ضوابط راه پله از دیدگاه مباحث چهارم و ششم مقررات ملی ساختمان
راه پله، یکی از عناصر سازه ای مهم و کاربردی در ساختمان می باشد که معمول ترین وسیله ارتباطی بین دو سطح با ارتفاع متفاوت می باشد. این عنصر سازه ای، همواره مورد توجه در حوزه ساخت قرار گرفته است و از نقطه نظرهای سازه ای و معماری قابل بررسی خواهد بود. در این مقاله سعی شده است ضوابط راه پله و محاسبات مربوط به آن، به طور کامل توضیح داده شود؛ پس اگر می خواهید در بحث راه پله به تسلط برسید، حتما تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.
انواع راه پله
راه پله از اجزای مختلفی تشکیل شده است که یکی از بخش های اصلی آن، پله می باشد. پله هایی که در ساختمان به کار می روند را می توان به دو بخش کلی تقسیم کرد:
- از نظر شکل ظاهری
- پله ها از دیدگاه شکل ظاهری، به طور کلی به دو دسته مستقیم و مدور تقسیم می شوند.
- از نظر مصالح مصرفی
پله مستقیم
در مکان هایی که فضا به اندازه کافی در اختیار است، می توان از این نوع پله استفاده کرد. در این حالت همه کف پله ها ابعاد یکسانی دارند و مستطیلی شکل هستند. پله مستقیم انواع مختلفی دارد که عبارتند از:
پله یک طرفه – پله دو طرفه با دو بازو و پاگرد وسط – پله دو طرفه با سه بازو و پاگرد وسط – پله سه طرفه با سه بازو و دو پاگرد – پله چهارطرفه
پله یک طرفه
در صورت داشتن فضا می توان از این نوع پله استفاده کرد.
اگر ارتفاع طبقات بیشتر از ۲.۷۵ متر باشد، برای استفاده از پله یک طرفه، باید در وسط آن یک پاگرد در نظر گرفته شود.
پله دو طرفه با دو بازو و پاگرد وسط
در ساختمان ها حتما این نوع پله را دیده اید! در این نوع پله، شخص با طی کردن تعدادی پله به پاگرد رسیده و بعد با ۱۸۰ درجه تغییر وضعیت، پله های دیگر را طی خواهد کرد؛ همچنین پاگرد، فضایی برای استراحت استفاده کنندگان از پله می باشد.
پله دو طرفه با سه بازو و پاگرد وسط
از این نوع پله در جاهایی که تعداد تردد زیاد می باشد استفاده می شود. احتمالا در مدارس یا متروها از این نوع پله دیده اید! در این نوع پله ها، عرض پله های وسط، بیشتر از طرفین می باشد.
پله سه طرفه با سه بازو و دو پاگرد
این نوع پله در جاهایی کاربرد دارد که ارتفاع زیادی بین طبقات وجود دارد و فضای کمی هم، برای پله در اختیار هست و نمی توان از پله دوطرفه استفاده کرد. فضای ایجاد شده بین این پله ها هم می تواند گزینه ای برای ایجاد آسانسور باشد.
پله چهارطرفه
پله های چهارطرفه ضوابط یکسانی با پله های سه طرفه دارند و تفاوت آنها فقط در تعداد بازو می باشد. پله چهارطرفه از نظر بصری زیباتر و راحتی بیشتری نسبت به پله سه طرفه دارد.
همانطورکه بیان شد، پله ها از دیدگاه ظاهری به دو دسته مستقیم و مدور تقسیم می شوند که با پله های مستقیم و انواع آن آشنایی صورت گرفت. حال به توضیح پیرامون پله های مدور پرداخته می شود.
