۱. تغییر اطلاعات مربوط به خطرپذیری ساختگاه و ارائه نقشههای شتاب طیفی (به جای نقشههای پهنهبندی خطر لرزهای)
در ویرایشهای پیشین استاندارد ۲۸۰۰، پهنهبندی خطر لرزهای کشور بر اساس حداکثر شتاب افقی زلزله (PGA) ارائه میشد. اما در ویرایش پنجم، به جای این نقشهها، نقشههای شتاب طیفی برای دورههای تناوب مختلف (معمولاً ۰.۲ و ۱ ثانیه) جایگزین شده است. این تغییر به مهندسان اجازه میدهد تا اثر دینامیکی زلزله را بر سازههایی با سختی و دوره تناوب متفاوت واقعبینانهتر محاسبه کنند.
از آنجا که پاسخ لرزهای ساختمانها به فرکانس طبیعی آنها وابسته است، استفاده از شتاب طیفی نسبت به شتاب حداکثر زمین، تخمین دقیقتری از نیروهای زلزله وارد بر سازه ارائه میدهد. همچنین با این رویکرد، اثر تشدید امواج در خاکهای نرم به طور خودکار در طیف ورودی لحاظ میشود و نیاز به ضریبهای اصلاحی جداگانه کاهش مییابد.
جهت دانلود نسخه تایپ شده و بدون واترمارک می توانید به لینک زیر مراجعه کنید:
۲. ارائه تعریف «گروههای طراحی لرزهای» با هدف ارتقاء ضوابط ایمنی ساختمانها
در ویرایش پنجم، مفهوم «گروه طراحی لرزهای» (SDG) معرفی شده است که ترکیبی از سه عامل مهم است: مشخصات ساختگاه (نوع زمین)، اهمیت ساختمان (بر اساس کاربری، ارتفاع و جمعیت تحت پوشش) و نوع سیستم باربر لرزهای. این گروهبندی جایگزین روشهای سادهتر قبلی میشود که تنها بر اساس منطقه خطر نسبی عمل میکردند.
هدف از این کار، اختصاص سطح عملکرد و شکلپذیری متناسب با ریسک واقعی هر ساختمان است. برای مثال، یک بیمارستان بر روی زمین نرم با سیستم باربر قاب خمشی ویژه، نیازمند گروه طراحی بالاتری نسبت به یک ویلای یک طبقه روی سنگ بستر خواهد بود. این رویکرد باعث افزایش ایمنی در ساختمانهای حساس و در عین حال جلوگیری از طراحی بیش از حد محافظهکارانه برای ساختمانهای کم خطر میشود.
۳. ارتقاء اطلاعات مرتبط با طبقهبندی نوع زمین
طبقهبندی نوع زمین (از نوع I تا IV) در ویرایش پنجم با جزئیات بیشتری بر اساس سرعت موج برشی (Vs30)، تعداد ضربات استاندارد (SPT-N) و مقاومت زهکشینشده خاک بهروزرسانی شده است. همچنین مرزهای بین ردههای خاکی دقیقتر تعریف شده و برای خاکهای بسیار نرم یا دارای لایههای ضخیم رس، رده جدیدی لحاظ گردیده است.
این ارتقاء به مهندسان ژئوتکنیک و سازه امکان میدهد تا اثر محلی خاک (Local Site Effect) را با دقت بیشتری مدل کنند. همچنین ضرایب تقویت طیفی (F_a و F_v) که برای تبدیل شتاب سنگ بستر به شتاب سطح زمین استفاده میشوند، بر اساس دادههای لرزهشناسی جدید ایران و جهان بازبینی شدهاند.
۴. تدقیق مشخصات لرزهای سیستمهای باربر لرزهای
در این بخش، رفتار لرزهای انواع سیستمهای باربر جانبی از جمله قاب خمشی، قاب مهاربندی شده، دیوار برشی فولادی و بتنی، و سیستم ترکیبی بازبینی شده است. ضریب رفتار (R)، ضریب اضافه مقاومت (Ω) و ضریب بزرگنمایی تغییرمکان (Cd) برای هر سیستم بر اساس مطالعات پارامتریک و آزمایشهای جدید بهروز شدهاند.
