مقاوم سازی در برابر زلزله سمینار مقاوم سازی
درسالهای اخیر باتوجه به ارزش اقتصادی ساختمانهای موجود، سعی براین بوده است كه پایداری ساختمانها از دید حداقل های لازم مورد بررسی قرار گرفته و در همین رابطه دستور العملهای مقاوم سازی تدوین شده اند. با توجه به فلسفه این دستورالعملها ضرایب ایمنی درنظر گرفته شده درآئین نامه های طراحی باید قاعدتاً از ضرایب ایمنی این دستورالعملها بزرگتر باشد. باتوجه به بحث فوق انتظار می رود كه سازه های طراحی شده مطابق آئین نامه های طراحی معمول، توسط دستورالعمل مقاوم سازی هم تایید شوند. در واقع روشهای مقاوم سازی سازه ها كه در دستورالعملهایی نظیر FEMA356 یا دستورالعمل مقاوم سازی كشورمان به تفصیل بیان شده اند را میتوان روشهایی دقیقتر و منطبق بر طراحی سازه های موجود دانست. با این حال بدلیل جدید بودن موضوع و اینكه هنوز دستورالعمل مقاوم سازی كامل و به صورت آئین نامه ارائه نشده است، مواردی را می توان یافت كه متناقض با اصل فوق می باشد و به همین دلیل نیاز به مقایسه دستورالعمل مقاوم سازی با ضوابط آئین نامه طراحی ضروری به نظر می رسد.
هدف از انجام پایان نامه ای که سمینار آن در حال حاضر ارایه شده است تکمیل کار مقایسه نتایج طراحی با آئین نامه های طراحی و كنترل آن توسط دستورالعمل های مقاوم سازی، که در پایان نامه آقای عبدالله ابیانه انجام شده است می باشد. در واقع در این پایان نامه امكان كنترل سازه های طراحی شده توسط آئین نامه طراحی وانتطار جوابگویی آن توسط دستورالعمل مقاوم سازی بررسی می گردد.
فصل دوم
مروری بر مقدمات بهسازی لرزه ای
در این فصل به مروری بر تعاریف اولیه و مقدمات بهسازی لرزه ای ، سطوح عملكرد ساختمان و سطوح خطر زلزله از دید دستور العمل مقاوم سازی می پردازیم.
2-1- هدفهای بهسازی
2-1-1- بهسازی مبنا
در بهسازی مبنا انتظار می رود كه تحت زلزله « سطح خطر –1 » ایمنی جانی ساكنین تأمین گردد .
2-1-2 – بهسازی مطلوب
در بهسازی مطلوب انتظار می رود كه هدف بهسازی مبنا تأمین گشته و علاوه بر آن تحت زلزله « سطح خطر –2 » ساختمان فرو نریزد .
2-1-3- بهسازی ویژه
در بهسازی ویژه نسبت به بهسازی مطلوب عملكرد بالاتری برای ساختمان مدنظر قرار می گیرد . بدین منظور سطح عملكرد بالاتری برای ساختمان تحت همان سطح خطر زلزله مورد استفاده در بهسازی مطلوب در نظر گرفته شده یا با حفظ سطح عملكرد مشابه با بهسازی مطلوب سطح خطر زلزله بالاتری مد نظر قرار گرفته می شود .
2-1-4 – بهسازی محدود
در بهسازی محدود عملكرد پائین تری از بهسازی مبنا در نظر گرفته می شود ، به گونه ای كه حداقل یكی از اهداف زیر بر آورده شود :
1- تحت زلزله خفیف تر از زلزله « سطح خطر –1 » ، ایمنی جانی ساكنین تأمین گردد .
2- تحت زلزله خفیف تر از زلزله « سطح خطر –1 » ، ساختمان فرو نریزد یا ایمنی جانی محدود ساكنین تأمین گردد .
2-1-5 ـ بهسازی موضعی
در بهسازی موضعی بخشی از یك طرح بهسازی كلی مطابق بخشهای (2-1-1 ) تا (2-1-4 ) انجام می شود كه به دلایلی در شرایط موجود فقط بخشی از آن اجرا می شود . در این حالت بهسازی باید به گونه ای پیش بینی و اجرا گردد كه هدف بهسازی بخشهای دیگر در مراحل بعدی برآورده شود .
بهسازی موضعی باید با توجه به موارد زیر انجام شود :
1- بهسازی بخشی از ساختمان نباید منجر به پائین آمدن سطح عملكرد كل ساختمان شود .
2- بهسازی نباید منجر به نامنظم شدن یا افزایش بی نظمی ساختمان شود .
3- بهسازی نباید منجر به افزایش نیروهای ناشی از زلزله در اعضایی كه وضعیت بحرانی تحت زلزله دارند شود .
2-2- سطوح عملكرد ساختمان
سطوح عملكرد ساختمان بر مبنای عملكرد اجزای سازه ای و غیر سازه ای تعریف شده و به اختصار با یك شماره برای عملكرد اجزای سازه ای و یك حرف برای عملكرد اجزای غیر سازه ای نشان داده می شود .
2-2-1- سطوح عملكرد اجزای سازه ای
سطوح عملكرد اجزای سازه ای شامل چهار سطح عملكرد اصلی و دو سطح عملكرد میانی است . سطوح عملكرد اصلی عبارتند از :
الف ) سطح عملكرد 1- قابلیت استفاده بی وقفه : این سطح عملكرد ، به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود در اثر وقوع زلزله مقاومت و سختی اجزای سازه ای تغییر قابل توجهی پیدا نكند و استفاده بی وقفه از آن ممكن باشد .
ب ) سطح عملكرد 3- ایمنی جانی : این سطح عملكرد ، به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود در اثر وقوع زلزله خرابی در سازه ایجاد شود ، اما میزان خرابیها به اندازه ای نباشد كه منجر به خسارت جانی شود .
پ ) سطح عملكرد 5- آستانه فرو ریزش : این سطح عملكرد ، به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود در اثر وقوع زلزله خرابی گسترده در سازه ایجاد گردد و اما ساختمان فرو نریزد و تلفات جانی به حداقل برسد .
سطوح عملكرد میانی عبارتند از :
ت ) سطح عملكرد 6- لحاظ نشده : چنانچه برای اجزای سازه ای سطح عملكرد خاصی انتخاب نشده باشد ، سطح عملكرد اجزای سازه ای لحاظ نشده نامیده می شود .
ث ) سطح عملكرد 2- خرابی محدود : این سطح عملكرد ، به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود در اثر وقوع زلزله خرابی در سازه به میزان محدود ایجاد شود ، به گونه ای كه پس از زلزله با انجام مرمت بخشهای آسیب دیده ادامه بهره برداری از ساختمان میسر باشد .
ج ) سطح عملكرد 4- ایمنی جانی محدود : این سطح عملكرد ، به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود در اثر وقوع زلزله خرابی در سازه ایجاد شود ، اما میزان خرابیها به اندازه ای باشد كه خسارت جانی به حداقل برسد .
2-2-2- سطوح عملكرد اجزای غیر سازه ای
سطح عملكرد اجزای غیر سازه ای ساختمان شامل پنج سطح عملكرد به شرح زیر می باشد :
الف ) سطح عملكرد A - خدمت رسانی بی وقفه : به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود اجزای غیر سازه ای در اثر زلزله دچار خرابی بسیار جزئی شوند ، به گونه ای که خدمت رسانی ساختمان به طور پیوسته انجام شود .
ب ) سطح عملكرد B - قابلیت استفاده بی وقفه : به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود اجزای غیر سازه ای در اثر زلزله دچار خرابی جزئی شوند ، به گونه ای كه پس از زلزله راههای دسترسی و فرار مانند درها ، راهروها ، پله ها ، آسانسورها و روشنایی آنها مختل نشده و استفاده بی وقفه میسر باشد .
پ) سطح عملكرد C - ایمنی جانی : به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود خرابی اجزای غیر سازه ای در اثر زلزله خطر جدی برای جان ساكنین به وجود نیاورد .
ت ) سطح عملكردD - ایمنی جانی محدود : به سطح عملكردی اطلاق می شود كه پیش بینی شود خرابی اجزای غیر سازه ای در اثر زلزله به اندازه ای باشد كه خسارت جانی حداقل گردد .
ث ) سطح عملكردE - لحاظ نشده : چنانچه برای عملكرد اجزای غیر سازه ای سطح عملكرد خاصی اتنخاب نشده باشد سطح عملكرد اجزای غیر سازه ای لحاظ نشده نامیده می شود .
2-2-3 – سطوح عملكرد كل ساختمان
سطح عملكرد كل ساختمان بر حسب سطح عملكرد اجزای سازه ای و غیر سازه ای آن تعریف می شود ، سطوح مختلف عملكرد ساختمان كه در بهسازی مبنا ، مطلوب و ویژه به كار می روند عبارتند از :
الف ) سطح عملكرد خدمت رسانی بی وقفه (1- A ) : ساختمانی دارای این سطح عملكرد است كه اجزای سازه ای آن دارای عملكرد 1 ( قابلیت استفاده بی وقفه ) و اجزای غیر سازه ای آن دارای سطح عملكرد A ( خدمت رسانی بی وقفه ) باشد .
ب ) سطح عملكرد قابلیت استفاده بی وقفه (1- B) : ساختمانی دارای این سطح عملكرد است كه اجزای سازه ای آن دارای عملكرد 2 ( قابلیت استفاده بی وقفه ) و اجزای غیر سازه ای آن دارای سطح عملكرد B ( قابلیت استفاده بی وقفه ) باشد .
پ ) سطح عملكرد ایمنی جانی (3-C) : ساختمانی دارای این سطح عملكرد است كه اجزای سازه ای آن دارای عملكرد 3 ( ایمنی جانی ) و اجزای غیر سازه ای آن دارای سطح عملكرد C( ایمنی جانی ) باشند .
ت ) سطح عملكرد آستانه فرو ریزش (5- E) : ساختمانی دارای این سطح عملكرد است كه اجزای سازه ای آن دارای عملكرد 5 ( آستانه فرو ریزش ) باشد . در این حالت محدودیتی برای سطح عملكرد اجزای غیر سازه ای وجود ندارد . ( سطح عملكرد لحاظ نشدهE )
2-3- تحلیل خطر زلزله و طیف طراحی
بر آورد پارامترهای حركت قوی زمین برای سطوح خطر مختلف به یكی از دو روش استفاده از طیف طرح استاندارد و طیف طرح ویژه ساختگاه صورت می پذیرد . استفاده از روش اول برای مقاصد بهسازی محدود ، مبنا و مطلوب بلا مانع است . برای بهسازی ویژه استفاده از روش دوم الزامی است .
2-3-1- تعریف سطوح خطر زلزله
برای تعیین طیف طرح شتاب سطوح خطر زلزله بصورت زیر تعریف می شود :
1- سطح خطر –1 : این سطح خطر بر اساس %10 احتمال رویداد در 50 سال كه معادل دورة بازگشت 475 سال است ، تعیین می شود . سطح خطر – 1 در استاندارد 2800 ایران « زلزله طرح » (DBE ) نامیده شده است .
2- سطح خطر –2 : این سطح خطر بر اساس %2 احتمال رویداد در 50 سال كه معادل دورة بازگشت 2475 سال است ، تعیین می شود . سطح خطر – 2 در استاندارد 2800 ایران در بیشینه زلزله متحمل »(MPE ) نامیده می شود .
3- سطح خطر انتخابی (زلزله به هر احتمال رویداد در 50 سال ) : این سطح خطر برای موارد خاص و بلاملاحظات ویژه ، مناسب می باشد .
2-3-2- طیف طرح استاندارد
طیف طرح استاندارد از حاصلضرب مقادیر طیف ضریب بازتاب ساختمان B) ) و شتاب مبنای طرح (A) حاصل می شود .
برای بدست آوردن شتاب مبنای طرح (A) می توان از نقشه های معتبر پهنه بندی لرزه ای كه در آن میزان بیشینه شتاب زمین برای دوره های بازگشت مختلف ارائه شده است ، استفاده نمود . میزان شتاب مربوط به « سطح خطر –1 » با استفاده از نقشه پهنه بندی شتاب موجود كه در آن دوره بازگشت 475 سال (%10 احتمال وقوع در50 سال ) درج شده باشد تعیین می گردد . برای « سطح خطر ـ2 » در صورت نبود نقشه های پهنه بندی معتبر بایستی با انجام مطالعات لازم و تحلیل خطر ساختگاه میزان شتاب مبنای طرح بر آورد گردد . طیف ضریب بازتاب برای « سطح خطر ـ 1 » مطابق استاندارد 2800 ایران برای میرایی %5 تعیین می شود .