پله مدور
در پله های مدور، پیچش و چرخش دیده می شود و از این پله ها زمانی که فضای کافی وجود ندارد، استفاده می شود. این پله ها انواع مختلفی دارند که عبارتند از:
پله یک چهارم در گردش – پله یک دوم در گردش بدون پاگرد – پله یک دوم در گردش در تکرار یک دوم در گردش – پله پیچ – پله بیضی
پله یک چهارم در گردش
این نوع از پله های مدور دارای چرخش یک چهارم یعنی ربع دایره (۹۰ درجه) هستند و اگر پاگرد نداشته باشند، سطح کمتری را اشغال می کنند. در این مدل، هم پله های صاف دیده می شود و هم پله هایی که در اثر گردش تغییر شکل داده اند.
** حداقل اندازه کف پله در گونه داخلی پله های تغییر شکل یافته ۱۰ سانتیمتر و در وسط عرض پله این مقدار ۲۷ تا ۳۰ سانتیمتر در نظر گرفته می شود.
پله یک دوم در گردش بدون پاگرد
مقدار چرخش این پله ها، یک دوم، یعنی نصف محیط دایره (۱۸۰ درجه) می باشد. در این پله ها هم مانند نوع قبلی، هم پله های صاف وجود دارد و هم پله های دارای تغییر شکل، که تعداد آنها به نظر طراح بستگی دارد.
پله یک دوم در گردش در تکرار یک دوم در گردش
این مدل برای راحتی بیشتر و جلوه بصری بهتر ایجاد شده است.
پله پیچ
از این پله ها به دلیل آنکه فضای کمی را اشغال می کند، استفاده زیادی می شود. در این نوع پله، دیگر پله صاف دیده نمی شود و پله های تغییر شکل یافته حول یک ستون در مرکز پله، از پایین تا بالا ادامه یافته اند.
پله بیضی
این نوع از پله ها شاید در ساختمان های معمولی که در دور و اطراف دیده می شود، وجود نداشته باشد و بیشتر در عمارت ها و ساختمان های بزرگ این مدل دیده شود. این نوع از پله ها دارای جلوه بصری بالایی هست.
انواع دیگری از پله ها نیز وجود دارد، مثل پله های فرار که آنها را خارج ساختمان ها قرار می دهند و یا پله های مارپیچ تزئینی… ؛ همچنین همواره مهندسان خوش ذوق، در راستای خلق طرح های جدید پله تلاش کرده اند.
آشنایی با اجزای پله
تعداد پله
تعداد پله ها به اختلاف ارتفاع بین دو سطح بستگی دارد. تعداد پله ها را از روی تعداد خطوط ترسیم شده در پلان می توان بدست آورد. در ادامه پلان و برش پله ترسیم شده است که نشان دهنده ۵ پله می باشد. (همانطورکه گفته شد، تعداد خطوط روی پلان و تعداد اختلاف ارتفاع روی برش پله، تعداد پله را نشان می دهد که در شکل با شماره ها، تعداد پله ها شمارش شده اند).
کف پله
بخشی از پله که جای پای افراد می باشد را کف پله می گویند. تعداد کف پله، یکی از تعداد پله ها کمتر می باشد. اندازه کف پله ها در بازه ۲۸ تا ۴۰ سانتیمتر می تواند باشد. در شکل زیر، تعداد کف پله ها هم در پلان و هم در برش پله با شماره ها، شمارش شده است، که در این شکل تعداد کف پله ها ۴ می باشد.
ارتفاع پله
با کف پله ها در قسمت قبل آشنا شدیم، کف پله های متوالی نسبت به هم فاصله عمودی دارند که به این فاصله، ارتفاع پله گفته می شود. ارتفاع پله می تواند از ۱۰ تا ۱۸ سانتیمتر باشد. در برش پله رسم شده، نمونه ای از ارتفاع پله نشان داده شده است.
