دستنامه مهندسی زلزله 13: رفتار لرزه ای ساختمان های بنایی و جزئیات اجرایی (عمران و معماری)

در کشور ایران، ضرورت وجود مدوّنی از کتاب‌های مهندسی زلزله و طراحی ساختمان‌های مقام، برکسی پوشیده نیست. آموزش مبتنی بر سرفصل‌های مناسب در دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی، ارتقاء دانش و تجربه‌ی مهندسان، تعریف و طرح مسائل پژوهشی مورد نیاز در این زمینه، مستلزم وجود کتاب‌هایی است که علاوه بر کیفیت علمی، با نیاز‌های بومی انطباق کاملی داشته باشد. در راستای رسیدن به هدف بزرگ جامعه‌ی ایمن که لازمه‌ی حیات بشری برای سیر تکامل است، طی تلاشی مستمر در بیش از یک دهه، دوره‌ی «دستنامه‌ی مهندسی زلزله»، تدوین شده است.

  سخن مؤلف

این کتاب قسمتی از سرفصل درس «سازه‌های بنایی مقاوم در برابر زلزله» است (بند 12 از سرفصل جدید). البته این درس برای دوره‌ی کاردانی به صورت سه واحدی و اجباری است. شاید با مطالعه‌ی این کتاب و دستنامه‌ی 14 بتوان گفت: بررسی مباحث مرتبط با سازه‌های بنایی از مهمترین مسایل مهندسی عمران در ایران است.
همچنین روشن خواهد شد که بهتر است این درس برای دوره‌ی کارشناسی نیز مانند دوره‌ی کاردانی به‌صورت اجباری باشد و برای پوشش سرفصلی کامل تر شامل اثرات دیوار پرکننده‌ی آجری در ساختمان‌های بتنی و فولادی، 4 واحد برای آن منطقی به‌نظر می‌رسد (به دستنامه‌های 18، 19 و 20 مراجعه شود).
با دقت در آمار تلفات زلزله‌ها در کشور ایران، به‌راحتی می‌توان دریافت که مهم‌ترین ساختمان‌هایی که بیشترین تلفات جانی در آن‌ها رخ داده است، ساختمان‌های بنایی هستند. تنوع و پیچیدگی مودهای شکست در ساختمان‌های بنایی، بیشتر از ساختمان‌های بتنی و فولادی است. اشکالات اجرایی در ساخت ساختمان‌های بنایی موجود، بسیار زیاد است، به‌نحوی که به‌ندرت می‌توان ساختمان بنایی ایمن در برابر زلزله یافت که قبل از دهه‌ی 70 ساخته شده باشد. نکته‌ی مهم این است که حجم انبوهی از جمعیت ایران در چنین ساختمان‌هایی زندگی می‌کنند. هدف این کتاب آن است که مودهای شکست ساختمان‌های بنایی به‌طور مفهومی مورد بررسی قرار گیرد تا ضوابط اجرای درست، مورد تأکید بیشتری واقع شود به‌نحوی که مودهای نامطلوب شکست در زلزله‌های محتمل در آینده رخ ندهد. مطالعه‌ی مودهای شکست به‌همراه انجام آزمایش‌های مورد نیاز و تحلیل‌های عددی با نرم‌افزار، برای تدوین آئین‌نامه‌ها مورد نیاز هستند. کتاب حاضر، سیزدهمین کتاب از سری «دستنامه‌ی مهندسی زلزله» است و در ده فصل و یک پیوست تدوین شده است. ترکیب‌بندی ارائه‌شده برای مکانیزم‌های شکست به‌صورت جدیدی است و باعث افزایش سرعت مطالعه می‌شود.
محتوای کتاب طوری است که علاوه بر مهندسان ناظر و طراح در رشته عمران، دانشجویان و مهندسان معماری نیز بتوانند از آن استفاده کنند.
توصیه میشود در کنار این کتاب به دستنامه‌ی 12 نیز مراجعه شود. در خصوص دیوارهای پرکننده نیز می‌توان به دستنامه‌های 18، 19 و 20 مراجعه کرد.

محمدرضا تابش پور

این کتاب پوشش نسبتاً کاملی از بندهای 10 و 12 سرفصل درس «سازه های بنایی مقاوم در برابر زلزله» است.