فصل سوم
مروری بر روشهای تحلیلی و معیارهای پذیرش دستورالعمل مقاوم سازی
در این فصل به مروری بر ضوابط كلی تحلیل ، روشهای تحلیل اعم از روشهای خطی استاتیكی ، خطی دینامیكی ، غیر خطی استاتیكی و غیر خطی دینامیكی و معیارهای پذیرش اعضا در هر یك از این روشها از دید دستورالعمل مقاوم سازی می پردازیم . در این بخش روشهای خطی استاتیكی و دینامیكی بصورت مشروح و روشهای غیر خطی بصورت گذرا ذكر می شود .
3-1- ضوابط كلی تحلیل
در این بخش به بررسی ضوابط كلی تحلیل شامل ضوابط خاص مدلسازی ، رفتار اجزای سازه ، پیچش ، اثراتP – Δ ، اثر همزمانی مؤلفه های زلزله ، تركیب بارهای جانبی و واژگونی می پردازیم .
3-1-1- مدلسازی
3-1-1-1- فرضیات اولیه
سازه باید به صورت سه بعدی مدلسازی شود . در موارد ذكر شده در این بخش برای تحلیل های غیر خطی می توان از مدل دو بعدی نیز استفاده نمود . در صورتی كه سازه دارای دیافراگم صلب باشد و اثرات پیچش در سازه مطابق بخش (3-1-2 ) ملحوظ شده باشد از مدل دو بعدی در تحلیلهای غیر خطی می توان استفاده كرد . هنگامی كه سازه در تحلیل های غیر خطی دو بعدی مدل می گردد ، باید برای محاسبه سختی و مقاومت اجزاء و اعضای سازه خواص سه بعدی آنها مد نظر قرار گیرد .
در تحلیل های غیر خطی ، اگر اتصالات ضعیف تر و یا دارای شكل پذیری كمتر از اعضای متصل شونده باشد و یا به نحوی تخمین زده شود كه با در نظر گرفتن اتصالات در مدل ، نتایج حاصل بیش از 10 درصد تغییر خواهد داشت ، اثر آنها باید به نحو مناسب در مدل سازه منظور گردد .
3-1-1-2- اعضای اصلی و غیر اصلی
اعضای سازه ای كه در سختی جانبی و یا توزیع نیروها در سازه مؤثر بوده و یا در اثر تغییر مكان جانبی سازه تحت تأثیر نیرو قرار می گیرند به دو گروه اصلی و غیر اصلی تقسیم می شوند . اعضای اصلی اعضایی هستند كه برای مقابله با فرو ریزش ساختمان در اثر زلزله در نظر گرفته شده اند . سایر اعضایی كه برای تحمل بار جانبی در مقایسه با اعضای اصلی در نظر گرفته نشده اند به عنوان اعضای غیر اصلی شناخته می شوند . این اعضاء حتی ممكن است تحت تأثیر بار جانبی قرار گیرند .
اعضای اصلی باید برای نیروها و تغییر شكلهای ناشی از زلزله در تركیب با بارثقلی و اعضا غیر اصلی باید برای تغییر شكلهای ناشی از زلزله در تركیب با آثار بارثقلی ارزیابی شوند .
در طبقه بندی اعضای ساختمان به دو گروه اصلی و غیر اصلی نكات زیر باید مورد توجه قرار گیرد :
1 ـ در تحلیل های خطی فقط سختی و مقاومت اعضای اصلی منظور می گردد . چنانچه سختی اعضای غیر اصلی از %25 جمع سختی اجزای اصلی تجاوز كند باید تعدادی از آنها را جزء اعضای اصلی محسوب نمود تا آنجا كه این نسبت از %25 كمتر شود .
2- دسته بندی اعضای اصلی و فرعی نباید به نحوی انجام شود كه ساختمان نامنظم به منظم تبدیل شود .
3 ـ در تحلیل های غیرخطی ، سختی و مقاومت هر دو گروه اعضای اصلی و غیر اصلی و همچنین اثرات كاهندگی باید در مدلسازی وارد شود .
3-1-1-3- رفتار اجزای سازه
رفتار اجزای سازه با توجه به نوع تلاش داخلی آنها و منحنی نیرو ـ تغییرشكل حاصله به صورت كنترل شونده توسط تغییر شكل و یا كنترل شونده توسط نیرو می باشد . منحنی نیرو ـ تغییر شكل مطابق شكلهای (3-1) تا (3-3 ) می تواند بیانگر رفتار شكل پذیر ، نیمه شكل پذیر یا ترد باشد . در رفتار شكل پذیر ، منحنی نیرو ـ تغییر شكل مطابق شكل (3-1 ) دارای چهار قسمت است . در قسمت اول (شاخه OA) رفتار ارتجاعی خطی است . در قسمت دوم (شاخه AB) رفتار خمیری كامل یا خمیری با امكان سخت شوندگی است . در قسمت سوم ( شاخه BC) مقاومت به شدت كاهش می یابد . اما بطور كلی از بین نمی رود و در قسمت چهارم ( شاخه CD) رفتار مجدداً خمیری اما نرم شونده است در صورتی كه نسبت تغییر شكل متناظر با آستانه كاهش مقاومت به تغییر شكل حد خطی e / g شكل (3-1 ) بزرگتر از 2 باشد اعضای اصلی كنترل شونده توسط تغییر شكل محسوب می شود اما اعضای غیر اصلی با هر نسبت e / g كنترل شونده توسط تغییر مكان هستند .
شكل (3-1 ) : منحنی رفتار عضو شكل پذیر
در رفتار نیمه شكل پذیر منحنی نیرو ـ تغییر شكل مطابق شكل (3-2 ) دارای سه قسمت است . در قسمت اول (شاخه OA) رفتار ارتجاعی خطی است و در قسمت دوم (شاخه AB) رفتار خمیری كامل یا خمیری با امكان سخت شوندگی است و در قسمت سوم (شاخهBC ) مقاومت به شدت كاهش یافته و به صفر می رسد . برای آنكه اعضای اصلی یا غیر اصلی با رفتار فوق ، كنترل شونده توسط تغییر شكل محسوب شوند باید تغییر شكل نظیر آستانه كاهش مقاومت بیش از دو برابر تغییر شكل حد خطی باشد e / g > 2) ).
شكل(3-2): منحنی رفتار عضو نیمه شكل پذیر
در رفتار ترد ، منحنی نیرو ـ تغییر شكل مطابق شكل (3-3 ) دارای یك قسمت ارتجاعی خطی است كه پس از آن مقاومت به شدت كاهش یافته و به صفر می رسد . اعضای اصلی و غیر اصلی با رفتاری مطابق شكل (3-3 ) كنترل شونده توسط نیرو محسوب می شوند .