همچنین محدودیتهای ارتفاعی و شکلپذیری برای هر سیستم در پهنههای لرزهخیز متفاوت بازتعریف شده است. به عنوان مثال، برای مهاربندهای کمانشناپذیر (BRB) ضوابط دقیقتری ارائه شده و استفاده از برخی سیستمهای قدیمی مانند مهاربندهای واگرا با محدودیتهای بیشتری همراه گردیده است.
۵. بهروزرسانی و تدقیق ملاحظات طراحی لرزهای سازه
این سرفصل شامل بازنگری در روشهای تحلیل لرزهای (استاتیکی معادل، طیفی و تاریخچه زمانی)، معیارهای پذیرش تغییرمکان نسبی طبقات (Drift) و کنترل اثر پیدلتا (P-Delta) میشود. همچنین نحوه در نظر گرفتن اثرات پیچش تصادفی و نامنظمی در پلان و ارتفاع دقیقتر بیان شده است.
علاوه بر این، برای سازههای با ارتفاع بیش از ۵۰ متر یا دارای نامنظمی شدید، استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) یا تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی توصیه شده است. رویکرد جدید، همگرایی بیشتری با استانداردهای بینالمللی مانند ASCE 7-16 دارد.
۶. تدقیق و توسعه الزامات طراحی لرزهای سازههای غیرساختمانی
سازههای غیرساختمانی مانند سیلوها، برجهای خنککننده، دودکشهای صنعتی، پلهای روگذر و تانکرهای ذخیره سیالات، پیش از این ضوابط مشخصی در استاندارد ۲۸۰۰ نداشتند. در ویرایش پنجم، برای این دسته از سازهها، ضرایب رفتار و روشهای تحلیل جداگانه تدوین شده است.
به عنوان مثال، برای سازههای جدار نازک فولادی یا بتنی، کنترل کمانش دینامیکی و اندرکنش سیال-سازه الزامی شده است. همچنین برای برجهای مخابراتی و توربینهای بادی، طیف طراحی ویژهای بر اساس ارتفاع و فرکانس غالب آنها ارائه گردیده که ایمنی این شریانهای حیاتی را بهبود میبخشد.
۷. تدقیق و توسعه الزامات طراحی لرزهای اجزاء غیرسازهای
اجزاء غیرسازهای شامل تجهیزات مکانیکی، الکتریکی، لولهکشی، سقفهای کاذب، نماهای سنگی و شیشهای، قفسههای انبار و … در زلزلههای گذشته بیشترین خسارت و تلفات را ایجاد کردهاند. ویرایش پنجم با ارائه ضرایب شتاب طراحی اجزاء (که به ارتفاع نصب و شکنندگی آنها وابسته است) و اتصالات ایمن، این ضعف را جبران کرده است.
همچنین برای اولین بار، روش ارزیابی لرزهای اجزاء غیرسازهای بر اساس سطوح عملکرد (فوری، ایمنی جانی و جلوگیری از فروریزش) تعریف شده است. به عنوان مثال، اتصال قفسههای کتابخانه در بیمارستان باید سطح عملکرد بالاتری نسبت به یک اداری معمولی داشته باشد. این الزامات به کاهش خسارات مالی و جلوگیری از مسدود شدن راههای خروج کمک شایانی میکند.
۸. تدقیق و توسعه الزامات ملاحظات ژئوتکنیک لرزهای (روانگرایی، گسترش جانبی، ناپایداری شیروانیها، فرونشست و گسلش)
برای اولین بار در استاندارد ۲۸۰۰، مجموعه کاملی از ضوابط برای ارزیابی پدیدههای ژئوتکنیک ناشی از زلزله ارائه شده است. روشهای تشخیص روانگرایی بر اساس دادههای SPT و Vs30 بهروز شده و سطح خطر روانگرایی برای زلزله با دوره بازگشت ۴۷۵ سال تعیین گردیده است.
در مورد گسترش جانبی (Lateral Spreading) و ناپایداری شیروانیها، تحلیل پایداری شبهاستاتیکی با ضرایب اطمینان جدید جایگزین روشهای قدیمی شده است. همچنین برای مناطق مستعد فرونشست ناشی از زلزله (به ویژه در خاکهای دانهای سست خشک)، نشست نسبی مجاز تعیین شده و برای ساختگاههای نزدیک گسل فعال، بررسی گسلش سطحی و جابجایی دائمی زمین الزامی گردیده است.