عنوان درس: سازه های بنایی مقاوم در برابر زلزله
تعداد واحد: 2
نوع واحد: نظری و اختیاری
پیش نیاز: تحلیل سازه 2

سرفصل درس: (32 ساعت)
1- طراحی اجزای بنایی غیرمسلح
2- طراحی اجزای بنایی مسلح
3- بارهای وارد بر ساختمان‌های آجری
4- رفتار سازه‌ای قطعات و ساختمان‌های بنایی غیرمسلح
5- رفتار خمشی مقاطع بنایی مسلح
6- دیوارهای بنایی مسلح باربر
7- دیوارهای بنایی مسلح برشی
8- دیوارهای حایل بنایی
9- دیوارهای محصور شده در قاب
10- خرابی دیوارهای باربر
11- اتصالات اعضای سازه‌ای
12- رفتار لرزه‌ای ساختمان‌های بنایی
13- تعمیر و بازسازی و تقویت و بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های بنایی غیرمسلح
الف: بهسازی با به‌کارگیری کلاف‌های افقی و قائم
ب: روش‌های بهسازی سیستم سازه‌ای ساختمان‌های بنایی
پ: روش‌های بهسازی دیوارهای باربر در سازه‌های بنایی
ت: روش‌های بهسازی اتصالات اجزای دیوار به سقف در سازه‌های بنایی
ث: روش‌های نوین بهسازی دیوارهای بنایی توسط تورهای پلاستیکی یا فلزی

فهرست مطالب

فصل اول: مودهای عمومی شکست 1

1.1 مقدمه 3
2.1 نقصان مسیر بار 5
3.1 انسجام ساختمان 5

فصل دوم: مودهای شکست سقف 21

2.1 مقدمه 23
2.2 دیافراگم سقف 24
3.2 انسجام سقف 24
4.2 اتصال سقف به دیوارها 25
5.2 سقف چوبی 31
6.2 وزن زیاد سقف 40
7.2 سقف¬های قوسی 42
8.2 سقف سبک 44

فصل سوم: مود شکست گوشه 49

1.3 مقدمه 51
2.3 اتصال دیوارها به یکدیگر و سقف 51


فصل چهارم: شکست درون صفحه‌ی دیوار 61

1.4 مقدمه 63
2.4 مودهای شکست درون صفحه‌ای 63
1.2.4 شکست برشی 63
2.24 شکست برشی- لغزشی 63
3.2.4 شکست خمشی 64

فصل پنجم: شکست برون‌‌ صفحه‌ی دیوار 69

1.5 مقدمه 71
2.5 شکست برون صفحه‌ ای 71
1.2.5 شکست خمشی در راستای قائم 71
2.2.5 شکست خمشی در راستای افقی 72
3.5 جان‌پناه و دودکش 91

فصل ششم: شکست جرز 97

1.6 مقدمه 99
2.6 شکست برشی جرزها 100

فصل هفتم: شکست‌های مرتبط با بازشو 107

1.7 مقدمه 109
2.7 اثر بازشوها 109

فصل هشتم: مودهای شکست کلاف 121

1.8 مقدمه 123
2.8 دیوار بنایی محصورشده (دارای کلاف) 123
1.2.8 فقدان کلاف 124
2.2.8 عضو کلاف 127
3.8 اتصال نامناسب کلاف ها به‌هم 128

فصل نهم: مودهای شکست ساختمانهای نیمه اسکلتی 135

1.9 مقدمه 137
2.9 ساختمان‌های بنایی بدون ستون 137
3.9 سازه های نیمه اسکلتی 144

فصل دهم: مودهای شکست دیوارهای پرکننده 151

1.10 مقدمه 153
2.10 شکست درون صفحه ی دیوار پرکننده 153
1.2.10 لهیدگی گوشه ها 153
2.2.10 شکست برشی – لغزشی 153
3.2.10 فشار قطری 154
4.2.10 ترک قطری 154
5.2.10 شکست قاب 154
3.10 شکست برون صفحه ی دیوار پرکننده 154
4.10 مودهای شکست سازه 156
5.10 اندرکنش بین قاب و دیوار پرکننده ی آجری 158
6.10 شکست طبقه ی نرم (یا ضعیف) 159
7.10 شکست پیچشی 160
8.10 شکست ستون کوتاه 163

پیوست: جزئیات اجرایی ساختمان های بنایی 165