طرح یک سازه مناسب با عملکرد قابل قبول در برابر زلزله با این که بر عهده مهندس طراح سازه می باشد اما نقش مهندس معمار در این راه کاملا درگیر با مهندس سازه بوده و نمی توان آن را انکار نمود. جزئیات طرح معماری که باعث ایجاد محدودیت هایی برای ابعاد ستون ها و دیوارها می شود، می تواند بر رفتار لرزه ای ساختمان تأثیرگذار باشد. از طرف دیگر، طرح اعضای غیر سازهای به عهده ی مهندس معمار است. عملکرد نامناسب این اعضا در مقابل نیروهای زلزله خطر آفرین خواهد بود.
اثرات پیکربندی در رفتار لرزه ای
پیکربندی ساختمان نه تنها بر اندازه و بزرگی نیروهای زلزله تأثیر دارد، بلکه در تعیین چگونگی مسیرهای انتقال نیرو نقش مهمی را ایفا می کند. جرم ساختمان عاملی تعیین کننده در میزان نیروهای ایجاد شده در سازه بر اثر زلزله است. تخمین نیروی زلزله و توزیع آن، هم تابع و هم عامل تعیین کننده ی سیستم مقاوم لرزه ای است. روش های تحلیلی که برای تعیین نیروی زلزله به کار می رود، یکی از جنبه های مهم واکنش ساختمان به حرکت زمین است. هرچند پاسخ سازه به زلزله یک موضوع مربوط به دینامیک سازه است، لیکن نیروهای زلزله و توزیع آن ها را می توان براساس روش استاتیکی معادل که آیین نامه های طراحی پیشنهاد می کند، تعیین کرد. محدودیت های روش استاتیکی معادل شامل الزاماتی است که رعایت آن در معماری ساختمان جهت بهبود رفتار لرزه ای مفید خواهد بود.
در ادامه فهرستی از ملاحظات معماری همراه با توضیحات ضروری جهت بهبود رفتار لرزهای ساختمان مطابق با ویرایش چهارم استاندارد ۲۸۰۰ ارائه می شود.
الف – برای حذف یا کاهش خسارت و خرابی ناشی از ضربه ی ساختمان های مجاور به یکدیگر در هنگام وقوع زلزله، ساختمان ها باید با پیش بینی درز انقطاع از یکدیگر جدا شده یا با فاصله ای حداقل از مرز مشترک با زمین مجاور ساخته شوند.
ب – پلان ساختمان باید تا حد امکان به شکل ساده و متقارن در دو امتداد عمود بر هم و بدون پیش آمدگی و پس رفتگی زیاد باشد. توصیه می شود از ایجاد تغییرات نامتقارن پلان در ارتفاع ساختمان احتراز شود. این ملاحظه از این حقیقت ناشی می شود که هر چه تقارن ساختمان بیشتر شود، خسارات ناشی از پیچش و تمرکز تنش در سازه کاهش خواهد یافت و تحلیل رفتار لرزه ای آن با روش های ساده شده و دقیق تر خواهد بود.
پ – از ایجاد باز شوهای بزرگ و مجاور یکدیگر در دیافراگم های کف خودداری شود. توزیع نیرو بين عناصر مقاوم به نسبت سختی آنها در یک طرح لرزه ای، امری مطلوب است. تحقق این امر مستلزم عملکرد صلب دیافراگم كف است. وجود بازشوهای بیش از حد مجاز، نه تنها موجب کاهش صلبیت دیافراگم می شود کف بلکه باعث پیچش ناهمگون در کف خواهد شد.
ت – از احداث طره های بزرگتر از ۱٫۵ متر تا حد امکان اجتناب شود. از قرار دادن اجزای سنگین بر روی طره ها و عناصر لاغر و دهانه های بزرگ پرهیز گردد. نیروی ایجاد شده بر اثر شتاب قائم ناشی از زلزله بر روی طره های بلند و دهانه های بزرگ خطر آفرین خواهد بود. علاوه بر آن، استفاده از تیرهای با دهانه ی بلند، موجب کاهش شدید سختی جانبی سازه و در نتیجه افزایش تغییر مکان های جانبی نسبی طبقات خواهد شد.
د. از آنجا که جرم و شکل پذیری سازه در بزرگی نیروی زلزله و پاسخ سازه به زمین لرزه مؤثر است، لذا توصیه می شود تا با به کار گیری مصالح سازهای با مقاومت زیاد و شکل پذیری مناسب و مصالح غیر سازه ای سبک، وزن ساختمان به حداقل رسانده شود.
ج – از ایجاد اختلاف سطح در كف ها تا حد امکان خودداری شود. در هنگام زلزله وجود اختلاف سطح در کفها، امکان انهدام ستون ها را بر اثر اعمال نیروی زلزله افزایش می دهد.
چ – از کاهش و افزایش مساحت زیربنای طبقات در ارتفاع، به گونه ای که تغییرات قابل ملاحظه ای در جرم طبقات ایجاد شود، پرهیز گردد. هر گونه تغییر در جرم طبقات موجب رفتار غیر قابل پیش بینی لرزه ای سازه می شود.
برگرفته از کتاب طراحی لرزه ای سازه های فولادی دکتر میرقادری جلد 5
