1-5 کلیات

1-1-5 سازه‌های غیرساختمانی به سازه‌هایی اطلاق می‌شود که کاربری آن‌ها مشابه ساختمان‌های متعارف نیست، مانند سازه‌های صنعتی، دکل‌های انتقال نیرو و …

2-1-5 سازه‌های غیرساختمانی به لحاظ باربری جانبی به دو گروه تقسیم می‌شوند:

الف- سازه‌های غیرساختمانی مشابه ساختمان‌ها: به سازه‌هایی اطلاق می‌شوند که سیستم باربر آن‌ها مشابه یکی از سیستم‌های سازه‌های ساختمانی است.

ب- سازه‌های غیرساختمانی غیرمشابه ساختمان‌ها: به سازه‌هایی اطلاق می‌شوند که سیستم باربر آن‌ها مطابق بند الف نباشد. به تعدادی از این سازه‌ها در جدول (5-2) اشاره شده است. این سازه‌ها ممکن است متکی به زمین یا سازه‌های دیگر باشند.

3-1-5 نیروهای زلزله مؤثر بر سازه‌های غیرساختمانی عمدتاً با استفاده از ضوابط فصل سوم آیین‌نامه تعیین می‌شوند. تنها در بعضی موارد الزامات دیگری جایگزین شده‌اند که در این فصل عنوان می‌گردند.

2-5 ضوابط تحلیل و طراحی سازه‌های غیرساختمانی مشابه ساختمان‌ها

1-2-5 ضوابط تحلیل و طراحی سازه‌های غیرساختمانی مشابه ساختمان‌ها مطابق فصل سوم می‌باشد. الزامات اضافی این نوع از سازه‌ها در بندهای (5-2-2) تا (5-2-10) آورده شده است.

2-2-5 روش تحلیل: در سازه‌هایی که زمان تناوب اصلی آن‌ها از 0.5 ثانیه بیشتر است، استفاده از یکی از روش‌های تحلیل دینامیکی الزامی است. در سایر سازه‌ها می‌توان از روش‌های دیگر تحلیل استفاده نمود.

3-2-5 زمان تناوب نوسان اصلی سازه، T

در این سازه‌ها زمان تناوب نوسان اصلی سازه باید با استفاده از روش تحلیل مناسبی محاسبه گردد. استفاده از روابط تجربی بند (3-3-3) مجاز نمی‌باشد.

4-2-5 وزن مؤثر لرزه‌ای، W

وزن مؤثر لرزهای در این نوع ساختمان‌ها شامل وزن‌های زیرند:

الف – بارهای مرده ناشی از وزن اجزای سازه و تجهیزات صنعتی

ب- حداقل 40 درصد بار زنده کف‌ها

پ- وزن محتویات در زمان بهره‌برداری

در مواردی که در شرایط استثنایی محتویات تجهیزات صنعتی بنا به دلایل خاصی افزایش پیدا می‌کند، وزن اضافی نباید در محاسبه W اثر داده شود.

در سیلوهای حاوی مواد دانه‌ای می‌توان 80 درصد وزن این مواد را در محاسبه W منظور نمود.

5-2-5 پارامترهای نیروی جانبی

در این سازه‌ها پارامترهای Cd, Ω₀, R_u و H_m با استفاده از جدول (5-1) تعیین می‌شود.

6-2-5 حداقل نیروی جانبی، برش پایه

برش پایه در این سازه نباید کمتر از مقدار زیر در نظر گرفته شود:

7-2-5 نیروی جانبی در سازه‌های صلب

سازه‌های صلب به سازه‌هایی اطلاق می‌شود که زمان تناوب نوسان اصلی آن‌ها کمتر از 0.06 ثانیه باشد. نیروی جانبی این سازه‌ها از رابطه زیر محاسبه می‌گردد:

توزیع این نیرو در ارتفاع سازه طبق ضوابط بند (3-3-6) صورت می‌گیرد.

8-2-5 تغییرمکان‌های جانبی

در این سازه‌ها رعایت تغییرمکان جانبی نسبی موضوع بند (3-5) ضرورتی ندارد، اما باید اطمینان حاصل شود که این تغییرمکان‌ها اثری بر پایداری کل سازه یا اثری نامطلوب بر روی اجزای غیرسازه‌ای متصل به آن‌ها نمی‌گذارد.

9-2-5 اثر P-Δ

در مواردی که اثر ناشی از P-Δ بیشتر از 10 درصد تلاش‌های موجود در اعضای سازه است، باید آن‌ها را در محاسبات منظور نمود و چنانچه این اثر از 33 درصد فراتر رود، احتمال ناپایداری در سازه زیاد است و باید سختی جانبی آن افزایش داده شود.

10-2-5 نیروی جانبی در موارد خاص

در مواردی که مدارک مرجع یک سازه خاص مبانی ویژه‌ای برای محاسبه نیروی جانبی زلزله توصیه می‌کند، می‌توان آن‌ها را به کار برد، مشروط بر اینکه الزامات زیر رعایت گردند:

الف- پارامترهای مربوط به حرکت زمین کمتر از مقادیر عنوان شده در فصل دوم این آیین‌نامه نباشد.