شكل(3-3): منحنی رفتار عضو ترد
3-1-1-4- طبقه بندی اجزای كنترل شونده توسط تغییر شكل و نیرو در سازه های فولادی و بتنی
در این بخش طبقه بندی اجزای كنترل شونده توسط تغییر شكل و نیرو را در هر یك از سازه های فولادی و بتن آرمه به تفكیك بیان می كنیم . طبقه بندی اجزای سازه های فولادی به اجزای كنترل شونده توسط تغییر شكل و نیرو مطابق جدول (3-1 )برای سیستمهای قاب خمشی و جدول (3-2 ) برای سیستمهای قاب ساده با مهار بندی هم محور و جدول (3-3 ) برای سیستمهای قاب ساده با مهار بندی برون محور می باشد .
جدول(3-1) : طبقه بندی اجزای كنترل شونده توسط نیرو و تغییر شكل در قابهای خمشی فولادی
جدول( 3-2 ) : طبقه بندی اجزای كنترل شونده توسط نیرو و تغییر شكل در قابهای ساده مهاربندی شده با مهاربندی هم محور
جدول 3-3 : طبقه بندی اجزای كنترل شونده توسط نیرو و تغییر شكل در قابهای ساده مهاربندی شده با مهاربند برون محور
طبقه بندی اجزای ساختمانهای بتن آرمه به اجزای كنترل شونده توسط تغییر شكل و نیرو در قابهای خمشی بتنی مطابق جدول (3 ـ 4 ) است .
جدول 3- 4 : طبقه بندی اجزای كنترل شونده توسط نیرو و تغییر شكل در قابهای خمشی بتن آرمه
3-1-2- اثرات پیچش ، اثرات P – Δ و همزمانی مؤلفه های زلزله
ضوابط اعمال اثرات پیچش شامل پیچش واقعی و تصادفی ، اثرات –Δ P و همچنین ضوابط مربوط به اثر همزمانی مؤلفه های زلزله در دستور العمل مقاوم سازی مشابه آئین نامه طراحی می باشد .
3-1-3 – تركیب بارگذاری ثقلی و جانبی
در تركیب بارگذاری ثقلی و جانبی ، حد بالا و پائین اثرات بار ثقلی ، QGاز روابط زیر محاسبه شود:
(3-1) (QG = 1.1 (QD + QL
(3-2) 0.9QD = QG
كه در آن QD بار مرده و QLبار زنده مؤثر بر اساس استاندارد 519 می باشد .
3-1-4- واژگونی
اعضای قائم سیستم باربر جانبی ساختمان در هر طبقه باید با در نظر گرفتن اثرات ناشی از واژگونی طراحی شوند .
3 ـ 1 ـ 4 ـ 1 ـ روشهای خطی
در این روشها لنگر مقاوم واژگونی در هرطبقه برابر لنگرمقاوم بارهای مرده در طبقه مورد نظر می باشد . در هنگام وجود برکنش در طبقه مورد نظر ، لنگر مقاوم واژگونی از حاصل جمع لنگر مقاوم بارهای مرده بعلاوه لنگر ناشی از ظرفیت انتقال كشش در ستونهای كششی بدست می اید . مقدار ظرفیت انتقال كشش برابر با كمترین ظرفیت كششی ستون ، ظرفیت كششی وصله ستون در صورت وجود و یا ظرفیت كششی پی یا اتصالی پی به ستون می باشد .
چنانچه فقط بارهای مرده در محاسبه لنگر مقاوم مد نظر باشد ، رابطه زیر باید برقرار باشد .
(3-3) 
كه در آن MOT لنگر واژگونی در طبقه مورد نظر و MST لنگر مقاوم ناشی از بار مرده است . ضرایب مطابق بخش (3-2-1-2 ) تعریف شده اند.
در صورتیكه برای تأمین پایداری در برابر واژگونی علاوه بر بارهای مرده ، كشش در اعضای سازه نیز درنظرگرفته شود، آنگاه برای ارزیابی سازه درمقابل واژگونی باید رابطه (3 ـ 4 )به جای رابطه (3 ـ 3 ) مورد استفاده قرار گیرد .
(3-4) ![]()
در این رابطه MST لنگرمقاوم ناشی از بارهای مرده به تنهایی می باشد.
كه در آنROT بر حسب سطح عملكرد مورد انتظار از ساختمان به شرح زیر تعریف شده است.
آستانه فروریزش ROT=10
ایمنی جانی ROT=8
قابلیت استفاده بی وقفه ROT=4
در صورتیكه لنگر واژگونی بر لنگر مقاوم غلبه كند ، لازم است برای تأمین پایداری سازه اتصالات اضافی به نحو مناسبی در نظر گرفته شود .
3 ـ 1 ـ 4 ـ 2 ـ روشهای غیر خطی
در این روشها اثرات ناشی از كاسته شدن یا از بین رفتن مقاومت كششی اعضای قائم سیستم باربر جانبی سازه ناشی از بركنش ، در مدلسازی اعضای سیستم باید در نظر گرفته شود . چنانچه در یكی از طبقات ساختمان مقاومت كششی عضو قائمی تحت نیروی زلزله كاسته شده یا از بین برود ، باید سایر اعضای سازه توانایی انتقال و تقسیم بارها و تغییر مكانهای حاصله را مجددا"دارا باشند .
3 ـ 2 ـ روشهای تحلیل سازه
به منظور برآورد نیروهای داخلی و تغییر شكلهای اجزای سازه در اثر زلزله سطح خطر انتخاب شده ، لازم است سازه به یكی از روشهای زیر ، تحلیل شود .
1 ـ روش تحلیل استاتیكی خطی بر اساس بخش (3 ـ 2 ـ 1 )
2 ـ روش تحلیل دینامیكی خطی بر اساس بخش (3 ـ 2 ـ 2 )
3 ـ روش تحلیل استاتیكی غیر خطی بر اساس بخش (3 ـ 2 ـ 3 )
4 ـ روش تحلیل دینامیكی غیر خطی بر اساس بخش (3 ـ 2 ـ 4 )
3 ـ 2 ـ 1 ـ تحلیل استاتیكی خطی
برای استفاده از روش تحلیل استاتیكی خطی باید به محدودیت های اشاره شده دربخش (3 ـ 2 ـ 5 ) توجه شود .
فرضیات اساسی روش عبارتند از :
1 ـ رفتار مصالح خطی است .
2 ـ بارهای ناشی از زلزله ثابت ( استاتیكی ) است .
3 ـ كل نیروی وارد بر سازه برابر ضریبی از وزن ساختمان است .
