دشریه هار رد مسااروندت مبنتسمی, رپژوهش و ضاورق

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. ۹ مر ور اساانر. ایران رسمار پیز الالار. رزارت نشت زلزک تناس زر سرشدسن زلزک ِ تاسیسات 3 سازه‌های صبجت بفغت (ویرایش ۲) دشریه هار رد مسااروندت مبنتسمی, رپژوهش و ضاورق رز ۳ ٩۳۱۵9۳۱۵۹۵۱۰۱۲ ۳۲ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ وت -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر آیس‌نامه طراحی لرزه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ٍ لایر -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- شرکت ملی نفت ایران مدیریت پژوهش و فناوری وزارت نفت معاونت مهندسی، پژوهش و فناوری پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تأسیسات و سازه های صنعت نفت نشریه830 - ویرایش4 اسفندماه1041 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی شناسنامه گزارش :عنوان پروژه به روز رسانی آیین نامه طراحی لرزه ای تأسیسات و سازه های ﺻنعت ت نف :شماره قرارداد ٤٤٢-٩٩٠٠-١٨٠-٢٠٠ :مجری محمد علی گودرزی :همکاران عبدالرضا سروقدمقدم، حمید زعفرانی، محمد داودی، فرهاد بهنام فر، افشین کﻼنتر ،ی امید بهار، حسین امام جمعه، ایرج رحیمی منجزی، حسین جهانخواه، علیرضا .فیاضی :ناظر/ ناظرین پروژه سید رامین اسعد ،سجادی بهروز عسگریان، علی .بخشی :سازمان/ موسسه مجری پروژه پژوهشگاه بین الملل ی زلزله شناسی و مهندسی زلزله :تاریخ شروع براساس قرارداد ٥١/٢١/٩٩٣١ :تاریخ خاتمه براساس قرارداد ٩٢/٢١/١٠٤١ :تهیه کننده گزارش پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله :تاریخ ارائه گزارش اسفندماه ١٠٤١ این گزارش در اجرای مفاد قرارداد پژوهشی و تحقیقاتی به شماره ٤٤٢-٩٩٠٠-١٨٠-٢٠٠ منعقده فی مابین مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی نفت ایران و پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله تهیه شده است و هزینه های اجرای آن را مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی نفت ای ران تأمین .و پرداخت نموده است نام و امضای مجری پروژه محمد علی گودرزی نام و امضای ناظر/ ناظرین پروژه سید رامین اسعد سجادی بهروز عسگریان علی بخشی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- حق مالکیت و فهرست همکاران مجوز استفاده از مستند این مستند توسط پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله و برای مدیریت پژوهش و فن. آوری شرکت ملی نفت ایران تهیه شده است تمامی حقوق این اثر متعلق به مدیریت پژوهش و فن آوری شرکت ملی نفت ایران است و هر گونه نسخه برداری از آن، اعم از کپی، نسخه برداری الکترونیکی ،و با ترجمه بخش یا تمام آن منوط ب ه کسب مجوزهای ﻻزم از این مدیریت می.باشد ردیف نام و نام خانوادگی سمت در پروژه ١ دکتر محمد علی گودرزی مجری پروژه-دبیر کمیته ٢ دکتر عبدالرضا سروقدمقدم مدیر کارگروه فصول ٢ و ٤ ٣ دکتر حمید زعفرانی مدیر کارگروه فصول ٥١ و ٣ ٤ دکتر محمد داودی مدیر کارگروه فصول ٥ و ٦ ٥ دکتر فرهاد بهنام فر مدیر کارگروه فصل ٧ ٦ دکتر افشین کﻼنتری مدیر کارگروه فصل ٨ ٧ دکتر امید بهار مدیر کارگروه فصول ٠١ و ٩ ٨ دکتر حسین امام جمعه مدیر کارگروه فصل ١١ ٩ مهندس ایرج رحیمی منجزی مدیر کارگروه فصل ٢١ ٠١ دکتر حسین جهانخواه مدیر کارگروه فصول ٦١ و ٣١ ١١ دکتر علیرضا فیاضی مدیر کارگروه فصل ٤١ ٢١ دکتر محمد حسن بازیار ناظران داخلی ٣١ دکتر منصور ضیایی فر ٤١ دکتر بهرخ حسینی هاشمی ٥١ دکتر بهروز عسگریان ناظران دانشگاهی ٦١ دکتر علی بخشی ٧١ دکتر سید رامین اسعد سجادی ناظر صنعتی ٨١ دکتر علی طاهری همکاران ناظر صنعتی ٩١ مهندس امید افشاریان زاده ٠٢ دکتر مهدی دهقانی رنانی ١٢ دکتر علیرضا غفوری ٢٢ مهندس حسین صادقی مقدم -------- صفحهٔ بعد -------- کارگروه فصل ترکیب بار و روشهای تحلیل: دکتر عبدالرضا سروقدمقدم (مدیر کار گروه) پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله مهندس معصومه فرشباف عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر عاطفه جهان محمدی عضو کارگروه مرکز تحقیقات راه. مسکن و شهرسازی دکتر فرهاد بهنام فر عضو کار گروه دانشگاه صنعتی اصفهان کار گروه فصل تحلیل خطر: دکتر حمید زعفرانی (مدیر کار گروه) پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر انوشیروان انصاری عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر محمد داودی عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر مهدی موسوی عضو کار گروه دانشگاه اراک دکتر علیرضا زرین اقبال عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر محمد رضا سقراط عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله کارگروه فصل مخاطرات زئوتکنیک لرزه‌ای: دکتر محمد داودی (مدیر کار گروه) پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر فرج اله عسکری عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر یاسر جعفریان عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر میثم فدایی عضو کار گروه دانشگاه آزاد اسلامی دکتر علی لشکری عضو کار گروه مهندسین مشاور کار گروه فصل اندرکنش خاک و سازه: دکتر محمد داودی (مدیر کار گروه) پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر حسین جهانخواه عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر فرهاد بهنام فر عضو کار گروه دانشگاه صنعتی اصفهان دکتر علی قنبری عضو کار گروه دانشگاه خوارزمی مهندس محمد رضا کشاورز عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله کار گروه فصل سازه های غیر ساختمانی: دکتر فرهاد بهنام فر (مدیر کار گروه) دانشگاه صنعتی اصفهان دکتر محمدعلی گودرزی عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله مهندس علیر ضاتفضلی‌ارد کانی عضو کارگروه مهندسین مشاور مهاب یزد مهندس پریسا یزدانیان عضو کار گروه مهندسین مشاور آنرشیمی کارگروه فصل اجزای غیر سازه‌ای: دکتر افشین کلانتری (مدیر کار گروه) پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر فرهاد بهنام فر عضو کار گروه دانشگاه صنعتی اصفهان دکتر حسین آقا بیگی عضو کار گروه مهندسین مشاور پرکاله مهندس مهدی سعیدیان عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله کار گروه فصل سازه‌های دارای جداساز لرزه‌ای و فصل سازه‌های دارای میراگر: دکتر امید بهار (مدیر کار گروه) پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله -------- صفحهٔ بعد -------- دکتر کریم لک نژادی عضو کار گروه مهندسین مشاور بوم بافت معمار کارگروه فصل دودکش و فلرها : دکتر حسین امام جمعه (مدیر کار گروه) موسسه بهینه سازی طرحهای عمرانی راهبرد دکتر محمد رضا نیکومنش عضو کار گروه موسسه بهینه سازی طرحهای عمرانی راهبرد کارگروه فصل مخزن: مهندس ایرج رحیمی منجزی (مدیر کار گروه) شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب دکتر مهران سیدرزاقی عضو کار گروه دانشگاه آزاد اسلامی - واحد قزوین دکتر محمدعلی گودرزی عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر محمدابراهیم کرباسچی عضو کار گروه شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب کارگروه خطوط لوله و شبکه‌های متمرکز لوله‌ها: دکتر حسین جهانخواه (مدیر کار گروه) پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله مهندس رضا مشعوف عضو کار گروه مهندسین مشاور فراسا مهندس سعید مجیدی عضو کار گروه شرکت پتروشیمی کیان مهندس سپهر نظری عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله کار گروه طراحی لرزه‌ای سکوهای ثابت فراساحلی: دکتر علیرضا فیاضی (مدیر کار گروه) شرکت نفت و گاز پارس دکتر هادی مقدم نیا عضو کارگروه شرکت مهندسی و مدیریت صف رزموند دکتر حسین غلامی عضو کار گروه شرکت مهندسی ساخت تأسیسات دریایی ایران جوادی مهدوی عضو کار گروه شرکت توسعه صنایع نفت و انرژی کارگروه بارگذاری سازه‌ها در برابر سونامی: دکتر حمید زعفرانی (مدیر کار گروه) پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر افشین کلانتری عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر لیلا اعتماد سعید عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر عبدالرضا سروقدمقدم عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر نوید خیر دست عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر امین رشیدی عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر محمد مختاری عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله دکتر انوشیروان انصاری عضو کار گروه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ناظران محترم دانشگاهی ( از طرف مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی نفت ایران) دکتر بهروز عسگریان دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی ناظران محترم صنعتی ( از طرف معاونت مهندسی, پژوهش و فناوری) دکتر سید رامین اسعد سجادی (رئیس کار گروه) معاونت مهندسی, پژوهش و فناوری دکتر علی طاهری شرکت ملی گاز ایران مهندس امید افشاریان زاده شرکت مهندسی و توسعه نفت دکتر مهدی دهقانی رنانی شرکت ملی صنایع پتروشیمی ایران -------- صفحهٔ بعد -------- معاونت مهندسی. پروهشی و -------- صفحهٔ بعد -------- تشکر و قدردانی ﻻزم است از همکاران محترم پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، اساتید محترم دانشگاهی، کارشناسان خبره و توانمند بدنه ی صنعت نفت و سایر یای اول امور که در تهیه و تدوین ویرایش چهارم همکاری مستمری داشته اند تشـکر و قـدردانی گـردد. همچنین از تمامی مدیران آگاه و ،مدبر، کارشناسان، متخصصان و مهندسین مشاور خبره و توانمند به خصوص آقای دکتر سجادی )نماینده ی محترم معاونت مهندسی، پژوهش و فناوری وزارت نفت، و مسئو ،(ل گروه ناظران صنعتی آقای دکتر ابوالفضل مرادی )نماینده ی محترم دستگاه نظارت- نفت یّمل شرکت ،فناوری و پژوهش ایران(، آقایان دکتر بهروز عسکریان و دکتر علی بخشی )ناظران محترم دانشگاهی(، و شرکت ها ی ت ابعه ی وزارت نفت و جامعـه مهندسـان مشـاور )ناظران محترم صنعت ی( که در مسیر تهیه ی این نسخه از آیین نامه با اعضای گروه اصلی همکاری نزدیک داشته و با ارائه ی نظرات سـازنده ی خود باعث ارتقاء آیین نامه طراحی لرزه ای تأسیسات و سازه های ﺻنعت نفت– ویرایش ٤ بوده اند، کمال تشکر و .قدردانی به عمل آید -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب ت ۳-۲-۲ اثر بار ناشی از مولفه‌های زلزله در ترکیب‌های بارگذاری م۵ ت-۵-۲-۲ اثر روی به بالای زلزله در طره‌های افقی یم ۷ ت- ۳-۳ گستره م م۱۱ ت- ۴-۳۲ رده مطالعات وبژه ساختگاه ۱۱ ت- ۲-۵-۳۲ سطح خطر دوم (زلزله طرح) ‏ م۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ب | تفسی رآبین‌نامه طراحی لرزه‌ای ناسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشریه شماره ۰۳۸) ت-۸-۲ طیف طرح شتاب یر ۱۵ ت-۱-۸-۳ طیف طرح با خطر یکنواخت یا ت-۲-۸-۳ طیف طرح با شکل استاندارد یا ت-۹-۳ طیف ریسک‌مبنا سا انا انا ات ی ی پا رای را ری رز ت-۱۰-۳ ملاحظات تحلیل پاسخ ساختگاه ۳ ت-۱-۱۰-۳ انتخاب شتابنگاشت برای تحلیل پاسخ 0 ت-۲-۱۰-۳ محاسبه تاریخچه زمانی حرکت سطح زمین م۲۵ ت-۳-۱۰-۳ برآورد طیف در سطح زمین م۲۵ ت-۴-۱۰-۳ تهیه مدل عددی ساختگاه ۵ ت-۱۱-۳ ملاحظات خاص حوزه نزدیک دمم ۲۳۶۳ ت-۱-۱۱-۳ اثرات جهت‌داری در تحلیل خطر احتمالاتی م۲۳ ت-۱۳-۳ طیف قائُم زمین‌لرزه ره ها ت -۱۳-۳ برآورد جابجابی زرمین در محل گسیختگی گسل ۳ ۴ نفسیر فصل چهارم: روش‌های تحلیل با ت-۱-۴ ملاحظات کلی دم ما ۳۹ ت-۲-۴ گروه‌بندی سازه‌ها از نظر نظم کالبدی ما ۳۳ ت-۲-۴ ضریب اهمیت و گروه‌بندی سازه‌ها از نظر کاربری و خطرزابی ۳ ت-۱-۳-۴ ضوابط خاص برای ساختمان‌های گروه کاربری و خطرزایی | (ساختمان‌های ضروری) م۳۹ ت-۴-۴ گروه طراحی لرزه‌ای م۴۱ ت-۵-۴ سیستم‌های سازه‌ای و ضرایب لرزه‌ای ۳۳ ت-۱-۵-۴ انتخاب سیستم‌های ساره‌ای, پارامترهای لرزه‌ای و محدودیت‌ها رها ت-۲-۵-۳ تر کیب سیستم‌ها در امتدادهای مختلف ۳۵ ت-۳-۵-۴ تر کیب سیستم‌ها در یک امتداد ۳ ت-۶-۴ سبستم‌های نوین سازه‌ای ره هر ت-۱-۶-۴ ملاحظات کلی ۴ ت-۷-۴ ضریب افزونگی م ی رن مر ت-۸-۴ اعمال نیروی زلزله موم ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ت-۱-۹-۴ مدل‌سازی سازه کی ت-۲-۹-۴ اثرات ۵-/ و ت-۱-۱۰-۴ ملاحظات کلی و ت-۲-۱۰-۴ تعیین برش پایه ی ت-۳-۱۰-۴ تعیین زمان تناوب اصلی ۸۵ ت-۴-۱۰-۳ توزیع نیروی زلزله در ارتفاع ۵0 ت-۰-۴ ۵-۱ برش طبقه ره ت-۶-۱۰-۴ پیچش ذاتی ی ت-۱-۱۱-۴ ملاحظات کلی و ت-۲-۱۱-۴ پارامترهای پاسخ مودی ره ت-۳-۱۱-۴ زمان‌های تناوب طبیعی 9 تعداد مودها ۳ ۵ ت-۱-۴ ۴-۱ تر کیب مودها مخت تیه ت-۵-۱۱-۴ اصلاح مقادیر بازتاب‌ها ت-۶-۱۱-۴ اثر پیجش و ت-۷-۱۱-۴ واژگونی و ت-۸-۱۱-۴ تغییرمکان جانبی طبقات ۱۳ ت-۹-۱۱-۴٩‏ آثار مرثبه دوم (پی -دلتا) و ۸ ۱ ت-۱۰-۱۱-۴ اثرات اندر کنش خاک و سازه وه ت-۱۱-۱۱-۴ مدل‌سازی و ت-۱۲-۴ تحلیل تاریخچه زمانی ۱۸ ت-۱-۱۲-۴ ملاحظات کلی و ت-۲-۱۲-۴ تحلیل تاریخچه زمانی ت-۳-۱۲-۴ تحلیل تاریخچه زمانی ت-۱۳-۴ دیافراگم و احزای آن خطی ۴۳ غیرخطی اه -------- صفحهٔ بعد -------- ث | تفسیرآیین‌نامه طراح ی لرزه‌ای تاسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشر یه شماره ۰۳۸) ت-۱-۱۳-۴ طراحی دیافراگم 0 ت-۲-۱۳-۴ طراحی اجزای جمع‌کننده‌ی نیرو ی هد ت-۳-۱۳-۴ افزایش نیرو به دلیل نامنظمی سازه بر ت-۱۴-۴ دبوار سازه‌ای با را را ری ار ور دی ت-۱-۱۴-۴ طراحی در برابر نیروهای خارج از صفحه ۹ ت-۲-۱۴-۴ مهار دیوار به دیافراگم و نیروهای وارد بر آن اه ت-۱۵-۴ کنترل جابجابی افقی طبقات ی ی هر ت-۱-۱۵-۴ ضوابط تکمیلی مربوط به تغییرمکان جانبی طرح ۹ ت-۲-۱۵-۴ درز انقطاع م۹۳ ت-۱۶-۴ کنترل وا زگونی یر ی رن ۵ ت-۱۷-۴ موقعیت تراز پایه موم ما ۹۵۳ ت-۱-۱۷-۴ طراحی اجزای سازه‌ای که جزئی از سیستم مقاوم در برابر نیروی جانبی زلزله نیستند ۱ ۵ نفسبر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئونکنیک لرزه‌ای رک ۱ ت -۱-۵ مقدمه ما ۱۴۳ ت-۲-۵ خطر گسلش سطحی و ۱۴ ت-۱-۲-۵ مقدمه م ‏ م م ‏ ما ۱۴۳ ت-۲-۲-۵ رویکرد تحلیل ۱ ت-۳-۲-۵ تمهیدات مهندسی کاهش اثرات گسیختگی سطحی ری ت-۴-۲-۵ مراجع ۱ ت ۳-۵ روانگرایی و ۱۱۱ ت-۱-۳-۵ الزامات ارزیابی روانگرایی ۱0 ت-۲-۳-۵ بررسی پتانسیل روانگرایی ۱۱ ت-۳-۳-۵ اثرات روانگرایی ۱۱ ت-۴-۳-۵ مثال کاربردی ۱۳ ت-۵-۳-۵ مراجع ۱۳ ت-۴-۵ زمین لغزش ۱۱۳۹۱ ت-۱-۴-۵ مقدمه را ره ت-۲-۴-۵ رویکرد تحلیل ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ارس تا ۱۳ مقدمه مت منیبیم یی نییبت ت-۱-۱-۶ محدوده کاربرد و ت-۲-۶ تقاضای لرزه‌ای در سیبستم‌های خاک -سازه و ت-۱-۲-۶ روش تحلیل نیروی جانبی معادل رک کر ت ۲-۲-۶ روش تحلیل دینامیکی خطی و ی و ت-۳-۲-۶ روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی و ت-۳-۶ اترات میرابی پی ی ت-۱-۳-۶ الزامات تعیین میرایی پی ت-۲-۳-۶ میرایی مور و تن ۲-۳-۶ میرایی تشعترو برای فونداسیون‌های با مقطع مستطیلی تا ت ۴-۳-۶ میرایی تشعتو برای فونداسیون‌های دایروی رکککک کککککرک اک کر کرک کرک کرک کرک کرک ت-۵-۳-۶ میرایی خاک ی ت-۴-۶ اثرات انعطاف پذ بری پی ت-۱-۴-۶ بررسی صلبیت سازه پی منفرد یا گسترده موه ت-۲-۴-۶ بررسی صلبیت سازه پی نواری رخ ککککککککک اک خاک کت ت-۱-۱-۷ دامنه کاربرد و9 ضوابط کلی را ت-۲-۱-۷ طراحی لرزه‌ای رخت ات ت-/۲-۱-۷ انتخاب روش تحلیل سازه -------- صفحهٔ بعد -------- ح | تفسیر آبین‌نامه طراحی لرزه‌ای تاسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نلشر یه شماره ۰۳۸) ت-۲-۷ ضوابط کلی طراحی ۱ ت-۲-۱-۷ انتخاب سیستم و ضرایب طراحی ۱۵ ت-۴-۲-۷ ملاحظات پیجش ۱۵ ت-۵-۲-۷ ضریب اهمیت ۱0 ت-۶-۲-۷ سازه‌های غیر ساختمانی صلب ید۱ ت-۷-۲-۷ وزن موْثر لرزه‌ای ۱ ت-۱۲-۲-۷ سازه‌های متصل به هم از طریق اجزای غیر سازه‌ای و ۱0۳۱ ت-۱۳-۲-۷ سازه نامشابه ساختمان دارای سازه نگهدارنده 12 ت-۱۴-۲-۷ مهار ۱ ت-۳-۷ ضوابط اختصاصی برای سازه‌های مشابه ساختمان ی ۱۶۷ ت-۱-۳-۷ قابهای نگهدارنده لوله‌ها ۵ ت-۲-۳-۷ قفسه‌های فولادی انباری ۱ ت-۳-۳-۷ سازه نگهدارنده مخازن و ظروف ۱ ت-۴-۷ ضوابط اختصاصی برای سازه‌های نامشابه ساختمان ۰.....۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ ۱۷۱ ت-۱-۴-۷ دودکش و سازه نگهدارنده آن ۱۱۱ ت-۲-۴-۷ سازه‌های سکوبی بتنی مسلح برای تجهیزات چرخنده و ظروف و مخازن خط فرایند ت-۶-۴-۷ ظروف ذخیره افقی با تکیه‌گاه زینی ۱ ت-۷-۴-۷ سازه‌های نگهبان خاک ۱ ت-۸-۴-۷ دیوارها یا حصارهای طره‌ای متکی بر زمین ما ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب / خ ت-۴-۱-۸ سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی پیش ساخته ۱۵ ت-۵-۱-۸- ضوابط اختصاصی سازنده ۱0 ت-۶-۱-۸- کاربرد ضوابط اجزای غیرسازه‌ای برای سازه‌های غیرساختمانی ی ۱۸۶ ت-۳-۲-۸- ضوابط اختصاصی سیستم‌های نامتعارف ی ۱ ت-۵-۲-۸- اند ر کنش با سایر اجزا ی ۱ ت-۶-۲-۸- تعیین ظرفیت بر اساس آزمایش یا مشاهدات تجربی ۱۹ ت-۳-۸- مقادبر تقاضای لرزه‌ای در اجزای غیرسازه‌ای مشش ۱۹۲ ت-۱-۳-۸-نیروهای افقی طراحی لرزه‌ای با ۱۹۳ ت-۲-۵-۸- ضوابط طراحی مهار با ۳ ت-۲-۶-۸-ضوابط خاص طراحی برای اجزای آویخته با ۲۱۵ ت-۵-۶-۸-خمش خارج از صفحه ی ۲۱۳ ت-۹1-۶-۸-نما و دیوار شیشه‌ای با ۲۱ -------- صفحهٔ بعد -------- دا تفسیرآیین‌نامه طراحی لرزه‌ای ناسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشر یه شماره ۰۳۸) ت-۴-۷-۸- تجهیزات برقی ۳ ت-۵-۷-۸-تکیه گاه تجهیزات م ‏ مم ممممممم م۲۲۳۳ ت-۸-۷-۸-سیستم‌های نوزیع ۱۵ ت-۹-۷-۸- سیستم‌های توزیع بر م۲۳۳۹ ت-۸-/۲-۷ ۱-بالایرها و پله‌های برقی م۲۳۳۵ ت-۱۳-۷-۸-سایر تجهیزات برقی و مکانیکی م۲۳۳۵ ۲۳۷ ‏نفسیر فصل نهم: سازه‌های دارای جداسا زلرزه‌ای مش‎ ٩ ت-۲-۹ الزامات عمومی طراحی در ت-۴-۲-۹ سامانه جداسازی ۲۳۳ ت-۵-۲-۹ سامانه‌ی سازه‌ای م م منم ۲۴۳۶ ت-۶-۲-۹ اعضای سازه‌ها و اجزای غیرسازه‌ای م۲۳۳۹ ت-۸-۲-۹ خصوصیات سامانه‌ی جداسازی و ت-۲-۹ خطر لرزه‌ای را تا ان را ای ای ری را ی ری رد ری اد فا ت-۱-۳-۹ کمیت‌های پاسخ شتاب طیفی و طیف پاسخ ره ۱ ت-۲-۳-۹ جنبش‌های زمین برای تحلیل تاریخچه زمانی م ‏ مممممممممممممممم ۲۳۴۳ ت-۴-۹ انتخاب روش تحلیل موم ۲۶۳۴ ت-۵-۹ روش نیروی جانبی معادل وم ۳۳۵ ت-۳-۵-۹ کمینه جابجایی‌های جانبی موردنیاز برای طراحی م ما ۲۳۶۶ ت-۴-۵-۹ کمینه نیروهای جانبی مورد نیاز برای طراحی م۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ت-۵-۵-۹ توزیع قائم نیرو ما ۲۷۵ ت-۶-۵-۹ محدودیت‌های تغییرمکان نسبی طبقه ره ۱۵ ت-۶-۹ روش‌های تحلیل دینامیکی ۵ ها اه ۵ هری یر یر رای ار ی یا اس یحارط لقتسم ینیبزاب ۹-۷-ت ت-۸-۹ انجام آزمایش و و و و مهو و مه و وه و موی موق موم و و و موم موه موه و مه و و ۳۹ ت-۳-۸-۹ تعیین مشخصه‌های نیرو - تغییرمکان ۳۳ ت-۴-۸-۹ کفایت نمونه‌ی آزمایش یر یر ورد ۱ ت-۵-۸-۹ آزمایش‌های تولید یر ری را ت-۲-۱۰ الزامات کلی طراحی ۹ ت-۰ ۱-۲-۱ الزامات سامانه باربر لرزه‌ای و سامانه میرایی ها ها ت-۳-۲-۱۰ انتخاب روش تحلیل ۹۳ ت-۳-۱۰ روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی ره ت-۲-۳-۱۰ خروج از مرکزیت تصادفی جرم ۳۳ ت-۴-۱۰ شرابط بار لرزه‌ای و معیارهای پذیرش برای روش تحلیل تاربخچه زمانی ت-۰ ۱-۷-۱ روش تحلیل طیفی و ت-۲-۷-۱۰ روش نیروی جانبی معادل را ار ۳۱۰ ت-۰ ۳-۷-۱ اصلاح پاسخ میرا ۳۱۳ ت-۰ ۴-۷-۱ شرایط بار لرزه‌ای و معیارهای پذیرش برای روش‌های تحلیل طیفی و نیروی جانبی -------- صفحهٔ بعد -------- ر | تفسیرآیین‌نامه طراحی لرزه‌ای تاسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشر یه شماره ۰۳۸) ت-۵-۱-۱۲ عوامل مور ۳۳۳ ت-۶-۱-۱۲ انواع مخازن و درجه اهمیت ۳۳۵ ت-۲-۱۲ مخازن استوانه‌ای فولادی روزمینی ۳۳۵ ت-۱-۲-۱۲ زمان تناوب ارتعاش ۳۳ ت-۳-۲-۱۲ ضریب‌های طراحی ی ۳۳۵ ت-۵-۲-۱۲ کنترل‌های طراحی م یم ۳۳۲ ت-۶-۲-۱۲ طراحی جزئیات ۳۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ت-۱-۳-۱۲ مخازن با جداره‌های صلب ۳۳ ت-۲-۳-۱۲ مخازن مدور بتنی پیش‌تنیده با سیمء سیم بافته یا تاندون ره ره ت-۴-۱۲ مخازن هوابی ۳۳ ت-۱-۴-۱۲ مقاومت و شکل‌پذیری ام ۲۳۳۹۷ ت-۲-۴-۱۲ کلیات ۳۳ ت-۳-۴-۱۲ جرم موْثر ۳۳ ت-۴-۴-۱۲ اثر پی-دلتا ۳۳ ت-۵-۳-۱۲ انتقال نیروهای جانبی به برج نگهدارنده یره هرهر ت-۶-۴-۱۲ سازه‌های مستعد کمانش ره هرد ت-۷-۴-۱۲ مخازن هوایی آب یه هرد ت-۸-۴-۱۲ مخازن هوایی بر ستون‌پایه بتنی (مرکب) ره هرد ت-۵-۱۲ ظروف افقی با تحت فشار. دیگ‌های بخار و مخازن کروی ره هرهرا اه زه هی تر یا ایا ایا تا ار یشزغل و ینوگژاو یرادباپ ۲۱-۶-ت ت-۷-۱۲ پی مخازن ۳۳ ت-۱-۷-۱۲ کلیات ی ره هر هر ت-۲-۷-۱۲ نیروهای طراحی شالوده مخزن فولادی استوانه‌ای #ره ت-۳-۷-۱۲ مقابله با لغفزش در مخزن فولادی با کف تخت م۳۴۳۵ ت-۴-۷-۱۲ شالوده با مصالح خاکی بدون کرسی حلقوی م۳۴۳۵ ت-۵-۷-۱۲ شالوده با مصالح خاکی با کرسی حلقوی م۳۴۳۵ ت-۶-۷-۱۲ پی گسترده بتنی برای مخزن زمینی ۳۳۳ ت-۸-۱۲ مهارسازی ثانوبه و و وروی وی ویو ویو وه و وی مهو و و و موه و ۳۳۳ ت-۱-۸-۱۲ نیاز ۳۴۳۳ ت-۲-۸-۱۲ کلیات ۳۴۳۳ ت-۳-۸-۱۲ ارتفاع آزاد سطح مایع ۳۴۳۳ ت-۹-۱۲ ملاحظات دبگر موم و شش ۳۳۳ ت-۱-۹-۱۲ مخازن خویش‌مهار ۳۴۳۳ ت-۲-۹-۱۲ تعیین میزان بلندشدگی مخازن خویش‌مهار (غیراجباری) ۳۳۳ ت-۳-۹-۱۲ مخازن مدفون مم ۳۴۳۲ ت-۴-۹-۱۲ مخازن جداشده از پایه ۳۳۳ ت-۵-۹-۱۲ مخازن ورق فولادی موجدار ۳۳۳ ت-۶-۹-۱۲ مخازن پلاستیکی وم ۳۴۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- س | تفسیر آیین‌نامه طراحی لرزه‌ای ناسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نلشریه شماره ۰۳۸) ت-۷-۹-۱۲ خازن ذخیره سیالات سرد را ت-۱۰-۱۲ فهرست مراجع یر زر ت-۱۱-۱۲ مثال‌های حل‌شده ۸ هر ت-۱-۱۱-۱۲-مثال ۱: مخزن خویش‌مهار ۳۳۵ ۳ نفسیر فقصل سبزدهم: خط لوله با را را ار ما ت-۱-۱۳ ملاحظات کلی ما ۳۵ ت-۲-۱۳ گروه کاربری و خطرزایی را ت-۳-۱۳ خط لوله مدفون راز بر ت-۴-۱۳ خط لوله‌ی روزمینی ی باه را ت-۵-۱۳ خط لوله‌ی متکی بر سازه‌ی نگهدارنده رس ۴ نفسیر فصل چهاردهم: نوصیه‌ها بی برای طراحی لرزه‌ای سکوهای ثابت فراساحلی همم ۳۶7 ت -۱-۱۴۳ کلیات دمم ۳۶۲ ت-۱-۱-۱۴ تعاریف ما ۳۳ ت-۲-۱۴ مبانی طراحی لرزه‌ای ی ار در ت-۳-۱۴ استاندارد مرجع طراحی اعضای سازه‌ای ۳۳ ت-۴-۱۴ زمین لرزه‌ها ۳۳ ت-۵-۱۴ طراحی سکوها در برابر زلزله ۳۳ ت-۶-۱۴ ملاحظات اولیه دم م۳۵ ت-۱-۶-۱۴ ارزیابی فعالیت لرزه‌ای ۳۵ ت-۲-۶-۱۴ ارزیایی در مناطق با فعالیت‌های لرزه‌ای کم ۳0 ت-۷-۱۴ الزامات مقاومتی و ۳۶۳۳ ت-۱-۷-۱۴ مبانی طراحی یا ار ت-۲-۷-۱۴ مدل سازه‌ای ۳ ت-۳-۷-۱۴ تحلیل پاسخ ۳ ت-۴-۷-۱۴ ارزیابی پاسخ سازه ۳۹ ت-۸-۱۴ الزامات شکل‌پذبری جر ۵ هر -------- صفحهٔ بعد -------- ت-۱۴ -۹ موارد تکمیلی ۳۹۵ ت-۴ ۱-۹-۱ اتصالات لوله‌ای م۳۵ ت-۳۴ ۲-۹-۱ تجهیزات و سایر ملحقات نصب شده روی عرشه ۵ ۱۵ ت-۱۰-۱۴ دستورالعمل‌های طراحی لرزه‌ای موم ۳۹۷۹۷ ت-۱-۱۰-۱۴ کلیات ره ۵ هر ت-۲-۱۰-۱۴ رده‌بندی خطر لرزه‌ای اه هر ت-۳-۱۰-۱۴ ملزومات طراحی لرزه‌ای و ار ت-۴-۱۰-۱۴ روش ساده شده طراحی لرزه‌ای و بر ت-۵-۱۰-۱۴ روش تفصیلی تحلیل لرزه‌ای و ار ت -۱-۱۵ کلیات ۳۹۹ ت-۱-۱-۱۵ گروه ریسک سونامی ۳۹ ت-۲-۱-۱۵ محدوده کاربرد م ممممم ۳۹۹ ت-۳-۱-۱۵ کنترل مضاعف در ت-۴-۱-۱۵ تعاریف ۳۹ ت-۵-۱-۱۵ نمادها ممممممممممممممممم ۳۹۲ ت-۲-۱۵ محاسبه شدت سونامی و آب‌گرفتگی ۳۹۲ ت-۱-۲-۱۵ محاسبه بیشینه عمق آب‌گرفتگی و سرعت جریان در ساختگاه ۳ ت-۲-۲-۱۵ مراحل محاسبه بیشینه عمق آب‌گرفتگی و سرعت جریان در ساختگاه به روش انرژی ۳۹۳ ت-۳-۲-۱۵ مقطع طولی توپوگرافی برای محاسبات روش انرژی, بارها و اثرات سونامی ...۳۹۵۰۰ ت-۴-۲-۱۵ ناحیه طرح سونامی (حد پیشروی) ۳ ت-۵-۲-۱۵ ملاحظات ویژه ۳۹۵ ت-۲-۱۵ ضوابط طراحی سازه‌ها برای نیروها و اثرات ناشی از سونامی ۳ ت-۱-۳-۱۵ عملکرد سازه‌های گروه ریسک سونامی ]و سازه‌های حیاتی گروه ریسک سونامی ]] (بند ب و پ) م ام ۳۹۹ ت-۲-۳-۱۵ عملکرد سازه‌های گروه ریسک سونامی 11 و آ1] ۳۹ ت-۳-۳-۱۵ ارزیابی عملکرد سازه‌ای یه ودرا ت-۴-۳-۱۵ حداقل چگالی سیال برای محاسبه بارهای سونامی ۳ ت-۵-۳-۱۵ حداقل نسبت سطح بسته برای تعیین بار و ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ص | تفسیر آیین‌نامه طراحی لرزه‌ای تاسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشریه شماره ۰۳۸) ت-۶-۳-۱۵ حداقل تعداد چرخه‌های بارگذاری جریان سونامی ی ۳۹ ت-۷-۳-۱۵ اثرات لرزه‌ای وارد بر شالوده پیش از رسیدن بیشینه سونامی مورد نظر ۲۳۹۸۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ ت-۸-۳-۱۵ مدل‌سازی فیزیکی جریان سونامی, بارها و اثرات آن ۳۹۵ ت-۴-۱۵ اثرات و نیروهای سونامی بر سازه‌ها و تأسیسات صنعتی ,۳۹۸۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ ت-۱-۴-۱۵ بارهای هیدرواستاتیکی ۳۹ ت-۲-۴-۱۵ بارهای هیدرودینامیکی ۳۹۹ ت-۳-۴-۱۵ بارهای ضربه آوار ی ۳۳ ت-۴-۴-۱۵ طراحی شالوده ی ۴۱۳ ت-۵-۴-۱۵ اقدامات سازه‌ای برای مقابله با بارهای سونامی ۴۱ ت-۶-۴-۱۵ سازه‌های پناهگیری در برابر سونامی ۳ ت-۷-۴-۱۵ سیستم‌ها و اجزای غیرسازه‌ای با اهمیت زیاد ۴۱ ت-۸-۴-۱۵ سازه‌های غیرساختمانی گروه ریسک سونامی او | ۴۱ ۶ نفسیر فصل شانزدهم: شبکه‌های متم رک ز لوله‌ها ۴۹۹ ت-۳-۶-۱۶ طرح لرزه‌ای شیرهای کنترل ام ۴۳۵ ت-۴-۶-۱۶ طرح لرزه‌ای اتصالات انبساطی ی ۴۳۱ ت-۵-۶-۱۶ طرح لرزه‌ای نازل‌ها ی ۴۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- تر کیب بار -------- صفحهٔ بعد -------- ٢ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ت-٢-١ مﻼحظات کلی انتخاب تراز بارگذاری در حد تنش مجاز یا مقاومت بستگی به آیین نامه طراحی انتخابی دارد. لذا کاربر ﻻزم است با توجه به الزامات آیین نامه طراحی برای ساختمان یا تأسیسات مورد نظر، نوع ترکیبات مناسب بار را طبق ضوابط این فصل انتخاب نماید. عﻼوه بر این کاربر ﻻزم اس ت برای هر نوع سازه ای تأسیسات موردنظر به فصل مربوطه نیز در این آیین نامه مراجعه نماید و در صورت وجود ترکیبات بار در ،آنجا آن ها .مﻼک عمل خواهند بود ترکیب بارهای ارائه شده در این فصل از آیین نامهًعموما بر بارهای زلزله تأکید دارد. تعیین بارهای لر زه ای بر اساس فصل چهارم این آیین نامه انجام می گردد. تعیین سایر بارها مانند بار مرده، زنده و باد باید از مبحث ششم مقررات ملی ساختمان یا آیین نامه مورد تأیید .در صنعت نفت بدست آید باید توجه داشت که ترکیبات بار داده شده در این فصل برای طراحی ساختمان ها و تأسیسات جدی د نفت می باشد و این ترکیبات بار در ارزیابی ساختمان ها یا تأسیسات موجود که کفایت رفتار لرزه ای آن ها بررسی می شود متفاوت است. برای ارزیابی ساختمان های موجود می توان از ترکیبات بار داده شده در نشریه ٠٦٣ سازمان برنامه و بودجه اس تفاده کرد. در مورد ساختمان ها یا تأسیسات صدمه خورده در زلزله و یا نیازمند تعمیر نیز ترکیبات بار می تواند متفاوت باشد و باید به آیین نامه های مرتب .ط رجوع شود ت-٢-٢ ترکیب بار .تفسیر ندارد ت-٢-٢-١ ترکیب های بارگذاری در روش تنش مجاز ٢ ت-٢-١-١ ترکیب بارهای پای ه طراحی باید بر اساس ترکیب باری باشد که نامطلوب ترین اثر را ایجاد می کند. گاهی اوقات این حالت در غیاب برخی از بارها یا هنگامی که بعضی بارها حداکثر ضرایب را دارا نمی باشند، اتفاق می افتد . ضرایب اطمینان در این نوع ترکیب بار اعمال نمی شوند به دلیل اینکه این ضرایب بستگی به فلسفه طراحی .اتخاذ شده برای طراحی مشخصات مصالح دارند در این روش فرض می گردد که بارهای باد و زلزله هم زمان اثر نمی .کنند در ترکیبات بار ٢-٧ ٢ و-٠١ ، ضرایب ٦/٠ برای لحاظ نمودن اثرات بلندشدگی در برابر نیروهای جانبی و کنترل پایداری سازه اعمال می .گردد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل دوم: ترکیب بار/٣ غیر از بارهای مرده، بیشتر بارها به طور قابل توجهی با زمان تﻐییر می کنند. هنگامی که این بارهای متﻐیر با بارهای مرده ترکیب می شوند، اثرات ترکیبی آن ها .نباید سبب عملکرد نامطلوب در سازه شود با این حال هنگامی که بیش از یک بار متﻐیر در نظر گرفته شود، ا حتمال اینکه همه آن ها به حداکث ر مقدار خود در یک زمان برسند بسیار نامحتمل می.باشد به همین سبب ضرایب کاهشی مانند ضریب ٥٧/٠ در ترکیب بارها اعمال شده است. این ضرایب تنها در بارهایی که با زمان تﻐییر می کنند، ضرب .شده است در روش مقاومت بند ٢-٢-٢ احتمال شکست قا بل قبول به طور صریح در ترکیبات بار لحاظ می گرد .د ضرایب موجود در روش تنش مجاز با تقریب مناسبی با ترکیبات روش مقاومت معادل سازی می شوند . هنگامی که مقاومت مصالح به نرخ یا مدت بار بستگی دارد می توان ضرایب تنش مجاز را برای در ن ظر گرفتن افزایش مقاومت تحت بارهای.کوتاه مدت تﻐییر داد ت-٢-٢-١-٢ ترکیب بارهای شامل نیروهای خود کرنشی ،در صورت وجود نیروهای خودکرنشیT، که ناشی از کرنش های مستقل از نیروی خارجی مانند تﻐییرات دما، خطای مونتاژ، نشست و خزش می باشند، اثرات سازه ای ناشی از بارT باید همراه با سایر بارها در نظر گرفته شود. نیروهای خودکرنشی و رات ی تأث آن ها باید براساس ارزیابی واقع بینانه ای که محت مل ترین مقادیر )نه بیشترین مقدار( را شامل می گردد، انجام شود. محتمل ترین مقدار، مقداری است که در هر .بازه زمانی دلخواه مورد انتظار است برای ارزیابی نیروهای خودکرنشی و رات ی أث ت آن ها به همراه بارهای مرده و زنده، دو ترکیب بار زیر در نظر گرفته می:شود ت-٢-١ 1.0𝐷+ 1.0𝑇 ت-٢-٢ 1.0𝐷+ 0.75(𝑇+ 𝐿) این ترکیبات بار در همه حاﻻت کفایت ندارد و در بعضی شرایط قضاوت مهندسی ﻻزم است. به عنوان مثال هنگامی که بارهای زنده بام یا بار برف قابل مﻼحظه هستند و احتمال وقوع همزمان آن ها با بارهای خودکرنشی وجود دارد، اثرات آن ها باید در نظر گرفته شود. طراحی باید بر ا ساس ترکیب باری که نامطلوب ترین اثر را بر سازه اعمال می.کند، انجام شود -------- صفحهٔ بعد -------- ٤ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ٢ ت-٢-٢ ترکیب بارگذاری ﺿریب دار در روش مقاومت ت-٢-٢-٢-١ ترکیب بارهای پایه منظور از بارهای غیرضریبدار در این آیین نامه، بارهای اسمی هستند. فلسفه اصلی در تنظیم ترکیب بارها این است که در هر مورد عﻼوه بر بارهای مرده که ی دائم هستند، یکی از بارهای متﻐیر، حداکثر مقدار خود در دوره عمر سازه را داشته باشد و در مورد سایر بارها از مقدار با احتمال زیاد وقوع در هر زمان استفاده می .گرددًمعموﻻ مقدار متوسط بار به عنوان مقدار با احتمال زیاد وقوع در هر زمان در نظر گرفته می .شود ترکیبات باری که در بند ٢-٢-٢-١ ،ارائه شده است ًعموما بر اساس مطالعات آماری و قابلیت اعتماد .انتخاب شده است در طراحی ،ها هرگاه تحلیل مرتبه اول مجاز باشدًطبعا اصل بر هم نهی برقرار بوده و نتایﺞ تحلیل می تواند با ترکیب نتایﺞ تحلیل های مجزا برای هر بار و یا مستقیماً از تحلیل ترکیبات بار .بدست آید ا ما در صورت انجام تحلیل مرتبه دوم که در آن تﻐییرشکل های سازه بر روی نیروهای طراحی اعضا و اتصاﻻت ری تأث ،گذارند ضرایب بار باید از شروع تحلیل بر بارها اعمال شده و نتیجه نهایی در تحلیل مدل ساختمان استفاده گردد. تحلیل مرتبه دوم را می توان توسط نرم افزارهای تحلیلی ویژه که قابلیت در نظر گرفتن تﻐییرشکل ها در توزیع مقدار نیروها را دارند و یا با ضرب نتایﺞ تحلیل مرتبه اول در ضرایبی ان جام داد . در روش دوم در لنگرهای ناشی از تحلیل مرتبه اول اثر تﻐییرشکل ها لحاظ می شود. چون نتایﺞ مرتبه دوم غیرخطی هستند، تحلیلی که در این حالت چه برای حالت تنش مجاز و چه برای حالت مقاومت نهایی استفاده می شود نیز باید مرتبه دوم باشد. در این بحث منظور از اثرات مرتبه دوم ثیر تأ ب ارها بر سازه تﻐییرشکل یافته است که شامل اثرات𝑃−∆ و𝑃−𝛿 می .باشد در ترکیب بارهاًعموما یک ی از بار ها اصلی و سایر بارها، به عنوان بارهای همراه در نظر گرفته می شون .د در هر ترکیب بار میزان تﻐییرات قابل انتظار در بارهای اصلی در ضریب آن بار اصلی منعکس ش د .ه است .احتمال حضور سایر بارها همراه بارهای اصلی به صورت ضرایب آن بارها در ترکیبات اعمال شده است ضریب یک اختصاص داده شده به بار زلزله در ترکیبات بار ٨١ ٩١ و ، بر اساس روش طراحی لرزه ای " سازگار با ریسک "در نظر گرفته شده است. ضریب ٩/٠ در بار مرده در ترکیبات بار شماره ٧١ ٩١ و به این دلیل اعمال شده است که می تواند منجر به طراحی بحرانی تر در اثر بارهای جانبی در بعضی از .اعضا شود -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل دوم: ترکیب بار/٥ ت-٢-٢-٢-٢ ترکیب بارهای شامل نیروهای خود کرنشی ،در صورت وجود نیروهای خودکرنشیT، کرنش های مستقل از نیروی خارجی مانند تﻐییرات دما، خطای مونتاژ و نشست و خزش، اثرات سازه ای ناشی از بارT باید همراه با سایر بارها در نظر .گرفته شود نیروهای خودکرنشی و رات ی تأث آن ها باید براساس ارزیابی واقع بینانه ای که محتمل ترین مقادیر )نه بیشترین مقدار( را شامل می گردد، انجام شود. محتمل ترین مقدار، مقداری است که در هر بازه زمانی .دلخواه مورد انتظار است طراحی باید بر اساس ترکیب باری که نامطلوب ترین اثر را بر سازه اعمال می کند، انجام شود. در ترکیب بارهای نیروهای خودکرنشی نیاز به قضاوت مهندسی است . به عنوان مثال ه نگامی که بارهای زنده بام یا بار برف قابل مﻼحظه هستند و همزمان با بارهای خودکرنشی اعمال شوند، اثرات آن باید در .نظر گرفته شود در ترکیب بار شامل نیروهای خودکرنشی و بارهای مرده در صورتی که نیروهای خودکرنشی به عنوان بار اصلی در نظر گرفته شود، ضریب بار ٢/١ با ید اعمال شود. در ترکیب بار شامل نیروهای خودکرنشی و بارهای متﻐیر، در صورتی که نیروهای خودکرنشی به عنوان بار همراه در نظر گرفته شود می توان ضریب بار را کاهش داد به شرطی که مقدار حداکثر بارهای اصلی و همراه در یک زمان اتفاق نیافتد. در هر صورت ضرایب نیروهای خود .کرنشی نباید کمتر از یک باشد برای تعیین ظرفیت اجزای سازه ای در برابر نیروهای خودکرنشی دو ترکیب بار زیر در نظر گرفته می:شود ت-٢-٣ 1.2𝐷+ 1.2𝑇+ 0.5𝐿 ت-٢-٤ 1.2𝐷+ 1.0𝑇+ 1.6𝐿 .این ترکیبات بار در همه حاﻻت کفایت ندارد و در بعضی شرایط قضاوت مهندسی ﻻزم است ت-٢-٢-٢-٣ ترکیب بارهای شامل بارهای تعریف نشده ترکیب بارها برای بارهایی که در این آیین نامه به آن ها اشاره نشده باید با استفاده از آیین نامه های معتبر .مربوطه در نظر گرفته شود ت ٢-٢-٣ اثر بار ناشی از مﺆلفه های زلزله در ترکیب های بارگذاری اثرات بارهای لرزه ای باید همراه سایر بارها در نظر گرفته شود. در طراحی با روش مقاومت ترکیبات بار مربوط به زلزله شامل نیروهای افقی و عمودی زلزله هستند که نحوه محاسبه آن ها باید بر اساس بند ٤-٨ .انجام گردد -------- صفحهٔ بعد -------- ٦ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... رات ی تأث بار لرزه ای شامل ضریب اضافه مقاومت باید با س ایر بارها ترکیب گردد. در نظر گرفتن ضریب اضافه مقاومت در ترکیب بار برای تخمین حداکثر ترکیب بار لرزه ای برای طراحی اجزای بحرانی مانند سیستم های ناپیوسته، تیرهای و ستون های انتقالی که سیستم های ناپیوسته بر آن ها متکی ه ستند و جمع کننده ها، می.باشد برای سازگار ی با روندهای طراحی در گذشته، مقدار تنش مجاز برای ترکیب بارهای دارای ضریب اضافه مقاومت افزایش داده می .شود ترکیب بار شماره ٨١ به تﻼش های سازه ای )نیروهای اعضا( به طور همزمان در برابر بارهای برف و زلزله می پردازد. سهم بار برف در وزن مؤثر لرزه ای در بند ٤-٩-٤ تعریف شده است. بار کامل برف در وزن مؤثر لرزه .ای نیاز نیست در نظر گرفته شود اعضای سازه ای که به عنوان جزیی از سیستم باربر جانبی در نظر گرفته می ،شوند ًمعموﻻ به طور م ستقیم برای اثرات بارهای لرزه ای طراحی می شوند. در حالی که برای اعضایی که توسط طراح به عنوان جزیی از سیستم باربر جانبی در نظر گرفته نشده، به طور رسمی هیچ سهمی از برش پایه طراحی در نظر گرفته نمی شود. اینگونه اعضا که به عنوان جزیی از سیستم باربر جانبی لحاظ نشده اند باید قادر به تحم ل تﻐییرشکل های سیستم ناشی از اعمال بارهای بند ٢-٢-٣ .باشند ت-٢-٢-٣-١ اثر مﺆلفه ی افقی زلزله 𝑄ா اثر مؤلفه افقی زلزله می باشد که از پارامترV )برای اعضای سازه ای( یا𝐹௣ )نیروی افقی اعضای غیرسازه ای( به دست می آید. در اعمال نیروی افقی زلزله طبق فصل چهارم، اثر همزمان نیروهای زلزله در دو راستای متعامد افقی در صورت لزوم طبق بند ٤-٨ درE Q باید منظور شود. در صورت استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی ، طبق بند ٤-٢١-٢ ، E Q ، در صورت لزوم، معرف اثر حاصل از اعمال زوج شتاب نگاشت بند یادشده می .باشد ت ٢-٢-٣-٢ اثر مﺆلفه ی قائم زلزله ضریب بار ٠٢ ) درصد(0.2𝑆஽ௌ در ترکیب بار قائم معادل با ଶ ଷ× 0.3𝑆஽ௌ می باشد که ضریب ଶ ଷ نسبت مؤلفه قائم به مؤلفه افقی زلزله در نظر گرفته شده و ضریب ٣/٠ نشان دهنده قاعده ٠٣ درصد و ٠٠١ درصد است که مؤلفه قائم به عنوان مؤلفه عم ود بر مؤلفه افقی در نظر گرفته شده است. در مواردی که مؤلفه قائم زلزله به طور صریح در طراحی لحاظ گردد مقدار مؤلفه قائم زلزله (𝑆௔௩ ) از طی ف مؤلفه قائم -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل دوم: ترکیب بار/٧ زلزله به دست می .آید در این صورت𝑆௔௩ با مؤلفه افقی زلزله با قاعده ٠٠١ درصد و ٠٣ درصد ترکیب می شود که م قدار آن برابر با0.3𝑆௔௩ 𝐷 می .باشد ت-٢-٢-٣-٣ ترکیب مﺆلفه های افقی و قائم زلزله .تفسیر ندارد ت-٢-٢-٤ ترکیب بار شامل ﺿریب اﺿافه مقاومت بعضی از اعضا باید طوری طراحی شوند که در معرض نیروی زلزله به صورت خطی یا اﻻستیک باقی بمانند. این اعضا باید مقاومت کافی برای اینکه اﻻستیک باقی بمانند را داشته باشند. نیروی طراحی این اعضا ًعموما از دو طریق برآورد می:شود در روش اول اثرات بار باید توسط ضریب اضافه مقاومتΩ଴ افزایش داده شود که این پارامتر به سیستم مقاوم لرزه ای .سازه بستگی دارد در روش دوم مقاومت مورد انتظار سیستم بر اساس ظرفیت اعضا و مشخصات مورد انتظار مصالح بکار رفته در آن اعضا بدست می آید. به عنوان مثال نیروی محوری ستون ها در یک قاب خمشی به جای اینکه از تحلیل سازه بدست آید بر اساس نیروی محوری ستون ناشی از ایجاد مکانیزم در سیستم با در نظر گرفتن مقاومت محتمل تیرها بدست می آید. برای قاب های خمشی نیروی برشی تیر از رابطه2 ெ೛ೝ ௅೓ بدست می آید، که در آن𝑀௣௥ ، برابر است با مقاومت محتمل در تیر با در نظر گرفتن مشخصات مورد انتظار مصالح و سخت شوندگی و𝐿௛، فاصله بین مفاصل پﻼستیک در تیر می باشد. هنگامی که ظرفیت .اعضا به این روش محاسبه شود، مقاومت مورد انتظار اعضا نباید در ضریب کاهش مقاومت ضرب گردد موارد دیگر شامل کمانش اعضای فشاری در مهاربندها یا کما نش جانبی-پیچشی در قاب های فوﻻدی می .باشد ت-٢-٢-٥ اثر روی به باﻻی زلزله در طره های افقی اعضای طره افقی باید برای نیروهای قائم رو به باﻻ که از شتاب قائم ٢/١ برابر جاذبه بدست می آید، طراحی شود. این نیرو برای در نظر گرفتن اثرات دینامیکی ناشی از انعطاف پذیر ی قائم تیرهای طره تحت مؤلفه های قائم حرکت زمین می باشد. این الزام برای نیروهای رو به پایین در تیرهای طره اعمال نمی گردد و برای آن ها از ترکیبات بار متداول )بند ٢-٢-١ و ٢-٢-٢ ( استفاده می .شود -------- صفحهٔ بعد -------- ٨ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ت-٢-٣ حوادث غیر مترقبه حوادث غیرمترقبه از شرایط بهره برداری یا م حیطی ناشی می شوند که به طور متداول در طراحی ساختمان های معمولی و سایر سازه ها به صراحت در نظر گرفته نمی شوند. مشخصه چنین حوادثی احتمال وقوع کم وًمعموﻻ مدت دوام محدود آن ها است. تعداد کمی از ساختمان ها در معرض چنین رویدادهایی قرار گرفته اند بنابراین داده های آماری برای آن ها وجود ندارد. این حوادث شامل آتش ،سوزی انفجار ناشی از مایعات یا گازهای طبیعی قابل اشتعال، حوادث تروریستی، ضربه ناشی از تصادم وسایل نقلیه، استفاده نابجا و فرونشست بستر خاک می باشند. وقوع هر یک از این رویدادهاًاحتماﻻ باعث آسیب و خرابی سا زه می شود. اگر سازه فاقد طراحی و جزئیات مناسب باشد، این خرابی های موضعی سبب غاز آ زنجیره ای از خرابی های دیگر می شود که منجر به فروپاشی جزئی و کلی سازه می گردد. هر چند همه ساختمان ها به درجات متفاوتی نسبت به این حوادث آسیب پذیر می باشند، سازه هایی که به صورت ذات ی فاقد پیوستگی و شکل پذیری می .باشند، بیشتر در معرض خطر هستند سیستم سازه ای باید به گونه ای طراحی شود که اگر یک حادثه غیر مترقبه رخ دهد احتمال آسیب به اندازه کافی کم شود. فلسف ه طراحی در این مورد با طراحی متداول در برابر بارهای مرده، زنده، برف و باد متفاوت است و شبیه به فلسفه طراحی لرزه ای به جای تﻼش برای جلوگیری کامل از خرابی، هدف بر محدود کردن آن خرابی .ها متمرکز شده است -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم 0 یل ِ ر -------- صفحهٔ بعد -------- ٠١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ت-٣-١ مﻼحظات کلی بطور ی کل عدم قطع ی ها تی موجود در محاسبات لی تحل خطر به دو دسته تقس یم می شوند :عدم تیع قط تصادف ی و عدم قطع تی شناخت ی ای اطﻼعات ی. عدم قطع تی تصادف ی ای ی ذات ) Aleatory uncertainty :(نیا نوع عدم قطع تی ی ناش از ی ژگ یو ی ذات تصادف ی بودن زلزله و مربوط به خصوص ات ی منحصر به فرد هر زلزله مثل ی فرآ ندها ی ی گس ی ختگ ی رو ،گسل ری مس انتشار امواج و اثرات ساختگاه ی می باشد محل زلزله یآ،نده ،عمق بزرگا و افت تنش نآ در نیا دسته عدم قطع تی ی جا دارد. در محاسبات تحل لی خطر عدم قطع تی ی ذات با در نظر گرفتن توز یع )لوگ( نرمال و م نی انگ ی و انحراف مع ار ی σ )از رابطه ینیبشیپ جنبش نی زم (ی برا سطح جنبش نی زم در محاسبات لحاظ یم شود . عدم قطع تی شناخت ی ای اطﻼعات ی ) Epistemic uncertainty :(نیا عدم قطع یت بی شتر ی ناش از اختﻼف نظر ،کارشناسان انتخاب نامناسب مدل و ن یی تع پارامترها ی آن است و توان یم با لی دخ کردن ی فرآ ندها ی نظام مند ی برا کاهش اختﻼف نظرها ی کارشناس ی، شی افزا داده ها و ن یی تع تر قی دق پارامترها و مدل زان یم آن را کاهش داد .از جمله نیا نوع عدم قطع ها تی توان یم به فی تعر هندسه و پارامترها ی رزه ل-یزیخ هر منبع مانند λ، β )یا 𝑎 و𝑏 (و Mmax اشاره نمود . همچن نی مقاد ری انه یم بدست آمده از مدل برآورد جنبش زم نی زین نی در ا دسته قرار م رد یگی. در خصوص چشمه ی ها یاهی ناح، عوامل مؤثر به ترت بی زان یم تأثیر در عدم قطع تی به شرح ز ری است : مدل های برآورد جنبش زم ی،ن بی ضر لرزه خیزی b-value ، زان یم لرزه خیزی a-value ، بزرگا ی نه یشیب و عمق .در خصوص چشمه ی ها ی خط )گسل ،(ها عﻼوه بر مدل برآورد جنبش ی زم،ن نقش نرخ لﻐزش و بزرگا ی نه یشیب برجسته تر است. ،امروزه در لی تحل خطرها ی ،استاندارد روش درخت منطق ی برا درنظرگرفتن نیا عدم قطع تی کاربرد یعی وس دارد. ت-٣-١-١ نمادها .تفسیر ندارد ت-٣-٢ تعاریف .تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/١١ ت-٣-٣ گستره .تفسیر ندارد ت-٣-٤ رده مطالعات و ژه ی ساختگاه .تفسیر ندارد ت-٣-٤-١ رده مطالعات ی الف .تفسیر ندارد ت-٣-٤-٢ رده مطالعاتی ب ده یا فی تعر دو رده برا ی لی تحل خطر در سا هی وجود عدم قطع ی ها تی اد یز و لزوم توجه به نظرات متخصص نی و سع ی جاد ی در ا اجماع ب نی آن ها ، مطابق روند روز جار ی در سطح ب ین الملل ی نیا حوزه اتخ اذ شده است2) & NUREG-2117, Rev. 1 .( ی اب ی ارز گزارش ی ها رده مطالعات ی الف، توسط حداقل ١ متخصﺺ خبره مستقل با تخصﺺ زلزله شناس ی مهندس ی انجا رط زا اهنت زرا ی با ی این. میگی در م قی مطالعه گزارش مطالعات تحل لی خطر انجام م رد یذپی و برگزار ی جلسه ارز ی اب ی ضرور ی ی نم باشد . ند ی فرآ ی اب ی ارز گزارش ی ها رده مطالعات ی ،ب شامل بررس ی گزارش مطالعات تحل یل خطر و در صورت لزوم برگزار ی جلسه ارز ی اب ی با حضور حداقل ٢ کارشناس خبره مستقل با تخصﺺ زلزله شناس ی مهندس ی .است در صورت برگزار ی جلسه ارز ی اب ی، درج نظرات کارشناسان خبره مستقل در خصوص بخش های مختلف گزارش تحل لی خطر در صورتجلسه الزام ی .