مقایسه تطبیقی آیین نامه طراحی و دستور العمل مقاوم سازی

فصل اول

مقدمه

درسالهای اخیر باتوجه به ارزش اقتصادی ساختمانهای موجود، سعی براین بوده است كه پایداری ساختمانها از دید حداقل های لازم مورد بررسی قرار گرفته و در همین رابطه دستور العملهای  مقاوم سازی تدوین شده اند. با توجه به فلسفه این دستورالعملها ضرایب ایمنی درنظر گرفته شده درآئین نامه های طراحی باید قاعدتاً از ضرایب ایمنی این دستورالعملها بزرگتر باشد. باتوجه به بحث فوق انتظار می رود كه سازه های طراحی شده مطابق آئین نامه های طراحی معمول، توسط دستورالعمل مقاوم سازی هم تایید شوند. در واقع روشهای مقاوم سازی سازه ها كه در دستورالعملهایی  نظیر FEMA356 یا دستورالعمل مقاوم سازی كشورمان به تفصیل بیان شده اند را میتوان روشهایی دقیقتر و منطبق بر طراحی سازه های موجود دانست. با این حال بدلیل جدید بودن موضوع و اینكه هنوز دستورالعمل مقاوم سازی كامل و به صورت آئین نامه ارائه نشده است، مواردی را می توان یافت كه متناقض با اصل فوق می باشد و به همین دلیل نیاز به مقایسه دستورالعمل مقاوم سازی با ضوابط آئین نامه طراحی ضروری به نظر می رسد.

هدف از انجام پایان نامه ای که سمینار آن در حال حاضر ارایه شده است تکمیل کار مقایسه نتایج طراحی با آئین نامه های طراحی و كنترل آن توسط دستورالعمل های مقاوم سازی، که در پایان نامه آقای عبدالله ابیانه انجام شده است  می باشد. در واقع در این پایان نامه امكان كنترل سازه های طراحی شده توسط آئین نامه طراحی وانتطار جوابگویی آن توسط دستورالعمل مقاوم سازی بررسی می گردد.

برای انجام هدف فوق می توان از روشهای گوناگونی استفاده كرد. در  روش استفاده شده در این پایان نامه، با تعریف پارامترهایی كه تفاوت بین آئین نامه طراحی و دستورالعمل مقاوم سازی را نشان می دهد، مسیر مقایسه به صورت كلی و بدون اتکا به سازه ای خاص در می اید. برای استفاده از روش اخیر هنوز هم نیاز به دسته بندی سازه ها به قابهای خمشی فولادی، قابهای ساده مهاربندی شده، قابهای خمشی بتن آرمه و ساز ه های با دیوار برشی و همچنین دسته بندی اعضای موجود در آنها است.

 دراین روش برای اعضای كنترل شونده توسط تغییر شكل كه توسط آئین نامه طراحی طرح شده اند، متناظر با ضرایب   mموجود در دستورالعمل مقاوم سازی  ضریب m_d یعنی نسبت نیرو به ظرفیت عضو  تعیین شده و با ضرایب m  موجود در دستورالعمل مقاوم سازی مقایسه می شود. در مورد اعضای كنترل شونده توسط نیرو كه توسط آئین نامه طراحی طرح شده اند، نسبت نیرو به ظرفیت عضو تعیین شده و با مقدار مجاز یك مقایسه می شود.

برای تعیین نسبت های فوق نیاز به تعریف پارامترهایی كه ناشی از تفاوت آئین نامه طراحی و دستورالعمل مقاوم سازی هستند، است . با توجه به اینكه تفاوت آئین نامه طراحی و دستورالعمل   مقاوم سازی ناشی از تفاوت در بارگذاری زلزله و همچنین نحوه محاسبه و كنترل اعضا می باشد، ضرایبی برای تبدیل بارگذاری زلزله آئین نامه طراحی و دستورالعمل مقاوم سازی وتبدیل مقاومتهای مربوط تعریف می شود.

در بررسی تیرهای قابهای خمشی فولادی ومهاربندها و ستونهای اطراف مهاربندها در قابهای ساده مهاربندی شده نیاز به تعریف سه ضریب برای بارگذاری زلزله ویک ضریب تبدیل مقاومت ویک ضریب مربوط به نسبت تلاشهای طراحی ثقلی  به تلاشهای طراحی ناشی از زلزله است.

در بررسی ستونهای  قابهای خمشی بتنی با توجه به اینکه ستونها به صورت توأم تحت اثر نیروی محوری و لنگر خمشی قرار دارند و اینکه ستونها  بوسیله نمودار اندرکنش  طرح می شوند ، نیاز به ساده سازی در نمودار اندرکنش  و تعریف ضریب دیگری که نسبت نیروی محوری طراحی به حد اکثر نیروی قابل تحمل ستون است، می باشد

در برسی دیوار برشی همچنین ضرایب مشابهی برای تبدیل بارهای زلزله و مقاومتها تعریف می شود.

در هر یک از اعضای سازه ای فوق بررسی پارامتریک نقاط اختلاف را نشان داده و نیاز به بررسی علل اختلاف آشکار می شود. پس از معلوم شدن موارد اختلاف می توان به بررسی علل اختلافات پرداخت.

در نهایت سعی شده است مجموعه مثالهایی که تفاوت بین  آئین نامه طراحی و دستورالعمل مقاوم سازی را بیان می کند از میان ساختمانهای واقعی که در یک سال گذشته مورد بررسی و مقاوم سازی قرا ر گرفته اند، گرد آوری و مورد بحث قرار گیرد. در این بررسیها ایین نامه طراحی سازه های بتنی ایین نامه آبا در نظر گرفته شده است.

همچنین باتوجه به استفاده زیاد از عبارت های ایین نامه طراحی و دستورالعمل مقاوم سازی، در متن پایان نامه از این به بعد واژه "ایین نامه" به جای عبارت ایین نامه طراحی و واژه "دستورالعمل" به جای عبارت دستورالعمل مقاوم سازی استفاده شده است.