از نقد ضوابط طراحی لرزه‌ای تا ارائه رسمی در سازمان نظام مهندسی ساختمان (شورای مرکزی)

از نقد ضوابط طراحی لرزه‌ای تا ارائه رسمی در سازمان نظام مهندسی ساختمان (شورای مرکزی)

روایت مستند تدوین و ارائه پیشنهادهای اصلاح طراحی لرزه‌ای ساختمان‌های بتن‌آرمه؛ از مکاتبه رسمی تیر ۱۴۰۳ تا ارائه تخصصی در گروه عمران شورای مرکزی در بهمن ۱۴۰۳

ضوابط طراحی لرزه‌ای ساختمان‌ها، از مهم‌ترین ابزارهای فنی برای حفاظت از جان شهروندان و سرمایه‌های ملی در برابر زلزله به شمار می‌روند. اعتبار این مقررات، علاوه بر بهره‌گیری از دانش روز مهندسی، به میزان انطباق ضوابط آن‌ها با رفتار واقعی سازه‌ها، شواهد آزمایشگاهی و تجربیات مستند زلزله‌های گذشته وابسته است.

با این‌ حال، وجود یک ضابطه در آیین‌نامه‌های معتبر بین‌المللی، به‌ تنهایی نمی‌تواند کفایت آن را برای تمامی سیستم‌های سازه‌ای و شرایط لرزه‌خیزی تضمین کند. ارزیابی مستمر مفروضات طراحی، بازنگری در روش‌های محاسبه تقاضاهای لرزه‌ای و بررسی احتمال فروریزش ساختمان‌ها، از الزامات بنیادین توسعه مقررات فنی به شمار می‌روند.

هرگاه شواهد علمی و تجربی، ضرورت بازنگری در ضوابط موجود را آشکار سازند، انتقال این یافته‌ها به مراجع حرفه‌ای و نهادهای مرتبط با تدوین مقررات، بخشی از مسئولیت تخصصی جامعه مهندسی خواهد بود.

بر همین مبنا، جواد قدرتی ینگجه در تاریخ ۲۸ تیر ۱۴۰۳، مجموعه‌ای از نقدهای بنیادین و پیشنهادهای مشخص برای اصلاح طراحی لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتن‌آرمه را طی مکاتبه‌ای رسمی به ریاست سازمان نظام مهندسی ساختمان کشور ارائه کرد.

این اقدام، در ادامه مطالعات پژوهشی سال‌های پیشین، زمینه دعوت رسمی و ارائه تخصصی نتایج تحقیقات در گروه تخصصی عمران شورای مرکزی سازمان نظام مهندسی ساختمان، در یکم بهمن ۱۴۰۳ را فراهم ساخت.

اسفند ۱۴۰۰ تا سال ۱۴۰۲ | پیشینه علمی و شکل‌گیری پیشنهادهای اصلاحی

پیشینه این مطالعات به اسفند ۱۴۰۰ باز می‌گردد؛ زمانی که نخستین گزارش تخصصی جواد قدرتی ینگجه درباره نقد مبانی طراحی برشی ستون‌های بتن‌آرمه در قاب‌های خمشی ویژه منتشر شد.

در تیر ۱۴۰۲، ویرایش تکمیل‌ شده این گزارش با همکاری جواد قدرتی ینگجه و سیامک حسین‌زاده انتشار یافت. در ادامه، این دو مهندس پژوهشگر به همراه سید امین موسوی، پروپوزالی جامع برای دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان تدوین کردند که علاوه بر طراحی برشی ستون‌ها، نیاز نیروی محوری ستون‌های پیرامونی و محدودیت ارتفاع قاب‌های خمشی بتن‌آرمه را نیز در بر می‌گرفت.

در مرداد ۱۴۰۲، این پیشنهادها با صدور سه دعوت‌نامه رسمی از سوی مدیر کل وقت دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان، در دستور بررسی‌های تخصصی قرار گرفتند.

اگرچه بررسی‌های آن مقطع به تصویب فوری پیشنهادهای اصلاحی منتهی نشد، ادامه مطالعات و توسعه شواهد پژوهشی، ضرورت بازنگری هماهنگ دو سند مرجع طراحی لرزه‌ای کشور، یعنی مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و استاندارد ۲۸۰۰ را برجسته ساخت.

از یک‌ سو، اصلاح طراحی محوری و برشی ستون‌های بتن‌آرمه ضروری بود و از سوی دیگر، محدودیت‌های کاربرد سیستم‌های باربر جانبی، ارتفاع مجاز قاب‌های خمشی و ضوابط کنترل تغییرشکل نیز نیازمند ارزیابی مستقل بودند.