است جدول ریز تفاوت ی ها ها تی فعال در لی تحل خطر رده الف و ب را نشان می دهد -------- صفحهٔ بعد -------- ٢١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... جدول ت-٣-١ مشخصات تحلیل خطر رده الف و ب عنوان فعالیت تحلیل خطر رده الف تحلیل خطر رده ب محاسبه ضریب ریسک مبنا اختیاری اختیاری روابط تخمین جنبش زمین در تحلیل تعیینی و احتماﻻتی ٣ رابطه ٥ رابطه انتخاب روابط تخمین جنبش زمین استناد به ادبیات فنی معتبر استناد به ادبیات+آزمون آماری نظرات کارشناس+فنی معتبر خبره روش حذف پس لرزه ١ روش معتبر تحلیل حساسیت روش های مختلف عدم قطعیت در مدل چشمه لرزه زا اختیاری الزامی عدم قطعیت در مدل تکرار زمین لرزه )مدل لرزه(خیزی اختیاری الزامی )در خصوص چشمه نزدیک ساخت(گاه روند بررسی و تهیه گزارش داوری توسط حداقل ١ متخصﺺ مستقل داوری توسط حداقل ٢ متخصﺺ مستقل و در صورت لزوم تشکیل جلسه طیف قائم استفاده از شکل طیف پیشنهادی آیین نامه ٨٣٠ مطالعه ویژه برای تهیه طیف قائم ت-٣-٥ سطوح خطر زلزله ی برا لی تبد جهت بارگذار ی به جهت ب یشی،نه از روابط تبد یل ) هوانگ و همکاران ٨٠٠٢ ،(ای ی شاه و کر یب )٤١٠٢ ( استفاده م ی شود . با توجه به تﻐ ر یی دوره بازگشت طراح ی از جنبش ی ها با دوره بازگشت ٥٧٤ سال، به دو سوم جنبش زم ین لرزه نادر، در ا نی نامه ن یی آ ی برا اجتناب از محافظه ی کار شیب از ح ،د بی ضر لی بد ت جهت در زمان تناوب ی ها 0.2 هی ثان و کمتر از آن )از جملهPGA (، برابر یک درنظرگرفته .شده است ت-٣-٥-١ سطح خطر اول )زلزله بهره برداری( .تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/٣١ ت- ٣-٥-٢ (سطح خطر دوم )زلزله طرح استفاده از زلزله احتماﻻت ی ) با دوره بازگشت بلند ٥٧٤٢ ساله( به همراه کی پوشِ تع ین یی به سال ٧٩٩١ با انتشار پ شیِاستاندارد FEMA 302 باز می گردد .نی در ا انتخاب از کی بی ضر دو سوم ن زی ی برا انتقال به سطح طراح ی .استفاده شد نیا موضوع تا به امروز حفظ شده و پ یش رفت داشته،است به طور ی که انتظار م رود ی ی جا خود را با جز ات یی ی تر شیب در نسخ ه در حال انتشار ASCE 7-22 باز کند. هدف از نیا انتخاب، برقرار ی سطح ی کنواخت ی ی من ی از ا لرزه یا در سراسر کشور است که خصوص ات ی لرزه خیزی متفاوت و باﻻتبع، تفاوت م ان ی سطح جنبش زم ین لرزه ٥٧٤ سال و ٥٧٤٢ .سال وجود دارد ت-٣-٥-٣ سطح خطر سوم )زلزله (نادر این سطح خطر، معادل"نه یشیب زلزله موردنظر" ای همان شد نی دتر ی سطح جنبش زم نی مورد استف اده نی در ا آیین نامه است که احتمال رخداد آن در طول عمر سازه بس ار ی .اندک است در یا،ران ًعموما دوره بازگشت ا ین سطح جنبش حدود ٥٧٤٢ سال است. پذ رش ی کران باﻻ ی ینیی تع یا تعیّنی در آیین امه ن ، به معن ی نیا است که در برخ ی از ساختگاه ی ها واقع در حوزه نزد کی گسل ی ها با فعال یت باﻻ، ممکن است ر سک ی ی پذ رفته شده یک درصد در ٠٥ .سال، قابل حصول نباشد ت-٣-٦ انتخاب مدل برآورد جنبش زمین بر اساس مطالعات صورت گرفته بر رو ی مشخصات جنبش ین رومند نی زم و لرزه نی زم ساخت یا،ران بطور ی کل از سه رده روابط کاهندگ ی ریز ی برا انجام لی تحل خطر توان یم استفاده نمود )فرجپور و ،همکاران ١٢٠٢(: الف (روابط که بر اساس داده ی ها ی محل توسعه ی افته اند )رده ١( ب (مدل های منطقه یا که بر اساس داده ی ها اروپا-خاورم انه ی یپ شنهاد شده است )رده ٢( ج (مدل یی ها که بر اساس داده ی ها ی جهان توسعه داده شده است )رده ٣( در جدول ز ی،ر برخ ی از روابط کاهندگ ی ی برا فﻼت ران یا به تفک یک سه رده ذکر شده در فوق، به همراه محدوده قابل استفاده برا ی بزرگا، فاصله و دوره تناوب ارائه شده است که پس از انجام مطالعات و آزمون ی ها آمار ی تی قابل استفاده در مناطق مختلف را دارا م ی باشند . -------- صفحهٔ بعد -------- ٤١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... جدول ت-٣-٢ مشخصات برخی از روابط کاهندگی کاندیدا شماره نام رابطه رده منطقه توسعه معیار فاﺻله* محدوده بزرگای داده ها حداکثر فاﺻله کاربرد مح دوده زمان تناوب 1 Zhao et al. (2006) 1&3 ژاپن، با داده یی ها از سایر نقاط Rjb 5.0-7.6 200 km 0-3 sec 2 Akkar et al. (2014) 2 ،خاورمیانه اروپا Rjb, Repi, Rhypo 4.0-7.6 200 km 0-4 sec 3 Abrahamson et al. (2014) 3 جهانی Rrup 3.0-8.5 300 km 0-10 sec 4 Bindi et al. (2014) 2 ،خاورمیانه اروپا Rjb, Rhypo 4.0-7.6 300 km 0-3 sec 5 Boore et al. (2014) 3 جهانی Rrup, Rjb 3.0-8.5 400 km 0-10 sec 6 Campbell and Bozorgnia (2014) 3 جهانی Rrup 3.3-8.5 300 km 0-10 sec 7 Chiou and Youngs 3 جهانی Rrup 3.5-8.5 300 km 0-10 sec 8 Farajpour et al. (2019) 1 ایران Rrup 4.8-7.5 300 km 0-4 sec 9 Idriss 3 جهانی Rrup 5.0-8.5 150 km 0-10 sec 10 Kale et al. (2015) 2 ایران، ترکیه Rrup, Rjb 4.0-8 200 km 0-4 sec 13 Zafarani et al. (2018) 1 ایران Rjb 4.0-7.3 200 km 0-4 sec در صورت استفاده از روابط کاهندگ ی به غ ری از روابط ارائه شده در بخش قبل ی )جدول ت-٣-٢ ،( مﻼک ها و مع ی ارها ی شرح داده شده در متن همراه با موارد ز ری دی با مورد توجه قرار گ رد ی . ) کاتن و همکاران ٥٠٠٢ ( هفت مع ار ی ریز را برا ی حذف رابطه کاهندگ ی نامناسب و نامعتبر از گز نه ی ی ها ی اول،ه یپ شنهاد کرده اند:  مدل مربوط به هی ناح تکتون یکی یب ربط یم باشد.  مدل در مجﻼت معتبر ی علم ارائه نشده باشد.  مستندات مدل و داده ی ها مربوطه ناکاف ی باشد.  مدل منسوخ شده باشد و مدل های دتر ی جد نی گز ی جا آن شده باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/٥١  محدوده فرکانس ی مدل ی برا اهداف مهندس ی مناسب نباشد.  مدل کی شکل ی تابع نامناسب داشته باشد.  روش رگرس ون ی ای بی ضرا رگرس ون ی بنظر برسند که نامناسب هستند.  بومر و همکاران )٧٠٠٢ (زین هفت ار ی مع یپ شنهاد ی توسط کاتن و همکاران که در فوق اشاره دی گرد را بروز رسان ی و بر اهم تی نکات ریز تأکید کرده اند.  داده ها محدوده مناسب ی از بزرگا و فاصله را پوشش یم دهند.  رکوردها بطور ی تک ی برا نوفه ی ها فرکانس باﻻ و ن یی پا پردازش شده اند.  از زلزله و رکوردها ی ی کاف در بانک داده ها ی برا تحم لی وابستگ ی بزرگا و فاصله استفاده ده ش است.  همه بزرگاها در اس ی مق مناسب ی هستند و ار ی مع فاصله ها با یس ستم فاصله موردنظر هماهنگ ی دارد.  همه پارامترها )نوع،گسلش نوع خاک (ی برا همه زلزله ها و همه رکوردها مشخﺺ یم باشد.  پاسﺦ ی ها یفیط محدوده زمان تناوب مورد نظر را پوشش یم دهند.  مدل توسعه داده شده اثرات یغ رخط ی اس ی مق بزرگا و یی را یم اثر بزرگا با فاصله را در ل شک ی تابع خود دارد.  داده ی ها ی کاف ی برا بدست آوردن همه بی ضرا در مدل وجود دارد.  ایآ روش رگرس ون ی مورد استفاده ی خطا درون رخداد ی و فرا رخداد ی را در نظر رد یگیم.  عملکرد مدل بر حسب انه یم و انحراف ار ی مع در طول محدوده یا از بزرگا و فاصله کنترل شود.  مدل و ﺞی نتا حاصله در نشر ات ی معتبر چاپ شده و بانک داده ی ها آن قابل دسترس ی د باش یم. روش های مختلف آمار ی ی برا بررس ی تطابق ب نی مقاد ری شیپ ینیب شده و مقاد یر مشاهده شده به صورت کم ی وجود دارد. اگرچه، در موارد ی ن یی تع مناسب بودن رابطه کاهندگ ی از طر قی سه ی مقا مست قیم نی ( ب یفی )ک مقاد یر پیش بینی و داده ی ها مشاهده شده صورت گرفته است. در رو ی ی کرد که مقا سه ی بصورت کم ی انجام م ی،شود توان یم از لی تحل مانده ها ) Residual analysis (بهره جست .در نیا ی تحل،ل زان یم ی خطا یری سوگ در متوسط مانده ها نیب مقاد ری مشاهده شده و شیپ ینیب شده به عنوان کی سنجه ی برا ن یی تع مناسب بودن رابطه کاهندگ ی استفاده یم شود .روش های موسوم به ب نه یشی ی تما،ل LH (Likelihood) ، لگار تم ی نه یشیب ی تما،ل LLH (log-likelihood) توسط شربام و همکاران )٤٠٠٢ و ٩٠٠٢ ( برا ی ن یی تع مناسب بودن رابطه کاهندگ ی بر اساس داده ی ها مشاهده شده )ثبت شده (یپ شنهاد شده است .در دو روش یپ شنهاد ی فوق الذکر، رتبه بند ی روابط کاهندگ ی نیز می تواند صورت رد ی پذ .به -------- صفحهٔ بعد -------- ٦١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... عبارت ید،گر با داشتن تعداد ی روابط کاهندگ ی و داده ی ها ثبت شده در منطقه مورد ،مطالعه ی ها لی تحل آمار ی مشخﺺ خواهد کرد که کدام رابطه یب نی شتر تطابق را با داده ی ها ثبت شده در هی ناح مورد مطالعه دارد .روش فاصله ی دس ی اقل ی )پ شنهاد ی کاله و آکار ٣١٠٢ (ی برا ن یی تع تی قابل استفاده از روابط کاهندگ ی طیفی پی شنهاد شده است . ًعموما یبی ترک از روش ها مدنظر قرار رد یگیم ت-٣-٧ روش تحل یل خطر ت-٣-٧-١ کلیات در صورت عدم وجود مطالعه مختﺺ سرعت نه یشیب نی زم ) PGV ،(در بی تقر اول توان یم از جدول ریز ی برا لی تبد مقاد ری شتاب به سرعت بهره گرفت. جدول ت-٣-٣ نسبت سرعت به شتاب به ازای سناریوی غالب مدنظر )حاﺻل از تفکیک خطر لرزه(ای در دوره بازگشت مدنظر بزرگای گشتاوری سناریوی غالب = PGV 𝑃𝐺𝐴 ൗ نسبت بیشینه سرعت(cm/sec) به بیشینه شتاب(g) فاصله چشمه تا ساختگاه(KM) ٠٢-٠ ٠٥-٠٢ ٠٠١-٠٥ ساختگاه نوعI ٥/٦ ٥/٧ ٥/٨ ٦٦ ٧٩ ٧٢١ ٦٧ ٩٠١ ٠٤١ ٦٦ ٧٩ ٧٢١ ساختگاه نوع II&III ٥/٦ ٥/٧ ٥/٨ ٤٩ ٠٤١ ٠٨١ ٢٠١ ٧٢١ ٨٨١ ٩٠١ ٥٥١ ٣٩١ -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/٧١ روابط مختلف ی ی برا لی تبد واحدها ی بزرگا به بزرگا ی گشتاور ی بر اساس داده ی ها ی جهان و منطقه ای هی ته شده است .از ان یم روابط ی که بر اساس داده ی ها ی جهان هی ته شده است توان یم به رابطه اسکورد سیلی )٦٠٠٢ (اشاره نمود .از دسته روابط ی که بر اساس داده ی ها ی محل ران یا هی ته شده است روابط ارائه شده توسط شاهوار و همکاران )٣١٠٢ (یم باشد .روابط ارائه شده توسط شاهوار و همکاران )٣١٠٢ (ی برا بزرگاها ی شیب از ٠/٤ ارائه شده است .ی برا لی تبد بزرگا ی حوادث به بزرگا ی گشتاور ی، توان یم فرض تساو ی بزرگا ی گشتاور ی با بزرگا ی ی محل ی برا بزرگاها ی کمتر از ٠/٤ را به عنوان کی فرض معتبر و در جهت اطم نان ی قبول کرد. ت-٣-٧-٢ تحلیل خطر احتماﻻتی مقدار بزرگای بیشینه هر چشمه لرزه ،زا با توجه به ی تار خچه لرزه یزیخ، ابعاد گسل و توجه به بزر ی گا نه یشیب ثبت شده در نواح ی تکتون یکی مشابه قابل تخم نی است .در هر صورت عدم قطع تی نیا مقدار دی با در محاسبات لی تحل خطر درنظرگرفته شود . تخم نی مناسب عدم قطع تی بزرگا، حدود ٢/٠ تا ٣/٠ واحد حول م نی انگ ی حاصل از روابط تجرب ی ری نظ ولز و کاپراسم تی )٤٩٩١ ( است. به جا ی استفاده از مقاد ری یشیب،نه نی انگ یم و کم ی،نه در شاخه درخت منطق م توان ی در صورت ی که نرم افزار مورد استف اده ی دارا نیا تی قابل است، از کی عی وز ت ی کنواخت ای نرمال برا ی بزرگا ی نه یشیب هر چشمه لرزه زا اس تفاده .کرد در صورت تی کفا و در دسترس بودن ی تار خچه لرزه یزیخ ی غن در کی ،منطقه افزودن مین واحد به بزرگ ترین نی زم لرزه یخی تار ثبت ،شده برآورد ی مناسب ی برا حد ی باﻻ بزرگا ی یشیب،نه است. به دل لی نکه یا زلزله ی ها با بزرگا ی کوچک توانا یی جاد یا ی خراب مؤثر در سازه ها را ،ندارند در محاسبات لی تحل خطر لرزه ای احتماﻻت ی تنها زلزله ی ها با بزرگا ی بی شتر از ٠/٤ ٠ یا/٥ در نظر گرفته م ی شوند نی . ا کار حجم محاسبات را ن زی ن یی پا یم آورد . بزرگا ی مشخ یص را که بتوان گفت زلزله ای با آن بزرگا باعث جاد یا خسارت نم ی شود توان ی نم بطور دق یق مشخﺺ کرد؛ و متأسفانه انتخاب ا نی بزرگا ی حداقل م ی تواند بر نتا ﺞی لی تحل خطر لرزه یا احتماﻻت ی تأثیر بگذارد ؛ اما تأثیر انتخاب مقدار آن، ب ی شتر در دوره بازگشت ی ها کوتاه تر )زلزله بهره بردار ی .( مشهود است کی روش د ی،گر سعی و خطا و انتخاب به نح وی است که سنجه ی شدت زلزله به دست آمده از رابطه ی ٣-٢ با فرض حذف آن بزرگا از مجموعه کاتالوگ و قرار دادن کوچک نی تر بزرگای بعدی بجای آن، بیش از ٥ درصد با مقدار متناظر سنجه ی شدت زلزله بدون حذف آن تفاوت ننماید. -------- صفحهٔ بعد -------- ٨١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ده ی ناد گرفتن مقاد ری عی توز احتماﻻت ی لوگ نرمال رابطه ینیبشیپ جنبش نی زم در انتگرال طر خ ی برا مقاد ری کمتر از ٣ انحراف ار ی مع )اپس لون ی برابر ٣ (مجاز ست ین. منظور حی صح از صدک ٥٨ درصد که در برخ ی از گزارش ی ها لی تحل خطر به اشتباه لی تحل خطر با رادقم دوش،می رکذ دصرد ٨٥ حطس رد رطخ لحت یل یا عم ی را فارحنا ظاحل ی از پارامتر جنبش نی زم مدنظر است که از خروج ی ٥٨ درصد شاخه ی ها درخت ،منطق یب شتر است. ت-٣-٧-٣ تحلیل خطر تعیی نی تفسیر.ندارد ت-٣-٧-٤ جدایش خطر لرزه ای ﻻزم است که بسته به کاربرد نتا ی،ﺞ نی انگ یم )و در صورت ن از ی انه یم و مد( مقاد ری بزرگا، فاصله و لون یس اپ حاصل از فرآ ند ی واهم افزا یی .ارائه شود ت-٣-٧-٥ تعریف مدل چشمه های لرزه زا نی اول قدم ی برا فی تعر چشمه ی لرزه،زا ترس می محدوده ی جﻐراف یی ای آن و برآورد ،بزرگا نرخ وقوع )ت عداد زلزله ها با بزرگا ی مشخﺺ در کی سال (و ری سا عدم قطع ی ها تی مرتبط با نی زم لرزه ی محتمل در یآ،نده در نیا چشمه است .چشمه ی ها یاهی ناح، محدوده ی جﻐراف یی ای با لرزه یزیخ همگن هستند که ًغالبا ی برا مدل سازی فراوان ی رُخداد زلزله،ها ای با بدون در نظر گرفتن شواهد تکتون یکی ساخته م ی شوند. ی برا ترس می چشمه ی ها یاهی ناح، ی مع ارها ی لیذ در نظر گرفته م ی شوند. ١( تنها در یطی شرا که داده ی ها موجود ی برا ارتباط دادن لرزه یزیخ با چشمه ی ها ی خط ی کاف ین،ست فی تعر چشمه ی ها یاهی ناح، بر اساس لرزه یزیخ مجاز است .از آنجا که برخ ی از گسل ها ی دارا عﻼئم سطح ی ین،ستند در نیا صورت شواهد وقوع نی زم لرزه ی ها یخی تار و دستگاه ی ممکن است تنها اطﻼعات در دسترس ی برا ترس می چشمه ی ها لرزه ی زا یاهی ناح باشند. ٢( مرز چشمه ی ها لرزه ی زا یاهی ناح دی با به صورت ی تنظ می شود که از تصو ری سطح ی گسل های شناخته شده ی رو یپ دی نما .کی چشمه ی یاهی ناح دی نبا کی یس ستم گسل ی را قطع دیا نم . -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/٩١ استثنا تنها ی زمان مجاز است که تفاوت مهم ی )همچون ر یی تﻐ ی وه یش ،گسلش جهت گیری تنش ای ضخامت پوسته (وجود داشته باشد. ٣( کی چشمه ی یاهی ناح دی نبا در دو واحد تکتون یکی متما یز )همچون پوسته ی فعال کم عمق و یهی ناح دار ی پا ّقاره یا (گسترش ابد ی .هر کی از چشمه ی ها لرزه ی زا یاهی ناح دی با ی دارا کی )و فقط کی (واحد نی زم شناس ی ای تکتون یکی مشخﺺ باشند. ٤( چنانچه چشمه ی لرزه ی زا یاهی ناح بر اساس کاتالوگ زلزله ی ها ی محل ترس می یم،شود هندسه ی چشمه دی با با الگو ی لرزه یزیخ سازگار باشد. ٥( چنانچه چشمه ی یاهی ناح بر اساس الگو ی لرزه یزیخ باﻻ در کی هی ناح ترس یم ،شود دی با ابعاد آن تا حد امکان کوچک ،باشد در ریغ نیا صورت نرخ لرزه یزیخ اد یز در یهی ناح بزرگ ی پخش خواهد شد و تأثیر لرزه یزیخ ی کل نیا چشمه کاهش خواهد افت ی .به عنوان کی ،راهنما در موارد ی که کی چشمه شیب از یس درصد در جاد یا جنبش در ساختگاه مورد نظر دخ لی باشد ، توان یم در حالت ی که به چشمه ی ها کوچک تر تقس می شده ن زی ﺞی نتا را بررس ی .کرد ٦( هندسه ی چشمه ی لرزه ی زا یاهی ناح را م توان ی به گونه یا تنظ یم کرد که کی زلزله ی به خصوص داخل آن قرار بگ ی،رد امّا (با استفاده از )فقط کی زلزله نم توان ی کی چشمه ی لرزه ی زا یاهی ناح فی تعر .کرد ٧( اگر مختصات رومرکز زلزله نادق یق ،باشد توان یم کی زلزله ی خاص را به داخل کی چشمه ی یاهی ناح انتقال داد. در فی تعر هندسه چشمه ها دی با به عدم قطع تی مکان ی رومرکز نی زم لرزه ها در زمان مختلف توجه داشت . ٨( چشمه ی ها لرزه ی زا یاهی ناح دی با حجم ی از پوسته ی لرزه زا را شامل شوند .از نیا ی رو، عمق رُخداد نی زم لرزه ها زین در فی تعر چشمه ی ها لرزه ی زا یاهی ناح اهم تی دارد .عمق وقوع نی زم لرزه ها دی با از کاتالوگ لرزه یا معتبر و با مشورت زلزله شناسان خبره به دست دیآ. ٩( چشمه ی ها لرزه می طقف حان یهای از ی توانند به صورت حجم ی ی دارا همپوشان ی باشند .ی برا مثال ممکن است چشمه ی ها یاهی ناح پوسته یا با چشمه ی ها زبانه ی فرورانش ی، ای چشمه ی ها لرزه ی زا قی عم همپوشان ی کنند .در نیا صورت دی با در برآورد بزرگا ی زلزله ها و نرخ وقوع آن ها دقت به عمل آورد تا از شمارش دوباره ی حوادث جلوگ یری شود. ٠١( ی برا فی تعر کی چشمه ی لرزه یزا یاهی ناح، کی تعداد ی قل ا حد از حوادث دی با وجود داشته باشد .با چشمه ی ها لرزه یی زا که لرزه یزیخ مهم ی ندارند دی با به صورت لرزه یزیخ نه ی زم -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٢ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... برخورد کرد .همواره دی با کی نرخ لرزه یزیخ حداقل ی در نظر گرفته شود و توان ی نم با اطم نان ی کی هی ناح را فاقد لرزه یزیخ تصور کرد. ١١( حد ین یی پا یهی ناح لرزه دی زا با بر اساس ارز ی اب ی عمق پوسته، عمق ناپ ی وستگ ی /موهو و یا عمق ن یی پا لرزه یزیخ منطقه تع ن یی .شود ٢١( در هر چشمه ی لرزه ی زا یاهی ناح، ساز و کار کانون ی دی با بر اساس ساز و کار کانون ی گسل های مهم تخص ﺺی ابد ی .در اب یغ گسل ی ها شناخته شده و ،مهم با استفاده از لی تحل کاتالوگ دیاب به ساز و کار غالب در هر کی از چشمه ی ها یاهی ناح یپ بُرد. پس از تجم عی اطﻼعات یخی تار و دستگاه ی و همگن ی ساز ،بزرگا زان یم تی قابل اعتماد و کامل ن بود کاتالوگ دی با مورد ی اب ی ارز قرار رد یگ .به لی دل عدم گزارش زلزله ی ها کوچک در منابع یخی تار و وره د ی ها آغاز نی داده ی ها دستگاه ی، حد کامل بودن ) Completeness magnitude (کاتالوگ لرزه یا کی منطقه در همه دوره ها ی کسان ست ین) . حد کامل بودنMC( به بزرگا یی اطﻼق می گردد، که با اطم نان ی قابل قبول تمام زلزله های بزرگ تر ای مساو ی آن در بازه زمان ی مورد نظر، ثبت شده باشد. به دﻻ لی متفا وت از جمله توسعه و یپ شرفت شبکه ی ها لرزه نگار ی، بزرگا ی حد کامل بودن با زمان تﻐ ر یی . ب دی نما یم نابرا ین برآورد صح یحی نی از ا مقدار گام ی اساس ی در بررس ی کاتالوگ لرزه یا و برآورد پارامترها ی لرزه خیزی می باشد . استفاده از روش های آمار ی ری نظ روش ن یی کو ی ) برازشGoodness of fit ( نه یشی و ب انحنا یا روش پ ی شنهاد ی استپ(Stepp, 1972) ی برا بررس ی دوره ی ها کامل بودن کاتالوگ، پ یش از برآورد پارامترها ی رابطه بزرگا-فراوان ی الزام ی .است به شکل ،مرسوم فرض یم شود که نرخ وقوع در کی چشمه ی یاهی ناح، مستقل از زمان است و رابطه ی بزرگا-فراوان ی از شکل نما یی )رابطه ی گوتنبرگ-یر شتر (ی رو یپ کند یم .رابطه ی گوتنبرگ-یر شتر: 𝐿𝑜𝑔 𝑁(𝑀) = 𝑎−𝑏∗𝑀 که در آن𝑁(𝑀) تعداد زم ین لرزه ی ها با بزرگا ی مساو ی یا بی شتر از𝑀 ) در واحد زمانًمعموﻻ کی سال ( است و𝑎 و𝑏 بی ضرا ثابت هستند. ضر یب 𝑎 توانا یی لرزه یی زا کی هی ناح را نشان می دهد . ضر یب 𝑏 بیش رابطه ی فراوان ی بزرگاست و م زان ی تعداد زلزله ها را با افزا شی بزرگا ی آن ها نشان می دهد . کران باﻻ و پا ن یی نیا رابطه با ید .منظور شود ی برا ن یی تع بی ضرا 𝑎 و𝑏 وجود حد ی قل ا از تعداد زم ین لرزه در هر چشمه ضرور ی است. حداقل تعداد نی زم لرزه کی در چشمه برا ی آنکه ضر یب 𝑏 با خطا ی کمتر از0.25b تخم ین زده شود، برابر ٥٢ عدد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/١٢ است. در کمتر ین حاﻻت، وجود حداقل ٠١ زلزله در هر چشمه ی یاهی ناح الزام ی است. برا ی ن یی تع بی ضرا لرزه خیزی 𝑎 و𝑏 )ای λ، βدی ( با از روش ب ی نه یشی درست نما یی ) Maximum likelihood (که توانا یی درنظرگرفتن دوره ی ها متفاوت کامل بودن کاتالوگ را داشته باشد، استفاده کرد .دو روش مورد توص یه وی کرت )٠٨٩١ (و یک جکو و سلوول )٠٩٩١ (است. شیپ از تع ن یی بی ضرا لرزه خیزی 𝑎 و𝑏 دی با کاتالوگ زلزله ها را خوشه یی زدا کرد، به نحو ی که حوادث وابسته به زلزله ی ها ی اصل شی )پ لرزه ها و پس لرزه .ها( از آن حذف شوند استفاده از روش پنجره ی ها ی زمان-ی مکان ) گاردنر و نوپوف ٤٧٩١ (، همراه با کنترل دست ی جهت اطم نان ی از حذف نشدن لرزه نی زم ی ها مستقل در فواصل ،دورتر و روش یر زنبرگ )٥٨٩١ ،(بعنوان دو شاخه درخت منطق مناسب است. نی زم لرزه ی ها رخداده نیب اعماق ٠٤ تا ٠٨ یک لومتر )عمق ی ها گزارش شده در منابع معتبر (در منطقه مکران به عنوان نی زم لرزه داخل صفحه ) in-slab (فرض یم شود. ت-٣-٨ طیف طرح شتاب ت-٣-٨-١ فیط طرح با خطر ی کنواخت .تفسیر ندارد ت-٣-٨-٢ فیط طرح با شکل استاندارد نیا ری متﻐ تابع بزرگا ی نی زم لرزه حاکم بر طرح ،است با توجه به انتخاب بزرگا ی نیب ٥/٦ تا ٠/٧ به عنوان نی زم لرزه غالب در اغلب نقاط یا،ران مقدار ٦ هی ثان کی انتخاب مناسب است. در هی ناح فرورانش ی ،مکران نی زم لرزه غالب با بزرگا ی نیب ٠/٨ تا ٥/٨ و مقدار ٦١ هی ثان ی برا نیا ری متﻐ مناسب است. ت-٣-٩ طیف ریسک مبنا در صورت استفاده از روش بند ٢-٧-٢-١ ٢ و-٧-٢-ی ، ر ٣ِسک مبنا ی کی درصد ی، فقط متناظر با ساختگاهِ مبنا، و ن زی گروه اهم یِت مبنا م ی باشد . با تﻐ ر یی در هر کی از دو عامل اخ ی،ر زان یم خطر )منح نی خطر( متفاوت شده و به دنبال آن عدد حاصل برا ی سک یر زین .متفاوت خواهد شد گام ی ها محاسبات ی ی برا کی شتاب یفیط در فیط سک یر مبنا به صورت ریز است: -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٢ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ١- منحن ی شکنندگ ی سازه و تع ن یی دهک مورد نظر با فرض یرا ِﺞ عی توز لوگ ،نرمال شتاب ی ها یفیط ری نظ تی ظرف فرور زش ی سازه طبق رابطه ریز به دست ند یآیم: 𝐹(𝑖𝑚) = 𝛷ቀ ௟௡ (௜௠)ି௟௡ఏ ఉ ቁ که در آن F :تابع ای منحن ی شکنندگ ی ،سازه im : ری متﻐ شتاب ط یفی بر حسبg، 𝛷 : تابعCDF عی توز ،استاندارد نرمال  :انه یم شتاب یفیط در منحن ی شکنندگ ی، 𝛽 :انحراف ار ی مع لگار تم ی داده ی ها شکنندگ ی. در سعِی نخست، م انه ی یم تواند هر مقدار دل خواه ی اخت ار ی گردد. اما در پا ان ی گام ٤ ، مقدارِ تنظ یم شده آن )مقدار هدف( که متناظر با ر یِسک مبناست، به دست خواهد آمد. انحراف مع ار ی 𝛽 در تمام مراحل ثابت و برابر ٦/٠ در نظر گرفته م ی شود . البته طرّاح، بنا به سفارشِ کارفرما م ی تواند مقدا ر ی تر قی دق ی برا 𝛽 ن یی تع و اخت ار ی .کُند در ن یی تع شتاب طرح با روش ر سک ی،مبنا تی ظرف سازه به صورت احتماﻻت ی در نظر گرفته شده و تأثیر آن در تع ن یی شتاب طرحًمستقیما وارد م ی شود نی . ا کار از طر یِق ِدر نظر گرفتن کی ش کل عموم ی ی برا عی توز تی ظرف سازه انجام م رد یگی نی . ا شکل همان منحن ی شکنندگ ی با توز یع لوگ نرمال م ی باشد .دی با دقت کرد که مقدار م انه ی ای متوسط شکنندگ ی )ظرف یت ( سازه، خروجِی روش ر سک ی مبنا یم باشد نی . ا مقدار از طر قی یط کردن چرخه ی ها ی سع و خطا مطابق با گام ی ها ١ ٤ تا به دست م یآید . اما م توان ی از طر قی انتخاب مقدارِ انحراف مع یِار منحن ی شکنندگ ی، شکل ی کل ی توزِع تی ظرف سازه را کنترل کرد )گام ١ .( در محاسبه دق یق 𝛽، دی با شتاب ی ها یفیط فرور زش ی در زمان تناوب مود اول سازه نظ ری ٤٤ شتاب نگاشت ارائه شده درFEMA P695 با استفاده از روش تحل لی یکی نام ید یشی افزا ) IDA ( محاسبه گردند. ا نی زلزله ها با اعمال ضر بیا مناسب شکل ط یفی با لرزه یزیخ محل سازگار م ی شوند . گر ید عدم قطع ی ها تی مؤثر ن زی با کمک فرض استقﻼل آمار ی بر اساس رابطه ز ری در نظر گرفته می شوند: 𝛽= ට𝛽ோ்ோ ଶ + 𝛽஽ோ ଶ+ 𝛽்஽ ଶ+ 𝛽ெ஽௅ ଶ -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/٣٢ که در آن: 𝛽ோ்ோ :عدم قطع تی مربوط به برگز دن ی شتاب نگاشت،ها 𝛽஽ோ :عدم قطع تی مربوط به حدود الزامات طرّاح ی لرزه یا سازه، 𝛽்஽ :عدم قطع تی مربوط به گستردگ ی داده ی ها آماری و آزمایشگاهی، 𝛽ெ஽௅ :عدم قطع تی مربوط به مدل سازی سازه. به جز𝛽ோ்ோ ، موارد د گر ی توان ی را م مطابق با مقاد ری توص یه شده از جداولFEMA-P695 برداشت .کرد توجه : چرخه سع ی و خطا را م توان ی ی رو نقطه م انه ی (پنجاهم ِصدک)ای هر دهک دل خواه د ی گر ی از منحن ی لوگ نرمال ی، اعمال کرد. مرسوم است دهک اول را برا ی نیا مقصود )تع ن یی تابع چگال ی احتمال( برم نند ی گز ی . در ا نی صورت تابع منحن ی شکنندگ ی به صورت ز یر :در خواهد آمد 𝐹(𝑖𝑚) = 𝛷ቆ𝑙𝑛 (𝑖𝑚) −(𝑙𝑛(𝐼𝑀ଵ଴%) + 1.2816𝛽) 𝛽 ቇ و تابع چگال ی احتمال آن زین برابر است با: 𝑓(𝑖𝑚) = 𝑑𝐹(𝑖𝑚) 𝑑(𝑖𝑚) = 1 𝛽. 𝑖𝑚. ∅ቆ𝑙𝑛 (𝑖𝑚) −(𝑙𝑛(𝐼𝑀ଵ଴%) + 1.2816𝛽) 𝛽 ቇ با توجه شکل تابعCDF عی توز لوگ نرمال ی، ارتباط م یِان دهک اول و م انه ی به سادگ ی از طر یق رابطه ز ری برقرار م ی گردد: 𝐼𝑀ଵ଴% = 𝜃. 𝑒𝑥𝑝൫𝛽. 𝛷ିଵ(0. 1)൯= 𝜃. 𝑒𝑥𝑝(−1.2816𝛽) که 10% IM مقدار دهک اول منحن ی شکنندگ ی لوگ.نرمال است ٢- محاسبه منحن ی خطر در ساختگاه نیا گام مستقل از گام ی ها گر ید یم باشد .در نیا گام، نمودار منحن ی خطر𝜆ு ی برا شتاب ط یفی مورد نظر در ساختگاه در اخت می ی را باشد . برا ی ات یی جز دی با به بخش تحل لی خطر لرزه یا رجوع .کرد ی برا محاسبه قی دق انتگرال یر،سک بهتر است که منحن ی خطر با دست کم ٠٢ نقطه در ساختگاه مورد نظر در دست باشد .منحن ی خطر در دوره بازگشت یی ها که در طرّاح ی ها ی مهندس ی اهم یت دارند دی با با دقت برآورد شوند و از ) درون(برون ی اب ی گسترده زی پره گردد: -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٢ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ٣- محاسبه سک یر فرور زش ی در ساختگاه هی نما ای شاخﺺ ر سک ی لرزه یا موردنظر در نیا راهنما با نمادf نشان داده یم شود نی . ا هی نما با کمک انتگرال پ ی چش ی ریز موسوم به انتگرال ر سک ی محاسبه یم گردد . λ نی انگ یم نرخِ )شُمار در ی کا ی (زمان که اغلب سال استِرخداد ِنامطلوب موردنظر )در یا نجا فرور زش ی (یم باشد. 0 . . f H dF im im d im d im     نی در ا معادله توابع𝜆ு وF از گام ی ها شیپ جا نشان ی می گردند ًضمنا .ِنوع جنبش زم ین١ می تواند نه یشیب شتاب نی زم ) PGA (ای شبه شتاب ط یفی در ود ی پر ،مشخﺺ ( , ) pa S T  باشد. ٤- محاسبه شتاب یفیط سک یر مبنا در ند ی فرآ هی ته فیط سک یر،مبنا سک یر فرور زش یf در ساختگاه و گروه اهم یت ،مبنا دی با ی دق ًقا برابر سک یر هدف ای یرِسک مبنا ) target  (شود .سک یر هدف در ا نی نامه ن یی آ احتمال فرور زش ی ١٪ در پنجاه سال در نظر گرفته م ی شود .هم اکنون ِمقدار ی انه یم تی ظرف شکنندگ ی )یا دهک کم ی آن( که بر اساس ر سک ی هدف تنظ می شده، با دی از طر قی تکرارِ انتگرال ر سک ی محاسبه گردد. در تی نها پاسﺦ با نماد𝜃ோ ی )برا انه یم ( وR,10% IM ی )برا دهک اول( نشان داده م ی شود. در تکرار انتگرال ر ی،سک چنانچه چرخه سع ی و خطا رو ی 10% IM اده یپ شد، توص یه می شود از مقدارِ شتاب ط یفی با دوره بازگشت ٥٧٤٢ ساله )زلزله نادر( با نماد2475 IM ، ی برا ی سع اول استفاده .شود ٥- محاسبه بی ضر سک یر با یپ مودن گام ی ها شیپ و ی ری کس مکِی کهد یا می هنا نتفا مبنا ،شده کی منحن ی ِکامل شک نندگ ِی سک یر مبنا در اخت :تشون می ناوت اددجمً. دوب دهاوخ ی را 𝐼𝑀ோ,ଵ଴% = 𝜃ோ. 𝑒𝑥𝑝൫𝛽. 𝛷ିଵ(0. 1)൯= 𝜃ோ. 𝑒𝑥𝑝(−1.2816𝛽) سپس توان یم شتاب یفیط سک یر مبنا را به شکل بی ضر ی ثابت، موسوم به بی ضر سیر،ک از شتاب یفیط با دوره بازگشت ٥٧٤٢ ،ساله در نظر گرفت .ی عن ی ١ Intensity Measure Type (IMT) -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/٥٢ 𝐶ଶସ଻ହ= 𝐼𝑀ோ,ଵ଴% 𝐼𝑀ଶସ଻ହ که 2475 C بی ضر سک یر نسبت به خطر ٥٧٤٢ ساله خواهد بود. مقدار احتمال شرط ی فرور زش ی در منحن ی شکنندگ ی را با توجه به محافظه ی کار نامه ن یی آ ها اغلب مقدار کوچک ی )در ای نجا احتمال برابر با ٠١٪ ( در نظر م رند یگی . با ا نی حال کارفرما م ی تواند دهک ی گر ید از شتاب ط فی ِی سک یر مبنا را انتخاب کند. در ا نی صورت شتاب ر سک ی مبنا ی موردنظ ر از رابطه ز ری در دست خواهد بود: 𝐼𝑀ோ,௑= 𝜃ோ. 𝑒𝑥𝑝൫𝛽. 𝛷ିଵ(𝑋)൯ که در آن𝐼𝑀ோ,௑ شتاب ط یفی سک یر مبنا در سطح اطم نان ی (1-X)% وX عدد مورد نظر از بازه (0,1) می باشد. ت-٣-٠١ مﻼحظات تحل لی پاسخ ساختگاه ت-٣-٠١-١ انتخاب شتابنگاشت ی برا تحل لی پاسخ .تفسیر ندارد ت-٣-٠١-٢ محاسبه تار ی خﭽه زمان ی حرکت سطح زم ین .تفسیر ندارد ت-٣-٠١-٣ برآ ورد طیف در سطح زمین .تفسیر ندارد ت-٣-٠١-٤ تهیه مدل عددی ساختگاه .تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٢ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ت-٣-١١ مﻼحظات خاص حوزه نزدیک در صورت فقدان اطﻼعات یب شتر از بیش ،گسل ی برا گسل ی ها ،امتدادلﻐز بیش ٠٩ درجه و ی برا گسل ی ها بیش ،لﻐز بیش ٥٤ تا ٥٥ درجه فرض شود .ی برا ن یی تع بیش گسل با مشورت کارشناسان خبره زلزله شناس ی، توان یم از مطالعات ی محل لرزه یزیخ با کاتالوگ ی ها قی دق استفاده کرد. گرچه روابط کاهندگ ی ی جهان نسل دی جد ی زان یم از اثرات جهت یری پذ متوسط را در ،بردارند اما در صورت از ین به لحاظ کردن اثرات خاص جهت یری پذ ژه یو ،ساختگاه تمه دات ی اضافه مورد از ین است. نرخ لﻐزش نی زم شناس ی، مجموع لﻐزش بر ی رو کی گسل در اثر وقوع نی چند زلزله را یط کی دوره ی لرزه یا طوﻻن ی به دست می دهد .نرخ لﻐزش نی زم شناس ی در سه ی مقا با ری سا روش های محاسبه ی نرخ لﻐزش )همچون اندازه یریگ دستگاه ی و برآورد با استفاده از زلزله ی ها یخی تار (بی تقر بهتر ی به ست د می دهد، چرا که اندازه ی ها یریگ دستگاه ی و برآوردها ی یخی تار از داده ی ها کی بازه ی ی زمان ار ی بس ،کوتاه جهت یاب یشیپ در کی بازه ی ی زمان ار ی بس طوﻻن ی استفاده یم کنند. ی برا محاسبه ی نرخ فراوان ی- ،بزرگا داده ی ها نرخ لﻐزش دی با به گشتاور لرزه یا لی تبد شود .پس از ن یی تع مقدار گشتاور ،ساﻻنه با است فاده از کی مدل فراوان ی- ،بزرگا مقدار آن نیب نرخ ی ها وقوع نی زم لرزه ی ها با بزرگا ی ،مختلف عی توز یم شود. ارتباط گشتاور ساﻻنه با مدل تکرار نی زم لرزه ها را بصورت ریز برقرار کرده اند )اندرسون و لوکو )٣٨٩١.( 𝑀଴̇ = 𝜇𝐴𝑆= 𝜆௠௜௡ න 𝑀଴ ெ೘ೌೣ ெ೘೔೙ (𝑚)𝑓(𝑚)௠𝑑𝑚 که ی در ا،نجا 𝑓(𝑚) ،مدل تکرار𝑀଴̇ نرخ گشتاور ساﻻنه و𝑀଴ گشتاور لرزه یا است که بصورت ریز است 𝑀଴(𝑚) = 10ଵ.ହ௠ାଽ.଴ହ در تخص ﺺی نرخ ،لﻐزش بر اساس مطالعات معتبر ی زان یم از آن را که بصورت ریغ لرزه ای )خزش ی ،(ای در قالب پس لرزه ها آزاد یم،شود توان یم کنار گذاشت )حدود ده درصد.( ت-٣-١١-١ اثرات جهت داری در تحلیل خطر احتماﻻتی .تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل سوم: تحلیل خطر/٧٢ ت-٣-٢١ طیف قائم نی زم لرزه بطور ی کل، دو ی رو کرد متفاوت ی برا به دست آوردن فیط قائم زلزله وجود دارد .ی رو کرد اول بر اساس روش مستق می لی تحل خطر احتماﻻت ی با استفاده از رابطه کاهندگ ی شتاب یفیط که ی برا مؤلف ه قائم توسعه ی،افته استوار است .از مشکﻼت نیا روش آن است که سنار یوی غالب در ی ها فیط ی افق و ائم ق به زلزله ی ها مختلف نسبت داده یم شود و بنابرا نی انتخاب رکورد بر مبنا ی سنار یوی غالب ی )برا لی تحل آبرفت و تحل ی ها لی ی تار خچه ی زمان (ی امر دشوار خواهد بود .دشوار ی گر ید روش مستق می ی برا دی تول فیط قائم محدود تی تعداد روابط کاهندگ ی معتبر و قابل اعتماد ی برا مؤلفه قائم زلزله است که رد ی ار ی بس از آن ها محدود یی ها تی از جمله فاصله حداکثر، محدوده بزرگا و همچن نی محدوده پر ی ود ی قابل .استفاده، وجود دارد ی رو کرد دوم بر اساس استفاده از کی تابع اس ی مق ی برا لی تبد فیط ی افق حاصل از لی تحل خطر ا حتماﻻت ی به فیط قائم است .نیا تابع اس ی مق یب انگر نسبت یفیط مؤلفه قائم به ی افق شتاب زلزله یم باشد که می تواند وابسته به رها ی متﻐ یی همچون ،بزرگا ،فاصله نوع خاک و نوع گسلش باشد .مدل نسبت ی ها یفیط بر اساس برازش )رگرس ون ی (بر ی رو مقاد ری مشاهده ی شده نسبت یفیط به دست دیآیم .توجه ود ش که مدل نسبت یفیط در نواح ی کی نزد گسل و در ی پر ودها ی کوتاه یم تواند مقدار ی شیب از کی را داش ته باشد .به عبارت ید،گر مؤلفه قائم زلزله یم تواند مقاد یر بی ی شتر را نسبت به مؤلفه ی افق ا دار باشد .مدل های نسبت یفیط تجرب ی بر مبنا ی داده ی ها ی جهان )گالرک و آبراهامسون )١١٠٢ ،((اروپا و خاورم انه ی )بومر و همکاران )١١٠٢ ((و داده ی ها ران یا )سقراط و یی ایض فر )٦١٠٢(، زعفران ی و ،همکاران ٧١٠٢ (موجود است .نیا مدل ها به بی ترت بر اساس داده ی ها ی جهان، منطقه یا )ی مد ترانه و خاورم انه ی (و ران یا توسعه افته ی که از ید دگاه لحاظ کردن عدم قطع تی شناخت ی ) Epistemic uncertainty (حائز اهم تی است. ت-٣-٣١ برآورد جابجا یی نی زم در محل گس ی ختگ ی گسل استفاده از روابط تجرب ی بزرگا-جابجا یی گسل پ ی شنهاد ی ولز و کاپراسم تی )٤٩٩١(، کاربرد فراوان ی در برآورد جابجا یی گسل دارد .دی با توجه داشت که لی بدل تعداد داده اندک استفاده شده در رابطه یپ شنهاد ی نیا محقق نی ی برا گسل ی ها ،معکوس ی بجا استفاده از ،آن روابط دتر ی جد موجود در ات ی ادب ی فن نی گز ی جا شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- روش‌های تحلیل -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٣ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ت-٤-١ مﻼحظات کلی انتظار می رود سازه های طراحی شده توسط این آیین نامه در زلزله های تراز ٢ یا قوی تر احتمال فروریزش کمی داشته باشند اما می توانند آسیب های جدی را تجربه نمایند. هر چند ضوابط لرزه ای این آیین نامه بر اساس نیرو و بار بیان شده است، اما باید توجه داشت که برخﻼف بارهای جانبی نظیر بار باد، در زلزله بارهای خارجی به سازه اعمال نمی شود. بنابراین اصطﻼح بارهای طراحی لرزه ای به عنوان وسیله ای برای ایجاد نیروهای داخلی به منظور تأمین سختی و مقاومت مناسب آن ها و تخمین تﻐییرمکان ها )البته با اعمال ضریب بزرگنمایی جابجایی( بکار گرفته شده ا .ست فصل چهارم این آیین نامه به تبیین الزامات و محدودیت های روش های تحلیل لرزه ای سازه های صنعت نفت اختص اص دارد. این فصل از ٧١ بخش تشکیل شده است که در آن ها مواردی نظیر روال های گروه بندی سازه ها از لحاظ نظم، تعیین ضریب اهمیت و مشخصات سیستم های سازه یا هزرل بیارض و یا آن ها ، نحوه تعیین گروه طراحی لرزه ای و ضریب افزونگی) redundancy( داده شده است. از ویژگی های مهم این فصل معرفی چند سیستم نوین سازه ای می باشد. عﻼوه بر این روال های مدل سازی و نحوه انجا م تحلیل به روش های بار جانبی معادل، تحلیل طیفی و تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی و غیر ارتجاعی نیز داده شده است. در این فصل همچنین روش های کنترل دیافراگم، دیوار سازه ا ی، میزان جابجایی طبقات .و کنترل واژگونی مشخﺺ شده است ی نها ًتا ضوابط ﻻزم برای اطمینان از یک مدل سازی مطلوب نظی ر .اطمینان از موقعیت تراز پایه نیز اشاره شده است طراحی لرزه ای سازه ها شامل چهار مرحله اصلی به صورت زیر می:باشد  انتخاب سیستم باربر جانبی و ثقلی متناسب با شدت حرکات زمین و بر اساس محدودیت های بند ٤-٥.  پیکربندی سیستم ها بر اساس بندهای ٤-٢ ٤ تا-٥ ،به نحوی که یک سیستم پیوسته منظم و با مسیر بار کامل ایجاد نماید تا سازه به عنوان یک سیستم منسجم به حرکات .زمین پاسﺦ دهد  تحلیل یک مدل ریاضی از سازه تحت نیروه ای ثقلی و نیروهای جانبی ناشی از زلزله ب ا در نظر گرفتن ضوابط مدل سازی بند ٤-٩ و تحلیل طبق بندهای ٤-٠١ ٤ تا-٢١.  طراحی اعضا و اتصاﻻت بر اساس نیرو، سختی جانبی و طبق ترکیب بارهای ارائه شد ه در فصل دوم و محدودیت های تﻐییرمکانی بند ٤-٥١ -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/١٣ شکل ت-٤-١ ، مفاهیم اصلی طراحی لرزه ای را نمایش داده است. در این شکل رابطه بین نیروی جانبی در برابر تﻐییرشکل برای یک قاب خمشی نمونه که به عنوان سیستم باربر مقاوم لرزه ای در نظر گرفته شده.، نمایش داده شده است شکل ت-٤-١ : منحنی نیرو- تغییرمکان ریغ ارتجاع ی سا زه تحت بار جانبی اولین نقطه تسلیم قابل توجه قاب در پایین ترین قسمت نمودار نشان داده شده است. به دلیل قواعد و محدودیت های طراحی، به عنوان مثال استفاده از چندین ترکیب بار در طراحی و اینکه مقاومت مصالح از مقاومت مشخصه بیشتر می باشد، اعضای سازه ای استفاده شده نسبت به حداقل ﻻزم دارای تراز مقاومت باﻻتری هستند. بنابراین انتظار می رود که سیستم باربر مقاوم لرزه ای به اولین تسلیم قابل توجه د ر تراز نیروهایی بیش از نیروهای طراحی برسد. با افزایش بارگذاری جانبی، مفصل های پﻼستیک بیشتری شکل می گیرند و مقاومت سازه با شی ب کمتری افزایش می یابد )خط ممتد( تا جایی که سازه به مقاومت حداکثر خود می رسد که نشان دهنده یک سازهًکامﻼ تسلیم شده می باشد. مقاومت حداکثر به دست آمده در امتداد این منحنی، به طور قابل توجهی باﻻتر از مقاومت در اولین نقطه تسلیم است و این حاشیه به -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٣ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... عنوان اضافه مقاومت در نظر گرفته می شود. نسبت این دو مقاومت با ضریبΩ଴ .نشان داده شده است عﻼوه بر این، این نمودار تﻐییرات بالقوه ای را نشان می دهد که می تواند در پاسﺦ اﻻستیک واقعی سیستم با در نظر گرفتن زمان تناوب اصلی آن و آنچه که با استفاده از محدودیت های آیین نامه ای بر زمان تن اوب حاصل می شود، وجود داشته باشد. هرچند این تﻐییر در طراحی سازه بر اساس مقاومت تأثیرگذار نی ست ولی می تواند در تﻐییرمکان های سازه تأثیرگذار .باشد اضافه مقاومت سیستمی که در باﻻ اشاره شد نتیجه مستقیم اضافه مقاومت اعضای تشکیل دهن ده سیستم مقا وم لرزه ای و تا حدی تﻐییر توزیع نیروی جانبی ناشی از رفتار ریغ ارتجاع ی است. بارهای ثقلی هم ب ه همراه دو عامل فوق در نحوه و توالی تولید مفاصل پﻼستیک تأثیرگذار است. این اضافه مقاومت عضو نتیجه چندین عامل می باشد: اول، اضافه مقاومت مصالح )مقاومت واقعی مصالح بیش تر از مقاومت اسمی و مقاومت مشخصه مصالح در طراحی می باشد( می تواند اضافه مقاومت عضو را به طور قابل توجهی افزایش دهد. به عنوان مثال، تحقیقات اخیر نشان داده است که میانگین مقاومت تسلیم فوﻻد ASTM A36 حدود ٠٣ تا ٠٤ درصد بیشتر از مقاومت مشخﺺ شده در طراحی می باش د. دوم، در طراحی اعضاً معموﻻ یک ضریب کاهش مقاومت𝜙 در نظر گرفته می شود تا احتمال کمتری را برای شکست تحت .بارگذاری به وجود آوردًعموما برای ارزیابی پاسﺦ لرزه ای سازه در تحلیل های غیرخطی، این ضریب در رابطه بار- تﻐییرمکان لحاظ نمی شود. سوم، به دلیل اینکه طر احانًمعموﻻ مقاطع بزرگ ی تر نسب ت به آنچه که در محاسبات مورد نیاز است را انتخاب می کنند، این امر سبب افزایش بیشتر مقاومت سازه می شود. در نهایت، طراحی بسیاری از سازه های انعطاف پذیر مانند قاب های خمشی با محدودیت تﻐییرمکانی به جای مقاومت کنترل می شوند که سبب استفاده از مقاطع بزرگ ی تر نسبت به آنچ ه در طراحی مورد نیاز است، می.شود نتیجه موارد فوق این خواهد شد که سازه ه اًعموما دارای مقاومت جانبی سازه بسیار باﻻتری نسبت به حداقل تعیین شده توسط آیین نامه هستند و اولین تسلیم سازه ممکن است در تراز بار جانبی که بین ٠٣ تا ٠٠١ درصد بیشتر از نیروهای لرزه ای طراحی شده رخ دهد. در مواردی که سازه دارای جزئیات شکل پذیر، افزونگی و منظم باشد، تسلیم کامل سازه ها ممکن است در تراز بار بین ٢ ٤ تا برابر تراز نیروی .طراحی شده رخ دهد پاسﺦ ارتجاعی محاسبه شده تحت نیروهای کاهش یافته توسط ضرایب رفتار باید با ضریب بزرگنمایی d C ضرب شوند تا تﻐییرشکل های لرزه ای را تخمین بزنند. برای بیشتر سیستم های سازه ای ضری بd C از ) ضریب رفتارR (کوچک تر است. تحقیقات نشان داده است که تﻐییرشکل های ریغ ارتجاع ی برای بس یاری -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٣٣ از سازه ها می تواند به طور قابل توجهی بزرگ تر ) از تﻐییرشکل ارتجاعی∆௘ ( و برای سایر سازه ها کمتر از∆௘ باشد. در مواردی که ضریبd C به طور قابل توجهی ازR ،کمتر است فرض می شود که میرایی سازه بیشتر از ٥ درصد .میرایی بحرانی است این نمودار رات ی تأث پارامترهای لرزه ای از قبیلΩ଴ ، d C وR را نشان می دهد . مقادیر این پارامترها در جدول ٤-٥ نشان داده شده است. اعمال ضوابط این آیین نامه موجب می شود، سیستم باربر مقاوم لرزه ای با ویژگی های افزونگی حاصل شود که در آن مقاومت نهایی سیستم باﻻتر از مقاومت نظیر تسلیم اول می باشد زیرا این ضوابط موجب می شود تعداد دیگری از مفاصل در سایر نقاط بحرانی سازه قبل از .تشکیل مکانیزم فروریزش ایجاد شود کاهش نیروهای طراحی به واسطه ضریب رفتار به چندین علت می باشد. هنگامی که سازه شروع به تسلیم شدن می کند و تﻐییرشکل های ریغ ارتجاع ی رخ می دهد ، زمان تناوب پاسﺦ سازه زیاد می شو د که منجر به کاهش تقاضای مقاومت لرزه ای برای بیشتر سازه ها می گردد. عﻼوه بر این رفتار ریغ ارتجاع ی منجر به اتﻼف انرژی قابل توجهی )میرایی هیسترتیک( عﻼوه بر میرایی ذاتی سیستم می گردد . این دو اثر به عنوان شکل پذیری شناخته شده و بیانگر این مطلب می باشد که چرا در یک سازه با طراحی ) مناسب، مقاومت تسلیم کاملy V ) ( به طور قابل توجهی کمتر ازE V( می باشد. با توجه به اینکه انتظار می رود اعضای اصلی سیستم مقاوم باربر لرزه ای تحت نیروهای زلزله تسلیم ش ،وند .اتصاﻻت سازه باید مقاومت بیشتری نسبت به این اعضا داشته باشند مسیر انت قال بار از محل اعمال بار تا تکیه گاه ها باید کامل باشد. با توجه به عدم قطعیت های بسی ار در تعیین بزرگی و مشخصات زلزله، مصالح سیستم های ساختمانی و روش های تحلیل، وجود هر چه بیشتر افزونگی در مسیر انتقال بار سبب عملکرد مناسب تر رفتار لرزه ای سازه می گردد. افزو نگی نقش م همی در تعیین مقاومت ساختمان در برابر نیروهای زلزله دارد. در یک سیستم سازه ای بدون وجود افزونگی و تنه ا با اتکا بر یک مسیر انتقال بار، در صورت تخریب یک عضو، یکپارچگی از بین می رود و سبب فر وریزش کل سازه می گردد. ولی در یک سازه با افزونگی باﻻ یک یا چ ند عضو سازه می تواند تخریب شود و همچن ان سازه ی کپارچگ ی .خود را حفظ کرده باشد ت-٤-٢ گروه بندی سازه ها از نظر نظم کالبدی تجارب زلزله های گذشته نشان داده است که ساختمان های با پیکربندی نامنظم دچار خسارت های بیشتری نسبت به ساختمان های منظم شده اند. بنابراین در نظر گرفتن وجود عوامل نامنظمی همواره در آیین نامه های لرزه ای مورد توجه بوده است. در سازه های منظم رفتار غیرخطی که شامل اتﻼف انرژی و -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٣ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... خسارت می شودًعموما د ر محدوده بزرگ ی تر از سازه پخش می شود در حالی که در سازه های نامنظم خسارات می تواند در اعضای خاصی متمرکز شده و باعث خرابی و فروریزش سریع سازه شود. عﻼوه بر این وجود برخی از انواع نامنظمی می تواند منجر به نیازهای لرزه ای غ یرقابل انتظاری در سازه شده کهً عموما طراحان در هنگام تعیین جزییات اعضا از آن ها چشم پوشی می نمایند. در نهایت روش های تحلیل ارتجاعی کهًمعموﻻ در طراحی سازه ها به کار می روند نمی توانند توزیع تقاضای لرزه ای در یک سازه نامنظم را به طرز مناسبی برآورد نمایند ک ه این امر منجر به طراحی نامناسب قسمت هایی از سازه که از نامنظمی تأثیر می گیرند، می گردد. بنابراین با توجه به اینکه وجود نامنظمی عدم قطعیت های طراحی را افزایش می دهد این آیین نامه سازه های با پیکربندی منظم را تشویق نموده و برخی از نامنظمی ها را در مناطق نزد یک به گسل های فعال که حرکات قوی زمین و ایجاد نیازهای ریغ ارتجاع ی شدید در سازه ،محتمل است ممنوع می.کند در شکل های ت-٤-٢ و ت-٤-٣ انواع نامنظمی.ها نشان داده شده است الف( نامنظمی در ارتفاع نامنظمی ها در ارتفاع، پاسﺦ ها در ترازهای مختلف را تﻐییر داده و بارهایی در آن ترازها ایجاد می کنند که می توانند با توزیع حاصل از روش بار جانبی معادل بسیار متفاوت باشد. نامنظمی های ارائه شد ه در جدول ٤-١ ، در شکل ت-٤-٢ .نمایش داده شده است یک ساختمان با قاب خم شی می تواند نامنظمی طبقه نرم داشته باشد اگر یک طبقه آن از طبقات مجاور .بلندتر و در طرح به نحوی کاهش سختی طبقه جبران نشده باشد نامنظمی های ذکر شده در جدول ٤-١ باعث می شود که نیروها بخصوص در اتصاﻻت دیافراگم به اعضای باربر قائم لرزه ای به صورت متفاوت در روش بار جانبی معادل توزیع شود، افزایش ٥٢ درصد در نیروها به این دلیل می باشد. افزایش ٥٢ درصد در نیروهای دیافراگم محدود به طبقاتی می شود که نامنظمی در آن ها اتفاق افتاده است. هنگامی که نیروها با ضریب اضافه مقاومت محاسبه می شوند، این افزایش .