1-10-6 کلیات

1-1-10-6 سیستم اصلی باربر ساختمان‌ها و سازه‌ها و کلیه اجزاء و پوشش‌های آنها باید برای اثر ناشی از باد، براساس ضوابط این فصل طراحی و ساخته شوند. این اثر باید با توجه به حداکثر سرعت باد در منطقه، ارتفاع و شکل هندسی ساختمان‌ها و زبری محیط اطراف و میزان حفاظتی که موانع مجاور برای آنها در مقابل باد ایجاد می‌کنند، محاسبه شوند.

2-1-10-6 برای تعیین اثر ناشی از باد باید فرض شود که باد به صورت افقی و در هر یک از امتدادها، به ساختمان اثر می‌نماید. در طراحی کافی است اثر باد در دو امتداد عمود بر هم، ترجیحاً در امتداد محورهای اصلی ساختمان، و به طور غیر هم زمان بررسی شوند. این بار باید در هر امتداد در هر یک از دو جهت مخالف به ساختمان اعمال شود. در موارد خاصی که در این فصل ذکر شده است، اثر باد باید در امتداد مشخص شده در بند 6-10-13 (بارگذاری بخشی) نیز بررسی گردد. اثرات ناشی از احتمال عدم هم‌راستایی ساختمان با جهت حداکثر باد غالب در محل، به عنوان ضریب هم‌راستایی باد در بند 6-10-12 تعریف شده است.

3-1-10-6 در طراحی اعضای سازه، اثر ناشی از بار باد با بار زلزله جمع نمی‌شود. کلیه اعضای سازه باید برای اثر هر یک از این دو بارگذاری، هماهنگ با ضوابط مربوطه طراحی شوند.

4-1-10-6 سه روش استاتیکی، تاثیرات دینامیکی باد و تجربی برای تعیین بارهای باد قابل استفاده است. ضوابط محاسبه بارباد وارد بر ساختمان‌ها و سازه‌های غیرساختمانی به روش استاتیکی دربندهای 6-10-4 الی 6-10-15 این فصل تشریح شده است. در ساختمان‌های بلند که ارتفاع آنها بیشتر از 60 متر یا 4 برابر عرض مؤثر آنها بوده، و در سازه ساختمان‌های نرم که زمان تناوب ارتعاشات طبیعی آن بزرگتر از 1/5 ثانیه باشد، و در سازه‌های غیرساختمانی نرم نظیر دودکش‌ها، مخازن و دکل‌ها که زمان تناوب ارتعاشات طبیعی آن‌ها بزرگ‌تر از 1/0 ثانیه است، محاسبه بار باد به روش استاتیکی کافی نیست. برای محاسبه بار باد در این ساختمان‌ها و سازه‌ها باید یکی از دو روش زیر را به کار گرفت:

الف) روش تاثیرات دینامیکی بار باد، نظیر آنچه در پیوست پ-6-4 ارائه شده است.

ب) روش تجربی و استفاده از تونل باد، مطابق روش‌های معتبر بین‌المللی.

در مورد سازه‌هائی با زمان تناوب بیش از 4 ثانیه و ارتفاع بیش از 6 برابر عرض مؤثر ساختمان، استفاده از روش تجربی مثل تونل باد الزامی است.

بزرگ‌ترین زمان تناوب اصلی ساختمان یا سازه را در امتداد مورد نظر می‌توان از هریک از روش‌های تحلیلی یا برای ساختمان‌های با ارتفاع کمتر از 120 متر از روابط تجربی زیر محاسبه کرد.

(1-10-6-الف) قاب خمشی فولادی
(1-10-6-ب) قاب خمشی بتنی
(1-10-6-ج) ساختمان‌های با سایر سیستم‌های باربر جانبی

در طراحی سازه‌ها به روش‌های تاثیرات دینامیکی یا تجربی، کل بار باد محاسبه شده در هیچ حالت نباید کمتر از 80% بار باد براساس روش استاتیکی درنظر گرفته شود.

عرض مؤثر ساختمان از رابطه 6-10-1 بدست می‌آید که در آن h_i ارتفاع طبقه i از سطح زمین و W_i حداقل عرض ساختمان در جهت عمود بر باد در طبقه i است.

(1-10-6-د)

در شکل 6-10-14 نمودار مرحله‌ای محاسبه بار باد نشان داده شده است.

2-10-6 سرعت مبنای باد

سرعت مبنای باد، V، سرعت متوسط ساعت باد در ارتفاع 10 متر از سطح زمین در منطقه‌ای مسطح و بدون مانع است که بر اساس آمار موجود در منطقه، احتمال فراگذشت از آن در سال کمتر از 2٪ (دوره بازگشت 50 ساله) باشد.