در این روش نیروی جانبی ناشی از زلزله طوری انتخاب می شود كه برش پایه حاصل از آن برابر نیروی برش پایه مطابق رابطه (3 ـ 6 ) شود . مقدار برش پایه در این روش چنان انتخاب شده است كه حداكثر تغییر شكل سازه با آنچه كه در زلزله سطح خطر مورد نظر پیش بینی می شود مطابقت داشته باشد . چنانچه تحت اثر بار وارده ، سازه به طور خطی رفتار كند ، نیروهای بدست آمده برای اعضای سازه نیز نزدیك به مقادیر پیش بینی شده هنگام زلزله خواهند بود ، ولی اگر سازه رفتار غیر خطی داشته باشد ، نیروهای محاسبه شده از این طریق بیش از مقادیرجاری شدن مصالح خواهند بود. به همین جهت هنگام بررسی معیارهای پذیرش در بخش (3 ـ 3 ـ 1 ) نتایج حاصل از تحلیل خطی برای سازه هایی كه هنگام زلزله رفتار غیر خطی دارند ، اصلاح می گردد .
3 ـ 2 ـ 1 ـ 1 ـ تعیین زمان تناوب اصلی نوسان سازه
زمان تناوب اصلی نوسان باید به یكی از دو روش زیر برآورد شود :
1 ـ استفاده از روشهای تحلیلی كه مبتنی بر مشخصات دینامیكی سازه می باشد .
2 ـ استفاده از روش تجربی ساده كه مبتنی بر اندازه گیری های انجام شده در ساختمانهای موجود
می باشد .
در روش تجربی زمان تناوب اصلی نوسان بر حسب ثانیه برای ساختمان با سیستم سازه ای مختلف از رابطه زیر محاسبه می شود :
(3-5) ![]()
كه در آن ارتفاع ساختمان بر حسب متر و α ضریبی است كه بر حسب نوع سیستم سازه ساختمان به شرح زیر انتخاب می شود:
قابهای خمشی فولادی
قابهای فولادی مهاربندی شده با مهاربندی غیر متقارب
سایر سیستمهای سازه ای
قابهای خمشی بتن آرمه
3 ـ 2 ـ 1 ـ 2 ـ برآورد نیروها و تغییر شكلها
در روش تحلیل استاتیكی خطی ، نیروی جانبی ناشی از زلزله (V) به صورت ضریبی از وزن كل ساختمان (W ) محاسبه می شود :
![]()
(3-6)
كه در آن :
W : وزن كل ساختمان ، شامل وزن مرده ساختمان و درصدی از سر بار زنده مطابق بخش (2 ـ 2 ) استاندارد 2800 می باشد .
Sa : شتاب طیفی به ازای زمان تناوب اصلی T است كه بر اساس بخش (2 ـ 3 ) تعیین می گردد .
C1 : ضریب تصحیح برای اعمال تغییر مكانهای غیر ارتجاعی سیستم است كه به یكی از دو روش زیر تعیین می گردد .
1 ـ با استفاده از روابط تعیین ضریب C1در آنالیز غیر خطی استاتیكی مطابق دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود .
2 ـ با استفاده از رابطه (3-7 )
(3-7) ![]()
در این رابطه T زمان تناوب اصلی سازه و T0 زمان تناوب مشترك بین دو ناحیه شتاب ثابت و سرعت ثابت در طیف بازتاب طرح و مقدار آن براساس بند(2 ـ 4 ـ 3) استاندارد 2800 بدست می اید .
در هر صورت مقدارC1 نباید از یك كمتر و از 5/1 بیشتر شود .
C2 : اثرات كاهش سختی و مقاومت اعضای سازه ای را بر تغییر مكانها بدلیل رفتار چرخشی آنها وارد می كند و مقدار آن برای تحلیل خطی یك فرض می شود .
برای اعمال اثرات–Δ P با رفتار غیر خطی مصالح بر تغییر مكانها بوده و از روابط(3-8) و(3-9) محاسبه می شود.
(3-8)

(3-9)
در این روابط
بزرگترین مقدار ضریب پایداری طبقات مختلف است و با سعی و خطا تعیین می شود كه
ضریب پایداری هر طبقه از رابطه
بدست می اید كه در آن:
Pi : بخشی از وزن سازه شامل بارمرده و بار زنده دائم بارزنده متحرك در طبقه iام می باشد.
: تغییر مكان نسبی مركز سختی طبقه iام است.
Vi : برش كل طبقهi ام است.
hi : ارتفاع طبقه i ام می باشد
Cm : ضریب اعمال اثر مودهای بالاتر می باشد و مطابق جدول(3-5) تعیین می شود.
جدول (3-5):مقادیر ضریب Cm
3 ـ 2 ـ 1 ـ 3 ـ توزیع نیروی جانبی در ارتفاع
توزیع نیروی جانبی در ارتفاع ساختمان بر حسب نیروی برشی پایه ، ارتفاع و وزن طبقات عبارتست از:
(3-10) 
كه در آنFi نیروی جانبی وارد بر طبقه ، Wi وزن طبقه ، hi ارتفاع طبقه از تراز پایه است و مقدارK برابر است با:
(3-11) ![]()
برای زمان تناوب اصلی كوچكتر از5/0 ثانیه مقدارK برابر یك و برای زمان تناوب بزرگتر از5/2 ثانیه مقدارK برابردوانتخاب می شود.
3 ـ 2 ـ 1 ـ 4 ـ توزیع نیروی جانبی در پلان
نیروی جانبی هر طبقه كه با استفاده از رابطه (3 ـ 10 ) برآورد می گردد باید بر حسب توزیع وزن در آن طبقه و با در نظر گرفتن اثر پیچش اتفاقی منظور می گردد .
3 ـ 2 ـ 2 ـ تحلیل دینامیكی خطی
تحلیل دینامیكی خطی می تواند به دو روش طیفی یا تاریخچه زمانی انجام شود . فرضیات خاص این روش در محدوده رفتار خطی عبارتند از :
1 ـ رفتار سازه را می توان بصورت تركیبی خطی از حالت های مودهای ارتعاشی مختلف سازه كه مستقل از یكدیگرند محاسبه نمود .
2 ـ زمان تناوب ارتعاشات سازه در هر مود در طول زلزله ثابت است .
در این روش ، مشابه روش تحلیل استاتیكی خطی ، پاسخ سازه در زلزله سطح خطر مورد نظر در ضرایبی مطابق بخش (3 ـ 2 ـ 1 ـ 2 )ضرب می شود تا حداكثر تغییر شكل سازه با آنچه كه در زلزله پیش بینی می شود مطابقت داشته باشد. به همین علت نیروهای داخلی در سازه های شكل پذیر كه در هنگام زلزله رفتار غیر خطی خواهندداشت بزرگتر از نیروهای قابل تحمل درسازه برآورد می شوند . به همین جهت هنگام بررسی معیارهای پذیرش در بخش ( 3 ـ 3 ـ 1 ) نتایج حاصل از تحلیل خطی برای سازه هایی كه هنگام زلزله رفتار غیر خطی دارند ، اصلاح می گردد . محدودیتهای استفاده از این روش در بخش (3 ـ 2 ـ 5 ) آمده است .
3 ـ 2 ـ 2 ـ 1 ـ ملاحظات خاص تحلیلی
1 ـ روش تحلیل طیفی
تعداد مودهای ارتعاشی در تحلیل طیفی چنان باید انتخاب شود كه جمع درصد مشاركت جرم مؤثر برای هر امتداد تحریك زلزله در مودهای انتخاب شده حداقل 90% باشد . بعلاوه در هر امتداد ، حداقل باید سه مود اول نوسان و حداقل تمام مودهایی كه دارای زمان تناوب بیش از 4% ثانیه هستند در نظر گرفته شوند . طیف طرح مورد استفاده در این روش باید مطابق بخش (2 ـ 3 ) انتخاب شود .
نتایج حاصل از هر مود نوسان باید با روشهای آماری شناخته شده مانند جذر مربعات[2](SRSS) روش تركیب مربعی كامل(CQC)[3] و یا روشهای دقیقتر كه اندركنش بین مودها را دقیقتر درنظر می گیرد، انجام شود.
اثر زلزله در امتداد عمود بر امتداد مورد نظر در صورت لزوم باید مطابق بخش (3 ـ 1 ـ 2 ) در نظر گرفته شود .
2 ـ روش تحلیل تاریخچه زمانی
در تحلیل تاریخچه زمانی ، پاسخ سازه با استفاده از روابط دینامیكی در گام های زمانی كوتاه محاسبه می شود . در این روش باید پاسخ سازه تحت تحریك شتاب زمین بر اساس حداقل سه شتاب نگاشت محاسبه شود . چنانچه كمتر از هفت شتابنگاشت برای تحلیل انتخاب شود باید بیشینه اثر آنها برای كنترل تغییر شكلها و نیروهای داخلی منظور شود . چنانچه از هفت شتابنگاشت یا بیشتر استفاده شود می توان مقدار متوسط اثر آنها را برای كنترل تغییر شكلها و نیروهای داخلی در نظر گرفت .
3 ـ 2 ـ 2 ـ 2 ـ توزیع نیروی جانبی در ارتفاع و پلان
توزیع نیروی جانبی در ارتفاع و پلان بر حسب میزان شتاب ، جرم و توزیع جرم هر طبقه با استفاده از تحلیل دینامیكی بدست می اید .
3 ـ 2 ـ 2 ـ 3 ـ برآورد نیروها و تغییر شكلها
مقادیر نیروها و تغییر مكانهای حاصل از تحلیل دینامیكی خطی باید در ضرایبC1و C2و C3 مطابق بخش(3-2-1-2)ضرب شوند.
3 ـ 2 ـ 3 ـ تحلیل استاتیكی غیر خطی
در این روش ، بار جانبی ناشی از زلزله ، استاتیكی و به تدریج بصورت فزاینده به سازه اعمال می شود تا آنجا كه تغییر مكان در یك نقطه خاص ( نقطه كنترل ) ، تحت اثر بار جانبی ، به مقدار مشخصی ( تغییر مكان هدف ) برسد و یا سازه فرو ریزد . با توجه به اینكه تمركز این پایان نامه روی تحلیل های خطی می باشد ، توضیح بیشتری روی این روش داده نمی شود . برای آشنایی بیشتر می توان به دستور العمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود یا دستور العملFEMA356 یاATC40 مراجعه كرد.
3 ـ 2 ـ 4 ـ تحلیل دینامیكی غیر خطی
در روش تحلیل دینامیكی غیر خطی ، پاسخ سازه با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی مصالح و رفتار غیر خطی هندسی سازه محاسبه می شود . در این روش فرض بر این است كه ماتریس سختی و میرایی از یك گام به گام بعد می تواند تغییر كند ، اما در طول هر گام زمانی ثابت است و پاسخ مدل تحت شتاب زلزله به روشهای عددی و برای هر گام زمانی محاسبه می شود . با توجه به اینكه تمركز این پایان نامه روی تحلیلهای خطی می باشد ، توضیح بیشتری روی این روش داده نمی شود . برای آشنایی بیشتر می توان به دستور العمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود یا دستور العمل FEMA356 یا ATC40 مراجعه كرد.
3 ـ 2 ـ 5 ـ محدوده كاربرد روشهای خطی
استفاده از روش دینامیكی خطی هنگامی مجاز است كه یكی از دو شرط زیر برقرار باشد .
1-نسبت نیرو به ظرفیت 1 (DCR)در تمام اعضای بار بر جانبی كوچكتراز 2 باشد . برای تعیین DCR ابتدا نیرو در اعضا از جمع نیروی ناشی از بارهای ثقلی و بارناشی از زلزله (QUD) مطابق بخش(3-3) و ظرفیت اعضا براساس مقاومت نهایی اجزای آنها(QCE) مطابق فصلهای 5یا 6 محاسبه می شود. سپس با استفاده از رابطه QUD/QCE DCR= نسبت نیرو به ظرفیت تعیین می گردد.
2ـ نسبت نیرو به ظرفیت فقط در تعدادی از اعضای اصلی باربر جانبی بیش از 2 باشد اما هر سه شرط زیر برقرار باشد .
2ـ1 ـ انقطاع در سیستم باربر جانبی در ارتفاع و در پلان وجود نداشته باشد .
2ـ2ـ متوسط نیروی برشی به ظرفیت برشی اعضا هر طبقه بیش از 25 درصد با متوسط نسبت نیروی برشی به ظرفیت برشی یك طبقه بالاتر یا پایین تر اختلاف نداشته باشد . متوسط نسبت نیروی برشی به ظرفیت برشی با استفاده از نسبت وزنی مطابق رابطه زیر محاسبه می شود
(3-12) 
در این رابطهVi نیروی برشی در عضوi از طبقه مورد نظر و DCRi نسبت نیروی برشی به ظرفیت برشی عضوi وn تعداد كل اعضای طبقه مورد نظر می باشد.