ضرورتی ندارد نامنظمی هندسی در ارتفاع )نوع ت( جدول ٤-١ صرف نظر از اینکه بعد بزرگ تر در باﻻ یا پایین بعد کوچک تر باشد اعمال می.شود جزء قائم سیستم مقاوم باربر جانبی در طبقات مجاور که نسبت به یکدیگر جابجایی در صفحه قائم داشته باشد و سبب ایجاد لنگرهای واژگونی در اجزای سا زه ای مانند تیرها، ستون ها، خرپاها، دیوارها و دال ها می گردد، به عنوان نامنظمی قطع درون صفحه سیستم باربر جانبی )نوع ث( در نظر گرفته می .شود در ساختمان های با نامنظمی مقاومت جانبی- طبقه ی ضعیف تﻐییرشکل های غیرارتجاعیًعموما در آ ن طبقه ضعیف رخ خواهد داد که احتمال فروریزش ساختمان را افزایش می .دهند -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٥٣ ب( نامنظمی در پﻼن یک ساختمان ممکن است شکل هندسی متقارن و بدون گوشه ها و بال ها داشته باشد اما به دﻻیلی ن ظیر نحوه توزیع جرم و قرارگیری سیستم های باربر جانبی ،همچنان به عنوان سازه نامنظم در پﻼن طبقه بندی شود. ای ن نامنظمی ها می توانند رخ دهند. اثرات پیچشی در زلزله حتی در مواقعی که مرکز جرم و سختی بر هم منطبق هستند نیز ممکن است اتفاق بیافتد. به عنوان مثال امواج حرکات زمین که نسبت به محورهای ساختمان به صورت مایل اعمال شوند می توانند اثرات پیچشی ایجاد کنند. ایجاد ترک خورد گی و جاری شدن به صورت نامتقارن نیز می تواند باعث پیچش شود. این اثرات می توانند خروج از مرکزیت بین مرکز جرم و سختی را تشدید کنند. نامنظمی های پیچشی برای در نظر گرفتن این مورد فیر تع شده .است در مورد نامنظمی هندسی در پﻼن باید توجه داشت که ی ک ساختمان با پﻼن مربع یا مستط یل ب ا بال ی ها کوچک م ی تواند منظم در نظر گرفته شود ول ی وجود شکستگی ها و بال ی ها بزرگ که منجر به شکل صل یبی یم شود م تی واند باعث پ یکربندی ) نامنظم شود نامنظمی هندسی )نوع ب( جدول ٤-٢ ، شکل ت-٤-٣ (. پاسﺦ رفتار دینامیکی شکستگی ها بال و هاًعموما با پاسﺦ کل سازه متفاوت و غیر هم از ف است که منجر به ن یروهای بزرگ ی به صورت موضع ی یم .گردد بنابراین پ یکربندیًمثﻼ H شکل تیم واند نامنظم در نظر گرفته شود حت ی اگر شکستگی ها و بال .ها متقارن باشند اختﻼف قابل توجه در سخت ی د یافراگم یک در طبقه به عنوا ن نامنظم ی در دیافراگم )نوع پ( در جدول ٤-٢ و شکل ت-٤-٣ ی بند ه طبق یم شود ز یرا ممکن است باعث تﻐ ییر در توز یع ن یروهای لرزه یا در اعضا ی عمود ی شوند و می تواند ن یروهای پ یچشی ا یجاد کنند که در توز یع یرو ن .لحاظ نشده باشد در جاها یی که در مس یر مقاومت ن یروی ی جانب، ناپ یوستگی وجود دارد سازه نامنظم در نظر گرفته م ی .شود بحران ین تر ی ناپ،یوستگی جابجا یی عناصر عمود ی س یستم مقاوم لرزه ای در پﻼن است نظیر نامن ظمی جابجایی خارج از صفحه )نوع ت( جدول ٤-٢ که تأث یرات بار عمود ی و جانب ی را بر اعضا ی ی افق تحم یل می کنند که تأمین مقاومت در برابر آن ها .دشوار است در موارد ی که اعضا ی مقاوم در برابر ن یروی ی جانب با محورها ی متعامد اصل ی س یستم مقاوم لرزه ای ی واز م ن،یستند روش بار ی جانب معادل را نم ی توان به طور مناسب اعمال کرد، بنابرا ین سازه دارا ی پ یکرب ندی نامنظم از نوع نامنظمی سیستم های ریغ مواز ی ) (نوع ث جدول ٤-٢ در نظر گرفته می شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ نفسی رآ یین‌نامه طراحی لرزه‌ای تاسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشریه شماره ۰۳۸) ۸ ۸ ۸ ۸ روگ رازگ 8 0 َ( 0.8 07 ورگ + +یگا) 3 ک کی وگ ۳ +رر) کچ کی الف) نامنظمی سختی جانبی طبقه‌ی نرم ب) نامنطظمی سخنی جانبی طبفه‌ی خیلی نرم :۱۳۳۳ :1۳۳۵1 ۸ ید ۸1۳۲ 3 ح< را ,۸1 از ۸1۳۲ ۸ پ) نامنظمی جرمی ۱۳۳: 5 > 0 11۳۵0: 5 شکل ت-۳- ۴: انواع نامنظمی در ارتفاع -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٧٣ الف( نامنظمی پیچشی ب( نامنظمی هندسی پ( نامنظمی در دیافراگم ت( نامنظمی جابجایی خارج از صفحه ث( نامنظمی سیستم های ریغ مواز ی شکل ت-٤-٣ : انواع نامنظمی در پﻼن ت-٤-٣ ﺿریب اهمیت و گروه بندی سازه ها از نظر کاربری و خطرزایی پیامدهای خسارت سازه ای و خرابی برای تمام گروه های سازه ی کسان نیست. خسارات شدید به گروه خاصی از ساختمان ها مانند بیمارستان ها و ساختمان های ضروری به صورت نامتناسبی بر جامعه ر تأثی می گذارد. هدف اصلی این بند بهبود تاب آوری و توانایی یک جامعه برای بازیابی از یک زلزله مخرب می باشد. هدف این بند بهبود عملکرد برای ساختمان هایی با شرایط زیر می :باشد -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٣ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... .....  ساختمان هایی که عملکرد آن ها برای.کاهش تبعات زلزله بﻼفاصله بعد از وقوع ﻻزم است  ساختمان هایی که احتمال خسارات فاجعه .بار در زلزله دارند  ساختمان هایی با تعداد ساکنین زیاد یا ساکنین با توانایی کمتر از متوسط برای ک مک به خود در هنگام وقوع زلزله اساس اولیه برای طراحی لرزه ای طبق این آیین نامه این است که طراحی ساختمان ها به نحوی باشد که آن ها ) احتمال کم فروریزش در حوادث نادر نظیر حداکثر زلزله در نظر گرفته شدهMCE .( داشته باشد پایه دوم طراحی آن است که احتمال وقوع خسارات تهدیدکننده جانی که ًعمدتا ناشی از خرابی اعضای ریغ سازه ای هستند در تراز زلزله طراحی) مقداری برابر ଶ ଷ𝑀𝐶𝐸 ( امکان پذیر ن باشد. با در نظر گرفتن میزان احتمال وقوع زلزلهMCE در هر حال تعدادی از ساختمان هایی که بر اساس دو شرط فوق طراح ی شده اند ، ًاحتماﻻ خسارات قابل مﻼحظه ای را تجربه خواهند کرد که دیگر برای استفاده و یا سکونت مناسب نمی باشد. تجارب زلزله های جهانی نشان داده است ک ه نیاز فوری است که به افراد مجروح بﻼفاصله بعد از زلزله رسیدگی شود و آتش سوزی های احتمالی مهار شوند و نجات افراد از ساختمان های فرو ریخته و به شدت آسیب دیده انجام شده و تأمین پناهگاه برای افرادی که از وسایل روزمره زندگی محروم شده .اند، صورت پذیرد تأمین این ضروریات وقتی مقدور است که ساختمان هایی که در فعالیت های پاسﺦ و کاهش تبعات ناشی از زلزله مشﻐول هستند بتوانند به خدمت رسانی خود ادامه دهند. این آیین نامه با گروه بندی سازه ها در چهار گروه کاربری و خطرزایی و اختصاص دادن ضریب اهمیتی مناسب با کاربری و خطرزایی آن ها تﻼش در تأمین اهداف فوق .الذکر دارد شکل ت-٤-٤ نشانگر ترکیب اهداف موردنظر برای طراحی می باشد. محور قائم احتمال وقوع حرکات زمین را نشان می دهد که در آنMCE نشانگر زلزله نادر می باشد. محور افقی اهداف عملکردی مورد نظر برای ساختمان و الحاقات ریغ سازه یا به آن را که از جلوگیری از فروریزش تا خدمت رسانی بی وقف ه ادامه دارند را نشان می دهند. هدف مبنا تأمین عملکرد جلوگیری از فروریزش در تراز زلزلهMCE برای ساختمان های معمولی )ساختمان های با گروه کاربری و خطرزاییIII ( است که در قسمت پایین سمت راست با مثلث توپر ن شان داده شده است . این هدف همچنین تﻼش دارد از خسارات تهدیدکننده زندگی در تراز زلزله طرح)در این آیین نامه ଶ ଷ𝑀𝐶𝐸 جلوگیری کند با مثلث هاشورخورده نشان داده شده (است . اهداف عملکردی موردنظر برای گروه های کاربری و خطرزایی باﻻتر یعنیI وII به ترتیب با مربع و دایره نشان داده شده اند. عملکرد مورد انتظار برای این ساختمان ها در زلزله های خفیف تر با عﻼئم .توخالی نشان داده شده است -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٩٣ شکل ت-٤-٤ : رابطه عملکرد مورد انتظار با گروه لرزه ای و تراز حرکت زمین ت-٤-٣-١ ﺿوابط خاص برای ساختمان ی ها گروه کاربری و خطرزاییI )ساختمان(های ﺿروری در این بند ضوابط و مقررات ،تکمیلی عﻼوه بر ضوابط فصل های دوم تا ،پنجم برای طراحی ساختم ان ضروری )گروه کاربری و خطرزایی I طبق جدول ٤-٣( در برابر آثار ناشی از زلزله ارائه می شود .این سازه ها برای دو زلزله ی طرح )زلزله ی سطح خطر ١( و بهره برداری )زلزله ی سطح خطر ١،( که در فصل سوم تعریف شده ،است طراحی می شوند .ضوابط این بند شامل سازه های غیرساختمانی نمی شود و زمﻻ است ایستایی انواع تجهیزات و اجزای غیر سازه ای طبق ضوابط فصل هشتم کنترل شود. در صورت استفاده از سیستم های جداگر لرزه ای یا میراگر در ،ساختمان طراحی آن بر اساس فصول نهم و دهم انجام خواهد شد. ساختمان ضروری در این آیین نامه شامل ساختمان های بند الف گروه کاربری و خطرزایی I جدول ٤-٣ می باشد .در این ،گروه قابل استفاده بودن ساختمان پس از وقوع زلزله ضروری است و وقفه در بهره برداری از آن می تواند باعث افزایش تلفات و خسارات شود .بیمارستان و ،درمانگاه ساختمان آتش نشان ی، ساختمان تأسیسات آب رسان ی، ساختمان نیروگاه و تأسیسات برق،رسانی ساختمان مراکز مخابرات، ساختمان مراکز کمک،رسانی اتاق کنترل و نظایر آن ها جزو ساختمان های ضروری محسوب می شوند. هر ساختمان دیگری نیز با تصویب کارفرما می تواند جزو ساختمان های ضروری قرار گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٤ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... این سازه ها باید برای دو زلزله طرح) سطح خطر ٢ ( و زلزله بهره برداری )سطح خطر ١ ( طراحی شوند . زلزله ی ،طرح زلزله ای است که احتمال فراگذشت آن در دوره ی ٠٥ ساله در ساختگاه مورد ،نظر ٠١ درصد است )زلزله با دوره بازگشت ٥٧٤ (سال .این ،زلزله همان زلزله ی سطح خطر ٢ بند ٣-٤-٢ می باشد. زلزله ی بهره،برداری همان زلزله ی سطح خطر اول بند ٣-٤-١ است. انجام مطالعه ی ویژه ی ساختگاهی برای ساختمان ضروری ﻻزم است و طبق فصل سوم این آیین نامه انجام می شود .ساختمان با گروه طراحی لرزه ای 1 D، نباید روی ساختگاهی که امکان شکست توسط گسل فعال بر اساس مطالعات ویژه وجود ،دارد ساخته شود. در شرایط استثنایی و اضطراری ﻻزم است تبعات ایجاد تﻐییرشکل های ناشی از قرارگیری ساختمان بر روی گسل و سایر الزامات مربوطه بررسی و .کنترل شود برای ساختمان ،ضروری انجام مطالعات مکانیک خاک طبق ضوابط فصل پنجم الزامی می باشد .برای ساختمان گروه طراحی لرزه ای1 D در نظر گرفتن اندرکنش سازه و خاک طبق ضوابط فصل پنجم توصیه می شود. تشخیﺺ نامنظمی در ارتفاع طبق جدول ٤-١ و نامنظمی در پﻼن طبق جدول ٤-٢ انجام می شود. در صورتی که ساختمان نامنظم ،باشد تحلیل باید به صورت سه بعدی انجام پذیرد .در ساختمان بلن دتر از یک طبقه از تراز ،پایه استفاده از سیستم با نامنظمی پیچشی، با نامنظمی در سختی جانبی-طبق ه خیلی نرم )ردیف ب جدول ٤-١ ( و با نامنظمی مقاومت جانبی- طبقه خیلی ضعیف )ردیف چ از جدول ٤-١ ( ممنوع می .باشد در ساختمان مشمول این ،فصل از سیستم سازه ای طبق جدول ٤-٥ می بایست استفاده نمود به شرطی که واژه "غیرمجاز" در جلوی ردیف آن در هیچ یک از گروه های طراحی لرزه ای درج نشده باشد . برای تحلیل ساختمان ،ضروری می توان از روش بار جانب ی معادل )بند ٤-٠١( با تیا رع محدودیت های بند ٤-٠١-١ ، روش تحلیل طیفی )بند ٤-١١ ( و یا روش تحلیل تاریخچه زمانی )بند ٤-٢١ ( استفاده کرد. می توان با یکی از روش های غیرخطی شامل استاتیکی )پیوست ٢ استاندارد ٠٠٨٢( یا تاریخچه زمانی )بند ٤-٠١-٣ ( ساختمان را کنترل نمود . ساختمان ضروری باید برای زلزله ی بهره برداری )سطح خطر اول طبق بند ٣-٤-١( نیز کنترل ،شود به طوری که در مقابل ترکیب بار زلزله ی بهره برداری به همراه سایر بارهای سطح ،خدمت بدون ضریب ،بار رفتار ارتجاعی داشته باشد .بدین ،منظور در ساختمان های فوﻻدی تنش های اعضاء نباید از حد ج اری شدن فوﻻد تجاوز کند .در ساختمان های بتن ،مسلح بدون اعمال ضرایب کاهش مقاومت، نیروهای -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/١٤ داخل ی ها ی اعضا نباید از مقاومت اسمی نظیر بیشتر شود .اثر P- در افزایش نیروهای داخلی مشابه بند ٤-٩-٢ در نظر گرفته می.شود برش پایه در زلزله بهره،برداری ser V ، برای استفاده در روش بار جانبی معادل از رابطه ت-٤-١ بدست می:آید ت-٤-١ 𝑉௦௘௥= 𝑆௔ೞ೐ೝ𝐼𝑊 که در آن: 𝑆௔ೞ೐ೝ :شتاب طیفی زلزله ی بهره برداری )برحسبg (حاصل از مطالعه ی ویژه ی (ساختگاه )فصل سوم W : وزن مؤثر لرزه ای طبق بند ٤-٩-٤ ت-٤-٤ گروه طراحی لرزه ای ﻻزم به یادآوری است که گروه های طراحی لرزه ای در ویرایش پنجم استاندارد ٠٠٨٢ با نام هایSDC-1 تاSDC-3 مشخﺺ شده اند که ضوابط ﻻزم ازSDC-1 بهSDC-3 سختگیرانه تر می شود. در استاندارد ASCE7-2022 گروه های طراحی لرزه ای با نام هایA تاF مشخﺺ شده اند که ضوابط ﻻزم ازA بهF سختگیرانه تر می.شود هدف از تعیین گروه های طراحی لرزه ای این است که هر چه سطح خطر زلزله و تبعات فروریزش بیشتر شود ،روش های پیچیده و هزینه بر برای طراحی سازه باید مورد استفاده قرار گیرد. استفاده اصلی از مفهوم گروه طراحی لرزه ای در تعیین اعمال یا عدم اعمال ضوابط خاصی می باشند. برخی از این ضوابط قابل مقیاس کردن هستند. به عنوان مثال شدت زلز له برای گروه های طراحی ١ از گروه طراحی ٣ با مقیاس خاصی بیشتر می باشد. ولی در مورد برخی ضوابط اعمال یا عدم اعمال آن ها در گروه های طراحی لرزه ای متفاوت است. ًمثﻼ محدودیت ها در بحث های مربوط به طبقه نرم یا طبقه ضعیف در برخی گروه های طراحی لرزه ای اعمال می ش ود. به عنوان مثال مهار لرزه ای اعضای ریغ سازه یا یا بازرسی های جوش برای گروه طراحی لرزه ای خاصی مورد نیاز می باشد، یا محدودیت های ارتفاعی برای سیستم های سازه ای مختلف برای هر گروه طراحی لرزه ای متفاوت می .باشد گروه های طراحی لرزه ای ساختمان به نوع کاربری و عملکرد آن بستگی دارد. همچنین نوع ساختگاه بر تعیین گروه های لرزه ای نیز تأثیرگذار می .باشد به غیر از گروه طراحی لرزه ایIII، گروه های طراحی لرزه ای همچنین به گروه های کاربری و خطرزایی هم بستگی دارند. برای یک سطح معینی از شدت زلزله، گروه طراحی لرزه ای بر ای سازه های با گروه کاربری و خطرزایی نوعI از سازه های با گروه کاربری و خطرزایی نوعIV باﻻتر می .باشد -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٤ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... مقادیر داده شده در جداول این آیین نامه در تراز زلزله طرح تعیین شده است که ଶ ଷ سطح بزرگ ترین ) زلزله محتملMCE( می) باشد. در زلزله با سطحMCE( سازه های با گروه طراحی لرزه ای1 D نباید زلزله ای را تجربه کنند که سبب آسیب جدی اجزا سازه ای می شود در حالیکه زلزلهMCE برای گروه های طراحی لرزه ای3 D می توانند سازه های آسیب پذیر را حتی تخریب کنند. ضوابط متناظر با گروه طراحی لرزه ای3 D ًعموما شامل چند ضابطه برای اطمینان از تأمین انسجام ساختمان می باشد. در حالی که ضوابط متناظر با گروه طراحی لرزه ای1 D سختگیرانه تر بوده و شامل تجارب حاصل از زلزله ،های گذشته مدل های تحلیلی و تحقیقات آزمایشگاهی می.باشد شاید بهتر باشد که در تعیین گروه طراحی لرزه ا ی اثر زمان تناوب ساختمان نیز لحاظ شود ولی فًعﻼ از این امر صرف نظر شده است، به این علت که فرمول های تجربی که مبنای تخمین زمان تناوب ساختمان می باشندًعموما برای محافظه کاری در تخمین برش پایه زمان تناوب را دست پایین برآورد می کنن د که در عمل زمان تناوب ساختم ان می تواند بیشتر باشد. لذا برای پرهیز از خطا در طبقه بندی گروه طراحی لرزه ای ساختمان ها تأثیر زمان تناوبًفعﻼ .در نظر گرفته نشده است ماهیت حرکات زمین در چند کیلومتری یک گسل می تواند با حرکات دورتر متفاوت باشد. به عنوان ،مثال بعضی از حرکات حوزه نزدیک گسل دارای پالس های قوی سرعت هستند که با اثر جهت گیری ) زلزلهDirectivity( مرتبط می باشند. این اثراتًخصوصا برای سازه های نامنظم، حتی اگر با اعمال کلیه جزییات ﻻزم ساخته شده باشند هم می تواند مخرب باشد. ساختمان های معمولی با درجه اهمیتIII همانطوری که در جدول ٤-٤ نشان داده شده است، می توانند در گروه طراحی لرزه ای2 D یا3 D .باشند ضوابط قرارگیری یک ساختمان در گروه طراحی لرزه ای1 D یا2 D به نحوی تنظیم شده است که ساختمان های واقع در ساختگاه های نزدیک گسل تبعات ویژه این گونه زلزله ها را تحمل نمایند. از آنجاییکه اثرات ناشی از زلزله های حوزه نزدیک گسل بیشتر بر پارامتر شتاب طیفی در زمان تن اوب یک ثانیه نسبت به پارامتر شتاب طیفی در زمان تناوب کوتاه مؤثر است، لذا در جدول ٤-٤ از مقدار پارامتر𝑆ଵ به عنوان شاخﺺ وجود اثرات حوزه نزدیک استفاده شده است. بنابراین همانطور که در جدول ٤-٤ مشخﺺ است، ساختمان های با درجه اهمیتIII و با مقدار پارامتر شتاب طیفی نظیر زلزله نادر در زمان تناوب یک ثانیه بیشتر از ٦/٠ ثانیه در گروه طراحی لرزه ای2 D قرار گرفته است و برای مقادیر کمتر این پارامتر شتاب طیفی ساختمان با درجه اهمیتIII در گروه طراحی لرزه ای3 D قرار می گیرد. معیارهای طراحی اضافی برای سازه های با گروه طراحی لرزه ای1 D و2 D به طور خاص برای ارائه عملکرد قابل قبول تحت این حرکات زمین حوزه نزدیک گسل بسیار شدید در .نظر گرفته شده است -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٣٤ یک علت اصلی برای ایجاد مفهوم گروه طراحی لرزه ای، ساده سازی اعمال مقررات برای ساختمان هایی می باشد که در یک منطقه با پهنه بندی خطر زلزله و شرایط خاک یکسان قرار دارند. هدف آن است که مستقل از نوع سازه مقررات یکنواختی در انتخاب سیستم های با ،ربر جانبی، الزامات بازرسی و آزمایش الزامات طراحی لرزه ای برای اعضای ریغ سازه ای و نظایر آن ها بر اساس قرارگیری در یک گروه طراحی لرزه .ای وضع گردد ت-٤-٥ سیستم های سازه ای و ﺿرایب لرزه ای در این بخش، ضوابط مربوط به انتخاب سیستم های سازه ای، تعیین پارامترها ی لرزه ای آن ها شامل ض ریب رفتار، ضریب اضافه مقاومت و ضریب بزرگنمایی تﻐییرمکان جانبی ارائه شده است. عﻼوه بر این محدودیت های استفاده از هر سیستم سازه ای در پهنه بندی های مختلف لرزه ای و محدودیت های ارتفاعی آن ها مشخﺺ شده است. نحوه ترکیب قابل قبول سیستم های متفاوت سازه ای در یک امتداد ساختمان یا در امتداد های مختلف و نیز استفاده از سیستم های متفاوت در ارتفاع های متفاوت یک ساختمان بیان شده اند و روش های .تحلیلی مناسب برای این موارد داده شده است ت-٤-٥-١ انتخاب سیستم های سازه و یا هزرل یاهرتماراپ ،یا محدودیت ها سیستم های مقاوم لرزه ای بر اساس جدول ٤-٥ طبقه بندی می.شوند ضریب رفتارR برای سیستم های سازه ای مختلف بر اساس تجربیات مشاهده شده در زلزله های پیشین، توانایی اتﻼف انرژی بدون تخریب جدی و مقدار میرایی موجود در سیستم هنگامی که تحت پاسﺦ ریغ اﻻست کی قرار می گیرد، تعیین می ،شود. عﻼوه بر ضریب رفتارR ،، پارامترهای دیگری مانند ضریب اضافه مقاومتΩ଴ ، و ضریب ،بزرگنمایی تﻐییرمکان جانبیd C، نیز در این جدول مورد توجه قرار گرفته اند. این پارامترها، ضرایب طراحی لرزه ای نامیده می .شوند محدودی ت های ارتفاعی سال ها است که در استانداردها و مقررات مشخﺺ شده اند. محدودیت های درج شده در جدول ٤-٥ نیز بر اساس این محدودیت ها تعیین و با قضاوت مهندسی به روز شده اند. ارتفاع یک سیستم سازه ای می تواند در عملکرد لرزه ای آن مؤثر باشد، به عنوان مثال ارتفاع سیستم های دیوار برشی بتن آرمه هم بند باید حداقل ٨١ متر باشد تا از اتﻼف قابل مﻼحظه انرژی توسط تیرهای هم بند .اطمینان حاصل شود در سازه های با دیوار باربر، به جای ستون های باربر، دیوارها بخش عمده ای از بار ثقلی )مرده و زنده( را حمل می کنند. دیوارها همچنین سختی و مقاومت داخل صفحه را برای مقاومت در برابر بارهای باد و -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٤ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... زلزله و سایر بارهای جانبی تأمین می کنند. در برخی از موارد خرپاهای ع مودی یا همان مهاربندی برای افزایش سختی جانبی استفاده می ،شوند. به طور کلی عدم وجود افزونگی برای تحمل بار ثقلی و جانبی سبب می شود که مقدارR نسبت به سایر سیستم ها .در سیستم دیوار باربر کمتر باشد در سیستم قاب ساختمانی بارهای ثقلیًعمدتا توسط قاب هایی تحمل م ی شود که به جای دیوارهای با ربر بر ستون.ها متکی است قسمتی از بار ثقلی می تواند توسط دیوارهای باربر برده شود اما این قسمت باید درصدًنسبتا کمی از بار ثقلی کف یا بام را شامل شود. مقاومت جانبی توسط دیوارهای برشی یا قاب های مهاربندی شده تأمین می گردد. دیوارهای قاب سبک) نظیرLSF( با پانل های برشی را می توان در ساختمان های چوبی یا ساختمان های با قاب های فوﻻدی به کار برد. با اینکه سیستم های باربر ثقلی برای تأمین مقاومت جانبی ﻻزم نمی باشند، اکثر سیستم های باربر ثقلی در باربری جانبی نیز مشارکت می کنند که مشارکت سی ستم باربر ثقلی منجر به تأمین مقاومت جانبی اضافه می گردد، این مشارکت باعث ا فزایش کارایی و عملکرد لرزه ای ساختمان خواهد بود به شرطی که اعضا و اتصاﻻت آن ساختمان قادر به تحمل تنش ها و تﻐییرشکل .ها باشند در سیستم قاب خمشی مقاومت جانبی توسط اتصاﻻت خمشی بین تی رها و ستون ها تأمین ش می ود. در جدول ٤-٥ قاب های خمشی به سه گروه معمولی، متوسط و ویژه دسته بندی شده اند. در گروه های طراحی لرزه ای باﻻ انتظار می رود حرکات زمین تقاضاهای غیرخطی زیادی را ایجاد کند بنابراین قاب های خمشی ویژه برای پاسﺦ شکل پذیر باید طراحی شده .و جزییات اتصاﻻت نیز باید به دقت طراحی شوند در گروه های طراحی لرزه ای پایین، اضافه مقاومت ذاتی در طراحی عمومی سازه ها به گونه ای هستند که نیازهای غیرارتجاعی تا حدودی کاهش یافته و سیستم های سازه ای با شکل پذیری پایین تر نیز مو رد قبول می باشند. از آنجاییکه قاب های خمشی معمولی شکل پذیری و چقرمگی زیادی ندارند، مقدار پایین تری ازR به آن ها نسبت داده می .شود مقادیرR ، 0  وd C برای سیستم های مختلط نظیر این مقادیر در سیستم های مشابه فوﻻدی و بتنی می باشد. استفاده از مقادی ر درج شده در جدول به شرطی مجاز است که الزامات طراحی و جزییات سیستم های مختلط در آیین نامه.های معتبر رعایت شده باشد در سیستم های دوگانه، قاب فضایی متشکل از تیرها و ستون ها مقاومت ﻻزم برای بارهای ثقلی را فراهم می کند. مقاومت جانبی اصلی توسط دیوارهای برشی ی ا قاب های مهاربندی شده و مقاومت جانبی ثانویه توسط قاب های خمشی که الزامات آیین نامه ای را رعایت کرده ،اند تأمین می شود. قابل توجه اینکه در استاندارد ٠٠٨٢ توصیه شده است که در سیستم دوگانه کمتر از نصف بارهای قائم آن طبقه توسط دیوارهای برشی تحمل شده و بقیه با رهای ثقلی توسط قاب های فضایی و سایر عناصر باربر قائم حمل -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٥٤ شوند. قاب خمشی در سیستم دوگانه باید به تنهایی قادر به تحمل ٥٢ درصد نیروهای لرزه ای باشد. در یک سیستم دوگانه اگر قاب متشکل از تیر و ستون یا دال و ستون فاقد جزییات شکل پذیری و ،یژه باشد آن قاب نمی تواند به عنوان یک پشتیبان قابل اتکا برای زیر- سیستم دیوار برشی عمل کند لذا در جدول ٤-٥ .سیستم دوگانه با قاب خمشی معمولی وجود نداردًضمنا برای ساختمان های صنعت نفت استفاده از قاب .های خمشی متوسط هم مجاز دانسته نشده است در سیستم های ستون طره ای، پایداری سازه توسط یک یا چند ستون با تکیه گاه های گیردار تأمی ن می شود که به عنوان سازه کی درجه آزاد عمل می کنند. سیستم های طره ای حالت خاصی از قاب های خمشی هستند با این تفاوت که آن ها دارای آن سطح از افزونگی و اضافه مقاومت قاب های خمشی نیستند چون در قاب خمشیًعموما به دلیل تشکیل متوالی مفاصل پﻼستیک افزونگی و اضافه مقاومت ایجاد می شود. در قاب های خمشی باید چندین مفصل پﻼستیک در اعضای آن تشکیل شده تا مکانیزم ایجاد شود، درحالیکه مفاصل پﻼستیک در سیستم های ستون طره تنها در پایه ستون ه ا ایجاد می .شوند در نتیجه اضافه مقاومت آن ها تنها به اضافه مقاومت مصالح و محافظه کاری طراحی محدود می .گردد ساخت سازه هایی با ستون طره ای با استفاده از هر یک از سیستم هایی که می تواند قاب خمشی ایجاد نماید مجاز است، از جمله قاب های فوﻻدی معمولی و ویژه، قاب های بتنی معمولی، متوسط و ویژه و قاب های چوبی. محدودیت های سیستم ستون طره ای باید بر اساس نوع جزییات قاب خمشی باشد اما ارتفاع آن به ٥/٠١ متر محدود می گردد. مقدار ضریب رفتارR برای سیستم های ستون طره ای از تقسیم مقادیرR برای قاب خمشی متناظر بر ضریب اضافه مق اومت0  بدست می آید که نباید کمتر از ١ و یا بزرگ تر ٥ از/٢ باشد. عﻼوه بر این به دلیل عدم وجود تسلیم متوالی در این سیستم مقدار d C برابر با R در نظر گرفته می شود زیرا میرایی در این سیستم ها پایین بوده و تﻐییرشکل های غ یرخطی غیراﻻ ستیک از تﻐییرشکل.های اﻻستیک کمتر نیستند ت-٤-٥-٢ ترکیب سیستم ها در امتدادهای مختلف سیستم های باربر لرزه ای مختلفی می تواند در هر یک از دو محور عمودی سازه استفاده شود، به شرطی که مقادیر مربوطه یR ، 0  وd C متناظر آنها در هر جهت استفاده شود. بسته به ترکیب انتخاب شده برای سیستم ها در دو راستا محدودیت های یکی از .آن دو ممکن است بر کل ساختمان حاکم شود ًمثﻼ حد مجاز ارتفاع ساختمان کمترین مقدار حاصل از سیستم ها در دو راستا می.باشد -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٤ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ت-٤-٥-٣ ترکیب سیستم ها در یک امتداد به طور کلی وقتی در یک امتداد ساختمان در محورها و یا ترازهای مختلف سیستم های باربر جانبی ،متفاوتی به کار گرفته شده باشندًعموما سختگیرانه ترین مقادیر طراحی لرزه) ایR ، 0  وd C ( نظیر آن سیستم ها برای کل ساختمان در آن جهت استفاده می .شودًمثﻼ اگر در یک جهت قاب مهاربندی فوﻻدی همگرای معمولی با ضریب رفتار ٥٢/٣ و قاب مهاربندی فوﻻدی واگرا با ضریب رفتار ٨ استفاده شده باشد، ضریب رفتار طراحی می تواند برابر ٥٢/٣ برای کل ساختمان در آن جهت اختیار شود. فلس فه استفاده از سختگیرانه ترین مقادیر طراحی لرزه ای سیستم های بکار گرفته شده در یک امتداد برای کل ساختمان در آن امتداد، آن است که از اختﻼط سیستم های مقاوم لرزه ایًمثﻼ در ارتفاع به نحوی که باعث تمرکز تﻐییرشکل های غیرارتجاعی در طبقات پایینی ساختمان شود، جلو.گیری گردد ت-٤-٥-٣-١ ترکیب سیستم های مختلف در ارتفاع در یک امتداد ضوابط این بند حاﻻتی از موارد تحت پوشش بند ٤-٥-٣ را توضیح می دهد که یکی از دو مورد زیر اتفاق :افتاده باشد الف- مقدارR برای سیستم باربر جانبی تحتانی کمتر از مقدار این پارامتر برای سیستم فوق ا نی .باشد ب- مقدارR برای سیستم باربر جانبی فوقانی کمتر از مقدار این پارامتر برای سیستم تحتانی.باشد فلسفه در نظر گرفتن این دو حالت به این دلیل می باشد که تمامی احتماﻻت ترکیب سیستم های مقاوم لرزه ای در ارتفاع در یک جهت را در نظر بگیرد. برای سازه هایی ک ه از سه یا چند سیستم مقاوم لرزه ای در یک جهت استفاده شده است، الزامات بند ٤-٥-٣-١ باید برای هر جفت از سیستم.های مجاور اعمال شود ت-٤-٥-٣-٢ روش تحلیل دو بخشی برای ترکیب سیستم های مختلف در ارتفاع در یک امتداد روش تحلیل دو بخشی به شرطی مجاز است که سختی بخش پا یینی سازه حداقل ٠١ برابر سختی بخش باﻻیی سازه باشد. عﻼوه بر این زمان تناوب کل سازه از ١/١ برابر زمان تناوب بخش باﻻیی هنگامی که به صورت یک سازه ی مستقل با تکیه گاه صلب در نظر گرفته شده، بیشتر نباشد. یک مثال از این گونه سازه ها سکوهای بتنی هستند که زیر ساز ه های فوﻻدی یا چوبی قرار گرفته اند. بخش باﻻیی سازه ب اید جداگانه بر اساس نیروهای لرزه ای و تﻐییرمکان ها با استفاده از ضریب هایR ، 0 Ω ، d C و𝜌 همان بخش باﻻیی .تحلیل گردد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٧٤ نیروهای لرزه ای ناشی از بارهای افقی )مانند برش و لنگر( وارده به پایه بخش باﻻیی ساختمان باید در هنگام تحلیل مستقل بخش پایین ساختمان، در قسمت فوقانی بخش پایینی با نسبت / u R بخش باﻻیی به / u R بخش پایینی )که کمتر از ١ نباش د( اعمال شود. نیروهای دیگر بخش باﻻیی )شامل نیروهای ثقلی و نیروهای لرزه ای که از بارهای لرزه ای قائم منتﺞ می (شوندًمستقیما بدون اعمال هیچ ضریب اصﻼحی به بخش پایینی اعمال می شود. بخش پایینی که حاﻻ شامل نیروهای لرزه ای از بخ ش باﻻیی است، با استفاده از ضرا یبR ، 0 Ω ، d C و𝜌 همان بخش پایینی تحلیل می .شود مورد ٤ در این بند مربوط به محدودیت های ارتفاعی سیستم فوقانی سازه می شود و منظور ارتفاع کل .سازه نیست ت-٤-٥-٣-٣ ترکیب سیستم های مختلف در پﻼن در یک امتداد ی تقرًبا برای همه موارد در طراحی باید کمترین ضریبu R سیستم باربر جانبی مختلف که در یک امتداد قرار گرفته اند، برای کل ساختمان در آن امتداد استفاده شود. این ضابطه بیانگر این موضوع است که انتظار می رود کل سازه تﻐییرمکان یکسانی در یک جهت تجربه نماید و بنابراین رفتار توسط سیستم با کمترین شکل پذیری کنترل خواهد شد . البته برای ساخت و ساز قاب سبک یا در حاﻻتی که دیافراگم انعطاف پذیر باشد می .توان از ضریب رفتار مستقلی برای هر سیستم استفاده کرد ت-٤-٦ سیستم های نوین سازه ای ت-٤-٦-١ مﻼحظات کلی طراحی لرزه ای بر دو بعد تأمین ایمنی و مﻼحظات اقتصادی استوار است. به طور سنت ی تأمین ایم نی اولویت اول بوده است. با توجه به عملکرد قابل قبول سازه های طراحی شده طبق آیین نامه های لرزه ای از دید تأمین ایمنی، توجه به مﻼحظات اقتصادی و برقراری عملکرد سازه در کوتاه ترین مدت و با کم ترین هزینه بعد از زلزله مورد توجه قرار گرفته است. با توج ه به اهمیت تأمین کاربری بی وقفه سازه های صنعت ،نفت به کارگیری سیستم های سازه ای که تعمیرپذیر بوده و کمترین اخﻼل را در عملکرد تأسیس ات صنعت نفت در بحران ها ایجاد کند، ًطبعا .اهمیت مضاعفی خواهد داشت -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٤ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ت-٤-٧ ﺿریب افزونگیρ ساختمان هایی که سیستم مقاوم لرزه ای آن ها دارای نامعینی و افزونگی کافی نیست، باید برای نیروی جانبی بیشتری طراحی شوند. برای این منظور، در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان، نیروی زلزله آن امتداد باید در ضریبρ .ضرب شود در این ویرایش آیین نامه این ضریب می تواند ١ ٣ یا/١ .باشد ضریبρ می تواند د ر هر یک از .دو امتداد متعامد ساختمان، متفاوت در نظر گرفته شود تأثیر ضریب افزونگیًعمﻼ ) معادل کاهش ضریب رفتارR( می باشد که برای سازه های با افزونگی کمتر، ضریب رفتار ) R( کمتری لحاظ شود تا سبب افزایش تقاضای لرزه ای این گونه سازه ها شود. روال کنترل تبعات وج و د یا عدم وجود افزونگی ﻻزم در این بخش تأکید بر این دو امر دارد که آیا کمبود افزونگی می تواند ب اعث از دست رفتن بیش از حد مقاومت برش طبقه یا افزایشTIR گردد که هر کدام از این دو امر می توانند .منجر به شکست سازه شوند دو شرط برای تعیین ضریب افزونگی وجود دار د. در حاﻻتی که هیچ یک از شرط ها برآورده نشود ضریب ρ برابر ٣/١ در نظر گرفته می شود. تحقیقات اخیر نشان داده است که برای سازه هایی با نامنظمی پیچش ی با مقدارTIR>1.4 در هر دو جهت متعامد یا سازه هایی که تمام مقاومت جانبی آن ها در یک سمت مرکز جرم ساختمان واقع شده است، ضریبρ باید ٣/١ باشد تا احتمال فروریزش ساختمان مشابه با ساختمان های مطلوب به دست آید. افزونگی فقط برای طبقاتی بررسی می شود که در برابر قسمت قاب ل توجهی از برش پایه مقاومت می کند. عدد %٥٣ از مطالعات و تحقیقات اخیر به دست آمده است. این تحقیقات نشان داده است که طبقاتی با برش طبقه حداقل %٥٣ ،برش پایه ًعموما شامل تمام طبقات ساختمان) های کم ارتفاع ٥ ٦ تا طبقه( و حدود ٧٨% از طبقات ساختمان های بلند است. هدف از این محدودیت این است که طبقات باﻻی اکثر ساختمان ها و طبقات فوقانی ساختمان های بلند را از کنترل الزامات افزونگی حذف کند. این روش فقط در موردی اعمال می شود که اجزای مقاوم باربر جانبی در دو طرف مرکز جرم قرار گرفته باشند. مطالعات دیگری نشان داده است که در مواردی که اجزای مقاوم باربر ،جانبی در یک سمت مرکز جرم واقع شده باشند باید ضریبρ برابر با ٣/١ باشد تا احتمال فروریزش مشابه با سازه های با پیکربندی دارای افزونگی مناسب به دست آید. باید توجه داشت که ممکن است پیکربندی هایی که راستای مقاومت جانبی در یک سمت مرکز جرم قرار دارد هم بتوانند در شرایطی الزامات جدول ٤-٦ را از جمله محدو دیتTIR را برآورده سازد. این امرًمثﻼ می تواند در ساختمان های دارای دیوار برشی که نسبت ابعاد دیوارها باعث حذف دیوار طبق جدول ٤-٦ .نشود اتفاق بیافتد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٩٤ در شرط اول ذکر شده در این بند باید یک جزء مقاوم باربر جانبی یا اتصال آن حذف شود تا تأثیر آن بر باقی ماتده سازه مشخﺺ شود. اگر حذف یک به یک اجزا منجر به کاهش بیش از ٥٣% در مقاومت جانبی طبقه یا ایجادTIR>1.4 نشود، می توان ضریبρ ١ را در نظر گرفت. مهندس طراح می تواند پس از حذف این اجزا اطمینان حاصل نماید که مسیر بار جانبی مناسبی برای توزیع مجدد نیروها برای اجزای باقی مانده وجود دارد و این کنترل بر قابلیت اعتماد رفتار مناسب تر سازه می افزاید، ولی بای د توجه کرد این مورد توسط آیین نامه الزامی نیست و تنها در این بررسی مقاومت جانبی طبقه باید بسیار دقیق محاسبه شود. هدف از این بررسی آن است که آیا حذف یک جزء، تﻐییر قابل م ﻼحظه ای بر روی مقاومت کل سازه و عملکرد پیچشی آن دارد .یا خیر اگر مقدار شاخﺺTIR زیاد باشد، مقدار ضریبρ باید ٣/١ در نظر گرفته شود .ًمجددا تأکید می شود که در این بند بررسی افزونگی برای از دست دادن مقاومت طبقه با حذف یک عضو یا اتصال بدون در نظر گرفتن اینکه آیا سازه باقی مانده ظرفیت کافی برای توزیع مجدد بار جانبی را دارد انجام می شود. به عبارت دیگر بررسی حذف المان به این معنی است که یر تأث آن در افت مقاومت طبقه و ایجاد نامنظمی پیچشی بررسی شود و نیازی نیست سازه برای از دست رفتن کامل عضو .بازطراحی شود جدول ٤-٦ الزامات حذف اجزا یا اتصاﻻت را بر اساس نوع سیستم مقاوم باربر جانبی تشریح می کن .د حذف دیوارهای برشی طویل با نسبت ارتفاع به طول کمتر از ١ .برای ارزیابی افزونگی مورد نیاز نیست اگر تمام اجزای مقاوم باربر جانبی در جهت در نظر گرفته شده ا ز چنین دیوارهای طویل و چاق تشکیل شده باشد، می توان ضریب افزونگی را ١ در نظر گرفت. برای دیوارهای برشی ﻻغر، با طول کم و با نسبت ارتفاع به طول بیشتر از ١ ، شرط بررسی حذف دیوارها باید انجام شود. در این کنترل کل طول دیوار بین دهانه ها یا بازشوها مطابق شکل ٤-٢ ب .اید حذف شود سیستم های مقاوم باربر لرزه ای که در این جدول نیستند مانند سیستم های تیر هم بند، نیاز به شرط حذف شدن ندارند. هر چند برای سیستم های ویژه ای که اجزای آن ها شبیه اجزای ذکر شده در جدول .باشند، آن اجزا باید طبق جدول و ضوابط این بند حذف شوند دیافر اگم ها نیز نیاز به حذف ندارند ،هر چند در برخی از پیکربندی های خاص، حذف یک راستا از اجزای باربر جانبی می تواند منجر به این گردد که دیافراگم )یا جمع کننده ها( ظرفیت ﻻزم را بعد از حذف جزء نداشته باشد. در این گونه موارد بهتر است طراح این مورد را در طراحی ساخت ،مان در نظر بگیرد مجد ًدا تأکید می شود که این امر جزء الزامات این بند نمی.باشد -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٥ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... شرط دوم ذکر شده در این بند مربوط به شرایطی است که در آن سازه منظم است و پیکربندی مشخصی از اجزای مقاوم باربر لرزه ای دارد که بر آن اساس می توان ضریبρ ١ را .در نظر گرفت مطالعات اخیر بر روی سیستم .های قاب خمشی و قاب مهاربندی بر عملکرد مناسب این بند صحه گذاشته است ت-٤-٨ اعمال نیروی زلزله نیروهای زلزله که به سازه به صورت شتاب های زمین اعمال می شوند، می توانند در هر جهتی نسبت به راستاهای عمود ساختمان اعمال شوند. عﻼوه بر مؤ لفه قائم شتاب زمین طبق بند ٢-٢-٣-٢ ، شتاب افقی را نیز باید به صورت دو مؤلفه عمود بر هم افقی در طراحی در نظر گرفت. بنابراین انتظار می رود ک ه اثرات زلزله در دو راستای افقی سازه نیز هم زمان ایجاد شود. در این آیین نامه سازه ها برای بحرانی تر ین اثرات زلزله ناشی از اعمال نیروهای زلزله در هر راستای ممکن افقی طراحی می شوند. انتظار می رود روش های ساده داده شده در این بخش نیاز فوق را برآورده نماید. برای اعضای سازه ای افقی نظیر تیرها و دال ها در نظر گرفتن هم زمان اثرات دو جهت افقی متعامد می تواند تأثیر ناچیزی داشته با شد. بناب راینً معموﻻ اعمال جداگانه نیروهای افقی برای طراحی آن ها کفایت می کند. ولی در نظر گرفتن اثرات دو جهته زلزله در طراحی آن دسته از اعضای قائم در سیستم مقاوم لرزه ای که در هر دو جهت افقی مشارکت دارند، می تواند مؤثر .باشد برای سازه هایی که دارای سیستم باربر لرزه ای در دو جهت عمود بر هم می ،باشند ًعموما بحرانی ترین اثرات بارگذاری با در نظر گرفتن دو جهت عمود که منطبق بر محورهای اصلی سازه می باشند به دس ت می آید. در مورد سازه هایی که سیستم های باربر لرزه ای آن ها ناموازی یا غیرعمود بر هم می باشند، ﻻزم ش می ود چند جفت محور عمود بر هم برای تشخیﺺ بحرانی .ترین اثرات بارگذاری بررسی شوند ً عموما می توان نیروهای زلزله را در دو جهت عمود کهًمعموﻻ دو محور اصلی سازه می .باشند، اعمال نمود همان طور که در ابتدای بند ٤-٨ توضیح داده شده است در خیلی موارد نیازی نیست که این بارگذاری ها هم زمان اعمال شوند. این استقﻼل در اعمال بارهای لرزه ای هم برای سازه هایی که در آن ها اعضای قائم سیستم باربر لرزه ای از بار وارده در جهت عمود تأثیر نمی گیرند و هم برای سازه های واقع در پهنه های با خطر لرزه .ای کمتر کفایت دارد در حالت کلی برای دو حاﻻت مشخﺺ شده در انتهای بند ٤-٨ ، یعنی ستون ها و دیوارهایی که بین دو یا چند سیستم مقاوم لرزه بر جانبی مشترک می باشند )با محدودیت های اشاره شده در آنجا( یا سازه های دارای نامنظمی در پﻼن از نوع نامنظمی پیچشی یا نامنظمی سیستم های غیرموازی ، بار زلزله باید در راستایی که بحرانی ترین اثر برای هر عضو در سازه ای شالوده ایجاد می کند، اعمال شود. از آنجاییکه این -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/١٥ روش می تواند منجر به تعداد زیادی تحلیل در راستاهای مختلف گردد، به عنوان یک جایگزین، ترکیب اثرات متعامد به روش زیر می.تواند استفاده شود د ر روش ترکیب جهات متعامد اثرات ٠٠١% بار لرزه ای در یک جهت با ٠٣% اثرات بار زلزله در جهت عمود بر آن ترکیب می شوند. این روش در مقابل روش های دیگری که در ادبیات فنی پیشنهاد شده بودند نظیر قاعده ٠٠١% %+٠٤ ) یا قاعده ترکیب جذر مجموع مربعاتSRSS( یا استفاده از تحل ،یل تاریخچه زمانی خطی .مقبولیت و کاربرد بیشتری دارد به طور کلی تعداد ٦١ ترکیب بار به شرح زیر برای در نظر گرفتن اثرات دو راستای زلزله و لحاظ ک ردن پیچش اتفاقی ﻻزم می.شود ت-٤-٢ 𝑄ா= ±𝑄ா௑ା஺்± 0.3𝑄ா௒ ت-٤-٣ 𝑄ா= ±𝑄ா௑ି஺்± 0.3𝑄ா௒ ت-٤-٤ 𝑄ா= ±𝑄ா௒ା஺்± 0.3𝑄ா௑ ت-٤-٥ 𝑄ா= ±𝑄ா௒ି஺்± 0.3𝑄ா௑ 𝑄ா௑ : اثرات بار زلزله در جهتx در مرکز جرم می .باشد 𝑄ா௒ : اثرات بار زلزله در جهتy در مرکز جرم می .باشد AT : اثرات پیچش تصادفی در صورت نیاز و بنا به مورد اثرات حداکثر نیروهای لرزه) ای𝑄ா ( از ترکیب بارهای متعامد باید با ضریب افزونگی𝜌 یا ضریب اضافه مقاومتΩ଴ اصﻼح شود. اثرات نیروهای لرزه) ای قائمv E ( باید مطابق با بند ٢-٢-٣-٢ محاسبه شود. برای تعیین تﻐییرمکان طبقه نیز ترکیب بارهای ارائه شده در فوق استفاده می شود. اگر چه در این آیین نامه اث رات نیروی اعمال شده به طور مستقل در هر جفت جهت متعامد )برای تخمین اثرات بارگذاری هم زمان( ترکیب می شود، ولی پیچش تصادفی ﻻزم نیست در جهت با نیروی کمتر در نظر گرفته شود. گاهی اوقات هنگام استفاده از یک مدل سه بعدی برای تحلیل که شامل اعمال پیچش تصادفی با تﻐی ،یر محل مرکز جرم باشدًعمﻼ بخاطر اینکه در مدل اعمال پیچش تصادفی هم در راستای بار کوچک تر و هم در راستای بار بزرگ تر انجام می شود، منجر به ٢٣ ترکیب بار خواهد .شد اگر در ترکیب اثرات زلزله در دو راستا نیروی زلزله در هر دو راستا مساوی فرض شود، به قاعده ٠٠١% ٠٤ و% به عنوان تقریبی از روشSRSS منجر می شود. اما در واقعیت یکی از مؤلفه ی ها رکوردهای زلزله کوچک تر از رکورد در راستای عمود بر آن می باشد و استفاده از رکورد قوی تر در هر دو راستا که منجر به ٠٠١% ٠٤ و% می شود، محافظه کارانه می باشد. بنابراین قاعده ٠٠١% ٠٣ و% به عنوان یک روش اصﻼح -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٥ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... شده از قاعده ٠٠١% ٠٤ و% می باشد که بر اساس مؤلفه ی ها غیر مساوی حرکت زمین در دو راستای متعامد حاصل شده است. البته باید توجه داشت که روشSRSS یک جایگزین معتبر برای قاعده ٠٠١% و ٠٣% می .باشد که از نظر تئوری روش صحیحی برای ترکیب کردن نتایﺞ متعامد تحلیل طیفی است روش استفاده از ترکیب دو جهته اثرات زلزله در یک مدل سه بعدی سازه به روشCQC3 )ترکیب مربعی کامل( شبیه روشSRSS می باشد با این تفاوت که اجازه می دهد مؤلفه ی ها نامساوی حرکت زمی ن در دو جهت متعامد در نظر گرفته شود، که در آن مؤلفه های قوی و ضعیف حول مدل سازه چرخانده .شده به طوری که هر جهت مورد توجه قرار گیرد هنگامی که مؤلفه ها برابر هستند روشCQC3 به روشSRSS ساده می شود. باید توجه داشت که روش های فوق تا حدی منجر به برآورد برش پایه بزرگ تر از ٠٠١% برش پایه موردنظر در طراحی می شوند. به عنوان مثال در روشSRSS منجر به ١٤١% برش پایه مورد نیاز می شود و بنابراین ممکن است برای اجزایی که در همه جهات مقاومت می کنند، مانند شمع ها در شالوده های گسترده تقاضاهای مناسبی را فراهم نکند. چنین اجزایی می توانند نسبت به جه ت بارگذاری حساس نباشند و بنابراین به هیچ روش ترکیبی نیاز نداشته باشند. همچنین استفاده از روش SRSS برای تخمین تﻐییرمکان های نسبی طبقات اغلب محافظه .کارانه است در صورتی که یکی از دو شرط زیر برقرار باشد، شالوده ها و اتصاﻻت پی، اجزای پی و سطح مشترک :خاک و سازه )فشار خاک( نیز باید برای ترکیبات متعامد بار زلزله طراحی شوند الف- در مورد جزء مقاوم باربر جانبی که بر روی آن شالوده قرار دارد، ﻻزم است برای ترکیبات متعامد .طراحی شود ب- شالوده تکیه گاه چندین جزء مقاوم باربر لرزه ای در جهات مختلف اس .ت که در یک صفحه نباشند ت-٤-٩- ﺿوابط مدل سازی ت-٤-٩-١ مدل سازی سازه محاسبه تﻐییرمکان های نسبی طبقات و نیروهای طراحی در اعضاًمعموﻻ بدون داشتن یک مدل مناسب از سازه امکان پذیر نمی باشد. البته در موارد خاصی استفاده از مدل های بسیار ساده نظیر دیاگرام آزاد سا زه به شرطی که در آن خصوصیات سختی و مقاومت لحاظ شده باشند هم ممکن است کفایت کن .د هر چند تحلیل سازه با استفاده از یک مدل دوبعدی در مواردی نظیر سازه های با دیافراگم نرم می تو اند به نتایﺞ مناسبی منجر شود، با توجه به اهمیت سازه های صنعت نفت و سهولت مدل سازی سه بعدی در نرم افزارهای رایﺞ، تحلیل به استفاده از مدل های سه بعدی محدود شده است، مگر در شرایط ویژه با -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٣٥ رعایت محدودیت های اشاره شده در بند ٤-٩-١ . واقع گرایانه ترین مدل سازه ای، مدل سه بعدی است که در آن همه عوامل تأثیرگذار بر سختی ساختمان لحاظ شده باشد، سیست م خاک و شالوده مدل شده و اثرات پی دلتا نیز در نظر گرفته شود. عﻼوه بر این در یک مدل واقع گرایانه باید امکان رفتار غیرخطی غیرارتجاعی در همه قسمت های سازه-شالوده-خاک دیده شده باشد. توسعه چنین مدل تحلیلی می تو اند بسیار زمان بر باشد و به ندرت چنین مدل سازی در تحلیل های آیین نامه ای به کار گرفته می شود. ب ه جای ) انجام تحلیل غیرخطی اثرات غیرارتجاعی به صورت غیرمستقیم با کمک مفاهیم ضریب رفتارR ( و ) بزرگنمایی تﻐییرمکان جانبیd C ( در روش های تحلیل خطی اعمال می .شود در حالت کلی مدل سه بعدی سازه که در روش بار جانبی معاد ل استفاده می شود با مدلی که در روش تحلیل طیفی یا روش تحلیل تاریخچه زمانی خطی به کار می.رود مشابه است تنها باید توجه داشت ک ه در روش های ،تحلیل طیفی یا روش تحلیل تاریخچه زمانی خطی مدل سازی واقع گرایانه جرم سازه ای اهمیت زیادی دارد. در روش تحلیل طیفیًمعموﻻ میرایی معادل ٥ درصد میرایی بحرانی در تحلیل ها لحاظ می شود اما در روش تحلیل تاریخچه زمانی خطی مدل سازی .