سرعت مبنای باد برای مناطق مختلف کشور در جدول شماره 6-10-1 بر حسب کیلومتر بر ساعت ارائه شده است. برای مناطقی که نام آنها در جدول نیامده است، سرعت مبنای باد باید برابر با مقدار آن برای نزدیکترین ایستگاهی که نام آن در جدول آمده است، اختیار گردد.

برای ساختمان‌هایی که بنا به اهمیت یا شکل خاص آنها و شرایط توپوگرافی منطقه، نیاز به تأمین اطمینان بیشتر برای طراحی در برابر بار باد باشد، سرعت مبنای باد باید براساس مطالعات آماری و برای دوره بازگشت مساوی یا بیش از پنجاه سال تعیین گردد. این سرعت، به هر حال، نباید کمتر از 80 کیلومتر در ساعت اختیار شود.

3-10-6 فشار مبنای باد

فشار مبنای باد، فشاری است که باد با سرعتی برابر با سرعت مبنای باد بر سطحی عمود بر جهت وزش باد وارد می‌کند. مقدار این فشار با استفاده از رابطه زیر محاسبه می‌شود.

در این رابطه V سرعت مبنای باد، به متر بر ثانیه، و q فشار مبنای باد، به کیلو نیوتن بر متر مربع است.

در جدول 6-10-1 فشار مبنای باد برای سرعت‌های متناظر داده شده است.

4-10-6 فشار باد بر ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها

1-4-10-6 فشار یا مکش خارجی

فشار یا مکش خارجی تحت اثر باد روی سیستم اصلی باربر یا روی جزئی از سطح خارجی ساختمان از رابطه (6-10-3-الف) بدست می‌آید.

در این رابطه:

P: فشار یا مکش خارجی استاتیکی در جهت عمود بر سطح است که در حالت فشار به سمت روبه سطح و در حالت مکش به سمت خارج از سطح عمل می‌کند.

I_w: ضریب اهمیت بار باد، طبق جدول (6-1-2)

q: فشار مبنای باد بر اساس بند 6-10-3 و رابطه 6-10-2

C_e: ضریب اثر تغییر سرعت طبق بند 6-10-6

C_t: ضریب پستی و بلندی زمین طبق بند 6-10-7

C_g: ضریب اثر تند باد طبق بند 6-10-8 یا 6-10-9

C_p: ضریب فشار طبق بند 6-10-8 یا 6-10-9

C_d: ضریب هم راستایی باد طبق بند 6-10-12

2-4-10-6 فشار یا مکش داخلی

فشار یا مکش داخلی ساختمان تحت اثر باد از رابطه (6-10-3-ب) بدست می‌آید.

در این رابطه:

P_i: فشار یا مکش داخلی استاتیکی در جهت عمود بر سطح است که در حالت فشار به سمت روبه سطح و در حالت مکش به سمت خارج از سطح عمل می‌کند.

C_gi: ضریب اثر تند باد طبق بند 6-10-8

C_pi: ضریب اثر بازشو طبق بند 6-10-11

5-10-6 نیروی باد

بار خالص باد، برای کل ساختمان یا اجزاء پوششی ساختمان (اجزاء نما – پوشش بام) از جمع جبری حاصلضرب فشارها یا مکش‌های داخلی و خارجی وارد بر سطوح ساختمان (یا اجزاء) در مساحت سطوح ساختمان (یا اجزاء) به دست می‌آید.

(4-10-6)

6-10-6  ضریب اثر تغییر سرعت C_e

ضریب C_e ضریبی است که اثر تغییرات سرعت در ارتفاع ساختمان را، متناسب با تراکم ساختمان‌های اطراف، زبری محیط و میزان حفاظت موانع مجاور روی ساختمان، نشان می‌دهد.

1-6-10-6 ارتفاع مبنا

ارتفاع مبنا که در محاسبات ضریب C_e به کار می‌رود، به شرح زیر تعریف می‌شود:

الف– برای ساختمان‌های منطبق بر بند 6-10-8 این بخش یا پیوست 6-4، مقدار ارتفاع مبنا در سمت رو به بادبرابر ارتفاع نقطه موردنظر از سطح زمین (Z)، برای سمت پشت باد نصف ارتفاع کل ساختمان (2/z=H) و برای بام و بدنه‌های جانبی ساختمان معادل ارتفاع کل ساختمان (z=H) است.

ب– برای ساختمان‌های منطبق بر بند 6-10-9 این بخش، 2 برابر با متوسط ارتفاع سقف (h) یا شش متر (هرکدام که بزرگتر است) اختیار می‌شود. چنانچه شیب سقف کمتر از 7 درجه باشد، می‌توان ارتفاع پاشیب را به عنوان ارتفاع مبنا اختیار کرد.

