مقایسه آیین نامه لرزه ای ایران، شیلی و آمریکا

بررسی مقایسه ای آیین نامه های لرزه ای ایران، شیلی و آمریکا

چکیده

بررسی مقایسه ای بین آیین نامه ها از اهمیت بسزایی برخوردار بوده، چرا که با ارزیابی موارد تشابه و اختلاف آنها به شناخت بیشتر پارامترهای لرزه ای خواهد انجامید و می تواند جنبه های تمایز و در برخی موارد نقاط ضعف و قوت آیین نامه ها را بشناساند. در این مقاله با هدف ارزیابی نسبی آیین نامه ایران، به مقایسه سه آیین نامه لرزهای ایران، شیلی و آمریکا پرداخته شده است. هر سه کشور از مناطق لرزه خیز جهان محسوب شده و آیین نامه های شیلی و آمریکا نیز که جهت مقایسه با آیین نامه ایران انتخاب شده اند دارای اهمیت ویژه ای می باشند؛ آیین نامه شیلی به لحاظ عملکرد نسبی موفق سازه های این کشور در زلزله سال ۲۰۱۰ و آیین نامه آمریکا به عنوان یک آیین نامه پرکاربرد که مبنای بسیاری از آیین نامه های دیگر دنیا قرار گرفته است. معیارهایی که مورد ارزیابی قرار گرفته اند شامل روش های تحلیل سازه، تعیین برش پایه و توزیع نیروی زلزله، طبقه بندی خاکها، ضرایب اهمیت ساختمان، ضریب رفتار، شتاب طیفی، مقادیر دریفت مجاز، ضوابط نامنظمی های ساختمان و برخی پارامترهای مهم دیگر می باشند. هر سه آیین نامه ایران، شیلی و آمریکا تحلیل استاتیکی و دینامیکی را لحاظ کرده اند. آیین نامه شیلی بر خلاف ایران و آمریکا ذکری از روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی نکرده است. توصیفات طبقه بندی ساختمانها در سه آیین نامه تا حدود زیادی نزدیک به هم می باشد. معیارهای طبقه بندی خاک در سه آیین نامه متفاوت بوده ولی می توان طبقه بندی های مشابهی در آیین نامه ها در نظر گرفت. مقادیر متناظر در آیین نامه ها، ضرایب رفتار با مقادیر بزرگتری را برای ایران نشان می دهد. در مورد نامنظمی های ساختمان نیز آیین نامه ایران و آمریکا تعاریف نزدیکی داشته ولی آیین نامه شیلی تعریف خاصی جهت بیان نامنظمی ها ارائه نداده است. با در نظر داشتن پارامترهای ذکر شده، نقاط مشترک موجود در آیین نامه ها مشخص شده و جنبه های تمایز آنها مورد بحث قرار می گیرد. نتایج بدست آمده نشان می دهند که علی رغم نکات مشترک، برخی تفاوتها در اعمال محدودیت های کلیدی بین آیین نامه ها وجود دارد.

 

مقدمه

کشورشیلی یکی از لرزه خیز ترین نقاط جهان به حساب می آید و بزرگترین رخداد جهان در سال 1960 در این کشور ثبت شد.

 زلزله 27 فوریه 2010 شیلی به بزرگی 8.8  یکی از بزرگترین زلزله های دنیا به شمار می آید که علی رغم بزرگای قابل توجه، خسارات و تلفات جانی کمی را در برداشت، به طوری که میزان تلفات این زلزله کمتر از ۶۰۰ نفر گزارش شده است.

 

زلرله شیلی

این زلزله میدان آزمایشی برای نمایش عملکرد جامعه مهندسی شیلی و ساخت و سازهای بعد از زلزله بزرگ سال ۱۹۶۰ به حساب می آید. از سوی دیگر کشور آمریکا به عنوان یکی دیگر از مناطق لرزه خیز دنیا محسوب می شود و
تعداد قابل توجهی از زلزله های مهم دنیا دراین ناحیه رخ داده اند. ایران نیز که در کمربند لرزهای آلپ هیمالیا قرار دارد و زلزله های مخربی چون زلزله بم و منجیل را در دهه های اخیر تجربه کرده است در شمار مناطق پراهمیت لرزه ای می باشد. در این مقاله با هدف ارزیابی نسبی آیین نامه ایران، سه آیین نامه ایران، شیلی و آمریکا مورد مقایسه قرار گرفته اند.

