راهنمای ایمنی بار برف

راهنمای ایمنی بار برف

1- مقدمه

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

2- بارهاي برف

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

3- مبانی ساختمان

• ویژگی ها و فرمهاي ساختمان
• شرایط بام
  • دهانه هاي کوتاه
  • دهانه هاي بلند
  • سازه هاي فرعی وجانبی
• مصالح رایج سربندي بام
• تجهیزات و الحاقات روي بام

4- رصد یکسازه ساختمانی  

• شرایط بازرسی و ارزیابی سازه قبل از فصل بارش برف
  • اطلاعات کلیدي 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 براي کاهش گسیختگی هاي ناشی از بار برف  

• برنامه ریزي و اقدامات پیشگیرانه قبل از فصل بارش برف
• استراتژي هاي 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
• پاکسازي برف از روي بام
  • زمان آغاز برف روبی از روي بام
  • اقدامات ایمنی لازم براي برداشتن برف از روي 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

بسیاري از ساختمان ها در معرض خطر گسیختگی ناشی از برف نمی باشند. در برخی از آنها خطرات ناشی از برف روبی بام هم براي افراد هم براي 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 هاي دسترسی به همراه داشته باشد. چنانچه گام هاي اساسی پیشگیرانه در برابر یک رخداد برفی انجام نشود، ساختمان ممکن است در معرض گسیختگی سازه اي و خرابی قرار گیرد. آگاهی از رفتار سیستم سربندي بام ساختمان و آماده سازي مناسب آن جهت مقابله با رخداد برفی ابزار مفیدي جهت کاهش مخاطرات سازه اي می باشد.

گسیختگی سازه اي ناشی از بار برف بام را می توان تحت عوامل مختلف زیر دسته بندي 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
• نگهداري و عدم تعمیرات مناسب در زمان بهره برداري
• طراحی نامناسب
• طراحی نامناسب زهکش
• طراحی ضعیف در ساختمانهاي قدیمی؛ طراحی ضعیف اغلب مربوط به معیارهاي طراحی نامناسب در آیین نامه هاي زمان طراحی این ساختمان ها می باشد.

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

1- اطلاع سازندگان بنا از شرایط حساس بارگذاري برف

2- شناسایی سیستمهاي سربنديِ با پتانسیل آسیب پذیري

3- بیان یک روش کلی جهت رصد ساختمانها و تشخیص شکست احتمالی و ارائه گامهایی که جهت کاهش میزان خطر گسیختگی سازه اي 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 هاي متعدد ساختمان ها گشت. بر خلاف دستور العملهاي ایمنی و عملکردي موجود در مقابل سیل و زلزله، در حال حاضر سند واحدي که به کاهش آسیب سیستم هاي بام در برابر بارگذاري بیش از اندازه بار برف بپردازد، وجود ندارد. ادارات ایالتی و مراجع ذیصلاح محلی در سرتاسر ایالات متحده ممکن است دستورالعملهاي 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 تفسیري از آیین نامه هاي ساختمانی موجود است، نه دستورالعملی جهت چگونگی محاسبه بار برف. همچنین مرجع فنی براي طراحی سیستم سازه اي بام ساختمان نیز نمی باشد. براي نگرانی در مورد ایمنی ساختمان، یا براي کسب اطلاعات بیشتر در مورد مهندسی سازه، به یک دفتر مهندسی ساختمان محلی، یا یک محاسب حرفه اي رجوع کنید.

 2 بارهاي برف

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

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

1-2- تعاریف آیین نامه ساختمانی

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

ایلات یا سازمان هاي محلی ممکن است در جهت هماهنگ سازي با دستورالعمل هاي خود IBC را اصلاح یا تکمیل کرده باشند. کدهاي ساختمانی، بار برف روي زمین را مشخص می کنند که محاسبین ساختمان از آن به عنوان نقطه شروع جهت محاسبه بار یکنواخت برف روي 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 آوري شده از سازمان ملی هواشناسی تعیین شده است. نقشه هاي 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 براي هر دوره طرح می باشد. مقدار بارهاي 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 روي سطح بام تعریف می شود که جهت استفاده در طراحی سازه ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.

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

• مقدار بار برف زمین
• اهمیت، کابري 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 هاي ساختمانی متعددي در سراسر ایالات متحده مورد استفاده قرار می گرفت. سرپرستی رسمی دستورالعمل هاي ساختمان (BOCA) در سواحل شرقی و در بیشتر مناطق غرب میانه استفاده می شده است. در بخش هایی از غرب میانه دستورالعملهاي 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 بارهاي تجمعی و لغزش برف اخیرا در دستور کار آیین نامه هاي ساختمانی قرار گرفته است. ساختمانی که 40 سال پیش ساخته شده است ممکن است نتواند نیازهاي طراحی امروز را برآورده سازد.

2-2- انواع برف

بارش برف تحت تاثیر عوامل متعدد جوي و جغرافیایی به شکل هاي متفاوتی رخ می دهد. تفاوت هاي منطقه اي 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: