کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد7) مباحث طراحی لرزه ای (LRFD-ASD)

در پی استقبال و ابراز علاقه‌ ی دانشجویان عزیز، مهندسان گرامی و همکاران ارجمند از جلد چهارم مجموعه کتب طراحی سازه‌ های فولادی با محتوای مباحث لرزه ‌ای، خداوند قادر و مهربان را سپاس می ‌گوییم که این توفیق را نصیب مؤلفان کرد تا نسبت به ویرایش آن اقدام کنند. به دلیل انجام تغییرات اساسی و اضافه شدن فصول و بخش‌ های گوناگون و نیز استفاده از هر دو شیوه‌ ی طراحی به روش ‌های ضرایب بار و مقاومت (LRFD) و مقاومت مجاز (ASD)، بر آن شدیم که مبحث طراحی لرزه ‌ای سازه ‌های فولادی را با عنوان جلد هفتم عرضه کنیم.

این جلد دربردارنده‌ی اصول و مبانی مهندسی زلزله و نیز ضوابط طراحی لرزه‌ ای سازه ‌های فولادی براساس آیین‌ نامه‌های AISC 341-16، AISC 360-16، AISC 358-16، ASCE 7-16 و آخرین ویرایش استاندارد 2800 و مبحث دهم از مقررات ملی ساختمانی ایران است، که می توانید با دانلود مبحث 10 به دسته از اطلاعات دست پیدا کنید. از این رو ارائه اصول و ضوابط طراحی سیستم ‌های باربر جانبی لرزه ‌ای نوین نظیر قاب‌ های مهاربندی‌ شده‌ ی کمانش ‌تاب، دیوارهای برشی سوراخ‌ دار و نیز انواع سازه ‌های مرکب متشکل از بتن و فولاد همراه با مثال‌ های متنوع، از ویژگی ‌های جلد حاضر است.

 فصل اول کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد هفتم) - مباحث طرح لرزه ای
ضمن بیان مقدمه ‌ای بر رفتار سازه در برابر زلزله، انواع سیستم‌ های مقاوم در برابر بار جانبی معرفی می ‌گردد. نگاهی اجمالی به موضوع مقاومت و سختی سازه همراه با توصیه‌ های کلی برای دستیابی به ساز ‌ی مقاوم در برابر زلزله، در فصل اول این کتاب اشاره شده است. با این حال می توانید با دانلود استاندارد 2800 در این زمینه مهارت های بیشتری را به عنوان یک مهندس عمران کسب کنید.

 فصل دوم کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد هفتم) - مباحث طرح لرزه ای
ضمن تشریح علل گوناگون وقوع زمین ‌لرزه، امواج لرزه‌ ای و نحوه‌ ی بیان کمّی زلزله ارائه می‌ شود. مکانیزم‌ های زمین‌ لرزه، پاسخ سازه‌ ی یک درجه آزاد به شتاب زمین و انواع طیف‌ های پاسخ سازه، در این فصل آورده شده است. مثال ‌هایی نیز جهت آشنایی خوانندگان محترم در مورد چگونگی استفاده از طیف‌ های پاسخ ارائه شده است.

 فصل سوم کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد هفتم) - مباحث طرح لرزه ای
در فصل سوم به تعیین نیروهای زلزله به روش‌ های استاتیکی معادل، دینامیکی و تاریخچه‌ زمانی اختصاص یافته است. در این فصل، علاوه بر بیان دینامیک سازه ‌های چند درجه آزاد، ضوابط و روابط استاندارد 2800 برای تعیین نیروی زلزله تشریح می ‌گردد. ضوابط و محدودیت‌ های روش‌ های مورد اشاره مطابق آیین‌نامه ‌های مربوط همراه با ارائه‌ ی مثال ‌های متنوع، از عمده مطالب فصل سوم است.

 فصل چهارم کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد هفتم) - مباحث طرح لرزه ای
کلید دستیابی به یک طرح لرزه ‌ای موفق، رفتار شکل ‌پذیر سازه است. فصل چهارم این کتاب به رفتار پلاستیک سازه ‌های فولادی و مفاهیم شکل‌ پذیری می‌پردازد. الزامات فولاد ساختمانی به عنوان یک ماده‌ ی شکل‌ پذیر همراه با مزایای رفتار پلاستیک آن، در این فصل بیان می‌ گردد. رفتار اعضای سازه در تغییر شکل‌ های فراتر از حد الاستیک، همراه با تسلیم مقاطع فولادی تحت انواع بارگذاری ‌ها، از مطالب فصل چهارم خواهد بود.

فصل پنجم کتاب به نحوه‌ ی محاسبه  تغییر شکل سازه‌ ها بر اثر نیروهای زلزله و اثرات
P-Delta اختصاص یافته است. چگونگی محاسبه‌ ی دستی تغییر شکل ‌های قاب‌ های خمشی و قاب ‌های مهاربندی ‌شده ‌ی همگرا و واگرا در این فصل تشریح می ‌شود. تأثیر رفتار پلاستیک سازه بر تغییر شکل ‌های آن، از دیگر مطالب فصل پنجم است. در این فصل، مثال‌ های متنوع و گوناگونی برای تبیین بهتر موضوع ارائه شده است.

فصل ششم کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد 7) - مباحث طرح لرزه ای

موضوع طراحی لرزه ‌ای دیافراگم ‌ها در فصل ششم مورد توجه قرار گرفته است. رفتار دیافراگم و ملاحظات ضروری مرتبط با آن، نحوه‌ ی تعیین نیروهای طراحی دیافراگم، تعیین صلبیت دیافراگم و انواع دیافراگم‌ های صلب، نیمه‌صلب و انعطاف ‌پذیر، از مطالب اصلی این فصل به شمار می ‌رود. نحوه‌ ی توزیع نیروی زلزله در دیافراگم‌ ها و ضوابط طراحی دیافراگم‌ های صلب و انعطاف‌ پذیر، همراه با مثال‌ هایی در فصل ششم تشریح می ‌شود.

