1. بسم الله الرحمن الرحیم
IRENG.blogfa.com

2. تفسیر کاربردی آیین نامه زلزله و کاربرد Etabs آن در
ارائه کنندگان :مهندس مقداد رضایی - مهندس علیرضا محمدیان
برگزار کننده :کانون مهندسین شهرستان بهشهر
IRENG.blogfa.com

3. تاریخچه تدوین آیین نامه ایمنی ساختمانها دربرابرزلزله در ایران (2800 )
تاریخچه تدوین آیین نامه ایمنی ساختمانها دربرابرزلزله در ایران (2800 )
.نخستین گام در تهیه آیین نامه زلزله در دهه 40 صورت پذیرفت
(ویرایش اول)
دومین گام تصویب و اعمال اجباری آیین نامه در سال 1366 و 1367
(ویرایش دوم)
سومین گام بازنگری نسخه اول و چاپ ویرایش دوم آیین نامه درسال 1378
(ویرایش سوم)
بازنگری متن آیین نامه (ویرایش دوم) و تدوین ویرایش سوم در سال 1384

4. هدف آیین نامه (2800 )
انتظار میرود با تعیین حداقل ضوابط و مقررات ، ساختمانها در برابر زلزله های خفیف و متوسط بدون وارد شدن آسیب عمده سازه ای و در برابر زلزله های شدید بدون فروریختن قادر به مقاومت باشند .
زلزله های شدید ( زلزله طرح )
زلزله های خفیف یا متوسط ( زلزله سطح بهره برداری )

5. گروه بندی ساختمانها بر حسب سیستمهای سازه ای
( Bearing Wall System)
سیستم دیوارهای باربر
( Building Frame System)
سیستم قاب ساختمانی ساده
( Moment Resistant Frame)
سیستم قاب خمشی
( Dual System)
سیستم دوگانه یا ترکیبی

6. ملزومات تشکیل شبکه خرپایی
سیستم قاب مفصلی
( Building Frame System)
وظیفه اصلی تیرها و ستونها تحمل بارهای ثقلی می باشد .
سختی خمشی تیرها در پایداری سیستم شرکت نخواهد کرد .
شبکه مقاوم خرپایی
1- عناصر قائم ( ستونها )
2- عناصرمورب ( مهاربندها )
ملزومات تشکیل شبکه خرپایی
3- تیرها ( در صورتیکه مهاربند موردنظر دارای مهارهای متصل به تیر باشد ) .

7. ( Concentric Braced Frame)
سیستم مهاربندی هم محور
( Concentric Braced Frame)
مزایا :
1- سختی مناسب دربرابربارهای جانبی و کنترل تغییرمکان جانبی سازه
2- ساده بودن اتصالات و سرعت اجرا
معایب :
1- ضعف اعضای فشاری در اثر بارهای تناوبی ناشی از زلزله
2- استعداد به کمانش و ناپایداری در اثر بارهای سنگین و تغییر مکانهای زیاد
3- محدودیت از لحاظ معماری و ایجاد بازشو در نما
4- شکل پذیری کم

8. ضوابط طرح لرزه ای سیستمهای مهاربندی
( CBF )
ضوابط طرح لرزه ای سیستمهای مهاربندی
کنترل لاغری مهاربندها :
کاهش مقاومت فشاری بادبندها :
طراحی مهاربندهای 7 و 8 :

10. مفصل خمیری ( پلاستیک ) سطوح اصلی عملکرد سازه مفصل خمیری در فولاد :
( Plastic Hinge )
مفصل خمیری در فولاد :
عبارتست از مقطعی که تحت تلاشهای خاصی تارهای آن به حد تسلیم رسیده باشد .
مفصل خمیری در بتن:
عبارتست مقطعی که میلگردهای کششی آن به حد تسلیم رسیده باشد .
سطوح اصلی عملکرد سازه
IO : ( Immediate Occupancy)
سرویس دهی بی وقفه
LS : ( Life Safety)
ایمنی جانی
CP : ( Collaps Prevention)
آستانه فروریزش

12. سیستم مهاربندی برون محور
( Eccentric Braced Frame)
مزایا :
1- جذب انرژی بالای نیروهای جانبی و استهلاک آن به سبب تشکیل مفصل پلاستیک
2- شکل پذیری مناسب
3- امکان ایجاد بازشوهای مناسب از لحاظ معماری
معایب :
1- اجرای پیچیده تر نسبت به بادبندهای هم محور
2- دقت بیشتر در طراحی اتصال بادبند به تیر و طراحی سخت کننده های تیر

13. نگرانی پوپوف در سیستم مهاربندی برون محور
ممکن است جان تیر پیوند در برش پیش از خمیری شدن دچارکمانش گردد .
در تئوری پوپوف سخت کننده ها باید تمام ارتفاع باشند .
پیوندکوتاه(رفتاربرشی)
درجه
پیوندبلند(رفتارخمشی)
(رفتاربرشی- خمشی)

14. محاسن ورود سازه به حوزه عملکردغیرارتجاعی ( تشکیل مفاصل پلاستیک)
مهاربندها فرصت کمانش و خرابی نخواهند داشت بنابراین دراین حالت سیستم میتواند تغییرمکانهای زیادی را بدون ایجاد خرابی تحمل کند .
:EBF 1- ویژه
با تشکیل مفاصل پلاستیک سختی سازه بطورنسبی کاهش یافته و پریود نوسانی افزایش می یابد درنتیجه زمان تناوب سیستم کاهش خواهد یافت . 2-
با تشکیل مفاصل پلاستیک میرایی در سیستم ارتقاء یافته و میزان استهلاک انرژی افزایش می یابد. 3-

15. : EBFضوابط طرح لرزه ای در مهاربندهای
جان قطعه رابط باید از یک ورق تک بدون هر گونه ورق مضاعف کننده باشد . 1-
مقطع تیر پیوند بایستی شرایط فشردگی را احراز کند . 2-
. محدودشود 0.8Vp برش اتفاق افتاده در تیر پیوند بایستی حداکثر به 3-
جان قطعه رابط که عضو قطری به آن متصل است سخت کننده ها باید تمام ارتفاع و در دو طرف قرار داده شود . 4-

16. : EBFضوابط طرح لرزه ای در مهاربندهای
سخت کننده های میانی : برای تیرهای با ارتفاع بیشتر از 60 سانتیمتر در دو طرف جان و در غیر اینصورت در یک طرف جان تعبیه شود . 5-
فواصل سخت کننده ها : 6-
اگر زاویه بین اعداد فوق باشد از انترپولاسیون خطی باید استفاده کرد .
اتصال تیر به ستون : اگر قطعه رابط در مجاورت ستون نباشد ، اتصال تیر به ستون را میتوان در صفحه جان تیر به صورت مفصلی طراحی نمود . 7-

18. سیستم قاب خمشی سختی خمشی تیرها در پایداری سیستم شرکت خواهد کرد .
( Moment Frame System)
وظیفه اصلی تیرها و ستونها تحمل بارهای ثقلی و بارهای جانبی بطور توام می باشد .
سختی خمشی تیرها در پایداری سیستم شرکت خواهد کرد .

19. رفتارقابهای خمشی در برابر بارهای جانبی
تغییر شکلها در قاب خمشی در اثر دو عامل بوجود می آیند :
1- تغییر شکل ناشی از خمش طره ای
سهم این عامل حدود 20 درصد کل تغییر شکل قاب
خمشی می باشد .
2- تغییر شکل ناشی از خمش تیرها و ستونها
سهم این عامل حدود 80 درصد کل تغییر شکل قاب
خمشی می باشد که از این 80 درصد حدود 65درصد سهم خمش تیرها و 15درصد سهم خمش ستونهاست .