صریح میرایی ذاتی سازه نیز ﻻزم است تأثیر تﻐییرشکل های چشمه اتصال بر میزان انعطاف پذیری قاب های خمشی فوﻻدی واقعیتی شناخته شده است. برای سازه های ارتجاع ی روش مرسومی که طول اعضا را از محور اتصال تا محور اتصال در نظر می گیرد و به این نحو تأثیر انعطاف پذیری چشمه اتصال را در مدل با افزایش طول تیر لحاظ می ک ،ند روشی منطقی است اما همیشه منجر به نتایﺞ محافظه کارانه نمی شود. فرض استفاده از مدل صلب چشمه اتصال در ان تهای اعضا نباید به کار گرفته شود زیرا این روش همیشه باعث تخمین دست باﻻیی از سختی جانبی قاب های خمشی فوﻻدی می شود. فرض مدل نیمه صلب چشمه اتصال در موارد خاصی توجیه داردًمثﻼ وقتی که چشمه اتصال با ورق .های مضاعف تقویت شده باشد در شرایطی در نظر گرفتن اثرات دال در سختی تیرها معقول می باشد. باید دقت شود که این اثرات تنها در قسمت .هایی که دال در فشار قرار دارد در نظر گرفته شود در سازه های بتن مسلح در نظر گرفتن اثرات ترک های محوری، خمشی و برشی در مدل سازی سختی مؤثر اعضای سازه ای مهم می باشد. در برآورد سختی مؤثر برای اعضا باید مواردی نظیر تراز نیروهای وارده به عضو و فرم هندسی آن در نظر .گرفته شود ت-٤-٩-٢ اثراتP-∆ برای اطﻼعات بیشتر می توان به بند ٤-٠١-٩ و تفسیر بند ٤-٠١-٩ .در راهنما مراجعه نمود -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٥ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ت-٤-٩-٣ میانقاب ها و اندرکنش همانطور که در متن آیین نامه اشاره شده است ترجیح بر این است که اجرای میان قاب ها به نحوی باشد که از لحاظ سازه ای در حین زلزله اجازه حرکت به اعضای قاب بدهد و از قاب جداسازی شده باشد. البته اجرای جداسازی باید به نحوی باشد که پایداری عمود بر صفحه میان قاب به طور کامل تأمین شده و احتمال فروریزش .و بروز آسیب جانی نداشته باشد الزامات مربوط به اندرکنش جهت جلوگیری از خرابی ی ها غیرمنتظره در اعضای قاب خمشی در نظر گرفته شده است. به عنوان مثال پدیده ستون کوتاه می تواند سبب ایجاد مود شکست نامطلوب برش ی در ستون ها شود. از آنجاییکه میان قاب بنایی بسیار سخت تر از ستون ها می باشد، مفاصل پﻼستیک به ج ای باﻻ و پایین ستون ها در باﻻی میان قاب و باﻻی ستون رخ می دهد که این پدیده باعث می شود نیروی برشی در ستون) ها به نسبت ارتفاع طبقهH ) ( به ارتفاع بازشوh( افزایش یافته و سبب ایجاد مود شکست برشی غیرشکل پذیر در ستون ها گردد )شکل ت-٤-٥.( شکل ت-٤-٥ : مثالی از ایجاد مود شکست نامطلوب ناشی از اندرکنش میان قاب بنایی با قاب .خمشی بتنی که در طراحی ملحوظ نشده است ت-٤-٩-٤ وزن مﺆثر لرزه ای در هنگام وقوع زلزله تنها قسمتی از وزن سازه و محتویات آن که ی قو ًا به سازه متصل شده است به عنوان وزن مؤثر لرزه ای باید در نظر گرفته شود. بنابراین نباید تمام بارهایی مانند مبلمان، تجهیزاتی که به سازه متصل نیستند و ساکنین به عنوان وزن لرزه ای در نظر گرفته شود. با این حال انواع خاصی از بارهای زنده مانند بارهای انبارها یا کت ابخانه ها یا سایر بارهایی که در تولید نیروهای اینرسی مشارکت عمده ی تر دارند باید با درصد بیشتری در نظر گرفته شوند. حداقل ٠٢ درصد از بار زنده مصالحی که بر روی کف های باﻻتر از تراز پایه قرار دارند باید به عنوان وزن لرزه ای در نظر گرفته شوند. نمونه های ی از -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٥٥ کا ربری های مربوط به بار زنده که با بارهای انباری مرتبط هستند و باید درصد بیشتری برایشان لحاظ شود شامل انبارها، فروشگاه های عمده فروشی که عملکرد آن ها مانند انبار است، اتاق ها و انبارهای کتاب پشت کتابخانه، اتاق کامپیوتر و بایگانی می .باشد به طور کلی هر تجهی ز ثابتی که سهم قابل توجهی در بار ثقلی طراحی دارد یا به نحوی به عنوان جزیی از بار مرده یا زنده در نقشه های ساختمان مشخﺺ شده است، باید در محاسبه وزن مؤثر لرزه ای لحاظ شود. حتی اگر وزن تجهیزات ثابت به عنوان بار زنده ثقلی لحاظ شده باشد باید مقدار منطقی از این ب ار زنده در وزن مؤثر لرزه .ای نیز دیده شود سیاﻻت و مواد حجمی مانند آب در استخر و مخازن مایعات باید به عنوان وزن لرزه ای در نظر گرفته شود مگر اینکه اثر سیال به صراحت در تجزیه و تحلیل در نظر گرفته شود. تﻐییرات در بارهای سیال و مرکز جرم هنگامی که نوسانات شد یدی در طول زمان انتظار می رود باید در نظر گرفته شود. در مورد مخازن مایعات نیروهای لرزه ای حاصل از اندرکنش سیال و سازه مطابق فصل ٢١ محاسبه می .گردد موارد زیر هم به عنوان وزن لرزه ای مؤثر در نظر گرفته می :شوند الف( تمامی تجهیزات ثابت مانند واحدهای تهویه مط بوع، تجهیزات آسانسور و سیستم های مکانیکی ب( تیﻐه ها و دیوارهای جداکننده با وزن بیشتر از ٠٥ کیلوگرم بر متر مربع)٥/٠ (کیلونیوتن بر متر مربع (ج ٠٢ درصد از بار برف د( وزن محوطه سازی و تزیینات در ساختمان به دلیل اینکه وقوع حداکثر بار برف و حداکثر بار زلزله به طور همزمان بسیار غیرمحتمل می باش د و عﻼوه بر آن برف سبک ًکامﻼ به همراه سقف ارتعاش نمی کند، نیازی نیست تمامی بار برف در وزن لرزه ای مؤثر .در نظر گرفته شود ت-٤-٠١ روش بار جانبی معادل روش بار جانبی معادل روالی ساده برای در نظر گرفتن اثرات پاسﺦ های غیرارتجاعی دینامیکی در تحلیل استاتیکی خطی می باشد. روش بار جانبی معادل ٣ :گام دارد ١- تعیین برش پایه ٢- توزیع برش پایه محاسبه شده در ارتفاع سازه ٣- توزیع برش پایه در پﻼن و عرض سازه -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٥ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... از فرض های ساده کننده در هر یک از ٣ گام فوق برای کاربردی کر دن روش استفاده می .شود ًطبعا برای درک بهتر این فرضیات می توان به کتب و مراجع دینامیک سازه که بر کاربردهای لرزه ای تأکید د ارند .مراجعه کرد ت-٤-٠١-١ مﻼحظات کلی در بند ب منظور از سازه با سیستم قاب سبک فوﻻدی، سیستم هایی است که در کشور به نامLSF معروف می باشند. سازهLSF از مقاطع فوﻻدی جدار نازک باز تشکیل شده که این مقاطع با انجام عملیات نورد سرد روی مقاطع نازک فلزی ساخته می .شوند ت-٤-٠١-٢ تعیین برش پایه با در نظر گرفتن سازه به عنوان یک سیستم یک درجه آزاد با ٠٠١ درصد مشارکت جرمی در مود اصلی برش پایه از معادله ٤-٢ که از حاصل ضرب وزن لرزه ای مؤثر ) W ،( در شتاب معادل وابسته به زمان تناوب نوع خاک، ضریب رفتار و ضریب اهمیت به دست می آید. این ضرایب برای در نظر گرفتن رفتار غیرارتجاعی و بهبود عملکرد برای سازه های با اهمیت زیاد و سازه های ضروری ائه ار .شده است ت-٤-٠١-٢-١ حداقل برش پایه دو رابطه ٤-٣ و ٤-٤ ، بیانگر حداقل مقادیر مجاز برای برش پایه طراحی می باشد. رابطه ٤-٣ برای حداقل برش پایه طراحیًمعموﻻ در پهنه های دور از گسل حاکم می شود. استفاده از این رابطه منجر به مقاومتی در حدود ٣ درصد وزن سازه خ واهد شد. هر چند کاربرد این رابطه به ٩ دهه گذشته بر می گردد ولی مطالعات جدید نیز نشان می دهند که استفاده از این رابطه به همراه سایر ضوابط آیین نامه منجر به مقاومت فروریزش مناسبی برای سازه های با زمان تناوب زیاد می .گردد رابطه ٤-٤ برای حداقل برش پایه طراحیًمعموﻻ در پهنه های نزدیک به گسل )که اثر خود را در مقدار 1 S نشان می دهد ( حاکم می شود. زیرا اثرات پالس گونه در زلزله های نزدیک گسل می توانند باعث افزایش نیازهای لرزه ای در سازه .های با زمان تناوب زیاد شوند ت-٤-٠١-٢-٢ حداکثر برش پایه رابطه ٤-٥ نشانگر قسمت سرعت ثابت طیف بوده و وقتی حاکم می شود که𝑇ௌ< 𝑇≤𝑇௅ باشد. در این قسمت از طیف ضریب زلزله به طور معکوس متناسب با زمان تناوب بوده و شبه سرعت )شبه شتاب -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٧٥ تقسیم بر فرکانس زاویه ای𝜔( ثابت می باشد. پارامتر𝑇௅ مرز گذر از قسمت سرعت ثابت به تﻐییرمکان ثابت طیف را نشان می دهد . رابطه ٤-٦ نشانگر قسمت تﻐییرمکان ثابت طیف می باشد و وقتی حاکم می شود که𝑇> 𝑇௅ باشد. در آیین نامه های فعلی جهانی رابطه ٤-٦ تنها بر سازه های با زمان تناوب زیاد حاکم می شود. اما بعد از زلزله سال ٠١٠٢ شیلی با بزرگی ٨/٨ توجه زیادی به مقدار𝑇௅ در مطالعات شده است. زیرا آن زلزله نشان داد که در پهنه هایی که زلزله) های در محدوده فرورانشsubduction zone( رخ می دهند مقدار𝑇௅ می تواند خیلی کمتر بوده و لذا رابطه ٤-٦ برای برخی از سازه های با زمان تناوب کوتاه .تر نیز حاکم شود ت-٤-٠١-٣ تعیین زمان تناوب اﺻلی زمان تناوب اصل،ی T، برا ی یک سازه اﻻست یک ی برا تع یین برش پا یه طراح،ی u V، و ضر یب k برای توز یع برش پا یه در طول ارتفاع سازه استفاده م ی.شود مان ز تناوب را م ی توان با استفاده از مدل ر یاضی سازه محاسبه کرد. ا ین نوع تحل یل با استفاده از نرم افزارهای موجود انج ام م ی شود که تمام اثرات تﻐ ییر شکل )مانند خمش،ی برش ی و محور ی ( را در بر می گیرد و تأثیر بار ثقل ی بر سخت ی سازه را محاسبه م کند ی . با ا ین حال، برا ی ب سیاری از سازه ها، اندازه یه اول اعضا ی سازه در ابتدا ی طراح ی مشخﺺ ن یست . برا ی طراح ی یه اول و همچن ین موارد ی که از تحل یل ی ها پ یچیده استفاده نم ی،شود ین ا یین آ نامه فرمول یی ها را برا ی محاسبه زمان تناوب ت جرب،ی T ارائه م کند ی ین . ا زمان تناوب ها تخم ین ی ها کران پا یین را برا ی نواع ا سازه ی ها مختلف نشان م ی .دهند تع یین زمان تناوب ا بر ساس سازه با پا یه یگ ردار محاسبه یم شود. به ا ین معنا که پا یا یه که در آن اثرات لرزه ای به سازه منتقل م ی شود، در سه جهت افق،ی عمود ی و چرخش ی گ یردار است. مدل سازی یه پا ستون )مفصل یا گ یردار ( برا ی س یستم های مقاوم در برابر ن یروی لرزه یا قاب ،ی شکل ی تابع پ از یکربندی قاب، جزئ یات آن و صلب یت یپ )خاک( است. انعطاف پذ یری خاک ممکن است برا ی محاسبه زمان تناوب ) در نظر گرفته شودًمعموﻻ با فرض شالوده صلب(. مهندس طراح با ید به سخت ی فنرهای ی خط معاد ل خاک که برا ی نشان دادن خصوص یات تﻐ ییر شکل خاک در پا یه استفاده م ی شود توجه داشته باش د . گاه ی اوقا ت برای در نظر گرفتن انعطاف پذ یری خاک، ستون ها به صورت مفصل ی در سازه ی ها قاب خمش ی مدل م ی .گردند ممکن است مود ی اصل سازه ی ها با آرا یش پ یچیده اجزا با مشارکت پاسﺦ پ یچشی س یستم همراه باش د که جرم در هر دو جهت افق ی )متعامد( به طور همزمان شرکت م ی کند. طراح با ید به ا ین مشارکت توجه داشته باشد و تشخ یﺺ دهد که زمان تناوب مورد استفاده برا ی محاسبه برش پا یه طراح ی ید با با لتی حا -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٥ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... همراه باشد که ب یشترین مشارکت جرم را در جهت مورد نظر دارد. اغلب در ا ین یط شرا ین ا زمان تناوب ها به یکدیگر نزد یک .هستند در بیشتر حاﻻتی که مود پیچشی مود اصلی سازه است و زمان تناوب آن فاصله قابل توجهی با زمان تناوب مود ،انتقالی اصلی سازه دارد نشان دهنده یک س یستم سازه نا م ناسب یا خطا در مدل سازی می باشد. با ید توجه داشت که زمان تناوب ی اصل مورد استفاده برا ی تع یین ب رش یه پا طراح،ی u V ، از زمان تناوب ت جربی اصل،ی T، ضربدر ضر یب کرانه باﻻی زمان تناوب محاسباتی 𝐶்௨ ارائه شده در جدول ٤-٩ تجاوز نکند. ا ین محدود یت زمان تناوب از تعیین برش پا یه کم غ یرمعمول یرا ب طراح ی سازه ای که از نظر تحل یلی یش ب زا حد انعطاف یر پذ است جلوگ یری یم.کند استفاده از ضریب𝐶்௨ در افزایش زمان تناوب تجربی به دو منظور است. اول اینکه از محافظه کاری زیاد فرمول محاسبه زمان تناوب تجربی بکاهد. دوم در نظر گرفتن این حقیقت که فرمول های زمان تناوب تجربی بیشتر با سازه های موجود در مناطق با خطر لرزه ای زیاد تنظیم شده اند. سختی یک سازه ا ًحتماﻻ در مناطق با خطر نسبی کمتر، کاهش خواهد داشت و ضریب𝐶்௨ این اثر کاهش سختی و افزایش زمان تناوب را مدل سازی می کند. البته باید توجه داشت در صورتی که زمان تناوب حاصل از حاصل ضرب ضریب𝐶்௨ در زمان تناوب تجربی سازه از زمان تناوب محاسباتی بیشتر باشد، زمان تناوب محاسباتی .مﻼک کار خواهد بود ت-٤-٠١-٤ توزیع نیروی زلزله در ارتفاع رابطه ٤-٢١ برای توزیع نیروی زلزله در ارتفاع سازه بر اساس شکل مود اول ساده شده شکل ت-٤-٦ به دست آمده است. در این شکلx F نیروی اینرسی در ترازx را نشان می دهد که از حاصل ضرب شتاب مطلق در ترازx در جرم آن تراز حاصل شده است. برش پایه جمع نیروهای اینرسی بوده و رابطه ٤-٢١ نسبت نیروی زلزله در ترازx ، x F ، به جمع نیروهای جانبی زلزله که همان برش پایهu V باشد را نشان می دهد . شکل ت-٤- ٦ شمای تﻐییرشکل یافته سازه را نمایش می دهد که تابعی از توانk می باشد. توانk نیز مرتبط با مقدار زمان تناوب اصلی سازه است. تﻐییراتk نسبت به زمان تناوب در شکل ت-٤-٧ نشان داده شده است. هدف توانk لحاظ کردن تقریبی اثر مود های باﻻتر می باشد. اثرات مود های باﻻتر بطور کلی در سازه های با زمان تناوب باﻻتر دارای اهمیت می ب .اشد البته شکل مود اول واقعی یک سازه تابعی از نوع سیستم باربر جانبی آن می باشد که این امر در معا دﻻت فوق در نظر گرفته نشده است. عﻼوه بر این چون مقدار زمان تناوب به مقدار حاصل ضرب 𝐶்௨ درT محدود شده است شکل مود فرض شده در شکل ت-٤-٦ می تواند با شکل ی مود که متناظر است با -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٩٥ زمان تناوب تجربی سازه متفاوت باشد. باید توجه داشت که توزیع نیروهای حاصل از رابطه ٢١-٤ نشانگر توزیع نیروی اینرسی در ارتفاع سازه در یک لحظه زمانی نمی باشد بلکه هدف تقریب توزیع نیروها در ارتفاع به نحوی است که منجر به پوش نتایﺞ حاصل از تحلیل های دقیق .تر شود شکل ت-٤-٦ : مفهوم ارتفاع معادل و نحوه تخمین توزیع نیروی زلزله در ارتفاع شکل ت-٤-٧ : تغییراتk نسبت به زمان تناوب ت-٤-٠١-٥ برش طبقه تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٦ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ت-٤-٠١-٦ پیﭽش ذاتی در تحلیل سازه با روش بار جانبی معادل توزیع افقی نیروهای جانبی در یک طبقه به اعضای مقاوم در برابر زلزله در آن طبقه ، نوع آرایش هندسی، سختی و مقاومت جانبی اعضای قائم و به شکل و انعطاف پذیری دیافراگم بستگی دارد. از آنجاییکه انتظار می رود برخی از اعضای سیستم مقاوم در برابر زلزله رفتار غیرخطی داشته باشند، توزیع نیروها در اجزای سازه ا ی به مقاومت اعضای تسلیم شده و توالی تسلیم آن ها نیز بستگی دارد. چنین اثراتی را نمی توان با تحلیل های استاتیکی خطی محاسبه کرد. ا ز طرفی تحلیل های دینامیکی غیرخطی از نظر محاسباتی بیش از حد پیچیده است کهًعموما نمی توان از آن ها در طراحی بیشتر المان ها استفاده کرد. از این رو روش های تقریبی برای در نظر گرفتن عدم قطعیت ها در توزیع افقی در تحلیل استاتیکی خطی استفاده می شود که نیاز به استفاده از آن ها در لی تحل دینامیکی خطی کمتر می .باشد پاسﺦ پیچشی سازه هنگام زلزله یکی از نگرانی های موجود در رابطه با توزیع نیروی ا فقی جانبی م ی .باشد در این آیین نامه لنگر پیچشی ذاتی برای هر سازه ای که دیافراگم های آن نرم نیستند باید ارزیابی شود . اگر چه این موضوع در درجه اول برای سازه های نامنظم پیچشی مطرح می باشد، این رفتار پیچشی حتی در سازه های متقارن در پﻼن و با سیستم مقاوم لرزه ا ی منظم نیز مشاهده شده است. این رفتار پیچشی در سازه های منظمًعموما به دلیل لنگر پیچشی تصادفی است که از خروج از مرکزیت بین مرکز سختی و جرم ناشی از عدم قطعیت در تعیین توزیع جرم و سختی سازه و مؤلفه های پیچشی زلزله که به طور مشخﺺ در آیین نامه ها دیده نشده حاصل شده است. در نتیجه لنگر پیچشی تصادفی می تواند بر هر سازه ای بخصوص سازه های نامنظم پیچشی تأثیر بگذارد. در این آیین نامه لنگر پیچشی تصادفی برای هر سازه باید در نظر گرفته شود و تشدید دینامیکی پیچش برای سازه های نامنظم باید به طور جداگ انه لحاظ .شود در سازه ه ای با دیافراگم صلب توزیع جرم در طبقات به صورت یک جرم متمرکز در مرکز جرم آن طبقه می تواند مدل شود که این مرکز جرم برآیند نیروهای اینرسی در آن طبقه می باشد. این مدل سازی دیافراگم تحلیل سازه را با کاهش درجات آزادی در دو جهت اصلی سازه به سه درجه آزادی، دو درج ه افقی و یک درجه دورانی حول محور قائم، ساده می کند. به طور مشابه برآیند سختی اعضای سازه ای که سختی جانبی را در یک طبقه ایجاد می ن کن د نیز می .تواند به عنوان مرکز صلبیت مدل شود تعیین دقیق مرکز صلبیت برای ساختمان های چند طبقه دشوار است چرا که مرکز سختی برای یک طبقه خاص به پیکربندی اعضای مقاوم در برابر زلزله در باﻻ و پایین آن طبقه بستگی دارد و ممکن است -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/١٦ به توزیع بار نیز وابسته باشد. عﻼوه بر این موقعیت مرکز صلبیت نسبت به مرکز سختی به رفتار غیرخطی سازه حساس تر است. اگر مرکز جرم یک طبقه بر مرکز سختی آن منطبق نب اشد یک لنگر پیچشی ب ه علت خروج از مرکزیت بین برآیند نیروهای لرزه ای و مرکز صلبیت ایجاد می شود. عﻼوه بر این لنگر پیچشی ذاتی، لنگر پیچشی تصادفی نیز طبق بند ٤-٠١-٦-١ باید در تحلیل .ها لحاظ شود اصول مشابهی را می توان برای مدل سازی دیافراگم های نیمه صلب که ی صرًحا سختی درون صفحه ای دیافراگم را مدل سازی می کند اعمال کرد با این تفاوت که تﻐییرشکل دیافراگم نیز باید در محاسبه توزیع نیروهای لرزه ای حاصل و لنگر پیچشی ذاتی لحاظ شود. این پیچش ذاتی در دیافراگم های صلب و هم نیمه صلب به صورت اتوماتیک در تحلیل های سه بعدی لح اظ می .گردد ت-٤-٠١-٦-١ پیﭽش تصادفی ً عموما محل مرکز جرم و مرکز صلبیت در طبقات یا بام را نمی توان با دقت بسیار زیاد برآورد کرد زیرا در طراحی، در ساخت و هنگام بارگذاری و استفاده از یک ساختمان تﻐییراتی نسبت به آنچه در ابتدا فرض شده صورت می پذیرد. برای در نظر گرفتن این عدم قطعیت و عدم دقت، در این آیین نامه از فرض خروج از مرکزیتی حداقل برابر ٥ درصد بعد ساختمان در جهت عمود به جهت بارگذاری که به خروج از مرکزیت سازه ای استاتیکی ناشی از فاصله بین مرکز جرم و مرکز صلبیت اضافه می شود، استفاد ه شده است. در حاﻻتی که پﻼ ن طبقات سازه غیر مستطیلی و یا از لحاظ هندسی پیچیده باشد، خروج از مرکزیت تصادفی با در نظر گرفتن طول دیافراگم عمود بر جهت بارگذاری تعیین می .شود یک رویکرد برای اعمال اثرات خروج از مرکزیت تصادفی، جابجایی مرکز جرم از هر طرف از محل محاسبه شده آن و اعمال نیروی جانبی در محل جا به جا شده به عنوان یک بار لرزه ای می .باشدًعموما فرض اینکه جابجایی مرکز جرم در همه طبقات به طور همزمان و در یک جهت اتفاق می افتد محافظه .کارانه است بیشتر نرم افزارها به صورت اتوماتیک این جابجایی را در تحلیل های سه بعدی اعمال می کنند. همچن ین این لنگر پیچشی می تواند به صورت دستی به عنوان یک بار جداگانه اعمال شود و به ترکیب ب ارهای موجود اضافه گردد. در تحلیل های دو بعدی لنگر پیچشی تصادفی متناسب با سختی جانبی سیستم لرزه ای و فاصله آن از مرکز صلبیت توزیع می شود. جابجایی مرکز جرم در تحلیل استاتیک ی بر م شخصات دینامیکی سازه یری تأث نمی گذارد در حالی که در تحلیل دینامیکی جابجایی مرکز جرم سبب تﻐییر توزیع جرم و ممان اینرسی جرمی می شود که مشخصات دینامیکی سازه را تﻐییر می دهد . بحث های صورت گرفته در فوق تنها برای دیافراگم صلب کاربرد دارد. برای دیافراگم نیمه صلب می توان از رویکردی مشابه روش ذکر شده در فوق استفاده نمود با این تفاوت که لنگر پیچشی تصادفیًمستقﻼ ت وسط نیروها -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٦ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... و لنگرهای متمرکز که در گره های سطح دیافراگم توزیع شده اند، اعمال می شوند. اندازه نیروهای متمرکز به حساسیت دیافراگم به تﻐییرشکل درون صفحه بست گی دارد. با تﻐییر دیافراگم نیمه صل ب به سمت دیافراگم نرم، یا به عبارت دیگر با کاهش سختی درون صفحه ای دیافراگم، نیروهای متمرکز اشاره شده در گره های سطح دیافراگم بطور متناسب کاهش می .یابند در مورد سازه های نامنظم ی چش یپ که مود ،پیچشی مود حاکم رفتاری آن ها می باشد، بیشتر از سایر سازه ه ا به بزرگنمایی دینامیکی لنگر پیچ شی اتفاقی حساس می باشند. در نتیجه فرض حداقل ٥ درصد به عنوان لنگر پیچشی تصادفی می تواند فرض بسیار دست پایین باشد. برای ساختمان های ن امنظم پیچشی در آیین نامه ضریب بزرگنمایی برای لنگر پیچشی در طراحی به روش استاتیکی خطی و هم چنین در کنترل تﻐییرمکان نسبی لحاظ می .شود پیچش تصادفی منجر به نیروهایی می شود که با نیروهای حاصل از اعمال برش طبقه و پیچش ذاتی ترکیب می شود. تمام اعضای سازه باید برای حداکثر اثرات حاﻻت پیچش تصادفی مثبت، پیچش تصادفی منفی و بدون پیچش تصادفی طراحی شوند. در مواردی که در نظر گرفتن نیروهای زلزله به طور همزمان در هر دو جهت متعامد الزامی باشد، می توان ٥ درصد خروج از مرکزیت را در یکی از دو امتداد که .بیشترین اثر را دارد اعمال نمود و نیازی نیست که به طور همزمان در دو جهت اعمال شود تحقیقات اخی ر نشان داده است که اثرات پیچش تصادفی در گروه های طر احی لرزه ای ٢ و ٣ که نامنظمی پیچ یش نداشته باشند، تعیین کننده نبوده و می توان از آن صرف نظر .کرد ت-٤-٠١-٦-٢ تشدید دینامیکی پیﭽشی رابطه ٤-٥١ به این دلیل پیشنهاد شده است تا مهندسین به طراحی ساختمان هایی با سختی پیچش ی مناسب ترغیب شوند. شکل ت-٤-٨ ، اثرات این رابطه را برای یک ساختمان مستطیل شکل منظم با ) نسبت ابعادیL/B ( متفاوت نشان می دهد که اعضای مقاوم باربر لرزه ای در فاص له های مختلفی نسبت به مرکز جرم() در هر امتداد قرار گرفته اند. این سازه در جهت کوتاه با خ روج از مرکزیتی برابر با 0.05L بارگذاری شده است. همانطور که در شکل نشان داده شده است برای مقادیر<0.25 ، ضریب ) بزرگنمایی پیچشیx A ( از یک بزرگ تر است که این ضریب برای=0.11  تا مقدار حداکثر ٣ افزایش می .یابد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٣٦ شکل ت-٤-٨ :تأثیر نسبت ابعاد و محل برآیند سیستم های باربر جانبی بر ﺿریب بزرگنمایی پیﭽش ت-٤-٠١-٧ واژگونی لنگر واژگونی ناشی از نیروهای جانبی زلزله در تراز زیر شالوده برابر مجموع حاصل ضرب نیروی جان بی هر تراز در ارتفاع آن نسبت به تراز زیر شالوده سازه است. لنگر مقاوم در برابر و اژگونی، از مجموع حاصل ضرب بارهای ثقلی در فاصله آن ها از لبه خارجی شالوده بدست می ،آید. در محاسبه لنگر مقاوم بار ثقلی تعادل، شامل وزن مؤثر لرزه ای سازه که برای تعیین نیروی جانبی به کار رفته است و نیز وزن شالوده و خاک روی آن است. سازه و شالوده باید به گونه ای طراحی شوند که توانایی تحمل اثر لنگر .واژگونی را داشته باشند ت-٤-٠١-٨ تغییرمکان جانبی طبقات تﻐییرمکان جانبی طرح طبقات از اعمال زلزله طر ح به سازه حاصل می شود. از مقدار محاسبه شده تﻐییرمکان زلزله طرح در تعیین درز انقطاع ﻻزم و یا بررسی سازگاری تﻐییرشکل ها استفاده می .شود مقدار این تﻐییرمکان در محل عضو مورد بررسی محاسبه می گردد. بنابراین تﻐییرمکان زلزله طرح در هر نقطه از سازه که موردنظر باشد به طور جداگانه محاسبه می گردد. همانطور که بیان شد این تﻐییرمکان زلزله طرح برای محاسبه درز انقطاع طبق بند ٤-٥١-٢ ، سازگاری تﻐییرشکل ها در طراحی اجزای سازه ای -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٦ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... که جزئی از سیستم مقاوم در برابر نیروی جانبی زلزله نیستند طبق بند ٤-٨١ و اعضای غیرسازه) ای ب ند ٨-٣-٤ ( به کار می رود. ت-٤-٠١-٨-١ تغ ییرمکان جانبی طرح و تغ ییرمکان جانب ی نسب ی طرح در محاسبه تﻐییرمکان زلزله طرح باید تﻐییرشکل و چرخش دیافراگم دیده شود چرا که کنترل جابجایی در مرکز جرم به طور قابل توجهی تﻐییرشکل ها در گوشه ها و اطراف ساختمان و در مکان هایی که دیاف راگم غیرصلب دور از اعضای مقاوم در برابر نیروی زلزله است را دست کم می گیرد )شکل ت-٤-٩ (. در این شکل تﻐییرشکل دیافراگم با𝛿ௗ௜ نشان داده شده است. این تﻐییرشکل مربوط به زلزله طرح می باشد که می توا ند ارتجاعی یا غیرارتجاعی در نظر گرفته شود. در صورتی که تﻐییرشک ل های دیافراگم غیرارتجاعی باشد، این تﻐییرشکل باید توسط روش های ) منطقی به دست آید ًمثﻼ ) از ضریب بزرگنمایی/I d C .(( استفاده شود شکل ت-٤-٩ : تفاوت محاسبه تغییرمکان جانبی در مرکز جرم و در لبه های ساختمان دارای نامنظمی پیﭽشی ،تﻐییرمکان جانبی نسبی ارتجاعی هر طبقه∆௘௨، برمبنای اختﻼف بین تﻐییرمکان های جانبی کلی مراکز جرم کف های باﻻ و پایین آن طبقه با استفاده از یکی از روش های تحلیل خطی محاسبه می شود. لی کن در ساختمان های دارای نامنظمی پیچشی، محاسبه تﻐییرمکان جانبی نسبی ارتجاع ی هر طبقه باید ب ر مبنای بیشترین اختﻼف بین تﻐییرمکان های جانبی گره های قرار گرفته در یک امتداد قائم در کف های باﻻ و پایین آن طبقه، که در محل محورهای کناری سازه قرار دارند، انجام شود. در محاسبه∆௘௨ طبقات باید آثار  P ، مطابق بند ٤-٠١-٩ در نظر گرفته شود. برای ساختمان های با دیافراگم نرم از تﻐییرمکان دیافراگم می توان صرف نظر .کرد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٥٦ شکل ت-٤-٠١ تﻐییرمکان نسبی جانبی طبقات از مرکز جرم تا گوشه .های دیافراگم را نشان داده است همانطور که در شکل مﻼحظه می شود برای محاسبه تﻐییرمکان نسبی طبقات نیاز نیست که تﻐییرشکل دیافراگم در نظر .گرفته شود شکل ت-٤-٠١ : نحوه محاسبه تغییرمکان نسبی در مرکز جرم و در لبه های ساختمان همانطور که در تبصره انتهای بند ٤-٠١-٨-١ اشاره شده است بطور کلی در محاسبه تﻐییرمکان سازه الزامات روش بار جانبی معادل اعمال می ،شود بجز دو محدودیت زمان تناوب و برش پایه حداقل به نحو ی که در آن تبصره بیان شده است. در این آیین نامه برای جل وگیری از برآورد دست پایین نیروهای طراحی، حدی برای مقدار حداکثر زمان تناوب تعیین شده است. از طرف دیگر اگر بارهای جانبی که در برآورد تﻐییرمکان ها به کار می روند با نیروهای نظیر زمان تناوب سازه متفاوت باشند تﻐییرمکان های سازه دست باﻻ برآورد می شوند. برای لحا ظ کردن این امر در پاسﺦ دینامیکی، این آیین نامه اجازه می دهد نیروهایی که در تعیین تﻐییرمکان ها به کار می روند بر اساس زمان تناوب اصلی سازه بدون اعمال محدودیت )کرانه باﻻی زمان تناوب( بدست آیند. ﻻزم به تأکید است که در مورد برش پایه حداقل رابطه ٤-٣ که بیانگر شرط حداقل مقاومت ﻻزم برای سیستم سازه می باشد، نیاز نیست در کنترل تﻐییرمکان در نظر گرفته شود اما رابطه ٤-٤ باید در موار،دی که ﻻزم است در نظر گرفته شود زیرا این رابطه اثر افزایش طیف پاسﺦ ناشی از اثرات حوزه نزدیک را در محدوده زمان های تناوب زیاد اعمال می ک .ند -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٦ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ت-٤-٠١-٩ آثار مرتبه دوم )پی- (دلتا شکل ت-٤-١١ ، نمودار نیرو تﻐییرمکان را برای یک سازه یک درجه آزاد نشان می دهد . هنگامی که باﻻی ) این سازه به صورت جانبی∆( حرکت می) کند، بار ثقلیP( که توسط سازه تحمل می شود با سازه حرکت نموده و سبب ایجاد لنگر واژگونی بر ابر با𝑃× ∆ می شود که باید توسط سازه تحمل شود. این پدیده، اثر𝑃−∆ نامیده می) شود. این اثر همچنین به پاسﺦ جانبی سازه که با نیروی جانبیF ( اعمال شده است نیز تأثیر می .گذارد شکل ت-٤-١١ :تأثیر پدیده𝑷−∆ بر کاهش سختی جانبی سازه رفتار سازه بدون در نظر گرفتن اثر𝑃−∆ با رنگ مشکی و با شیب𝑘଴ و مقاومت جانبی تسلیم مرتبه اول𝐹଴௬ نشان داده شده است. رفتار سازه با در نظر گرفتن اثر𝑃−∆ با رنگ خاکستری و پارامترهای 𝑘ଵ و𝐹ଵ௬ ) نشان داده شده است. سختی هندسی سازهG K ) ( برابر با تقسیم بار ثقلیP ( بر ارتفاع طبقه )ih( می) باشد. پارامترG K ) ( جهت نشان دادن تﻐییر در پاسﺦ جانبی سازه با کاهش سختی ارتجاعی0 K نشان داده شده است. پارامترG K( هنگامی که نیروهای ثقلی سبب نیروی فشاری در سازه می شوند منفی است. با توجه به اینکه رفتار نشان داده شده در این شکل هر دو مربوط به یک س ازه می باش ،ند ) تﻐییرمکان تسلیم سازه برای هر دو حالت با هم برابر است∆଴୷= ∆ଵ୷= ∆ .( دو نتیجه ای که از این شکل می توان گرفت عبارت اند :از -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٧٦ - افزایش مقاومت و سختی مورد نیاز سیستم مقاوم در برابر زلزله که در آن اثرات𝑃−∆ بر رفتار سازه تأثیر می .گذارد باید در طراحی لحاظ شود - اثرات𝑃−∆ می تواند باعث شود که سختی سازه پس از تسلیم منفی شده و سبب ناپایداری در سازه شود. هنگامی که سختی پس از تسلیم سازه منفی می شود تقاضای تﻐییرمکان دینامیکی سازه به طور قابل توجهی افزایش می .یابد شکل ت-٤-٢١ اثرات𝑃−∆ را در سازه های چند طبقه نشان می دهد . اثر𝑃−∆ در هر طبقه به دلیل برون محوری بارهای ثقلی طبقات باﻻی طبقهi )طبقه مورد نظر( که با نیرویiP )یاP ( نشان داده شده است ایجاد می گردند. درصورتی که تﻐییر مکان جانبی طبقهi ،در اثر نیروهای جانبی زلزله باشد، به لنگر ایجاد شده در هر طبقه، لنگری که مقدار آن برابر با حاصل ضرب P و است، اضافه می گردد. در این راهنما اثر 𝑃−∆ در یک ساختمان متقارن بررسی می شود، هر چند تعمیم همین بحث می تواند ساختمان های غیر متقارن )همراه با پیچش( را نیز در برگ رد ی. شکل ت-٤-٢١ : تغییر شکل های جانبی سازه در اثر وارد شدن نیروهای جانبی به آن :با تعریف پارامترها به شرح زیر i M = لنگر اولیه طبقه بر اثر برش وارد بر طبقهi wi  = تﻐییر مکان نسبی اولیه طبقهi i V = مجموع نیروی برش وارد در طبقهi iP = مجموع بارهای مرده و زنده مربوط در طبقاتi تاn ih = ارتفاع طبقهi -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٦ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... c.g.= مرکز جرم لنگر ثانویه وارد به طبقهi بر اثر پدیده  - P :برابر است با ت-٤-٦ wi  i P = i M  لنگر اولیه طبقه بر اثر برش وارد بر طبقهi :برابر است با ت-٤-٧ ih i =V i M برش اضافه در حالت رفتار ارتجاعی طبقهi بر اثر  - P :در طبقه برابر است با ت-٤-٨ i wi i i i i h Δ p h M ΔV    نسبتi M  ایجاد شده بر اثر  - P به لنگر اولیه بر اثر برش ، i M، شاخﺺ پایداری طبقه نامیده شده و با عﻼمتiθ نشان داده می:شود ت-٤-٩ i w i i i ) Vh pΔ ( M ΔM θ   اهمیت اثر  - P بر اساس مقدار شاخﺺ پایداری تعیین می شود. اگر مقدار این شاخﺺ ازmax θ مطابق رابطه زیر بیشتر باشد، سازه در طبقه مورد نظر ناپایدار محسوب شده و باید در طراحی آن تجدیدنظر .گردد ت-٤-٠١ 𝜃௠௔௫= 0.5 𝛽𝐶ௗ ≤0.25 درصورتی که مقدار شاخﺺ پایداری طبقه کمتر از ٠١ ،درصد باشد اثر  - P در طبقه مورد نظر قابل .توجه نیست درصورتی کهmax θ < iθ <١/٠ باشد باید نیروها و تﻼش های ثانویه محاسبه و طراحی اعضا از نظر پایداری .با استفاده از رهنمودهای زیر کنترل گردد مجموع لنگر:در حالت رفتار ارتجاعی برابر است با ت-٤-١١ ) θ (1 M Δ P M ΔM M i i wi i i i i      از طرف دیگر لنگر اضافیi M  خود ایجاد یک تﻐییر مکان اضافی در طبقهi می نماید که این تﻐییر مکان نیز به نوبه خود اثر  - P و در نتیجه لنگر اضافی جزئی تری را ایجاد می نماید. لنگر طبقه در نهایت :برابر خواهد بود با ت-٤-٢١ ) .. θ θ θ (1 M M 3 i 2 i i i ipΔ .     -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٩٦ با توجه به حد سری ها، مقدار حد سری داخل پرانتز برابر با iθ ١ ١ :است و خواهیم داشت ت-٤-٣١ ) θ 1 1 ( M M i i ipΔ   در سازه ،های تحت اثر زلزله به دل یل رفتار غیر ارتجاعی سازه، تﻐییر مکان طبقات که از محاسبات ارتجاعی سازه در برابر بارهای جانبی زلزله مطابق ضوابط این ین یآ نامه ب ه دست می،آید ∆ത௘௨௜ مطابق رابطه )ت-٤-٤١- (الف ، نمایانگر تﻐییر مکان جانبی غیرارتجاعی طبقه در یک زلزله شدید ن یست . تﻐییر مکان جانبی نس ب ی غیر خطی در این آ ین ی) نامه از رابطه ت-٤-٤١- ب( برآورد می:شود ت-٤-٤١-الف ∆ത௘௨௜= ∆௘௨௜ 1 −𝜃௜ ت-٤-٤١-ب ∆ெ௜= 𝐶ௗ∆ത௘௨௜ بنابراین برای کنترل تﻐییر مکان جانبی نسبی غیرخطی طرح طبقات، تﻐییر مکان ب ه دست آمده از ) رابطه ت-٤-٤١-ب( با مقادیر مجاز این ین یآ نامه مقایسه می.گردد در محاسبه مقدار برش معادل طبقه با منظور نمودن اثر - P ، یعنی ipΔ V ، می توان از رابطه زیر :استفاده کرد ت-٤-٥١ ) θ ( V V i i ipΔ  ١ ١ روش استفاده از برنامه های کامپیوتری برنامه های کامپیوتری متعددی وجود دارند که در آن ها اثرهای  - P به شکل های مختلف منظور می گردند. در هنگام استفاده از چنین برنامه هایی باید فرضیات و روش انجام تحلیل  - P برای استفاده.باشد مشخﺺ و معلوم ًکامﻼ کننده از طرف دیگر مقدار تﻐییر مکان های جانبی نسبی غیرخطی طرح در برنامه های تحلیل خطی تعیین نمی.گردد بنابراین برای تعیین تﻐییر مکان های جانبی نسبی غیرخطی طرح باید تﻐییر مکان های حاصل از تحلیل خطی با در نظر گرفتن اثر  - P را نیز با ضریبd C .افزایش داد درC12-8-7 ASCE7-22 .مطالب بیشتری موجود است -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٧ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... ت-٤-١١ روش تحلیل طیفی ت-٤-١١-١ مﻼحظات کلی در روش تحلیل طیفی سازه به چند سیستم یک درجه آزاد تجزیه می شود که هر قسمت دارای شکل مود و زمان تناوب خاص خود می باشد. تعداد مود ها برابر با تعداد درجات آزادی جرمی سازه می .باشد بنابراین تعداد مود ها را می توان با حذف کردن درجات آزادی جرمی کاهش داد. به عنوان مثال صلب نمودن دیاف راگم طبقات جهت کاهش تعداد درجات آزادی جرمی به یک، برای هر طبقه برای مدل های صفحه ای و به سه، برای هر طبقه )دو افقی و یک پیچشی( برای مدل های سه بعدی استفاده می شود . با این حال هنگامی که سختی سیستم های قائم مقاوم در برابر زلزله در جهت جانبی اختﻼف قابل توجهی داشته باشند، فرض دیافراگم صلب باید با دقت انجام گیرد چرا که تﻐییرشکل های درون صفحه ای ًنسبتا کوچک در دیافراگم می تواند تأثیر ،قابل توجهی بر توزیع نیروها داشته باشد. برای هر جهت مورد نظر پاسﺦ های هر مود از طیف پاسﺦ به همراه شکل مود ی و ضریب مشارکت مود ی در ه مان جهت بدست می آید. به دلیل اینکه در تحلیل طیفی جهت و عﻼمت )مثبت یا منفی( و زمان وقوع حداکثر شتاب مشخﺺ نیست، روش دقیقی برای ترکیب پاسﺦ.های مدال وجود ندارد با این حال توسط ترکیب آماری پاسﺦ های مدال برآوردهایًنسبتا دقیقی از مؤلفه های نیرو و تﻐییرمکان ساز ه بدست می آید. از دست دادن عﻼئم برای مقادیر محاسبه شده منجر به مشکﻼتی در تفسیر نیروهای بدست آمده می شود ک ه در آن اثرات لرزه ای با اثرات ثقلی ترکیب شده و نیروهایی را تولید می کند که در تعادل نیستند و ترسی م سازه تﻐییرشکل یافته را غیرممکن می .سازد ت-٤-١١-٢ پارامترهای پاسخ مود ی طیف پاسﺦ طراحی نماینده تحلیل خطی سازه است. طیف غیرخطی از تقسیم مقادیر طیف طراحی ) خطی بر ضریب رفتارu R (، که لحاظ کننده رفتار غیرارتجاعی سازه است و حاصل ضرب آن در ضریب ) اهمیتI (، به منظور تأمین مقاومت جانبی اضافی برای ارتقای عملکرد سازه های مهم، بدست می.آید تﻐییرمکانی که از تحلیل طیفی به دست می آید باید در ضریب/I d C ضرب شده تا تﻐییرشکل غیرخطی سازه به.دست آید -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/١٧ ت-٤-١١-٣ زمان های تناوب طبیعی و تعداد مود ها انگیزه اصلی در کاربرد روش تحلیل طیفی تخمی ن دقیقتری از توزیع نیروهای اعضا و تﻐییرمکان های ارتجاعی سازه به کمک مدل سازی مناسب توزیع جرم و سختی می .باشد ًمعموﻻ اگر حداقل ٠٩ درصد جرم مود ی در پاسﺦ شرکت نماید، توزیع تﻐییرمکان ها و نیروهای حاصل برای مقاصد طراحی کفایت .دارد اس ی مق کردن مورد ن از ی بخش ٤-١١-٥ بزرگ ی ی کل مقاد ری طراح ی را کنترل کند یم تا مشارکت ناقﺺ جرم نتا ﺞی ریغ محافظه کارانه جاد یا .نکند ًعموما برای تأمین مود های ﻻزم برای شرط ٠٩ درصد مشارکت جرم مود ی به تعداد کمی از مود های سازه نیاز است . به طور کلی ضوابط ﻻزم می دارد که در تحلیل طیفی تمام مود های ارتعاش ،ی مستقل تعیین شود و لی به مود هایی که با زمان تناوب کمتر از ٥٠/٠ ثانیه هستند، اجازه می دهد که در مجموع به عنوان یک مود صلب با زمان تناوب ٥٠/٠ ثانیه در نظر گرفته شو ن .دًعموما مود های مؤثر در طراحی ساختمان دارای زمان تناوب بیشتر از ٥٠/٠ ثانیه هستند و زلزله انرژی کمتری در زمان تناوب های کمتر از ٥٠/٠ ثانیه دارد. بنابراین تنها پاسﺦ صلب از زمان تناوب های کمتر از ٥٠/٠ ثانیه انتظار می رود. برای جلوگیری از دست کم گرفتن نیروهای طراحی زلزله، جرم باقیمانده با زمان تناوب های کمتر از ٥٠/٠ ثانیه باید در تحلیل گنجا .نده شود روش جایگزین استفاده از تعداد مود به نحوی که ٠٩ درصد جرم را در هر راستای عمودی پوشش دهد ، روشیًنسبتا قدیمی بوده که سال ها مورد استفاده قرار گرفته است و هنوز هم برای اکثر سازه های ساختمانی که جرم مود ی قابل مﻼحظه ای در محدوده زمان تناوب کوتاه ندارد، مناسب .است ت-٤-١١-٤ ترکیب مود ها اکثر برنامه های کامپیوتری قابلیت ترکیب مود ها به هر دو روشSRSS یاCQC را دارند. کاربرد این دو روش در مورد سازه های صفحه ای یا در مواردی که در روشCQC مقدار میرایی نظیر بین مود ی برابر صفر باشد، به نتایﺞ یکسانی منجر می گردد. میرایی مود ال مشخﺺ شده برای هر مود در روشCQC باید برابر مقداری از میرایی که در استخراج طیف پاسﺦ طراحی به کار رفته است باشد. این مقدار نسبت میراییًعموما برابر ٥٠/٠ می .باشد روش های SRSS یاCQC برای اعمال بار در یک جهت و در یک زمان به کار می.روند در صورتی که نیاز به در نظر گرفتن همزمان اثرات بار در دو جهت باشد، نتایﺞ حاصل از بارگذاری در یک جهت را می توان با ٠٣ .درصد نتایﺞ بارگذاری در جهت عمود بر آن ترکیب نمود -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٧ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... زمانی می توان از روش جذر مجموع مربعات(SRSS) استفاده کرد که زمان تناوب مود های مختلف با ی کدیگر متفاوت بوده، از یکدیگر فاصله کافی داشته باشند به نحوی که رابطه ت-٤-٦١ صادق باشد: ت-٤-٦١ 𝑟=் ೘் ೙≤0.67 (𝑇௡> 𝑇௠) در روابط فوق نسبت میرایی برابر ٥ درصد فرض شده و𝑇௡ و𝑇௠ به ترتیب زمان های تناوب طبیعی برای م ی دها و n وm می.باشند ت-٤-١١-٥ اﺻﻼح مقادیر بازتاب ها .نتایﺞ حاصل از تحلیل طیفی ممکن است به دﻻیل زیر با نتایﺞ تحلیل بار جانبی معادل متفاوت باشد الف( زمان تناوب محاسبه شده از تحلیل، از زمان تناوب تجربی در نظر گرفته شده از روش بار جانبی .معادل کمتر باشد ب( پاسﺦ سازه با یک مود مشخﺺ نمی .شود پ( نیروی برشی حاصل از روش بار جانبی معادل با فرض ٠٠١ درصد مشارکت جرم در مود اول در نظر گرفته می شود که نتایﺞ دست باﻻ می .باشد تحقیقات اخیر نشان داده است که طراحی سازه بر اساس روش بار جانبی معادل تخمین بهتری از رفتار سازه هنگام فروریزش نسبت به روش تحلیل طیفی دارد که در آن ٥١ درصد کاهش در برش پایه هم .در نظر گرفته شده باشد تﻐییرمکان طراحی به دست آمده از تحلیل طیفی هنگامی با نسبت برش پایه به دست آمده از روش ب ار جانبی معادل اصﻼح می شود که نیروی برشی به دست آمده از تحلیل طیفی از برش پایه روش بار جانبی معادل طبق رابطه ٤-٢ .کمتر باشد به دلیل اینکه مدل سازه در تحلیل طیفی انعطاف پذیر می باش د تﻐییرمکان های به دست آمده دست باﻻ بوده و نیازی به اصﻼح ندارند. ت-٤-١١-٦ اثر پیﭽش ً قبﻼ دو روش برای در نظر گرفتن اثر پیچش در تحلیل طیفی مجاز شمرده می شد که عبارت بودند از ) روش اول با اعمال یک لنگر پیچشی تصادفی استاتیکیta M ( و جمع نتایﺞ آن با نتایﺞ تحلیل طیفی و روش دوم اینکه در یک مدل سه بعدی مرکز جرم طبقه به اندازه برون مرکزیت اتفاقی جابجا گردد. اما مطالعات جدیدتر نشان داده است که روش دوم یعنی همان جابجا کردن محل مرکز جرم د ر مدل می تواندًعمﻼ به کاهش اثرات پیچش تصادفی در بعضی ساختمان ها که مود اول آن ها با پیچش کنترل می ،شود منجر گردد. در این حالت سازه طراحی شده در مقایسه با سازه هایی که در آنها روش اول یعنی -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٣٧ اعمال یک لنگر پیچشی تصادفی استاتیکی و جمع نتایﺞ آن با نتایﺞ تحلیل طیفی به کار ر ،فته است می تواند مقاومت به مراتب کمتری در برابر فروریزش داشته باشد. علت آن است که در سازه های با نامنظمی پیچشی، پاسﺦ پیچشی می تواند مستقل از پاسﺦ انتقالی باشد و چون در روال مقیاس سازی روش طیفی فقط پاسﺦ انتقالی در نظر گرفته می شود، اثرات پیچش به طور مناسبی در نتایﺞ لحاظ نمی.گردد به همین دلیل روش دوم برای سازه) های با نسبت نامنظمی پیچشیTIR ( کمتر از ٦/١ مجاز .است بنابراین در تحلیل به روش طیفی اگر اثر پیچش تصادفی با جابجا کردن مرکز جرم طبقه اعمال گردد نیازی به در نظر گرفتن ضریب تشدید پیچش تصاد فی j A، )طبق بند ٤-٠١-٦-٢ (نیست . البته این روش تنها برای سازه ه) ای با نسبت نامنظمی پیچشیTIR ( کمتر از ٦/١ مجاز است. اگر در روش طیفی ،اثر پیچش تصادفی به صورت یک بارگذاری استاتیکی و با اعمال لنگر پیچشی تصادفی استاتیکیta M ، اعمال شود به دلیل اینکه این روش یک تخمین استاتیکی است نیاز به اصﻼح پیچش تصادفی بر اساس بند ٤-٠١-٦-٢ یم باشد. تحلیل طیفی منجر به پاسﺦ های مثبت می شود که ارزیابی پاسﺦ پیچشی را محدود می کند. به ای ن معنی که محاسبات تﻐییرمکان میانگین و حداکثر طبقه در برآورد نامنظم ی پیچشی و ضریب تشدی د پیچش تصادفی j A، با دشواری روبرو است. یک روش برای حل مشکل آن است که مقدار میانگین و حداکثر تﻐییرمکان طبقه در هر مود در راستای مورد نظر محاسبه و سپس نسبت نامنظمی پیچشی TIR و ضریب تشدید پیچش تصادفی j A، با روش های ) ترکیبی ترج یًحا با روشCQC .( محاسبه گردد ت-٤-١١-٧ واژگونی .تفسیر ندارد ت-٤-١١-٨ تغییرمکان جانبی طبقات .تفسیر ندارد ت-٤-١١-٩ آثار مرتبه دوم )پی- (دلتا .تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٧ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ت-٤-١١-٠١ اثرات اندرکنش خاک و سازه .تفسیر ندارد ت-٤-١١-١١ مدل سازی .تفسیر ندارد ت-٤-٢١ تحلیل تاریخﭽه زمانی ت-٤-٢١-١ مﻼحظات کلی تحلیل تاریخچه زمانی در بند ٤-٢١ به عنوان روش جایگزین تحلیل طیفی در نظر گرفته می شود زیرا در این روش عﻼمت پاسﺦ ها نظیر مثبت یا منفی بودن لنگرهای خمشی یا عﻼمت نیروهای محوری در مهاربندها، حفظ می شود. در حالی که این عﻼئم در حین اعمال ترکیب پاس ﺦ ها به روشSRSS یاCQC همواره به صورت مثبت حاصل می .شوند ﻻزم به توجه است که نظیر روش بار جانبی معادل و روش تحلیل طیفی، تحلیل تاریخچه زمانی نیز در اینجا به عنوان پایه طراحی سازه مدنظر می باشد و هدف از استفاده از این روش پیش بینی رفتار سازه در یک رکورد زل زله نمی باشد. بنابراین به جای روش مقیاس سازی دامنه حرکات زمین در این بخش از مقیاس کردن شتاب نگاشت .ها به روش انطباق طیفی استفاده شده است ت-٤-٢١-٢ تحلیل تاریخﭽه زمانی خطی تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی می تواند به روش جمع آثار مود های مختلف یا با استفاده از ر وش انتگرال گیری مستقیم معادﻻت حرکت انجام پذیرد. روش تحلیل تاریخچه زمانی خطی نیاز به داشتن حداقل ٣ مجموعه حرکات زمین که هر یک شامل دو مؤلفه .عمود بر هم است، دارد این حرکات زمین به نحوی تنظیم می گردد که طیف پاسﺦ حرکات تصحیح شده با دقت مناسب منطبق بر طیف پاس ﺦ مورد نظر باشد. هدف از این امر آن است کهًعمﻼ حداکثر پاسﺦ هر مود برابر با مقدار مستخرج از طیف پاسﺦ مورد نظر باشد. با این شیوه تنها تفاوت روش تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی، به نحوی که د ر بند ٤-٢١-٢-١ با مقیاس کردن شتاب نگاشت ها به روش انطباق طیفی به کار گرف ته می شود، با روش تح لیل طیفی آن است که در روش تحلیل طیفی پاسﺦ ها توسط روش های ترکیب آماری نظیرSRSS یاCQC -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٥٧ به دست می آیند، در حالی که در روش تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی، پاسﺦ ها با جمع مستقیم پاسﺦ های زمانی مود ی یا حل همزمان مجموعه معادﻻت حرکت انجام می شو .د ت-٤-٢١-٢-١ مقیاس کردن شتاب نگاشت ها به روش انطباق طیفی روش انطباق طیفی یک روال مقیاس سازی غیر یکنواخت یک رکورد واقعی یا مصنوعی حرکت زمین می باشد به نحوی که طیف پاسﺦ شبه شتاب با دقت مناسبی بر یک طیف هدف منطبق شود. در اکثر موارد طیف هدف همان طیفی است که برای مقیاس کردن رکوردهای واقعی حرکت زمین به کار رفته است. روش انطباق طیفی با روش مقیاس سازی دامنه متفاوت است زیرا در روش مقیاس سازی دامنه ضریب مقیاس یکسانی به کل رکورد حرکت زمین اعمال می گردد )شکل ت-٤-٣١- الف(. مزیت مهم روش انطباق طیفی این است که برای تخمی ن قابل قبولی از متوسط پاسﺦ، تعداد رکوردهای حرکت زمین کمتری در مقایسه با روش مقیاس سازی دامنه مورد نیاز می باشد. در شکل ت-٤-٣١- ب طیف پاسﺦ دو رکورد حرکت زمین که به روش انطباق طیفی مقیاس شده اند دیده می شود. در این شکل طیف پاسﺦ همان دو رکورد حرکت زمین در وضعی ت اولیه و قبل از اعمال روش انطباق طیفی نشان داده شده اند. ﻻزم به ذکر است که در هر دو مورد رکوردهای حرکت زمین به نحوی نرماﻻیز شده اند که در زمان تناوب ١/١ ثانیه بر طیف پاسﺦ هدف منطبق باشد. مشخﺺ است که دو رکورد وقتی به روش مقیاس سازی دامنه تﻐییر داده شده ا ند می توانند به پاسﺦ هایًکامﻼ متفاوتی منجر شوند در حالی که تحلیل با دو رکوردی که به روش انطباق طیفی تﻐییر داده شده اند، مشابه خواهند بود. البته باید توجه داشت حتی در حالت بکارگیری روش انطباق طیفی میزان تفاوت در پاسﺦ ها ناشی از کاربرد رکوردهای منطبق شده ب ا طیف آنقدر هست که نیاز به استفاده از بیش از یک رکورد در انجام تحلیل های تا ریخچه .زمانی داشته باشد تجربیات مقیاس کردن شتاب نگاشت ها نشان داده است که اگر زمان تناوب انطباقی از یک دامنه ا ی فراتر رود مقیاس کردن شتاب نگاشت ها بهتر و راحت تر صورت می گیرد به هم ین دلیل دامنه انطباق شتابنگاشت های انتخابی باید به گونه یا مقیاس شوند که طیف شبه شتاب هر مؤلفه زمین زه لر در فاصله زمان تناوبی lower 0.8T تاupper 1.2T بر طیف طرح منطبق شود. انطباق خوب هنگامی است که میانگین عددی طیف شتاب نگاشت ها از رکوردهای انطباق داده شده در هر جهت بیش از ٠١ درصد باﻻ یا پایین .طیف طراحی قرار نگیرد -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٧ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... الف( روش مقیاس سازی دامنه ب( روش انطباق طیفی شکل ت-٤-٣١ : مقایسه طیف پاسخ با روش انطباق طیفی و روش مقیاس سازی دامنه یکی از مزایای روش تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی این است که تحلیل بارهای ثقلی و بارهای لرزه ای می تواند به صورت جداگانه انجام شده و بر اساس بند ٤-٨ .با یکدیگر ترکیب شود در تحلیل تاریخچه زمانی ﻻزم است که برای هر رکورد زلزله پاسﺦ در هر جهت به صورت جداگانه محاسبه گردد. این الزام نیازمند اعمال ضرایب مقیاس متفاوت در دو جهت عمود بر هم می باشد. از آنجاییکه تحلیل ها باید با و بدون در نظر گرفتن پیچش تصادفی بر روی هر رکورد زلزله باشد، در مجموع ٨١ تحلیل دینامیکی مورد نیاز است )برای هر رکورد زلزله کی تحل یل در هر جهت و بدون در نظر گرفتن پیچش تصادفی، دو تحلیل در هر جهت با در نظر گرفتن پیچش تصادفی. این شش حالت برای سه رکورد زلزله به ٨١ تحلیل می .(انجامد ت-٤-٢١-٢-٢ اﺻﻼح مقادیر بازتاب و تعیین مقادیر طراحی ت-٤-٢١-٢-٢-١ تعیین برش پایه حداکثر ارتجاعی و غیرارتج اعی تحلیل دینامیکی انجام گرفته توسط انطباق طیفی یک تحلیل ارتجاعی می باشد و بنابراین نت ایﺞ باید اصﻼح شده تا پاسﺦ .غیرارتجاعی تخمین زده شود ت-٤-٢١-٢-٢-٢ تعیین ﺿریب مقیاس برش پایه برای کمیت های نیرویی، برش پایه محاسبه شده از تحلیل دینامیکی نباید کمتر از بر ش محاس به شده از روش بار جانبی معادل باشد. ضرایب𝜂௑ و𝜂௒ در بند ٤-٢١-٢-٢-٢ برای این منظور استفاده شده .است -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٧٧ ت-٤-٢١-٢-٢-٣ محاسبه تﻼش های ترکیبی ) نیروهای محاسبه شده باید در ضریب اهمیتI ) ( ضرب شده و بر ضریب رفتارu R ( تقسیم شود. این اصﻼح با موارد ذکر شده در بند ٣-٢-٢-٢١-٤ منجر به تعیین پاسﺦ غیرارتجاعی می .شود ت-٤-٢١-٢-٢-٤ محاسبه تغییرمکان جانبی ترکیبی برای کمیت های تﻐییرمکانی، نیازی نیست که نتایﺞ حاصل با روش بار جانبی معادل اصﻼح شوند ولی پاسﺦ ها باید در ضریب/R d C د ر جهت های مورد نظر ضرب گردد. موارد ذکر شده در بند ٤-٢١-٢-٢-٤ منجر به تعیین پاسﺦ غیرارتجاعی می.شود اگرچه پ چش ی تصادف ی ی برا ن یی تع حداکثر برش پا هی اﻻست ی،ک که فقط برا ی اس ی مق کردن ب رش پا یه مورد ن از ی استفاده می شود ، ﻻزم ن ی،ست اما برا ی همه آنال زها ی یی که برا ی ن یی تع جابجا یی ی ها طراح ی و نی روها ی عضو استفاده می شوند.، ﻻزم است ت-٤-٢١-٢-٢-٥ تعیین مقادیر تﻼش های طراحی نیروهای طراحی ًعموما پوش نتایﺞ محاسبه شده از تحلیل می باشند. به عنوان مثال برای یک مهاربند نیروهای طراحی بر مبنای حداکثر کشش و حداکثر نیروی فشاری حاصل .از تحلیل باید محاسبه شود برای تیر ستون پوش نیروی محوری و پوش لنگرهای خمشی باید محاسبه شوند ولی ًلزوما در یک ز مان اتفاق نمی افتند و بنابراین کنترل ظرفیت عضو با این مقادیر منطقی نمی باشد. ترجیح داده می شود که تاریخچه پاسﺦ نیروهای محوری و لنگر خمشی به دست آی د و نمودار اندرکنشی در بدترین حالت برای عضو محاسبه شود. اگر تمام نقاط تاریخچه نیرو در داخل نمودار واقع شود طراحی قابل قبول خواهد بود. به عنوان یک روش جایگزین می توان تاریخچه نسبت تقاضا به ظرفیت را محاسبه نمود و طراحی را .با پوش این مقادیر انجام داد ت-٤-٢١-٢-٢-٦ تعیین مقادیر تغییرمکان های جانبی نسبی در محاسبه تﻐییرمکان های جانبی نسبی به روش تحلیل تاریخچه زمانیًطبعا باید مقدار تﻐییرمک ان جانبی نسبی هر طبقه در هر لحظه از تفاوت تﻐییرمکان تراز باﻻ و پایین طبقه مورد نظر در همان لحظه محاسبه شود و تفاوت بیشینه تﻐی یرمکان دو تراز منجر به تخمین نادرست خواهد شد. در روش تحلیل تاریخچه زمانی اگر از حداقل تعداد شتاب نگاشت یعنی سه زوج استفاده شده باشد، مقادیر بیشینه تﻐییرمکان های جانبی مﻼک کنترل تﻐییرمکان جانبی نسبی مجاز می باشند و اگر از هفت یا تعداد بیشتری زوج شتاب نگاشت استفاده شود، به جای مقادیر بیشینه از مقادیر متوسط بیشینه حاصل از آن -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٧ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... شتاب نگاشت ها برای کنترل تﻐییرمکان جانبی نسبی مجاز استفاده می شود. با توجه به اینکه گاهی در میان بیشینه تﻐییرمکان های نسبی ممکن است یک شتاب نگاشت خاص منجر به پاسﺦ هایی غی رمتعارف ،شده باشد توصیه می شود حتی المقدور تعداد شتاب نگاشت های مورد استفاده بیش از هفت باشد تا با د ر نظر گرفتن مقدار متوسط به جای بیشینه تﻐییرمکان جانبی نسبی، تخمین های واقع گرایانه تری حاصل .گردد ت-٤-٢١-٢-٣ تعداد مود ها تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعیًمعموﻻ به دو روش کلی انجام می شود. روش اول یا همان روش مستقیم با انتگرال گیری از معادﻻت حرکت، پاسﺦ های سازه را در طول زمان محاسبه می کند. روش دوم از اعتبار اصل بر هم نهی نتایﺞ تحلیل ها در محدوده رفتار ارتجاعی استفاده نموده و پاسﺦ های لحظه ای هر مود سازه را به ط ور مستقل در طول زمان محاسبه و از بر هم نهی نتایﺞ حاصل از تعداد مود موردنظر در هر لحظه پاسﺦ های سازه را برآورد می.نماید ی گاه برای تأکید ، این روش دوم به نام تاریخچه زمانی ارتجاعی مود ال نامیده می شود. در روش تاریخچه زمانی ارتجاعی مود ال مقادیر پاسﺦ ها به تعدا د مود های در نظر گرفته شده وابسته می باشد. تعداد مود ها برای تحلیل تاریخچه زمانی در بنــد ٤-١١-٣ هم توضیــح .داده شده است در صورتی که از روش تاریخچه زمانی ارتجاعی مود ،ال استفاده شود ًعموما تعدادی مود در نظر گرفته می شود. در ادبیات فنی ًقبﻼ چنین مرسوم بود ک ه تعداد مود ها برای تحلیل به صورتی تعیین می شد که حداقل ٠٩ درصد جرم مؤثر در پاسﺦ هر جهت مشارکت نماید. یک روش جایگزین که مشارکت ٠٠١ درصد از جرم مؤثر سازه را در نظر می گیرد، لحاظ تمامی مود های با زمان تناوب کمتر از ٥٠/٠ ثانیه به صورت یک مود حرکت صلب با زمان تن اوب ٥٠/٠ .ثانیه است به عنوان یک مثال از شرایط ذکر شده در باﻻ، می توان مدل سازی ارتجاعی خطوط لوله در یک مجتمع پتروشیمی را مدنظر گرفت که برای حصول به ٠٩ درصد جرم مؤثر نیاز به ملحوظ کردن بیشتر از ٥ هزار مود در تحلیل بود. در حالیکه، اگر تنها مود های با زمان ت ناوب بیشتر یا برابر ٥٠/٠ ثانیه در نظر گرفته می شد، تحلیل با ٠٨ مود کفایت می کرد. البته در مواردی که حصول جرم مؤثر موردنظر تنها با در نظر گرفتن تعداد بسیار زیادی از مود ها امکان پذیر است، گاهی استفاده از بردارهای ریتز به جای بردارهای ویژه می تواند منجر به ک اهش قابل مﻼحظه مود ها شود. روش دیگری که برای در نظر گرفتن اثرات مود های باﻻتر با لحاظ تعداد کمتری مود موجود است، روش تصحیح استاتیکی نام دارد. در روش تصحیح استاتیکی پاسﺦ مود های باﻻتر به جای تحلیل دینامیکی با تحلیل استاتیکی برآورد می شود. روش -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٩٧ اشاره شده در ب ند های ٤-١١-٣ ٤ و-٢١-٢-٣ که مبتنی بر جایگزینی همه مود های با زمان تناوب کمتر از ٥٠/٠ ثانیه سازه با یک مود حرکت صلب، در حقیقت اعمال همان روش تصحیح استاتیکی می باش .د ت-٤-٢١-٢-٤ میرایی هنگامی که از روش تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی مود ال استفاده شود، با توجه به اینکه طیف طراحی بر مبنای ٥ درصد میرایی می باشد، میرایی نیز برابر با ٥ درصد در نظر گرفته می شود. هنگامی که از روش تاریخچه زمانی مستقیم استفاده می شود، می توان از ماتریس میرایی که میرایی یکنواخت برای همه مود ها ایجاد می،کند استفاده .کرد اما این روش مرسوم نیست و ًعموما از ماتریس میرایی که با سختی و جرم متناسب است )به عنوان مثال میرایی رایلی( استفاده می شود . در این حالت نسبت می رایی تنها در دو زمان تناوب محاسبه شده و در زمان های تناوب دیگر متناسب با جرم و سختی بدست در ن ظر گرفته می شود. در زمان های تناوب متناظر با مود های باﻻتر ممکن است مقادیر نسبت میرایی نظیر زیاد بوده وًعمﻼ باعث حذف اثرات مود های باﻻتر در تحلیل گردد. برای کنترل کردن این خطا باید میرایی در تمام مود ها)تا زمان تناوب lower T ( کمتر یا مساوی ٥ .درصد در نظر گرفته شود ت-٤-٢١-٢-٥ اثر پیﭽش تصادفی مدل سازی در تحلیل تاریخچه زمانی باید به صورت سه بعدی صورت پذیرد تا اثرات پیچش ذاتی و تصادفی در نتایﺞ لحاظ شود. در مورد پیچش تصادفی ﻻزم نیست اعمال ٥ درصد جابجایی در محل مرکز جرم در هر دو راستای عمود همزمان اعمال شود. اعمال پیچش تصادفی از طریق جابجایی مرکز جرم باعث می شود عﻼئم پاسﺦ ها مثل مثبت یا منفی بودن لنگرهای خمشی و فشاری یا کششی بودن نیروهای محوری در مهاربندها به درستی اعمال .شود ًعمﻼ پنﺞ مدل ریاضی از سازه نیاز خواهد بود که چهار مدل برای اعمال جابجایی مرکز جرم در دو راستا نیاز می باشد و در مدل پنجم فقط پیچش ذاتی وجود دارد و پیچش تصادفی مدل نمی شود. مدل پنجم بدون اثرات پیچش تصادفی برای اصﻼح کر دن بازتاب ها و تعیین مقادیر طراحی طبق بند ٤-٢١-٢-٢ مورد استفاده قرار می گیرد. هر چند که در الزامات روش تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی بیان ن شده است اما مقایسه مشخصات مود ی سازه نظیر زمان ه ای تناوب و شکل مود ها در دو حالت با و بدون اعمال پیچش تصادفی می تواند شاخصی از حساسیت نتایﺞ .سازه به پیچش تصادفی باشد روش تﻐییر دادن محل مرکز جرم برای اعمال اثرات پیچش تصادفی در روش تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی برای سازه هایی که مقدار پارامترTIR در آن ها زیاد است، باید با احتیاط به کار برده شود. البته -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٨ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... طبق نتایﺞ مطالعات جدیدتر توصیه شده که در این گونه موارد روش تﻐییر محل مرکز جرم برای هر دو روش تحلیل طیفی و تاریخچه زمانی ارتجاعی بهتر است ممنوع شود. لذا ًفعﻼ است فاده از روش تﻐییر دادن محل مرکز جرم در تحلیل طیفی برای سازه های دارای نامنظمی در پﻼن با نسبت نامنظمی پیچشی ) TIR ( بیشتر از ٦/١ ممنوع شده است. در این حالت اثر پیچش تصادفی باید با روش بار جانبی معادل اعمال شود. در این حالت بارهای جانبی باید با یک خروج از مرک زیت برابرj A ٥٠/٠ برابر بعد سازه در جهت عمود بر بار )یعنی همان مقدار پیچش تصادفی استاتیکی( اعمال گردد. با اینکه علل ممنوعیت استفاده از روش تﻐییر محل مرکز جرم در سازه های با نامنظمی پیچشی با مقادیر بزرگTIR چه در روش های تحلیل طیفی و چه در تحلیل تاریخچه زما نی مشابه می باشد اما ممنوعیت اشاره شدهًفعﻼ به .روش تحلیل تاریخچه زمانی بسط داده نشده است استفاده از روش پیچش تصادفی استاتیکی در روش تحلیل طیفی مشکل خاصی ایجاد نمی کن .د با اینحال استفاده از روش پیچش تصادفی استاتیکی در روش تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی، باع ث می ش ود برخی از مزایای این روش تحلیل از قبیل حفظ عﻼمت نیروها و تﻐییرشکل ها، امکان ارزیابی اثرات اندرکنش نیرو- لنگر با در نظر گرفتن پاسﺦ های همزمان نه فقط حداکثر و امکان ارزیابی حداکثر شتاب ها در محاسبه طیف طبقه، حذف گردد. با توجه به این موارد، اعمال روش پیچش تصادفی استاتیکی، در تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی منطقی نبوده و توصیه نمی شود. بنابراین تنها چاره ممنوعیت استفاده از روش تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی برای سازه های با نامنظمی پیچشی با مقادیر بزرگTIR می باشد. ولی چون این ممنوعیت هنوز در آیین نامه اعمال ن شده است ﻻزم است طراح به تبعات احتمالی اعمال روش .تﻐییر محل مرکز جرم در تحلیل تاریخچه زمانی ارتجاعی توجه داشته باشد ت-٤-٢١-٢-٦ آثار مرتبه دوم )پی- (دلتا برای در نظر گرفتن اثرات𝑃−∆ نیاز به تحلیل خطی است تا بتوان شاخﺺ پایداری را طبق رابطه ٤-٨١ .بدست آوردًمعموﻻ مدل ریاضی که برای محاسبه∆ استفاده می شود اثرات𝑃−∆ را در نظر نمی .گیرد بند ٤-٠١-٩ روشی را برای کنترل𝜃௠௔௫ هنگامی که اثرات𝑃−∆ به صو مستقیم در مدل لحاظ شده است، ارائه می کند. در تحلیل دینامیکی اصﻼح نتایﺞ حاصل از تحلیل بدون اثرات𝑃−∆ به تح لیل با اثرات𝑃−∆ منطقی نیست. به دلیل اینکه بیشتر نرم افزارهای رایﺞ در تحلیل های دینامیکی خطی اثرات 𝑃−∆ را در نظر می گیرند، لذا توصیه می شود در تمامی تحلیل ها حتی اگر شاخﺺ پایداری در هر طبقه کمتر از ١/٠ باشد این اثر در نظر گرفته شود. در نظر گرفتن اثرات𝑃−∆ سبب افزایش زمان -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/١٨ تناوب سازه شده که این زمان تناوب باید برای تعیین محدوده زمان تناوب هایی که برای تطابق طیف در انتخاب تعداد مود ها لحاظ می .شوند، استفاده شود هر چند اثرات𝑃−∆ ًاساسا یک پدیده غیرخطی است ) سختی به جابجایی و جابجایی به سختی بستگی دارد (، اما اغلب توسط یک ماتریس سختی هندسی ثابت که از نیروهای اعضا حاصل از تحلیل با بار ث قلی اولیه ایجاد شده، به صورت خطی معادل سازی می شود. این روش هم برای تحلیل تاریخچه زمانی مدال و هم برای روش تحلیل تاریخچه زمانی مستقیم کاربرد دارد. هنگامی که مصالح به صورت ارتجاعی ب اقی می مانند این روش از دقت کافی برخوردار است. هنگامی که از روش انتگرال گیری مستقیم استفاده می شود، پاسﺦ تر قی دق را می توان را با روش سعی و خطا در بروزرسانی مکرر سختی هندسی در هر گام زمانی یا با روش های تکراری حل معادﻻت تﻐییرمکانی بدست آورد. در هر صورت باید به یاد داشت که تحلیل غیرخطی است اما بخاطر آنکه خواص مصالح خطی باقی ماند یم ، به صورت تحلیل خطی در ن ظر گرفته می شود. ت-٤-٢١-٢-٧ واژگونی .تفسیر ندارد ت-٤-٢١-٣ تحلیل تاریخﭽه زمانی غیرخطی توصیه می شود ع ﻼوه بر موارد اشاره شده در متن و راهنمای این آیین نامه نکات تکمیلی در فصل شانزدهم ASCE7-22 .و تفسیر آن نیز مورد توجه قرار گیرد ت-٤-٢١-٣-١ ﺿوابط کلی نی در ا روش لی تحل یکی نام ید سازه با اعمال شتاب زم نی به صورت تابع ی از زمان در تراز پا هی و مح اسب ه پاسﺦ سازه با فرض رفتار فرا ارتجاع ی، انجام م ی شود. نی در ا مدل تک یه گاه سازه م ی تواند صلب فرض شود. استفاده از فرض ی ها مناسب در خصوص سخت ی و ظرف تی باربر ی پی با توجه به ی ها ی ژگ یو خ اک و در نظر گرفتن تک یه گاه انعطاف ری پذ ی برا سازه ن زی مجاز اس.ت ت-٤-٢١-٣-٢ پارامترهای بازتاب زلزله ی طرح شتاب نگاشت هایی که در تعیین اثر حرکت زمین مورد استفاده قرار می گیرند باید تا حد امکان نمایانگ ر ح رکت واقعی زمین در محل احداث بنا در هنگام وقوع زلزله باشند. برای نیل به این هدف ﻻزم است حداقل یازده زوج شتاب نگاشت مت علق به مؤلفه های افقی یازده زلزله مختلف ثبت شده که دارای -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٨ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ویژگی های مذکور در فصل سوم نیا آیین نامه باشند، انتخاب گردند. در موارد ی که تعداد مورد نیاز از زوج شتاب نگاشت های مناسب ثبت شده در دسترس نباشد، م ی توان از زوج شتاب نگاشت های شبیه سازی شده مناسب برای ت کمیل تعداد آن ها استفاده کرد. زوج شتاب نگاشت های انتخاب شده باید به روش مذکور در بند ٤-٢١-٢-١ نیا آیین نامه به مقیاس درآورده شوند. ل کن ی نی در ا محاسبات، طیف طرح با دی فیط طرح استاندارد تعر یف شده در فصل سوم بدون اعمال عکس ضر یب ) رفتار ଵ ோೠ ( در نظر گرفته شود. ارزیابی کفایت ظرفیت اعضا و اتصاﻻت در تحمل تﻐییرشکل ها و نیروهای نیاز لرزه ای می تواند ب ر اساس نتایﺞ مطالعات آزمایشگاهی برای مدل های مشابه آن اعضا و اتصاﻻت انجام گردد. تﻐییرشکل عضوی که :وظیفه تحمل بار ثقلی را دارد، نباید بیشتر از هر یک از مقادیر زیر باشد الف( دو سوم تﻐییرشکلی که در آن عضو ظرفیت باربری ثقلی را از دست می دهد و ب( دو سوم تﻐییرشکلی که در آن مقاومت عضو به کمتر از ٠٧ درصـد مقاومت حداکثر آن افت می کند. در مورد تﻐییرشـکل عضـوی که وظیفه باربری ،ثقلی ندارد ی کاف است .شرط )ب( برآورده شود عﻼوه بر شـروط فوق ر یی تﻐ مکان جانب ی نسـب ی طبقات حاصـل از تحل لی ی خط ریغ د ای نب از ٥٢/١ برابر مقادیر مذکور در جدول ٤-٠١ .بیشتر شود ت-٤-٢١-٣-٣ آثار مرتبه دوم )پی- (دلتا در نیا ی تحل،ل اثر زلزله در دو امتداد افق ی با استفاده از زوج شتاب نگاشت ها اعمال م یًشود. ضمنا ﻻ زم است در هنگام اثر زلزله بارها ی ی ثقل زین اعمال شود . اثر   P نیز در انجام این تحلیـــل باید در .نظر گرفته شود به ت-٤-٠١-٩ .رجوع شود ت-٤-٢١-٣-٤ اثر پیﭽش وجود پیچش در سازه توزیع آسیب ها را بخصوص در تحلیل دینامیکی غیرخطی تﻐییر می دهد ، بن ابراین مدل سازی .آن بسیار مهم استًمعموﻻ اثرات پیچش ذاتی به طور اتوماتیک در تحلیل با در نظر گ رفتن توزیع جرم و سختی در سازه لحاظ می شود ولی لحاظ نمودن اثرات پیچش تصادفی نیاز به تمهیدات ویژه دارد. هرچند تﻐییر محل مرکز جرم در سازه باعث تﻐییر در مشخصات دی نامیکی و پاسﺦ های آن سازه می گردد، این آیین نامه اعمال اثرات پیچش تصادفی را از طریق تﻐییر محل مرکز جرم مجاز دانسته است. لذا وقتی نامنظمی در پﻼن از نوع پیچشی طبق جدول ٤-٢ در سازه ای وجود داشته باشد، در مدل سازی ﻻزم است دو مدل جداگانه برای سازه که در هر کد ام محل مرکز جرم در راستای عمود بر -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٣٨ اعمال رکورد زلزله به اندازه ٥ درصد بعد سازه در آن راستا در هر یک از دو جهت جداگانه تﻐییرمکان .داده شده باشد، در نظر گرفته شوند ًضمنا نیاز به اعمال همزمان خروج از مرکزیت تصادفی در دو راستای عمود بر هم سازه نمی .باشد ضوابط پیچش تصادفی برای اولین بار در آیین نامه ها برای بررسی ساختمان هایی اعمال شده اند ک ه پیچش ذاتی نداشتند. نمونه های رایﺞ از این نوع پیکربندی ساختمان ها ، ساختمان های با هسته صلی بی یا هستهI شکل هستند. در واقع خیلی موارد می توانند باعث شوند که ساختمان رفتار پیچ شی از خو د نشان دهد که بسیاری از موارد ذکر شده ًعموما در مدل تحلیلی وارد نمی شوند. بنابراین رویکرد پیچش تصادفی به این دلیل اعمال شده است که اطمینان حاصل شود که سازه دارای حداقل تراز مقاومتی در برابر پیچش تصادفی تحت نیروهای لرزه ای می باشد. پیچش تصادفی همچنی ن به عنوان یک کنترل اضافی برای ایجاد اطمینان بیشتر از پایداری پیچشی سازه عمل می کند. هنگامی که پیچش ذاتی در ساختمان وجود ندارد، پیچش تصادفی یک مرحله مهم در فرآیند طراحی است. زیرا تﻐییرمکان اعمالی در مرکز جرم ساختمان یک روش ساده برای تأمین مقاومت در برابر ن یروهای پیچشی است. اعمال پیچش تصادفی برای کنترل نامنظمی در پﻼن در سازه های منظم و انعطاف پذیر مهم می باشد. هنگام ی که در ساختمان پیچش ذاتی وجود دارد، پیچش تصادفی اضافی آنقدر مهم نمی باشد )هر چند در این آیین نامه مورد نیاز است( زیرا مدل ساختمان به طور طبیعی دچار پیچش شده و لذا پاسﺦ ها ناشی از پیچش ًعموما خود را نشان داده اند و نیازی به نیروی پیچش اضافی نمی باشد که سازه را وادار به پیچش نماید. با این حال ساختمان هایی که دارای نامنظمی پیچشی می باشند، اعمال پیچش تصادفی در تحلیل غیرخطی طبق این آیین نامه برای کمک .به مشخﺺ شدن ناپایداری پیچشی بالقوه سازه الزامی است ت-٤-٢١-٣-٥ بازنگری طراحی سازه طراحی شده بر ا ساس تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی باید به تأیید شخﺺ حقیقی یا حقوقی مستقل باصﻼحیت رسانده شود. در این .بررسی، موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد الف- شتابنگاشت های به کار گرفته شده در تحلیل ب- سازگاری مشخصات سازه با داده های به کار برده شده در مدل تحلیلی پ- سازگاری ظرفیت های اعضای سازه با نتایﺞ به دست آمده از تحلیل ت-٤-٢١-٣-٦ کنترل تغییرمکان .تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٨ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ت-٤-٢١-٣-٧ کنترل واژگونی .تفسیر ندارد ت-٤-٣١ دیافراگم و اجزای آن ً معموﻻ در طراحی لرزه ای دو جنبه در مورد دیافراگم ها حائز اهمیت است. اول نقش دیافراگم در توزیع نیروی زلزله بین اجزای باربر جانبی، که در این راستا تشخیﺺ صلب بودن، نیمه صلب بودن یا نرم بودن دیافراگم ﻻزم است، این مهم در بند ٤-٣١ ت شریح شده است. دوم اطمینان از میزان مقاومت ﻻزم برای ،دیافراگم و اجزای آن که در این راستا نحوه محاسبه بار طراحی برای دیافراگم و اجزا باید مشخﺺ گردد این امر در بند ٤-٣١-١ .تشریح شده است دیافراگم هاًعموما به عنوان تیر عمیق یا خرپا رفتار می کنند تا نیروهای جانبی را بین سیستم ب اربر لرزه ای توزیع کنند. دیافراگم ها ًعموما با تیرورق مقایسه می شوند که در آن عرشه به عنوان جان تیر جهت مقاومت در برابر برش و اجزای مرزی )تیرهای لبه( به عنوان بال تیر برای مقاومت در برابر کشش و فشار ناشی از خمش در نظر گرفته می شوند. به مانند طراحی تیرورق ها تیرهای لبه )بال تیر( باید به طور مناسبی به بدنه دیافراگم )جان تیر( متصل شوند تا از جدا شدن این دو عضو جلوگیری کرده و کل سیستم دیافراگم و تیر لبه به عنوان یک سیستم یکپارچه و منسجم عمل نمایند. دیافراگم ها می توانند صلب، نیمه صلب و یا ن رم باشند که توزیع نیروها بر اساس رفتار دیافراگم در بند ٤-٣١ .بیان شده است هنگامی که توزیع جانبی نیروها به دست می آید دیاگرام های خمشی و برشی جهت محاسبه برش دیافراگم و نیروهای جمع کننده استفاده می .شوند اطراف بازشوها در دیافراگم نیاز به تقویت موضعی )استفاد ه از جمع کننده و تیر لبه موضعی( دار د تا بتوانند در برابر نیروهای تیر لبه در بدنه دیافراگم در باﻻ و پایین بازشو مقاومت کرده و نیرو های برشی را در جایی که عمق دیافراگم کاهش پیدا می کند ،انتقال دهند )شکل ت-٤-٤١ .( طبق شکل ت-٤-٥١ آرماتورهای تیر لبه در محل کنﺞ های تو رفته باید به اندازه کافی در دیافراگم ادامه پیدا کنند تا امکان انتقال مطمئن نیروهای تیر لبه به صورت نیروی برشی در دیافراگم ایجاد گردد. باید به پیوستگی اعضای تیر لبه در دیافراگم هایی که در آن ها عمق دیافراگم یکسان نیست، توجه شود. اغلب در دیافراگم های چوبی یا عرشه فوﻻدی خود اعضای قاب که به عنوان اعضای منسجم کننده به کار می روند، می توانند نقش تیرهای لبه و جمع کننده های موضعی را در محل ناپیوستگی ها نیز داشته ب .اشند -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٥٨ این اعضای منسجم کننده اغلب برای انتقال نیروهای خارج از صفحه دیوارها به دیافراگم اصلی، وقت ی که دیافراگم خود ظرفیت ﻻزم برای تحمل نیروهای مهار را نداشته باشد نیز به کار می .رود شکل ت-٤-٤١ : بازشو در دیافراگم ها شکل ت-٤-٥١ : دیافراگم های دارای کنج تورفته و شکستگی در پﻼن دیافراگم، تیر لبه و اعضای تقویت کننده جمع کننده ها باید به اندازه کافی از لبه بازشوها امتداد و گسترش یابند تا نیروی محوری از طریق انتقال برشی منتقل شود . طول گسترش یافته مورد نیاز از تقسیم نیرو ی محوری در جزء-جمع کننده بر ظرفیت برشی )نیرو بر واحد طول( دیافرا گم اصلی محاسبه می .شود ت-٤-٣١-١ طراحی دیافراگم دیافراگم ها باید به نحوی طراحی شوند که قادر به تحمل نیروهای اینرسی ناشی از زلزله و نیز نیروهای انتقالی بین دیافراگم و اعضای قائم سیستم باربر جانبی باشد. منظور از نیروهای اینرسی نیروهای زلزله ای -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٨ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... هستند که در ت راز دیافراگم در آن ایجاد شده اند در حالی که نیروهای انتقالی در محل های دیگری غیر از تراز دیافراگم مورد نظر تولید شده اند. نیروهای انتقالی بین اعضای قائم سیستم باربر جانبی در شرایطی مانند جابجایی محل سیستم باربر جانبی روی دیافراگم و یا تفاوت در سختی بین اعض ای متصل به یک دیافراگم مشترک ایجاد می شوند . در این شرایط دیافراگم نقش تکمیل کننده مسیر انتقال بار را ب ر عهده خواهد داشت. یک مثال در این مورد می تواند ناشی از نامنظمی جابجایی خارج از صفحه سیستم باربر جانبی باشد که در این حالت دیافراگم باید بار را بین دو قسم ت سیستم جابه جا شده منتقل نماید . علت دیگر ایجاد نیروهای انتقالی ناشی از تفاوت سختی بین اعضای متصل شده به یک دیافراگم مشترک می باشد. در این حالت تأمین سازگاری تﻐییرشکل ها توسط دیافراگم بین اعضای با سختی های م تفاوت می تواند باعث ایجاد نیروهای سازگاری در جسم دیافراگم گردد. مثالی در این زمینه، وجود سیستم دیوار برشی همراه با قاب مهاربندی در سیستم های سازه ای دوگانه می باشد. در سیستم های دوگانه اگر دیوار برشی و قاب مهاربندی در دو محور جداگانه ساختمان قرار داشته باشند، به علت تفاوت سختی این دو سیستم و اینکه دیافرا گم باید بین آن ها سازگاری تﻐییرمکان ایجاد کند باعث ایجاد نیروهای انتقالی در بدنه و جسم دیافراگم می شود. مثال دیگری از نیروهای انتقالی در حالت وجود اندرکنش دیافراگم با قیدهای خارجی می باشد نظیر اندرکنش دیافراگم با اعضای جمع کننده. همان مقدار ضریب افزونگی𝜌 )یا ضریب اضافه مقاومتΩ଴، در مواردی که ﻻزم باشد( که در طراحی لرزه ای اعضای مقاوم در برابر بار جانبی به کار می .رود، باید به نیروهای انتقالی نیز اعمال شود تا مسیر انتقال بار کامل باشد سطح جرم نظیر هر دیافراگم به طور محافظه کارانه ای برابر با وزن هر طبقه می باشد. هر چند تنها جرم های جانبی که به طور مستقیم نیروهای دیافراگم را تولید می کنند باید در محاسبه این وزن د ر نظر گرفته شوند. جرم های جانبی که نیروهای جانبی آن ها از دیافراگم عبور نمی کند )مانند وزن دیوارهایی که موازی با جهت نیروهای جانبی هستند و نیروهای درون صفحه خود را تحمل می کنند( نیازی نیست که در نظر گرفته شوند. سطح جرم نظیر دیافراگم در هر جهت عمود بر هم می .تواند متفاوت باشد نیروهای زلزله ناشی از روابط ٤-٢٢ ٤ تا-٤٢ ًمعموﻻ بزرگ تر از نیروهایی هستند که در طراحی اعضای قائم سیستم باربر جانبی به دست می آید. به طور مشخﺺ روش بار جانبی معادل به نحو ی توسعه د اده شده است که پوش نیازهای برشی را نتیجه دهد که ًلزوما منجر به پوش حداکثر شتاب های طبقه نخو اهد شد. این روند برای انعکاس بزرگنمایی دینا میکی حرکات افقی طبقات و بام نسبت به سیستم باربر جانبی که در زلزله ها مشاهده شده، طراحی شده است. نیروهای انتقالیًعموما مستقل از شتاب جرم دیافراگم می باشد لذا مقدار آن ها از روابط ٤-٢٢ ٤ تا-٤٢ تأثیر نمی پذیرد. توجه شود که هر چند رابطه ٤-٤٢ -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٧٨ حد باﻻیی برای مق ادیر رابطه ٤-٢٢ تعیین می کند، اما اگر نیروهای طراحی حاصل از تحلیل سازه بیشتر باشند، این رابطه مقادیر آن نیروها را محدود نمی .نماید تمامی دیافراگم های در معرض نیروهای اینرسی ناشی از سطح جرم نظیر دیافراگم هستند . هنگامی ک ه سختی جانبی نسبی اعضای باربر قائم از طبقه ای به طبقه دیگر تﻐییر می کند یا سیستم مقاو م باربر لرزه ای جابجایی خارج از صفحه دارند، نیروهای جانبی در اجزای باربر قائم باید توسط دیافراگم انتقال یابد تا یک مسیر بار کامل بین اعضای قائم در باﻻ و پایین دیافراگم حاصل گردد. این نیروهای انتقالی به همراه نیروهای اینرسی می تواند به نسبت بزرگ باشد. برای سازه های با نامنظمی جا به جایی خارج از صفحه، مقدار نیروهای انتقالی تا حد زیادی به اضافه مقاومت در اعضای قائم جابجا شده در سیستم باربر لرزه ای بستگی دارد. بنابراین نیروهای انتقالی ناشی از این جابجایی باید توس ط ضریب اضافه م قاومت Ω଴ سیستم مقاوم لرزه ای افزایش یابد. این نیروی انتقالی افزایش یافته باید با نیروهای اینرسی برای طراحی این قسمت از دیافراگم جمع شود. نیروهای انتقالی می تواند حتی در دیافراگم های سازه های منظم ایجاد شود. در این حالت طراحی دیافراگم ها با ای ن گونه نیروهای انتقالی برابر با مجموع نیروهای انتقالی غیر افزایش یافته و نیروهای اینرسی می .باشد ت-٤-٣١-٢ طراحی اجزای جمع کننده ی نیرو در شکل ت-٤-٦١ ، دیافراگم و اجزای جمع کننده نیرو نمایش داده شده است. در حالتی که سیستم باربر جانبی نظیر دیوار برشی نشان دا ده شده در سمت راست این شکل، در طول قابل مﻼحظه ای ب ا دیافراگم در ارتباط باشند، ممکن است به علت پخش مناسب نیروهای جانبی منتقل شده از دیافر اگم به دیوار برشی تراز تنش ها از مقدار مجاز کمتر بوده و نیاز به اجزای جمع کننده نیروی مستقلی نباشد. اما همانطور که در س مت چپ شکل ت-٤-٦١ مشاهده می شود، اگر سیستم باربر جانبی نظیر دیوار برشی در طول کمی با دیافراگم در ارتباط باشد، ممکن است انتقال نیروی اینرسی از دیافراگم به دیوار برشی در طول کم، منجر به تنش های برشی بیشتر از تنش قابل تحمل دیافراگم شده و نیاز به اجزای جمع کنند ه نیرو برای تأمین انتقال مناسب نیرو بین دیافراگم و دیوار برشی باشد. در فلسفه طراحی لرزه ای متداول، اجزای جمع کننده نیرو در دیافراگم نباید دچار آسیب و تﻐییرشکل های غیر ارتجاعی .گرددًعموما اطمینان از اینکه رفتار غیرارتجاعی محدود به اعضای شکل پذیر گردد و این که این رفت ار در مورد اعضای با رفتار ترد نظیر اجزای جمع کننده نیرو رخ ندهد، از طریق اعمال ضریب اضافه مقاومت در نیروهای طراحی این گونه اعضا صورت می .گیرد -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٨ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ت-٤-٣١-٣ افزایش نیرو به دلیل نامنظمی سازه در بند ٤-٣١-٣ افزایش ٥٢ درصدی نیروهای طراحی اجزای دیافراگم در ساختمان هایی که واجد برخی از نامنظمی ها می باشند، تشریح شده است. موارد ذکر شدهًعموما حاﻻتی هستند که می توانند باعث تمرکز نیروی انتقالی بین دیافراگم و جمع کننده ای سیستم باربر جانبی شوند. نامنظمی های اشاره شده ع بارت اند از نامنظمی در ارتفاع نوع ث) جدول ٤-١ ( و نامنظمی در پﻼن نوع الف تا ت )جدول ٤-٢.( شکل ت-٤-٦١ : اجزای جمع کننده ی نیرو ت-٤-٤١ دیوار سازه ای وجود انسجام در ساختمان نه تنها به لحاظ طراحی لرزه ای بلکه برای تأمین رفتار مناسب ساختمان در برابر باد، سیل، انفجار، خرابی پیش رونده و حتی آسیب ها و خطرات متداول تر نظیر نشست فوند ون ی اس ، .حائز اهمیت بسیار است در بند ٤-٤١ به طور مشخﺺ تأمین انسجام ساختمان از طریق اتصال مناسب دیوار به دیافراگم مورد توجه قرار گرفته است . ت-٤-٤١-١ طراحی در برابر نیروهای خارج از ﺻفحه ً معموﻻ انتظار از اتصال دیوار تأمین مقاومت ﻻزم است. اما به دلیل عواملی ن ظ یر جمع ،شدگی مصالح تﻐییرات دما و حرکات فونداس ون ی ﻻزم است که اتصاﻻت دیوار در کنار تأمین مقاومت، دارای مقداری شکل پذیری نیز باش ن تا د آن ها .را قادر به پذیرا بودن این حرکات نماید در مورد دیوارهای غیرسازه ای هر چندًمعموﻻ عوامل اشاره شده در باﻻ موضوعیت ند ارند، در فصل اجزای غیرسازه ای ضوابطی برای آن ها .نیز مقرر شده است دیوار برشی در محل پله اجزای جمع کننده برای انتقال نیرو بین دیافراگم و دیوار برشی دیوار برشی کامل بدون نیاز به اجزای جمع کننده -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٩٨ ت-٤-٤١-٢ مهار دیوار به دیافراگم و نیروهای وارد بر آن در زلزله ها و طوفان ها جدا شدن دیوارهای سنگین از سقف ها که منجر به فروریزش دیوارها و سقف در دهانه آسیب دیده می شود ، بسیار مرسوم است. عل ت این امرًمعموﻻ بخاطر بزرگنمایی دینامیکی حرکات زمین توسط سیستم قائم ساختمان و بزرگنمایی دینامیکی جداگانه به علت وجود دیافراگم های انعطاف پذیر می باشد. نیروهای مهار به شرح بند ٤-٤١-٢ در طول سال ها توسعه داده شده اند تا مانع از این گونه خرابی .ها شودًعموما مقادیر حاصل با فرض دیافراگم صلب برای سازه های تحت تأثیر حرک ات قوی زمین، معقول هستند. هدف تخمین مناسبی از پاسﺦ دینامیکی اتصال دیوار به دیافراگم با حاظ ل کردن رفتار غیرارتجاعی در سیستم اصلی ساختمان است که از دیوار و رفتار خارج از صفحه آن و اد وات مهار حمایت کند یم . به طور کلی نی تأم چنین رفتار شکل پذیر در مهار به تنهایی قابل تأمین ن یست بلکهًعموما از رفتار غیرارتجاعی در قسمت های دیگر ساختمانًمثﻼ در سیستم باربر جانبی آن، در دیافراگم یا در رفتار خارج از صفحه دیوارها نی تأم می شود. کرانه پایین قرار داده شده برای نیروهای مهار از این دیدگاه ناشی شده است که در ترازهای پایین تر حرکات زمین، انتظار رفتار غیرارتجاعی کمتری در سیستم می رود که می تواند منجر به افزایش نیرو در مهار شود . در مورد مهارهای دیوار به سقفی غیر از بام، در صورتی که تمام دیافراگم ها نرم نباشند، مقدار حاصل از رابطه ٤-٥٢ را می توان با ضریب 3 ) 2 1( h z  کاهش داد که در این رابطهz ارتفاع مهار از تراز پایه سازه وh ارتفاع بام از تراز پایه ساختمان م ی باشد. هنگامی که سیستم سقف ساختمان بر دیوارهای مهار شده عمود نباشد، ضوابطی ﻻزم است تا از انتقال مؤلفه های کششی و لﻐزشی نیروهای مهار به دیافراگم اطمینان حاصل شود. هنگامی که یک دیوار باﻻتر از اتصال خود به سقف سازه به صورت طره ای ادامه پیدا کرده باشد، ضریب کاهش براساس ارتفاع یعنی رابطه3 ) 2 1( h z  ممکن است منجر به نیروی اتصال کمتر از حد مناسب شود. در چنین حالتی استفاده از ضریب کاهش یک ممکن است مناسب تر .باشد ت-٤-٥١ کنترل جابجایی افقی طبقات همانطور که در این آیین نامه مشخﺺ شده است، منظور از عبارت جابجایی یا تﻐییرمکان افقی𝛿 ، تﻐییرمکان مطلق هر نقطه از سازه نسبت به پایه می باشد. در حالی که عبارت جابجایی افقی نسبی∆ تفاوت تﻐییرمکان ها در ارتفاع یک طبقه ای به عبارت دیگر تﻐییرمکان نسبی یک کف نسبت ب ه کف زیرین در سازه می باشد. در محاسبه جابجایی افقی نسبی به طور کلی اثرات پیچش نیز لحاظ می شود. ا ین -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٩ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... اثرات باعث تﻐییرمکان اضافه کف طبقات در جهت افقی می شود. ضوابط مربوط به نحوه در نظر گرفتن اثرات پیچش در تبصره ١ بند ٤-٥١-١ .مشخﺺ شده است از آنجاییکه در محا سبه برش پایه طراحی مقدار برش بر ضریب رفتارu R تقسیم شده است با ضرب کردن تﻐییرمکان های به دست آمده تحت برش پایهV در ضریب بزرگنمایی تﻐییرمکان ،هاd C، به طور تقریبی اثرات این کاهش برش پایه در میزان تﻐییرمکان های نسبی غیرارتجاعی، دیده می.شود محدود کردن نسبت جابجایی افقی نسبی به مقادیر مجاز به دﻻیل مختلفی صورت می:گیرد مهمترین این دﻻیل اطمینان از عملکرد سازه ای اعضا در رفتار غیر ارتجاعی و پایداری سازه و عﻼوه بر آن محدود کردن میزان خسارات به اعضای غیرسازه ای برای کاهش خطرات جانی است . تﻐییرمکان نسبی یک شاخﺺ ک لی و مستقیم از میزان تﻐییرشکل های غیرارتجاعی و پایداری سازه می باشد. اما باید توجه داشت که این شاخﺺ خیلی دقیق نیست. تحت تﻐییرمکان های جانبی کوچک هم اثرات مرتبه دو ناشی از∆−P ایجاد می شود. ولی اگر تﻐییرمکان ،ها ناچیز باشندًمعموﻻ تنش های ثانویه ایجاد شده در محدوده مجاز می باشد. به طور کلی حدود مجاز داده شده برای نسبت جابجایی افقی نسبی در جدول ٤-٠١ ، تﻼش می .کند به طور غیر مستقیم عملکرد سازه را کنترل نماید کنترل جابجایی افقی نسبی باعث می شود میزان آسیب وارده به جداکننده ها، دیواره های آسانسورها و راه پله ها، شیشه ها و سایر اعضای غیر سازه ای شکننده، در حین زلزله کنترل شوند. هنوز این مقادیر مجاز برای نسبت جابجایی افقی به طور مناسبی مﻼحظات اقتصادی را نظیر مقایسه هزینه های احتمالی آینده برای تعمیر یا هزینه صرف شده در زمان حال برای کنت رل تﻐییرمکان ها، دربر نگرفته است. مقادیر نسب ت جابجایی افقی مجاز جدول ٤-٠١ بیانگر اجماع کمیته های تدوین آیین نامه برای ایمنی جانی و کنترل خسارت می باشد. از آنجاییکه انتظار می رود تﻐییرمکان های ایجاد شده در سازه ها حین زلزله شامل اثرات ،غیر ارتجاعی نیز باشند احتمال وقوع خسارات سازه ای هم در تراز زلزله طراحی متصور است. این امر در مقادیر داده شده برای جابجایی افقی نسبی مجاز طبقهa  در جدول ٤-٠١ .مشهود استًمثﻼ مقدار ٠٢٠/٠ که برای دیگر سازه ها در این جدول ارائه شده است، نشانگر نسبت جابجایی مج ازًحدودا ٠١ برابر آنچه برای جابجایی نسبی تحت بار باد مجاز شمرده شده است، می باشد. اگر تﻐییرشکل ه ایی به مراتب بزرگ تر ازa  به طور متناوب در سازه اتفاق بیافتد، انتظار می رود میزان سختی و مقاومت اعضای سازهای در سیستم باربر جانبی به قدری .کاهش یابد که ایمنی و پایداری سازه به خطر افتد برای تأمین عملکرد سازه ای بهتر برای سازه های گروه کاربری و خطرزاییI ، II وIII ًمعموﻻ میزان نسبت جابجایی افقی مجاز آن ها به مقادیری کوچک تر از مقادیر نظیر در گروه کاربری و خطرزاییIV محدود -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/١٩ شده اند. باید توجه داشت که حتی این مقادیر مجاز کاهش یافته نیز هنوز بزرگ تر از مقادیر نسبت جابجایی افقی که باعث خسارت در اکثر اعضای غیرسازه ای می شود، می باشد. بنابراین، هرچند انتظار می رود عملکرد سازه های گروه کاربری و خطرزاییI ، II وIII به دلیل این محدودیت جابجایی افقی نس بی ادامه پیدا کند با این حال در تراز زلزله طراحی حتی در این سازه ها انتظار خسارت قابل مﻼحظه ای می .رود در جدول ٤-٠١ برای سازه های ٤ طبقه و کمتر تا حدی مقادیر مجاز نسبت جابجایی افقی نسبی تر گ بزر می باشد. البته این افزایش با این فرض است که در سازه های مورد نظر دیوارهای داخلی، تیﻐه بندی ها و سقف .ها برای پذیرا بودن تﻐییرمکان نسبی طبقات طراحی شده باشند همانطور که در پاراگراف قبل اشاره شد محدودیت ،های آسانتر، مستلزم آن است که دیوارهای داخلی پارتیشن ها و سقف ها به گونه ای طراحی شوند که تﻐییرمکان های نسبی طبقه را پذیرا باشند تا آسیب ب ه این اجزا محدود شود که در غیر این صورت ﻻزم نیست تﻐییرمکان های طبقه مطابق فصل هشتم)ا جزای غیرسازه ای( رعایت شوند. ضوابط پیشین که نیاز دارد دیوارهای خارجی تﻐییرمکان های نس بی کمت ری را پذیرا باشند، حذف شده اند. به این دلیل که در فصل اجزای غیرسازه.ای این ضوابط در نظر گرفته شده است مقادیر نسبت جابجایی افقی نسبی مجاز در جدول ٤-٠١ باید برای هر طبقه کنترل شود. برای برخی سازه ها اعمال ضوابط مقاومتی خود به خود باعث تأمین ضوابط جاب جایی افقی نسبی مجاز طبقه نیز می گردد ولی برای بسیاری دیگری از سازه ها نظیر قاب های خمشی و دیوارهای برشی بلند و باریک یا قاب های مهاربندی شده اغلب مﻼحظات کنترل جابجایی افقی نسبی حاکم بر طرح می گردد. در مورد سازه ،های میان مرتبهًمعموﻻ اگر مقادیر پاسﺦ های شتاب در طیف طراحی بزرگ باشد، کنترل تﻐییرمکان نسبی بر طراحی آن سازه حاکم می .شود ت-٤-٥١-١ ﺿوابط تکمیلی مربوط به تغییرمکان جانبی طرح در محاسبه تﻐییرمکان جانبی دو مورد در آیین نامه اشاره شده است که می تواند سختگیری در کنترل تﻐییرمکان را کاهش دهد . یک مورد رفع محدودیت اعمالی بر زمان تناوب سازه است منجر به کاهش برش پایه می شود و دوم برای کنترل تﻐییرمکان نیاز به کنترل برش پایه حداقل را منتفی می .نماید تعدیل بند ٤-٠١-٣ و رابطه ٤-٣ به شرحی که در بند ٤-٥١-١ اشاره شده است، موجب می شود برای طیف وسیعی از سازه ها کنت رل تﻐییرمکان .های نسبی در طراحی جوابگو باشد -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٩ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... تبصره ١ در بند ٤-٥١-١ فقط برای سازه های دارای نامنظمی پیچشی در پﻼن کنترل تﻐییرمکان جانبی نسبی حداکثر در نقاط مختلف طبقه را الزامی نموده است و در مورد سایر سازه ها کنترل تﻐییرمکان جانبی نسبی در محل مرکز جرم طبقا ت مجاور .را مجاز دانسته است ت-٤-٥١-٢ درز انقطاع این بند به اثرات برخورد ساختمان های مجاور حین زلزله می پردازد. وجود درز انقطاع به منظور اجازه دادن به پاسﺦ لرزه ای مستقل ساختما ن های مجاور هم می .باشدًاصوﻻ درز انقطاع به طور مؤثر ی سبب حذف اثرات نامنظمی و ایجاد نیروهای اضافی بین بخش های ساختمان با مشخصات دینامیکی متفاوت می شود. این بند ﻻزم می داند که فاصله مناسب برای جلوگیری از آسیب در اثر برخورد ساختمان ها در نظر گرفته شود. پیشنهاد می) شود که این فاصله با استفاده از روش جذر مجموع مربعاتSRSS ( تﻐییرشکل های .جانبی دو ساختمان مجاور محاسبه شودًطبعا در این روش فرض می شود که در مجاورت ساختمان در دست طراحی، ساختمانی موجود است. این روش ترکیبی، تﻐییرشکل های دو ساختمان را به عنوان متﻐیرهای مستقل خطی در نظر می گیرد. تﻐییرشکل های استفاده شده، تﻐییرمکان های مورد انتظا ر) هستند به عنوان مثال حداکثر تﻐییرشکل غیرخطی با لحاظ اثرات پیچش و تﻐییرشکل دیاف .(راگم هر چه جابجایی ها با ارتفاع افزایش یاید، مقدار درز انقطاع نیز باید افزایش یابد. اگر اثرات ضربه مخرب نباشد، می توان این درزها را کاهش داد. اگر در مجاورت ساختمان در دست طرا حی هنوز ساختمانی موجود نباشد و از مشخصات ساختمانی که در آینده قرار است ساخته شود نیز اطﻼعی نباشد، میزان ) درز انقطاع تا مرز زمین با ساختمان مجاور𝛿ெ( در نظر گرفته می.شود برای ساختمان های با دیوار برشی و دیافراگم صلب که تﻐییر مکان آن ها به راحتی تخمین زد ه نمی ،شود به عنوان یک روش تخمینی در تفسیر آیین نامهASCE7-22 پیشنهاد شده است که درز انقطاع حداقل ٥٢ میلی متر به عﻼوه ٣١ میلی متر برای هر ٣ متر ارتفاع باﻻی ٦ .متر در نظر گرفته شود ت-٤-٦١ کنترل واژگونی اثرات واژگونی بر روی اجزای باربر جانبی مقاوم از جمع حاصل ضرب نیروی لرزه) ای جانبیx F ( در ارتفاع ی برابر تراز پایه تا ترازی که اجزای باربر جانبی) نیرویx F (را به اجزای قائم منتقل می کنند، در همه طبقات بدست دیآیم .ه ر جزء باربر جانبی مقاوم بر اساس سختی نسبی خود نسبت به تمام اجزای باربر جانبی مقاوم در برابر واژ گونی مقاومت می کنند. نیروهای لرزه ،ای مورد استفاده در کنترل واژگونی نیروهایی هستند که از روش بار جانب ی معادل یا از تحلیل دینامیکی ساختمان به دست آمده ا ند. ب ارهای -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٣٩ مرده ًعموما در برابر نیروهای واژگونی مقاومت می کنند که گاه ی می توانند با بارهای زنده نیز مطاب ق . فصل دوم تلفیق شوند ت-٤-٧١ موقعیت تراز پایه تراز ،پایه ترازی است که انتقال حرکت لرزه ای افقی زمین به سازه در آن تراز لحاظ می.