فصل ششم کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد 7) - مباحث طرح لرزه ای
فصل هفتم به اصول طراحی براساس ظرفیت و مبانی طراحی لرزه ‌ای سازه‌ های فولادی اختصاص یافته است. زیربنای اصول و ضوابط طراحی لرزه ‌ای سازه‌ های فولادی در این فصل مورد توجه قرار می‌ گیرد. فصل هفتم به گونه ‌ای تنظیم و ارائه شده است تا آمادگی کافی برای استفاده از ضوابط طراحی لرزه‌ ای انواع سازه‌های مقاوم در برابر زلزله، برای خوانندگان محترم فراهم گردد.

فصول هشتم تا یازدهم این جلد به طور مشخص به اصول و ضوابط طراحی سیستم ‌های گوناگون مقاوم در برابر زلزله می ‌پردازد.

فصل هشتم به طراحی لرزه ‌ای انواع قاب ‌های خمشی فولادی اختصاص یافته است. رفتار قاب ‌های خمشی و واکنش آن ‌ها به بارهای جانبی لرزه‌ ای، میزان شکل ‌پذیری این قاب ‌ها و عملکرد اتصالات قاب ‌های خمشی، در این فصل مورد توجه قرار گرفته است. مبانی لرزه ‌ای طراحی قاب‌ های خمشی و الزامات قاب‌ های خمشی ویژه، متوسط و معمولی، مطابق با آیین ‌نامه‌ های طراحی AISC 2016 و مبحث دهم از مقررات ملی ساختمانی ایران، در فصل هشتم تشریح می‌ گردد. مثال ‌های جامع از طراحی قاب‌ های خمشی ویژه و متوسط از مطالب مورد استفاده‌  خوانندگان محترم خواهد بود.

فصل نهم کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد 7) - مباحث طرح لرزه ای
در فصل نهم به طراحی قاب‌ های مهاربندی‌ شده ‌ی همگرا، واگرا و کمانش‌ تاب پرداخته می ‌شود. نحوه‌ ی عملکرد قاب‌ های مهاربندی‌ شده‌ ی همگرا، واگرا و کمانش‌ تاب در برابر نیروهای جانبی چرخه ‌ای، سختی جانبی آن‌ ها و اتصالات این ‌گونه قاب ‌ها، در فصل نهم مورد توجه قرار می‌ گیرد. الزامات طراحی انواع قاب ‌های مهاربندی ‌شده ‌ی همگرا، واگرا و کمانش‌ تاب مطابق با آیین‌ نامه ‌های طراحی AISC 2016 و نیز مبحث دهم از مقررات ملی ساختمانی ایران، در این فصل تشریح می‌ گردد. مثال‌ های جامع و کامل از طراحی قاب ‌های مهاربندی ‌شده ‌ی همگرا و واگرای ویژه و کمانش ‌تاب، در این فصل ارائه می ‌شود.

فصل دهم کتاب طراحی سازه‌های فولادی (جلد 7) - مباحث طرح لرزه ای
امروزه استفاده از دیوارهای برشی فولادی به عنوان یک سیستم باربر جانبی لرزه ‌ای کارآمد، مورد توجه طراحان و مهندسان قرار گرفته است. در فصل دهم ضمن معرفی سیستم دیوار برشی فولادی، تاریخچه ‌ی استفاده از آن و مطالعات نظری و آزمایشگاهی انجام گرفته روی آن‌ها تشریح می‌ گردد. رفتار دیوار برشی در برابر زلزله و روش ‌های تحلیل آن مطابق با آخرین تحقیقات انجام گرفته، از جمله موضوعات مورد بررسی در فصل دهم به حساب می ‌آید. ضوابط طراحی دیوارهای برشی فولادی برای مناطق زلزله ‌خیز مطابق با آیین‌ نامه ‌ی AISC 341-16، به طور کامل در این فصل مورد توجه قرار خواهد گرفت. مثال جامعی از نحوه ‌ی طراحی دیوار برشی فولادی و اجزای آن، در این فصل ارائه خواهد شد. هم‌ چنین ضوابط طراحی دیوارهای برشی فولادی با سوراخ‌ های متوالی و دیوارهای برشی با گوشه‌ های سوراخ‌ دار تقویت ‌شده، همراه با مثال‌، در انتهای این فصل ارائه خواهد شد.

به دلیل اهمیت و گستردگی روزافزون استفاده از سازه‌ های مرکب مقاوم در برابر زلزله، فصل یازدهم این جلد به رفتار و عملکرد سازه ‌های متشکل از بتن و فولاد با عنوان سازه ‌های مرکب مقاوم در برابر زلزله اختصاص یافته است. آشنایی با انواع سیستم‌ های مرکب مقاوم در برابر زلزله، ضوابط طراحی و جزئیات‌ بندی سیستم ‌های قاب خمشی مرکب، قاب مهاربندی‌ شده‌ ی مرکب و دیوار برشی مرکب و بررسی جزئیات ‌بندی لازم برای تضمین عملکرد همزمان و شکل‌ پذیر بتن و فولاد در این سیستم‌ ها، از جمله مباحث اصلی این فصل خواهد بود. مثال ‌های متنوع در این فصل، مراتب آشنایی خوانندگان محترم با این سیستم‌های باربر جانبی لرزه ‌ای و نحوه‌ ی طراحی آن‌ ها را مطابق آیین ‌نامه ‌های طراحی و مراجع ذی‌ صلاح، فراهم خواهد کرد.