مبحث 6 مقررات ملی ساختمان (بارهای وارد بر ساختمان)

به بیان ساده، هدف مبحث 6 تعیین یک چارچوب مشخص برای بارگذاری ساختمان است تا مهندسان بتوانند بارهای مؤثر را با معیارهای یکسان محاسبه و از آن‌ها در طراحی و کنترل سازه استفاده کنند. همین نقش پایه‌ای باعث شده است این مبحث یکی از مراجع اصلی مورد استفاده در محاسبات ساختمان در ایران باشد.

آخرین ویرایش مبحث 6 مقررات ملی ساختمان

مبحث 6 مقررات ملی ساختمان با عنوان «بارهای وارد بر ساختمان»، نخستین بار در سال 1380 منتشر شد و از آن زمان تاکنون چند مرحله بازنگری را پشت سر گذاشته است. ویرایش دوم این مبحث در سال 1384 منتشر شد و پس از آن ویرایش سوم در سال 1392 و ویرایش چهارم در سال 1398 به عنوان جدیدترین نسخه آن ارائه شد.

آخرین نسخه این مبحث، ویرایش چهارم سال 1398 است. این نسخه توسط دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان در مجموعه مقررات ملی ساختمان منتشر شده و مبنای مراجعه و استفاده مهندسان در طراحی‌های مرتبط با بارگذاری ساختمان است.

بنابراین، هنگام دانلود مبحث 6 مقررات ملی ساختمان، نسخه‌ای که باید به عنوان مرجع اصلی مورد استفاده قرار گیرد، ویرایش چهارم سال 1398 است. نسخه‌های قبلی بیشتر برای مطالعه روند تغییرات و مقایسه ضوابط کاربرد دارند و برای آشنایی با تکامل این مبحث نیز ارزش مطالعاتی خود را حفظ کرده‌اند.

ساختار مبحث 6 مقررات ملی ساختمان

ساختار مبحث 6 مقررات ملی ساختمان از مباحث پایه بارگذاری آغاز می‌شود و سپس انواع مختلف بارهای وارد بر ساختمان را به‌صورت جداگانه بررسی می‌کند. در ویرایش چهارم سال 1398، ساختار اصلی مبحث شامل 11 فصل است؛ از کلیات و ترکیب بارها گرفته تا بار مرده، بار زنده، بارهای محیطی، بار باد و بار زلزله. در کنار فصل‌های اصلی، چند پیوست نیز برای ارائه ضوابط و اطلاعات تکمیلی در نظر گرفته شده است.

اما ارزش این فصل‌ها فقط در دانستن عنوان آن‌ها نیست؛ مهم‌تر این است که بدانیم در هر پروژه باید به کدام بخش مراجعه کنیم.

برای استفاده کاربردی‌تر، می‌توان این فصل‌ها را به چند گروه تقسیم کرد. فصل‌های اول و دوم نقش پایه‌ای دارند؛ یعنی پیش از ورود به محاسبه یک بار مشخص، چارچوب کلی بارگذاری و نحوه ترکیب اثر بارها را مشخص می‌کنند.

فصل‌های سوم تا پنجم بیشتر با بارهای متداول ساختمان سروکار دارند. بار مرده، بارهای خاک و فشار هیدرواستاتیکی و بار زنده در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی بخشی از محاسبات معمول طراح هستند. برای نمونه، وزن اجزای ثابت ساختمان در محدوده بار مرده قرار می‌گیرد، در حالی که مقدار بار زنده با توجه به کاربری فضا تعیین می‌شود.

در ادامه، فصل‌های ششم تا نهم به بارهایی می‌پردازند که وابستگی بیشتری به شرایط محیطی پروژه دارند. بار سیل، بار برف، بار باران و بار یخ بسته به موقعیت جغرافیایی و شرایط اقلیمی می‌توانند اهمیت متفاوتی داشته باشند و لازم است پیش از طراحی، مشخص شود کدام‌یک برای پروژه موردنظر حاکم یا قابل توجه است.

