نکات مبحث ششم مقررات ملی ساختمان بارهای وارد بر ساختمان

بارهای وارد بر ساختمان

در ادامه، به برخی از سوالات رایج در رابطه با مبحث ششم مقررات ملی ساختمان (بارهای وارد بر ساختمان) و پاسخ‌های مرتبط با آن پرداخته شده است:

۱. بار مرده چیست و چگونه محاسبه می‌شود؟

پاسخ:
بار مرده وزن دائمی اجزای ساختمان است، مانند تیرها، ستون‌ها، سقف‌ها، کف‌پوش‌ها و تأسیسات ثابت.
برای محاسبه بار مرده از جداول وزن مصالح و ابعاد دقیق اجزا استفاده می‌شود. به عنوان مثال:

وزن بتن مسلح: حدود ۲۴۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب.
وزن دیوار آجری با ملات: حدود ۱۸۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب.

۲. چه ضوابطی برای بار زنده در نظر گرفته شده است؟

پاسخ:
بار زنده به نوع کاربری ساختمان بستگی دارد:

مسکونی: ۲۰۰ کیلوگرم بر مترمربع.
اداری: ۲۵۰ کیلوگرم بر مترمربع.
فضاهای پرتجمع عمومی (مانند سینما): ۵۰۰ کیلوگرم بر مترمربع یا بیشتر.
این مقادیر ممکن است در ترکیب با سایر بارها با ضرایب کاهش یا افزایش همراه باشد.

۳. بار برف چگونه محاسبه می‌شود؟

پاسخ:
بار برف با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:
$Ps=Ce⋅Ct⋅I⋅PgP_s = C_e \cdot C_t \cdot I \cdot P_g$

$C_e$ : ضریب مواجهه.
$C_t$ : ضریب حرارتی.
$I$ : ضریب اهمیت ساختمان.
$P_g$ : بار برف پایه منطقه (از نقشه بار برف ایران).
بار برف نهایی بستگی به شیب سقف و شرایط تجمع برف دارد.

۴. چگونه بار باد در مبحث ششم محاسبه می‌شود؟

پاسخ:
بار باد با استفاده از فشار باد ( $q$ ) و ضریب فشار ( $C_p$ ) محاسبه می‌شود:
$\cdot A \cdot C_p \cdot C_d$

$q$ : فشار باد وابسته به سرعت باد و ارتفاع ساختمان.
$A$ : سطح مؤثر ساختمان.
$C_p$ : ضریب فشار باد بر سطح سازه.
$C_d$ : ضریب زبری محیط.

۵. چه تفاوتی بین بار زلزله و سایر بارها وجود دارد؟

پاسخ:

بار زلزله: نیروی جانبی است که ناشی از شتاب زمین در طول یک زلزله ایجاد می‌شود. این بار به جرم ساختمان، شتاب طراحی، نوع خاک، و سیستم سازه‌ای وابسته است.
بر خلاف بارهای استاتیکی (مانند بار مرده و زنده)، بار زلزله یک بار دینامیکی است و باید با تحلیل لرزه‌ای دقیق بررسی شود.

۶. ترکیبات بارگذاری چیست و چگونه تعیین می‌شود؟

پاسخ:
ترکیبات بارگذاری برای بررسی مقاومت و پایداری سازه در برابر شرایط مختلف استفاده می‌شوند. چند مثال:

$۱.۲ D + ۱.۶ L$ (بار مرده و زنده).
$۱.۲ D + ۱.۶ L + ۰.۵ S$ (بار مرده، زنده، و برف).
$۰.۹ D + ۱.۰ E$ (بار مرده و زلزله).
در این ترکیبات:
$D$ : بار مرده.
$L$ : بار زنده.
$S$ : بار برف.
$E$ : بار زلزله.

۷. ضرایب اهمیت ساختمان‌ها چیست؟

پاسخ:
ضرایب اهمیت وابسته به کاربری ساختمان است:

ساختمان‌های حیاتی (بیمارستان‌ها، نیروگاه‌ها): 1.۴
ساختمان‌های عمومی و پرتجمع (مدارس، مراکز تجاری): 1.۲
ساختمان‌های معمولی (مسکونی): 1.۰
ساختمان‌های موقت یا کم‌اهمیت: 0.۸

۸. چگونه بار حرارتی در ساختمان‌ها اعمال می‌شود؟

پاسخ:
بار حرارتی به دلیل انقباض و انبساط مصالح در اثر تغییرات دما ایجاد می‌شود. این بارها معمولاً در سازه‌های بزرگ یا طولانی مانند پل‌ها، خطوط لوله و سازه‌های صنعتی اهمیت ویژه‌ای دارند. استفاده از درزهای انبساطی برای کنترل این بارها ضروری است.

۹. در محاسبه بارگذاری دینامیکی چه مواردی باید رعایت شود؟

پاسخ:

تحلیل دینامیکی برای سازه‌های بلند، پل‌ها و ساختمان‌های خاص الزامی است.
بارهای ناشی از ارتعاشات یا اثرات دینامیکی مثل باد و زلزله با استفاده از روش‌های مدلسازی پیشرفته بررسی می‌شوند.

۱۰. بارهای خاص چیست و چه کاربردی دارند؟

پاسخ:
بارهای خاص شامل:

ضربه: بار ناشی از برخورد اجسام یا سقوط.
انفجار: بارهای ناشی از فشار انفجار برای ساختمان‌های نظامی یا صنعتی.
پیش‌تنیدگی: نیروهای داخلی ناشی از کشش کابل‌ها یا میلگردها در بتن پیش‌تنیده.

۱۱. چه مواردی در طراحی سازه‌های مرتفع یا خاص باید مورد توجه قرار گیرد؟

پاسخ:

تأثیر نوسانات ناشی از باد و زلزله.
تحلیل دقیق دینامیکی و مدلسازی سازه.
استفاده از ضریب‌های اطمینان بالاتر برای ایمنی.

۱۲. چگونه بارگذاری برای مناطق خاص اقلیمی ایران تغییر می‌کند؟

پاسخ:

بار برف و باد با توجه به نقشه‌های اقلیمی مبحث ششم تعیین می‌شود.
مناطق کوهستانی بار برف بیشتری دارند.
مناطق بادخیز مانند سواحل جنوبی ایران، فشار باد بالاتری دارند.

۱۳. ضوابط کاهش بار زنده چیست؟

پاسخ:
برای کاهش بار زنده در فضاهای بزرگ (مانند سالن‌ها)، مبحث ششم ضریبی برای کاهش بار زنده ارائه می‌دهد که به مساحت کل طبقه وابسته است. برای کاهش، باید از روابط تعریف‌شده در مبحث استفاده شود.

نکات مبحث ششم مقررات ملی ساختمان بارهای وارد بر ساختمان