مبحث ششم مقررات ملی ساختمان (ویرایش 1398) با عنوان “بارهای وارده بر ساختمان”، ششمین کتاب از مباحث 23گانه مقررات ملی است که از آزمون آبان 1403 به منابع آزمون نظارت و اجرا رشته معماری اضافه شد.
این مبحث، حداقل الزامات بارگذاری برای طراحی ساختمانها و سایر سازه‌های موضوع این مقررات را تعیین می‌نماید.
تعاریف:
بار (Load): شامل نیرو یا سایر تلاش هایی که ناشی از وزن کل سازه، ساکنان آن و سایر لوازم داخلی بوده یا ناشی از اثرات محیطی، حرکات نسبی و تغییرات ابعاد مقید سازه باشد.
بارهای دائمی بارهایی هستند که تغییرات آنها در طول زمان به ندرت اتفاق می‌افتد. سایر بارها، بارهای متغیر می‌باشند.
بارهای مرده (Dead Loads) عبارتند از وزن اجزای دائمی ساختمانها مانند تیرها، ستون‌ها، دیوارها، کف‌ها، بام، سقف، راه‌پله، نازک‌کاری، پوشش‌ها و دیگر بخش‌های سهیم در اجزاء سازه‌ای و معماری. همچنین وزن تأسیسات و تجهیزات ثابت شامل وزن جراثقال ثابت نیز در ردیف این بارها محسوب می‌شود.
بار زنده (Live Loads): باری غیردائمی است که در حین بهره‌برداری از ساختمان یا سایر سازه‌ها به آنها وارد شود. بار زنده شامل بارهای حین ساخت نمی‌شود.
بار اسمی: مقدار بار تعریف شده در این مبحث برای بارهای مرده، زنده، خاک، باد، برف، یخ، باران، سیل و زلزله می‌باشد.
ضریب اهمیت: ضریبی که برای در نظر گرفتن گروه خطرپذیری ساختمان استفاده می‌شود.
ضریب بار: ضریبی که برای در نظر گرفتن تفاوت‌های بار واقعی نسبت به بار اسمی، با توجه به عدم قطعیت‌های تحلیل و احتمال رخداد همزمان بیش از یک بار حدی استفاده می‌شود.
ضریب مقاومت: ضریبی که تفاوت مقاومت واقعی مصالح را از مقاومت اسمی و نیز نحوه و تبعات شکست را در نظر می‌گیرد. این ضریب به عنوان ضریب کاهش مقاومت نیز نامیده می‌شود و مقدار آن مساوی یا کوچکتر از یک است.
گروه خطرپذیری: گروه‌بندی ساختمانها و سایر سازه‌ها برای در نظر گرفتن میزان خطرپذیری آنها در برابر بارهای محیطی.
گروه‌بندی خطرپذیری: ساختمانها و سایر سازه‌ها باید بنا بر میزان خطرپذیری جانی و خدمات‌رسانی که براساس میزان آسیب یا خرابی و با توجه به کاربری آنها مطابق جدول 6-1-1 تعیین می‌شود، برای اعمال بار زلزله، باد، برف و یخ دسته بندی گردند. اگر بخش هایی از یک ساختمان دارای کاربری های متفاوت باشند، بالاترین گروه خطرپذیری باید به آن ساختمان اختصاص یابد و حداقل نیروهای طراحی برای سازه‌ها باید براساس ضرایب اهمیت ارائه شده در جدول 6-1-2 که از آن در سایر فصل های این مبحث استفاده شده، تعیین گردد.
جدول 6-1-1 گروه‌بندی خطرپذیری ساختمانها و سایر سازه‌ها برای بارهای باد، برف، زلزله و یخ
| گروه خطرپذیری | نوع کاربری |
|---|---|
| ۱ | ساختمانها و سایر سازه‌هایی که به عنوان تأسیسات ضروری طراحی می‌گردند و وقفه در بهره‌برداری از آنها به طور غیرمستقیم موجب افزایش تلفات و خسارات می‌شود. مانند بیمارستان‌ها و درمانگاه‌ها، مراکز آتش‌نشانی و مراکز تاسیسات آب‌رسانی، نیروگاه‌ها و تأسیسات برق‌رسانی، برج‌های مراقبت فرودگاه‌ها، مراکز مخابرات، رادیو و تلویزیون، تأسیسات انتظامی، مراکز کمک‌رسانی و به طور کلی تمام ساختمان‌هایی که استفاده از آنها در امداد و نجات موثر باشد.