ج– برای هریک از اجزاء متصل به ساختمان، مقدار z برابر با ارتفاع آن جزء از سطح زمین منظور می‌شود.

2-6-10-6 ضریب C_e در نواحی باز

چنانچه ساختمان یا سازه در محدوده‌ای که در آن ساختمان‌ها، درختان با موانع دیگر به صورت پراکنده قرار گرفته و یا در مجاورت دریاچه، دریا، ساحل باز یا صحرایی با پوشش گیاهی کوتاه واقع شده باشد، ضریب C_e از رابطه (6-10-5) تعیین می‌گردد.

(5-10-6)

Z، ارتفاع مبنای هر نقطه از ساختمان با سازه، بر حسب متر، نسبت به سطح زمین است.

3-6-10-6 ضریب C_e در نواحی پر تراکم

چنانچه ساختمان با سازه در مناطق با تراکم ساختمانی شهری یا در مجاورت جنگل‌های انبوه قرار گرفته باشد و منطقه پرتراکم در سمت رو به باد ساختمان در بالادست به میزان یک کیلومتر یا 20 برابر ارتفاع ساختمان (هر کدام که بیشتر است) امتداد داشته باشد، ضریب C_e از رابطه (6-10-6) تعیین می‌گردد.

4-6-10-6 ضریب C_e در نواحی بینابین محیطی

چنانچه ناهمواری زمین در سمت رو به باد ساختمان، در فاصله بیشینه یک کیلومتری یا 20 برابر ارتفاع ساختمان، بین دو حد ناحیه باز و ناحیه پرتراکم تشخیص داده شود، مقدار C_e از میان یابی مقادیر روابط 6-10-5 و 6-10-6 به دست می‌آید.

7-10-6 ضریب پستی و بلندی زمین C_t

چنانچه ساختمان یا سازه در بالای تپه، پرتگاه یا سینه کش منفردی با شیب متوسط شیب بیشتر از 10 درصد قرار گرفته باشد، در نواحی پایینی ساختمان با سازه سرعت باد افزایش می‌یابد. (شکل 6-10-1) این افزایش در نواحی نزدیک به رأس تپه یا پرتگاه زیادتر از دیگر نواحی است. در شرایط معمولی، C_t=1 خواهد بود.

شکل 6-10-1- افزایش سرعت باد در بالای تپه‌ها و پرتگاه‌ها

مقدار ضریب پستی و بلندی، C_t از رابطه (6-10-7) بدست می‌آید.

(7-10-6)

که در آن

و

ΔS_max = ضریب افزایش سرعت نسبی در رأس قله

C_g = ضریب اثر تندباد (از بند 6-10-8-1)

|X| = فاصله محل ساختمان تا قله تپه یا خط الراس پرتگاه

L_h = فاصله قله تا میانه نصف ارتفاع تپه در سمت روبه باد

H_h = ارتفاع خط الراس یا قله نسبت به زمین مسطح احاطه کننده تپه

α = ضریب تأثیر کاهش سرعت در ارتفاع

z = ارتفاع نقطه مورد نظر از تراز سطح برآمدگی

می‌باشد. مقادیر ΔS_max، α و K  در جدول 6-10-2 داده شده است.

حداکثر مقدار برابر 0/5 اختیار شده و جهت باد همواره در جهت حداکثر شیب (مطابق شکل 6-10-1) فرض می‌شود.

جدول 6-10-2 ضرایب مورد استفاده در رابطه 6-10-7

شکل تپه یا بالا آمدگی	ΔSmax	α	K
			x≥0	x<0
تپه ممتد دو بعدی		3	1/5	1/5
پرتگاه دو بعدی		2/5	4	1/5
تگه سه بعدی متقارن محوری		4	1/5	1/5

8-10-6 ضرایب اثر تندباد و فشار مربوط به ساختمان‌های مستطیل شکل با بام تخت و نسبت ابعادی بیشتر از واحد یا ارتفاع بیش از 20 متر

چنانچه ارتفاع ساختمان بیش از بیست متر یا بزرگتر از بعد کوچکتر ساختمان باشد، ضرائب اثر تندباد (C_g و C_gi) و فشار (C_p و C*_p) به شرح ذیل محاسبه می‌شوند.