2ـ3 ـ نسبت نیروی برشی به ظرفیت برشی بر اثر پیچش سازه در یك عضو بیش از 50 درصد با عضو دیگر در نقطه مقابل تفاوت نداشته باشد .
در صورتیكه علاوه بر شرایط 1 یا 2 تمام شرایط 3 تا 7 نیز برقرار باشد می توان از روش استاتیكی خطی استفاده نمود .
3- زمان تناوب اصلی ساختمان كوچكترT0 5/2باشد.
4 ـ تغییر ابعاد پلان در طبقات متوالی به استثنا خرپشته كمتر از 40 درصد باشد .
5 ـ حداكثر تغییر مكان جانبی در هر طبقه و در هر راستا كمتر از 5/1 برابر تغییر مكان متوسط آن طبقه باشد .
6 ـ تغییر مكان متوسط جانبی در هر طبقه ، به استثنا خرپشته ، كمتر از 50 درصد با طبقه بالا یا پایین اختلاف داشته باشد .
7 ـ سازه دارای سیستم باربر جانبی متعامد باشد .
3 ـ 2 ـ 6 ـ محدوده كاربرد روشهای غیر خطی
در صورتیكه نتوان از روشهای خطی استفاده كرد باید از روشهای غیر خطی برای تحلیل سازه استفاده شود . در این روشها نیروهای داخلی اعضا با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی آنها برآورد می گردد .
هنگامی كه برش حاصل از تحلیل دینامیكی خطی در طبقه ای با در نظر گرفتن 90 درصد جرم مؤثر ، 30درصد بیش از برش حاصل از مود اول باشد ، روش تحلیل استاتیكی غیر خطی همراه با روش تحلیل دینامیكی خطی بكار گرفته می شود . در این حالت معیارهای پذیرش برای هر دو روش بررسی می شود با این تفاوت كه برای پذیرش اعضای كنترل شونده توسط تغییر شكل ، در روش تحلیل دینامیكی خطی می توان 33 درصد تخفیف قائل شد . نتایج حاصل از تحلیل دینامیكی غیر خطی باید توسط یك گروه متخصص و با تجربه در این زمینه كنترل گردد .
3 ـ 3 ـ معیارهای پذیرش
معیارهای پذیرش مختلف اعضای سازه بر حسب روش تحلیل سازه و نوع رفتار هر عضو آن به صورت زیر طبقه بندی می شود .
3 ـ 3 ـ 1 ـ روشهای خطی
3 ـ 3 ـ 1 ـ 1 ـ برآورد نیروها و تغییر شكلهای طراحی
1- تلاشها طراحی در اعضایی كه رفتار آنها كنترل شونده توسط تغییر شكل است تحت تركیب آثار زیر محاسبه می شوند.
(3-13)
كه درآنQG تلاشهای ناشی از بارهای ثقلی تعریف شده در بخش(3-1-3)، QE تلاشها ناشی از نیروی زلزله كه براساس بخشهای(3-2-1)و(3-2-2) محاسبه می شوندوQUDتركیب تلاشهای ناشی از بارهای ثقلی و زلزله می باشد.
2- تلاشهای طراحی در اعضایی كه رفتار آنها كنترل شونده توسط نیرو است باید به یكی از سه روش زیر تعیین شود.
2 ـ 1 ـ حداكثر تلاشی كه توسط سازه می تواند به عضو وارد گردد .
2 ـ 2 ـ حداكثر تلاشی كه با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی سازه می تواند در عضو ایجاد شود .
2-3-تلاشهای حاصل از تركیب تلاشها یQG ، QE مطابق رابطه زیر :
(3-14) 
در رابطه (14-3) J ضریب كاهش بار است و برابركوچكترین مقدار اعضایی كه بار را به عضو مورد نظر منتقل می كننداختیار می شود . به عنوان یك روش دیگر می توان J را برابر 0/2 در مناطق با خطر نسبی زیاد و بسیار زیاد ، 5/1 در مناطق با خطر نسبی متوسط و 0/1 در مناطق با خطر نسبی كم در نظر گرفت . در صورتیكه اعضایی كه بار را به عضو منتقل میكنند ارتجاعی خطی باقی بمانند ، J برابر 0/1 انتخاب شده و همچنین برای سطح عملكرد قابلیت استفاده بی وقفه J برابر 0/1 می باشد .
3 ـ 3 ـ 1 ـ 2 ـ معیارهای پذیرش برای روشهای خطی
1ـ تلاشها دراعضای اصلی و غیر اصلی كه كنترل شونده توسط تغییرشكل هستند بایدرابطه (3 ـ 15) را ارضا نمایند.
(3-15) ![]()
در این رابطهm ضریب اصلاح بر مبنای رفتار غیر خطی عضو مطابق ضوابط فصل پنجم وششم است و κضریب آگاهی از جزئیات و مشخصات سازه براساس ضوابط دستور العمل مقاوم سازی وQCE ظرفیت مورد انتظار عضو مطابق ضوابط فصل پنجم وششم است.
2 ـ تلاشها در اعضای اصلی و غیر اصلی كه كنترل شونده توسط نیرو هستند ، باید رابطه (3 ـ 16 )را ارضا نمایند.
(3-16) ![]()
كه در آن QCL كرانه پایین مقاومت عضو با در نظر گرفتن كلیه تلاشهایی كه همزمان بر عضو وارد می شوند، مطابق ضوابط فصل پنجم وششم است.
3-3-2-روشهای غیر خطی
3 ـ 3 ـ 2 ـ 1 ـ برآورد نیروها و تغییر شكلهای طراحی
در روشهای غیر خطی نیروها و تغییر مكانهای حداكثر در هر عضو با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی سازه محاسبه می شوند .
3 ـ 3 ـ 2 ـ 2 ـ معیارهای پذیرش برای روشهای غیر خطی
1 ـ در اعضای اصلی و غیر اصلی كه كنترل شونده توسط تغییر شكل هستند نباید تغییر شكلهای حاصل از تحلیل غیر خطی از ظرفیت آنها بیشتر باشد .
2 ـ در اعضای اصلی و غیر اصلی كنترل شونده توسط نیرو باید نیروهای طراحی كوچكتر از كرانه پائین مقاومت اعضا با در نظر گرفتن كلیه تلاشهایی كه همزمان بر عضو وارد می شوند ، باشد .