آیین نامه ۲۸۰۰ ایران نخستین بار در سال ۱۳۶۷ تهیه شد. آخرین ویرایش این آیین نامه توسط مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن در سال ۱۳۸۴ (۲۰۰۶) چاپ شد. آیین نامه لرزه ای شیلی نیز تحت عنوان  NCh433.Of96  می باشد که آخرین ویرایش آن در سال ۱۹۹۶ چاپ شده است. آیین نامه لرزهای مورد نظر آمریکا در این تحقیق  IBC می باشد که آخرین ویرایش آن در سال ۲۰۰۹ به چاپ رسیده است. این آیین نامه با آیین نامه های دیگر بین المللی که توسط شورای آیین نامه های بین المللی انتشار یافته، سازگار می باشد. فصل ۱۶ این آیین نامه تحت عنوان طراحی سازه ای می باشد که طراحی لرزه ای را در بر گرفته و تکمیل کننده آن نیز استاندارد کلیدی ASCE7 می باشد که تحت عنوان”  حداقل بارهای طراحی برای ساختمانها و دیگر سازه ها “مورد استفاده قرار می گیرد.

اگر چه تفاوت هایی در نحوه بیان و توصیف اهداف آیین نامه ها وجود دارد، در حالت کلی می توان موارد زیر را جزو اهداف سه آیین نامه ذکر کرد:

الف: ساختمان در برابر اثرات لرزه ای با شدت کم بدون خسارت مقاومت کند؛

 ب: محدود کردن خسارت برای المان های غیرسازهای در طول زلزله های با شدت متوسط؛

ج) جلوگیری از فروریزش در طول زلزله هایی با شدت زیاد، اگر چه مقداری خسارت را نشان دهد. 

در هر سه آیین نامه، می توان «زلزله طرح» معرفی شده در آیین نامه ایران را که با احتمال ۱۰٪ در ۵۰ سال می باشد. به عنوان زلزله در نظر گرفته شده به حساب آورد. روش های تحلیل در آیین نامه ها نیز به دو گروه استاتیکی و دینامیکی تقسیم شده اند. در آیین نامه ایران بمانند آیین نامه آمریکا از روش تحلیل استاتیکی معادل به همراه دو روش تحلیل دینامیکی شامل تحلیل طیفی مودال و تاریخچه زمانی نام برده شده است ولی در آیین نامه شیلی ذکر مشخصی از روش تاریخچه زمانی نشده است. در ادامه مقاله، مقایسه با تمرکز غالب بر روی روش تحلیل استاتیکی معادل و پارامترهای موثر بر آن انجام می پذیرد. لازم به ذکر است علیرغم اینکه در این مقاله برخی از مهمترین پارامترهای لرزه ای بیان شده است، بدلیل حجم زیاد 

مطالب از ‍‍پرداختن به جزئیات بیشتر و برخی پارامترهای کم اهمیت تر صرفنظر شده است.

عناوین بررسی شده در این مقاله عبارتند از: روش تحلیل استاتیکی معادل ، طبقه بندی ساختمانها بر حسب اهمیت ، طبقه بندی نوع خاک ، ضریب اهمیت ساختمان ، مقادیر ضریب رفتار ساختمان ، زمان تناوب اصلی نوسان ، شتاب طیفی ، نامنظمی های سازه ای ، پیچش تصادفی ، دریفت های مجاز طبقه ، توزیع قائم نیروهای زلزله و ترکیب بارها

به منظور مشاهده ی جداول مقایسه ای و نمودار های بررسی ، اصل مقاله ی مهندسان حسین توکلی و علیرضا مناف پور را از لینک زیر دانلود نمایید:

بررسی مقایسه ای آیین نامه های لرزه ای ایران ، شیلی و آمریکا

 

logo-samandehi
Image
Image
Image


آکادمی طراحی سازه مهندس توکلی

تهران، کارگر شمالی، بعد از تقاطع فاطمی، کوچه دیدگاه، پلاک ۳
تماس: ۸۸۹۵۱۲۷۹ - ۰۲۱
همراه: ۸۵ ۱۱ ۰۳۳ - ۰۹۱۲

پیوستن به ما

کلیه حقوق این سایت برای گروه طراحی سازه ۲۸۰۰ محفوظ میباشد .
۰۲۱-۸۸۹۵۱۲۷۹
 تهران، خیابان کارگرشمالی، بعد از چهارراه فاطمی، کوچه دیدگاه، پلاک ۳