شود عوامل زی ر بر محل تراز پایه ی تأث رگذارند:  محل سطح زمین نسبت به تراز طبقات  شرایط خاک در مجاورت ساختمان  بازشوها در دیوارهای زیرزمین  محل و سختی سیستم مقاوم باربر لرزه ای  محل و چگونگی درزهای انقطاع  عمق زیرزمین  (چگونگی اتکای دیوارهای زیرزمین )حائل  نزدیکی ساختمان های مجاور  شیب زمین برای ساختمانی هایی که روی خاک های مناسب بنا شده اند تراز پایهًمعموﻻ نزدیک تراز زمین است. برای ساخ تمان های بدون زیرزمین تراز پایه نزدیک به تراز سقف طبقه همکف می باشد. در ،ادامه نحوه ی أثیر ت عوامل باﻻ در تعیین تراز پایه ارائه شده است. تراز پایه با توجه به شرایط خاک مجاور در ساختمان بدون ،زیرزمین تراز پایه روی شالوده در نظر گرفته می شود .در مواردی که اعضای باربر قائم در ترازهای متفاوت بر روی ،شالوده سر شمع و یا شالوده ی دیواری محیطی قرار می،گیرد تراز پ ایه روی پایین ترین تراز اجزای نگهدارنده اعضای قائم باربر لرزه ای در نظر گرفته می شود. در ساختمان با زیرزمین واقع روی زمین مسطح که دارای دیوار حائل یکپارچه با سیستم سازه ای اس،ت تراز پایه روی اولین سقف غیر نرم پایین تر از سطح زمین در نظر گرفته می شود )شکل ت-٤-٧١،( به شرطی که اطمینان از وجود خاک مناسب در کل ارتفاع دیوار حائل یکپارچه با ،سازه در طول عمر ،ساختمان وجود داشته باشد .منظور از خاک ،مناسب خاکی است که سخت باشد )از نوع IV بر اساس استاندارد ٠٠٨٢ نباشد و عدد حاصل از آزمایش نفوذ استاندارد (SPT) ﻻیه های آن کمتر از ٠٢ ،(نباشد -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٩ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... تحت زلزله ی نادر قابلیت روانگرایی نداشته ،باشد از جنس رس سریع یا به شدت حساس نباشد و دارای چسبندگی کافی باشد. در بعضی از ،موارد می توان تراز پایه را در تراز دیافراگم غیر نرم اولین طبقه ی باﻻتر از سطح ن زمی در نظر گرفت .به منظور اینکه تراز پایه در باﻻی سطح زمین قرار داده ،شود باید دیوارهای سازه ای س خت در تمام پیرامون ساختمان از پی تا تراز پایه قرار داشته باشد و نیز شرایط بند ٤-٥-٣-٢ )روش تحلیل (دو بخشی برقرار باشد .همچنین در این حالت ارتفاع تراز پایه از سطح زمین نباید بیشتر از ف نص ارتفاع طبقه زیر آن در نظر گرفته شود )شکل ت-٤-٨١.( تراز پایه با توجه به سختی دیوارهای زیرزمین و اعضای قائم لرزه بر در حاﻻتی که تراز پایه نزدیکترین تراز به سطح زمین در نظر گرفته می،شود سختی جانبی د یوارهای زیرزمین باید به میزان قابل توجهی بیشتر از سختی جانبی سیستم لرزه ای باشد .یکی از ح اﻻتی که ممکن است در آن سختی دیوار زیرزمین امتداد یافته تا باﻻی تراز زمین ناکافی تلقی ،گردد وج ود بازشوهای متعدد در این دیوارها می باشد )شکل ت-٤-٩١.( در مواردی که سختی دیوارها ناکافی ،است تراز پایه باید نزدیکترین تراز دیافراگم ریغ نرم پایین تر از سطح زمین در نظر گرفته شود. اگر تمامی اعضای سیستم باربر جانبی روی دیوارهای زیرزمین قرار داشته و این دیوارها دارای بازشوهای زیادی ،باشند انتخاب تراز پا هی در تراز کف پایین ترین بازشو مناسب است .حالت دیگری که سختی د یوارهای زیرزمین می تواند ناکافی تلقی ،گردد زمانی است که سیستم باربر جانب ی به صورت دیوارهای ب رشی بتنی طویل به طور سرتاسری در تمام ارتفاع و طول ساختمان وجود داشته باشد )شکل ت-٤-٠٢.( در این حالت محل مناسب برای تراز ،پایه تراز روی شالوده دیوارهای زیرزمین می باشد. اگر سازه و دیوار حائل مستقل و بدون اتصال به یکدیگر ،باشند تراز پایه بر روی شالوده در نظر گرفته می شود. در مواردی که محل تراز پایه پایین تر از تراز زمین تعیین گردد ، وزن قسمت هایی از ساختمان که در باﻻی تراز پایه ولی زیر سطح زمین هستند نیز باید در محاسبه وزن مؤثر لرزه ای لحاظ شوند. در حالت ی که از روش بار جانبی معادل استفاده می شود، در نظر گرفتن وزن ساختمان در قسمت بین تراز پایه تا تراز زمین گاهی موجب افزایش نامتناسب نیروها در ترازهای فوقانی ساختمان می گردد. در صورت مجاز بودن استفاده از روش تحلیل دو بخشی طبق بند ٤-٥-٣-٢ و استفاده از تحلیل دینامیکی برای تعیین توزیع بار در ارتفاع ساختمان، مقادیر آن نیروهای نامتناسب کاهش می یابد. اگر از تحلیل دینامیکی استفاده شود ممکن است نیاز شود برای لحاظ کردن میزان ﻻزم از جرم، تعداد مود بیشتری در نظر گرفته شود مگر اینکه خاک به صورت فنر مدل سازی .شده باشد مدل سازی خاک با فنرًعموما باعث -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٥٩ کاهش نیروهای لرزه ای در ترازهای فوقانی ساختمان می گردد. هنگامی که طبقات باﻻتر نسبت به طبقات پایین تر نرم تر باشند، مثل ساختمان یک برج که طبقات پایین تر آن وسعت و سختی بیشتری دارند ، پاسﺦ دینامیکی سازه به نحوی است که سهم نیروی برشی از مود اول کمتر از مود های باﻻتر می ب .اشد شرایط دیگری نیز می تواند باعث شوند که محل تراز پایه در یک ساختمان دارای طبقات زیرزمین قرار گرفته بر زمین مسطح، در ترازی زیر تراز زمین تعیین گردد. نمونه هایی از این شرایط عبارت اند زا:  ساختمان های دارای درز انقطاع که در همه طبقات از جمله طبقات نزدیک و زیر تراز .زمین ادامه داشته باشد  ساختمان هایی که دیافراگم های کف طبقات نزدیک در زیر تراز زمین به دیوارهای حائل .متصل نباشند  ساختمان هایی که دیافراگم های طبقات نزدیک به تراز زمین، نرم.باشد  ساختمان هایی که در مجاورت و یا نزدیکی سایر ساختمان ها .قرار دارد تراز پایه با توجه به محل و توزیع درز انقطاع در ساختمان با درز انقطاع امتداد یافته در سراسر ،ارتفاع در ترازهای زیر سطح ،زمین سازه های جدا شد ه توسط درز انقطاع در تمام اطراف به خاک متکی نخواهد بود .در این حالت تراز پایه را نمی توان باﻻتر زا پایین ترین نقطه درز انقطاع در نظر گرفت .در صورتیکه تنها یک درز انقطاع میانی در ساختمان و جود داشته ،باشد تراز پایه را می توان در نزدیک تراز سطح زمین در نظر گرفت مشروط بر آنکه خاک مام ت اطراف ساختمان در ارتفاع زیر زمین سخت ،بوده دیافراگم های زیر تراز پایه صلب باشند .وجود خاک سخت در اطراف ساختمان سبب انتقال بارهای لرزه ای از دیوارها به خاک و بالعکس می گردد .این انتق ال نیرو از طریق اتکایی و اصطکاک بین خاک و دیوار انجام می گیرد .در صورت سخت نبودن خاک مجاو،ر اصطکاک بین خاک و دیوار به حدی نخواهد بود که بتواند حرکت ساختمان در جهت عمود بر درز را مهار نماید. برای ساختمان با سطح اشﻐال ،وسیع درزهای انقطاع ممکن است در دو امتداد ساختمان گسترش یابند و یا در یک ،امتداد چندین درز موازی وجود داشته باشد .برای هر بلوکی از این ساختمان که اختﻼف قابل توجهی بین مرکز سختی در ترازهای زیر سطح زمین با ترازهای باﻻی سطح زمین وجود داشته ،باشد این امر می تواند سبب وقوع پاسﺦ های پیچشی گردد .برای چنین ساختمان هایی تراز پایه ی رج ت ًحا باید در تراز روی شالوده های زیرزمین و یا باﻻترین تراز دال زیرزمینی که درز انقطاع تا آنجا امتداد ن یافته باشد در نظر گرفته شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٩ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( .................. ............................. ...... ..... اگر دیافراگم های کف ها به دیوارهای حائل متصل نباشند، ممکن است ﻻزم باشد تراز پایه به طور قابل مﻼحظه ای پایین تر از تراز زمین و در تراز فونداس ون ی فرض شود. مثالی از این گونه ساختمان ها ازه س های دارای دیافراگم های پس تنیده می باشند که دیوارهای حائل در خاک پشت خود مهار شده باشند. در چنین سازه هایی دال ها به دیوارها متصل نیستند تا امکان حرکت نسبی بین آن ها ،وجود داشته باشد در حاﻻت دیگری ممکن است از اتصاﻻت نرم برای این منظور استفاده شده باشد. به هر حال، اگر نیروهای برشی بین دیوار و کف قرار گرفته در تراز زمین یا زیرزمین انتقال پیدا نکند، محل تراز پایه وابسته به این است که آیا نیروهای لرزه ای از طریق اتکای دیافراگم های کف ها بر دیوارهای حائل و نیز از طریق دیوارهای حائل به خاک مجاور منتقل می شوند یا نه. ﻻزم است دیافراگم های کف که بر دیوارهای حائل اتکا دارند، تنش های فشاری را که نیروهای لرزه ای در آن ایجاد می کنند بتوانند بدون کمانش تحمل نمایند. اگر در یکی از این ساختمان ها از درز لرزه ای )درز انقطاع( یا انبساط استفاده شده باشد در این حالت حتًما تراز پایه باید در تراز فونداسیون یا ترازی زیر تراز زمین که در آن درز تمام شده باشد، اختیار .شود اگر دیافراگم واقع در تراز زمین نرم بوده و فاقد مقاومت فشاری قابل مﻼحظه باشد، تراز پایه ساختمان باید پایین تر از تراز زمین در نظر گرفته شود. این شرایط معموًﻻ در بسیاری از ساختمان های موجو د رایﺞ است. در مورد ساختمان های جدید که در آن ها از دیافراگم های انعطاف پذیر استفاده شده باشد باید طراحی دیافراگم به نحوی انجام پذیرد که واجد مقاومت فشاری ﻻزم برای جلوگیری از آسیب های .محتمل باشد تراز پایه با توجه به ساخت مان مجاور در صورتیکه ساختمان هایی با زیرزمین در یک یا چند سمت ساختمان وجود داشته ،باشند ممکن اس ت ﻻزم باشد تراز پایه ساختمان مورد نظر در تراز زیرزمین ساختمان مجاور در نظر گرفته شود. هر چه ساختمان مجاور به ساختمان موردنظر نزدیک تر باشند، احتمال اینکه تراز پایه زیر تراز زمین قرار گیرد .بیشتر خواهد شد تراز پایه با توجه به شیب سطح زمین بسیاری از مﻼحظات فوق که در خصوص زمین های هموار ارائه ،شد برای زمین شیبدار نیز قابل استفاد ه می باشد .به عنوان نمونه در زمین های شیبداری که خاک اطراف ساختمان با دیوارهای حائل مستقل زا سازه نگهداری شود، تراز پایه در ترازی نزدیک به سطح زمین در وجهی از ساختمان است که در تراز پایین تری قرار دارد. فرض تراز پایه بر روی شالوده نیز قابل قبول است )شکل ت-٤-١٢ .( -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٧٩ رد ساختمانی که دیوار ،حائل جزء سیستم سازه ای باربر جانبی است )شکل ت-٤-٢٢ و ت-٤-٣٢ ( توصیه می شود تراز پایه با توجه به پایین ترین سطح زمین اطراف ساختمان تعیین شود. در این گونه سازه ها اغلب سیستم باربر جانبی واقع در زیر باﻻترین تراز زمین بسیار سخت تر از سیستم ها ی فوقانی می باشد و وزن لرزه ای در ترازهای نزدیک یا زیر باﻻترین تراز زمین بیشتر از وزن لرزه ای ترازهای فوق انی می باشد. توصیه می شود از روش تحلیل دو بخشی بار جانبی معادل طبق بند ٤-٥-٣-٢ برای این ساختمان ها .استفاده شود اگر شیب سایت مﻼیم بوده به نحوی که تفاوت تراز زمین کمتر از ارتفاع یک طبقه باشد، اغلب دیوارهای سخت تا تراز نزدیک به باﻻترین تراز زمین ادامه پیدا می کند و سیستم های باربر جانبی باﻻی تراز ز مین بس یار نرم تر از سیستم های زیر زمین می باشند. اگر دیوارهای سخت تا باﻻترین تراز زمین در همه وجوه ساختمان ادامه داشته باشند، فرض تراز پایه در نزدیک ترین تراز کف نسبت به باﻻترین تراز زمین مناسب می باشد. اگر دیوارهای سخت تا باﻻترین تراز زمین در همه وجوه ساختما ن ادامه پیدا نکرده باشند، تراز پایه را می توان در تراز کف طبقه ای که به پایین ترین تراز زمین نزدیک است، اختیار کرد. اگر همچنان در تعیین محل تراز پایه شبهه وجود داشته باشد، به طور محافظه کارانه می توان تراز پایه را در پایین ترین .تراز فرض کرد شکل ت-٤-٧١ : ساختمان دارای زیرزمین تراز پایه در سطح زمین -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٩ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... شکل ت-٤-٨١ : ساختمان دارای زیرزمین و با سطح زمین بین زیرزمین و طبقه هم کف شکل ت-٤-٩١ :ساختمان دارای بازشو در دیوار حائل شکل ت-٤-٠٢ : ساختمان با دیوار حائل سرتاسری ناپیوسته با سیستم سازه ای تراز پایه نزدیکترین تراز به سطح زمین تراز پایه زیر تراز سطح زمین -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/٩٩ شکل ت-٤-١٢ : ساختمان با دیوارهای حائل طره ای یا مهار ،شده ناپیوسته با سیستم سازه ای شکل ت-٤-٢٢ : ساختمان با دیوار برشی که فشار جانبی خاک را نیز تحمل می.کند شکل ت-٤-٣٢ : ساختمان با دیوار ی حائل که به سیستم سازه.ای متصل و پیوسته است زمین شیبدار تراز پایه روی تراز شالوده زمین شیبدار دیوار برشی تراز پایه روی تراز شالوده ز مین شیبدار قاب خمشی دیوار برشی تراز پایه روی تراز شالوده -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٠١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. ت-٤-٧١-١ طراحی اجزای سازه ای که جزئی از سیستم مقاوم در برابر نیروی جانبی زلزله نیستند در مورد اجزای سازه ای که تنها در باربری ثقلی در نظر گرفته می شــوند، بایــد از ظرفیــت آن ها د ر پذیرا بودن اثرات ناشی از تﻐییرشکل های سازه اطمینان حاصل شود. این اثرات مرتبه دو عمًوما ناش ی از پدیده𝑃−∆ می .باشد که باید در برآورد نیروهای طراحی این اعضا لحاظ شوند در مناطق با خطر زلزله باﻻ، طراحانًمعموﻻ ضوابط شکل پذیری را برای اجزایی که جزئی از سیستم باربر لرزه ای هستند، رعایت می کنند ولیًمعموﻻ از اعمال چنین جزییاتی برای اجزای سازه ای که فقط برای بارهای ثقلی طراحی شده اند، غفلت می کنند. در حالی که این اجزا باید همان تﻐییرشکل های جانبی که سیستم مقاوم باربر جانبی تحمل می کند را بتوانند پذیرا باشند. حتی در مواردی اجزایی که قرار نیست در برابر بارهای لرزه ای مقاومت کنند و برای چنین ج زییاتی نیز طراحی نشده اند، می توانن د ًعمﻼ در پاسﺦ لرزه ای سازه شرکت کنند و در نتیجه آسیب جدی ببینند. این بند از طراح می خواهد که ب ا تأمین جزییات شکل) پذیری متناسب با اجزای سازه در برابر نیروهای جانبی تحت زلزله طرح𝛿஽ா ( و تﻐییرمکان نسبی طبقات، رفتاری من اسب برای اعضای ثقلی فراهم نماید. این شرط ممکن است با اعمال جزییات شکل پذیری در اعضای باربر ثقلی مشابه آنچه در اعضای سیستم مقاوم باربر لرزه ای اس تفاده می شوند، یا با فراهم کردن مقاومت کافی در آن اعضا، یا با ایجاد سختی کافی در کل سازه برای کاهش تقاضای لرزه ا .ی در آن اجزا انجام شود زلزله های پیشین نشان داده است که درصد بسیاری از اجزای سیستم باربر ثقلی که برای بار لرزه ای طراحی نشده اند، مانند ستون ،ها و دیوارهای باربر در برابر زلزله آسیب جدی دید ه و سبب فروریزش کل سازه شده .اند این بند به جای تکیه بر نظر طراح ،در افزایش سختی عضو موردنظرًصراحتا الزام کرده است که س ازه به گونه ای طراحی شود که سختی اجزای سازه ای مقاوم در برابر زلزله به حدی باشد که نیرو در اجزای باربر ثقلی که در بارهای جانبی مشارکت نمی کنند کاهش یابد. همچنین این بند ضوابطی را مقرر می دارد که طراح برش را در طراحی اجزایی که جز سیستم باربر جانبی نیستند نیز لحاظ نماید، چرا که شکست های برشی ناگهانی در زلزله ها ًعموما فاجعه.بار بوده است تبصره موردنظر برای تشویق استفاده از جزییات شکل پذیری متوسط یا شکل پذیری ویژه برای ت یرها و ستون هایی است که بخشی از سی ستم باربر مقاوم لرزه ای نیستند. در ازای این جزییات مناسب، این -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل چهارم: روش های تحلیل/١٠١ تیرها و ستون ها را می توان به جای طراحی برای تﻐییرشکل های بزرگنمایی شده، برای تحمل نیروهای برشی و خمشی ناشی از تﻐییرشکل های بزرگنمایی نشده، طراحی نمود. این رویکرد طراحی، مشاهدات و شواهد تجربی را منعکس می کند که اجزای سازه ای با جزییات لرزه ای مناسب می توانند بدون از دست دادن ظرفیت باربری ثقلی قابل توجه، تﻐییرشکل .های بزرگ غیرخطی را تحمل کنند -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ٩*۱ ۰‏ 8 ۱ ۰ مه ر مت ۰ ۰ ۱ بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٠١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. ت-٥-١ مقدمه مطالب فصل حاضر به عنوان راهنمای فصل پنجم در مبحث مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای تنظیم شده ،است تا ضمن تشریح مطالب این فصل استفاده عملی از مطالب این آیین نامه در رویکرد تحلیل و روش های کاهش خطر هرکدام از مخاطرات گسلش سطحی، روانگرایی و ناپایداری شیب .را تسهیل نماید ت-٥-٢ خطر گسلش سطحی ت-٥-٢-١ مقدمه مهمترین اصل در پیشگیری از آسیب های وارده ناشی از پدیده گسلش ،سطحی فاصله گرفتن از نقاطی است که این پدیده در گذشته اتفاق افتاده یا گمان می رود در آینده تحت تأثیر این موضوع قرار گ یرند . اگرچه پرهیز از ساخت و ساز در مجاورت گسل های فعال یک توصیه مناسب در کاهش خسارات مالی و جانی به نظر می،رسد اما در عمل می توان گفت که در برخی موارد اجتناب از این کار با محدودیت هایی همراه خواهد بود .به عنوان مثال با توجه به خطی بودن خطوط لوله انتقال و طول زیاد آن ها، احتمال عبور از پهنه های گسلی بسیار جدی است . ،همچنین با باﻻ رفتن ارزش زمین در بیشتر مناطق ک،شور اجتناب از ساخت و ساز در مجاورت گسل ها و رها نمودن زمین ها برای دست اندرکاران امر بسیار مشکل است . ،بنابراین آئین نامه های دنیا حدودی را مشخﺺ می نمایند تا یک حداقل فاصله از پهنه های گس لی وجود داشته باشد . ،همچنین روش یی ها وجود دارد که با استفاده از آن ها بتوان خط اثر گسلش را منحر ف نموده یا اعوجاج سازه ها را ناشی از برخورد گسلش سطحی کاهش داد .البته ﻻزم به ذکر است در ساله ای اخیر در زمینه لحاظ کردن تمهیدات مهندسی برای سازه های در معرض گسلش ،سطحی تحقیقات زیادی در داخل و خارج از کشور صورت گرفته است، ولی اغلب هنوز وارد استانداردهای بین المللی نش ده است .در این آیین نامه سعی گردیده عﻼوه بر موارد اشاره شده در استانداردها ی معتبر داخلی و ،خارجی راهکارهای مختصر اولیه نیز بیان گردد. ت-٥-٢-٢ رویکرد تحلیل ارزیابی استعداد خطر گسلش سطحی در یک ساختگاه در چارچوب مراحل کلی ذیل صورت می پذیرد: ١( مﻼحظات مربوط به نوع و اهمیت سازه ٢( برآورد تﻐییر مکان گسلش در پی :سنگ -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٥٠١ ارزیابی خطر گسلش سطحی در محل ،مشخﺺ ًعموما بر پایه مفاهیم ی گس ی ها ی ختگ اخیر و وره د بازگشت در امتداد گسل موجود برآورد می شود .جابجایی هایی ناشی از تﻐییر مکان گسل هک از کسری از متر ی سانت تا چندین متر متﻐیر ،است ممکن است در امتداد آثار گسل های فعال خر دهند .بزرگای جابجایی از امتداد لﻐز افقی تا شیب لﻐزش عمودی تا بسیاری از ترکیبات ن ای اجزا متﻐیر است. جهت بررسی و تعیین ی ها تی فعال گسل ی ها منطقه بایستی به قسمت ٣-٣١ ین هم آیین نامه مراجعه کرد و جهت تعیین مقدار جابجایی پایه جهت مطالعات بایستی از فرایندهای احتماﻻتی و تعینی ذکر شده در فصل سوم استفاده نمود. ٣( :نحوه محاسبه جابجایی بر روی آبرفت در حالت میدان آزاد و با حضور فونداسیون پس از تعیین مقدار جابجایی پایه در گسل و با توجه به شیب گسل با ضخامت آبرفت و عمق آن می توان مقدار جابجایی رسیده به سطح زمین و یا تراز فونداسیون را تعیین نمود .در ین ا خصوص مدل های عددی که به صورت شبه استاتیکی مسئله گسلش را مدل می ،کنند می تواند مورد استفاده قرار گیرد .همچنین در خصوص محل گسل و شیب و مقدار جابجایی پایه در صورت لزوم می توان مطالعات پارامتری انجام داد. در شکل ت-٥-١ نما یی از شرایط مرزی، مشخصات مش، مدل رفتاری مناسب و نحوه مدل سازی فونداسیون و المان مرز نشان داده شده است. این شکل بر اساس فرض شرایط کرنش صفحه یا ه ارائ شده است که در صورت وجود شرایط سه بعدی باید مدل سه بعدی خاک و سازه مورد استفاده قرار گیرد ) مرجع ٤ معرف ی شده در بند ت-٥-٢-(. ن ٤ حوه مدل سازی گسلش در گسل ی ها شیب لﻐز به این شکل است که به مرز افقی و قائم جابجایی بصورت شبه استاتیکی اعمال می گردد و در سایر نقاط مرزی خاک در فرو دیواره ) Footwall ( بایستی تکیه گاه مفصلی در کف و تکیه گاه .غلتکی در مرز قائم قرار داد شکل ت-٥-١ : نحوه مدل سازی گسلش شیب لغز با توجه به مرزها، مدل رفتاری، المان اینترفیس بین فونداسیون و خاک -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٠١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. در شکل ت-٥-٢ نحوه مدل سازی سه بعدی مسئله گسلــش سطحی و سازه و شرایط مرزی .آن نشان داده شده است در این مدل سازی شرایط مرزی، محل گسل و نحوه مدل سازی المان ی ها سازه ای .نشان داده شده است شکل ت-٥-٢ :مدل سازی سه بعدی سازه با توجه به موقع تی گسل، ﺿخامت آبرفت و نوع سازه ﻻزم به ذکر است که در این نحوه مدل سازی می توان دقت مدل سازی اجزای سازه ای را برحسب دقت مورد نیاز انتخاب کر د. برای مطالعه بیشتر بایستی به مراجع معتبر در خصوص نحوه مدل سازی ا جزای فلزی و یا بتنی سازه ها .مراجعه نمود با توجه به اینکه موقعیت دقیق رخنمون گسل نسبت به فونداسیون در اغلب موارد مشخﺺ نمی باشد ﻻزم است تا با انجام مطالعات پارامتری بر روی گسل شامل محل رخنمون، زاویه گسل و مقدار جابجایی پایه، مقادیر مهم در سازه شامل چرخش سازه، لنگر و برش در ستون ها و تیرها و اضافه لنگر در فونداسیون و بررسی امکان جدایش فونداسیون از زمین بررسی گردد. در شکل ت-٥-٣ نمایی از مطالعات پارامتری انجام شده بر روی موقعیت گسل بر روی دوران سازه نشان داده شده است. از این رو پ س از رسم نمودار هر کمیت مهم مانند چرخش سازه، لنگر در المان ی ها تیر و ستون و یا اتصاﻻت آن، می توان به مقدار ماکزیمم آن نسبت به تمام ی محل ی ها محتمل وقوع گسل دست یافت و بر اساس آن طراحی را انجام داد. ﻻزم به ذکر است که این اعداد بایستی برای هر مسئله خاص بطور .جداگانه بدست آید -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٧٠١ شکل ت-٥-٣ : نحوه اعمال جابجایی در نقاط مختلف فاﺻله نسبت به سازه و برآورد پاسخ در هر حالت ٤- محدوده امن ساخت و سازset back : در خصوص محدوده امن ساخت وساز با توجه به ی ها ی دگ یچیپ مسئله از قبیل موقعیت دقیق گسل در عمق و شیب آن، مشخصات آبرفت و اثر آن بر مسیر گسلش و همچنین اثر سیستم سازه-فونداسی ون و سختی و سربار آن بر این مسیر، اختﻼف نظر وجود دارد. در مناطقی که اطﻼعات زمین شناسی خوبی از قبیل موقعیت گسل، شیب و ... وجود دارد می توان مقادیر کمتری را برای محدوده امن در نظر گرفت و برای مناطق با ی ها ی دگ یچیپ زمین شناسی، محدوده ایمن بزرگتری را .انتخاب کرد گسل شیب لﻐ،ز ،با حرکت نرمال یا معکوسًمعموﻻ شکستگ ی ها ی متعدد گسترده و نامنظم ی در منطقه ایجاد می ن .ماید این شکستگ ها ی ًغالبا به سمت فرا دیواره ب .وده و فرو دیواره کمتر آسیب دیده است به طور کل ی، در ،خصوص فاصله امن ساخت و ساز مطالعات و تحلیل های نی زم شناس .ی بایستی مورد توجه قرار گیرد در ،عمل طراحی سازه ای برای تحمل بیش از چندین سانتی متر جابجایی ناشی از گسلش ممکن ت اس از نظر اقتصادی بر نه ی هز و حتی غیر اقتصادی باشد .با این ،حال برخی از ساختمان ها با پایه های ق،وی چندین اینچ یا حتی فوت گسیختگی سطحی را بدون آسیب به سازه تحمل رده ک ای منحرف اند ه کرد (Youd, 1989; Kelson et al., 2001) .ی ها یپ گسترده و یا نواری مناسب به خوبی تقویت شده از این جمله می باشند .اما پی های عمیق مانند شمع ها و یا پی های کیسونی گزینه های مناسبی نمی باشن د . کمیته استاندارد اروپا )٦٠٠٢ (برای حالت های مختلف گسل و فاصله از خط اثر آن ها مقادیــر جــدول زیر را ارائه نموده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ نفسی رآبین‌نامه طراحی لرزه‌ای ناسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشریه شماره ۰۳۸) جدول ت-۱-۵ فاصله امن ساخت و ساز در محدوده کسل بر اساس استاندارد ارو پا- ۳۲۰۰۶ این مقادیر می‌تواند بعنوان حدس اولیه مورد استفاده قرار گیرد. همانطور که در بالاا ذکر شد. در نهایت می‌توان با توجه به اطلاعات اولیه موجود و با استفاده از مطالعات پارامتریک عددی, محدوده امن ساخت و ساز را تعیین نمود. در خصوص مطالعات پارامتریک موقعیت گسل توضیحاتی در بند قبل ارائه گردید. ت-۲-۲-۵ تمهیدات مهندسی کاهش اثراتن گسیختگی سطحی در حوزه تمهیدات مهندسی برای کاهش خطر گسل سطحی چهار ایده کلی مطرح می‌باشد: - افزایش سربار برای متحرف کردن مسیر گسلش - پخش کردن مسیر گسلش با استفاده از خاک انعطاف‌پذیر و یا استفاده از المان مسلح کننده نظیر ژئوگرید برای گسلش های نرمال در شکل ت-۴-۵ کلیت ایده استفاده از زئوگرید برای پخش مسیر گسلش نرمال نشان داده شده است. همانطور که بعنوان نمونه در شکل ت-۵-۵ دیده می‌شود استفاده از ژئوگرید باعث کاهش کرنش سطحی می‌گردد. در شکل ت-۵-۵ ایده استفاده از دیوار بنتونیتی برای انحراف مسیر گسلش به نمایش گذاشته شده است. با استفاده از این دیوار نرم» مسیر گسلش به جای برخورد به فونداسیون در درون دیوار منتشر می‌گردد و سازه می‌تواند جابجایی بسیار کمتری را تجربه نماید. نحوه طراحی این دیوار در فلوچارت شکل ت-۶-۵ به نمایش گذاشته شده است تا بتوان دیوار با ضخامت و عمق و مشخصات مقاومتی مناسب نسبت به خاک اطراف طراحی نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٩٠١ شکل ت-٥-٤ : استفاده از ژئوگرید در گسلش نرمال که می تواند باعث کاهش جابجا یی در سطح و .پخش شدن باند برشی گردد شکل ت-٥-٥ : ایده استفاده از دیوار بنتونیتی برای انحراف مسیر گسلش ت-٥-٢-٤ مراجع ASCE 7-22 (2022): Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures. FEMA P-750 (2009): NEHRP Recommended Seismic Provisions. Eurocode 8: Seismic design of buildings, worked examples. Publications Office of the European Union. 3-story building subjected to reverse faulting analysis experiments, M.Fadaee, K Hashemi,F. Farzaneganpour,I.Anastapoulos, G.Gazetas, (2020), Soil Dynamics& Earthquake engineering. Mitigation of reverse faulting deformation using a soil bentonite wall, Fadaee, Meysam; Ezzatyazdi, Pedram; Anastasopoulos, Ioannis; Gazetas, George. (2020), Soil Dynamics& Earthquake engineering -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ نفسی رآ بین‌تامه طراحی لرزه‌ای تاسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشریه شماره ۰۳۸) ورودی: 0۱ با 11 +4 فلو محاسبه نمودار های عملکرد: (بعنوان منال: لنگر های خمشی وحرخش برای همه محل های محتمل کسل.5/8) بدون نیاز به بله ی کید 5 یل اقدامات متقابل مر 5 ی خیر کاهش از طریق دیوار حائل فرض اولیه مشخصات و هندسه دیوار حائل بنتونیتی (عمق و ضخامت و مطالعه پارامتریک عددی) محاسبه نمودارهای عملکرد (بعنوان متال: لنگر های خمشی وچرخش برای همه محل های محتمل گسل.5/8) خروجی: یره ممکن است دیوار بنتونیتی 0/۳ ق درف را طراحی مود تائید و نهایی است. ان عمیق ترء ضخیم تر یا نرمتر لا امه اه ۳۳ مورد نیاز باشد. شکل ت -۶- ۵: فلوچارت خلاصه روند طراحی دیوار حائل بننوئینی جهت کاهش اثترات گسلش -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/١١١ ٥ ت-٣ روانگرایی در مرحله اول ارزیابی روانگرایی در یک ساختگاه نیاز به بررسی الزامات ارزیابی روانگرایی می باش د که مطابق بند ٥-٤-١ نشریه ٨٣٠ بررسی می شود. الزامات روانگرایی بر اساس نواحی لرزه ای )بند ٥-٤-١-١( و مشخصات آب زیرزمینی و ژئوتکنیکی ساختگاه )بند ٥-٤-١-٢ ( بررسی شده و در صورت تأمین شرایط و مستعد بودن، در گام بعدی پتانسیل روانگرایی محاسبه خواهد شد. در شکل ت-٥-٧ روند ارزیابی روانگرایی نشان داده شده است. شایان ذکر است در ساختگاه ی ها تشکیل شده از خاک های دانه ای اشباع با تراکم سست تا خ یلی سست در حالتی که سطحPGA کمتر از0.1g باشد نیز استعداد روانگرایی باید .بررسی شود ت-٥-٣-١ الزامات ارزیابی روانگرایی ت-٥-٣-١-١ سطح لرزه ای سطح لرزه ای بر اساس تخمین مقدار بیشینه شتاب سطح زمین)سطحPGA ( بر اساس معیارهای بیان شده در فصل سوم این آیین نامه تعیین می.شود در صورتیکه مقدار محاسبه شده سطحPGA کمتر از 0.1g باشد، می توان از ارزیابی روانگرایی صرف نظر کرد. هرچند باید به این نکته توجه نمود در صورتیکه ساختگاه از خاک های دانه ای اشباع با تراکم سست تا خ یلی سست )کمتر از ٠٤ (درصد تشک یل شده باشد، حتی در ساختگاه هایی با شتاب کمتر از0.1g نیز نیاز است استعداد روانگرایی خاک مطابق -------- صفحهٔ بعد -------- ٢١١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. شکل ت-٥-٧ : روند ارزیابی روانگرایی بند ٥-٤-١-١ مورد بررسی قرار گیرد. تراکم خاک را می توان بر اساس همبستگ ی ها ی معتبر ارائه شده در این زمینه همانند همبستگی ارائه شده در شکل ت-٥-٨ .محاسبه نمود ت-٥-٣-١-٢ استعداد روانگرایی خاک در صورت تأمین شرایط لرزه ای بیان شده بند ٥-٤-١-١ نیاز است که استعداد روانگرایی در مرحله دوم مورد بررسی قرار گیرد. استعداد روانگرایی به ترتیب توسط سه معیار تراز آب، عمق خاک و مشخصات خاک مورد بررسی قرار می.گیرد -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٣١١ شکل ت-٥-٨ : همبستگی بین تراکم نسبی و نتایج آزمایشSPT وCPT ) Bayliss et al., 2012 ( ار ی مع تراز آب ز ی ینی رزم : در ابتدا نیاز است عمق سطح آب زیرزمینی در شرایط فعلی و گذشته و همچنین تراز آب زیرزمینی در آینده با توجه به تﻐییرات فصلی مشخﺺ شود. سپس با توجه به موقعی ت و تراز احداث پی سازه نسبت به تراز آب زیرزمینی، معیار آب زیرزمینی بررسی شود. اگر تراز آب زیرزمینی )مطابق آنچه در شکل ت-٥-٩ نشان داده شده است( در فاصله ای بیش از ٥٢ متر از تراز نهایی پروژه قرار گرفته باشد، خاک مستعد روانگرایی نمی.باشد شکل ت-٥-٩ :فاﺻله ی تراز آب زیرزمینی از پی سازه -------- صفحهٔ بعد -------- ٤١١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. ار ی مع عمق : ﻻزم است ی ها ی اب ی ارز روانگرایی تا عمق ٥٢ .متر از تراز نهایی پروژه )استقرار پی( انجام شود در صورتیکه در این حدفاصل خاک مستعد روانگرایی نباشد، نیاز به بررس ی ها ی .بیشتر نیست مشخصات خاک : ﻻزم است مشخصات ی ها هیﻻ خاک بر اساس معیار عمق و تا تراز ٥٢ متری مورد بررسی قرار گیرد. در صورت احراز یکی از شرایط ذیل برای ی ها هیﻻ خاک نیاز به بررسی بیشتر برای ارزیابی روانگرایی نمی باشد و در واقع آن ی ها هیﻻ خاک مستعد تولید فشار آب حفره یا اضافی و روانگ رایی :نیستند  در خاک های حاوی کمتر ٥ از درصد ریزدانه در صورت انجام آزما یش SPT ، عدد SPT اصﻼح ده ش برای سربار، بیش از ٠٣ ) باشد𝑁ଵ,଺଴> 30 ای ( و در صورت انجام آزما یش CPT ، مقاومت نوک نرمال شده بیش از ٠٦١ باشد ) 𝑞௖ଵே> 160 .(  سرعت موج برش ی نرمال شده در ﻻیه بیش از ٠٥٢ متر بر ثان یه ) باشد1 250 sV  .( توجه شود که سرعت موج برشی متوسط ٠٣ متر ابتدایی خاک که در تحلیل آبرفت استفاده می شود مﻼک نمی باشد. در واقع ممکن است سرعت موج برشی متوسط ٠٣ متر بیش از ٠٥٢ متر بر ثانیه باشد ولی یی ها هیﻻ با سرعت موج برشی کمتر از این محدوده وجود داشته باشند که باید مورد .بررسی قرار گیرند  در صورت مواجهه با خاک های ریزدانه که به صورت تنها یا به صورت مخلوط شده با خاک های درشت دانه قرار دارند، باید معیارهای معتبر توصیه شده برای ارزیابی استعداد روانگرایی این اک خ ها در ابتدا استفاده شده تا استعداد روانگرایی این ها هیﻻ مشخﺺ شود. در این روش ها مشخصات اندیسی خاک همانند شاخﺺ خمیری استفاده می شود و با یک غربالگری مستعد یا مستعد نبودن یهیﻻ خاک تشخیﺺ داده می شود. در واقع ی ها هیﻻ خاک حاوی ریزدانه که در اثر بارهای دی نامیکی توانایی تولید فشار آب حفره ای اضافی را نداشته باشند مستعد روانگرایی نبوده و وارد مرحله ی بعدی ارزیابی )یعنی ارزیابی پتانسیل روانگرایی( به منظور تخمین ضریب اطمینان یا احتمال روانگرایی نمی .شوند ازجمله ی این روش ها می توان به روش های Seed et al (2003) وBoulanger and Idriss (2006) .اشاره نمود به طور مثال بر اساس روشSeed et al (2003) ) در صورتیکه شاخﺺ خمیریPI ( کمتر از ٠٢% و حد روانی ) LL ( کمتر از ٧٤% ) و درصد رطوبتwc ( بیش از ٥٨ درصدLL باشد، خاک در ناحیه انتقالی بین روانگرا و غیر روانگرایی قرار می گیرند و نیاز به بررسی های بیشتر دارند. هر چند که تو صیه می شود پتانسیل روانگرایی در آن ها ) بررسی شود. همچنین در صورتیکه شاخﺺ خمیریPI ( -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٥١١ کمتر از ٢١% ) و حد روانیLL ( کمتر از ٧٣% ) و درصد رطوبتwc ( بیش از ٠٨ درصدLL .باشد، خاک مستعد روانگرایی است ت-٥-٣-٢ بررسی پتانسی ل روانگرایی ت-٥-٣-٢-١- ﺿریب اطمینان روانگرایی ) پتانسیل روانگرایی به روش تنش برشی ساده شده با استفاده از ضریب اطمینان روانگراییL FS ( محاسبه می شود که از رابطه ت-٥-٢ بدست می:آید ت-٥-٢ 7.5 . L CRR FS MSF K CSR   نسبت تنش برش ی تناوب ی ناش ی ) از زلزلهCSR ( این نسبت را می توان بر اساس رابطه ت-٥-٣ محاسبه نمود: ت-٥-٣ طحѧѧѧѧѧѧѧѧѧѧѧѧѧس0 ' ' 0 0 0.65 ave v d v v PGA CSR r g       کهave  ،تنش متوسط معادل زلزله0 v  ،تنش کل در وسط ﻻیه خاک ' 0 v  تنش مؤثر در وسط ﻻیه خاک وdr ضریب کاهش عمق می باشد. مقدارdr را می توان بر اساس روابط پیشنهاد شده توسط NCEER (2001) همانند رابطه ت-٥-٤ :محاسبه نمود ت-٥-٤ 1 0.00765 for 9.15m 1.174 0.0267 for 9.15m< 23m d d r z z r z z      کهz عمق مورد بررسی از تراز سطح زمین است. روابط بسیاری برای تخمین پارامتر اصﻼح عمق وجود دارد که توصیه می .شود از چندین روش استفاده شده و مقادیر متوسط استفاده شود نکته: در طرح ی ها مهم و در صورت نیاز می توان بجای استفاده از رابطه ت ی-٥-٣ ، از تحلیل پاسﺦ ساختگاه به روش خطی معادل(equivalent linear) یا روش های غیرخطی با استفاده از حداقل ٧ جفت شتاب نگاشت .برای تعیین نسبت تنش برشی در عمق استفاده نمود در صورت انجام تحلیل پاسﺦ ساختگاه، مقادیرave  در وسط هر ﻻیه با استفا ده از رابطه ت-٥-٥ محاسبه می:شود ت-٥-٥ max 0.65 ave    کهmax  .بیشینه تنش برشی بدست آمده از تاریخچه تنش برشی دینامیکی در وسط هر ﻻیه است -------- صفحهٔ بعد -------- ٦١١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. ) ضریب مقیاس بزرگاMSF (: درصورتیکه مقدار بزرگای زلزله محتمل متفاوت از ٥/٧ باشد، نیاز است که بزرگا بر اساس روابط ارائه شده در منابع معتبر همچون(2001) NCEERمطابق رابطه ت-٥-٦ اصﻼح :شود ت-٥-٦ 2.24 2.56 10 w MSF M  کهw M بزرگای گشتاوری زلزله محتمل با دوره ی بازگشت ٥٧٤٢ سال می باشد که از فصل تحلیل خطر زلزله )فصل دوم( در همین آیین نامه به دست می.آید ضریب اصﻼح تنشK را می توان بر اساس روابط و نمودارهای گزارش شده در منابع معتبر همچون نشریه ٥٢٥ محاسبه نمود. همچنین بر اساس پیشنهادNCEER (2001) این ضریب به شرح رابطه ت-٥-٧ قابل محاسبه می:باشد ت-٥-٧ 1 0 f v a K P      برای خاک های ی با تراکم نسبی ٠٤-٠٦ درصد، مقدارf بین ٧/٠-٨/٠ و برای تراکم نسبی ٠٦-٠٨ درصد مقدارf بین ٦/٠-٧/٠ وa P فشار اتمسفر می باشد که برابر باkPa٠٠١ .است نسبت مقاومت برش ی تناوب ی خاک نسبت مقاومت برش ی تناوب ی معادل خاک در بزرگای ٥/٧ ) 7.5 CRR ( بر پا هی مشاهدات تجرب ی بر اساس نتایﺞ آزما ی ها شی صحرایی شامل آزمایش نفوذ استاندارد ) SPT ،(آزمایش نفوذ مخروطی ) CPT ( و آزمایش تعیین سرعت موج برشی ) Vs( محاسبه می شود. جزئیات محاسبات این پارامتر در مراجع معتبر از جمله نشریه ٥٢٥ وNCEER (2001) ارائه شده است. بر اساس پیشنهادNCEER (2001) با استفاده از عددSPT می توان بر اساس رابطه ت-٥-٨ :نسبت مقاومت برشی تناوبی خاک را محاسبه نمود ت-٥-٨ 1,60 7.5 2 1,60 1,60 1 50 1 34 135 (10 45) 200 N CRR N N       که1,60 N تعداد ضرباتSPT است که نسبت به فشار سربار و نسبت انرژی چکش ٠٦ درصد همپـایه .شده است همچنین روابط مختلفی برای محاسبه7.5 CRR در صورت وجود سرعت موج برشی خاک نیز ارائـــه شده است که به طور مثال می توان بر اساس پیشنهادNCEER (2001) از رابطه ت-٥-٩ در این خصوص :استفاده نمود -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٧١١ ت-٥-٩ 2 1 7.5 * * 1 1 1 1 1 0.022 2.8 100 s s s s V CRR V V V     که ت-٥-٠١ 1 0 0.25 a s s v P V V            که 1s V : سرعت موج برشی اصﻼح شده نسبت به تنش سربار مؤثر ، s V سرعت موج برش ی در عمق مورد بررس،یaP: فشار اتمسفر ، 0v  : تنش مؤثر قائم اولیه و پارامتر * 1sV مرز ناح هی روانگرا شده و نشده م ی باشد . مقدار* 1sV بسته به مقدار ریزدانه می تواند متفاوت باشد و به صورت کلی در صورت عدم وجود ریزدانه می توان مقدار آن را ٠٥٢ .متر بر ثانیه فرض کرد تذکر: برای تخمین نسبت مقاومت سیکلی در ساختگاه هایی که خاک های یر زدانه همانند رس و یﻻ به تر صو تنها و یا مخلوط شده با خاک های دانه ای وجود دارند، در صورت که ی بر اساس غربالگر ی انجام شد ه در مرحله ی استعداد روانگرا یی، مستعد تشخ ﺺی داده شده باشند، با دی از روابط ی استفاده شود که د ر آن ها عددSPT یا مقاومت نوک مخروطcq ی برا اثر ر ی زدانه اصﻼح شده باشند. در چن نی حاﻻت ی، ی بجا 1,60 N وc1 q به بی ترت ازcs ) 1,60 N ( وcs ) c1 (q استفاده می شود که در واقع مقاومت های برجا ی خاک برا ی اثر ر ی زدانه اصﻼح شده و تبد یل به مقاومت های برجا ی معادل ماسه ی زی تم می .شوند به عنوان مثال روابط ت-٥-١١ و ت-٥-٢١ بر اساس پیشنهادNCEER (2001) ، نسبت مقاومت برش ی را بر اساس مقاومت های اصﻼح شده ی برا یر زدانه ارائه می دهند: ت-٥-١١ 1,60 7.5 2 1,60 1,60 1 50 1 34 135 [10 45] 200 cs cs cs N CRR N N       و ت-٥-٢١ 1 7.5 1 3 1 7.5 1 0.833 0.05 if 50 1000 93 0.08 if 50 160 1000 c N cs c N cs c N cs c N cs q CRR q q CRR q              که در این روابطcs ) 1,60 N ( وcs ) c1 (q با استفاده از روابط ت-٥-٣١ ت و-٥-٤١ بدست می:آیند -------- صفحهٔ بعد -------- ٨١١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. ت-٥-٣١ 2 1,60 1,60 190 1.76 1.5 0 for FC 5% for 5%<FC 35% 5 for FC 35% 1 for FC 5% 0.99 for 5%<FC 35% 1000 1.2 for FC 35% cs FC N N e FC                           ت-٥-٤١ 1 1 c 4 3 2 c 1 for I 1.64 0.403 5.58 21.63 33.75 17.88 for I 1.64 c cs c c c c c c c q K q K I I I I           کهFC درصد ریزدانه وcI شاخﺺ نوع رفتار خاک می.باشد ت-٥-٣-٢-٢ رویکرد قطعی در رویکرد قطعی مﻼک تصم یریگمی بر اساس ضریب اطمینان روانگرایی می باشد )بند ٥-٤-٢-١ (. پس ) از محاسبه ضریب اطمینان در هر ﻻیه خاک ی ها هیﻻ یک متری(، در صورتیکه ضریب اطمینان کمتر ١ از باشد، روانگرایی قطعی است و ﻻیه خاک پتانسیل روانگرایی و بروز سطحی را دارا بوده و به دلیل بروز اثرات روانگرایی ساختگاه نیاز به بهسازی دارد. چنانچه ضریب اطمینان بین ١ ٥ تا/١ باشد ﻻیه خاک پتانسیل تولید فشار آب ای ه حفر را دارد به همین دلیل نیاز است اثرات روانگرایی مطابق با بند ٥-٤-٣ به صورت مجزا مورد بررسی قرار گیرند و در محاسبات مربوط به تﻐییرمکان و ظرفیت باربری ضرایب کاهش مقاومت روانگرایی لحاظ شوند. در صورتیکه ضریب اطمینان بزرگ تر ٥ از/١ باشد، ﻻیه خاک غیرروانگرا است و نیازی به ارزیابی اثرات روانگرایی نمی.باشد ت-٥-٣-٢-٣ رویکرد احتماﻻتی به دلیل عدم قطع ی ها تی موجود در پارامترهای خاک، روابط تجربی موجود و همچنین پارامترهای لرزه ای، روش های احتماﻻتی در مقایسه با روش های قطعی می توانند قضاوت مناسب ی تر از شرایط روانگرایی ) ساختگاه فراهم کنند. احتمال وقوع روانگراییPL( را می توان با استفاده از روابط احتماﻻتی معتبر ارائه شده همچون رابطه ت-٥-٥١ که توسطJuang et al. (2002) :ارائه شده است، محاسبه نمود -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٩١١ ت-٥-٥١ 1 1 B L PL FS A   که مقدارL FS بر اساس بند ٥-٤-٢-١ محاسبه می شود و مقادیرA وB بر اساس روش آزمایش مورد استفاده در تخمینCRR مطابق با جدول ت-٥-٢ در نظر گرفت. در صورتیکه مقدارPL کمتر از ٥١ درصد باشد، احتمال وقوع روانگرایی وجود ندارد. اگرPL بین ٥١-٥٣ درصد باشد، احتمال روانگرایی کم، اگر بین ٥٣-٥٦ ،درصد باشد، روانگرایی محتمل اگر بین ٥٦-٥٨ درصد باشد، روانگرایی بسیار محتمل و اگر بیش از ٥٨ درصد باشد به طور قطع روانگرایی رخ خواهد داد. همانطور که در شکل ت- ٥-٠١ نشان داده شد، در صورتیکه احتمال وقوع ر و انگرایی بیش از ٥١ درصد باشد، ﻻزم است که اثرات روانگرایی مورد توجه قرار گیرد و در صورتیکه این احتمال کمتر از ٥١ درصد باشد، ﻻیه خاک غیر روانگرا می .باشد توجه شود که روابط مختلف دیگری نیز برای تخمین احتمال روانگرایی وجود دارند که ازجمله ی آن ها می توان به روابط ارائه شده توسطCetin et al. (2004) بر اساسSPT و روابطMoss et al. (2006) بر اساسCPT .اشاره نمود جدول ت-٥-٢ مقادیر پیشنهادی ﺿرایبA وB آزمایش A B SPT 0.8 3.5 CPT 1 3.3 Vs 0.73 3.4 ت-٥-٣-٣ اثرات روانگرایی وقوع روانگرایی در ﻻیه های الزام .نیست خاک بهسازی برای الزام مفهوم به ًلزوما سازه یک زیرین خاک برای بهسازی، بستگی به وسعت روانگرایی(Liquefaction extent) در ﻻیه های زیرین، وزن و اهمیت سازه دارد. بنابراین بررسی بسیار دقیقی در این مرحله باید انجام شود تا طرح ی ها عمرانی به لحاظ ا یمنی و از سویی دیگر از جنبه های اقتصادی به صورت یا نه ی به .طراحی شوند در شکل ت-٥-٠١ ساز و کارهای مشاهده شده برای اثرات روانگرایی بر روسازه در طی زلزلهGreat East 2011 ژاپن نشان داده شده است ) Yasuda 2014 (. در بخـش اول این شکل، سازه بر روی زمین افقی با یﻻیه روا نگرای متقارن واقع شده ،است که در صورت روانگرایی بستر نشست های حجم ی و .برشی ایجاد شده باید بررسی شوند در ب خش دوم، ضخامت ﻻیه ی روانگرا متﻐیر است و از این رو انتظار می رود که نشست های نامتقارن در سازه ا جاد ی -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٢١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. شود. در بخش سوم و چهارم ، دو حالت زمین دار بیش و دیو ار حایل نشان داده شده است که نشان از ایجاد اثرات روانگرایی از نوع گسترش جانبی دارد. بنابراین بررسی اثرات روانگرایی برای روسازه که می تواند انواع مختلفی از سازه ها ی پتروشیمی )همانند پی سطحی و خط لوله( را شامل شود موضوع مهم و در عین حال متنوعی است که این تنوع می تواند بر پیچیدگی تحلیل و تصم یریگمی برای بهسازی .بیفزاید شکل ت-٥-٠١: انواع ی گس ختگ ی ها ی مشاهده شده در پی های سطحی مستقر بر یﻻیه خاک روانگرا در طی زلزلهGreat East ژاپن در سال ١١٠٢ ) Yasuda 2014 ( تولید فشار آب حفره ای یکی از مهمترین عوامل در بحث ارزیابی اثرات روانگرایی می باشد که با است فاده از روش های عددی و همچنین تجربی تخمین زده می شود. در شکل ت-٥-١١- الف مقادیر نسبت فشار -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/١٢١ آب حفره ای بر حسب ضریب اطمینان که توسط محققین مختلف ارائه شده، نشان داده شده است. با استفاده از این نمودارها و بر اساس ضریب اطمینان محاسبه شده در بخش ٥-٤-٢ می توان نسبت فشار الف ب شکل ت-٥-١١ (: تغییرات نسبت اﺿافه فشار آب تولید شده در برابر )الف تغییرات ﺿریب اطمینان ) روانگرایی )ب( تغییرات سرعت مطلق تجمعی بزرگ تر ٥ از سانتی متر بر ثانیه( موج ورودی) Kramer and Mitchell, 2006 ( آب حفره ای را تخمین زد که بر اساس تﻐییرات ضریب اطمینان مقادیر آن نیز تﻐییر می کند. منظو ر از نسبت فشار آب، نسبت فشار آب حفره ای اضافی ناشی از زلزله به تنش مؤثر اولیه قائم است. مطابق شکل، به طور مثال حد پایین ضریب اطمینان بر اساسTokimatso and Yoshimi (1983) برای شروع تولید اضافه فشار آب حفره ای در خاک ماسه یا ٥/١ می باشد. در هر صورت، برای ضرایب اطمینان -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٢١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. روانگرایی باﻻتر از ٥/، پت ١ انسیل تولید فشار آب حفره ای کم بوده و در حالت بیشینه می تواند به ٣/٠ تنش مؤثر اولیه برسد. در سال های اخیر، مطالعاتی در خصوص ارتباط بین پارامترهای موج لرزه ای و تولید فشار آب حفره ای در ﻻیه های خاک انجام شده است )مانندKramer and Mitchell, 2006; Jafarian and Lashgari, 2017 .( در شکل ت-٥-١١- یی تﻐ ب رات مقاد ری نسبت فشار آب حفره یا اضاف ی دی تول شده بر حسب تﻐ یی رات سرعت مطلق تجمع ی موج ورود ی(CAV5) ، .نشان داده شده است با استفاده از ا نی نمودار و روابط ارائه شده می توان نسبت فشار آب حفره ای را پیش بینی نمود. بر اساس روابط کاهندگی ارائه شده برایCAV می توان مقدارCAV .