1-8-10-6  ضریب اثر تند باد C_g و C_gi

ضریب اثر تند باد به منظور در نظر گرفتن نسبت حداکثر بارگذاری باد به اثر متوسط آن، ناشی از اثر نسبت سرعت لحظه‌ای باد به سرعت متوسط آن، در محاسبه فشار باد درنظر گرفته می‌شود. مقدار ضریب C_g به شرح ذیل است:

الف- برای محاسبه نیروهای کلی خارجی ساختمان  C_g=2/0

ب- برای محاسبه نیروهای وارد بر اجزاء پوشش نما یا بام (به طور موضعی) C_g=2/5

برای محاسبه فشار یا مکش داخلی، مقدار ضریب C_gi را می‌توان به صورت محافظه کارانه 2/0 اختیار نمود.

مقدار دقیق ضریب C_gi متناسب با حجم ساختمان، کل سطح بدنه و بام آن و مساحت منافذ بدنه ساختمان از رابطه 6-10-8 قابل محاسبه است.

(8-10-6)

که در آن:

V₀ = حجم داخلی ساختمان بر حسب متر مکعب و

A = مساحت کل منافذ و بازشوهای بدنه خارجی ساختمان بر حسب متر مربع است.

2-8-10-6 ضریب فشار خارجی C_p و C*_p

ضریب فشار C_p برای تعیین نیروهای کلی وارد بر سازه باربر اصلی در شکل 6-10-2 داده شده است. این ضریب متناسب با نسبت ارتفاع ساختمان به عرض آن در جهت باد (H/D) تغییر می‌کند.

ضریب فشار C*_p برای محاسبه فشار یا مکش جزئی وارد بر پوشش‌ها، نماها و اجزاء پوششی بام و اتصالات آن در شکل 6-10-3 تعریف شده است این ضریب صرفاً برای طراحی اعضاء و اتصالات یادشده به کار می‌رود.

ضریب اثر بازشو، C_pi در بند 6-10-11 تعریف شده است.

شکل 6-10-2-ضریب فشار C_p برای بارگذاری سازه باربر اصلی

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-2:
1) D و W به ترتیب ابعاد پلان ساختمان در راستای جهت باد و عمود بر آن، در سطح زمین است.

2) ضریب C_p نشان داده شده در سمت روبه باد زمانی که جهت باد عمود بر دیوار باشد قابل اعمال است.

3) برای تعیین حالت بحرانی بارهای وارد بر ساختمان، باید ترکیب فشار (مکش)‌های خارجی و داخلی ساختمان با هم مورد ارزیابی قرار گیرند.

شکل 6-10-3- ضریب فشار  C*_p برای طراحی اعضاء پوششی نما و بام

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-3:

1) عرض مؤثر نوارهای کناری برای مکش موضعی 0/1D می‌باشد.

2) در بام‌ها و در محل برخورد دو نوار عمود بر هم کناری، ضریب C*_p برابر 2/3- می‌باشد اما چنانچه جان پناه بام نهایی بیش از یک متر ارتفاع داشته باشد، ضریب و C*_p برابر 2- می‌باشد.

3) ضریب C*_p برای ترکیبات خاصی از اجزاء معماری در نما می‌تواند بیش از 1/2- باشد. چنانچه در نما بیرون زدگی‌های قائمی، مثل تیغه به عمق بیش از یک متر پیش بینی شده باشد، (عنصر باربر نما و یا حتی عنصر معماری) ضریب C*_p در گوشه‌ها به 1/4- افزایش یافته و عرض نوار بارگذاری شده نیز از 0/1D به 0/2D افزایش می‌یابد.

4) ضریب C*_p=-1/.2  فقط در نواری به عرض 0/1D و روی اجزاء نما و اتصالات آن به کار می‌رود. برای طراحی اجزاء نما و اتصالات آن در سایر نواحی،، ضریب C*_p=±0/9 باید مورد استفاده قرار گیرد.

5) مقدار C*_p برای ساختمان‌های با بام پله‌ای تخت در بند 6-10-10 تعریف شده است.

9-10-6 ضرایب اثر تندباد و فشار مربوط به ساختمان‌های با نسبت ابعادی کمتر از 1 و ارتفاع کمتر از 20 متر

برای ساختمان‌های با ارتفاع کمتر از 20 متر و نسبت ارتفاع به عرض کوچکتر ساختمان کمتر از 1، بیشینه حاصلضرب ضرایب فشار و تندباد (C_gC_p) در شکل‌های شماره 6-10-4 تا 6-10-10 داده شده است. در صورت استفاده از این بند، ضریب C_g نباید جداگانه منظور شود.

این شکل‌ها به منظور تعیین بار باد روی سازه باربر اصلی و بارهای موضعی روی عناصر پوششی دیوارها و بام‌ها کاربرد داشته و به شرح ذیل تعریف شده‌اند.

برای محاسبه ضریب C_pi به بند 6-10-11 مراجعه شود.

1-9-10-6  ضرایب ترکیبی C_gC_P روی سازه باربر اصلی

ضرایب ترکیبی بیشینه C_gC_p برای محاسبه فشار و مکش کلی روی سازه باربر اصلی جانبی در شکل 6-10-4 داده شده است.

2-9-10-6 ضرایب ترکیبی C_gC_p روی اجزاء پوششی نما و دیوارها

ضرائب ترکیبی بیشینه C_gC_p برای محاسبه فشار یا مکش جزئی روی اجزاء پوششی نما و دیوارها (بدون توجه به زاویه شیب بام) در شکل 6-10-5 داده شده است.

3-9-10-6 ضرایب ترکیبی C_gC_p روی اجزاء پوششی بام

ضرائب ترکیبی بیشینه C_gC_p برای محاسبه فشاریا مکش جزئی روی اجزاء پوششی بام به شرح ذیل داده شده است:

الف- زاویه شیب بام کمتر از 7 درجه، شکل 6-10-6

ب-  بام با شیب دو طرفه یا چهار طرفه و زاویه شیب بام بیش از 7 درجه، شکل 6-10-7

پ- بام ساختمان‌های صنعتی دندانه‌ای، با شیب دو طرفه بام بیش از 10 درجه، شکل 6-10-8

ت- بام ساختمان‌های شیبدار یکطرفه با شیب بام بین 3 تا 30 درجه، شکل 6-10-9

ث-  بام ساختمان‌های دندانه‌ای با شیب یکطرفه بام بین 10 تا ° 30 در شکل 6-10-10 داده شده است.

ضرایب مثبت  C_pC_g به معنای نیروهای روبه سطح (فشار) و منفی به معنای نیروهای خارج از سطح (مکش) است. کلیه اجزاء پوششی و نما باید برای هر دو حالت فشار و مکش طراحی شوند.

برای تعیین بحرانی‌ترین مقادیر فشار یا مکش روی اجزاء پوششی نما، دیوارها و بام‌ها، فشار و مکش داخلی باید طبق بند6-10-4-2 محاسبه شده و جمع این مقادیر از رابطه 6-10-4 ملاک طراحی قرار گیرند.

عرض نوارهای کناری ساختمان در همه حالات برابر با کمترین مقدار 10% کوچکترین بعد افقی ساختمان در پلان و یا 40% ارتفاع پاشیب (H) منظور می‌شود. این عرض در هر حال نباید کمتر از 4% کوچک‌ترین بعد افقی ساختمان یا یک متر اختیار شود.

حالت الف- جهت باد همسو با شیب سقف

حالت ب- جهت باد عمود بر شیب سقف

شکل 6-10-4 ضرایب ترکیبی فشار و مکش خارجی C_pC_g روی سازه باربر اصلی

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-4 الف و ب:

1) حالات بارگذاری الف و ب، به ترتیب جهت وزش باد، همسوی با شیب بام و عمود بر آنرا نشان می‌دهد. ضرایب C_pC_g در جداول مربوطه، میزان فشار (یا مکش) را روی کلیه وجوه ساختمان و بام و همینطور فشارهای (یا مکش‌های) اضافی موضعی در نوار کناری دیوارها و بام را تعیین می‌کند.

2) ساختمان باید برای هریک از دو امتداد اصلی بارگذاری و در هر دو جهت تحلیل و طراحی شود. بارگذاری مجزای بام‌ها در حالت الف وب برای منظور نمودن اثرات پیچش و همینطور بدترین حالت بارگذاری الزامی است.

3) برای زوایایی از شیب بام که در جدول داده نشده‌اند، مقادیر C_pC_g از طریق درون یابی بدست می‌آیند.

4) ضرایب مثبت C_pC_g به معنای نیروی رو به سطح (فشار) و منفی به معنای نیروهای خارج از سطح (مکش) می‌باشد.

5) در طراحی پی ساختمان‌ها (بجز طراحی میل مهار اتصال قابها به پی) کافیست 70٪ نیروی مربوط به باد منظور شود.

6) برای محاسبه C_e، ارتفاع مبنای بام (h) متوسط ارتفاع پاشیب (H) و ارتفاع حداکثر بام بوده و باید حداقل 6 متر منظور شود. در بام‌های با شیب کمتر از °7، مقدار h برابر ارتفاع پاشیب یا حداقل 6 متر اختیار خواهد شد.

7) در بارگذاری حالت الف، عرض نوارهای کناری ساختمان که تحت تأثیر فشار (یا مکش) بیشتری قرار می‌گیرند و باید در بارگذاری کلی ساختمان منظور شوند، به ترتیب زیر تعیین می‌شوند.

