نامنظمی در پلان و بررسی انواع آن مطابق با استاندارد 2800

چرا نامنظمی ساختمان برای ما مهم است؟

تجربیات گذشته نشان داده که ساختمان‌هایی که دارای نامنظمی هستند، در مقابل بارهای وارد بر سازه شرایط بدتری را نسبت به سازه‌های منظم تجربه می‌کنند. بنابراین آیین نامه‌ها ضوابط سخت گیرانه‌تری برای حالت نامنظم لحاظ می‌کنند. ما به عنوان یک مهندس طراح باید سعی کنیم از وقوع نامنظمی در سازه جلوگیری کنیم.

انواع نامنظمی در پلان

مطابق با استاندارد 2800 داریم:

نامنظمی هندسی در پلان

برای بررسی این نوع نامنظمی فرض کنید ما یک پلان با گوشه های A، B، C، D به صورت شکل زیر داریم.

مطابق با استاندارد 2800 در یکی از گوشه های A، B، C، D پس رفتگی در دو جهت x و y باید بیشتر از 20 درصد بُعد آن جهت باشد.

در تصویر بالا اندازه پلان در جهت x برابر با X و در جهت y برابر با Y است.

با فرض پس رفتگی در گوشه B داریم:

حال برای اینکه نامنظمی هندسی داشته باشیم، باید X_P > 0.2X و Y_P > 0.2Y باشد.

نامنظمی پیچشی در پلان

باید توجه شود که بحث نامنظمی پیچشی در پلان برای دیافراگم کف‌های صلب و نیمه صلب مطرح بوده و کاربرد دارد.

ما در دانشگاه با دو اصطلاح مرکز سختی و مرکز جرم آشنا شدیم. اگر مرکز جرم و مرکز سختی بر هم منطبق نباشند، باعث ایجاد لنگر پیچشی خواهد شد. در تصویر زیر:

همانطور که مشاهده می‌شود یکی از گوشه ها به اندازه Δ_max و دیگری به اندازه Δ_min از موقعیت اولیه خود فاصله گرفتند. مطابق با استاندارد 2800 در صورتی که Δ_max/Δ_ave>1.2 باشد نامنظمی پیچشی زیاد و در صورتی که Δ_max/Δ_ave>1.4 باشد، نامنظمی پیچشی شدید خواهد بود.

نامنظمی در دیافراگم

اگر تغییر ناگهانی در مساحت یا سختی دیافراگم (در اینجا منظور سقف) از یک اندازه‌ای بیشتر باشد، نامنظمی در دیافراگم را خواهیم داشت.

حالت اول: اگر مجموع سطوح بازشو بیشتر از 50 درصد سطح طبقه باشد.

در تصویر بالا اگر A مساحت بازشو باشد و سطح طبقه نیز X ضربدر Y باشد، در صورتی که A>0.5XY باشد آنگاه نامنظمی در دیافراگم خواهیم داشت.

حالت دوم: اگر میزان تغییر سختی بیشتر از 50 درصد سختی طبقات مجاور باشد.

نامنظمی خارج از صفحه

اگر در یکی از اجزای باربر جانبی انقطاعی در مسیر انتقال نیروی جانبی وجود داشته باشد، سازه دارای نامنظمی خارج از صفحه می‌باشد. برای بیان روشن تر تصور کنید یکی از اجزای باربر جانبی ( در اینجا دیوار برشی) بنا به دلایلی در صفحه خود نتوانسته است امتداد یابد، بنابراین از صفحه خود خارج شده است.

نامنظمی سیستم‌های غیر موازی

طبق استاندارد 2800 درصورتی که اعضا قائم باربر جانبی (دیوار برشی، مهاربند، تیر و ستون‌ها در قاب خمشی) به موازات محورهای اصلی ساختمان نباشند، پلان دارای این نوع نامنظمی خواهد بود.