1-1-6 تعاریف

اثرات بار: نیروها یا تغییرشکل‌هایی که در اعضای سازه‌ای در اثر بارهای اعمالی ایجاد می‌شود.

بار: شامل نیرو یا سایر تلاش‌هایی که ناشی از وزن کل سازه، ساکنان آن و سایر لوازم داخلی بوده یا ناشی از اثرات محیطی، حرکات نسبی و تغییرات ابعاد مقید سازه باشد. بارهای دائمی بارهایی هستند که تغییرات آنها در طول زمان به ندرت اتفاق می افتد. سایر بارها، بارهای متغیر می‌باشند.

بار اسمی: مقدار بار تعریف شده در این مبحث برای بار مرده، زنده، خاک، باد، برف، یخ، باران، سیل و زلزله می‌باشد.

بار ضریب‌دار: به حاصل ضرب بار اسمی در ضریب بار اطلاق می‌گردد.

بناها و تاسیسات ضروری: ساختمان‌ها یا سایر سازه‌هایی که باید در شرایط وقوع حوادث شدید و بحرانی محیطی مانند سیل، باد، برف و زلزله قابلیت بهره‌برداری و استفاده بی‌وقفه را داشته باشند.

تغییرمکان نسبی طبقه: تغییرمکان جانبی یک کف نسبت به کف زیرین آن می‌باشد.

حالت‌های حدی: شرایطی که فراتر از آن سازه یا عضو موردنظر برای بهره‌برداری نامناسب بوده، حد بهره‌برداری و شرایطی که فراتر از آن سازه غیرایمن گردد، حد مقاومت نامیده می‌شود.

ساختمان‌ها و تاسیسات موقت: ساختمان‌ها با سایر سازه‌هایی که برای یک مدت زمانی کوتاه مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند و تحت تأثیر عوامل محیطی در کوتاه مدت قرار دارند.

سازه غیرساختمانی:  به سازه‌ای که به طور معمول در ساختمان‌ها به کار برده نمی‌شود، اطلاق می‌گردد.

سیستم باربر جانبی: قسمتی از کل سازه است که برای تحمل بارهای جانبی به کار گرفته می‌شود.

ضریب اهمیت: به ضریبی اطلاق می‌گردد که برای در نظر گرفتن گروه خطرپذیری ساختمان استفاده می‌شود.

ضریب بار: ضریبی که برای در نظر گرفتن تفاوت‌های بار واقعی نسبت به بار اسمی، با توجه به عدم قطعیت‌های تحلیل و احتمال رخداد همزمان بیش از یک بار حدی، استفاده می‌شود.

ضریب مقاومت: ضریبی که تفاوت مقاومت واقعی مصالح را از مقاومت اسمی و نیز نحوه و تبعات شکست را در نظر می‌گیرد. این ضریب به عنوان ضریب کاهش مقاومت نیز نامیده می‌شود.

کاربری: به نوع و نحوه استفاده از ساختمان یا هر سازه دیگر یا قسمتی از آن، اطلاق می‌شود، مانند استفاده به صورت مسکونی یا اداری و غیره.

گروه خطرپذیری: گروه‌بندی ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها برای در نظر گرفتن میزان خطرپذیری آنها در برابر بارهای محیطی.

مقاومت: به ظرفیت نهائی یک عضو برای تحمل نیروهای وارده اطلاق می‌گردد.

مقاومت اسمی: به ظرفیت سازه با اعضای سازه‌ای، که بر اساس مقاومت مشخصه مصالح و ابعاد عضو و روابط استخراج شده از قانون‌های پذیرفته شده مکانیک سازه‌ها محاسبه می‌شود یا براساس آزمایش‌های میدانی با آزمایشگاهی بر روی مدل‌های مقیاس شده به دست می‌آید، اطلاق می‌شود.

مقاومت طراحی: به حاصلضرب مقاومت اسمی در ضریب مقاومت اطلاق می‌گردد.

2-1-6 دامنه کاربرد

این مبحث حداقل الزامات بارگذاری برای طراحی ساختمان‌ها و سایر سازه‌های موضوع این مقررات را تعیین می‌نماید.

3-1-6 الزامات مبنا

1-3-1-6 سختی و مقاومت

ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها و کلیه اعضای آنها، بایستی با سختی و مقاومت کافی برای تأمین پایداری سازه، حفظ سیستم‌ها و عناصر غیرسازه‌ای از آسیب غیرقابل قبول و همچنین تأمین الزامات بهره‌برداری ذکر شده در بند 6-1-3-2، طراحی و اجرا گردند.

