صفحه اصلی  »  مقالات  »  استاندارد 2800  »  مقایسه زلزله طرح و زلزله بهره برداری به همراه فیلم آموزشی رایگان

مقایسه زلزله طرح و زلزله بهره برداری به همراه فیلم آموزشی رایگان

مهم ترین موضوع مورد بررسی در طراحی سازه، زلزله است اما زلزله طرح چیست؟ چه زمانی کنترل زلزله بهره برداری در ایتبس الزامی است؟ تفاوت میان زلزله طرح و بهره برداری چیست؟

در این مقاله جامع ابتدا به بررسی مفهوم زلزله طرح و زلزله بهره برداری می پردازیم و سپس آنها را باهم مقایسه خواهیم کرد آنگاه در قالب یک ویدئو رایگان و جامع به بررسی نیروی زلزله طرح و زلزله سطح بهره برداری خواهیم پرداخت.

در این مقاله چه می‌آموزیم؟

سطوح خطر زلزله

سطوح خطر به معنی درصد احتمال وقوع زلزله در یک بازه زمانی مورد نظر می ­باشد. این بازه زمانی عمدتاً طول عمر مفید سازه خواهد­ بود.

زلزله طرح (سطح خطر1)

معادل سطحی از حرکت­ های زمین است که احتمال فراگذشت از آن 10% در 50 سال می­ باشد. این سطح خطر معادل دوره بازگشت 475 سال است. این سطح خطر را در استاندارد 2800، تحت عنوان زلزله طرح می­ شناسیم.

زلزله بهره برداری

به همان شکل زلزله ی طرح ، سطح خطر نظیر زلزله بهره­ برداری را می توان تعریف کرد. این زلزله معادل سطحی از حرکت­ های زمین خواهد­ بود که احتمال فراگذشت از آن 99.5% در 50 سال می­ باشد. یعنی دوره بازگشت این زلزله حدود 10 سال است.

با مطالعه متن فوق متوجه می­ شویم:

  1. طول عمر مفید سازه بر اساس آیین­ نامه 50 سال انتخاب شده­ است.
  2. در طول این 50 سال با احتمال نزدیک به یقین سازه زلزله بهره­ برداری را تجربه خواهد کرد.
  3. احتمال تجربه زلزله طرح در طول 50 سال عمر سازه به­ مراتب کمتر است.

زلزله طرح و بهره برداری منطبق بر  آیین نامه

استاندارد 2800 در بخش اهداف طراحی لرزه­ ای، بند زیر را بیان می ­کند:

کلیه ساختمان های بلندتر از 50 متر و یا بیشتر از 15 طبقه و نیز کلیه ساختمان های با اهمیت زیاد و خیلی زیاد باید در اثر زلزله بهره برداری آسیبی نبینند و قابلیت بهره برداری خود را حفظ کنند. برای اینکه سازه در اثر زلزله بهره­ برداری آسیبی نبیند و در واقع قابلیت بهره­ برداری خود را حفظ کند؛ آیین­ نامه الزاماتی را بیان کرده است. برای این منظور ترکیب بارهای سطح بهره­ برداری را که بدون ضریب بار هستند تعریف می­ کنیم.

در ترکیب بارهای زلزله سطح بهره­ برداری، نیروی زلزله چگونه محاسبه می­ شود؟

در بند 3-11-3 استاندارد 2800، گفته شده که مشخصات حرکت زمین در زلزله سطح بهره­ برداری باید مشابه زلزله طرح، در نظر گرفته شود. پس فرمول کلی ضریب زلزله بهره­ برداری نیز  C=ABI/Ru خواهد بود اما زلزله بهره­ برداری نسبت به زلزله طرح قدرت کمتری دارد. در علم مهندسی زلزله قدرت کمتر یعنی شتاب کمتر. پس در محاسبه زلزله بهره­ برداری شتاب مبنای طرح را به یک ششم مقدار خود کاهش می­ دهیم.

همچنین چون قرار است در زلزله بهره­ برداری سازه کاملاً قابل استفاده بماند در نتیجه تغییرشکل ­ها بسیار محدود بوده و مفاصل پلاستیک نیز نباید تشکیل شوند. لذا ضریب رفتار (Ru) در محاسبه ضریب زلزله بهره­ برداری برابر با یک منظور می­ گردد.

به این ترتیب در روش تحلیل استاتیکی معادل مقدار برش پایه در سطح بهره­ برداری از رابطه زیر محاسبه می­ شود.

Vser = ABIW/6

تفاوت زلزله طرح و بهره برداری

در استاندارد 2800، دو سطح زلزله برای محاسبه‌ نیروی زلزله وارد بر سازه در نظر گرفته شده است. همانطور که در بخش قبل خواندیم:

  1. زلزله شدید یا زلزله طرح، زلزله ­ایست که احتمال وقوع آن در ۵۰ سال عمر مفید سازه ۱۰% باشد.
  2. زلزله خفیف یا زلزله بهره برداری ، زلزله ­ایست که احتمال وقوع آن در ۵۰ سال عمر مفید سازه ۹۹٫۵% باشد.
  3. زلزله بهره برداری در آیین نامه 2800، تنها برای ساختمان های با اهمیت خیلی زیاد و زیاد مطرح می ­شود در حالی که زلزله طرح برای کلیه ساختمان­ ها بایست اعمال شود.
  4. تفاوت دیگر در سطح عملکرد سازه می باشد، یعنی در زلزله بهره برداری باید از سطح عملکرد بی وقفه استفاده گردد تا در هنگام وقوع زلزله خللی در کاربری سازه به وجود نیاید.
  5. در سازه­ های بتن­ آرمه می بایست ممان اینرسی مقطع ترک­ خورده با ضرایبی اصلاح شود که این ضرایب به صورت زیر است:
    زلزله طرح:

    • تیر: 0.35
    • ستون: 0.7
    • دیوار ترک نخورده: 0.7
    • دیوار ترک خورده: 0.35

    زلزله بهره برداری:

    • تیر: 0.5
    • ستون: 1
    • دیوار ترک نخورده: 1
    • دیوار ترک خورده: 0.5
  6. با تغییراتی که در ضرایب ترک­ خوردگی به­ وجود آوردیم، سازه سخت­ تر شده و متعاقباً دوره تناوب اصلی آن کاهش خواهد یافت. با کاهش پریود ضریب بازتاب و برش پایه بیشتر می­ شود.
  7. در زلزله بهره ­برداری می ­توان از اثر پی- دلتا نیز صرف نظر کرد. ولی در زلزله طرح باید اثر آن منظور شود.
  8. نحوه محاسبه و الزامات تغییرمکان جانبی نسبی در زلزله طرح و بهره­ برداری متفاوت می ­باشد. این تفاوت را در مقاله کنترل زلزله بهره برداری در ایتبس کاملا توضیح داده ایم.

آیا به غیر از زلزله طرح و بهره­ برداری سطح زلزله دیگری هم وجود دارد؟

قطعاً سطوح دیگری از خطر نیز وجود دارند؛ بطور مثال در کشوری همچون ژاپن که احتمال رخداد زلزله ­های قوی در بازه­ های زمانی کم وجود دارد می­ توان سطح دیگری از خطر را به­ صورت زیر معرفی نمود:

سطح خطر2. معادل سطحی از حرکت ­های زمین است که احتمال فراگذشت از آن 2% در 50 سال می­ باشد. این سطح خطر معادل دوره بازگشت 2475 سال خواهد بود. سطح خطر 2 بیشینه زلزله محتمل MPE) Maximum Probable Earthquake) نامیده می­ شود.

لازم به ذکر است سطوح خطر دیگری نیز قابل تعریف هستند که به علت اهمیت کم به آنها نمی­ پردازیم. 

بررسی زلزله طرح و بهره برداری در قالب یک ویدئو

در این ویدئو جامع ابتدا به بررسی اصول و ضوابط طراحی در استاندارد 2800 می پردازیم و سپس زلزله طرح و زلزله بهره برداری را معرفی خواهیم کرد آنگاه سازه ها را بر اساس اهمیتی که دارند گروه بندی خواهیم کرد. برای درک بهتر مفاهیم مرتبط با زلزله طرح و بهره برداری حتما یک بار ویدئو رایگان زیر را مشاهده کنید.

 

منابع:

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

مقالات مشابه
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. مجید سمندری

    سلام عرض شد
    خدا قوت
    خیلی عالی بود این کلیپ ویدیو کوتاه در مورد زلزله
    اگه امکانش هست منو عضو کنید.ممنونم

    پاسخ دهید

  2. شکوه شیخ زاده

    با سلام سپاسگزارم از لطف شما.چشم حتما

    پاسخ دهید

  3. بهمن بوداغی

    با سلام خدمت دست اندرکاران سایت و همکاران گرامی
    ضمن تشکر ویژه از شما کارشناسان عزیز اولین بار است که مفهوم زلزله طرح و بهره برداری را اینگونه رسا و شفاف دارم میخونم انشالله همیشه خوب و خوش وخرم باشید.

    پاسخ دهید

  4. مرضیه صبور

    سلام مهندس
    خیلی خوشحالیم که از کار ما رضایت دارید. اگر پیشنهادی در راستای بهتر شدن مقالات و محصولات ما دارید حتما با درمیون بذارید.

    پاسخ دهید

  5. abbas

    ضمن تشکر از شما بابت مطالب مفیدی که بر روی سایت قرار میدهید یک سوال داشتم. در بند ۴ قسمت تفاوت زلزله طرح و زلزله بهره برداری گفته شده تغییر ترک خوردگی تیر و ستون در زلزله بهره برداری باعث تغییر در زمان تناوب اصلی سازه میشود، حال آنکه برای محاسبه زمان تناوب در زلزله طرح نیز ما ضرایب ترک خوردگی را به همین مقادیر افزایش میدهیم، لذا نباید تفاوتی ایجاد شود.
    با تشکر از پاسخ شما

    پاسخ دهید

  6. علی زارع

    با سلام. همانطور که در مقاله گفته شده ضرایب ترک خوردگی بدین صورت خواهد بود:
    برای زلزله طرح:
    تیرها ۰٫۳۵ ستون ها ۰٫۷ دیوارهای ترک نخورده ۰٫۷ و دیوارهای ترک خورده ۰٫۳۵
    برای زلزله بهره برداری :
    تیرها ۰٫۵ ستون ها ۱ دیوارهای ترک نخورده ۱ و دیوارهای ترک خورده ۰٫۷
    جدا از این بحث قطعا میزان ترک خوردگی در زلزله بهره برداری از زلزله طرح کمتر است. چون در این زلزله ما از ظرفیت فراارتجاعی سازه صرفنظر میکنیم. چرا؟ چون ضریب رفتار ۱ است. C=ABI
    به عنوان مثال ضریب رفتار سیستم قاب خمشی ۵ است. این بدین معنی است که نیروی زلزله ای که ما برای زلزله طرح وارد میکنیم ۵ برابر زلزله بهره برداری است. بنابراین قطعا ترک خوردگی سازه تحت زلزله طرح بیشتر از زلزله بهره برداری خواهد بود.

    پاسخ دهید

  7. abbas

    ضمن تشکر از پاسخ شما منظور از سوال صرفاً محاسبه زمان تناوب است که برای زلزله طرح نیز مقادیر ترک خوردگی تیر و ستون مطابق آیین نامه ۲۸۰۰ به ترتیب باید ۰٫۵ , ۱ در نظر گرفته می شود و از این بابت تفاوتی با زلزله بهره برداری ندارد.
    با تشکر

    پاسخ دهید

  8. m_noorian_b@yahoo.com

    باسلام خدمت شما
    طبق بند۳-۳-۳-۳ استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم صفحه ۳۲، ضرایب ۰/۵ و ۱ برای ترک خوردگی تیرها و ستونها صرفاً جهت پیدا کردن زمان تناوب اصلی و مقایسه آن با ۱/۲۵ برابر دوره تناوب تجربی می باشد. جهت کنترل مقاومت و تغییر مکان جانبی نسبی تحت زلزله طرح بایستی از ضرایب ۰/۳۵ و ۰/۵ استفاده کرد و این ضرایب برای زلزله بهره برداری ۱/۵ برابر می شود که تقریباً همان ۰/۵ و ۱ می باشد.

    پاسخ دهید

  9. Mohammad

    بسیار عالے بووود👏

    پاسخ دهید

  10. پشتیبانی سبزسازه

    با سلام. ممنون از نظر شما، امیدواریم سایر محتوا سایت نیز برایتان مفید باشد.

    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