۹. ارائه ضوابط حائز اهمیت برای ساخت و ساز در پهنههای گسلی
ساخت و ساز در حریم گسلهای فعال تا پیش از این تنها با یک فاصله ساده (مثلاً ۵۰۰ متر) محدود میشد. در ویرایش پنجم، ضوابط بر اساس نوع گسل (امتدادلغز، نرمال، معکوس)، نرخ لغزش و بزرگای احتمالی زلزله تفکیک شده است. برای گسلهای با نرخ لغزش بالا، حریم بیشتری در نظر گرفته شده و انجام مطالعات ریزپهنهبندی گسل الزامی است.
همچنین برای سازههای مهم (مانند بیمارستان، پل، نیروگاه) که ناچار به احداث در نزدیکی گسل هستند، راهکارهای مهندسی مانند پیهای جداساز، استفاده از درزهای انقطاع بزرگتر و طراحی برای تغییرشکلهای دائمی زمین (ناشی از گسلش) ارائه شده است. این ضوابط جان بسیاری از ساکنان مناطق کوهپایهای و حاشیه گسلهای اصلی کشور را نجات خواهد داد.
۱۰. ارجاع ضوابط ساختمانهای بنائی به مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان
در ویرایشهای قبلی استاندارد ۲۸۰۰، بخشی به ساختمانهای بنایی (آجری و بلوکی) اختصاص داشت. اما در ویرایش پنجم، این ضوابط به طور کامل حذف و به مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان (طراحی و اجرای ساختمانهای بنایی) ارجاع داده شده است. دلیل این کار، تخصصی شدن مقررات بنایی و جلوگیری از تکرار یا تناقض بین دو مبحث است.
بدین ترتیب، مهندسان باید برای طراحی لرزهای ساختمانهای بنایی صرفاً به مبحث هشتم مراجعه کنند و استاندارد ۲۸۰۰ تنها بر طراحی سازههای بتنی، فولادی، مختلط و غیرساختمانی تمرکز دارد. این تفکیک، فرآیند طراحی را شفافتر و بهروزتر کرده است.
۱۱. ارائه ضوابط ساختمانهای مجهز به جداسازیهای لرزهای و میراگرها
با پیشرفت فناوری کنترل لرزهای در کشور، ویرایش پنجم استاندارد ۲۸۰۰ برای اولین بار ضوابط کامل طراحی، ساخت، نصب و نگهداری سیستمهای جداساز پایه (الاستومری، لغزشی) و میراگرهای انرژی (ویسکوز، فلزی، اصطکاکی) را ارائه داده است. این ضوابط شامل روشهای تحلیل غیرخطی، معیارهای پذیرش جابجایی ماندگار در جداسازها و الزامات تست نمونه اولیه میباشد.
علاوه بر این، برای ساختمانهای مجهز به این سیستمها، کاهش قابل توجه نیروی زلزله (با ضریب رفتار بالاتر) مجاز است، به شرط آنکه تغییرمکان جداسازها در زلزله سطح طراحی کنترل شود. این رویکرد، استفاده از فناوریهای نوین را در پروژههای مهم و تاسیسات حیاتی تشویق میکند.
۱۲. ارائه مبانی افزایش تابآوری لرزهای ساختمانها
تابآوری (Resilience) به معنای توانایی ساختمان و جامعه برای ادامه عملکرد سریع پس از زلزله است. ویرایش پنجم برای اولین بار سطح عملکرد فراتر از «جلوگیری از فروریزش» را تعریف کرده است؛ مانند سطح «اشغال بیوقفه» (برای مراکز کنترل بحران) و «تعمیرپذیری سریع» (برای مدارس و مراکز درمانی).
این بخش شامل روشهایی برای تخمین زمان توقف بهرهبرداری، هزینه تعمیرات و میزان جابجایی ماندگار پس از زلزله است. تشویق به استفاده از سیستمهای دوبل (سازه اصلی مقاوم و غیرسازهای قابل تعویض) و الزام به در نظر گرفتن شریانهای حیاتی (آب، برق، گاز) از جمله بندهای مهم افزایش تابآوری است که برای اولین بار در استاندارد ۲۸۰۰ گنجانده شده است.
