و در نتیجه ممکن است این برداشت ایجاد شود که باید درصدی از آن را در محاسبات وزن لرزه ای استفاده شود در حالی که با توجه به متن ویرایش چهارم استاندارد 2800، وزن تیغه بندی های داخل ساختمان باید به طور کامل در محاسبات وزن لرزه ای وارد شود.
  2. مطابق مبحث ششم، در بعضی حالت های بار زنده امکان کاهش بار زنده برای طراحی اعضا وجود دارد. این در حالی است که با توجه به استاندارد 2800 در هنگام انجام محاسبات زلزله از بار زنده به صورت تخفیف نیافته استفاده کرد.

 بار زنده در ETABS نیاز به تنظیمات خاصی ندارد ، فقط کافیست بارهای زنده با توجه به قابل کاهش یا غیر قابل کاهش بودن تعریف شده و مقدار هر نوع بدون در نظر گرفتن کاهش در مقدار آن، به سقف ها و اعضا وارد شود. نرم افزار در طراحی، کاهش بارها را روی مقدار اولیه اعمال می کند اما در جرم لرزه ای هیچ گونه کاهشی در نظر نمی گیرد.

در طراحی دستی باید توجه کرد که بار در طراحی کاهش داده شود اما در جرم لرزه ای به صورت کاهش نیافته باشد.

بنابراین جدول زیر را می توان برای مشارکت بارها در جرم لرزه ای در نظر گرفت.

 

مشارکت انواع بارها در جرم لرزه ای

نوع بار

ضریب مشارکت در جرم

انواع حالات بار مرده (بار مرده طبقات، دیوارها، بام، راه پله و …)

1

بار زنده طبقات غیر بام در سازه غیر از کاربری کتابخانه و انبار

(قابل کاهش و غیر قابل کاهش)

0.2

بار زنده طبقات دارای کاربری کتابخانه و انبار

0.4

بار زنده پارتیشن بندی

1

بارهای اصلاح جرم لرزه ای (Other)

1

ماکزیمم بار برف و بار بام در مناطق با برف زیاد، سنگین و خیلی سنگین

0.2

بار منابع مایعات مانند تانکر آب، نفت و … و استخر آب

1

نتیجه گیری 

1- بارهای زنده با توجه به ماهیت آن انواع مختلفی دارند که باید با توجه به نوع آن در نرم افزار تعریف شوند.
حداقل بارهایی که نیاز به تعریف دارند، بارهای زنده قابل کاهش، بار پارتیشن، بار زنده بام و بار برف است، بارهای زنده غیر قابل کاهش در سازه های متعارف کمتر حضور دارند و به فراخور پروژه تعریف می شوند.

2- تعریف بارهای زنده باید با توجه به میزان مشارکت آنها در وزن موثر لرزه ای صورت گیرد بنابراین ممکن است یک نوع بار زنده مثلا قابل کاهش، با ضرایب مشارکت مختلف تعریف گردد.

3- میزان مشارکت بارهای زنده در وزن لرزه ای بسته به ماهیت آن و احتمال وجود آن در زمان زلزله متفاوت است، مثلا بارهای زنده قابل کاهش چون امکان دارد به صورت غیر چسبیده به سازه باشند، با درصد 20 در جرم لرزه ای مشارکت می کنند در حالی که بار زنده پارتیشن چون عمدتا روی طبقه وجود دارد و به آن چسبیده است، به صورت 100 درصد مشارکت می کند.

منابع

  1. آیین ­نامه طراحی ساختمان ­ها دربرابر زلزله، استاندارد 2800، ویرایش 4.
  2. مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، ویرایش سال 1392.

 

 

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
با ارسال نهمین دیدگاه، به بهبود این محتوا کمک کنید.
نظرات کاربران
  1. صادق

    سلام و درود
    ب ببخشید
    می خواستم یه سوال ب پرسم
    و ب بینم درست فهمیدم از مطالب بالا
    و اینکه ضریب بار زنده پله ۰٫۲ می شود
    یعنی ۳۵۰*۰٫۲
    درسته
    ؟

    پاسخ دهید

  2. سعید کاویان‌پور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام. بله بار زنده پله میزان مشارکتش در وزن موثر لرزه ای ۰.۲ هست و جزو ردیف سوم جدول بالا قرار میگیره.

    پاسخ دهید

  3. Martin Roudsari

    سلام
    در آیین نامه بار زنده کف پارکینگ غیر قابل کاهش عنوان شده ولی در جدول ارایه شده جز بارهای قابل کاهش با ضریب ۱ در نظر گرفته شده

    پاسخ دهید

  4. سعید کاویان‌پور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام. بله درست میفرمایید، ممنونم از شما. اصلاح شد

    پاسخ دهید

  5. حمید رضا

    با سلام
    در آیین نامه قبل بار برف و زنده بام هرکدام بیشتر بود را ملاک قرار داده و در نرم افزار وارد میکردیم آیا در ویرایش جدید نیز باید به همین شکل وارد کرد یا اینکه بار برف را جداگانه به همراه بار زنده بام وارد کرد ؟

    پاسخ دهید

  6. سعید کاویان‌پور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام. طبق مبحث ششم ویرایش ۹۲، در ترکیبات بار، بار برف و باز زنده بام به صورت “یا” قرار گرفته است، این نشان دهنده این است که باید ماکزیمم این دو را در ترکیبات بار طراحی سازه اثر بدهیم.

    پاسخ دهید

  7. امیر

    تشکر فراوان از سایت عالی و مطالب ارزنده تان
    پایدار باشید

    پاسخ دهید

  8. مرضیه صبور (پاسخ مورد تایید سبزسازه)

    سلام جناب مهندس
    خوشحالیم که مطالب برای شما مفید بوده

    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
ثبت نام در لیست مشاوره رایگان برای قبولی در آزمون محاسبات 99
توجه: به علت کمبود وقت آزاد مشاور سبزسازه، ظرفیت این لیست محدود می باشد.
ثبت نام
close-image