فصل دهم، بار باد نیز یکی از بخش‌های مهم مبحث است. این فصل برای تعیین اثر باد بر ساختمان استفاده می‌شود و کاربرد آن به اعضای اصلی سازه محدود نیست. برای مثال، هنگام طراحی وال مش، مقدار بار باد موردنیاز از ضوابط مربوط به بار باد تعیین می‌شود و این مقدار می‌تواند در ادامه برای تعیین میزان پوشش توری فایبرگلاس مورد استفاده قرار گیرد.

در نهایت، فصل یازدهم به بار زلزله اختصاص دارد. این فصل را باید در چارچوب کلی الزامات طراحی لرزه‌ای ساختمان (استاندارد 2800) مطالعه کرد و در پروژه‌های واقعی، ارتباط آن با سایر ضوابط مربوط به طراحی لرزه‌ای نیز در نظر گرفته می‌شود.

در کنار فصل‌های اصلی، مبحث 6 دارای پیوست‌هایی نیز هست که برای برخی موضوعات، اطلاعات و ضوابط تکمیلی ارائه می‌کنند. بنابراین در استفاده از این آیین‌نامه، توجه به ساختار فصل‌ها و پیوست‌های مرتبط می‌تواند پیدا کردن ضابطه موردنیاز را سریع‌تر و دقیق‌تر کند.

مبحث 6 مقررات ملی ساختمان در کنار کدام آیین نامه‌ها استفاده می‌شود؟

مبحث 6 مقررات ملی ساختمان، وظیفه اصلی خود را بر تعیین بارهای وارد بر ساختمان متمرکز کرده است؛ اما نتیجه این بارگذاری در مراحل بعدی طراحی، وارد محاسبات آیین نامه‌های تخصصی دیگر می‌شود. به همین دلیل، مهندس محاسب معمولاً برای یک پروژه، تنها یک مرجع را بررسی نمی‌کند و بسته به سیستم سازه‌ای و موضوع موردنظر، چند آیین نامه و استاندارد را در کنار یکدیگر به کار می‌گیرد.

برای مثال، در یک ساختمان بتنی، بارهای طراحی از مبحث 6 به دست می‌آیند و سپس در طراحی اعضای بتن آرمه مطابق مبحث 9 مقررات ملی ساختمان استفاده می‌شوند. در ساختمان فولادی نیز همین بارها مبنای طراحی اعضا بر اساس مبحث 10 مقررات ملی ساختمان قرار می‌گیرند.

در طراحی لرزه‌ای، استاندارد 2800 مرجع اصلی ضوابط طراحی در برابر زلزله است و در موضوع اجزای غیر سازه ای نیز پیوست ششم استاندارد 2800 الزامات مربوط به مهار لرزه‌ای این اجزا را مطرح می‌کند. به این ترتیب، مبحث 6 را می‌توان بخشی از زنجیره طراحی دانست که بارهای موردنیاز را برای مراحل بعدی فراهم می‌کند.

یک نمونه کاربردی، طراحی یک ساختمان فولادی است. در این حالت، تعیین بارهای مرده، زنده، برف، باد و سایر بارهای مؤثر از مبحث 6 مقررات ملی ساختمان آغاز می‌شود و نتایج آن در طراحی اعضای فولادی بر اساس مبحث 10 مقررات ملی ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. همین منطق برای سازه‌های بتن آرمه و طراحی پی نیز برقرار است؛ با این تفاوت که مرجع تخصصی مرحله بعد تغییر می‌کند.

در مورد دیوارهای غیر باربر و سیستم‌های وال مش نیز مبحث 6 نقش خود را در تعیین بارهای وارد بر دیوار، به‌ویژه بار باد، ایفا می‌کند. سپس ضوابط سیستم انتخابی در مرجع تخصصی مربوط به آن دنبال می‌شود. بنابراین، مراجعه به مبحث 6 را باید بخشی از یک فرآیند طراحی چندمرحله‌ای دانست، نه یک محاسبه مستقل و جدا از سایر آیین نامه‌ها.

