طبقه نرم پدیده ای است که با برداشتن تیغه ها و دیوارهای یک طبقه از یک ساختمان به وجود می آید که این طبقه در مقابل طبقات بالایی، دارای یکنواختی، نظم و تکرار دیوارها نیستند. این امر موجب می شود که طبقه مذکور در مقابل بارهای جانبی به عنوان ضعیف ترین طبقه، کمترین مقاومت را داشته و عملکردی ضعیف از خود نشان دهد.
ساختمان با طبقه نرم، به ساختمان هایی می گویند که طبقات پایینی آنها سختی بسیار کمتری از طبقات بالایی آنها داشته باشند. این ساختمان ها به دلیل داشتن تعداد زیادی دهانه آزاد در طبقات پایینی، در برابر زلزله بسیار آسیب پذیر هستند. دلیل ساخت تعداد زیاد دهانه آزاد در طبقات پایینی معمولاً ایجاد فضای مناسب برای پارکینگ اتومبیل ها و یا ایجاد کاربری های تجاری ( چیزی که در ساختمان های بنایی زلزله بم مشهود بود) و یا در مواردی این موضوع به دلیل پنجره های بزرگ در طبقه پایین ایجاد می شود.
چنین ساختمان هایی بیشتر در مقابل نیروهای جانبی آسیب پذیر خواهند بود. زمانی که طبقه پایینی تخریب می شود، طبقات بالایی به صورت ساندویچی برر روی آن می ریزند و سقف ها بر روی هم قرار گرفته که باعث له شدن ساکنین زیر بار سقف می شود. طبقات نرم باید حداقل 80% مقاومت طبقات بالایی خود را داشته باشند. که البته این مقدار برابر است با 600% مقاومت لازم برای ساختمان های جدید.
برخی از دلایل ایجاد طبقه نرم
مقاومت و سختی جانبی از عوامل کلیدی در مقامسازی ساختمان ها دربرابر زلزله هستند. در ساختمان های با طبقه نرم اعضای باربر جانبی یا از اول طراحی و اجرا نشده اند و یا کافی نیستند. مقاومسازی ساختمان های با طبقه نرم در برابر زلزله, به موارد ذکر شده می پردازد و باعث می شود ساختمان ها پس از زلزله دچار آسیب کمتری شوند.
عملیات مقاومسازی ساختمان های با طبقه نرم در برابر زلزله
اولین قدم برای مقاومسازی ساختمان های با طبقه نرم آنالیز سازه برای مشخص کردن بهترین راه مقاومسازی است. مهندسین سازه باید فاکتورهای متعددی را برای تشخیص بهترین راه مقاومسازی در نظر بگیرند. نه تنها باید مطمئن شوند که سازه به میزان لازم مقاومسازی شده است بلکه باید کمترین تأثیر را در بهره برداری سازه داشته باشد. مثلاً با پر کردن تمامی بازشوهای طبقه های پایین توسط بادبند و یا دیوارهای باربر مشکل طبقه نرم حل خواهد شد.
یکی از روش های رایج برای این موضوع مقاوم کردن دیوارهای موجود است. اضافه کردن دیوارهای برشی و یا حتی قاب های فولادی در نواحی نرم ساختمان است. برای مقاوم کردن دیوارهای موجود مثلاً دیوارهای خشک (Drywall) توسط دیوارهای باربر جایگزین می شوند. مهار کردن دیوارها در فونداسیون نیز قسمتی از همین مقاومسازی است.اضافه کردن دیوارهای برشی (دیوارهایی که در برابر بارهای جانبی مقاومت می کنند) نیز می تواند بسیار موثر باشد. البته در صورتی که با بهره وری ساختمان مداخله ای نداشته باشند که در اینصورت شاید استفاده از قاب های فولادی بهترین راه حل باشد. حتی با این وجود که نصب قاب های فولادی بسیار پر دردسرتر خواهد بود.