را برای منطقه مورد مطالعه بدست آورد ت-٥-٣-٣-١ نشست سطح زمین برای ی ها نی زم میدان آزاد )بدون حضور سازه( تخمین نشست ناشی از روانگرایی می تواند با استفاده از روش های کرنش حجمی مانند و Tokimatsu and Seed (1987)محاسبه می شود که در شکل ت-٥- ٢١ به عنوان نمونه، معیارIshihara and Yoshimine (1992) نشان داده شده است. توجه شود که این روش ها بر اساس نتایﺞ آزما ی ها شی سیکلی بر روی نمونه ی ها خاک در شرایط سه محوری یا برش ساده ی سیکلی بدست آمده اند و صرفاً می توانند نشست های ناشی از زوال فشار آب حفره ای را پیش .بینی کنند شکل ت-٥-٢١ :رابطه میان ﺿریب اطمینان در مقابل روانگرایی و کرنش حجمی پس از روانگرایی Ishihara and Yoshimine )٢٩٩١( -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٣٢١ در صورت استقرار سازه بر روی زمین، نشست حاصل، ترکیبی از نشست حجم ی خاک و نشست برشی وارده از سوی روسازه خواهد بود. مطالعات مدل سازی فیزیکی و مشاهدات میدانی نشان داده است که تجمیع نشست های حجم ی و ،برشی نشست یی ها را بدست می دهد که به مراتب بزرگ تر از آنچه که توسط معیارهای نشست حجم ی خاک پیش بینی می شود هستند. این نشست ها می تواند بر اساس روش های عددی و روابط نیمه تجربی ارائه شده در این زمینه مانندBullock et al. (2019) پیش بینی شود. به عنوان مثال بر اساس پیشنهادBullock et al. (2019) نشست یک پی واقع بر خاک روانگرا )بر حسب میلی متر ( را می:توان با استفاده از روابط زیر تخمین زد ت-٥-٦١ ln(𝑆) = 𝑓௦௢+ 𝑓௙௡ௗ+ 𝑓௦௧+ 𝑠଴ln(𝐶𝐴𝑉) که در رابطه ی فوقCAV ،سرعت مطلق تجمعی موج زلزلهS میزان نشست پی بر حسب میلی متر و 𝑓௦௢ و 𝑓௙௡ௗو 𝑓௦௧ توابعی هستند که در مطالعه ی فوق الذکر بر حسب مشخصات خاک، پی و سازه فی تعر شده اند و0s مقدار ثابت مدل ارائه .شده است شکل ت-٥-٣١ نماهایی از مدل های عددی استفاده شده در آن مطالعه برای دستیابی به مدل احتماﻻتی فوق الذکر مشاهده می.شود برای طرح ی ها مهم عمرانی که با حضور سازه )اعم از پی های (سطحی و عمیق، خطوط لوله و تونل همراه هستند، استفاده از روش های عددی که شامل مدل های رفتاری پیشرفته می شوند توصیه می ود ش، چرا که روابط تجربی موجود برای ی ها نی زم میدان آزاد تنها نشست های حاصل از کرنش های حجم ی را لحاظ می کنند. از سویی دیگر روابط تجربی موجود برای پیش بینی نشست پی های سطحی)ب ه عنوان مثالLiu and Dobry (1997)( پراکندگی زیادی را نشان می دهند. بنابراین برای بررسی نشست های ناشی از روانگرایی در حضور روسازه، استفاده از روش های عددی با مدل های رفتاری پیشرفته که قابلیت مدل سازی حلقه های هیسترزیس خاک در شرایط سیکلی زهکشی نشده را دارا می باشند توصیه می .شود -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٢١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. شکل ت-٥-٣١ : نمایی شماتیک از مدل سازی عددی برای تخمین نشست سازه واقع بر خاک روانگرا ) Bullock et al. 2019 ( ت-٥-٣-٣-٣- گسترش جانبی و گسیختگی جریانی روش های تجربی و تحلیلی جهت تخمین تﻐییرمکان ناشی از گسترش جانبی توسط محققین پیشنهاد شده است. از جمله روش های تجربی که استفاده گسترده ای بین مهندسین دارد، می توان به روش های پیشنهادیBaziar et al. (1992) وYoud et al. (2002) اشاره نمود. رابطه پیشنهادیYoud et al. (2002) برای یک وجه آزاد به شرح زیر می:باشد 0.89 5.64 15 15 50,15 log 16.713 1.532 1.406log( 10 ) 0.012 +0.592log 0.54log 3.413log(100 ) 0.795log( 0. 1 ) M D M R R W T F D mm            ت-٥-٧١ -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٥٢١ که در رابطه فوقD ،تﻐییرمکان بر حسب مترM ،بزرگای گشتاوریR نی تر کی نزد فاصله تا منبع انرژی لرزه) ایkm ،( W نسب ت ،وجه آزاد بر حسب درصد15 T ضخامت تجمعی ﻻیه های با عددSPT کمتر از ٥١ ، 15 F درصد ریزدانه و50,15 D اندازه ی متوسط ذرات برای مصالح دانه ای قرار گرفته در ﻻیه های خاک تشکیل دهنده 15 T است .مدل های دیگری بر اساس روش های تحلیلی همچون روش بلوک لﻐزنده برای پیش بینی تﻐییرمکان جانبی ارائه شده است که در این روش ها تولید فشار آب حفره ای در پیش بینی تﻐییرمکان لحاظ شده است. از جمله این مدل ها می توان به مدلLashgari et al. (2020) و Jafarian and Lashgari (2017) اشاره نمود. شکل ت-٥-٤١ تأثیر تولید فشار آب حفره ای بر روی تﻐییرمکان ماندگار محاسبه شده توسط روش های بلوک لﻐزنده در یک شیب فرضی را نشان داده شده است. در این تحلیل ضریب گسیختگی توسطJafarian and Lashgari (2017) با در نظر گرفتن فشار آب حفره.ای اصﻼح شده است شکل ت-٥-٤١ :سه ی مقا جی نتا روش های بلوک لغزنده با روش اﺻﻼح شدهJafarian and Lashgari (2017) در بررس ی اثرات روانگرا یی به و ژه ی بحث گسترش جانب ی و گسیختگی جریانی نیاز است به شریان حیات ی از جمله خطوط لوله مورد بررسی دقیق قرار گیرند. آسیب پذیری خطوط لوله در طی یک زلزله در -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٢١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. دو بخش و در طی انتشار امواج و همچنین تﻐییرمکان سطح زمین به صورت جداگانه بررسی می شو .ند به همین دلیل نیاز است در مناطقی که گسترش جانبی و گسیختگی جریانی مطرح است، اثر تﻐییرمکان ایجاد شده بر روی خطوط لوله به طور ویژه بررسی شود. در این زمینه روابط و روش های مناسبی توسط محققان ارائه شده است که می توان به روش یی ها همانندO’Rourke and Deyoe (2004) وGehl (2013) اشاره نمود. در این زمینه منحن ی ها ی آسیب پذیری خطوط لوله بر اساس نرخ تعمیر(repair rate, RR) بر حسب تﻐییرمکان سطح زمین همانند شکل ت-٥-٥١ ارائه شده است که با استفاده از تﻐییرمکان محاسبه شده گسترش جانبی، می .توان نرخ تعمیر را پیش بینی نمود به عنوان جمع بندی بررسی اثرات روانگرایی بر سازه ها ی مجاور، توصیه می شود که به علت پیچیدگی موضوع از روش های مختلف تجربی، نیمه تجربی و عددی در حد امکان بهره گرفته شود و در نهایت با قضا وت مهندسی تصمیم سازی مناسب برای بهسازی یا عدم آن اتخاذ شود. بدیهی است در صورت تصمیم بر بهسازی خاک بستر، ﻻزم است تا طراحی مناسبی اعم از نوع روش بهسازی و وسعت ناحی هی بهسازی شده ارائه شود. در پروژه ها و سازه ها ی مهم استفاده از روش های عددی در کنار آزما ی ها شی سیکلی خاک )برای کالیبراسیون مدل عددی( توصیه می شود. از جمله مدل های رفتاری که در ی ساز هی شب عددی برای ارزیابی روانگرایی استفاده می شود می توان به مدل های PM4SAND ، SANISAND ، UBCSAND وPDMY02 اشاره نمود. بدیهی است مدل استفاده شده برای تحلیل اثرات روانگرایی باید توانایی ی ساز هی شب .رفتار خاک در حالت سیکلی و زهکشی نشده را داشته باشد ب رای استفاده از روش های عددی پیشرفته، کالیبراسیون پارامترهای مدل رفتاری باید با دقت بسیاری انجام شود که به این منظور نیاز است آزما ی ها شی مونوتونیک و سیکلی همانند سه محوری یا برش ساد ه بر روی نمونه های دست نخورده یا بازسازی ی شده خاک محل انجام شود. سپس می توان با کالیبراسیون پارامترهای مدل رفتاری مورد نظر، به ی ساز هی شب مسئله ی مقدار مرزی مورد نظر در پروژه ی ها پتروش یمی همانند ،خطوط لوله پی های ،سطحی پی های عمیق، دیوار ساحلی و ... پرداخت و تﻐییرشکلهای ناشی از روانگرایی بر سازه ها.ی مجاور را بررسی نمود -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٧٢١ شکل ت-٥-٥١ :سه ی مقا سه رابطه پیشنهادی پیش بینی نرخ تعمیر خطوط لوله بر حسب تغییرمکان سطح زمینGehl (2013) ت-٥-٣-٤ مثال کاربردی بر اساس مطالعات ژئوتکنیک انجام شده، ساختگاه یک منطقه ماسه ای و از نوعIII و تراز آب زیرزمینی در تراز سطح زمین می باشد. نتایﺞ آزمایشSPT ، مشخصات ﻻیه های خاک و شرایط پروژه در شکل ت-٥-٦١ .نشان داده شده است نتایﺞ تحلیل خطر برای منطقه مورد مطالعه نشان می دهد که مقدارPGA=0.4g و بزرگای زلزله محتمل برابر با ٧ می باشد. با توجه با این شرایط، ضریب تبدیل بر اساس جدول ت-٥-١ برابر با ١/١ :و بیشینه شتاب سطح زمین برابر است با ت-٥-٨١ .PGA=1.1*0.4=0.44g PGA F =سطحPGA با توجه به آنکه بیشینه شتاب سطح زمین بزرگ تر ١ از/٠ است، بنابراین ساختگاه در ناحیه لرزه ای .روانگرایی قرار دارد و نیاز است استعداد روانگرایی مورد بررسی قرار گیرد همانطور که شکل ت-٥-٦١ نشان می دهد ، تراز نهایی پروژه در سطح زمین است و همچنین با توجه به تراز آب زیرزمینی، مطابق با معیار تراز آب زیرزمینی )بند ٥-٤-١-٢ (، شرط وجود آب فراهم می باش .د همچنین بر اساس معیار عمق نیاز است تا عمق ٥٢ متری از تراز نهایی پروژه، مشخصات ﻻیه های خاک .مورد بررسی قرار گیرد -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٢١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. شکل ت-٥-٦١ : محاسبه ﺿریب اطمینان روانگرایی برای یک ساختگاه بر اساس بند ٥-٤-١-٢ ، اعماق ١-٣ ،متر ٧-٢١ متر دارای درصد ریزدانه کمتر از ٥ درصد هستند و به دلیل آنکهN1,60 کوچک تر از ٠٣ است، مستعد روانگرایی هستند. همچنین اعماق ٤-٦ متر بر اساس معیار ریزدانه به دلیلPI کمتر از ٠٢ درصد مستعد هستند. سایر اعماق استعداد روانگر ایی را دارا نمی باشند ؛ بنابراین نیاز است در اعماق مستعد، پتانسیل روانگرایی مورد بررسی قرار گیرد. با استفاده از روابط بند ٥-٤-٢ ضریب اطمینان روانگرایی بر اساس رویکرد قطعی و همچنین احتمال روانگرایی محاسبه شده و در شکل ت-٥-٧١ نشان داده شده است. همانطور که شک ل ت-٥-٧١ نشان می دهد ، تا عمق ٢١ متری، ضریب اطمینان کمتر از ١ است، بنابراین بر اساس رویکرد قطعی، وقوع روانگرایی در این اعماق قطعی است و پس از ٢١ متر به دلیل آنکه ضریب اطمینان بیشتر از ٥/١ ،است ﻻیه های خاک در این اعماق غیرروانگرا هستند. بنابراین با توجه به احتمال وقوع روانگرایی، نیاز است برای سطح زمین تا عمق ٢١ .متری اثرات روانگرایی بر روسازه مورد بررسی قرار گیرد اثرات روانگرا یی اثرات روانگرایی برای مثال فعلی که یک زمین مسطح با حضور پی را نشان می دهد تنها شامل ارزیاب ی ظرفیت باربری و نشست پی در شرایط روانگرایی خاک است. ﻻزم است با روش های موجود بررسی شود که روانگرایی خاک تا چه مقداری ظرفیت باربری پی را کاهش می دهد و آیا ظرفیت باربری کاهش یافته توانایی تحمل تنش ی ها وارده از روسازه را دارد؟ همچنین نشست پ ی بر اثر روانگرا شدن ﻻیه های خاک زیرین بررسی می شود و با نشست مجاز خاک مقایسه می شود. این نشست ها شامل نشست های حاص ل از کرنش های حجم ی و برشی خاک می.باشند -------- صفحهٔ بعد -------- رویکرد احتمالاتی (۹0) ۴۱ روبکرد قطعصی 99 لس 92 1 97 87 1 95 > 15 97 0 2 0 : 38 46 2 ۵-۳-۵-۰ مراجع ۵ ۵0۲ ۸۹۹۵1۵110 ۱ ٩62‏ ۵ 372560 » 116۹1۹12106 ۱613011010 [۵ا ابا 21 ۹۷۵۳ ۳/0 ی | ال 4010۳13۵110۳5 0 1۲ 061۵۲ [۳101101۵ ,7 1 7 کاا[5 1۵۲ 0۳11671۵ ۷] 1413-6۰ ,(2)11 ۴5 ۰ 68۴,75 مومع ۲ ۵ و6838 ول لوا 5 40 1.00 009 8 0.001 0.57 0۵.99 0.10 040 1.00 9 18 ۵0.001 ۵.56 ۵.99 0.20 0 00 04 13 1 0۵0 056 098 0.30 7 022 20 1 003 056 097 0:40 5 100 016 15 1 155 055 097 0.50 9 100 ۵13 12 1 0.87 055 096 060 006 035 27 1 000 054 095 0.70 2 100 023 21 1 0:00 054 094 0.80 1 100 018 17 1 000 053 092 090 7 و02 و2 1 000 0.52 ۵90 1:00 2 و09 و03 و2 1 0:00 0.50 0.88 1.10 -۱۷: محاسبه پنانسیل روانگرایی برای ساختگاه م 1 م(2014) 110۵11005 زگ 00990 عم 211010 01112۰ 6 10612010 ,(1997) ا] ۲۲طا ,06 1] ۵1 ۳۷۵۱۵1۵ ۵۵ ۷۷۵۲۲۵۵ 30۳۹ ا۵0 آه 7۳31۷6۲۹(۲۷] 51۵16 ۲۵1۳۵6۲۱۵۰ ۲۳۵۲۲۹۵۵۵ 46 1۳۵۹۱1۹5۹1010 .(2012) .8 و11۵۳ عک با 7 ]06۲1۳۵6۲ ۵۲ 6۷۵۱۵110 11216611۵ 11-92-000ن1ن1 ۲0 1160071 [10۵ 1603 ۷61۵0110 ,۷۵۳ ۳1۵۷ 0۲ 17۱۷۹ 51۵16 1166۵۳0۰ تا [[زط 5806/11 110061201100 .(2006) 1۱۰ ب1۹ ۲[ 3 ,6۳۵۱1166712 [1۵ 260611۷101113161 20 [111102] ژئونکنیک لرزه‌ای / ۱۳۹ 4 موبلا (۳) 0001۳ 8۹ 1.0۲0 0 18 20 5 13 3.0۳ 206 4.0۳ 2 13 5.0۳ ۵۸0 ۹11 6.0۳ و27 7.0۳ 5 21 8.0 0و 17 9.0۳ 0و 25 10.0۲۳ 0 29 11.0۲ 27 12.0۲0 040 31 13.0۳ 0 3 14.0۲۱ 0و 33 15.0۳ 0 ۵ 16.0۲۱ 0 8 17.00۱ 0و 37 18.0۳ 0 36 19.0۳ 0و 35 20.0۳ 0 5 21.000 0 4 22.0۱ 0 33 23.0۳ 0 2 24.0۳0 و 32 25.00 العه 1 ۸۸۹510 2۳0 1711۵۳۵۷ 0 .11.1 ,۸۵۳۵ 6 ۷۵100112 ) [۲1۵110۵ بدازه٩ ۹9-۰ .00 ] با بل بدفااود۳ ۳ 601661106۰ .۱.1 ,82713۳ ۷-110[ [ 5615111122 [ 1 1۵7110۵6 .هل ,801۵6۲ |0۳۳۵[ .0125 -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٣١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. Bray, J. D., & Sancio, R. B. (2006). Assessment of the liquefaction susceptibility of fine- grained soils. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 132(9), 1165- 1177. Bullock, Z., Karimi, Z., Dashti, S., Porter, K., Liel, A. B., & Franke, K. W. (2019). A physics-informed semi-empirical probabilistic model for the settlement of shallow-founded structures on liquefiable ground. Géotechnique, 69(5), 406-419. Gehl, P., Desramaut, N., Réveillère, A., & Modaressi, H. (2014). Fragility functions of gas and oil networks. In SYNER-G: typology definition and fragility functions for physical elements at seismic risk (pp. 187-220). Springer, Dordrecht. Ishihara, K., & Yoshimine, M. (1992). Evaluation of settlements in sand deposits following liquefaction during earthquakes. Soils and foundations, 32(1), 173-188. Jafarian, Y., & Lashgari, A. (2017). Seismic sliding analysis of sandy slopes subjected to pore-water pressure buildup. International Journal of Geomechanics, 17(11), 04017106. Juang, C. H., Jiang, T., & Andrus, R. D. (2002). Assessing probability-based methods for liquefaction potential evaluation. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 128(7), 580-589. Kavazanjian, E. (2011). LRFD Seismic Analysis and Design of Transportation Geotechnical Features and Structural Foundations: Reference Manual. US Department of Transportation, Federal Highway Administration, National Highway Institute. Kramer, S. L., & Mitchell, R. A. (2006). Ground motion intensity measures for liquefaction hazard evaluation. Earthquake Spectra, 22(2), 413-438. Liu L., Dobry R. (1997), Seismic response of shallow foundation on liquefiable sand J. Geotech. Geoenviron. Eng., 123 ( 6) (1997), pp. 557-567, 10.1061/(ASCE)1090-0241(1997) 123:6(557) Newmark, N. M. (1965). Effects of earthquakes on dams and embankments. Geotechnique, 15(2), 139-160. O'Rourke, M., & Deyoe, E. (2004). Seismic damage to segmented buried pipe. Earthquake Spectra, 20(4), 1167-1183. Seed, H. B. (1982). Ground motions and soil liquefaction during earthquakes. Earthquake engineering research insititue. Seed, H. B., & Idriss, I. M. (1971). Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential. Journal of the Soil Mechanics and Foundations division, 97(9), 1249-1273. Tokimatsu, K., & Seed, H. B. (1987). Evaluation of settlements in sands due to earthquake shaking. Journal of geotechnical engineering, 113(8), 861-878. Wang, W. (1979). Some findings in soil liquefaction. Earthquake Engineering Department, Water Conservancy and Hydroelectric Power Scientific Research Institute. Youd, T. L., Hansen, C. M., & Bartlett, S. F. (2002). Revised multilinear regression equations for prediction of lateral spread displacement. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 128(12), 1007-1017. معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی سی رئ جمهور . راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک، پیامدها و روش ی ها کاهش مخاطرات آن، نشریه ٥٢٥ )١٩٣١.( -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/١٣١ ت-٥-٤ زمین لغزش ت-٥-٤-١ مقدمه زمین لﻐزش ممکن است در اشکالی مختلف نظیر ریزش ،سنگ ناپایداری شیب ها و جریان گل بو قوع بپیوندد .نی زم لﻐزش ها در محیط های مختلفی رخ می دهند که ممکن است دارای ی ها بیش زیاد یا کم ،باشند از رشته کوه ها گرفته تا صخره ی ها ساحلی یا حتی زیر ،آب که در این صورت به آن لﻐزش ی ها زیردریایی می گویند . ،نیروی وزن نیروی محرکه اصلی برای وقوع زمین لﻐزش ،است اما عوامل دیگر ی نیز یم توانند بر پایداری شیب تأثیر بگذارند. در بسیاری از ،موارد زمین لﻐزش توسط یک روی داد خاص )مانند بارندگی ،شدید ،زلزله قطع شیب برای ساخت جاده و بسیاری موارد دیگر (ایجاد می شود. وق وع زلزله یکی از عوامل بسیار مهم در وقوع زمین لﻐزه ها و ناپایداری شیب ها می.باشد یی ها بیش که در شرایط استاتیکی نزدیک به آستانه ناپایداری قرار دارند، به احتمال زیاد در زمان وقوع زلزله ناپایدار و نتیجتاً عملکرد لرزه ای تأسیسات واقع بر آن ها دچار مشکل می شود .رانش زمین م مکن است با تخریب مستقیم تأسیسات، منجر به آسیب سازه شود . باید در نظر داشت که منشأ ن زمی لﻐزش و خرابی مستحدثات در یک ساختگاه ممکن است خارج از محل آن ساختگاه باشد. به همین،دلیل ارزیابی مخاطرات ناشی از رانش زمین باید مناطق .مجاور ساختگاه را نیز شامل شود عﻼوه بر ارزیابی اثرات لﻐزش زمین که ًمستقیما سازه ها و تجهیزات را متأثر می،کند اثرات ریزش نگ س یا واریزه های سست از ی ها بیش های مجاور نیز باید با استفاده از روش های تأیید شده ارزیابی شود (FEMA 356. (2000)) . ت-٥-٤-٢ رویکرد تحلیل با توجه به هزینه و زمان باﻻی تحلیل و همچن نی نه ی هز نی سنگ لحاظ کردن تمهیدات کاهش خطر زمین لﻐزه، ﻻزم است استعداد وقوع زمین لﻐزه در یک ساختگاه با دقت کاف ی بررس ی شود تا لزوم ان جام مطالعات و سطح تحلیلها.با دقت مناسب تعیین گردد ،نکاتی که در ادامه خواهد آمد ممکن است در ارزیابی اولیه خطر احتمالی زمین لﻐزش مفید باشد .ت وجه به این نکته ضروری است که برخی از این ها ی ژگ یو می تواند به دﻻیلی غیر از رانش ،زمین مانند ورم ت ،خاک مربوط باشد. مشاهداتی که ممکن است نشانه وقوع احتمالی لﻐزش باشد عبارت اند ) ازHighland, L. M., & Bobrowsky, P. T. (2008) (: -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٣١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... ..................  ایجاد چشمه ها، نشت آب ها و خاک های مرطوب یا اشباع شده بر روی دامنه یا پایین دست شیب ها و در مناطقی ًقبﻼ که خشک بوده است  مشاهده ترک ها و شکاف ها در ،برف ،یﺦ خاک یا سنگ روی سطح یا باﻻدست شیب ها  اده یپ روها یا دال یی ها که در نزدیکی شیب از سازه ها جدا و جابجا شده اند.  حصارهایی که زمانی صاف و در یک خط مستقیم بوده و یا شکلی خاص داشته و اکنون شکل .اولیه را ندارند  باﻻآمدگی یا تﻐییرات غیرمعمول ارتفاعی در ،زمین روساز ها ی، مسیرها یا اده یپ روها  کﺞ شدن تیرهای ،تلفن ،درختان دیوارهای حایل و حصارها.  کﺞ شدن یا ترک خوردن بیش از حد دال ی ها بتنی ساخته شده بر سطح زمین و فونداس ون ی ها  شکستگی لوله ی ها آب و سایر تجهیزات زیرزمینی.  افزایش یا کاهش سریع سطح ،آب ًاحتماﻻ با تﻐییر رنگ آن )وجود خاک در آب که باعث کدر شدن آن شده باشد.(  اشکال در باز و بسته کردن درها و پنجره ها که مبین تﻐییر شکل دیوارها و چارچوب درها و پنجره ها باشد  جاده ها یا مسیرهای غرق شده در آب یا پایین افتاده.  بعنوان یک توصیه ،کلی نسبت شیب پایدار متداول برای شرایط مختلف خاک/ سنگ رد جدول ت-٥-٣ ارائه شده ) استSurya, P. (2019) (.  بزرگی زلزله، یکی از عوامل مؤثر در وقوع زمین لﻐزه در زمان زلزله است. در یک مطالعه بر روی ٠٠٣ زلزله در آمریکا مﻼحظه شد که کوچکترین زلزله ای ،که موجب زمین لﻐزه گردیده دارای بزرگای محلی حدود ٤ .بوده است اندازه ی ها حداقل زلزله برای ایجاد انواع مختلف نی زم لﻐزه مط ابق جدول ت-٥-٤ تخمین زده شده است Kramer, S. L. (1996)) . (  روش های معمول تحلیل پایداری شیب ها ، شامل دو گروه روش های تعادل حدی و کاربرد ی ها کی تکن عددی نظیر اجزای محدود است .ی ها کی تکن عددی نظیر اجزای محدود زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که ارزیابی رفتار دینامیکی و تﻐییر شکل ها مدنظر باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه ای/٣٣١ جدول ت-٥-٣ شیب پایدار متداول برای شرایط مختلف خاک/ سنﮓ (Surya, P. (2019)) (نسبت شیب )افقی به عمودی وﺿعیت خاک / سنﮓ ٤/١ ١ به ٢ تا/١ ١ به اغلب سنگ ٤/١ ١ به ٢ تا/١ ١ به خاک های دارای سمنتاسیون بسیار خوب ٤/٣ ١ به ١ تا ١ به بیشتر خاک های تشکیل شده در محل ١ ١ به ٢ تا/١١ ١ به سنگ ی ها دارای درزه ی ها زیاد ٢/١١ ١ به خاک های درشت دانه سست ٢ ١ به ٣ تا ١ به خاک های حاوی رس زیاد ٢ ١ به ٣ تا ١ به مناطق غنی از خاک رس نرم یا مناطق مرطوب شده بدلیل تراوش ٢ ١ به تا ٢/١١ ١ به غالب خاکریزها ٣/١١ ١ به سنگر یا زه ی حاوی سنگ ی ها گوشه دار ٢ ١ به یا کمتر تر انشه ها یا خاکریزهای با ارتفاع کم )کمتر از ٢ ٣ تا (متر جدول ت-٥-٤ : حداقل بزرگای زلزله برای ایجاد انواع مختلف زمین لغزه (Kramer, S. L. (1996)) L M توﺻیف ٤ سنگ افت، لﻐزش سنگی، ریزش خاکی، لﻐزش به هم ریخته خاکی ٥/٤ لﻐزشهای چرخشی خاکی، لﻐزش بلوکهای خاکی ٥ لﻐزش چرخشی سنگی، لﻐزش بلوکهای سنگی، جریان آهسته توده خاکی، تﻐییر شکل جانبی خاک، جریان سریع خاکی و لﻐزش شیروانی های اشباع ٦ بهمن سنگ ٥/٦ بهمن خاک روش رایﺞ تحلیل لرزه ای به روش تعادل ،حدی روش شبه استاتیکی .است در ی ها لی تحل شبه است اتیک از ضریب شتاب لرزه ای ًافقی تقریبا برابر با نصف حداکثر شتاب افقی زمین در ساختگاه )با ت وجه به سطح عملکرد انتخاب (شده استفاده می شود .ی ها بیش های با ضریب اطمینان بزرگ تر از یک در این تحلی،ل پایدار در نظر گرفته می شوند و نیازی به بررسی بیشتر ندارند. در روش شبه ،استاتیک جز در شرایط خاص مانند زلزله میدان ،نزدیک می توان مؤلفه عمودی زلزله ار به دلیل تأثیر کم آن حذف کرد. اگر طراح مجبور باشد که یک سازه بسیار حساس را در باﻻی یک شیب طراحی ،کند اگرچه این طر احی ً مطمئنا قابل توصیه ،نیست ممکن است برای جلوگیری از تﻐییر مکان ی ها ی دائم ی ناش از زلزله از ضریب -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٣١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. شبه استاتیکی باﻻتر، حتی برابر با حداکثر شتاب ) سطح زمین استفاده کندAcun, B. (Ed.). (2012) (. ،به جای این کار می توان از تحلیل سه بعدی برای ارزیابی تر قی دق جابجا یی ها استفاده کرد. ت-٥-٤-٣ تمهیدات کاهش مخاطره اگر عملکرد تأسیسات و ساختمان ها براثر تﻐییرمکان محاسبه شده از رانش ،زمین الزامات سطح ع ملکرد انتخاب شده در هنگام زلزله را تأمین ،نکند باید برای دستیابی به عملکرد قابل ،قبول یک ای چند اقدام زیر انجام شود(FEMA 356. (2000)) : ١( تﻐییر هندسه شیب ٢( زهکشی ٣( شمع زدن ٤( بهبود و اصﻼح شیب با اجزای سازه ای: أ( دیوارهای حائل وزنی ب( میخکوبی ج( دیوارهای خاک مسلح د( ایجاد موانع یا حصار برای جلوگیری از ریزش خاک یا سقوط سنگ ه( تقویت ساختمان ها جهت مقاومت در برابر تﻐییر شکل و( اتصال ها یپ با استفاده از تیر ز( استفاده یا تقویت دیوارهای برشی ١- اصﻼح/جایگزینی خاک: أ( تزریق ب( تراکم پایش ،شیب یکی از روش های پیش بینی و جلوگیری از وقوع زمین لﻐزش ها یم باشد . فناوری کن ونی این امکان را برای مهندسان فراهم نموده تا حرکت زمین پایش شود و مناطقی که بیشتر مستعد زمین لﻐزش هستند تعیین .گردد ت-٥-٤-٤ مراجع اﺻلی Acun, B. (Ed.). (2012). Eurocode 8: Seismic design of buildings, worked examples. Publications Office of the European Union. -------- صفحهٔ بعد -------- نفسیر فصل پنجم: بررسی مخاطرات زئونکنیک لرزه‌ای / ۱۳۵ :۵۱۱81110071718 20۲/0۷۵/۵ .(2004) .(۳۵۹) ۷۷۰ ۷۰ ب0عا ۵0 ۵ ۷ 80202018 ۰ )ها 0) .8 ]۵۱1011100 0۱۵0 0,-۵ 00010۱۵۷۱ 1۵ بع0 ]301310 8 ۵۷۱01100111 ۵(۲/ ۷( ۳۵06۲۵ ۳۵ ۵۲ ۳۵166۲۹ |00 ۵۲ امک عمش (2000) 356 ۲۳۲/۸ ۱۵/]/]//]0((۱ ۵1110 1۵ ۵0 0((۲۱۱۵(11۲۷ ۵۱۱ ۵3/1۳۵ ۸۵۵0۷ ۱۷/۵۳۵۵06۵۲ 1۷7111 (06)) .0 ب5ز|[۵ ۷۷ ک .1 بعزمفع|ان0 بسا ۳۱۵۵ .1 ,۷۵۵116 ۳.۰ ,]۷11106 .۵ ,12600 اب0۵ 06۷610013161۲ [ ۲۵10611۵ ۳۵۵۹۵۵ ۵۳ کان مد علزادل ۱۵ تمعادادای| ۵۳ کعوزاع لس 0۲۶ 606090161155 300 ۵166۲5 اه د ۳۳۵۵۵۱0 ام ادهش مقنطاهصنام ادا ,۷۵۵۵۷۵۲ امامت 65 1۱0] ۱۵۵۵۵۰ ع110د04 ۱۵ 1۳6 (2008) 1 ۳ ید8000 ۵ ۷ با ,۲۵1۵00 ۰( ]) 5۳۷6۶ [فع 60600 ۰ 000۵1101 ۳۵۳۹0 6618 6001 6اه 0 62 آهع ع01ع0 .(1996) با ۹ ۳ع۳۵۳گا 510065 ۵0 کعو لاس 0۶ ایک 1۵۳ کعوزاعل سس مکع ۳۳۵۵۳00 6ل1اعلمه] .(2019) .۳ مدنگ ۸11۳57 ۲106 ۵۲ ۱۷11۹۳۷ ۱/۵۵26 +عافد0 ۵۲ 13۹06 [۵ ۱10110 ۷وط معط ۰ ب01۵ 1 1611-110001۰ 316 .1301۵ 01 00۷۳۲ ۸5۰ 0۲ ۳۵065 ۳۵۳۵۵۵۱۵۱ ان ها 0صق ۳۹۵۱۵0 عنصههنهگک ده 0066 ماک ] 6۰ ]۵ :061۳۵06 ۲اه مواععل 200 6۷21۵1100 من کاعک 1۵۳ کع 061 .(ا۵ 130 1 201) ۰[ آ0 واعاه5 م۸ 6 ع 56010-51211 ۵۲ وهای 00022116 ۸ (2018) 8 2 ۲1۵۶ ۵ ۷ ۷۷۵۵۵ سس 2 .۹۷۵۳۵ -310 ,(11)4 ۵0166710 200 5016006 ۷/۵16۳ محعلمه و نععل 6۳6۵1 ال جداعد کندواهس2 اناد 317 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰۰ د 8 ۱ سک -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٣١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. ت-٦-١ مقدمه این پیوست به منظور شفاف سازی بندهای ارائه شده در فصل ٦ آیین نامه ارائه شده است. در این بخش تﻼش شده است از تکرار و ترجمه صرف مطالب ارائه شده در آیین نامه های مرجع کمی فاصله گرفته شود و به صورت اجمال برخی از بندهای فصل ٦ .شفاف سازی شود ت-٦-١-١ محدوده کاربر د با توجه به عدم قطعیت موجود در پارامترهای خاک، پیشنهاد شده که ضرایب سختی خاک یکبار ٢ برابر و بار دیگر نصف سختی برآورد شده از آزمایشات لحاظ شود و حالت بحرانی مبنای طرح قرار گیرد. با توجه به این نکته که در برخی موارد آزمایشات بومی انجام شده در کشور ممکن است با تقریبی خارج از محدوده فوق مقادیر پارامترها را ارائه دهند، با نظر کارفرما و استدﻻ ل های فنی بازه فوق قابل افزایش است. از موارد دیگری که می تواند تﻐییرات قابل مﻼحظه در سختی خاک ایجاد نماید، عدم تماس کامل فونداسیون با محیط اطراف به واسطه روش ساخت است. این فاصله می تواند سختی فنرهای جایگزین خاک را تﻐییر دهد. همچنین امکان تﻐییر در تحریک و رودی نیز وجود دارد. توصیه می شود با نظارت مناسب بر روش ساخت، از ایجاد شرایط پیچیده اندرکنش خاک– .سازه مانند حالت اخیر اجتناب شود الزام در نظر گرفتن اندرکنش خاک سازه برای سازه های که نسبتℎ/(𝑣௦𝑇) بزرگ تر ١ از/٠ باشد برای سازه های متداول و نه سازه های صن عتی است. توجه شود که نگاه آیین نامه ًعموما بر آثار کاهشی اثر اندرکنش خاک سازه متمرکز است. لیکن در برخی موارد .ممکن است آثار افزایشی نیز وجود داشته باشد توجه شود در صورت استفاده از رویکردهای خطی، کنترل عدم لﻐزش فونداسیون بر روی بستر انجام شود. در صورت وجود لﻐزش، بواسطه ورود به حوزه غیرخطی ، اعتبار تحلیل های خطی محل سؤال خواهد .بود این مسئله ًخصوصا در حال تیکه فونداس ون ی ها یکپارچه نباشند ممکن است منجر به جابجایی لﻐزشی فونداس ون ی ها نسبت به یکدیگر شده و افزایش نیازهای لرزه ای را به همراه داشته باشد. ت-٦-١-٢ تعاریف پاسﺦ لرزه ای سازه هاًمعموﻻ تابع دو مقوله تحریک ورودی و مشخصات سیستم است. اندرکنش خاک سازه می تواند هر دو مقوله را دستخوش تﻐییر نماید. تﻐییرات تحریک ورودی به سیستم به واسط ه اندرکنش خاک سازه تحت عنوان اندرکنش"سختی محور" و تﻐییرات پریود و میرایی سیس تم ناشی از انعطاف پذیر ی بستر تحت عنوان" اندرکنش جرم محور" مورد بررسی قرار می گیرد. در بررسی اندرکنش -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل ششم: اندرکنش خاک و سازه/٩٣١ سختی محور، اثر گذر موج و اثر مﻐشوش بودن مورد توجه آیین نامه قرار گرفته است. لیکن اثر گذر موج .تنها در زمان وجود عمق دفن لحاظ شده است ت-٦-٢ تقاﺿای لرزه ای در سیستم های خاک-سازه تفسیر ندارد ت-٦-٢-١ روش تحلیل نیروی جانبی معادل وابستگی برخی پارامترهای مهم در محاسبه برش پایه کاهش یافته سیستم خاک سازه در تصویر پ-٦-١ .نمایش داده شده است شکل پ-٦-١ وابستگی ﺿرایب تعیین کننده برش پایه در روش تحلیل نیروی جانبی معادل به پارامترهای دینامیکی سازه، سیستم خاک سازه و تحریک ورودی میدان آزاد همانطور که در رابطه ٦-٤ آیین نامه دیده می ،شود، ضریب اصﻼح طیف پاسﺦ زلزلهSSI B عﻼوه بر میرایی ،سیستم خاک سازه به ضریب رفتار سازهu R، نیز مرتبط شده است. بدین صور ت که با افزایشu R مقدار SSI B کاهش می یابد و در نتیجه کاهش کمتری در برش پایه طرح مجاز شمرده می شود. دلیل این امر تابع طیف میرایی ٥ درﺻد، حرکت میدان آزاد، پریود سازه روش تحلیل نیروی جان بی معادل 𝑉෨= 𝐶𝑠𝑊−ቈ𝐶𝑠−c෩s Bୗୗ୍ ቉Wഥ تابع طیف میرایی ٥ درﺻد، حرکت میدان آزاد و پریود ( سیستم خاک سازه تابع میرایی سیستم خاک سازه و ﺿریب رفتار سازه -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٤١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. کاهش میرایی تشعشعی سیستم خاک سازه در حالت ورود سازه به ناحیه پﻼستیک است. در این حالت دیگر نمی توان کاهش طیف پاسﺦ به واسطه میرایی تشعشعی را به م یزان حالتی که سازه در محدوده خطی است، در نظر گرفت و این کاهش نیاز به تقلیل دارد. این مسئله دلیل کاهشSSI B به واسطه افزایش u R می.باشد ٦ ت-٢-٢ روش تحلیل دینامیکی خطی در ویرایش های پیشین آیین نامه ASCE7-22، که مرجع این آیین نامه است، کاهش برش پایه ناشی از ا ندرکنش خاک سازه تنها برای مود اول پیشنهاد شده است. از این رو توصیه می شود در صورت استفاده .از تحلیل مودال، کاهش تنها برای مود اول لحاظ شده و برش پایه سایر مودها مشمول کاهش نشوند یکی از دﻻیل این امر، کاهش چشمگیر ﻻغری مودهای باﻻتر نسبت به مود اول است که م نجر به کاهش اثرگذاری اندرکنش خاک سازه در برش پایه متناظر آن مودها می شود. ت-٦-٢-٢-١ طیف پاسخ طراحی اﺻﻼح شده برای سیستم خاک-سازه تفسیر ندارد ت-٦-٢-٢-٢ طیف پاسخ ویژه ساختگاه اﺻﻼح شده برای سیستم خاک-سازه تفسیر ندارد ت-٦-٢-٣ روش تحلیل تاریخﭽه زمانی غیرخطی نی در ا بخش چنانچه تحریک مورد استفاده در مدل در ترازهای مختلف دیوار حائل به صورت ثابت و برابر حرکت میدان آزاد سطح زمین فرض شود، استفاده از ضرایب کاهشی اندرکنش سختی محور جهت تصحیح حرکت میدان آزاد مجاز است. لیکن چنانچه در مدل تﻐییرات حرکت میدان آزاد در عمق دف ن دیوار حائل لحاظ نشود و یا حرکت میدان آزاد مورد استفاده بجای سطح زمین مربوط به زیر پی باشد .استفاده از ضرایب کاهشی مذکور مجاز نخواهد بود ت-٦-٣ اثرات میرایی پی تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- ت-۶- ۳ 1 5 : :ْ ْ ی تعیین میرایی بی رکنش خاک و سازه / ۱۴۱ ت-۶- ۲-۳۶ میرابی موثر تفسیر ندارد ت-۳-۶- تشعشعی مستطیلی برای فوندا| ۰ سیون‌های با مقطع ٍ ۸ ۰.۰ ت-۳-۶- ی تشعشعی برای فونداسیون‌ها ۱ ۸ ی د بروی ت-۶- ۵-۳ میرایی خاک تفسیر ندارد ت ۴-۶ اد ۴ اثرات انعطاف یذ تن -۱-۴-۶ بر بی منفرد با گسترد ۵ تن -۴-۶- ی زه پی نواری ت-۲-۴-۶ سختی و تفسیر ندارد ت -۴۳-۶- ۱-۳ پی صلب- رو ش مجزا -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٤١ /تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ............................. ...... ..... .................. ت-٦-٤-٣-٢ پی ﺻلب– روش توأم در استفاده از فنرهای متمرکز بخش ٦-٤-٣-١ ، دسترسی مستقیمی به لنگرها و برش های ایجاد شده در فونداسیون وجود ندارد. در این بخش تﻼش می شود فنرهایی به صورت گسترده انتخاب شوند که هم به صورت جمعی رفتاری معادل فنرهای متمرکز بخش قبل داشته باشند و هم بدلیل گستردگی در سطح، امکان محاسبه نیروهای ایجاد شده در مقاطع فونداسیون را بوجود آورند. از این رو سختی فنرهای قائم مربوط به گره های مختلف تنها از توزیع سختی فنر قائم ارائه شده در بخش ٦-٤-٣-١ و متناسب با سطح هر گره ، محاسبه می شوند. قرار دادن این فنرها، مقداری سختی دورانی نیز برای فونداسیون ایجاد می کند. در گام بعد جهت همخوانی سختی جمعی دورانی فونداسیون با سختی دورانی ارائه شده در بن ٦ ده-٤-٣-١ ، تفاضل سختی مذکور با سختی دورانی ناشی از فنرهای قائم محاسبه شده و میان گره ها توزیع می شود. برای فونداسیون های مستطیلی این نوع توزیع امکان مدل سازی توأم سختی های دورانی دو جهت به همراه فنرهای قائم را به صورت هم زمان فراهم می .نماید ت-٦-٤-٣-٣ یپ انعطاف پذیر تفسیر ندارد ت-٦-٥ اثرات اندرکنش سخت ی محور شامل اثر اغتشاش م دان ی موج و عمق دفن شدگ ی تفسیر ندارد ت-٦-٥-١ اثر اغتشاش م دان ی موج تفسیر ندارد ت-٦-٥-٢ اثر عمق دفن شدگ ی تفسیر ندارد -------- صفحهٔ بعد -------- ت-۶-۶ اند رکنش خاک - سازه - سیال برای مخازن ذخیره سیالات . -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۰۰ ۳ ۹ ۱ 9 8 ۰۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٤١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. ت-٧-١ کلیات ت-٧-١-١ دامنه کاربرد و ﺿوابط کلی نامه نی آئ ی ها ساختمانی به طور سنتی حداقل معیارها برای طراحی سازه ی ها غیر ساختمانی را تأمین نموده اند و سازگاری این سازه ها با آئین نامه های ساختمانی اغلب جزو ضروریات مقررات ساختمانی .قلمداد شده است با اینحال ضوابط موجود در نشریات مرجع صنعتی اغلب متفاوت از ضوابط آئین نامه های ساختمانی ،است برخی مواقع ﻻزم است نشریات صنعتی د ستکار ی شده و در مواردی باید آئین های ه نام ساختمانی اصﻼح .شوند حتی مهندسین طراح حرفه ای سازه هم در همه حال ممکن است از همه نشریات .متنوع مورد استفاده در صنعت آگاه نبوده و ندانند که این نشریات برای طراحی کافی هستند یا خیر یکی از مقاصد فصل ٧ این آئین نامه پی وند زدن بین آئین نامه های ساختمانی و نشریات مرجع صنعتی با توجه به فاصله موجود بین آن هاست. تفاوت های رویکرد در آئین نامه های ساختمان ها و ضوابط نشریات صنعتی در طراحی برج های آب با پایه های متعدد )شکل ت-٧-١ ( مثال روشنی از این ناسازگاری است . طبق تجارب قبلی طراحی چنین برج های ی مطابق با استانداردهای تخصصی و روش های مرسوم در صنعت عملکرد خوبی از خود نشان داده است. تفاوت این استانداردها و روش های اجرا با رویکرد آیین نامه های ساختمان ی از آن جهت است که استفاده از میله های فقط کششی و پیش بارگذاری میله های تکیه گاهی در هنگام نصب آن در ها مجاز بوده و نیروهای اتصاﻻت در آن ها بزرگنمایی نمی شوند. هدف از تدوین فصل ٧ آن است که بتوان نشریات مرجع صنعتی را با در نظر گرفتن مشخصات حرکت زمین ، چنانچه در این آئین نامه .مقرر شده است، بکار برد برخی سازه ها ی غیر ساختمانی مشابه با ساختمان ها بوده و می توانند با استفاده از بخش های مربوطه در این آئین نامه ًمستقیما طراحی شوند، در حالی که سایر سازه ها ی غیر ساختمانی نیازمند تحلیل های ویژه مخصوص به سازه ی غیر ساختمانی هستند. سازه ها ،ی ساختمانی پل های طی وسا ،نقلیه رج ب های ،انتقال نیرو سازه ها) ی هیدرولیکیًمثﻼ ،(سدها خطوط خدماتی مدفون و ملحقات آن ها و راکتورهای هسته ای در چارچوب ضوابط سازه ها ی غیر ساختمانی قرار نمی .گیرند ساختمان ها ی صنعتی را می توان طبق فصل ٤ با استفاده از ضوابط فصل ٧ برای سازه ها ی غیر ساختمانی دارای سیستم سازه ای مشابه با ساختمان ها طراحی کرد، به شرطی که موارد مشخﺺ ذکر شده در بخش ٤-١ آ بر ورده .شوند سازه ها ی مستثنی ی شده ا تحت پوشش سایر -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٧٤١ نشریات طراحی شناخته شده قرار می) گیرندًمثﻼ برج های انتقال نیرو و پل های وسایط نقلیه(، یا تحت چار) چوب قانونی مقررات ساختمانی قرار ندارند ًمثﻼ راکتورهای هسته ای و سدها( و یا نیازمند مﻼحظات فنی هستند که خارج از دیدگاه این آئین نامه ) قرار داردًمثﻼ خطوط خدماتی مدفون و ملحقات آن ها.( ت-٧-١-٢ طراحی لرزه ای سازه های غیرساختمانی و سازه های ساختمانی از نقطه نظر اهداف طراحی و عملکرد مورد انتظار مشترکات فراوانی دارند، ولی در عین حال تفاوت های مهمی نیز دار ن د. از این رو در فصل ٧ هر جا ﻻزم بوده به سایر بخش های این آئین نامه استناد شده و در صورت لزوم ضوابط ویژه ای.به آن اضافه شده است دو نوع سازه ی غیر ساختم انی موجود است: نوعی که سیستم سازه ی آن مشابه ساختمان ها بوده و نوعی که سیستم سازه ی آن مشابه ساختمان ها نیست. ضوابط مشخﺺ برای این دو حالت به ترتیب در بخش های ٧-٥ و ٧-٦ .ذکر شده است ت-٧-١-٣ انتخاب روش تحلیل سازه سازه ها ی غیرساختمانی مشابه ساختمان ها طبق همان چارچوب تحلیلی سازه های ساختمانی بررسی می شوند .سازه ها ی غیرساختمانی نامشابه ساختمان ها ، تحت محدودیت های دیگری قرار دارند که در .نشریات مرجع مربوطه ذکر شده است بسیاری از سازه ها ی غیرساختمانی حمل کننده ی اجزای انعطاف پذیر مانند قاب تکیه گاهی لوله ا )ش ه کل ت-٧-٢ ( و سکوهای تکیه گاهی ًعموما به اندازه ی کافی صلب نیستند که بتوانند نیروهای لرزه ای را بین قاب ی ها تکیه گاهی .توزیع نمایند سازه ها ی غیرساختمانی که اجزای بسیار سخت یا صلب را حمل می کنند، مانند مولدهای توربین بخار ) STG ) ( و مولدهای بازیافت حرارتیHRSGشکل ت-٧-٣ ،(، تجهیزات متکی کانال ها و سایر تجهیزات )بسته به اینکه چگونه به سازه متصل اند ( را می توان برای توزیع نیروهای زلزله بین قاب ی ها کیه ت گاهی .صلب در نظر گرفت. در نظر گرفتن اثرات پیچش ممکن است در چنین وضعیتی ﻻزم باشد در بخش ٤-٠١-١ ضوابط روش ی ها تحلیل لرزه ای برای سازه ها ی ساختمانی بر یهی پا گروه کاربری و ،خطرزایی؛ زمان تناوب اصلیT؛ و وجود نامنظمی های مشخﺺ افقی و قائم در سیستم سازه ارائه شده .است هر جا زمان تناوب اصلی بزرگ تر یا مساوی ٣/٥𝑇ௌ باشد )که𝑇ௌ= 𝑆஽ଵ∕𝑆஽ௌ (، استفاده از روش نیروی) جانبی معادلELF ( مجاز نیست . این ضابطه بر یهی پا این واقعیت استوار است که برخﻼف ساختمان ها ی با زمان تناوب اصلی تر ن یی پا که پاسﺦ مود اول بر رفتار آن ها حاکم است، در ساختمان ی ها -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٤١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. با زمان تناوب مود اول بزرگ تر یا مساوی ٣/٥𝑇ௌ ، مودهای باﻻتر مشارکت بیشتری در پاسﺦ دارند. در ساختمان ها یی که الگوهای تﻐییرشکلی خمشی دارند )مانند سی ستم ی ها دیوار برشی یا قاب خمشی ﻻغر(، فرکانس مود دوم حداقل ٥/٣ برابر مود اول است. بنابراین ؛ جا زمان ت ناوب اصلی از ٣/٥𝑇ௌ بیشتر شود، مودهای باﻻتر مشارکت بیشتری در واکنش کل خواهند داشت چر ا که در محدوده ی اوج طیف طرح قرار می.گیرند به این ترتیب می توان گفت که به کارگیری تحلیل دینامیکی )طیفی یا ی تار خچه ی (زمانی ه نگامی برای طراحی سازه ها ی غیرساختمانی مشابه ساختمان ﻻزم است که زمان تناوب مود اول آن ها بزرگ تر از ٣/٥𝑇ௌ است. در مقابل، روش تحلیلELF برای سازه های غیرساختمانی که به صورت سیستم یک درجه آزاد رفتار می کنند ، .کافی است توصیه های ارائه شده برای سازه ها ی غیر ساختمانی در این بخش باید همراه با قضاوت و تجربه ی مهن دس طراح بکار رود . در اینجا به مهندس طراح آزادی عمل قابل توجهی برای انتخاب روش تحلیلی مناسب در مورد سازه ها.ی غیر ساختمانی داده شده است سازه.های مشابه ساختمان بخش ٤-٠١-١ برای انتخاب روش تحلیل در مورد سازه ها ی غیرساختمانی مشابه ساختمان به کار می رود، اما همانگونه که در توض ،یحات سه حالت زیر ذکر شده باید تناسب رف تار .سازه مورد بررسی با روش بکار رفته به درستی در نظر گرفته شود ١- نامنظمی .ها در بخش ٤-٠١-١ برای سازه ها یی که نامنظمی های افقی یا قائم مشخصی دارند، انجام تحلیل دینامیکی ﻻزم دانسته شده است. برخی از این نامنظمی های سا ختمانی )که در بخش ٤-٢ تعریف شده اند ( برای سازه ها ی غیرساختمانی نیز قابل بیان می باشند. نامنظمی های قائم طبقه ی ضعیف یا نرم )انواع الف، ب، ج و چ از جدول ٤-١ ( می توانند در سازه ها .ی غیرساختمانی مشابه ساختمان نیز رخ دهد سایر نامنظمی های قائم و افقی که ممکن است مربوط یا نامربوط به این سازه ها باشند به شرح زیر می:باشند الف نامنظمی های افقی انواع ١- الف و ١-ب بر انتخاب روش تحلیل مؤثرند، اما این نامنظمی ها فقط وقتی قابل اعمال اند که دیافراگم ها صلب یا نیمه صلب باشند. این در حالی است که برخی سازه ی ها غیر ساختمانی مشابه ساختمانًاصوﻻ فاقد دیافراگم بوده یا دیافراگم ها ی انعطاف.پذیر دارند -------- صفحهٔ بعد -------- نفسیر فصل هفتم: سازه‌های غیر ساختمانی / ۱۴۹ ۸ : من سم ی 4+ 1 را شنه ۱۹۳۳ ۹ ۹ ۱ ی ۳ ویو ۹۳ ام + 1 ۱ بح هه ۵ ۳ ۱ ۱ ۹ ۰ ۴ ۹ ری ۱ ی 1 3 ۱ 1 اس ۳ هه ۵ فک یک ما سس ۵۱ ۱۱۵۵ ۹ ۹1 ۱ ایک ده 0 | اساا زا دس ۱ 1 نو / وا ریا نوی 5 0 ۱ 1۳1۱ سل ۳ ‌ 857 ۹ سا سس رز ان ی __ 0 کی را بک 0 8 ا< سرب ۱۵ سس ۹ ۵ ۹ ۱ :85 ۲5 ۵:5 ۵۶ ۶۶۵ و وه اه کت را و و شکل ت-۱-۷ بر ج آب فولادی منکی بر چندین پایه شکل ت-۲-۷ قاب فولادی تکی هگاهی لوله‌ها یک ون سب تج و و سس ی میت میک ور 4 تجهب ۳ ۰ چا 1 ۳ ها ۹ هس 9 »4 ه 2 2 دوه ی از راد 2 ج ی 1 ت عض 6 ۳ وک سا ند هر و وج کم ی موی کی رده وا چم سا مر ۹ امحتای ی 1 ۱*۰ : سس هه ۳۹ ی ۱ ۵ 0 یر ی کی 4 درا ۰ نی ۲ ها ,۷۳۹۷۲ / تهج ا ‏ ی ی سو ۱ وحتع ما هه لس ید مت سح ام ها 2 سس ۲ ی یکی ان یه ود یت هه یکی "وی , زک ۰ ۳ یط یدنه اب۲2 ۹ ۳ ان مه حدم ۹ ق چا 7 ۹ 2 ۵ ۳ سر ار 1 ۳۳ ۳ ۳ یپ 2 ۱۷ ر 0 تا را مچ رس رصم 0 یش مد رک 2 ص مه کج سنا ی رج. که را سرخ تب گیا شکل ت-۳-۷ مولدهای بخاری با بازیافت حرارت -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٥١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. ب نامنظم ی در .ارتفاع این نوع نامنظمی به تفاوت زیاد در بعد افقی سیستم باربر لرزه ای در ط بقات متوالی مربوط است . در این حال ت توزیع سختی حاصل از این چیدمان می تواند به شکلی از مود اصلی بینجامد که متفاوت با فرضیات تدوین روش نیروی جانبی معادل فرض شده است . از آنجایی که در ای نجا تمرکز بر توزیع سختی است، تنها بعد افقی سیستم باربر لرزه ای .و نه کل سازه مهم است ٢- چیدمان جرم ی ها .متکی حتی وقتی یک سازه ی ،غیر ساختمانی ظاهری مشابه ساختمان دارد ممکن است به دل لی نحوه اتصال جرم ،های آن به سازه شبیه به ساختمان ها عم ل نکند. ،برای مثال اسﺦ پ سازه ها ی غیر ساختمانی با ظروف آویزان را به دل یل وجود مودهای آونگی مربوط به جرم قابل توجه اجزای آویزان، ن می توان .به طور قابل اعتمادی با استفاده از روش نیروی جانبی معادل تعیین نمود مودها ی آونگی حاصله با اینکه به طور بالقوه برش طبقات و برش پایه را کاهش می ،دهند اما ممکن است باعث وقوع تﻐییر شکل ی ها بزرگ آونگی در اجزای آویزان شده و چیدمان و جزییات لوله ی ها متصل شده را بطور قابل توجه تحت تأثیر .قرار دهند در چنین حاﻻتی استفاده از تحلیل دینامیک ی با در نظر گرفتن احتمال وقوع نیروهای ضربه ای ناشی از عدم فاصله آزاد کافی بین اجزای آویزان ی قوًا توصیه می شود. ٣- .ﺻلبیت نسبی تیرها اگر تیرها نسبت به ستون ها )در قاب ی ها خمشی( یا نسبت به مهارب ندها )در قاب ی ها (مهاربندی شده انعطاف پذیر ،باشند پاسﺦ بدست آمده از روش نیروی جانبی معادل می تواند غیر محافظه کارانه باشد . این تخمین دست پایین پاسﺦ به دلیل مودها ی باﻻتر نظیر خمش تیرها است که سهم بیشتری در پاسﺦ کل خواهند داشت )حتی اگر پاسﺦ مود اول در زمان تناوبی کمتر از ٣/٥𝑇ௌ روی دهد(. این حالت از انعطاف پذیر ی تیرها به ویژه در سازه ها ی غیرساختمانی که فاقد طبقاتی مشابه ساختمان ی ها عادی هستند، دیده می شود . بنابراین پیشنهاد می شود در سازه ها ی غیرساختمانی مشابه ساختمان که تیرهای انعطاف پذیر، .از تحلیل دینامیکی استفاده شود سازه ها ی نامشابه ساختمان . روش نیروی جانبی معادلاستاتیکی بر یهی پا فرض رفتار دینامیک ی معمول ساختمان است که با رفتار بسیاری از سازه ها .ی غیر ساختمانی نامشابه ساختمان متفاوت است برای انتخاب روش تحلیل دینامیکی مناسب یا توزیع مناسب نیروهای جانبی در تحلیل استاتیکی ب اید نکات زیر در ن:ظر گرفته شود ١- هندسه ی .