این پیشینه، مبنای تدوین مجموعه پیشنهادهایی شد که در سال ۱۴۰۳ برای طرح در شورای مرکزی سازمان نظام مهندسی ساختمان آماده گردید.

۲۸ تیر ۱۴۰۳ | مکاتبه رسمی با ریاست سازمان نظام مهندسی ساختمان

در تاریخ ۲۸ تیر ۱۴۰۳، جواد قدرتی ینگجه طی نامه‌ای رسمی با عنوان «پیشنهادهای عملیاتی در اصلاح برخی ضوابط طراحی لرزه‌ای برای تأمین اهداف طراحی استاندارد ۲۸۰۰»، مجموعه‌ای از نقدهای مستند و پیشنهادهای اصلاحی را به ریاست سازمان نظام مهندسی ساختمان ارائه کرد.

در این نامه، با استناد به پژوهش‌های معتبر بین‌المللی، ضوابط طراحی لرزه‌ای کشورهای مختلف و نتایج آزمایش‌های مقیاس واقعی ساختمان‌های بتن‌آرمه، نسبت به کفایت برخی الزامات موجود در استاندارد ۲۸۰۰ و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان نقدهای مشخصی مطرح شد.

موضوع اصلی مکاتبه، ارزیابی توانایی ضوابط موجود در تأمین اهداف ایمنی جانی و کنترل احتمال فروریزش ساختمان‌های بتن‌آرمه در زلزله‌های شدید بود.

پیشنهادهای ارائه‌شده در سه محور بنیادین تنظیم شده بودند.

اصلاح طراحی محوری ستون‌های بتن‌آرمه ویژه

در بخش نخست، با بررسی نتایج تحلیل‌های غیرخطی و ضوابط طراحی بر اساس ظرفیت، ضرورت بازنگری در نحوه محاسبه نیاز محوری ستون‌های بتن‌آرمه ویژه مطرح شد.

مطالعات مورد استناد نشان می‌دادند که در برخی پیکربندی‌های سازه‌ای و شرایط پاسخ لرزه‌ای، نیروهای محوری فشاری و کششی ستون‌ها، به‌ویژه ستون‌های پیرامونی، می‌توانند از مقادیر برآورد شده با روش‌های متعارف طراحی فراتر روند.

در همین راستا، استفاده از مدلی مبتنی بر مکانیزم ظرفیت برای تعیین تقاضای محوری ستون‌ها پیشنهاد شد.

بازنگری طراحی برشی ستون‌های بتن‌آرمه ویژه

در بخش دوم، محدودیت روش‌های متعارف محاسبه برش طراحی ستون‌ها، به‌ویژه اتکا به مکانیزم تسلیم تیرها، مورد بررسی قرار گرفت.

با استناد به نتایج پژوهش‌های آزمایشگاهی و عددی، از جمله آزمایش ساختمان‌های ده‌طبقه بتن‌آرمه در میز لرزه E-Defense ژاپن، ضرورت توجه به تقاضای برشی ناشی از مکانیزم واقعی تغییرشکل ستون‌ها و آثار تشدید دینامیکی مطرح شد.

بر اساس مطالعات ارائه‌شده در نامه، در نمونه‌های پژوهشی مورد بررسی، تقاضای برشی ستون‌ها می‌توانست به حدود ۱٫۵ تا ۲ برابر مقادیر متناظر با برخی روش‌های متعارف طراحی برسد.

پیشنهاد فنی این بخش، بازنگری روش تعیین نیاز برشی ستون‌های ویژه با بهره‌گیری از مدل مکانیزم ظرفیت ستون و درنظرگرفتن آثار اضافه‌مقاومت خمشی و تشدید دینامیکی بود.

بازنگری محدودیت ارتفاع قاب‌های خمشی بتن‌آرمه

در بخش سوم، ارتفاع مجاز و شرایط کاربرد قاب‌های خمشی بتن‌آرمه متوسط و ویژه در استاندارد ۲۸۰۰ مورد نقد قرار گرفت.

در این مطالعه، محدودیت‌های ارتفاع در ضوابط ایران با مقررات کشورهای مختلف مقایسه و نتایج پژوهش‌های ارزیابی احتمال فروریزش برای بررسی کفایت محدودیت‌های موجود ارائه شد.

اهمیت این پیشنهاد آن بود که مسئله ایمنی لرزه‌ای ساختمان، فراتر از ظرفیت اعضای منفرد، در ارتباط با نوع سیستم سازه‌ای، ارتفاع ساختمان و احتمال فروریزش کل سازه مورد ارزیابی قرار می‌گرفت.