20. کنترل ضابطه تیر ضعیف و ستون قوی در شکل پذیری ویژه ( سازه های بتنی )
ضرورت ارضای این رابطه را در چند مورد می توان بررسی کرد :
1- گسیختگی ستونها عموماً منجر به گسیختگی کل سازه میشود .
2- در یک سازه با ستون ضعیف تغییر شکلهای پلاستیک
ممکن است در یک طبقه متمرکز گردد .
3- جاری شدن ستونها در اثر برش و خمش ، افت مقاومت
بیشتری نسبت به جاری شدن تیرها ایجاد می کند .

22. سیستم دوگانه یا ترکیبی ( Dual System)
به سیستمی اتلاق میشود که درآن امتداد ترکیبی از قابهای خمشی و مهاربندها بصورت توام برقرار باشد .
کنترل قاعده 25 درصد در قابهای مختلط:
طبق دستورالعمل ویرایش سوم مقرر میشود که طراحی اعضاء باید بگونه ای انجام شده باشد که تیرها و ستونها قادر به تحمل 25 درصد نیروی زلزله باشد .
تبصره :
اگر در سیستم دوگانه ترکیبی قاعده 25 درصد کنترل نگردد سیستم قاب ساده محسوب خواهد شد .

23. قابهای ساده و مختلط بتنی
اگر در سازه های بتنی متکی به دیوار برشی ضوابط شکل پذیری متوسط یا زیاد در نظر گرفته شده باشد سیستم قاب مختلط محسوب میشود ، در غیر اینصورت سیستم قاب ساده تلقی خواهد شد .

24. کنترل فشار و کشش در ستونها
آیین نامه 2800
مبحث دهم
سیستم سازه ای
3.2
سیستم قاب خمشی فولادی
سیستم دوگانه
2.8
سیستم قاب ساده + مهاربند واگرا
2.4
سیستم قاب ساده + مهاربندهمگرا Fy
درکشش =
مقاومت نهایی ستونها
1.7Fa
در فشار =

25. ( Static Equivalent Lateral Force Analysis)
روش تحلیل استاتیکی معادل
( Static Equivalent Lateral Force Analysis)
دلایل استفاده از روش استاتیکی معادل :
1- درک ساده این روش توسط مهندسین سازه .
2- سرعت بالا در طراحی سازه .
محدودیت روش تحلیل استاتیکی معادل :
1- ساختمانهای منظم با ارتفاع کمتر از 50 متر .
2- ساختمانهای نامنظم تا 5 طبقه و یا با ارتفاع کمتر از 18 متر.
3- ساختمانهایی که در آنها سختی جانبی قسمت فوقانی بطور قابل ملاحظه ای کمتر از سختی قسمت تحتانی است .

26. پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد
نیروی برشی پایه :
( Base Shear)
نیروی برشی پایه در واقع نیرویی است که باید
سازه را برای آن طراحی لرزه ای کرد .
) : A( شتاب مبنای طرح
کمیتی است که به محل احداث ساختمان مربوط می شود .
نسبت شتاب مبنای طرح
توصیف
منطقه
0.35
پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد 1
0.3
پهنه با خطر نسبی زیاد 2
0.25
پهنه با خطر نسبی متوسط 3
0.2
پهنه با خطر نسبی کم 4

27. ) : B( ضریب بازتاب ساختمان
این ضریب در بر گیرنده اثر عواملی مانند زمان تناوب طبیعی ساختمان و خواص دینامیکی زمین
محل احداث ساختمان میباشد .
مقدار ضریب بازتاب ساختمان
محدوده زمان تناوب طبیعی ساختمان
آیین نامه ویرایش دوم

28. خطر نسبی زیاد و خیلی زیاد
)S ، Ts ، T0 ( پارامترهای لرزه ای :
این ضرایب با توجه به نوع زمین و میزان خطر پذیری مناطق مختلف متفاوت است .
)s مقدار ( Ts T0
نوع زمین
خطر نسبی زیاد و خیلی زیاد
خطر نسبی کم و متوسط
1.5
0.4
0.1 I
0.5 II
1.75
0.7
0.15
III
2.25 1 IV

29. :(T)زمان تناوب اصلی ساختمان
مدت زمان یک نوسان کامل در ارتعاش آزاد نامیرا .
قابهای خمشی فولادی
قابهای خمشی بتنی
سایر سیستمهای سازه ای
روش رایلی
دستورالعمل افزایش زمان تناوب :

