اتفاقاتی که در زمان زلزله رقم می‌خورد، می‌تواند پیچیدگی‌های زیادی داشته باشد، به خصوص زمانی که دو یا چند ساختمان با ارتفاع‌ها و ویژگی‌های مختلف کنار یکدیگر واقع می‌شوند.
در حقیقت، وقوع یک زلزله می‌تواند به نحوی باعث شود که ساختمان‌ها به یکدیگر ضربه بزنند و باعث خسارت‌های جدی شوند. برای این منظور، طراحان و معماران باید در زمان تهیه نقشه‌های ساختمانی و طراحی سازه، مفهوم درز انقطاع یا فاصله ایمن را به دقت در نظر بگیرند.
فاصله مشخصی بین ساختمان‌های مختلف که محاسبه و ذکر آن در آیین‌نامه‌های مربوطه صورت گرفته است، از اهمیت بسیاری برخوردار است. این فاصله می‌تواند در مواقع بحرانی مانند زلزله، از ورود ضربات و خسارت به ساختمان‌ها جلوگیری کند.
در این مقاله از وب سایت عصرآهن به بررسی جزئیات و اهمیت درز انقطاع در بر طبق دستورالعمل‌های آیین‌نامه‌های مربوطه می‍پردازیم و با ارائه مطالب موثق و قابل فهم، به شما کمک می‌کند تا اهمیت درز انقطاع را در طراحی و ساخت سازه‌ها به خوبی درک کنید.
فهرست مطالب
درز انقطاع چیست؟
به دلیل مشخصات مختلف در ساختمان‌ها، نیاز به درز انقطاع برای جلوگیری از برخورد و خسارت در زمان زلزله احساس می‌شود. استاندارد ۲۸۰۰ ایران این موضوع را به طور واضح مدنظر دارد و برای تمامی ساختمان‌ها درز انقطاع را الزامی می‌داند.
درز انقطاع می‌تواند با استفاده از مصالح درست با مقاومت کافی اجرا شود تا پس از وقوع زلزله، قابلیت جایگزینی و بهسازی ساده‌تری داشته باشد. همچنین، استاندارد 2800 موارد خاصی را برای رعایت درز انقطاع مشخص کرده است:
- مقدار جلو آمدگی یا فرو رفتگی در پلان: اگر این مقادیر از حد مجاز آیین‌نامه فراتر روند، لازم است درز انقطاع را اعمال کرد.
- فاصله بین دو سقف در یک طبقه: اگر این فاصله بیشتر از ۶۰ سانتی‌متر باشد و دو قسمت ساختمان رفتار متفاوتی داشته باشند، در محل اختلاف ارتفاع، درز انقطاع قرار داده شود تا دو قسمت ساختمان جدا شوند.
- شیب بین فونداسیون‌ها: اگر خط واصل بین دو فونداسیون مجاور دارای شیبی بیشتر از ۱۵ درصد باشد، نیاز به درز انقطاع و رعایت این موضوع وجود دارد.
کاربردهای مختلف درز انقطاع در ساختمان‌ها
در ساختمان‌هایی با پلان‌های پیچیده، مشکلاتی مثل مسئله پیچش سازه به وجود می‌آید که می‌توان با روش‌های خاصی این مشکلات را کنترل کرد. ما در این مقاله به بررسی راه حلی به نام درز انقطاع می‌پردازدیم که با تقسیم ساختمان به بخش‌های منظم، مشکلات پیچیدگی و پیچش در طراحی سازه را کاهش می‌دهد.
لیست قیمت میلگرد تمامی کارخانجات در بازار امروز
این روش به کنترل پیچیدگی‌های طراحی کمک کرده و سازه را به سادگی به پلان‌های منظم تبدیل می‌کند. این روش همچنین به منظور جلوگیری از تنه زدن دو ساختمان مجاور نیز مورد تاکید قرار می‌گیرد.
با توجه به محدودیت طبقات سازه‌های بنایی، عرض درز انقطاع از روش محاسبه خاصی که در ادامه ذکر شده است، تعیین می‌شود.
نتیجه استفاده نکردن از درز انقطاع در ساختمان
موضوع برخورد ساختمان‌های مجاور در زمان زلزله و اثرات ناشی از آن، مورد توجه قرار گرفته است. برآورد نیروهایی که در اثر این برخوردات ایجاد می‌شوند، مشکلات و خسارات مختلفی در ساختمان‌ها به وجود می‌آورد که از جمله آن‌ها می‌توان به خرابی‌های هندسی و جابجایی سازه‌ها اشاره کرد.
محاسبه و در نظر گرفتن فاصله صحیح بین ساختمان‌های مجاور برای جلوگیری از برخورد در زمان زلزله اهمیت زیادی دارد. برخورد ساختمان‌ها در نقاط نامنظم همچون فواصل غیرمعمول میان مراکز جرم و سختی ساختمان، می‌تواند پیچش در سازه ایجاد کند. همچنین، این برخوردها ممکن است به علت جابجایی بیش از حد سازه و روان گرایی خاک رخ دهند که باعث برخورد سازه با ساختمان مجاور می‌شود.
برای بررسی و محاسبه نیروهای ضربه در نتیجه برخورد ساختمان‌ها، می‌توان از نرم افزارهای مدل سازی سازه استفاده کرد. در این مدل سازی، المان‌های GAP بین دو سازه را در نظر گرفته و تحلیل خطی یا غیرخطی با روش‌های استاتیکی و یا دینامیکی صورت می‌گیرد. این تحلیل‌ها می‌توانند نیروهای ناشی از برخورد در المان‌های مختلف سازه را محاسبه کرده و اثرات آن را به دقت بررسی کنند.
مطالعات و تحلیل‌های انجام شده توسط نرم افزارهای مدل سازی سازه می‌توانند به مهندسان و طراحان کمک کنند تا سازه‌ها را به گونه‌ای طراحی کنند که در مواجهه با زلزله، خسارات به حداقل ممکن رسیده و ایمنی ساختمان‌ها تضمین شود.
بخوانید: مقایسه پرطرفدارین‌ترین نبشی‌ها در بازار | نبشی فولاد ناب و نبشی آریان فولاد
نحوه محاسبه صحیح درز انقطاع
استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم برای محاسبه درز انقطاع در ساختمان‌های با ۸ طبقه و کمتر از آن و همچنین برای ساختمان‌های با بیش از ۸ طبقه و ساختمان‌هایی که به دلیل کاربری خاص مانند بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها و تاسیسات نظامی اهمیت زیادی دارند، دستورالعمل‌های خاصی دارد.
برای ساختمان‌های با ۸ طبقه یا کمتر، این استاندارد تعیین کرده که فاصله هر طبقه از مرز زمین مجاور باید حداقل به اندازه پنج هزارم ارتفاع آن طبقه از روی تراز پایه باشد. به عبارت دیگر، برای ساختمان با تراز ارتفاعی ۲۰ متر، فاصله حداقل هر طبقه از زمین مجاور باید حداقل ۱۰ سانتی‌متر باشد. اگر ساختمان کناری ۳۰ متر ارتفاع داشته باشد، آن نیز باید ۱۵ سانتی‌متر درز رعایت کند.
برای ساختمان‌های با بیش از ۸ طبقه و ساختمان‌های با اهمیت خیلی زیاد، عرض درز انقطاع بین ساختمان‌ها با استفاده از تغییر مکان جانبی غیرخطی طرح و با در نظر گرفتن اثر پی – دلتا تعیین می‌شود. این تعیین عرض درز از طریق محاسبه تغییر مکان برای هر دو ساختمان و انجام تحلیل‌های خطی یا غیرخطی انجام می‌شود.
اگر اطلاعات دقیقی درباره مشخصات ساختمان مجاور در دسترس نباشد، حداقل فاصله هر طبقه از زمین مجاور برابر با ۷۰ درصد تغییر جانبی غیرخطی طرح در آن طبقه ساختمان در نظر گرفته می‌شود.
این استاندارد تاکید دارد که ساختمان‌هایی که از نظر کاربری و تاثیر زلزله اهمیت بیشتری دارند، نیازمند رعایت دقیق‌تر دستور العمل‌ها هستند.
فرمول محاسبه درز انقطاع ساختمان برابر است با:
۰.۰۰۵× h = مقدار درز انقطاع
این فرمول برای محاسبه فاصله بین تراز ارتفاع سازه از تراز پایه با استفاده از علامت h استفاده می‌شود. به عنوان مثال، اگر فاصله بین بام بالاترین طبقه تا کف پایین‌ترین طبقه از ساختمان ۱۶ متر باشد، می‌توانیم از این فرمول برای محاسبه مقدار h استفاده کنیم.
