محاسبه ضریب زلزله و طیف طرح — مطابق استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش ۵

این ابزار با دادن ساختگاه، نوع زمین، گروه اهمیت و سیستم سازه، ضریب زلزله (C) و طیف طرح را طبق آیین‌نامهٔ ۲۸۰۰ ویرایش پنجم (اسفند ۱۴۰۴) محاسبه می‌کند و دفترچهٔ محاسبات PDF، فایل Excel و فایل طیف برای ETABS و SAP2000 تحویل می‌دهد. هر محاسبه داخل پروژهٔ شما ذخیره می‌شود و تاریخچه و نسخهٔ موتور آن می‌ماند.

ضریب زلزله ۲۸۰۰ ویرایش ۵ چگونه محاسبه می‌شود؟

محاسبه در چهار مرحله انجام می‌شود. در هر مرحله فقط همان ورودی‌های لازم پرسیده می‌شود و نتیجهٔ نهایی خودکار ساخته می‌شود.

ابزار Ss و S1 ساختگاه را از نقشه‌های پهنه‌بندی پیوست ۱ می‌خواند (جستجوی ۱۱۳۲ شهر یا انتخاب نقطه روی نقشه)، ضرایب ساختگاه Fs و F1 را اعمال می‌کند و SDS و SD1 را می‌سازد. ضریب زلزله از رابطهٔ C = Sa·Ie / Ru به دست می‌آید و با حداقل مجاز (Cmin) کنترل می‌شود.

مثال حل‌شده: ساختمان ۵ طبقهٔ بتنی در تهران

ساختمان اداری ۵ طبقه (ارتفاع ۱۵ متر) با قاب خمشی بتن‌آرمهٔ ویژه، روی زمین نوع III، گروه اهمیت ۳ (Ie = 1). نتیجهٔ ابزار:

پارامتر	مقدار	توضیح
Ss و S1	۱٫۳۹۸ و ۰٫۶۰۰	نقشهٔ پهنه‌بندی، شهر تهران
Fs و F1	۱٫۰ و ۲٫۱	ضرایب ساختگاه برای زمین نوع III
SDS و SD1	۰٫۹۳۲ و ۰٫۸۴۰	شتاب طیفی طرح در ۰٫۲ و ۱ ثانیه
T0 و Ts	۰٫۱۸۰ و ۰٫۹۰۱ ثانیه	حدود ناحیهٔ شتاب ثابت طیف
زمان تناوب (T)	۰٫۵۳۸ ثانیه	رابطهٔ تجربی قاب خمشی بتنی
Sa	۰٫۹۳۲	T بین T0 و Ts است، پس Sa برابر SDS است
ضریب رفتار (Ru)	۶٫۵	قاب خمشی بتن‌آرمهٔ ویژه
ضریب زلزله (C)	۰٫۱۴۳۴	C = ۰٫۹۳۲ × ۱ ÷ ۶٫۵
حداقل مجاز (Cmin)	۰٫۰۴۶۲	کمتر از C است، پس C حاکم است

یعنی برش پایهٔ این ساختمان تقریباً ۱۴٫۳ درصد وزن لرزه‌ای آن است. اگر وزن طبقات و ابعاد پلان را هم وارد کنید، ابزار این برش را در ارتفاع توزیع می‌کند و تغییرمکان جانبی و واژگونی را هم کنترل می‌کند.

این ابزار چه خروجی‌هایی می‌دهد؟

• طیف طرح ارتجاعی، کاهش‌یافته (Sa·Ie/Ru)، MCE و طیف قائم
• ضریب زلزله و Cmin در دو امتداد X و Y، با ضریب نامعینی و سیستم و زمان تناوب جدا برای هر امتداد
• توزیع نیروی زلزله در ارتفاع، کنترل تغییرمکان جانبی، نیروی قائم زلزله و واژگونی، همراه با شمارهٔ بند و راهنمای مدل‌سازی
• دفترچهٔ محاسبات PDF، فایل Excel و فایل طیف برای ETABS و SAP2000

سؤالات متداول

مقادیر Ss و S1 را از کجا می‌آورد؟

از نقشه‌های پهنه‌بندی پیوست ۱ ویرایش پنجم. تا انتشار داده رسمی، مقادیر برداشت عددی از نقشه است و باید مهندس طراح آن را کنترل کند. اگر مقدار رسمی را دارید، می‌توانید Ss و S1 را دستی وارد کنید.

طیف قائم و MCE هم محاسبه می‌شود؟

بله. علاوه بر طیف ارتجاعی و کاهش‌یافته، طیف MCE و طیف قائم هم محاسبه و در فایل ETABS و SAP2000 خروجی داده می‌شوند.

ساختگاه من زمین نوع VI است. ابزار جواب می‌دهد؟

خیر. برای زمین نوع VI آیین‌نامه طیف استاندارد نمی‌دهد و طیف ویژهٔ ساختگاه (بند ۲-۸) لازم است؛ ابزار در این حالت همین را اعلام می‌کند.

نتیجهٔ محاسبه ذخیره می‌شود؟

بله. ابزار پروژه‌محور است: هر محاسبه با ورودی‌ها، نتیجه و نسخهٔ موتور داخل پروژه ذخیره می‌شود و بعداً قابل مشاهده و دانلود است.