راهنمای ایمنی بار برف

1- مقدمه

• هدف کلی
• هدف و محدوده کاربرد
• کاربران مدنظر این سند
• دلایل تدوین این سند
• محدودیتها

2- بارهای برف

• تعاریف آیین نامه ساختمانی
• انواع برف
  • دامنه وزن برف
  • یخ
  • ملاحظات منطقه ای ومحلی
• سایرعوامل

3- مبانی ساختمان

• ویژگی ها و فرمهای ساختمان
• شرایط بام
  • دهانه های کوتاه
  • دهانه های بلند
  • سازه های فرعی وجانبی
• مصالح رایج سربندی بام
• تجهیزات و الحاقات روی بام

4- رصد یکسازه ساختمانی  

• شرایط بازرسی و ارزیابی سازه قبل از فصل بارش برف
  • اطلاعات کلیدی ساختمان
  • موارد نیازمند بازرسی
  • تعمیرات و اقدامات اصلاحی
• علائم هشدار دهنده اضافه تنشدر حین رخداد برفی
• چه زمانی به مهندسین دارای صلاحیت نیازمندیم؟

5- اقدامات لازم برای کاهش گسیختگی های ناشی از بار برف  

• برنامه ریزی و اقدامات پیشگیرانه قبل از فصل بارش برف
• استراتژی های واکنشی به رخداد برف
  • اقداماتی که در طول یک رخداد مهم برفی باید انجام داد.
  • اقداماتی که بعد از رخداد مهم برفی باید انجام داد
  • اقداماتی که قبل از یک رخداد برفی پیاپی باید انجام داد
• پاکسازی برف از روی بام
  • زمان آغاز برف روبی از روی بام
  • اقدامات ایمنی لازم برای برداشتن برف از روی سقف
  • روش برف روبی

6- منابع مطالعاتی

1 مقدمه

1-1- هدف کلی

در اختیار سازندگان بنا قرار داده تا با این اطلاعات اقدامات پیشگیرانه را قبل از شروع فصل برفی در مورد ساختمانشان انجام دهند، همچنین اطلاعاتی از کارهایی که باید قبل، در زمان و بعد از رخداد برفی انجام داد ارائه می کند.

2-1- هدف و محدوده کاربرد

بسیاری از ساختمان ها در معرض خطر گسیختگی ناشی از برف نمی باشند. در برخی از آنها خطرات ناشی از برف روبی بام هم برای افراد هم برای سازه بام بیش از محاسنش می باشد. با اینحال تجمع برف بیش از حد مجاز طراحی در ساختمانها می تواند عواقبی فراتر از قطع موقت برق و جاده های دسترسی به همراه داشته باشد. چنانچه گام های اساسی پیشگیرانه در برابر یک رخداد برفی انجام نشود، ساختمان ممکن است در معرض گسیختگی سازه ای و خرابی قرار گیرد. آگاهی از رفتار سیستم سربندی بام ساختمان و آماده سازی مناسب آن جهت مقابله با رخداد برفی ابزار مفیدی جهت کاهش مخاطرات سازه ای می باشد.

گسیختگی سازه ای ناشی از بار برف بام را می توان تحت عوامل مختلف زیر دسته بندی کرد، و البته محدود به این موارد نمی شود:

• بار واقعی برف بطور قابل توجهی فراتر از بار برف طراحی شود
• شرایط جابجایی و لغزش برف
• ضعف اجرا
• نگهداری و عدم تعمیرات مناسب در زمان بهره برداری
• طراحی نامناسب
• طراحی نامناسب زهکش
• طراحی ضعیف در ساختمانهای قدیمی؛ طراحی ضعیف اغلب مربوط به معیارهای طراحی نامناسب در آیین نامه های زمان طراحی این ساختمان ها می باشد.

این سند قصد ندارد به ارائه مباحث جامع، اساسی و کارشناسانه از گسیختگی سازه ای ناشی از برف بپردازد. اهداف عبارتند از:

1- اطلاع سازندگان بنا از شرایط حساس بارگذاری برف

2- شناسایی سیستمهای سربندیِ با پتانسیل آسیب پذیری

3- بیان یک روش کلی جهت رصد ساختمانها و تشخیص شکست احتمالی و ارائه گامهایی که جهت کاهش میزان خطر گسیختگی سازه ای ناشی از برف باید انجام شود.

3-1- کاربران مد نظر این سند

مخاطبین مورد توجه این سند، ذینفعان بنا می باشند. ذینفعان ممکن است صاحبان ملک را نیز  شامل شود.

• مدیران ساختمان
• صاحبان خانه
• مدیران بحران
• سایر تصمیم گیرندگان

4-1- دلایل تدوین این سند

بخش شمال شرقی ایالات متحده آمریکا در زمستان سال 2011 دچار چند طوفان برفی شدید شد که منجر به خرابی های متعدد ساختمان ها گشت. بر خلاف دستور العملهای ایمنی و عملکردی موجود در مقابل سیل و زلزله، در حال حاضر سند واحدی که به کاهش آسیب سیستم های بام در برابر بارگذاری بیش از اندازه بار برف بپردازد، وجود ندارد. ادارات ایالتی و مراجع ذیصلاح محلی در سرتاسر ایالات متحده ممکن است دستورالعملهای ایمنی برف منتشر کنند، اما این دستورالعملها ممکن است تا زمان رویارویی با یک رخداد برفی مورد توجه قرار نگیرند.