ب- نیروی جانبی عنوان شده کمتر از 80 درصد مقدار نیروی جانبی این آیین‌نامه، بدون در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه، و کمتر از 70 درصد مقدار نیروی جانبی این آیین‌نامه، با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه نباشد.

3-5 ضوابط تحلیل و طراحی سازه‌های غیرساختمانی غیرمشابه ساختمان‌ها و متکی بر زمین

1-3-5 ضوابط این نوع سازه‌ها عیناً مشابه سازه‌های غیرساختمانی مشابه ساختمان‌های موضوع بند (5-2) است و فقط الزامات زیر جایگزین بندهای نظیر می‌گردند:

الف- پارامترهای نیروی جانبی بر اساس جدول (5-2) تعیین می‌گردند.

ب- حداقل نیروی جانبی یا برش پایه از روابط زیر به دست می‌آیند:

1- در موارد کلی

2- در مناطق با خطر نسبی خیلی زیاد و زیاد و زمین‌های نوع III و IV

4-5 ضوابط تحلیل و طراحی سازه‌های غیرساختمانی غیرمشابه ساختمان‌ها و متکی بر سازه‌های دیگر

1-4-5 در مواردی که وزن این سازه‌ها کمتر از 25 درصد وزن کل سازه (وزن سازه غیرساختمانی به اضافه وزن سازه نگهدارنده آن) باشد، سازه‌های غیرساختمانی در گروه "اجزای غیرسازه‌ای " جای گرفته و مشمول ضوابط فصل چهارم آیین‌نامه می‌گردد.

2-4-5 در مواردی که وزن این سازه‌ها بیشتر از 25 درصد وزن کل سازه (وزن سازه غیرساختمانی به اضافه وزن سازه نگهدارنده آن) باشد، کل سازه باید همزمان مدل شده و تحلیل گردد. نیروی جانبی باید با رعایت الزامات زیر تعیین شود:

الف- در شرایطی که سازه ساختمانی شرایط صلب بودن را مطابق تعریف بند (5-2-7) دارا باشد، اثر آن را در مدل کل سازه می‌توان به صورت توزیع جرم مناسب آن در نظر گرفت. سازه نگهدارنده باید برای پارامترهای خود مطابق فصل سوم یا چهارم (هرکدام مناسب‌تر است) تحلیل و طراحی شود. سازه غیرساختمانی باید بر اساس ضوابط اجزای غیرسازه‌ای فصل چهارم تعیین شده و در آن به جای R_p مقدار R_u از جدول (5-2) و مقدار a_p برابر با یک در نظر گرفته می‌شود.

ب- در مواردی که سازه غیرساختمانی صلب نباشد، کل سازه، سازه‌های غیرساختمانی به همراه سازه نگهدارنده آن، باید همزمان مدل شده و تحلیل گردد. ضریب رفتار این سازه باید کمترین دو مقدار R_u برای سازه نگهدارنده از جدول (5-1) و سازه غیرساختمانی از جدول (5-2) اختیار گردد. سازه غیرساختمانی و اتصالات آن برای نیروهای حاصل از تحلیل کل سازه طراحی می‌گردد.

5-5 ضوابط خاص طراحی سازه‌های غیرساختمانی

نظر به تنوع گسترده‌ای که سازه‌های غیرساختمانی در صنایع مختلف دارند، نیاز به دستورالعمل‌های ویژه دارند که باید به تدریج تهیه و تدوین گردند. تعدادی از این دستورالعمل‌ها تاکنون تهیه شده و تعدادی نیز در دست تهیه می‌باشد. از جمله این نشریات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

الف- "نیروی جانبی زلزله مؤثر در مخازن زمینی و زیرزمینی" نشریه شماره 123 معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی

ب- نشریه شماره 38 شرکت نفت با عنوان "آیین‌نامه طراحی لرزه‌ای تأسیسات و سازه‌های صنعت نفت"

جدول 5-1 ضرایب مورد استفاده برای سازه‌های غیرساختمانی مشابه ساختمان

[1] برای سازه نگهدارنده لوله‌ها "پایپ رک‌ها" تا ارتفاع حداکثر 20 متر مجاز است.

[2] برای "پایپ رک‌ها" تا ارتفاع حداکثر 20 متر مجاز است. در صورتی که اتصالات خمشی که در محل انجام می‌شوند، از نوع پیچی با اتصالات گیردار فلنجی باشند، ارتفاع "پایپ رک‌ها" می‌تواند 30 متر باشد.

تبصره- "پایپ رک‌ها" از نوع سازه‌های مشابه ساختمان محسوب می‌شوند. در این سازه‌ها نباید از اصطکاک لوله‌ها، ناشی از بارهای ثقلی، برای مقابله با نیروی زلزله استفاده کرد.

جدول 5-2 ضرایب مورد استفاده برای سازه‌های غیرساختمانی غیرمشابه ساختمان