طراحی برای تأمین مقاومت کافی می‌تواند براساس یکی از روش‌های زیر با استفاده از سایر مباحث مقررات ملی ساختمان صورت گیرد:

1- طراحی به روش حالتهای حدی مقاومت (ضرایب بار و مقاومت)

2- طراحی به روش تنش مجاز

3- طراحی به روش مقاومت مجاز

برای قسمت‌های متفاوت یک سازه، می‌توان از روش‌های متفاوت و جایگزین هم با توجه به محدودیتهای فصل 6-2 استفاده کرد.

در صورتی که مقاومت برای شرایط فوق العاده و غیرعادی در نظر باشد، روش‌های بخش 6-2-4 می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

در صورت پیشنهاد طراح یا کارفرما و تصویب مرجع ذیصلاح (کمیته تخصصی مبحث ششم مقررات ملی ساختمان) برای پروژه‌های خاص، استفاده از روش‌های عملکردی مطابق پیوست شماره 6-1 نیز مجاز است.

1-1-3-1-6  طراحی به روش حالت‌های حدی مقاومت (ضرایب بار و مقاومت)

اعضای سازه‌ای و غیرسازه‌ای و اتصالات آنها باید مقاومت کافی برای تحمل ترکیب‌های بار بند 6-2-3-2 این مقررات را داشته باشند، بدون این که از حدود مقاومت طراحی تعیین شده تجاوز شود.

2-1-3-1-6 طراحی به روش تنش مجاز

اعضای سازه‌ای و غیرسازه‌ای و اتصالات آنها باید مقاومت کافی برای تحمل ترکیب‌های بار بند 6-2-3-3 این مقررات را داشته باشند، بدون این که از حدود مجاز تنش تعیین شده تجاوز شود.

3-1-3-1-6 طراحی به روش مقاومت مجاز

اعضای سازه‌ای و غیر سازه‌ای و اتصالات آنها باید مقاومت کافی برای تحمل ترکیب‌های بار بند 6-2-3-3 این مقررات را داشته باشند، بدون این که از حدود مقاومت مجاز تعیین شده تجاوز شود.

2-3-1-6  قابلیت بهره‌برداری

سیستم‌های سازه‌ای و کلیه اعضای آنها، باید به نحوی طراحی شوند که سختی کافی را برای محدود شدن تغییرشکل‌ها، تغییرمکان نسبی جانبی، ارتعاشات یا هر نوع تغییرشکلی که تأثیر نامناسب بر کاربری و عملکرد موردنظر می‌گذارد، داشته باشند. برای این منظور ترکیب بارهای ارائه شده در بند 6-2-5 مورد استفاده قرار می‌گیرد.

3-3-1-6 اثرات بارهای خودکرنشی

ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها باید چنان طراحی شوند که بتوانند از عهده تحمل اثرات خودکرنشی ناشی از نشست غیریکنواخت پی و همچنین اثرات ناشی از تغییرات ابعادی در اعضای مقید شده تحت تأثیر عوامل تغییرات دما، رطوبت، جمع‌شدگی و خزش به خوبی برآیند.

4-3-1-6 تحلیل

اثرات بار بر هریک از اعضای سازه‌ای باید با استفاده از روش‌های تحلیلی که در آن‌ها شرایط تعادل، پایداری کلی، همسازی هندسی و خواص کوتاه مدت و درازمدت مصالح در نظر گرفته شده‌اند، تعیین گردند.

5-3-1-6 تلاش‌های مقابله کننده در سازه

تمام اعضاء و سیستم‌های سازه‌ای و تمام ملحقات و نازک کاری‌ها در یک ساختمان با سایر سازه‌ها باید برای تحمل نیروهای ناشی از زلزله و باد با در نظر گرفتن واژگونی، لغزش و بلندشدگی طراحی شوند و بایستی مسیر بار پیوسته‌ای برای انتقال این نیروها به پی تأمین شود. زمانی که از لغزش برای جداسازی المان‌ها استفاده شود، اثرات اصطکاک بین المان‌های جداساز بایستی به عنوان یک نیرو در نظر گرفته شود. زمانی که تمام یا قسمتی از مقاومت لازم برای مقابله با این نیروها، به وسیله بار مرده تأمین می‌گردد، حداقل بار مرده محتمل در زمان ایجاد این نیروها درنظر گرفته می‌شود. ملاحظات فوق بایستی برای اثرات تغییرشکل‌های افقی و قائم ناشی از نیروهای ذکر شده، در نظر گرفته شوند.

4-1-6 انسجام کلی سازه

ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها باید به نحوی طراحی شوند که آسیب دیدگی موضعی در آنها پایداری کلی سازه را به خطر نیاندازد و در حد امکان به سایر اعضای سازه گسترش نیابد. برای تأمین این منظور سیستم سازه باید به گونه‌ای انتخاب شود که بارها بتوانند از یک عضو آسیب دیده به سایر اعضا منتقل شوند و پایداری سازه در هر حالت حفظ گردد. این مقصود معمولاً با ازدیاد پیوستگی، نامعینی، شکل‌پذیری یا ترکیبی از آنها در اعضای سازه تأمین می‌شود.