نامه ۲۸ تیر ۱۴۰۳، علاوه بر معرفی مسائل و ارائه راهکارهای محاسباتی، آمادگی برای تشریح کامل مستندات و پروپوزال جامع اصلاح ضوابط را نیز اعلام کرده بود.

بدین‌ترتیب، مجموعه‌ای از نقدهای پژوهشی که پیش‌تر در قالب گزارش‌ها و پیشنهادهای تخصصی تدوین شده بودند، به‌صورت رسمی در اختیار شورای مرکزی سازمان نظام مهندسی ساختمان قرار گرفتند.

دی ۱۴۰۳ | دعوت رسمی به گروه تخصصی عمران شورای مرکزی

در پی مکاتبه یاد شده، شورای مرکزی سازمان نظام مهندسی ساختمان طی دعوت‌نامه‌ای رسمی، جواد قدرتی ینگجه را برای ارائه نتایج مطالعات و تشریح پیشنهادهای اصلاحی در جلسه گروه تخصصی عمران دعوت کرد.

موضوع درج‌شده در دستور جلسه، به‌طور مشخص به ناکافی‌ بودن برخی الزامات استاندارد ۲۸۰۰ در زمینه طراحی لرزه‌ای ستون‌ها و محدودیت ارتفاع قاب‌های خمشی اختصاص داشت.

این دعوت‌نامه از نظر مستندسازی اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا نشان می‌دهد موضوعات مطرح‌شده در نامه تیر ۱۴۰۳، از سطح مکاتبه تخصصی فراتر رفته و به یکی از محورهای دستور جلسه رسمی گروه تخصصی عمران شورای مرکزی تبدیل شده بودند.

در این مرحله، مسئله دیگر صرفاً انتشار یک نقد علمی یا ارائه پیشنهاد از سوی پژوهشگران نبود؛ بلکه زمینه طرح مستقیم مبانی فنی، شواهد آزمایشگاهی و راهکارهای اصلاحی در ساختار تخصصی سازمان نظام مهندسی ساختمان کشور فراهم شده بود.

یکم بهمن ۱۴۰۳ | ارائه تخصصی در نوزدهمین جلسه گروه عمران شورای مرکزی

در روز دوشنبه ۱ بهمن ۱۴۰۳، نوزدهمین جلسه گروه تخصصی عمران شورای مرکزی سازمان نظام مهندسی ساختمان در محل شورای مرکزی برگزار شد و جواد قدرتی ینگجه، با حضور در این نشست، نتایج مطالعات و پیشنهادهای اصلاح طراحی لرزه‌ای را ارائه کرد.

در این ارائه، با بهره‌گیری از پژوهش‌های معتبر بین‌المللی، نتایج آزمایش‌های مقیاس واقعی، مطالعات ارزیابی فروریزش و تجربیات زلزله‌های بزرگ، برخی مبانی حاکم بر طراحی لرزه‌ای ساختمان‌های بتن‌آرمه مورد نقد و بررسی قرار گرفتند.

محتوای ارائه، علاوه بر سه محور اصلاحی نامه تیر ۱۴۰۳، دامنه گسترده‌تری از موضوعات مرتبط با ایمنی لرزه‌ای، خسارات اقتصادی و عملکرد ساختمان‌ها پس از زلزله را در بر می‌گرفت.

اهداف طراحی لرزه‌ای و کفایت ضوابط موجود

نخستین محور ارائه، بررسی اهداف عملکردی استاندارد ۲۸۰۰ و میزان انطباق برخی ضوابط موجود با این اهداف بود.

در این بخش، با مقایسه رویکردهای طراحی لرزه‌ای ایران و ضوابط مرجع بین‌المللی، ضرورت بررسی احتمال فروریزش و پیامدهای ناشی از آسیب شدید ساختمان‌ها مورد تأکید قرار گرفت.

همچنین، تفاوت میان جلوگیری از فروریزش و تأمین قابلیت تعمیر یا ادامه بهره‌برداری ساختمان پس از زلزله تشریح شد.

بررسی عملکرد قاب‌های خمشی بتن‌آرمه متوسط و ویژه

یکی از محورهای اصلی ارائه، ارزیابی عملکرد قاب‌های خمشی بتن‌آرمه و ارتباط احتمال فروریزش با ارتفاع ساختمان، نسبت مقاومت خمشی ستون‌ها به تیرها و ظرفیت برشی ستون‌ها بود.