5-1- محدودیتها

این سند نه تفسیری از آیین نامه های ساختمانی موجود است، نه دستورالعملی جهت چگونگی محاسبه بار برف. همچنین مرجع فنی برای طراحی سیستم سازه ای بام ساختمان نیز نمی باشد. برای نگرانی در مورد ایمنی ساختمان، یا برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد مهندسی سازه، به یک دفتر مهندسی ساختمان محلی، یا یک محاسب حرفه ای رجوع کنید.

 2 بارهای برف

رخداد برفی الزاما یک طوفان برفی بزرگ نمی باشد، بلکه می تواند مجموعه ای از طوفانهای برفی باشد که منجر به ایجاد بار برف اضافه روی یک ساختمان شوند. هیچ دو رخداد برفی مشابه و یکسان نیستند، بارهای برف دو ساختمان مجاور نیز در یک رخداد برفی می توانند متفاوت باشند. بارش یک فوت برف بر روی زمین ضرورتا به معنی بارش یک فوتی روی بام نمی باشد. علاوه بر این، شرایط متفاوت بار برف تابعی از متغیرهای وابسته به خصوصیات هر ساختمان می باشند. ویژگی های برف می تواند از یک رخداد برفی به یک رخداد برفی دیگر به شکل قابل توجه ای متفاوت باشد.

این فصل شامل، تعاریف آیین نامه ساختمانی از بار برف، انواع برف، متغیرهای مربوط به بارهای برف بام، و خطرات شرایط برفی متفاوت می باشد.

1-2- تعاریف آیین نامه ساختمانی

مهندسان سازه از آیین نامه های ساختمانی جهت تعیین بارهای طراحی برف در محاسبه سازه ساختمان استفاده می کنند.

ایلات یا سازمان های محلی ممکن است در جهت هماهنگ سازی با دستورالعمل های خود IBC را اصلاح یا تکمیل کرده باشند. کدهای ساختمانی، بار برف روی زمین را مشخص می کنند که محاسبین ساختمان از آن به عنوان نقطه شروع جهت محاسبه بار یکنواخت برف روی بام ساختمان استفاده می کنند.

بار برف زمین به عنوان وزن برف در سطح زمین تعریف شده است ( 2012؛IBC) مقدار بار برف زمین بر اساس اطلاعات جمع آوری شده از سازمان ملی هواشناسی تعیین شده است. نقشه های بار برف زمین ارائه شده در ASCE-7 و IBC  بر اساس احتمال وقوع 2 درصد به مقدار برابر با بار داده شده یا بیشتر برای هر دوره طرح می باشد. مقدار بارهای برف زمین به معنی عدم تجاوز از مقدار آن در واقعیت نمی باشد، بلکه تنها خطر گسیختگی ناشی از بار برف را تا سطح قابل قبولی کاهش می دهد.

بار برف بام به عنوان وزن برف روی سطح بام تعریف می شود که جهت استفاده در طراحی سازه ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.

بار برف بام بر مبنای عوامل متعدد تعیین می شود، شامل:

• مقدار بار برف زمین
• اهمیت، کابری و سطح اشغال ساختمان
• میزان در معرض باد بودن بام
• شیب بام
• شکل بام
• نحوه انسداد بام
• شرایط حرارتی ساختمان

قبل از پذیرش IBC به عنوان یک دستورالعمل ملی، دستورالعمل های ساختمانی متعددی در سراسر ایالات متحده مورد استفاده قرار می گرفت. سرپرستی رسمی دستورالعمل های ساختمان (BOCA) در سواحل شرقی و در بیشتر مناطق غرب میانه استفاده می شده است. در بخش هایی از غرب میانه دستورالعملهای استاندارد ساختمان استفاده می شده است. در غرب و آلاسکا، دستورالعمل اولیه مورد استفاده، دستورالعمل متحد ساختمان (UBC) بوده است. بار تجمعی برف نخستین بار سال 1975 در BOCA مورد اشاره قرار گرفت. تا سال 1988 بار نامتقارن برف در UBC معرفی نشده بود. تقریبا می توان گفت پرداختن به بارهای تجمعی و لغزش برف اخیرا در دستور کار آیین نامه های ساختمانی قرار گرفته است. ساختمانی که 40 سال پیش ساخته شده است ممکن است نتواند نیازهای طراحی امروز را برآورده سازد.

2-2- انواع برف

بارش برف تحت تاثیر عوامل متعدد جوی و جغرافیایی به شکل های متفاوتی رخ می دهد. تفاوت های منطقه ای در فصل، ارتفاع، رطوبت و دیگر متغیرها سبب ایجاد محدوده وسیعی از میزان تراکم برف می شود. به عنوان مثال وزن 1 فوت برف در ایالت یوتا، لزوما با وزن 1 فوت برف در ایالت ورمونت برابر نیست.

برای دیدن ادامه مطلب فایل پیوستی زیر را دانلود کنید: