P
رویکرد شیلی (بخش چهارم) : نسبت دریفت بام؛ شاخص نهایی و بیاغماض برای ارزیابی برآیند تصمیمهای طراحی در عملکرد لرزهای سازه
در سه پست قبلی، مسیر مشخص شد:انتخاب سیستم سازهای آنگاه کنترل ارتفاع طبقات آنگاه کاهش ارتفاع کل آنگاه بهینهسازی مصرف مصالح.
اکنون باید دید خروجی این زنجیره در رفتار واقعی سازه چیست؟ پاسخ در یک شاخص خلاصه میشود: نسبت دریفت بام.
برخلاف رویه رایج داخلی که تمرکز بر دریفت طبقه تحت DBE است، اینجا معیار، دریفت کل ساختمان تحت MCE است:حداکثر جابجایی بام تقسیم بر ارتفاع کل ساختمان.این نسبت، عملاً نشاندهنده دوران کل سیستم باربر جانبی (بهویژه دیوارهای بتنآرمه) و همزمان شاخصی برای ارزیابی عملکرد اجزای غیرسازهای است.
بر اساس چارچوب عملکردی SEAOC Vision 2000 نسبت دریفت بام تحت سطوح عملکردی مختلف ارائه شده است:
برای سطح عملکرد Fully Operational : کمتر از 0.2% برای سطح عملکرد Operational : بین 0.2% الی 0.5%برای سطح عملکرد Life Safety : بین 0.5% الی 1.5% برای سطح عملکرد Near Collapse بین 1.5% الی 2.5%
داده واقعی از ۲۸۲۰ عدد ساختمان با تعداد طبقات 3 الی 60 طبقه در شیلی نشان میدهد که:(۲۶۲۲ ساختمان قبل از زلزله ۲۰۱۰ و ۱۹۸ ساختمان پس از آن ساخته شده است)
تحت زلزله MCE:
۴۰٪ از ساختمانها دارای نسبت دریفت بام کمتر از 0.2%۴۰٪ از ساختمانها دارای نسبت دریفت بام بین 0.2% تا 0.5%۲۰٪ از ساختمانها دارای نسبت دریفت بام بین 0.5% تا 1.5%
یعنی:۸۰٪ ساختمانها تحت MCE در سطح Operational یا بهتر هستند.
اگر این نتایج با معیارهای پذیریش ASCE 41-23 تطبیق داده شود:برای دیوارهای بتنآرمه متوسط با مود شکست خمشی، حد پذیرش IO ≈ 0.5% است.
نتیجه:حدود ۸۰٪ ساختمانهای شیلی حتی تحت MCE نیز سطح عملکرد IO را پاس میکنند.
مقایسه با ایران (نکته تعیینکننده):
در ساختمانهای متداول ایران، حتی در خوشبینانهترین حالت:نسبت دریفت بام تحت MCE در حدود 2.25% یا بیشتر است.
این عدد دقیقاً در محدوده Near Collapse است و این فقط برای حالتی است که دیوارها رفتار خمشی داشته باشند.
در حالیکه در واقعیت، بخش عمده دیوارهای بتنآرمه در ایران تحت MCE وارد مود شکست برشی میشوند و در این حالت دریفت بام عملاً از 2.25% نیز فراتر میرود.
جمعبندی نهایی:
در شیلی:
ارتفاع طبقات ساختمانهای بلند ≈ ۳ مترسیستم غالب = دیوار بتنآرمهکنترل دریفت در MCEخروجی = ۸۰٪ از ساختمانها دارای سطح عملکرد IO یا بهتر تحت MCE
در ایران:
ارتفاع طبقات ساختمانهای بلند ≈ ۳.۶ تا ۴ مترسیستم غالب = قاب خمشیکنترل دریفت در DBEخروجی = فروریزش تحت MCE
این تفاوت، نه حاصل پیچیدگی تحلیل است، نه وابسته به نرمافزار. این همان زنجیرهای است که قبلاً دیدیم:سیستم سازهای آنگاه ارتفاع طبقات آنگاه ارتفاع ساختمان آنگاه زمان تناوب ارتعاشی آنگاه نسبت دریفت آنگاه عملکرد
سؤال نهایی:
وقتی میدانیم با کنترل ارتفاع (۳ متر بهجای ۴ متر)، با کمرنگکردن نقش قاب خمشی و با اتکا به دیوارهای بتنآرمه، میتوان از محدوده Near Collapse (~2.25%) به محدوده Operational (<0.5%) رسید.....آیا هنوز مسئله پیچیده است؟ یا فقط داریم با انتخابهای خودمان تقاضای لرزهای را تولید و بعد برای کنترلش هزینه میکنیم؟
آیدی کانال PBD:@PBD_ir
در سه پست قبلی، مسیر مشخص شد:انتخاب سیستم سازهای آنگاه کنترل ارتفاع طبقات آنگاه کاهش ارتفاع کل آنگاه بهینهسازی مصرف مصالح.