مقاومسازی ساختمان ها به معنای ضد زلزله کردن آنها نیست بلکه تنها امن کردن این ساختمان هاست. یعنی پس از زلزله سازه پابرجا باقی بماند و امنیت جانی ساکنین مهیا شود. حال ممکن است ساختمان دیگر امکان بهره برداری نداشته باشد. با این وجود یک ساختمان مقاومسازی شده مطمئنا استانداردهای یک ساختمان طراحی شده برای زلزله را نخواهد داشت.با توجه به راهنمای مقاومسازی ساختمان های با طبقات نرم در برابر زلزله، طبقات نرم باید حداقل 80% مقاومت طبقات بالایی خود را داشته باشند. که البته این مقدار برابر است با 60% مقاومت لازم برای ساختمان های جدید.
بررسی تأثیر طبقه نرم بر نوع تخریب ساختمان
فروریزش بسیاری از ساختمان ها در هنگام زلزله را می توان به وضعیتی مرتبط دانست که در آن اعضای مهاربندی (نظیر دیوارهای برشی، بادبندها و …) در برخی طبقات حذف شده باشند. علت این حذف عمدتاً برآورده ساختن نیازهای معماری است. در این شرایط طبقه مذکور در برابر نیروهای جانبی تضعیف شده و نوعی از نامنظمی را در ساختمان ایجاد می کند که به نامنظمی سختی جانبی شناخته می شود.
الزامات آیین نامه
استاندارد 2800 زلزله ایران، نامنظمی سختی جانبی را در دسته نامنظمی در ارتفاع قرار داده و آنرا چنین توصیف می نماید.طبقه نرم به طبقه ای گفته می شود که سختی جانبی در طبقه ی مذکور از 70 درصد سختی جانبی طبقه روی خود کمتر باشد. همچنین در طبقه ای که سختی جانبی آن از 8000 درصد متوسط سختی سه طبقه روی خود کمتر باشد طبقه را طبقه نرم می نامید.
به مهندسین توصیه می شود حتی المقدور از به وجود آمدن نامنظمی سختی جانبی جلوگیری نمایند. با این حال وجود این نامنظمی در ساختمان غیر مجاز نیست. گاهاً شرایط طرح معماری ایجاب می کند که طراح سازه در برخی طبقات اعضای باربرجانبی را کوچک یا حذف نماید. با تغییر در ابعاد سیستم باربر جانبی، سختی تحت تأثیر قرار می گیرد و ممکن است سازه درگیر نامنظمی سختی جانبی شود.
آیین نامه وجود نامنظمی طبقه نرم و خیلی نرم را غیر مجاز ندانسته ولی محدودیت های بسیاری را در صورت وجود آن وضع می کند. به طور مثال اگر در ساختمانی نامنظمی طبقه نرم یا خیلی نرم وجود داشته باشد و ساختمان بیش از سه طبقه باشد امکان استفاده از تحلیل استاتیکی معادل وجود نخواهد داشت. در این موارد باید از تحلیل های نسبتاً پیچیده تر جایگزین استفاده نمایید.
تفاوت طبقه نرم با طبقه ضعیف
طبقه نرم به طبقه ای گفته می شود که سختی جانبی در طبقه ی مذکور از 70 درصد سختی جانبی طبقه روی خود کمتر باشد. همچنین در طبقه ای که سختی جانبی آن از 80 درصد متوسط سختی سه طبقه روی خود کمتر باشد طبقه را طبقه نرم می نامیم. طبقه ضعیف به طبقه ای اطلاق می شود که مجموع مقاومت جانبی طبقه مذکور از 800 درصد مقاومت جانبی طبقه روی خود کمتر باشد. مقاومتت جانبی هر طبقه برابر است با مجموع مقاومت جانبی کلیه ی اجزای مقاومی که در برابر برش طبقه مقاومت از خود نشان می دهند.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
