درز انقطاع چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟

درز انقطاع چیست؟

در یک تعریف ساده درز انقطاع به فاصله لحاظ شده بین دو ساختمان مجاور هم گفته می‌شود.

ساختمان‌هایی که در کنار یکدیگر ساخته می شوند از نظر نوع کاربری، مصالح به کار رفته در آن، سیتم باربر جانبی و … با یکدیگر متفاوت هستند. این تفاوت در مشخصات باعث می شود تا ساختمان‌ها دارای جرم و سختی های متفاوتی باشند. حال بنظر شما تفاوت جرم و سختی چگونه خود را نشان می‌دهد؟ و چه ارتباطی به درز انقطاع دارد؟

اگر درس دینامیک سازه‌ها را در دوره ارشد گذرانده باشید، با فرکانس زاویه‌ای آشنا هستید. این موضوع در فیزیک دوران دبیرستان هم بهش اشاره شده بود. جهت یادآوری بدانید که فرکانس زاویه ای برابر است با:

همچنین برای فرکانس زاویه‌ای روابط زیر را داریم:

در این روابط ƒ فرکانس و T پریود سازه است. با توجه به دو تا رابطه‌ فرکانس زاویه‌ای نتیجه می‌شود:

اگر سختی و جرم سازه متفاوت باشد آنگاه پریود آن دو سازه با هم متفاوت است.

اگر با مفهوم پریو سازه آشنا نیستید به مقاله مربوط به پریود سازه مراجعه نمایید.

نتیجه گیری: دو سازه‌ای که در کنار یکدیگر قرار دارند، با توجه به متفاوت بودن پریود آنها می‌توان انتظار داشت این دو سازه امکان برخورد با یکدیگر را خواهند داشت.

حال اگر فاصله بین 2 ساختمان از مقدار مشخصی کمتر باشد ممکن است که ساختمان های مجاور هم در صورت نزدیک شدن به هم به یکدیگر برخورد کنند و پدیده ضربه زدن 2 ساختمان به هم که در منابع انگلیسی با نام pounding شناخته می شود رخ دهد. ایجاد یک فاصله ایمن لازم و ضروری است تا از برخورد ساختمان های مجاور هم در امان باشیم. این فاصله Separation Gap یا به فارسی درز انقطاع نام دارد.

محاسبه درز انقطاع

ما به عنوان یک مهندس عمران می‌دانیم برای پاسخ به سوالات خود در مورد ساختمان باید به مباحث مقررات ملی ساختمان مراجعه کنیم. مبحث 6 مقررات ملی ساختمان هم محاسبه درز انقطاع را به استاندارد 2800 ارجاع داده است. طبق استاندارد 2800 محاسبه درز انقطاع را به سه دسته می‌توان تقسیم کرد.

1. ساختمان های هشت طبقه و یا کمتر

برای ساختمان‌های هشت طبقه و کمتر، فاصله هر طبقه از زمین یا ساختمان مجاور باید حداقل 0.005 ارتفاع آن طبقه از روی تراز پایه باشد.

معمولا ما درز انقطاع را برای طبقه آخر می‌سنجیم و مقدار نهایی را برابر با آن قرار می‌دهیم. یا برای مثال درز انقطاع 9 سانتی متر را معمولا در کارهای مهندسی 10 سانتی متر در نظر می‌گیرند.

2. ساختمان‌های بیش از هشت طبقه و یا ساختمان‌های با اهمیت زیاد و خیلی زیاد

مشخصات سازه مجاور معلوم باشد:

با فرض معلوم بودن تغییر مکان برای هر دو ساختمان، از جذر مجموع مربعات تغییرمکان‌های طبقات برای محاسبه فاصله درز انقطاع استفاده می‌کنیم. دلیل استفاده از جذر مجموع مربعات به جای جمع جبریِ جابه‌جایی‌ها این است که حداکثر تغییرمکان مطلق در هنگام زلزله در دو ساختمان، به طور همزمان اتفاق نمی‌افتد، بنابراین از جمع جبری تغییرمکان‌های مطلق استفاده نمی‌شود.

نکته: اگر از تحلیل‌های غیرخطی نظیر تحلیل پوش‌آور و تحلیل تاریخچه زمانی استفاده شود، نرم افزار مقدار تغییرمکان جانبی غیرخطی را گزارش خواهد داد. اما در صورتیکه از تحلیل‌های خطی نظیر استاتیکی معادل و تحلیل طیفی استفاده شود، نرم افزار مستقیما قادر به محاسبه تغییرمکان جانبی غیرخطی نیست و باید تغییرمکان جانبی خطی را در ضریب بزرگنمایی تغییرمکان Cd ضرب کرد تا تغییرمکان جانبی غیرخطی بدست آید.

اگر مشخصات سازه معلوم نباشد:

اگر مشخصات ساختمان مجاور را نداشته باشیم، باید 0.7 تغییرمکان جانبی غیر خطی طرح در آن طبقه را به عنوان درز انقطاع لحاظ کنیم.

توجه: اگر تحلیل سازه‌ها با روش استاتیکی معادل یا تحلیل طیفی انجام شده است، مقدار تغییرمکان غیر خطی را نداریم. در این شرایط تغییرمکان حالت خطی را در ضریب Cd ضرب می‌کنیم.