سازه واکنش دینامیکی سازه ها ی غیر ساختمانی با تکیه گاه گیردار و توزیعًنسبتا یکنواخت جرم و سختی مانند ظروف قائم و دودکش های متکی بر زمین را می توان به طور مناسب با یک مدل طره ای )ساختمان برشی( نشان داد. برای این سازه ها استفاده از روش نیروی جانبی معادل ذکر شده در -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/١٥١ آئین نامه مناسب است. در این روش پاسﺦ دینامیکی با فرض اینکه مود اول غالب باشد محاسبه می .گردد ) در چنین حاﻻتی ﻻزم است شکل مود اول را برای توزیع نیروهای دینامیکی شناسایی نمودًمثﻼ ب ا استفاده از روش ریلی ریتز یا سایر روش های موجود در ادبیات فنی(. برای برخی از سازه ها مانند مخازن با نسبت ارتفاع به قطر کم که جامدات دانه ای را ذخیره می سازند، فرض توزیع یکنواخت نیروها محافظه کارانه است. استفاده از تحلیل دینامیکی برای سازه ها یی که دارای توزیع یکنواخت جرم و سختی نبوده و شکل مود اول آن ها نیز به سادگی قابل تعیین نیست، توصیه می.شود ٢- تعداد تکیه گاه های .جانبی مدل های طره ای برای سازه ها ی با چندین تکیه گاه مناسب نیستند. شک ل ت-٧-٤ )الف( یک سازه ی قابی مهاربندی ی شده غیر ساختمانی را نشان می دهد که تکیه گاه افقی غیریکنواختی را برای یک قطعه از تجهیزات فراهم می نماید. در چنین حاﻻتی تحلیل باید دربردارنده ی اثرات تداخل دینامیکی بین این دو بخش باشد. در چنین سازه ها یی می توان نوعی روش نیروی جانبی معادل که به تعداد نقاط تکیه گاهی وابسته است را استفاده کرد . برای مث ال، اغلب مجموعه اعضای متشکل از تیرها را می توان با روش بار جانبی معادل تحلیل کرد. در مورد سازه ها ی غیر ساختمانی مجاور هم که توسط اجزای غیر سازه ای به یکدیگر متصل شده اند ، مانند شکل ت-٧-٤ )ب(، ممکن است انجام یک تحلیل دینامیکی ترکیبی ﻻزم باشد که در بخش ٧-٢-٢١ .ذکر شده است ٣- روش بار مرده ی .متکی برخی سازه ها ی غیر ساختمانی )مانند دیگ های بخار نیروگاهی( در باﻻی خود اند ی متک . این موارد را می توان به صورت آونگی با توزیع جرم یکنواخت ایده آل سازی نمود. در مقابل، یک سکوی آویزان را می توان به صورت یک آونگ معمول با جرم متمرکز در نظر گرفت. در هر دو حال این نوع سازه ها ی غیر ساختمانی را می توان به طور مناسبی با استفاده از روش نیروی جا نبی معادل با محاسبه ی زمان تناوب و شکل مود آن ها تحلیل کرد. شکل ت-٧-٥ نشان دهنده ی یک سازه ی غیر ساختمانی حاوی یک قطعه تجهیز متکی در ی انه یم خود با𝑊௉ بزرگ تر ) از𝑊ௌ+ 𝑊௉ (٢/٠ .است در چنین حاﻻتی باید همبستگی دو سیستم با ل حاظ کردن جرم تجهیز و انعطاف پذیر ی موضعی کیه ت گاه، .در تحلیل در نظر گرفته شود هر جا تکیه گاه در نزدیکی موقعیت قائم مرکز جرم سازه ی غیر ساخت مانی است، استفاده از تحلیل دینامیکی توصیه می.گردد -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٥١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. شکل ت-٧-٤ )الف( وجود چند تکیه گاه جانبی شکل ت-٧-٤ب سازه ها ی غیر ساختمانی مجاور هم که توسط اجزای غیر سازه ای به یکدیگر متصل اند شکل ت-٧-٥ تکیه گاه غیرمعمول برای بار مرده ٤- نامنظمی.های پیچشی سازه ها یی که در آن ها زمان تناوب اصلی، مربوط به واکنش پیچشی بوده یا در آن ها مودها ی با مشارکت جرمی قابل توجه دارای مؤلفه ی پیچشی غالب هستند نیز ممکن است دارای توزیع نیروی اینرسی ًکامﻼ متفاوت با آنچه توسط روش نیروی جانبی معادل پیش بینی ش ده ، باشند. در چنین حالتی بایستی تحلیل دینامیکی مورد نظر قرار گیرد. شکل ت-٧-٦ یکی از چنین حاﻻتی را نشان می دهد که در آن یک ظرف قائم به ظرف یاهی ثانو متصل شده و𝑊ଶ بزرگ تر از (𝑊ଵ+ 𝑊ଶ)٢/٠ می باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٣٥١ ٥- نامنظمی.های سختی و مقاومت درست مانند سازه ها ی غیر ساختمانی مشابه ساختمان، تﻐییرات ناگهانی در توزیع سختی یا مقاومت در یک سازه ی غیر ساختمانی ن امشابه ساختمان می تواند به نی رو های اینرسی ًکامﻼ متفاوتی با آنچه در روش نیروی جانبی معادل در نظر گرفته می شود، بینجامد. ش ــ کل ت-٧-٧ نشان دهنده ی یکی از این موارد است . برای سازه ها یی که چنین وضعیتی دارند باید از روش های تحلیل دینامیکی .استفاده شود در این آئین نامه حتی برای انجام تحلیل دی نامیکی نیز توصیه ای برای نحوه مدل سازی .نشده است مدل مناسب ممکن است دارای تعداد ی کم درجات آزادی تا ها ده هزار درجه ی .آزادی باشد نکته ی مهم آن است که مدل مورد استفاده جنبه ی ها مهم پاسﺦ دینامیکی را در بر ،گیرد آن چنان که توزیع حاصله برای نیروهای جانبی برای طراحی معتبر باشد. مهندس طراح مسئولیت تعیین این امر را دارد که تحلیل دینامیکی ﻻزم است یا خیر و اگر چنین است میزان نگر ی جزئ ی ﻻزم برای پرداختن مناسب به عملکرد لرزه ای .چگونه خواهد بود ٦- .واکنش همبسته هر جا وزن سازه ی مت کی در مقایسه با سازه ی تکیه گاهی بزرگ باشد، واکنش ترکیبی سیستم می تواند به نحو قابل توجهی تحت تأثیر انعطاف پذیر ی سازه ی غیر ساختمانی متکی قرار گیرد. در چنین حالتی تحلیل دینامیکی سیستم به طور همبسته توصیه می .گردد مثال یی ها از چنین سازه ها یی در شکل ت-٧-٨ )ا لف و ب( نشان داده شده است. شکل ت-٧-٨ الف نشان دهنده ی یک سازه ی غیر ساختمانی انعطاف پذیر است که در آن𝑊௉ بزرگ تر از(𝑊௦+ 𝑊௉)٢/٠ می باشد و بر یک سازه ی ًنسبتا انعطاف پذیر تکیه نموده است. در ای نجا انعطاف پذیر ی تکیه گاه و اتصاﻻت بایستی در نظر گرفته شود. شکل ت-٧-٨ ب نشان دهنده ی تجهیزاتی است که یک لوله ی جدار ضخیم با قطر بزرگ به آن متصل شده و بر یک سازه ی انعطاف پذیر تکیه دارد. این سازه ها بایستی به صورت یک سیس تم .همبسته شامل لوله مدل گردند استثنائاتی که درASCE 7-16 م قیاس نکردن برش پایه و تﻐییرمک ان ها ی نسبی حاصله در هنگام استفاده از روش تحلیل مودی برای سازه ها ی طره ای با جرم گس ــ ترده ،را مجاز دانــسته است درASCE 7-22 حذف شده ) است. حذف این استثنائات به دلیل آن بوده که روش تحلیل طیفیMRSA ( بدون مقیاس ،کردن پیشبینی مناسبی از برش طبقه، لنگر واژگونی و تﻐییر مکان نسبی طبقه در مقایسه با تحلیل تاریخچه زمانی غی رخط ی و تحلیلELF نداشته است. مقیاس کردن برش پایه و تﻐییرمکان نسبی تعیین شده توسط روش تحلیل مودی برای سازه ها ی طره ای با جرم گسترده، به منظور پیروی از قواعد بخش ٤-١١ انجام رد یگیم. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵۴ تفسیر آبین‌نامه طراحی لرزه‌ای تاسیسات و سازه‌های صنعت نفت (نشر یه شماره ۰۳۸) شکل ت-۶-۷ با منظمی پیچشی شکل ت-۷-۷ 0 منظمی طبفه‌ی نرم -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٥٥١ ت-٧-٢ ﺿوابط کلی طراحی در این بخش ضرایب پایه و نیروهای ی نه ی کم طراحی برای تعیین بارهای طراحی لرزه ای، محدودیت های ارتفاعی و ممنوع ها تی در سازه ها ی غیرساختمانی تعریف شده است. مشابه با سازه ها ی ساختمانی، فرض می شود که گام اول در تعیین نیروهای طراحی، مشخﺺ کردن برش پایه ی طرح برای سازه می.باشد دو نوع سازه ی غیر ساختمانی وجود دارند :سازه ها ی دارای سی ستم ی ها سازه ای مشابه با ساختمان و سی ستم ی ها سازه ای نامشابه با ساختمان. ضوابط ی ژه یو این دو حالت به ترتیب در بخش های ٧-٥ و ٧- ٦ .بیان شده است جدول ٧-١ ،ضریب رفتارu R ، برای سازه ها ی غیر ساختمانی مشابه با ساختمان را ارائه می ،کند. همچنین جدول ٧-٢ ضریب رفتار سازه ها ی غیرساختمانی نامشابه با ساختمان را بیان نمود ه است. هر ضریب رفتار دارای ضوابط طراحی و تعیین جزئیات مخصوص به خود برای تضمین شکل یری پذ ﻻزم متن اظر با خود است)ًمثﻼ طبق فصل ٣ مبحث نهم(. برخی سازه ها مانند قاب ی ها تکیه گاهی لوله ها به دل یل عدم استقرار افراد و نبود دیوار یا فضاهای بهره بردار ی ، شباهتی به ساختمان ی ها متعارف ندارند . از سوی د ،یگر این سازه ها دارای سی ستم ی ها باربر جانبی مرکب از قاب ی ها مهاربندی شده و قاب ی ها خمشی مشابه با یک ساختمان متعارف هستند . بنابراین قاب ی ها تکیه گاهی لوله ها ،سازه ها ی غیر ساختمانی مشابه ب ا ساختمان در نظر گرفته می شوند. ضریب رفتار یک قاب تکیه گاهی لوله بایستی از جدول ٧-١ با توجه به سیستم باربر جانبی مربوطه برگرفته شده و قاب های خمشی یا قاب های مهاربندی ی شده مورد استفاده باید کلیه ی ضوابط طراحی و جزئیات مربوط به ضریب ر فتار انتخاب شده را بر آ ورده ساز ند )رجوع شود به بخش ٧-٥-٢ ، "قاب های تکیه گاهی لوله ها" .( اغلب سازه ها ی تأسیسات توزیع برق، مانند سازه ها ی تکیه گاهی ) مولد بخار بازیافت حرارتیHRSG ،( ستون پایه های ،توربین بخار سازه ها ی تکیه گاهی دیگ ،های بخار زغال سنگی قاب های تکیه گاهی وله ل ها ، سازه ها ی هوا دهنده و سازه ها ی تکیه گاهی کانال ها نیروهای جانبی را با استفاده از سیستم های قابی مشابه ساختمان مانند قاب های ،خمشی قاب های مهاربندی شده، یا سیستم های ستون طره ای تحمل می کنند . بنابراین، ضریب رفتار آن ها باید از جدول ٧-١ انت خاب شده و کلیه ی ضوابط طراحی و جزئیات نظیر ضریب رفتار انتخاب شده نیز باید آ بر ورده .شود در بسیاری از سازه ها ی غیرساختمانی مانند مخازن با کف مسطح، سیلوها و دودکش ها از قاب های مهاربندی شده ای قاب های خمشی مشابه با مواردی که در ساختمان ها یافت می شود برای تحمل بار -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٥١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. زلزله استفاده نمی شود . این سازه ها ضریب رفتار منحصر به فرد خود را دارند که از جدول ٧-٢ قابل .استخراج است برای سازه ها ی غیر ساختمانی با سیستم های جانبی مرکب از سیستم های قابی مشابه ساختمان، مانند قاب های ،خمشی قاب های مهاربندی شده ای سیستم های ستون طره ای ، مناسب نیست که از برون ی اب ی موارد ذکر شده در جدول ٧-٢ استفاده شود، چرا که به ضرایب رفتاری منجر می شود که به طور نامناسبی بزرگ اند و به این ترتیب برخی ضوابط تعیین جزئیات نیز حذف می.گردند پس از انتخاب ضریب رفتار از جداول، می توان ب ه راهنمایی تکمیلی در بخش ٧-٣ .مراجعه نمود ت-٧-١-٢ انتخاب سیستم و ﺿرایب طراحی جداول جداگانه ی ،در این بخش ضرایب پایه، ضوابط تعیین جزئیات مربوطه محدودیت های ارتفاعی و ممنوعیت ها برای هر دو نوع سازه ها ی غیر ساختمانی بطور جداگانه ارائه می کند. در مورد سازه ها ،ی غیرساختمانی مشابه ساختمان بارهای طراحی لرزه ای با استفاده از همان روش مورد استفاده برای ساختمان ها که در فصل ٤ مشخﺺ شده تعیین می شوند، با دو استثنا: زمان تناوب اصلی مطابق با بخش ٧-٢-٨ تعیین می شود و جدول ٧-١ گزینه های اضافی برای سیستم های سازه ای مربوطه را فراهم می .سازد روش های تحلیل مجاز برای سازه ها ی غیر ساختمانی در بخش ٧-١-٣ .ذکر شده است در جدول ٧-١ ضر ایب لرزه ای ،ممنوعیت ها ی سیستمی و محدودیت های ارتفاعی برای تعدادی از سازه ها ی غیر ساختمانی مشابه با ساختمان بیان شده است. مقادیرu R ، 𝛺଴ و𝐶ௗ ، مراجع ضوابط تعیین جزئیات و محدودیت های ارتفاعی سیستم های سازه ای ، مشابه با موارد ذکر شده در جدول ٤-٥ برای همان سیستم ها به جز قاب های خمشی معمولی تعریف می شود . در فصل ٤ از محدوده های ارتفاعی باﻻتری برای سیستم های سازه ای با قاب خمشی معمولی در مورد سیستم های ساختمانی فو ﻻدی استفاده شده در حالی که در فصل ٧ این مورد برای قاب های تکیه گاهی لوله ها با اتصاﻻت خمشی ورق انتهایی پیچی ذکر شده است. این گونه قضاوت شده که عملکرد لرزه ای قاب های تکیه گاهی لوله ها مشابه با سازه ها ی ساختمانی فلزی با اتصاﻻت خمشی ب ا ورق انتهایی پیچی می باشد، در نتیجه محدودی های ت ارتفاعی مشابه با ویرایش های .قبلی قرار داده شده است جدول ٧-١ همچنین محدودیت های کمتری را در مورد ارتفاع مجاز به دلیل عملکرد خوب مشاهده شده در زلزله های قبلی و مقادیرu R کوچک تری را ذکر کرده است. در مورد برخی گزینه ها استفاده از جزئیات لرزه ای در صورت استفاده از مقادیر بسیار پایین برایu R )و در نتیجه نیروهای طراحی لرزه ای (بزرگ -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٧٥١ .ﻻزم دانسته نشده است توسعه این رویکرد به سایر سیستم های سازه ای عنوان پژوهش های آتی با استفاده از روش ارائه شده درFEMA P695 )٩٠٠٢ (است. در مورد سازه ها ی غیرساختمانی نامشابه ساختمان، بارهای طراحی لرزه ای مشابه با فصل ٤ تعیین می شوند، با سه استثنا: زمان تناوب اصلی مطابق با بخش ٧-٢-٨ تعیین شده، کمینه ی بارها در بخش ٧-٢-٢ ارائه گشته و ضرایب لرزه ای مواردی هستند که در جدول ٧-٢ ذکر شده اند. برخی از مقادیر جدول ٧-٢ مانند آنچه برای مخازن هوایی، ظروف و قیف ها ،آورده شده ممکن است متناقﺺ یا گیﺞ کننده به نظر برسد . یکی از زیر مجموعه های این گروه مخازن متکی بر ساق های ب ا یا بدون مهاربندی است . این زیرمجموعه شامل سازه ها یی است که بر ستون هایی یکپارچه با پوسته ی جسم متکی هستند )مانند یک مخزن هوایی آب(. استفاده از مهاربندهای فقط کششی برای چنین سازه ای مجاز دانسته شده است. اگر مخزن یا ظرف متکی بر قاب های ی مشابه ساختمان ها ،باشد این قاب ها ب اید مطابق با کلیه ی محدودیت های ی که به طور معمول به قاب های ساختمانی اعمال می .شوند طراحی گردند بخش ٧-٣ ضوابطی را برای سازه ها ی غیر ساختمانی متکی بر قاب های مشابه ساختمان فراهم می ساز .د از ویرایش ٥٠٠٢ ازASCE 7 به جدول نظیر ٧-٢ مقداری برای" مخازن یا ظروف متکی بر برج های سازه ای مشابه ساختمان" اضافه شده است. تحت شر ایط به خصوص ی پاورقی مربوط به این خانه از جدول با ضوابط بخش ٧-٣ تعارض پیدا می کند. اگر وزن سازه ی غیر ساختمانی در مقایسه با وزن سازه نسب ًتا کوچک بوده )کمتر از ٥٢ درصد از وزن سازه( یا سازه ی ،غیر ساختمانی صلب باشد سازه ی غیر ساختمانی متکی را می توان مانند یک جز غیر سازه ای محسوب نموده و مقادیر ضرایب لرزه ای سازه ی تکیه گاهی را از جدول ٧-١ برگرفت. در چنین شرایطی مقدار حذف ی شده جدول صحیح است. با این حال، اگر وزن سازه ی غیر ساختمانی متکی کوچک نبوده و سازه ی غیر ساختمانی انع طاف پذیر باشد )که مع ًموﻻ نیز همینطور است به ویژه وقتی انعطاف پذیر ی قائم و گهواره ای تیرهای تکیه گاهی کف در نظر گرف ته ،(شود محافظه کارانه ترین ضرایب لرزه ای منظور می.گردند در مورد سازه ها،ی غیرساختمانی نامشابه ساختمان جدول ٧-٢ مقدار مناسبی را برای سایر ها زه سا ی خود اتکا، مخازن یا ظروفی که در ردیف های جدول ٧-٢ یا یک آئین نامه ی مرجع دیگر ذکر نشده، ارائه .نموده است سازه ها ی غیرساختمانی خارج از چارچوب فصل ٧ که ممکن است تحت پوشش ضوابط دیگر باشند از ضابطه بخش ٤-١ معاف شده اند. -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٥١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. ت-٧-٢-٤ مﻼحظات پیﭽش ضوابط پیچش تصادفی بخش ٤-٠١-٦-١ در استفاده برای ًاساسا سازه ها ی ساختمانی تنظیم شده اند . عوامل اولیه ی مشارکت کننده در پیچش تصادفی عبارت اند از قرارگیری عمده سیستم های باربر ج انبی در نزدیکی مرکز سازه به جای محیط آن، تمرکز نامناسب نیازهای غیر ارتجاعی در اجزای به خصوص سیستم، اثرات اجزای غیر سازه ای ، عدم قطعیت مشخصات سختی سازه و تﻐییرات حرکت ورودی افقی زمین )و مؤلفه های چرخشی حرکت زمین( در سازه ها .ی طویل سیستم های ًذاتا مقاوم به پیچش که مقدارu R آن ها کوچک تر یا مساوی ٥/٣ است از اعمال پیچش تصادفی در این بخش معاف شده اند و انتظار نمی رود که نیازهای غیر ارتجاعی آن ها در حدی باشند که ﻻزم باشد مﻼحظه ی اضافی پیچش تصادفی در مورد آن ها ،اعمال شود. به عﻼوه سازه ها ی غیر ساختمانی به ندرت دارای اجزای غیر ساختمانی مهم ی هستند که به طور صریح در طراحی آن ها در نظر گرفته نشده باش د وًعموما دارای خصوصیات جرم و سختی .واضحی هستند در این سازه ها سیستم های باربر جانبی اغلب در محیط س ازه واقع شده اند . این ضابطه که مرکز صلبیت محاسباتی در هر دیافراگم بیشتر از ٥ درصد بعد پﻼن دیافراگم در هر راستا از مرکز محاسباتی جرم دیافراگم فاصله داشته باشد می توان د از انتخاب چیدمان هایی ا ز سیستم باربر جانبی که به اشتباه از پیچش تصادفی معاف شده اند .، جلوگیری کند تﻐییرات م کانی حرکت زمین بایستی در طراحی سازه ها ی با طول زیاد در نظر گرفته شود. اگر تﻐییرات مهمی بین وزن سازه در حالت پر و خالی وجود داشته باشد، پیچش ذاتی ناشی از این تﻐییرات بایستی در طراحی سازه لحاظ گردد. اگر توزیع غیر یکنواختی از جرم در سیلوها یا کندوهای ذخیره کننده ی توده ی مصالح به دلیل ،وجود نقاط متعددی در بدنه برای پر و خالی کردن مواد قیف ها ی متعدد، جریان غیر یکنواخت در خروجی ها ، رفتار توده ی مصالح، یا سایر مﻼحظات بهره برداری وجود داشته باشد، پیچش ذاتی ناشی از .این شرایط نیز بایستی در طراحی سیلو یا کندو در نظر گرفته شود ت-٧-٢-٥ ﺿریب اهمیت ضریب اهمیت یک سازه ی غیر ساختمانی بر پایه ی ی رده خطرپذیری تعریف شده در فصل ٤ یا در آئین نامه ساختمانی مورد استفاده در کنار این آئین نامه می باشد. در برخی حاﻻت آئین نامه های مر جع ضریب اهمیت باﻻتری را ارائه کرده اند که در این حالت ضریب اهمیت باﻻتر مورد استفاده قرار می.گیرد اگر ضریب اهمیت بر پایه ی تحلیل خطر و قابلیت بهره برداری ) HAZOP ( مطابق با فصل ٤ مساوی یک ،فرض شود بنابر بند ب بخش اول جدول ٤-٣ ﻻزم است بدترین سناریوها )رهاشدگی آنی محتویات یک -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٩٥١ ظرف یا سیستم لوله کشی ( برای این سیستم ها در نظر گرفته شود. مهندسین مشاور انجام دهند هی تحلیل خطرپذیری HAZOP اغلب چنین فرض هایی نمی کنند و در نتیجه طراح متخصﺺ باید همراه با این مشاور گزارشHAZOP را مرور کرده و مطمئن شود که چنین فرضیاتی برای تأیید سازگاری ضریب اهمیت انجام شده است. کارفرمایان ممکن است از این مطلع نباشند که مشاورینHAZOP به طور معمول بدترین سناری وی رهاشدگی آنی را در نظر نمی گیرند، بلکه تمایل به تمرکز بر سایر سناریوهای محتمل تر مربوط به رهاشدگی محدود دارند، مانند آنچه پیرو ایجاد سوراخی با مساحتی به کوچکیًمثﻼ ٠٠٠١ میلی متر مربع در یک مخزن یا ظرف رخ می دهد. ت-٧-٢-٦ سازه ها ی غیر ساختمانی ﺻلب مرز صلب یت )دارا بودن زمان تناوب طبیعی کمتر ازs ٦٠/٠ .( بر اساس قضاوت انتخاب شده است اعتقاد بر این است که محتوای انرژی حرکت زمین در زلزله برای زمان تناوب کمتر از ٦٠/٠ ثانیه بسیار کم بوده و در نتیجه احتمال پاسﺦ بزرگنمایی شده ساختمان ناچیز است. همچنین بعید است که زم ان تناوب .اول و دوم هیچ ساختمانی کمتر از این مقدار باشد بنابراین احتمال بروز رفتار تشدید یا بزرگنمایی بیش از حد برای تجهیزات با زمان تناوب کمتر ازs ٦٠/٠ بسیار کم خواهد بود. در جهت اطمینان، در تحلیل برای تعیین زمان تناوب چنین سازه ای ، بهتر است اثر انعطاف ذیر پ ی خاک تکیه گاهی نیز به حساب آورده .شود ت-٧-٢-٧ وزن مﺆثر لرزه ای همان گونه که برای ساختمان ها عمل می شود، وزن لرزه ای باید دربردارنده ی وزن بهره برداری طرح .تجهیزات دائم نیز باشد ت-٧-٢-٨ زمان تناوب یک تفاوت مهم سازه ها ی ساختمانی و سازه ها ی غیرساختمانی آن است که فرمول های زمان تناوب تجربی و محدودیت های بخش ٣-٠١-٤ ممکن است برای سازه ها .ی غیر ساختمانی قابل استفاده نباشند به جای محاسبه ی زمان تناوب سازه ی ،غیر ساختمانی به منظور تعیین نیروهای جانبی زلزله وان ت می بطور محافظه کارانه 𝑇= 𝑇௦ فرض کرده و بزرگ ترین نیروهای جانبی طراحی .را استخراج کرد زمان تناوب اصلی می را توان بسادگی در اغلب برنامه های تحلیل رایانه ای محاسبه و استخراج کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٦١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. ت-٧-٢-٩ تغییرمکان نسبی و جابه جایی جانبی برخﻼف ساختمان ها ،سازه ها ی غیرساختمانی دارای محدودیت های صریحی برای تﻐییرمکان نسبی نمی .باشند به بیان ساده تﻐییر مکان نسبی در سازه ها ی غیر ساختمانی باید به اندازه ای محدود ش ود که اثرات منفی بر پایداری سازه و تجهیزات متصله یا امتداد یافته بین سازه ها و عناصری مانند له پ راه ها و لوله ها .نداشته باشد تﻐییر مکان نس ،بی جابه جایی و میزان انقطاع سازه در سازه ی غیر ساختمانی با استفاده از ترکیبات بار ضریب دار طراحی به روش مقاومت محاسبه می شود که در نتیجه با تعریف بار زلزله و تعریف ضریب 𝐶ௗ ،سازگار باشد. این فلسفه هماهنگ با ضوابط تﻐییرمکان نسبی جابه جایی و میزان انقطاع سازه ب رای ساختمان ها ی تعریف شده در فصل ٤ می.باشد ت-٧-٢-٠١ اثر𝑷−𝜟 اثرات𝑃−𝛥 برای سازه ها ی غیرساختمانی مشابه ساختمان، نسبت به سازه های غیرساختمانی نامشابه ساختمان، به طور متفاوتی ارزیابی می گردد. برای سازه ها ی غیر ساختمانی مشابه با ساخت مان از همان ضوابط مورد استفاده برای ساختمان ها طبق بخش ٩-٠١-٤ باید استفاده شود. اما برای سازه ها ی غیرساختمانی نامشابه ساختمان، رویکرد بسیار محافظه کارانه تری برای تحلیل𝑃−𝛥 در نظر گرفته می شود. بسیاری از سازه ها ی غیر ساختمانی نامشابه ساختمان به صورت سازه ها ی طره ای با جرم گست ر ده ی ا سازه ها ی آونگی وارونه می باشند که برای آن ها کمانش صفحه و پوسته، شکل اصلی گسیختگی می باشد. بنابراین اثرات𝑃−𝛥 بر پایه ی تﻐییر مکان ی ها تعیین شده توسط تحلیل ارتجاعی ضربدر𝐶ௗ∕ 𝐼௘ ،یعنی تﻐییر مکان غیر ارتجاعی مورد انتظار، تعیین می شوند. مثالی از یک سازه ی غیر ساختمانی نامشابه با ساختمان که در آن در نظر گرفتن𝑃−𝛥 برای عملکرد و پایداری سازه حیاتی است، یک مخزن آب هوایی با ستون-پایه ی تک می .باشدAWWA D100 )a٦٠٠٢ ( از این رویکرد برای طراحی لرزه ای مخازن آب هوایی فوﻻدی با س تون-پایه ی تک استفاده می .نماید مثال هایی از سازه ی ها غیر ساختمانی نامشابه ساختمان که در آن ها اثر𝑃−𝛥 ،روی عملکرد یا پایداری سازه حیاتی نیست مخازن و دودکش های کوچک و بزرگ با کف مسطح متکی بر زمین می باشند )که در آن ها هیچ تجهیزی .(که وزن آن در باﻻی سازه وارد شود وجود ندارد می ن توان فهرست مشخصی از سازه ها ی غیر ساختمانی نامشابه ساختمان که در آن ها 𝑃−𝛥 برای عملکرد یا پایداری سازه بحرانی نیست ارائه کرد زیرا با تﻐییر -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/١٦١ در چیدمان اعضای باربر در بسیاری از این سازه ها ممکن اس ت اثر𝑃−𝛥 در پاسﺦ سازه تأثیرگذار شود )ًمعموﻻ با متصل کردن جرم ی ها (بزرگی در نزدیکی باﻻی سازه. ت-٧-٢-١١ اثر مﺆلفه قائم و ترکیبات بار در گذشته نامه ن یی آ راهنمایی جداگانه خاصی برای طراحی در برابر مؤلفه قائم حرکت زمین ارائه کرد یمن ، زیرا بدلیل وجود یهی حاش قابل توجه در برابر بارهای مرده و زنده ، مقاومت پنهان کافی در جهت قائم در این ساختمان ها وجود داشت. اما مورد در ًلزوما موضوع این سازه ها .ی غیر ساختمانی صادق نیست بسیاری از سازه ها ی غیر ساختمانی به حرکات قائم حساس بوده و دارای مزیت مقاومت پنهانی که در ساختما ها ن موجود است نمی .باشند مثال هایی از چنین سازه یی ها عبارت است از مخازن و ظروف نگهداری مایعات و جامدات دانه ای ،سازه ها ی آویزان )مانند دیگ های بخار( و سازه ها ی غیر ساختمانی دارای طره ی ها افقی. به جای اعمال اثر مؤلفه قائم حرکت زمین به طور سنتی با شتاب ٠/٢𝑆஽ௌ ، طراحی چنین سازه ها یی ﻻزم است با استفاده از بخش های ٤-٨ و ٢-٢-٣-٢ .انجام شود ت-٧-٢-٢١ سازه ها ی متصل به هم از طر قی اجزا ی ریغ سازه ای در ویرایش جاری این نشریه، ضوابط تحلیل همبسته برای سازه ها ی مجاور هم که توسط اجزای غیر سازه ای به یکدیگر متصل هستند اضافه شده است. چنین وضعیتی به طور معمول در سازه ها ی صن عتی رخ می دهد ، مانند سازه ی تکیه گاهی لوله ها و سازه ها ی دربردارنده ی تجهیزات. تا پیش از این ویرایش از آئین نامه ، راهنمایی اندکی در مورد طراحی سازه ها ی مجاور هم که توسط اجزای غیر ای ازه س به یکدیگر متصل اند .ارائه شده بود) مطالعه وی و مجیا ٩١٠٢( تحلیل جداگانه بر اساس زمان تناوب ی ها سازه ها ی متصل شده و سختی اجزای متصل کننده ی آن ها .را پیشنهاد کرده است استفاده از زمان ی ها تناوب ) اصلی در مطالعه حاجیان و الیسون ٦٨٩١.( نیز بیان شده است اجزای غیر سازه ای امتداد یافته بین سازه ها که دارای سختی کمی در راستای بار زلزله در مقایسه با سختی سازه ی غیر ساختمانی و سازه ها ی مجاور و متصل به آن ب اشند، زمان تناوب های سیستم سازه های متصل را به طرز قابل توجهی تﻐییر نمی دهند. بنابراین، هنگامی که سختی جزء متصل کننده د ر راستای حرکت در مقایسه با سازه ی غیر ساختمانی و سازه ی ،متصل به آن اندک باشد سازه ها ی مجاور هم را می توان بدون نیاز به در نظر گرفتن ویژگی های سازه ای اجزای غیر سازه ای .، مستقﻼً طراحی نمود سینی ،های کابل برق لوله ها ی کوچک و سکوهای سبک مثال یی ها از اجزای غیر سازه ای هستند که می توانند در مقایسه با سازه ها ی تکیه گاهی خود انعطاف پذیر در نظر گرفته شوند، اگرچه این اجزا بایستی -------- صفحهٔ بعد -------- ٢٦١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. برای تحمل تﻐییر مکان نسبی سازه ی غیر ساختمانی و سازه ی متصل به آن طراحی گردند. اعضای متداول تکیه گاهی ،سکوها با سختی محوری قابل توجه برای کمینه کردن میزان انتقال بار زلزله د ر راستای حرکت، دارای اتصاﻻت لوبیایی یا لﻐزشی در یک انتهای خود هستند . مقصود دیگر این ضابط ،ه تشویق به استفاده از جزئیات و ابزارهای خاص مانند ورق های لﻐزشی و درزهای انبساط می باشد که به منظور کاهش سختی جزء متصله در راستای حرکت به کار می.رود با افزایش سختی جزء غیر سازه ای اتصال دهنده ، اثرات همبستگی چشمگیرتر شده و زمان تناوب سازه در حالت ترکیبی بر پاسﺦ لرزه ای حاکم می شود . وقتی سازه ها یی با ویژگی های دینامیکی مشابه در راستای حرکت توسط اعضا ی سخت به یکدیگر متصل می شوند ، زمان تناوب اصلی سیستم ترکی ب ی، بین زمان تناوب های سازه ها در حالت تحلیل مستقل قرار می ،گیرد. در نتیجه سازه ها ی متصل به هم با ویژگی های دینامیکی مشابه در راستای حرکت، تمایل به رفتار مشابه با حالتی دارند که توسط اعضای سخت به یکدی گر متصل شده ، به شرطی که حرکت زمین در زیر هر دو سازه به قدر کافی یکنواخت .باشد لوله ها ،ی بزرگ کانال ها ی جدار ضخیم و اجزای مکانیکی بزرگ مثال هایی از اجزای غیر سازه ای هستند که می توانند نسبت به سازه ها ی تکیه گاهی .صلب در نظر گرفته شوند با توجه به ماهیت پیچیده ی سازه ها ی با نامنظ می افقی و قائم مانند آنچه در شکل ت-٧-٤ نشان داده شد ه است ، نامنظمی های یک یا هر دو سازه متصل شده می تواند به عدم دقت در تعیین مقدار و توزیع نیروهای جانبی منجر شود. مهندس طراح باید بداند که در چنین وضعیت هایی زمینه اندکی برای کاربر د استثنائات مدل سازی توأم ذکر شده در این بخش وجود داشته و وی مسئول احتساب رفتار ترکیبی سازه ها ی متصل می.باشد این استثنائات تنها مربوط به سازه ها ی با منظمی جرمی و سختی در ارتفاع و زمان تناوب های اصلی مشابه است . شکل ت-٧-٩ )دودکش متصل به یک مخزن متکی از طر یق یک کانال بزرگ( مثالی که در آن استثنائات مزبور صادق نیستند را نشان می دهد .سازه ی تکیه گاهی مخزن دارای هر دو نامنظمی جرمی و طبقه ی نرم است )مانند شکل ت-٧-٧ (. اتصال کانال به تکیه گاه مخزن نیز یک نامنظمی اضاف ی سختی در سازه ا جاد ی می نماید. طراحی سازه ی ها نشان داده شده در شکل ت-٧-٩ نیازمند تحلیل همبسته می.باشد بسته به چگونگی اتصال اجزای غیر سازه ای به سازه ها ی تکیه گاهی ، این اجزا می توانند صلبیت کاف ی برای باز توزیع نیروهای لرزه ای بین آن ها را داشته باشند. صلبیت اجزای متصل شده بین سازه ها و هرگونه اندرکنش احتمالی ناشی از حرکت غیر هم فاز بین آن ها می تواند به نیروها و تﻐییرمک انها ی مهمی منجر شود. طراحی اجزای غیر سازه ای برای این نیازهای لرزه ای نیازمند محاسبه و تعیین دقیق -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٣٦١ نیروها و تﻐییرمک ها نا ی نسبی عمل کننده بر اجزای غیر سازه ای در هر راستا در اثر حرکت غی ز فا هم ر سازه ها .است این کار باید سازگار با فرضیات مورد استفاده در تعریف سختی مؤثر جزء در راستای حرکت باشد. طراحی چنین اجزایی و مهارها ی آن ها باید با در نظر گرفتن ضوابط ارائه شده در بخش ٨-٣-٤ باشد، فارغ از اینکه سازه ها ی متصله با توجه به استثنائات بخش ٧-٢-٢١ به طور مستقل تحلیل شده اند .یا خیر شکل ت-٧-٩ دودکش متصل به برج توسط یک کانال بزرگ ت-٧-٢-٣١ سازه نامشابه ساختمان دارای سازه نگهدارنده مواردی وجود دارد که در آن ها سازه ها ی غیر ساختمانی نامشابه ساختمان بر سایر سازه ها یا به طور خاص بر سازه ها ی غیر ساختمانی متکی هستند. این بخش مشخﺺ می نماید که چگونه بارهای طراحی لرزه ای در این سازه ها تعیین شده و چه جزئیاتی باید در طراحی آن ها رعایت.شود در بسیاری از موارد، وزن سازه ی غیر ساختمانی متکی در مقایسه با وزن سازه ی تکیه گاهی ًنسبتا ک وچک بوده طوری که سازه ی غیر ساختمانی متکی اثر ًنسبتا کمی بر واکنش غی رخط ی لرزه ای کلی ی ازه س اصلی در حین وقوع حرکات زلزله ی طرح دارد. می توان چنین سازه ها یی را مانند اجزای غیر سازه ای مورد بررسی قرار داد و از ضوابط فصل ٨ برای طراحی آن ها استفاده ک .رد معیار نسبت وزن جزء ثانویه به کل وزن برابر ٠٢ درصد یا کمتر در ابتدا در پی مطالعه ی ) حاجیان و الیسون ٦٨٩١ ( مطرح و اضافه .شد شکل ت-٧-٠١ نشان دهنده ی ی مع ارها ی همبستگی است که) توسط حاجیان و الیسون ٦٨٩١ ( پیشنهاد شده است. آن دسته از ترکیبات نسبت فرکانسی و جرمی که در سمت چپ منحنی قرار می گیرند معاف از تحلی ل همبسته می باشند. نسبت مرزی اولیه ٥٢ درصد که اکنون به ٠٢ درصد اصﻼح شده است، توسط ی ته ی کم زلزله شناس ی SEAOC به ضوابط آئین نامه ی یکنواخت ساختمانی در ٨٨٩١ اضافه شد ) ICBO 1988 .( -------- صفحهٔ بعد -------- ٤٦١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. پیشنهاد اولیه بر پایه ی مﻼحظه ی نسبت وزن جزء ثانویه با یک نقطه ی اتصال به وزن سازه ی ه تکی گاهی بود به نحوی که در آن چند اتصال نزدیک به هم را می توان با یک نقطه ی .اتصال معادل بیان نمود شکل ت-٧-٠١ معیارهای همبستگی درASCE 7-02 وزنW برای در برگرفتن وزن کل تجهیز و سازه ی تکیه گاهی اصﻼح گردید، اما حد ٥٢ .درصد بدون تﻐییر باقی ماندASCE 7-22 این نسبت مرزی را کاهش داده و به ٠٢ درصد اصﻼح نموده تا به نحو بهتری با مطالعه ی ،اصلی )حاجیان و الیسون ٦٨٩١ ( هماهنگ گردد. مطالعات تحلیلی که با فرض سازه ها ی خطی ارتجاعی اولیه و ثانویه صورت گرفته است ،حتی نسبت وزنی کمتری ن یز نتیجه می دهد ، اما قضاوت کمیته ی زلزله شناسی SEAOC این بوده که در هر مورد که سازه ها ی اولیه و ثانویه رفتار غیرخطی نشان می دهند نسبت ٠٢ درصد مقدار مناسب تری است چرا که این اتفاق اثرات تشدید و اندرکنش را کاهش خواهد داد. بنابراین، از یک خط قائم که در ابتدا در نسبت جرمی ٥٢ درصد تعریف شده بود اما اکنون به ٠٢ درصد اصﻼح شده، به جای منحنی نشان داده شده در شکل ت-٧-٠١ برای تعیین مرز نیاز به تحلیل همبسته استفاده شد. نسبت ٠٢ درصد همچنین در ی برگ رنده ی ٥١ درصد خطای رواداری نسبت به فرکانس نیز می باشد. در حاﻻتی که یک سازه ی غیر ساختمانی )یا جزء غیر سازه ای ( بر سازه ی دیگری تکیه دارد، ممکن است تحلیل کل سیستم به صورت یک مدل یکپارچه نسبت فرکانسی نسبت جرمی حالت ٢ حالت ٢ نواحی با ٥ درﺻد خطای قابل قبول تعیین شده اند در ناحیهA همبستگی برای مدلA ﻻزم است در ناحیهB همبستگی برای مدلB ﻻزم است همبستگی ﻻزم نیست ناحیهA همبستگی ﻻزم است ناحیهB همبستگی ﻻزم نیست حالت ١ حالت ١ حالت ٤ حالت ٤ مدلA مدلB -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٥٦١ مناسب باشد. در چنین حاﻻتی مقصود آن است که بارهای طراحی لرزه ای و ضوابط جزئیات، پیرو بخش ٧-٢ .تعیین گردند جائیکه چند سازه ی غیر ساختمانی بزرگ مانند وسل،ها بر یک سازه غیر ساخ تمانی اصلی متکی هستند و وزن جداگانه هر کدام از حد ٠٢ درصد بیشتر نبوده اما وزن ترکیبی آن ها از این حد بیشتر است، توصیه می شود که از روش تحلیل ترکیبی و رویکرد طراحی بخش ٧-٢ استفاده شود . همچنین توصیه می شود که در چنین حاﻻتی تحلیل دینامیکی به کار رود چرا ک ه روش نیروی جانبی معادل ممکن است برخی جنبه های مهم پاسﺦ را در بعضی اعضای سازه ی تکیه گاهی .روشن ننماید هر جا وزن سازه ی غیر ساختمانی متکی از حد ٠٢ درصد بیشتر نبوده ولی از تحلیل ترکیبی استفاده شود، بایستی از روال زیر برای تعیین نیروی𝐹௉ وارد بر سازه ی غیر ساختمانی متکی بر پایه ی معادله ی ٨-١ :استفاده گردد ١- از تحلیل مودی مطابق با بخش ٤-١١ با رعایت محدودیت های بخش ٧-١-٣ .استفاده شود ٢- در مورد جزء متکی در ترازi ، شتاب در آن تراز مساوی𝑎௜ در نظر گرفته شود که برابر است با برش کل درست در زیر ترازi تقسی م بر وزن لرزه ای از ترازi .به باﻻ ٣- در گام بعد مقدار ارتجاعی ضریب نیروی برشی جزء بایستی تعیین شود که مساوی است با نیروی برشی حاصل از تحلیل مودی در نقطه اتصال جزء به سازه تقسیم بر وزن جزء. این مقدار برابر با 𝑎௜൤ ௔ ோುబ൨ در نظر گرفته می.شود ٤- مقدار حاصله برای𝑎௜൤ ௔ ோುబ൨ بایستی در معادله ی ٨-١ به کار برده شود. مقدار𝐹௉ حاصله نباید از ح دود باﻻ و پایین ذکر شده به ترتیب در معادﻻت ٨-٢ و ٨-٣ .فراتر رود هر جا وزن سازه ی متکی در مقایسه با وزن سازه ی تکیه گاهی ًنسبتا بزرگ باشد، می تواند بر واکنش کلی تأثیر مهمی .بگذاردًقبﻼ آئین نامه دو رویکرد تحلیلی بسته به صلبیت سازه ی غیر ساختمانی پیش رو می گذاشت. تعیین اینکه چه چیزی صلب یا انعطاف پذیر در نظر گرفته می شود بر پایه ی همان م عیار های مورد استفاده در اجزای غیر سازه ای است . تعداد کمی سازه غیر ساختمانی با وزنی بزرگ تر یا مساوی ٠٢ درصد وزن کل سیستم .، صلب هستند بنابراین حالتی که در آن سازه ی غیر ساختمانی متکی، ص لب است از آئین نامه حذف گردید. به جای آن استثنائاتی اضافه شد که معیارهای همبستگی جدیدی را برای سازه ها ی غیر ساختمانی به قدر ک افی متفاوت با هم ارائه می نماید )یعنی مواردی که در آن زمان تناوب اصلی سازه ی تکیه گاهی ، شامل وزن سازه ی غیر ساختمانی، به قدر کافی در مقایسه با یه ساز غیر ساختمانی کوچک یا بزرگ می باشد(. این معیارها در پی مطالعات انجام شده توسط حاجیان و الیسون )٦٨٩١ ( با آستانه ی ها ) تفاوت مشخﺺ پیشنهاد شده توسط وی و مجیا ٩١٠٢ ( برقرار گردید. معیارهای -------- صفحهٔ بعد -------- ٦٦١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. مزبور هماهنگ با روش های جاری در طراحی لرزه ای سازه ها ی صنعتی مانند ظروف قائم فوﻻدی متکی بر سکوهای بتنی می باشد که در آن، زمان تناوب اصلی سازه ی بتنی با در نظر گرفتن وزن ظرف فوﻻ دی محاسبه شده و سازه بدون دانستن ویژگی های سازه ای ظرف متکی طراحی می گردد. هرگاه زمان تناوب اصلی سازه ی غیر ساختمانی بزرگ تر از دو برابر سازه ی تکیه گاهی باشد، در این آئین نامه مجاز دان سته شده که سازه ی غیر ساختمانی به صورت متصل به یک تکیه گاه صلب مدل گرد.د مدل ترکیبی سازه ی تکیه گاهی و سازه ی غیر ساختمانی متکی اکنون در کلیه ی حاﻻت، با استثن ائات ذکر شده در بخش ٧-٢-٣١ ، به کار گرفته می شود. بارها و جزئیات طراحی بر پایه ی مقدار کوچک تر u R بین سازه ی غیر ساختمانی متکی و سازه ی تکیه گاهی تعیین می گردد. استفاده از مقدار کوچک تر u R بر پایه ی قواعد ترکیب در ارتفاع طبق ردیف ٢ از بخش ٤-٥-٣ می.باشد اگرچه به طور مشخﺺ در بخش ٧-٢-٣١ ،ذکر نشده اما .استفاده از رویکرد دیگر نیز مجاز است می توان تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی سیستم ترکیبی را مطابق با فصل ٤ به انجام رساند و نتایﺞ حاصله را برای طراحی هر دو سا زه غیر ساختمانی متکی و تکیه گاهی به کار برد. این گزینه بایستی در جایی در نظر گرفته شود که رویکردهای تحلیلی استاتیکی و دینامیکی ارتجاعی مشکوک به دقت ناکافی برای تخمین واکنش لرزه ای ) باشندًمثﻼ در مورد دی گ های بخار آویزان(. این گزینه باید با احتیاط فراوان مورد استفاده قرار گیرد زیرا مدل سازی و تفسیر نتایﺞ مربوطه نیاز به قضاوت مهندسی گسترده ای .دارد به دلیل این حساسیت، در فصل ٤ در این حالت کنترل طراحی توسط فرد مستقل ﻻزم دانسته شده .است ت-٧-٢-٤١ مهار بسیاری از سازه ها ی غیر ساختمانی بر رفتار شکل پذیر میل مهارها برای دستیابی به سطح ضریب رفتار u R انتخاب شده برای سازه، متکی می .باشند سازه ها ی غیر ساختمانیًعموما تکیه بیشتری بر مهار برای تأمین شکل پذیر ی سیستم دارند. ضوابط تکمیلی بخش ٧-٢-٤١ فراهم آورنده ی ظرفیت شکل پذیر ی اضافی برای مهارها برای تأمین ضرایب رفتار اختصاص داده شده به این سیستم ها می باشد. اضافه ک ردن بخش ٧-٢-٤١ به منظور پرداختن به مهارها در سازه ها ی غیر ساختمانی به طور سازگار با ساختمان ها .انجام شده است ASTM F1554 )٠٢٠٢ ( دارای ضابطه ای است که سازگار با ضابطه ی مهارها در فصل ٧ نمی باشد. بخش ٦-٤ ازASTM F1554 مجاز دانسته که در صورت نیاز، مهارهای جوش پذیر ی رده ٥٥ می توان ند بدون تأیید مهندس طراح مربوطه با مهارهای ی رده ٦٣ جایگزین شوند. همانطور که گفته شد، بسیاری از -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٧٦١ سازه ها ی غیر ساختمانی بر قابلیت مهارها برای تسلیم کششی به منظور دستیابی به سطح انتخابی برای مقدار ضریب رفتارu R سازه، متکی می باشند. به همین دلیل، میل مهار با نقطه ی تسلیم باﻻتر نمی ن توان د بدون تأیید مهندس طراح، جایگزین یک میل مهار با نقطه ی تسلیم پایین تر شوند . به جز مواقعی که مهارها مانند مهارهای فوﻻدی شکل پذیر مطابق بخش ٩-٨١-٤ مبحث نهم تعیین و طراحی شده و یا طرح میل مهار بر اساس ترکیبات بار زلزله تشدید یافته طبق بخش ٧-٢-٤١ این فصل ،صورت گرفته این آئین نامه تأمین شکل پذیر ی توسط میل مهارها ی سازه را ممنوع نمی ساز د. در چنی ن حالتی میل مهارهای منطبق برASTM F1554 .باید برای نیروهای طراحی مربوطه طرح گردند ت-٧-٢-٥١ شالوده واقع بر خاک روانگرا در فصل ٥ مجاز دانسته شده که از شالوده های سطحی روی خاک های با قابلیت روانگرایی با رعایت محدودیت های ی استفاده شود. بسیاری از سازه ها ی غیر ساختمانی به نشست زیاد شالوده حساس می باشند. این حساسیت به دلیل محدودیت های اعمال شده بر لوله ها و تجهیزات متصله و حساسیت سازه ها ی پوسته یا به کمانش می باشد. بنابراین در موارد استقرار این سازه ها روی شالوده های سطحی واقع بر خاک روانگرا در عمق ب اید نشان داده شود که شالوده، سازه ،ی غیرساختمانی نامشابه ساختمان و سیستم های متصله را می توان برای وضعیت کاهش مقاومت خا ،ک نشست های حاصل از گسترش جانبی و نشست های کل و نامساوی ناشی از حرکات زمین در زلزله ی𝑀𝐶𝐸ீ .طراحی نمود ت-٧-٣ ﺿوابط اختصاﺻی برای سازه ها ی مشابه ساختمان اگرچه سازه ها ی غیر ساختمانی مشخﺺ رفتار مشابهی با سازه ها ی ساختمانی نشان می دهند، عملکرد و نحوه ی استفاده از آن ها متفاوت است. بخش ٧-٣ آئین نامه به این تفاوت ها می.پردازد ت-٧-٣-١ قابهای نگهدارنده لوله ها قاب های تکیه گاهی آزاد لوله اه که در تراز یا زیر سطح زمین تکیه کرده اند و سیستم قابی آن ها م شابه با سیستم های ساختمانی است، مطابق با بخش های ٤-٠١ ،٤-١١ ٧ و-٢ طراحی می .شوند قاب های تکیه گاهی تک ستونی لوله ها که بارهای جانبی را تحمل می کنند باید به مانند آونگ ی ها وارونه ط راحی .گردند بر پایه ی عملکرد خوبی که در زلزله های قبلی مشاهده شده، جدول ٧-١ ی نه ی گز استفاده از مقادیر کوچک تری از u R و محدودیت های ارتفاعی با سخت گیری کمتر را برای سیستم های سازه ای متداول در -------- صفحهٔ بعد -------- ٨٦١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. قاب های تکیه گاهی لوله ها ارائه نموده است. تبادل مقدارu R با محدودیت ارتفاعی تصدیق کننده ی آن است که ابعاد اعضای برخی سازه ها ی غیر ساختمانی با ضرایب باری متفاوت با بارهای سنتی تعیین شده و به سازه ها یی منجر گردیده که بسیار تر ی قو از آنچه برای بارگذاری لرزه ای ﻻزم است، می ن باش.د ب نابراین، نیاز شکل پذیر ی این سازه ها ًعموما بسیار کمتر از یک ساختمان متناظر می باشد. مقصو ،د دستیابی به عملکرد سازه ای یکسان با وجود ارتفاع بیشتر است. این گزینه در اغلب مواقع به دلیل ی نه ی هز نسبی مصالح و عوامل ساختمانی اقتصادی است . مقادیر کوچک تر u R و محدودیت های کمتر بر ارتفاع مجاز در جدول ٧-١ به سازه ها ی غیر ساختمانی مشابه با ساختمان اعمال می شود؛ این موارد را نمی توان بر سازه ها ی ساختمانی اعمال نمود. جدول ت-٧-١ نشان دهنده ی مقادیرu R و محدودیت های ) ارتفاعی برای یک قاب خمشی معمولی فوﻻدیOMF ( به عنوان قاب تکیه اهی گ لوله به ارتفاع ١٢ متر می.باشد جدول ت-٧-١ : مثال انتخاب مقدارu R برای قاب خمشی معمولی فوﻻدی به عنوان تکیه گاه لوله گروه طراحی لرزه ای u R جدول مربوطه سیستم ضوابط جزئیات لرزه ای 2 D یا3 D ٥/٢ ٧-١ OMF فوﻻدی با مجاز دانستن افزایش ارتفاع فصل ٣ از مبحث دهم همه گروه ها ١ ٧-١ OMF فوﻻدی با ارتفاع نامحدود فصل ٣ از مبحث دهم :توجهOMF= قاب خمشی معمولی ت-٧-٣-٢ قفسه های فوﻻدی انباری در این فصل دو رویکرد برای طراحی قفسه های فوﻻدی ذخیره مواد ارائه گشته.است اصﻼحات مربوطه ) در ضوابط انجمن سازندگان قفسهRMI ( ایاﻻت متحده که در ضوابط تفصیلیANSI/RMI MH 16.1 (RMI 2012) ذکر گردیده، بازتاب دهنده ی توصیه های FEMA 460 )٥٠٠٢ ( می باشد. این توصیه ها در پاسﺦ به این نگرانی است که قفسه های بلند ذخیره ی مواد می توانند خطر لرزه ای باﻻتری را نسبت به قفسه های کوتاه تر متدا ول ایجاد نمایند. برای فراهم نمودن ایمنی اضافی مناسب در محیط های در دسترس عموم، ضریب اهمیت ٥/١ انتخاب شده است. محتویات قفسه های ذخیره، اگرچه خارج از چارچوب این آئین نامه است، می توانند تهدید جدی برای جان افراد در صورت سقوط از قفسه ها در زلزل ه .ایجاد نمایند توصیه می شود که از قیدهایی برای جلوگیری از سقوط اشیاء از قفسه ها در حین تکان های شدید زمین استفاده گردد )شکل ت- ٧-١١.( -------- صفحهٔ بعد -------- تفسیر فصل هفتم: سازه های غیر ساختمانی/٩٦١ مقادیرu R ، 𝐶ௗ و𝛺଴ اضافه شده به جدول ت-٧-١ برای قفسه های فوﻻدی طره ای ذخیره ی مواد ًمستقیما از جدول ٢-٧-٢-٢-٣)١ ( ازANSI/RMI MH 16.3 برگرفته شده اند .کلیه ی سیستم ها در جدول ٢- ٧-٢-٢-٣)١ ( ازANSI/RMI MH 16.3 ،سیستم های معمولی می .باشند در گروه های طراحی لرزه ای موضوع این نشریه، مقادیر موجود در جدول مزبور برایu R ، 𝛺଴ و𝐶ௗ نظیر مقادیر جدول ت- ٧-١ برای سیستم های معمولی است که در آن ها افزایش ارتفاع مجاز قابل قبول دانسته شده و محدودیت ارتفاعی در مورد آن ها اعمال نمی .شود سیستم های فوﻻدی گرم نورد شده باید دارای جزئیات مربوطه در فصل ٣ مبحث دهم باشند. در مورد سیستم های فوﻻدی سرد نورد شده، مقادیر جدول ٢-٧-٢-٢-٣)١ ( در2016) ANSI/RMI MH 16.3 (RMI برایu R ، 𝛺଴ ، و𝐶ௗ نظیر مقادیر جدول ت-٧-١ برای سیستم های معمولی با ارتفاع نامحدود هستند. رعایت جزئیات لرزه ای برای سیستم های .فوﻻدی سرد نورد شده ﻻزم نیست شکل ت-٧-١١ کاﻻهای محصور شده با توری -------- صفحهٔ بعد -------- ٠٧١ / تفسیر آیین نامه طراحی لرزه ای تاسیسات و سازه های ﺻنعت نفت )نشریه شماره ٨٣٠( ...... . .................. ............................. شکل ت-٧-٢١ مثال هایی از برج های سازه ای که با مخزن متکی یکپارچه نیستند ت-٧-٣-٣ سازه نگهدارنده مخازن و ظروف ضوابط این بخش در مورد برج های سازه ای اعمال می شود که با مخزن متکی یکپارچه نیستند. مخازن آب هوایی که طبقAWWA D100 طراحی شده اند در حیطه ی این بخش قرار نمی .گیرند هر جا پوسته ی مخزن یا ظرف به عنوان بخشی از سیستم باربر لرزه ای برج تکیه گاهی عمل کند، برج سازه ای تکیه گاهی با مخزن یا ظرف، یکپارچه در نظر گرفته می.شود مثال هایی از برج های سازه ای که با مخزن متکی یکپارچه نیستند در شکل ت-٧-٢١ نشان داده شده است. شکل ت-٧-٣١ نیز مثال هایی از برج های سازه ای را نشان می دهد که با مخزن متکی یکپارچه اند. عﻼوه بر اینها مثال هایی از برج های سازه ای که با مخزن متکی یکپارچه اند ، شامل مخزن آب هوایی متکی بر ستون و طراحی شده طبقAWWA D100 و مخازن کروی مایعات و گازها متکی بر ستون و طراحی شده طبق آئین نامه ی دیگ های بخار و ظروف تحت فشار، در بخشVIII از ASME(2007) آورده شده اند.