اکنون باید دید خروجی این زنجیره در رفتار واقعی سازه چیست؟ پاسخ در یک شاخص خلاصه میشود: نسبت دریفت بام.
برخلاف رویه رایج داخلی که تمرکز بر دریفت طبقه تحت DBE است، اینجا معیار، دریفت کل ساختمان تحت MCE است:حداکثر جابجایی بام تقسیم بر ارتفاع کل ساختمان.این نسبت، عملاً نشاندهنده دوران کل سیستم باربر جانبی (بهویژه دیوارهای بتنآرمه) و همزمان شاخصی برای ارزیابی عملکرد اجزای غیرسازهای است.
بر اساس چارچوب عملکردی SEAOC Vision 2000 نسبت دریفت بام تحت سطوح عملکردی مختلف ارائه شده است:
برای سطح عملکرد Fully Operational : کمتر از 0.2% برای سطح عملکرد Operational : بین 0.2% الی 0.5%برای سطح عملکرد Life Safety : بین 0.5% الی 1.5% برای سطح عملکرد Near Collapse بین 1.5% الی 2.5%
داده واقعی از ۲۸۲۰ عدد ساختمان با تعداد طبقات 3 الی 60 طبقه در شیلی نشان میدهد که:(۲۶۲۲ ساختمان قبل از زلزله ۲۰۱۰ و ۱۹۸ ساختمان پس از آن ساخته شده است)
تحت زلزله MCE:
۴۰٪ از ساختمانها دارای نسبت دریفت بام کمتر از 0.2%۴۰٪ از ساختمانها دارای نسبت دریفت بام بین 0.2% تا 0.5%۲۰٪ از ساختمانها دارای نسبت دریفت بام بین 0.5% تا 1.5%
یعنی:۸۰٪ ساختمانها تحت MCE در سطح Operational یا بهتر هستند.
اگر این نتایج با معیارهای پذیریش ASCE 41-23 تطبیق داده شود:برای دیوارهای بتنآرمه متوسط با مود شکست خمشی، حد پذیرش IO ≈ 0.5% است.
نتیجه:حدود ۸۰٪ ساختمانهای شیلی حتی تحت MCE نیز سطح عملکرد IO را پاس میکنند.
مقایسه با ایران (نکته تعیینکننده):
در ساختمانهای متداول ایران، حتی در خوشبینانهترین حالت:نسبت دریفت بام تحت MCE در حدود 2.25% یا بیشتر است.
این عدد دقیقاً در محدوده Near Collapse است و این فقط برای حالتی است که دیوارها رفتار خمشی داشته باشند.
در حالیکه در واقعیت، بخش عمده دیوارهای بتنآرمه در ایران تحت MCE وارد مود شکست برشی میشوند و در این حالت دریفت بام عملاً از 2.25% نیز فراتر میرود.
جمعبندی نهایی:
در شیلی:
ارتفاع طبقات ساختمانهای بلند ≈ ۳ مترسیستم غالب = دیوار بتنآرمهکنترل دریفت در MCEخروجی = ۸۰٪ از ساختمانها دارای سطح عملکرد IO یا بهتر تحت MCE
در ایران:
ارتفاع طبقات ساختمانهای بلند ≈ ۳.۶ تا ۴ مترسیستم غالب = قاب خمشیکنترل دریفت در DBEخروجی = فروریزش تحت MCE
این تفاوت، نه حاصل پیچیدگی تحلیل است، نه وابسته به نرمافزار. این همان زنجیرهای است که قبلاً دیدیم:سیستم سازهای آنگاه ارتفاع طبقات آنگاه ارتفاع ساختمان آنگاه زمان تناوب ارتعاشی آنگاه نسبت دریفت آنگاه عملکرد
سؤال نهایی:
وقتی میدانیم با کنترل ارتفاع (۳ متر بهجای ۴ متر)، با کمرنگکردن نقش قاب خمشی و با اتکا به دیوارهای بتنآرمه، میتوان از محدوده Near Collapse (~2.25%) به محدوده Operational (<0.5%) رسید.....آیا هنوز مسئله پیچیده است؟ یا فقط داریم با انتخابهای خودمان تقاضای لرزهای را تولید و بعد برای کنترلش هزینه میکنیم؟
آیدی کانال PBD:@PBD_ir
۶۶