الف- حداقل 8 معادل 6 متر، یا دو برابر x (که در بند 8 تعریف شده)، هر کدام که بزرگتر باشد.

ب- در سیستم‌های قابی، مقدار می‌تواند فاصله بین قاب انتهایی تا اولین قاب داخلی اختیار شود.

8) در بارگذاری حالت ب، عرض نوارهای کناری ساختمان (x)، برابر با کمترین مقدار 10 درصد کوچکترین بعد افقی ساختمان در پلان، یا 40 درصد ارتفاع پاشیب (H) منظور می‌شود. این عرض در هر حال نباید کمتر از 4درصد کوچکترین بعد افقی ساختمان یا یک متر اختیار شود.

9) در بارگذاری حالت الف، چنانچه نسبت پهنای ساختمان در جهت باد (B) به ارتفاع ساختمان (H) بیش از 5 باشد، فشار (یا مکش) نواحی 2 و 2E در عرضی از بام به مقدار 2/5E اعمال شده و در بقیه سطوح بام ضرایب فشار (مکش) مربوط به ناحیه 3 و 3E اختیار خواهند شد.

شکل 6-10-5 ضرایب ترکیبی فشار و مکش خارجی C_pC_g برای طراحی دیوار پوشش نما

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-5:

1- ضرایب C_pC_g این شکل را برای هر زاویه شیب بام می‌توان استفاده کرد.

2- محور افقی نمایانگر مقدار سطحی از دیوار یا پوشش نما است که برای طراحی انتخاب می‌شود.

3-ضرایب C_pC_g برای ترکیبات خاصی از اجزاء معماری در نما می‌تواند متفاوت با مقادیر این شکل باشد. چنانچه تیغه‌های قائم معماری به عمق بیش از یک متر (به عنوان عنصر باربر نما و یا عنصر معماری) روی نمای ساختمان قرار گرفته باشد، ضریب C_pC_g به 2/8- افزایش پیدا می‌کند.

شکل 6-10-6-ضرایب ترکیبی فشار و مکش خارجی CpCg برای طراحی پوششها و اجزاء بام (با شیب کمتر از 7 درجه با یا بدون طره)

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-6:

1) ضرایب C_pC_g برای بخشهای طره پوشش بام با پیشوند “o” در شکل مشخص شده‌اند و شامل مجموع فشار (و مکش) از زیر و روی بام هستند. دیوارها در این حالت با لبه بام هم سطح نبوده و پوشش طره مشرف بر دیوارهای خارجی می‌باشد.

2) مقادیر ضریب C_pC_g تعریف شده برای نواحی r و S، شامل هر دو حالت بام‌ها و سایه‌بان‌ها (فضای بدون دیوار پیرامونی) می‌شوند.

٣) محور افقی، نمایانگر مساحتی از بام است که برای طراحی انتخاب می‌شود.

4) برای ساختمان‌های با بام پله‌ای تخت، علاوه بر استفاده از این شکل، از شکل 6-10-11 و توضیحات بند 6-10-10 نیز باید مورد استفاده قرار گیرند.

5) چنانچه در لبه بام، دست‌انداز به ارتفاع حداقل یک متر پیش‌بینی شده باشد، ضریب C_pC_g در گوشه‌های بام (ناحیه C) از 5/4-  به 4/4- تقلیل پیدا می‌کند.

شکل 6-10-7 ضرایب ترکیبی فشار و مکش C_pC_g برای طراحی پوشش‌ها و اجزاء بام (بام‌های دوشیبه یا چهار شیبه با زاویه شیب بیش از 7 درجه)

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-7:

1) ضرایب C_pC_g برای بخشهای طره پوشش بام با پیشوند “o” در شکل مشخص شده‌اند و شامل مجموع فشار (و مکش) از زیر و روی بام هستند.

2) محور افقی، نمایانگر مساحتی از بام است که برای طراحی انتخاب می‌شود.

3) ضرایب C_pC_g در نوار لبه بام‌ها (s)، در محل تارک و یال‌های بام نیز اعمال می‌شوند.

شکل 6-10-8- ضرایب ترکیبی فشار و مکش خارجی C_pC_g برای طراحی پوشش‌ها و اجزاء بام (بام‌های دندانه‌ای با شیب بیشتر از 10 درجه)

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-8:

1) برای استفاده از این شکل، ساختمان باید حداقل از دو دهانه قاب تشکیل شود.

2) چنانچه شیب بام کمتر از °10 باشد، باید از جدول شکل 6-10-6 استفاده کرد.

٣) پلان و نواحی نشانه گذاری شده مربوط به یک دهانه از پوشش دندانه دار است.

4) محور افقی، نمایانگر مساحتی از بام است که برای طراحی انتخاب می‌شود.

شکل 6-10-9- ضرایب ترکیبی فشار و مکش خارجی C_pC_g برای طراحی پوشش‌ها و اجزاء بام‌های شیبدار یکطرفه

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-9:
1) محور افقی، نمایانگر مساحتی از بام است که برای طراحی انتخاب می‌شود.
2) برای شیب‌های کمتر از °30 از شکل 6-10-6 استفاده شود.

شکل 6-10-10- ضرایب ترکیبی فشار و مکش خارجی C_pC_g برای طراحی پوشش‌ها و اجزاء بام‌های دندانه‌ای یکطرفه

یادداشت‌های مربوط به شکل 6-10-10:
1) محور افقی، نمایانگر مساحتی از بام است که برای طراحی انتخاب می‌شود.
2) ضریب C_pC_g در گوشه‌های پوشش، برای دهانه تیپ A با بقیه دهانه‌ها تفاوت دارد.
3) برای شیب بام کمتر از °10 از شکل 6-10-6 استفاده شود.

10-10-6 ضریب اثر تندباد و فشار برای اجزاء پوشش بام و دیوارها و نمای ساختمان‌های با بام پله‌ای تخت

در ساختمان‌های با بام پله‌ای تخت، اگر مطابق شکل 6-10-11 مقدار h₁ بزرگ‌تر از 0/3H و همینطور بزرگ‌تر از 3متر بوده و W₁ ،W₂ یا W₃ بزرگ‌تر از 0/25W بوده و کوچکتر از 0/75W باشد، ضرایب C_pC_g (بند 6-10-9) که برای محاسبه فشار (مکش) روی سطوح باید منظور شوند عبارتند از :

الف- فشار (مکش) اعمال شده روی سطوح بام بالا و پایین با استفاده از ضریب C_pC_g تعریف شده در شکل 6-10-6 (بام‌ها) محاسبه خواهدشد. تنها در نواری به عرض b روی بام پایینتر، مقادیر فشار مثبت با استفاده از ضریب C_pC_g مربوط به دیوارها در شکل 6-10-5 محاسبه می‌شود. عرض b معادل 1/5h₁  بوده اما از 30 متر تجاوز نمی‌کند.

ب – برای محاسبه فشار (مکش) روی کلیه دیوارها ضریب C_pC_g تعریف شده در شکل 6-10-5 به کار می‌رود.

شکل 6-10-11- نسبت ابعادی ساختمان‌های با بام پله‌ای تخت

11-10-6 ضریب اثر باز شو C_pi

مقادیر فشار (مکش) داخلی روی اجزاء پوششی داخلی و بام‌ها و همینطور فشار و مکش داخلی کلی وارد بر سازه باربر اصلی با استفاده از رابطه 6-10-3-ب و با انتخاب C_pi تعریف شده در این بند محاسبه می‌شوند.

ضریب اثر بازشو، C_pi، متناسب باهوابندی ساختمان و مقدار بازشوهای بدنه آن، در سه گروه ذیل دسته‌بندی می‌شود.

گروه 1: ساختمان‌های بدون بازشوهای بزرگ و قابل توجه، ساختمان‌های با نسبت ابعادی بزرگتر از واحد که اسماً هوابندی شده‌اند و تهویه هوا از طرق مکانیکی صورت می‌گیرد و یا مجموعه بازشوهای کوچک بدنه و بام ساختمان کمتر از 0/1 درصد مساحت کل بدنه ساختمان باشد.

مقدار C_pi در این حالت بین 0/15- تا 0 می‌باشد. C_pi=0  تنها زمانی خواهد بود که بازشوها در کاهش بارهای خارجی باد مؤثر باشند.

گروه 2: ساختمان‌هایی که بازشوهای آنها هنگام طوفان شکسته یا باز نخواهند شد، ساختمان‌های با پنجره‌های معمولی قابل بازشو

در این حالت C_pi=-0/45 تا C_pi=0/3 می‌باشد.

گروه 3: ساختمان‌های با بازشوهای بزرگ که احتمال ورود باد به داخل ساختمان بالا است، ساختمان‌های صنعتی با درهای بزرگ یا هواکش، یا درهایی که ممکن است در زمان طوفان شکسته یا باز شوند، سرپوشیده‌های سه طرف بسته و همچنین ساختمان‌هایی که باید بعد از طوفان عملکرد آنها حفظ شود.

در این حالت C_pi=-0/7 تا C_pi=0/7  اختیار خواهد شد.