ساختمانها و سایر سازه‌ها و تأسیسات صنعتی که خرابی آنها موجب انتشار گسترده مواد سمی و مضر برای محیط زیست در کوتاه مدت یا دراز مدت خواهد گردید. هرگونه ساختمان یا تأسیساتی که محل ساخت یا نگهداری مقادیری از مواد شیمیایی یا زباله های بسیار خطرناک باشند که انتشار این مواد منجر به خطری برای عموم شود، مشمول این گروه خطر پذیری می‌باشد. سایر ساختمانها و سیستم‌های سازه ای که برای حفظ عملکرد ساختمانهای گروه خطر پذیری ۱ مورد نیاز می‌باشند. |
| ۲ | ساختمانها و سایر سازه‌هایی که خرابی آنها منجر به تلفات جانی قابل توجه شود مانند مدارس، مساجد، استادیوم‌ها، سینما و تئاترها، سالن‌های اجتماعات، فروشگاه‌های بزرگ، ترمینال‌های مسافری، یا هر فضای سرپوشیده ای که محل تجمع بیش از ۳۰۰ نفر زیر یک سقف باشد. ساختمانها و سایر سازه‌هایی که جزو موارد گروه خطرپذیری ۱ نمی‌باشند لکن خرابی آنها خسارت اقتصادی قابل توجهی داشته یا باعث از دست رفتن ثروت ملی می‌گردد مانند موزه‌ها، کتابخانه‌ها و به طور کلی مراکزی که در آنها اسناد و مدارک ملی و یا آثار پرارزش نگهداری می‌شود. ساختمانها و سایر سازه‌ها و تأسیسات صنعتی که جزو موارد گروه خطر پذیری ۱ نمی‌باشند لکن خرابی آنها موجب آلودگی محیط زیست و یا آتش سوزی وسیع می‌شود مانند پالایشگاه‌ها، مراکز گازرسانی، انبارهای سوخت یا هرگونه ساختمان یا تأسیساتی که محل ساخت یا نگهداری مقادیری از موادی مانند سوخت‌های خطرناک یا مواد شیمیایی یا زباله خطرناک یا مواد منفجره باشند. |
| ۳ | کلیه ساختمانها و سازه‌های مشمول این مبحث که جزو ساختمانهای عنوان شده در سه گروه خطرپذیری دیگر نباشند، مانند ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری، هتل‌ها، پارکینگ‌های طبقاتی، انبارها، کارگاه‌ها ساختمانهای صنعتی و غیره. |
| ۴ | ساختمانها و سایر سازه‌هایی که خرابی آنها منجر به تلفات جانی و خسارات مالی نسبتاً کم خواهد شد مانند انبارهای کشاورزی و سالن‌های مرغداری. ساختمانها و سایر سازه های موقتی که مدت بهره برداری از آنها کمتر از دو سال است. |
ملاحظات معماری و پیکربندی سازه‌ای (صفحه 106):
1- برای حذف یا کاهش خسارات و خرابی‌های ناشی از ضربه ساختمانهای مجاور به یکدیگر، ساختمانها باید با پیش‌بینی درز انقطاع از یکدیگر جدا شده یا با فاصله‌ای حداقل از مرز مشترک با زمین‌های مجاور ساخته شوند. ضوابط درز انقطاع در استاندارد 2800 ارائه شده است.
فاصله درز انقطاع را صرفاً می‌توان با مصالح کم‌مقاومت که در هنگام وقوع زلزله براساس برخورد دو ساختمان به آسانی خرد می‌شوند، به نحو مناسبی پر نمود.
2- برای تأمین رفتار مناسب ساختمان در برابر زلزله توصیه می‌شود ملاحظات زیر در معماری ساختمان رعایت گردد:
• پلان ساختمان به شکل ساده و متقارن در دو امتداد عمود بر هم و بدون پیش‌آمدگی و پس‌رفتگی زیاد باشد و از ایجاد تغییرات نامتقارن پلان در ارتفاع ساختمان نیز احتراز شود.
• از احداث طره‌های برزگتر از 1.5 متر احتراز شود.
• از ایجاد بازشوهای بزرگ و مجاور یکدیگر در دیافراگم کف‌ها خودداری شود.
• از قرار دادن اجزای ساختمانی، تأسیسات یا کالاهای سنگین بر روی طره‌ها و عناصر لاغر و دهانه‌های بزرگ پرهیز گردد.
• با بکارگیری مصالح غیرسازه‌ای سبک برای مواردی از قبیل کف‌سازی، سقف کاذب، دیوار جداکننده، نما و… وزن ساختمان به حداقل رسانده شود.
• از ایجاد اختلاف سطح در کف‌ها خودداری شود.
• از کاهش و افزایش مساحت زیربنای طبقات در ارتفاع، به طوری که تغییرات قابل ملاحظه‌ای ایجاد شود، پرهیز گردد.
3- برای تأمین رفتار مناسب ساختمان در برابر زلزله توصیه می‌شود ملاحظات زیر در پیکربندی سازه ساختمان رعایت گردد:
• عناصری که بارهای قائم را تحمل می‌نمایند، در طبقات بر روی هم قرار داده شوند تا انتقال بار این عناصر به یکدیگر به واسطه عناصر افقی صورت نگیرد.
• عناصری که نیروهای ناشی از زلزله را تحمل می‌کنند به صورتی در نظر گرفته شوند که پیچش ناشی از این نیروها در طبقات به حداقل برسد. برای این منظور مناسب است فاصله مرکز جرم و مرکز سختی طبقه در هر امتداد، کمتر از 5 درصد بُعد ساختمان در آن امتداد گردد.
• در ساختمان‌هایی که در آنها از سیستم قاب خمشی برای تحمل نیروهای ناشی از زلزله استفاده می‌شود، طراحی به نحوی صورت گیرد که ستون‌ها دیرتر از تیرها دچار خرابی شوند.
• اجزای غیرسازه‌ای مانند دیوارهای داخلی و نماها طوری طراحی و اجرا شوند که مزاحمتی برای حرکت اعضای سازه‌ای در زمان وقوع زلزله ایجاد نکنند. در غیر این صورت، اثر اندرکنش این اجزا با سیستم سازه باید در تحلیل سازه در نظر گرفته شود.
• از ایجاد ستون‌های کوتاه، بخصوص در نورگیرهای زیرزمین‌ها خودداری شود.
چند صفحه مهم مبحث ششم:
- صفحه 1 تا 3، تعاریف
- صفحه 6 تا 8، گروه‌بندی ساختمانها و سایر سیستم‌های سازه‌ای
- صفحه 17، بارهای مرده، وزن اجزای ساختمان و مصالح مصرفی، وزن تیغه‌ها و دیوارها
- صفحه 21 و 22، تعاریف فصل 5 (بار زنده)
- صفحه 37 تا 39، تعاریف فصل 6 (بار سیل)
- صفحه 106 و 107، بند 6-11-3 ملاحظات معماری و پیکربندی سازه‌ای
جداول مهم مبحث ششم:
- صفحه 8، جدول 6-1-1 گروه‌بندی خطرپذیری ساختمانها و سایر سازه‌ها برای بارهای باد، برف، زلزله و یخ
- صفحه 8، جدول 6-1-2 ضریب اهمیت مربوط به گروه‌بندی خطرپذیری ساختمانها و سایر سازه‌ها برای بارهای باد، برف، زلزله و یخ
- صفحه 47، جدول 6-7-1 تقسیم‌بندی شهرهای کشور از نظر بار برف
- صفحه 99 تا 103، جدول 6-10-1 سرعت و فشار مبنای باد
- صفحه 127 تا 130، جدول پ-6-3 بار زنده انبارهای اجناس
بعضی از کلمات کلیدی مبحث ششم که می‌توانند در تشخیص سوالات این مبحث کمک کنند، عبارتند از:
- بارگذاری
- بارگذاری متوازن و نامتوازن
- بار زنده/ مرده
- گروه خطرپذیری
- ضریب اهمیت
- بارهای محیطی از قبیل: بار برف، باد، باران، سیل، زلزله
- بار زنده گسترده یکنواخت
- فشار هیدرواستاتیک
- بار ضربه‌ای
- بار ثقلی
- سرعت مبنای باد
- فشار مبنای باد