فصل چهارم
موارد اختلاف آئین نامه های طراحی و دستور العمل مقاوم سازی
در این فصل به بررسی موارد اختلافات آئین نامه های طراحی و دستورالعمل مقاوم سازی می پردازیم. این اختلافات شامل روشهای تحلیل ، بارگذاری زلزله ، تركیبات بار گذاری ، معیارهای پذیرش و تعیین مقاومت اعضاء ، مدلسازی و سیستمهای سازه ای مورد قبول می شود .
4-1- روشهای تحلیل
روشهای تحلیل قابل قبول از دید آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله روشهای خطی استاتیكی و دینامیكی می باشد . اما در دستور العمل مقاوم سازی روشهای غیرخطی استاتیكی و دینامیكی هم در كنار روشهای خطی استاتیكی و دینامیكی قابل استفاده می باشد ، یعنی در واقع طبق دستور العمل مقاوم سازی وقتی سازه از نظر آنالیز خطی مردود می باشد ، امكان استفاده از آنالیز دقیقتر غیر خطی و بررسی سازه تحت آن وجود دارد . با توجه به این امر در مقایسه های بعدی مقایسه بین روشهای تحلیلی خطی موجود در دو آئین نامه صورت می گیرد .
4-2- بارگذاری زلزله
بارگذاری زلزله از دید دستورالعمل مقاوم سازی و آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله متفاوت می باشد كه این تفاوت ها ناشی از حذف ضریب رفتار ، نحوه تعیین پریود سازه ، ضرایب نیروی زلزله و توزیع نیروی زلزله در ارتفاع می باشد .
4-2-1- تعیین برش پایه
تعیین برش پایه از دید دستور العمل مقاوم سازی و آئین نامه طراحی می باشد كه این تفاوت ناشی از حذف ضریب رفتار ، نحوه تعیین پریود سازه و ضرائب بار زلزله می باشد .
4-2-1-1- حذف ضریب رفتار
درآئین نامه های طراحی برش پایه زلزله به صورت[1]
تعیین می شود و برای كل سازه یك ضریب رفتار ثابت در نظر گرفته می شود در حالی كه در دستور العمل مقاوم سازی نیروی زلزله بصورت V = ABW اعمال می شود و به جای ضریب رفتار موجود در محاسبه بار زلزله ضرائب اصلاحی m بر مبنای رفتار غیر خطی هر عضو در نظر گرفته می شود و نیروی ایجاد شده در عضو با m برابر ظرفیت عضو مقایسه می شود .
4-2-1-2- نحوه تعیین پریود سازه
در آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله پریود سازه از دو روش تجربی و تحلیلی محاسبه می شود ولی در نهایت زمان تناوب اصلی ساختمان نباید از 25/1 برابر زمان تناوب بدست آمده از روش تجربی اختیار شود اما در دستورالعمل مقاوم سازی این محدودیت وجود ندارد و پریود سازه را می توان با استفاده از روشهای تحلیلی تعیین كرد . پس زمان تناوب تعیین شده برای ساختمان توسط آئین نامه طراحی و دستور العمل مقاوم سازی می توانند متفاوت از هم باشند كه این تفاوت در ضرائب بازتاب و در نتیجه تفاوت در بارهای زلزله می شوند .
4-2-1-3 – ضرائبC3،C2،C1 ، و I، Cm
طبق آئین نامه طراحی برش پایه مطابق رابطه
و طبق دستور العمل مقاوم سازی برش پایه طبق رابطه (3-6) V =C1 C2 C3 Cm AB W تعیین می شود كه ضرایب موجود در برش پایه هم باعث تفاوت در بار زلزله می شوند .
4-2-2- توزیع نیروی زلزله در ارتفاع
توزیع نیروی زلزله درارتفاع درروش استاتیكی خطی درآئین نامه طراحی مطابق رابطه(4-1) ودر نظر گرفتن نیروی شلاقی زلزله Ft در تراز بام برای ساختمانهای با پریود نوسان بزرگتر ازS 7/0 می باشد در حالی كه در دستور العمل مقاوم سازی نیروی شلاقی حذف شده و توزیع نیروی زلزله طبقات طبق رابطه (3-10) كه در آن K طبق رابطه (3-11 ) است انجام می شود .
(4-1) 
(3-10) 
(3-11) ![]()
4-2-3- یكسان سازی برش پایه استاتیكی و دینامیكی خطی
طبق آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله باید برش پایه آنالیز دینامیكی را با برش پایه استاتیكی خطی یكی كرد و یا حداقل تحت ضوابط خاص به %80 برش پایه استاتیكی مقیاس كرد در حالی كه در دستور العمل مقاوم سازی چنین بحثی منتفی می شود .
4-3- طبقه بندی اعضا
در آئین نامه های طراحی كلیه تلاشها كنترل شونده توسط نیرو هستند اما در دستور العمل مقاوم سازی تلاشها به دو گروه كنترل شونده توسط نیرو و كنترل شونده توسط تغییر شكل طبقه بندی می شوند و روش كنترل اعضای كنترل شونده توسط نیرو و كنترل شونده توسط تغییر شكل چه در روشهای غیر خطی و چه در روشهای خطی متفاوت می باشد . در حالی كه در آئین نامه طراحی همه اعضا به یك روش طرح و كنترل می شوند .
4-4- تركیبات بارگذاری
تركیبات بارگذاری مورد استفاده در آئین نامه طراحی سازه های فولادی به صورت زیر می باشد .
(4-2) ![]()
(4-3) ![]()
و تركیبات بارگذاری مورد استفاده درآئین طراحی سازه های بتن آرمه آبا به صورت زیر می باشد.
(4-4) ![]()
(4-5) ![]()
متناظر با تركیب بارگذاری بالا تركیبات بارگذاری موجود در دستور العمل مقاوم سازی برای تعیین نیروهای موجود در اعضا در روشهای خطی برای تلاشهای كنترل شونده توسط تغییرشكل طبق روابط (3 - 13) و (3-1 ) و (3-2 ) به صورت زیر می باشد .
(3-13) ![]()
(3-1) (QG = 1.1 (QD + QL
(3-2) 0.9QD = QG
برای تعیین تلاشهای اعضایی كه رفتار آنها كنترل شونده توسط تغییر مكان است QUF باید طبق ضوابط بخش (3-3-1-2) به یكی از سه روش زیر تعیین گردد :
1- حداكثر تلاشی كه توسط سازه می تواند در عضو ایجاد گردد .
2 - حداكثر تلاشی كه با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی سازه می تواند در عضو ایجاد گردد .
3 - تلاشهای حاصل از تركیب بارگذاری مطابق رابطه (3 - 14)
(3-14) 