30. :(I) ضریب اهمیت ساختمان
این ضریب برای افزایش سطح عملکرد سازه میباشد ، تا شرایط محافظه کارانه تری در نظر گرفته شود .
ضریب اهمیت ساختمان
طبقه بندی ساختمان
1.4
گروه 1
1.2
گروه 2
1.00
گروه 3
0.8
گروه 4

31. : (R) ضریب رفتارساختمان

32. اهمیت این ضریب در ساختمانها با پریود نوسانی کم ( ساختمانهای کوتاه مرتبه ) تأثیر بیشتری دارد .
0.6Fy
0.5Fc

33. توزیع نیروهای جانبی زلزله در ارتفاع ساختمان
سایر طبقات
طبقه آخر
اثرنیروی شلاقی: If

34. قاعده 30 – 100 :
ویرایش دوم
ویرایش سوم

35. موضوع پیچش در ساختمان : لنگر پیچشی از دو ناحیه بوجود می آید :
) .Inherent Torsion ) 1- لنگر پیچشی اصلی یا واقعی
این لنگر پیچشی ناشی از عدم انطباق مرکز جرم بر مرکز سختی میباشد .
) . Accidentall Torsion ) 2- لنگر پیچشی تصادفی
این لنگر در اثر عوامل زیر ایجاد میشود :
الف – مولفه پیچشی حرکت زمین حول محور قائم .
ب – تغییر در سختی سازه و اعضای سازه ای ساختمان در مقایسه با مقادیر فرض شده .
چ – کاهش سختی غیر یکنواخت در اعضای سازه ای در خلال رفتار غیر ارتجاعی آنها.
د- تغییرات تصادفی در نحوه توزیع بارهای مرده و زنده که بسیار محتمل است .
ه – تفییر یا زوال مقاومت در اعضای سازه ای در خلال رفتار غیر ارتجاعی آنها .

36. توجه :
طبق ویرایش سوم استاندارد 2800 حتی اگر مرکز جرم بر مرکز سختی منطبق باشد لازم است اثر پیچش تصادفی لحاظ شود .
ویرایش دوم
ویرایش سوم

37. نامنظمی بند ( ث ) آیین نامه :
در هر طبقه حداکثر تغییر مکان نسبی در انتهای ساختمان ، با احتساب پیچش تصادفی ، بیشتر از 20 درصد با متوسط تفییر مکان نسبی دو انتهای ساختمان در آن طبقه اختلاف نداشته باشد .
پلان منظم
پلان نا منظم

38. :Etabs روش اعمال نیروهای لرزه ای در
User Coefficient ا– روش
User Load 2– روش
3– استفاده از آیین نامه های معتبر موجود در نرم افزار
:Etabs مولفه قائم نیروی ناشی از زلزله در
نیروی قائم ناشی از زلزله اثر مولفه قائم شتاب زلزله در ساختمان است .

39. User Loadروش
UBC 94 روش معادل سازی در آیین نامه

40. تغییر مکان جانبی نسبی طبقات:
تغییر مکان جانبی نسبی هر طبقه اختلاف تغییر مکانهای مراکز جرم کف در بالا و پایین آن طبقه است .
برای ساختمانهای با زمان تناوب اصلی کمتر از 0.7 ثانیه
برای ساختمانهای با زمان تناوب اصلی بیشترو یامساوی 0.7 ثانیه
تبصره :
در محاسبه تغییر مکان نسبی هر طبقه برای رعایت محدودیتهای فوق مقدار برش پایه را میتوان بدون منظور کردن زمان تناوب اصلی ساختمان تعیین کرد .

41. :P - ∆ اثرات
اثرثانویه بر روی برشها و لنگرهای اجزای قاب است که بواسطه عملکرد بارهای قائم بر روی سازه P-∆ تغییر شکل یافته ایجاد میشود .

42. با تشکر و قدردانی از تمامی اساتیدی و مهندسین که در این سمینار حضور بهم رساندند .