بررسی اثر طبقه نرم بر سطح عملکرد به روش ضرایب

حذف عنصر مقاوم در برابر بارهای جانبی در طبقه به جهت تامین ورودی ساختمان و یا پنجره های بزرگ و یا دربهای اصلی فضاهای تجاری ، سبب شکل گیری طبقه نرم و ضعیف در طبقه میشود. به طور معمول تشخیص و تمایز بین طبقه نرم و طبقه ضعیف بسهولت میسر نمی باشد. سختی برابر است با نیروی مورد نیاز برای ایجاد تغییرمکان واحد و یا عبارت است از شیب منحنی نیرو – تغییرمکان ، ولی مقاومت برابر است با حداکثر نیروی مورد نیاز سیستم. طبقه نرم به سختی و طبقه ضعیف به مقاومت مربوط می باشد. بنابراین طبقه نرم طبقه ضعیف هم می باشد. اگر چه به طور معمول وجود و تاثیر طبقه نرم و ضعیف در طبقه همکف با حساسیت بیشتری مورد توجه قرار می گیرد ولی وجود این پدیده درطبقات فوقانی نیز در عملکرد سازه تاثیر بهسزایی ایفا می نماید. طبقه نرم باید با مقایسه بین طبقه موردنظر با طبقات مجاور تعیین شود. مطابق ویرایش سوم آئین نامه 2800 طبقه نرم طبقه ای است که سختی جانبی آن کمتر از 70 درصد سختی طبقه بالای آن یا کمتر از 80 درصد متوسط سختی های سه طبقه روی آن است. حال سوال این است که سازه ای که براساس آئین نامه های موجود (2800) طراحی شده اند و حداقل سطح عملکرد ایمنی جانی را تامین می نمایند با داشتن طبقه نرم چه تغییری در سطح عملکرد آنها به وجود می آورد؟ برای پاسخ به این سوال و بررسی عملکرد واقعی سازه انجام تحلیل غیرخطی سازه اجتناب نا پذیر است. بدین منظور سه نمونه ساختمان با تعداد طبقات 4-8-12 انتخاب شد و با استفاده از آئین نامه 2800 طراحی شدند. سپس طبقه نرم در طبقات مختلف تشکیل داده شده و ساختمانها تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی قرار گرفته و با استفاده از روش ضرایب تغییرمکان هدف بدست آمده و جابجایی نسبی ساختمانها و مفاصل ایجاد شده در نقطه عملکرد مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی ها نشانگرگذشتن ساختمانهای 4، 8 و12 طبقه با داشتن طبقه نرم از سطح عملکرد ایمنی جانی می باشد. همچنین در ساختمانهای متوسط و بلند تشکیل مفاصل و خسارات محتمل از به وجودآمدن طبقه نرم در طبقات میانی به مراتب بیشتر از سایر طبقات است.