متر ۰.۰۸ = ۰.۰۰۵× ۱۶
با استفاده از این فرمول، اگر فاصله بین کف بالاترین طبقه و کف پایین‌ترین طبقه از ساختمان ۱۶ متر باشد، محاسبه نشان می‌دهد که درز انقطاع برابر با ۸ سانتی‌متر است. این فرمول، ساده شده نسخه‌ای از فرمول اصلی به شکل h/۲۰۰ است که اساسا به معنای ۰.۰۰۵(۵ تقسیم بر ۱۰۰۰) می‌باشد و در محاسبات نهایی تفاوتی ایجاد نمی‌کند.
کنترل درز انقطاع
مطابق استاندارد ۲۸۰۰، ضرورت رعایت و اجرای درز انقطاع در نقشه‌های ساختمانی امری حیاتی و بر عهده مهندسان طراح و ناظر سازه است. هرگونه عدم رعایت این درز انقطاع، حتی در صورت تایید مراجع قانونی، مسئولیت آن بر عهده مهندس طراح سازه قرار دارد.
ناظر ساختمان نیز موظف است اجرای درز انقطاع را بر اساس نقشه‌ها و طرح‌های موجود کنترل کرده و در صورت عدم همکاری مهندس اجرا، گزارش را به مراجع ذی صلاح ارائه دهد.
تا زمانی که مشخص نشده است که کم شدن فاصله ستون‌ها نباید به پارکینگ آسیب بزند، ناظر ساختمان باید از ادامه این کار جلوگیری کند و موارد مشابه را گزارش دهد.
همچنین، لازم است در طبقات بالایی از کاهش درز انقطاع جلوگیری شود تا از مسائل قانونی مانند تخریب توسط کمیسیون ماده صد حکم جلوگیری شود.
استاندارد ۲۸۰۰ نیز توصیه می‌کند که اختلاف تراز در یک ساختمان بیش از ۶۰ سانتی‌متر نباشد و در صورت وقوع چنین اختلافی، دیوارهای میان دو قسمت با کلاف بندی مناسب تقویت شوند یا با استفاده از درز انقطاع، دو قسمت ساختمان از یکدیگر جدا شوند. همچنین، رعایت اندازه مجاز بازشوها در تمام دیوارها طبق آیین نامه الزامی است.
در اجرای نمای ساختمان، بهتر است که در قسمت درز انقطاع بین دو ساختمان مجاور، مصالح استفاده شده برای نمای سنگی یا هر نوع نمای دیگر، از هم جدا و به یکدیگر چسبیده نباشند.
این امر باعث می‌شود که در صورت وقوع زلزله، ترک و شکستگی صورت گیرد اما به طور کلی، این موضوع مشکلات بزرگی ایجاد نمی‌کند و فقط ممکن است باعث شکستن و آسیب دیدن سنگ نما در زمان زلزله شود.
بخوانید: آشنایی با فولاد ضد سایش و انواع کاربرد آن
بر اساس استاندارد ۲۸۰۰ و مفاد مبحث ۶ مقررات ملی ساختمان، در پایان کار، برای جلوگیری از باز ماندن درزها و همچنین برای حفظ زیبایی و ترتیب فضای شهری، می‌توان از مصالح انعطاف پذیر برای پر کردن فاصله درز انقطاع در بخش نما استفاده کرد. این کار انجام می‌شود تا هیچ خطری برای انسان‌ها و حتی جانوران نیز ایجاد نشود.
طبق این آیین نامه‌ها، از مصالحی با ویژگی‌های انعطاف پذیر برای پر کردن فاصله درز انقطاع استفاده می‌شود. همچنین، درز انقطاع از قسمت پشت بام نیز پوشانده می‌شود تا حیواناتی مانند پرندگان یا گربه‌ها نتوانند وارد این درز شوند.
سخن آخر
در نهایت، رعایت و اجرای درز انقطاع در ساختمان‌ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. این اقدام نه تنها به تقویت و ایمن سازی ساختمان‌ها در برابر زلزله کمک می‌کند بلکه به جلوگیری از آسیب به سازه‌های مجاور و حفظ امنیت افراد نیز کمک می‌کند.
اجرای صحیح درز انقطاع با استفاده از مصالح مناسب و با رعایت استانداردها و آیین نامه‌های مربوطه، نقش بسیار مهمی در ایمنی و پایداری ساختمان‌ها دارد و مسئولیت اجرای صحیح آن بر عهده متخصصان و مهندسان طراح و ناظر سازه است.