5-1-6 مقادیر بارها

1-5-1-6 بارهای ثقلی و محیطی

مقادیر اسمی بارهای مرده، زنده، خاک و فشار آب زیرزمینی، سیل، برف، باران، یخ، باد و زلزله، که بر طبق بندهای 6-2-3، 6-2-4 و 6-2-5 در طراحی ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید بر اساس ضوابط فصول بعدی این مبحث محاسبه شود.

2-5-1-6 بارهای خود کرنشی

تاثیرات ناشی از اختلاف دما در ساختمان، نشست نسبی بین نقاط مختلف ساختمان، رطوبت، خزش و جمع‌شدگی در اجزا، تحت عنوان بارهای خودکرنشی تعریف می‌شوند. تاثیرات برخی از این گونه بارها را می‌توان با انتخاب روش‌های خاص اجرایی کاهش داد.

در ساختمان‌های با طول با ارتفاع نسبتاً زیاد، چنانچه امکان انقباض و انبساط آزاد اجزاء سازه‌ای وجود نداشته باشد، نیروی داخلی ناشی از اثرات تغییر دما باید مورد بررسی قرار گیرد. تغییر دما به دو شکل تغییر طول یکسان در اعضاء و یا تغییر طول تفاضلی بین دو وجه متأثر از دمای داخلی ساختمان و وجه متأثر از دمای خارجی آن به وجود می‌آید. انتخاب حداکثر و حداقل دمای محتمل در محیط خارج و داخل ساختمان، در حین اجرا یا در زمان بهره‌برداری، باید با توجه به شرایط اقلیمی محل احداث ساختمان به روش‌های منطقی و به شکل واقع بینانه صورت پذیرد.

سایر انواع بارهای خود کرنشی نیز در صورت وجود باید به روش‌های منطقی و با در نظر گرفتن اصول مکانیک خاک و سازه محاسبه شوند. برای محاسبه هر یک از اثرات بارهای خودکرنشی فوق الکر در سازه یا اجزا غیرسازه‌ای می‌توان از منابع معتبر ملی و بین المللی استفاده نمود.

3-5-1-6 بارهای ناشی از حوادث غیرعادی

در طراحی برخی از ساختمان‌ها اثرات بارهای ناشی از حوادث غیرعادی باید بر طبق ضوابط بند 6-2-4 این مبحث در نظر گرفته شود. مقادیر این نوع بارها باید بر اساس روشی منطقی و در نظر گرفتن سناریوهای محتمل، توسط مهندس طراح با تجربه بر اساس ضوابط دیگر مباحث مقررات ملی ساختمان یا با استفاده از منابع معتبر و با تصویب کارفرما تعیین شود.

6-1-6  گروه‌بندی ساختمان‌ها و سایر سیستم‌های سازه‌ای

1-6-1-6 گروه‌بندی خطرپذیری

ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها باید بنا بر میزان خطرپذیری جانی، سلامت و رفاهی که براساس میزان آسیب یا خرابی و با توجه به کاربری آنها مطابق جدول 6-1-1 تعیین می‌شود، برای اعمال بار زلزله، باد، برف و یخ دسته‌بندی گردند. اگر بخش‌هایی از یک ساختمان دارای کاربری‌های متفاوت باشند، بالاترین گروه خطرپذیری باید به آن ساختمان اختصاص یابد. حداقل نیروهای طراحی برای سازه‌ها باید براساس ضرایب اهمیت ارائه شده در جدول 6-1-2 که از آن در سایر فصول این مبحث استفاده شده، تعیین گردد.

2-6-1-6 گروه‌های خطرپذیری گوناگون

در صورتی که ساختمان با سایر سیستم‌های سازه‌ای به قسمت‌هایی با سیستم‌های سازه‌ای مستقل تقسیم شده باشند، گروه‌بندی هر قسمت می‌تواند به صورت مستقل از هم انجام شود. در صورتی که سیستم‌های ساختمانی مانند خروجی‌های مورد نیاز، تاسیسات مکانیکی، یا موتور الکتریکی برای یک قسمت نیاز به گروه خطرپذیری بالاتری داشته باشد و وابسته به قسمت‌های دیگری از ساختمان که گروه خطرپذیری پایین‌تری دارند باشد، برای این قسمت‌ها نیز باید گروه خطرپذیری بالاتر درنظر گرفته شود.

جدول 6-1-1 گروه‌بندی خطرپذیری ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها برای بارهای باد، برف، زلزله و یخ

جدول 6-1-2 ضریب اهمیت مربوط به گروه‌بندی خطرپذیری ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها برای بارهای باد، برف، یخ و زلزله