در طراحی سازه‌ای اکثر ساختمان‌ها، کافیست مقادیر حدی ضریب بازشو گروه مربوطه به طور جداگانه در نظر گرفته شود. برای انتخاب حالت فشار یا مکش، با توجه به جهت باد و موقعیت بازشوهای عمده می‌توان از شکل 6-10-12 استفاده کرد.

فشارهای داخلی می‌توانند تحت تأثیر تهویه مکانیکی و اثر “دودکش” در اثر تفاضل درجه حرارت بیرون و داخل ایجاد شوند. سیستم‌های تهویه مکانیکی در بهره‌برداری معمولی ایجاد فشاری کمتر از 0/1 کیلونیوتون بر متر مربع ایجاد می‌کنند. در صورتیکه اثر “دودکش” به سبب اختلاف دمای 40 درجه سلسیوس می‌تواند 0/2 کیلونیوتون بر مترمربع در هر 100 متر ارتفاع ساختمان فشار ایجاد کند.

شکل 6-10-12- ضریب اثر بازشو Cpi

12-10-6  ضریب هم راستایی باد C_d

ضریب هم راستایی باد به منظور در نظر گرفتن احتمال هم راستایی جهت باد، ساختمان و ضریب فشار مربوط در همان

جهت باد پیشبینی شده است. بجز در ساختمان‌ها و حالات زیر، ضریب هم راستایی C_d برابر با 0/85 اختیار می‌شود.

1-دودکش‌ها، منابع و ساختمان‌های مشابه با مقطع مربع C_d=0/9، با مقطع دایره یا هشت ضلعی C_d=0/95

2- پایه‌های انتقال نیرو (برجهای خرپایی) با مقطع مثلث، مربع و مستطیل C_d=0/85، با سایر مقاطع C_d=0/95

13-10-6 بارگذاری‌های بخشی وارد بر سازه باربر اصلی

اثر تغییرات فشار در بادهای متلاطم، مثل کم شدن فشار (مکش) روی بخشی از ساختمان، وزش قطری باد و یا اثرات بام‌های گنبدی و قوسی می‌تواند در ساختمان تولید پیچش نموده یا به دلیل ایجاد بارگذاری دو جهته در برخی از اعضاء سازه‌ای تولید تلاش‌هایی در چند جهت کند.

در مورد ساختمان‌هایی که طبق ضوابط بند 6-10-9 بارگذاری شده‌اند، بارگذاری بخشی الزامی نیست.

در ساختمان‌هایی که طبق بند 6-10-8 محاسبه می‌شود، ترکیبات بارگذاری الف تا ت در شکل 6-10-13 باید در تحلیل و طراحی اجزاء سازه‌ای منظور شوند.

شکل 6-10-13- بارگذاری بخشی سازه اصلی باربر (در پلان)

14-10-6 ضوابط عمومی طراحی ساختمان‌ها و سازه‌ها برای باد

1-14-10-6 کنترل لغزش

مقاومت کل سازه در مقابل رانش روی زمین باید به وسیله اصطکاک شالوده‌ها بر روی زمین، مقاومت ایجاد شده توسط خاک مقابل شالوده و یا مهارهای جانبی دیگر که به همین منظور تعبیه شده، تأمین شود. ضریب اطمینان موجود در برابر رانش تحت بار باد (بدون اعمال ضریب بار) نباید کمتر از 1/5 در نظر گرفته شود.

2-14-10-6 کنترل واژگونی

در طراحی سازه‌ها برای باد، کل سازه باید از نظر واژگونی پایدار باشد. لنگر واژگونی مؤثر بر سازه باید نسبت به محور واقع بر فصل مشترک وجه انتهایی شالوده با صفحه زیر آن، در سمت پشت به باد، تعیین گردد. ضریب اطمینان موجود در مقابل واژگونی (بدون اعمال ضریب بار) نباید کمتر از 1/75 اختیار شود. در محاسبه لنگر مقاوم در مقابل واژگونی می‌توان وزن شالوده و خاک روی آن را نیز به حساب آورد.

15-10-6 کنترل سازه ساختمان‌ها در برابر باد سطح بهره‌برداری

به منظور جلوگیری از آسیب دیدن اجزاء غیرسازه‌ای، حداکثر تغییرشکل جانبی نسبی ساختمان‌ها در ترکیب بار 1 بند 6-2-5-2، باید به 0/0025 ارتفاع هر طبقه محدود شود. در این ترکیب بار، W_ser، بار باد سطح بهره‌برداری است که بر مبنای دوره بازگشت ده ساله باد در منطقه محاسبه می‌شود. برای تعیین این سرعت می‌توان از 0/8 سرعت مبنای باد (بند 6-10-2) استفاده نمود.

جدول 6-10-1 : سرعت مبنای باد