در این بخش، نتایج پژوهش‌های ارزیابی فروریزش با ضوابط موجود مقایسه و محدودیت‌های کاربرد قاب‌های خمشی متوسط و ویژه در مناطق با لرزه‌خیزی بالا مورد بررسی قرار گرفتند.

مطالعات تطبیقی، ضوابط آمریکا، نیوزیلند، چین، ترکیه، کانادا، هند و نسل جدید استانداردهای اروپایی را در بر می‌گرفت.

پرسش اصلی این بخش آن بود که آیا صرف رعایت الزامات متعارف مقاومت و شکل‌پذیری، برای دستیابی به احتمال فروریزش قابل قبول در سیستم‌های قاب خمشی بتن‌آرمه کفایت می‌کند؟

شواهد میدانی زلزله‌های جهان و نقش شاخص‌های ستون و دیوار

بخش دیگری از ارائه، به بررسی شواهد عملکرد ۱۶۳۹ ساختمان تحت ۱۵ زلزله در ۱۲ کشور مختلف اختصاص داشت.

در این مطالعات، ارتباط میان شدت آسیب ساختمان‌ها و شاخص‌های ستون و دیوار بررسی شد. نتایج گردآوری‌شده، اهمیت تأمین سختی جانبی مؤثر، توزیع مناسب مقاومت و نقش دیوارهای سازه‌ای بتن‌آرمه را در محدودسازی آسیب برجسته می‌کرد.

این یافته‌ها در کنار تجربیات زلزله‌های ژاپن، شیلی، تایوان و ترکیه، مبنای بحث درباره اهمیت انتخاب مناسب سیستم باربر جانبی و کنترل تغییرشکل‌های ساختمان قرار گرفتند.

اصلاح طراحی محوری و برشی ستون‌های ویژه

در ادامه، نتایج پژوهش‌های آزمایشگاهی و تحلیل‌های غیرخطی برای ارزیابی تقاضاهای واقعی محوری و برشی ستون‌ها تشریح شد.

به‌ویژه، نتایج آزمایش ساختمان‌های بتن‌آرمه در مجموعه E-Defense ژاپن و مقایسه روش‌های طراحی برشی آمریکا، نیوزیلند و چین، در بررسی محدودیت‌های مدل متعارف طراحی ستون‌ها مورد استفاده قرار گرفت.

محور اصلی این بخش، ضرورت انطباق روش‌های محاسبه نیاز محوری و برشی ستون‌ها با مکانیزم واقعی انتقال نیرو، اضافه‌مقاومت اعضا و پاسخ دینامیکی ساختمان بود.

این موضوع، ارتباط مستقیم میان اصلاح ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و الزامات عمومی طراحی لرزه‌ای استاندارد ۲۸۰۰ را آشکار می‌ساخت.

از ایمنی جانی تا تعمیرپذیری و اقتصاد پس از زلزله

یکی از بخش‌های مهم ارائه، بررسی پیامدهای زلزله‌هایی بود که با وجود جلوگیری از فروریزش بسیاری از ساختمان‌ها، خسارات اقتصادی و اختلال گسترده در بهره‌برداری شهری ایجاد کرده بودند.

تجربیات زلزله ۲۰۱۱ کرایستچرچ نیوزیلند و زلزله ۲۰۲۳ ترکیه، برای تشریح تفاوت میان ایمنی جانی، میزان آسیب، هزینه تعمیر و قابلیت بازگشت ساختمان‌ها به بهره‌برداری مورد توجه قرار گرفتند.

پیام اصلی این بخش آن بود که حفظ جان انسان‌ها، هرچند نخستین و ضروری‌ترین هدف طراحی لرزه‌ای است، به‌تنهایی به معنای حفظ ارزش اقتصادی ساختمان یا امکان ادامه فعالیت پس از زلزله نیست.

در این نگرش، تأمین سختی جانبی مؤثر، کنترل تغییرشکل‌ها، کاهش احتمال شکست‌های ترد و انتخاب مناسب سیستم سازه‌ای، علاوه بر نقش آن‌ها در ایمنی جانی، در محدودسازی آسیب و افزایش قابلیت تعمیر ساختمان‌ها نیز اهمیت دارند.

بر همین اساس، ضرورت توجه به اهداف عملکردی فراتر از جلوگیری از فروریزش، از جمله تعمیرپذیری، بازیابی کاربری (Functional Recovery) و اقتصاد پس از زلزله، در چارچوب مباحث ارائه‌شده مطرح شد.

این موضوعات، در گزارش تحقیقاتی «تهدیدهای آتی کشور در ارتباط با ضوابط طراحی لرزه‌ای ساخت‌وسازهای شهری و احتمال نفوذ نرم»، به قلم جواد قدرتی ینگجه و محسن عدلی در دی ۱۴۰۳، به‌صورت تفصیلی بررسی شده‌اند.

گزارش یاد شده، به‌عنوان سند پژوهشی مستقل، مبانی علمی و مطالعات تطبیقی مرتبط با این بخش از مباحث را در بر می‌گیرد.

انتشار ویدئوی ارائه | ثبت عمومی یک مرحله از بررسی‌های تخصصی

ارائه تخصصی یکم بهمن ۱۴۰۳ توسط شورای مرکزی سازمان نظام مهندسی ساختمان ضبط و ویدئوی آن در فضای مجازی منتشر شد.

انتشار این ویدئو، امکان دسترسی جامعه مهندسی به مباحث مطرح‌شده، شواهد پژوهشی ارائه‌شده و پیشنهادهای اصلاحی را فراهم ساخت.

اهمیت این مستند تصویری در آن است که علاوه بر نامه اولیه و دعوت‌نامه رسمی، محتوای ارائه‌شده نیز برای بررسی و ارزیابی مستقل جامعه حرفه‌ای در دسترس قرار گرفته است.

به این ترتیب، اسناد این مرحله صرفاً به مکاتبات اداری محدود نیستند؛ بلکه نامه رسمی، دعوت‌نامه، فایل ارائه و فیلم منتشرشده، مجموعه‌ای از مستندات مکمل درباره طرح و تشریح پیشنهادهای اصلاح طراحی لرزه‌ای در شورای مرکزی را تشکیل می‌دهند.

فیلم ارائه تخصصی در گروه عمران شورای مرکزی:

https://www.aparat.com/v/ziw1q00

جمع‌بندی | از پیشنهادهای پژوهشی تا طرح رسمی در شورای مرکزی

این مسیر تخصصی، با مکاتبه رسمی جواد قدرتی ینگجه در تاریخ ۲۸ تیر ۱۴۰۳ با ریاست سازمان نظام مهندسی ساختمان آغاز شد؛ نامه‌ای که در آن، نقدهای علمی درباره طراحی محوری و برشی ستون‌های بتن‌آرمه ویژه و محدودیت ارتفاع قاب‌های خمشی متوسط و ویژه، همراه با پیشنهادهای مشخص اصلاحی ارائه شده بود.

پشتوانه این مکاتبه، مجموعه مطالعات و گزارش‌هایی بود که از اسفند ۱۴۰۰ آغاز شده و در سال‌های ۱۴۰۲ و ۱۴۰۳ با بررسی شواهد معتبر آزمایشگاهی، پژوهش‌های ارزیابی فروریزش و ضوابط بین‌المللی توسعه یافته بودند.

در ادامه، صدور دعوت‌نامه رسمی از سوی شورای مرکزی و ارائه تخصصی جواد قدرتی ینگجه در نوزدهمین جلسه گروه تخصصی عمران در یکم بهمن ۱۴۰۳، مرحله‌ای مستند از ورود این نقدها و پیشنهادها به دستور بررسی یک نهاد حرفه‌ای ملی را شکل داد.

ضبط و انتشار ویدئوی جلسه نیز امکان بازخوانی مستقل مباحث ارائه‌شده و بررسی مستندات فنی توسط جامعه مهندسی را فراهم ساخت.

ارزش این پیشینه، در پیوند میان شناسایی نارسایی‌های احتمالی ضوابط موجود، تدوین نقدهای مبتنی بر شواهد علمی و تجربی، ارائه راهکارهای مشخص اصلاحی و طرح رسمی آن‌ها در ساختار تخصصی شورای مرکزی سازمان نظام مهندسی ساختمان است.

این فرایند، فارغ از نتایج تصمیم‌گیری‌های بعدی، نشان می‌دهد که بازنگری مقررات طراحی لرزه‌ای مستلزم ارزیابی انتقادی مفروضات مهندسی، شناخت رفتار واقعی ساختمان‌ها و توجه هم‌زمان به ایمنی جانی، قابلیت اجرا و پیامدهای اقتصادی زلزله است.

اصلاح مقررات، صرفاً تغییر روابط محاسباتی و جداول آیین‌نامه‌ای نیست؛ حاصل تبدیل نقد علمی، شواهد معتبر و مسئولیت حرفه‌ای به پیشنهادهای فنی قابل بررسی، با هدف حفاظت مؤثرتر از جان شهروندان و سرمایه‌های ملی است.