آیین‌نامه‌های بارگذاری ساختمان در کشورهای مختلف

در کشورهای مختلف، تعیین بارهای وارد بر ساختمان بر اساس مقررات و استانداردهای ملی همان کشور انجام می‌شود. بنابراین، اگرچه هدف کلی این اسناد مشابه است، یعنی مشخص کردن بارها و اثراتی که باید در طراحی سازه در نظر گرفته شوند، ساختار، دامنه و جزئیات آن‌ها می‌تواند با یکدیگر تفاوت داشته باشد.

در ایران، مبحث 6 مقررات ملی ساختمان مرجع اصلی ضوابط بارگذاری ساختمان است. در آمریکا، ASCE/SEI 7 به عنوان استاندارد تعیین حداقل بارهای طراحی ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها شناخته می‌شود و موضوعاتی مانند بار مرده، زنده، باد، برف، باران، یخ، زلزله و ترکیب بارها را پوشش می‌دهد.

در اروپا، Eurocode 1 یا EN 1991 با عنوان «Actions on Structures» مجموعه‌ای از ضوابط مربوط به اثرات و بارهای وارد بر سازه‌ها را ارائه می‌کند. در بریتانیا نیز Eurocode 1 همراه با National Annex بریتانیا در چارچوب مقررات این کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کشورهایی مانند استرالیا و نیوزیلند نیز از مجموعه AS/NZS 1170 برای «Structural Design Actions» استفاده می‌کنند که بخش‌های مختلفی از بارگذاری، از جمله اثر باد، را پوشش می‌دهد. در هند، مجموعه IS 875 به بارهای طراحی ساختمان‌ها و سازه‌ها اختصاص دارد و بخش‌های مختلف آن موضوعاتی مانند بار مرده و بارهای بهره‌برداری را پوشش می‌دهند.

در کانادا نیز الزامات طراحی سازه و بارگذاری در چارچوب National Building Code of Canada ارائه می‌شود و Part 4 از Division B به طراحی سازه اختصاص دارد. ژاپن نیز ساختار متفاوتی دارد و الزامات طراحی ساختمان در چارچوب Building Standard Law، مقررات اجرایی و استانداردهای مرتبط تعیین می‌شود.

این مقایسه نشان می‌دهد که استفاده از یک مرجع مشخص برای تعیین بارهای طراحی، بخش جدایی‌ناپذیر نظام طراحی ساختمان در کشورهای مختلف است. با این حال، این اسناد را نباید معادل یکدیگر یا قابل جایگزینی دانست؛ هر کدام در چارچوب مقررات و شرایط کشور یا منطقه خود تدوین شده‌اند. در پروژه‌های واقع در ایران، مبنای تعیین بارهای طراحی، ضوابط و مقررات لازم‌الاجرا در کشور است.

جمع بندی

مبحث 6 مقررات ملی ساختمان مرجع اصلی تعیین بارهای وارد بر ساختمان در ایران است و ساختار آن، انواع بارهای مؤثر را از بار مرده و زنده تا بارهای ناشی از برف، باران، باد، زلزله و سایر شرایط محیطی پوشش می‌دهد. آخرین نسخه این مبحث، ویرایش چهارم سال 1398 است که پس از چند مرحله بازنگری منتشر شده و مبنای مراجعه مهندسان برای ضوابط بارگذاری ساختمان محسوب می‌شود.

در این صفحه تلاش شد علاوه بر معرفی مبحث و ارائه امکان دانلود مبحث 6 مقررات ملی ساختمان ویرایش چهارم 1398 (آخرین ویرایش)، ساختار فصل‌ها، انواع بارهای مورد بررسی و ارتباط آن با سایر مراجع طراحی نیز به‌صورت کاربردی بررسی شود. همچنین برای ایجاد دیدی گسترده‌تر، نمونه‌هایی از آیین‌نامه‌های بارگذاری ساختمان در کشورهای مختلف مانند ASCE 7، Eurocode 1 و IS 875 معرفی شدند.