شیب پله
برای محاسبه شیب، نیاز به ارتفاع پله و همچنین اندازه کف پله ها می باشد. برای بدست آوردن شیب، باید تغییرات طول در جهت قائم (مجموع ارتفاع پله) به تغییرات طول در جهت افق (مجموع کف پله ها) بدست آید، پس هرچقدر ارتفاع پله ها بیشتر شود (صورت کسر بیشتر) و کف پله ها عرض کمتری بگیرند (مخرج کسر کمتر)، شیب پله بیشتر خواهد شد و اگر این ارتفاع کمتر و عرض کف پله بیشتر لحاظ شود، شیب پله کمتر خواهد بود. در ساختمان های مسکونی، شیب مناسب برای پله حدودا ۳۰ درجه می باشد.
عرض پله
عرض پله ها می تواند متغیر باشد و بستگی به نوع کاربری و ازدحام دارد. در ساختمان های مسکونی این مقدار بین ۱۱۰ تا ۱۵۰ سانتیمتر است. همچنین برای تعریف عرض پله می توان از گونه پله نیز استفاده کرد. گونه پله به سطح کناری پله گفته می شود و فاصله بین دو گونه پله، عرض پله می باشد. در شکل زیر گونه پله و عرض پله نشان داده شده است.
سرگیر پله
فاصله عمودی بین کف پله تا زیر سقف، سرگیر پله نام دارد. در واقع برای حرکت افراد و انتقال وسایل، حداقل ارتفاع آزاد ۲۰۵ سانتیمتر نیاز می باشد. در شکل زیر ارتفاع سرگیر رسم شده است.
حال که با انواع پله و اجزای مختلف آن آشنایی صورت گرفت، در ادامه به بیان ضوابط راه پله از دیدگاه مبحث چهارم، پرداخته خواهد شد. مبحث چهارم یکی از منابع آزمون های نظام مهندسی عمران، معماری، شهرسازی و ترافیک می باشد که همواره تعدادی سوال را به خود اختصاص داده است. در ادامه مقاله این ضوابط بررسی خواهد شد؛ لذا به مهندسان عزیز توصیه می شود با دقت بیشتر، تا انتهای مقاله با ما همراه باشند!!
در مبحث چهارم که درباره الزامات عمومی ساختمان می باشد، در بخش الزامات عمومی فضاها، به راه پله ها پرداخته است، که در ادامه تمام بندهای این قسمت (در صورت لزوم)، به زبانی ساده بیان شده است.
شرح تفصیلی بر بند ۴-۵-۱-۷- راه پله
بند ۴-۵-۱-۷-۱
در راه پله ساختمان، حداقل اندازه عمق کف پله ۲۸ سانتیمتر است. ارتفاع پله باید به میزانی باشد که مجموع اندازه کف پله و دوبرابر ارتفاع آن بین ۶۳ تا ۶۴ سانتیمتر باشد. عمق کف پله از لبه یک کف پله تا تصویر افقی لبه کف پله بعدی اندازه گیری می شود. یکسان بودن اندازه کف و عمق پله در یک شیب پلکان الزامی است.
تفسیر بند ۴-۵-۱-۷-۱
با مفاهیم کف پله و ارتفاع پله، آشنایی صورت گرفته است؛ این بند یک رابطه ای بین این دو مورد را بیان می کند. اگر اندازه عمق کف پله b و همچنین ارتفاع پله h نامیده شود، رابطه ای که آیین نامه بیان کرده است به صورت زیر خواهد بود:
برای اینکه این بند به صورت کامل درک شود، در ادامه، سوال آزمون نظام مهندسی ترافیکِ مرداد ۱۴۰۰، حل خواهد شد، تا نحوه استفاده از این بند، مشخص شود.
حل سوال آزمون نظام مهندسی
در طول مسیر پیاده رویی اختلاف ارتفاعی به میزان ۱.۸۰ متر وجود دارد. اگر برای اتصال این دو سطح، راه پله ای با عرض کف پله ۳۲ سانتیمتر استفاده شود، این راه پله حداقل چند پله خواهد داشت؟
۱)۹ ۲)۱۰ ۳)۱۱ ۴)۱۲
تحلیل) مجموع ارتفاع پله ها، همان اختلاف ارتفاع بین دو سطح می باشد. تعداد پله ها مجهول مسئله می باشد، ولی عرض کف پله ها داده شده است و به کمک رابطه ای که بین ارتفاع پله و عرض کف پله می باشد، می توان به محدوده ارتفاع پله رسید:
پس محدوده ارتفاع پله ها بدست آمد، اما نیاز است تا یک h بدست آید! طبق این محدوده بدست آمده، h مورد نظر می تواند ۱۵.۵ یا ۱۵.۷ یا ۱۵.۸ یا … باشد، اما در سوال از ما حداقل تعداد پله را خواسته است. بدیهی است که هرچقدر اندازه ارتفاع پله ها بیشتر باشد، تعداد پله کمتری وجود دارد، پس برای رسیدن به کمترین تعداد پله، بیشترین مقدار مجاز ارتفاع پله، یعنی ۱۶ سانتیمتر انتخاب می شود. حال کل ارتفاع موجود ۱.۸۰ متر یا ۱۸۰ سانتیمتر است و همانطور که بیان شد، تعدادی پله با ارتفاع یکسان کنار هم قرار گرفته اند و این اختلاف سطح را پوشش داده اند:
که در واقع ۱۱ پله می باشد. با حل این سوال کل بخش های بند ۴-۵-۱-۷-۱ مرور شد:
- حداقل اندازه عمق کف پله ۲۸ سانتیمتر است.
- ارتفاع پله و عمق کف پله در رابطه ای که بند اشاره کرده است، صدق می کند.
- اندازه کف و عمق پله در یک شیب یکسان درنظر گرفته شده است.
بند ۴-۵-۱-۷-۲
رعایت مفاد مبحث سوم مقررات ملی ساختمان در مورد راه پله و پلکان الزامی است.
تفسیر بند ۴-۵-۱-۷-۲
در تفسیر این بند، باید به ضوابطی که مبحث سوم اشاره کرده است، پرداخته شود. در مبحث سوم یکسری از بندهای مربوط به راه پله، مشابه بند ۴-۵-۱-۷-۱ می باشد که در بالا بحث شد؛ اما نکات اضافه تری هم دارد که بیان می کند ارتفاع هر پله باید بین ۱۰ تا ۱۸ سانتیمتر باشد ( با این محدودیت، در توضیحات ” ارتفاع پله ” آشنایی صورت گرفت) و همچنین هر کف پله حداکثر ۲ درصد شیب باید داشته باشد.
همچنین برای درنظر گرفتن ارتفاع پله، باید فاصله بین دو لبه جلویی دو کف پله متوالی را به صورت عمودی اندازه گرفت، که در شکل زیر با h نشان داده شده است.
بند ۴-۵-۱-۷-۳
در تمام ساختمان ها میزان حداقل عرض پله الزامی، بر حسب نوع و بار تصرف و متناسب با تعداد استفاده کنندگان تعیین می شود. در هر صورت پله هایی با عرض مفید کمتر از ۱.۱ متر و پلکان های دارای پاگردی که عموم از آن استفاده کنند با عرض مفید کمتر از ۲.۴۰ متر مجاز نیست، مگر آنکه در مقررات اختصاصی تصرفی به گونه ای دیگر تعیین شده باشد.
تفسیر بند ۴-۵-۱-۷-۳
برای درک بهتر بند، پلان پله ترسیم شده است. در شکل زیر دیده می شود که عرض پله مستقیم (که با b نشان داده شده است) نباید در هر صورتی کمتر از ۱۱۰ سانتیمتر شود.
در ادامه این بند گفته شده است که اگر پلکان دارای پاگردی باشد که عموم از آن استفاده می کنند، نباید عرض پله کمتر از ۲۴۰ سانتیمتر شود یعنی b در شکل زیر حداقل ۲۴۰ سانتیمتر می باشد.
بند ۴-۵-۱-۷-۴
حداقل عرض یا شعاع پاگرد، مساوی عرض پله می باشد.
تفسیر بند ۴-۵-۱-۷-۴
این بند واضح می باشد ولی در دو شکل رسم شده در بند ۴-۵-۱-۷-۳، در پلان پله، منظور بند، ترسیم شده است. در شکل اول دیده می شود که عرض پاگرد b در نظر گرفته شده است که یعنی حداقل این عرض باید به اندازه b یا عرض پله باشد. در شکل دوم عرض پله ها در کل b نمایش داده شده است و عرض هر بازو a نشان داده شده است و دیده می شود که شعاع یا عرض پاگرد هم باید حداقل a فرض شود. (خط چین سبز رنگ که نشان دهنده شعاع پاگرد می باشد، دارای شعاع حداقل a می باشد).
بند ۴-۵-۱-۷-۵
حداکثر تعداد پله های بین دو پاگرد در ساختمان های مورد استفاده افراد دارای معلولیت و کم توانان جسمی حرکتی باید ۱۲ پله باشد.
بند ۴-۵-۱-۷-۶
حداقل ارتفاع غیر سرگیر پله ها و پاگردهای آن ها در تمام طول مسیر ۲.۰۵ متر است که از لبه هر کف پله اندازه گیری می شود.
بند ۴-۵-۱-۷-۷
در ساختمان های دارای چهارطبقه و بیشتر بالای زمین، حداقل یک پلکان عمومی ساختمان باید تا سطح بام امتداد یابد، مگر در بام هایی با شیب تندتر از ۳۳ درصد و یا بام هایی که هیچگونه استفاده ای ندارند، که دسترسی از طبقه آخر به آن ها از طریق دیگر امکانات مانند نردبان مجاز است.
تفسیر بند ۴-۵-۱-۷-۷
این بند واضح می باشد ولی برای تکمیل این بند، ضوابط مشابه از مبحث سوم نیز آورده شده است:
- بر اساس بند ۳-۶-۴-۳-۱۱، در ساختمان های دارای سه طبقه و بیشتر بالای تراز زمین، حداقل یک پلکان باید تا سطح بام امتداد یابد، مگر آنکه بام شیبی تندتر از چهار واحد عمودی در ۱۲ واحد افقی (شیب ۳۳ درصد) داشته باشد. در ساختمان هایی که بام آنها هیچگونه استفاده ای ندارند، دسترسی از طبقه آخر به بام، از طریق دیگر امکانات مانند نردبان یا جای پای متناوب، نیز مجاز است. در ساختمانی که پلکان بام دارد، دسترسی به بام باید از طریق اتاقک خر پشته تامین شود. با توجه به اینکه ضابطه ذکر شده در مبحث سوم محدود کننده تر می باشد، لذا این ضابطه باید ملاک عمل قرار گیرد.
- مطابق تبصره بند ۳-۶-۴-۳-۱۱، در ساختمان هایی که بام آنها هیچگونه تصرف یا استفاده ای ندارد، دسترسی به بام از طریق دریچه ای با مساحت حداقل ۱.۵ مترمربع و ابعاد حداقل ۶۰ سانتیمتر، مجاز است.
بند ۴-۵-۱-۷-۸
در ساختمانی که برای بام آن پلکان وجود دارد، دسترسی به بام باید از طریق یک اتاقک خرپشته با مساحت برابر یا کمتر از قفسه راه پله تامین شود.
حال که با ضوابط راه پله از دیدگاه مبحث چهارم، آشنایی صورت گرفت، در ادامه به بخش های مربوط به بارگذاری راه پله پرداخته خواهد شد.
بارگذاری راه پله
برای انجام محاسبات دستی و یا استفاده از نرم افزارهایی مثل ایتبس، نیاز به محاسبه بار مربوط به راه پله می باشد، که در ادامه توضیحات مربوط به این مورد به همراه یک مثال آورده شده است.
یکی از ساده ترین روش های محاسبه مجموع بار راه پله، وزن کل رمپ و گام پله ها است، که در نهایت بر سطح کل اتاق پله تقسیم می شود تا بار بر حسب کیلوگرم بر مترمربع بدست آید. این بار را می توان به نرم افزار معرفی نمود و یا سهم بارگیر تیرها را لحاظ کرد.
باید توجه داشت که بار شمشیری باید به بار گسترده یکنواخت در امتداد افق تبدیل شود. برای تبدیل به این صورت عمل می شود:
گام اول) محاسبه زاویه شمشیری (آلفا): ارتفاعی که پاگرد قرار دارد (ارتفاع نسبت به طبقه) تقسیم بر طول افقی که شمشیری در آن قرار دارد.
گام دوم) محاسبه وزن هر گام پله:
- وزن همه اجزا محاسبه شود.
- طول خالص گام پله محاسبه شود. ( طول خالص برابر است با محور پیشانی پله تا محور پیشانی پله بعدی)
- یک متر تقسیم بر طول خالص پیشانی پله، برابر است با تعداد پله در هر متر افقی
گام سوم) وزن یک متر طول شمشیری محاسبه شود و آن به بار در راستای افق تبدیل شود یعنی:
گام چهارم) محاسبه وزن کل راه پله:
مقدار بدست آمده بر حسب کیلوگرم در هر متر بدست می آید که اگر در طول اتاق پله ضرب شود و همچنین در ۲ نیز ضرب شود، وزن کل پله حاصل می شود؛ سپس اگر این مقدار بر مساحت اتاق پله تقسیم شود، بار مرده با واحد کیلوگرم بر مترمربع بدست می آید که سهم هر کدام از تیرها یعنی تیر نیم طبقه و تیر طبقه برابر است با:
که این بار سهم هر تیر از بار اتاق پله است.
نکات
- در محاسبات فوق فرض شد که تمام اجزا راه پله در بار مرده دخیل هستند، حال آنکه در نرم افزار می توان پاگردها را مدل سازی نمود.
- در سازه های فولادی یک تیر در سطح طبقه و در انتهای شمشیری قرار می گیرد و باید برای محاسبه سهم بار هر تیر طول پاگرد از طول اتاق پله کم شود.
- بار مرده و زنده در پاگرد طبقه در سازه های فولادی همانند بار زنده و مرده پله گرفته می شود.
مثال از بارگذاری راه پله
در این مثال بار مرده راه پله در دو ساختمان فولادی و بتنی بررسی می شود. فرضیات به صورت زیر می باشد:
- باکس راه پله با ابعاد ۲.۴ متر در ۴ متر
- ارتفاع طبقات ۳.۲ متر
- ارتفاع پله ۲۲ سانتیمتر می باشد که ۱۸ سانتیمتر مربوط به پیشانی پله و ۴ سانتیمتر سنگ کف پله می باشد.
- عرض سنگ کف پله ۳۰ سانتیمتر
- ضخامت سنگ کف پله و سنگ پیشانی به ترتیب ۴ و ۲ سانتیمتر
- سنگ پله با جرم مخصوص ۲۵۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب
دقیقا به کمک همان گام هایی که توضیح داده شد، به محاسبه پرداخته می شود: (ساختمان فولادی)
گام اول)
باید زاویه شمشیری محاسبه شود، که ابتدا برای بدست آوردن طول افقی بازوی پله، عرض دو پاگرد از طول باکس پله کم می شود.
گام دوم)
گام سوم)
در این گام به محاسبه وزن قسمت مورب پرداخته شده است (در این قسمت یکسری فرضیاتی انجام گرفته است مثل استفاده از IPE 160 و استفاده از گچ و خاک و… که در روند حل مشخص است).
گام چهارم)
برای توزیع بار بین تیر طبقه و تیر راه پله، بنابر نکته گفته شده در سازه های فولادی (نکته ۲)، باید عرض پاگرد طبقه از باکس پله کم شود، پس:
حال به محاسبه وزن پله در ساختمان های بتنی پرداخته می شود.
تنها تفاوت این حالت با ساختمان های فولادی در این است که در شمشیری در ساختمان های بتنی، فقط بتن مسلح داریم و همچنین به عنوان فرض، ضخامت دال ۱۵ سانتیمتر در نظر گرفته شده است. گام ها همانطورکه بیان شده است، طی می شود. گام اول و دوم در این حالت مشابه حالت قبلی (ساختمان های فولادی) می باشد و مراحل از گام ۳ که متفاوت می باشد نوشته شده است.
گام سوم)
در این گام به محاسبه وزن قسمت مورب پرداخته شده است:
گام چهارم)
معمولا بار مرده راه پله برای ساختمان ها حدودا ۷۰۰ کیلوگرم بر مترمربع است که می توان به عنوان یک تقریبی از آن استفاده نمود.
بیشتر بخوانید : بارگذاری راه پله در ایتبس (Etabs)
نکاتی از پیوست ششم آیین نامه ۲۸۰۰
درباره نکات راه پله از مباحث ۴و۶ مباحث ۲۲ گانه مقررات ملی ساختمان بررسی شده است اکنون به نکاتی از پیوست ششم آیی نامه ۲۸۰۰ پرداخته می‌شود.
اگر راه پله به سازه متصل باشد تا حدودی به صورت اعضا سازه ای عمل می کند. با توجه به سختی بالای این عنصر در مقایسه با قاب خمشی، می تواند نیروهای بزرگی را جذب کند. علاوه بر آن می تواند باعث گسیختگی ستون شود که در این راستا پیوست ششم آئین نامه ۲۸۰۰ الزاماتی را توصیه کرده است که مانع ایجاد ستون کوتاه ناشی از راه پله می شود.
در پیوست ششم آئین نامه ۲۸۰۰ مقررات جدیدی برای راه پله ها تدوین و منتشر شده است. بر اساس این پیوست، در پله هایی که جزئی از سازه اصلی ساختمان می باشند، در صورت اتصال راه پله ها به قاب سازه ای باید اثر آن در باربری لرزه ای و نیروهایی که به تیر و ستون اطراف آن بر اثر این باربری وارد می شود لحاظ شود. در این حالت لازم است اجزای راه پله شامل شمشیری ها، دال بتنی پله و پاگردها مدل سازی شوند. در این خصوص لازم است یکبار سازه بدون لحاظ نمودن سختی اجزای پله، مدل و طراحی شود تا سیستم باربر جانبی سازه به تنهایی قادر به تحمل کل نیروی زلزله طرح باشد و یکبار هم با مدل کردن اجزای پله و در نظر گرفتن تاثیر سختی آن، سازه مورد بررسی مجدد قرار گرفته و اجزای پله نیز تحت نیروهای ایجاد شده در آنها طراحی شوند. با توجه به جزئیات ارائه شده در پیوست ششم آئین نامه۲۸۰۰، راه پله و اجزای آن در ستون های اطراف نیرو مضاعفی ایجاد نمی کنند، لذا عدم مدل سازی راه پله تاثیری در نیروهای داخلی اعضا متصل به راه پله ندارد. البته در صورت ایجاد فاصله بین تیر نیم طبقه و ستون ها، مدل سازی این تیر می تواند گاها در جهت اطمینان یا در جهت خلاف اطمینان باشد. بنابراین لازم است سازه با و بدون مدل سازی این تیر کنترل شود. اما راه پله به واسطه سختی ایجاد شده ناشی از شمشیری می تواند در رفتار کلی سازه موثر باشد. راه پله ها با توجه به جزئیات اجرایی موجب افزایش سختی سازه در یک یا دو امتداد سازه می شوند، افزایش سختی خود باعث کاهش پریود سازه و افزایش نیروهای زلزله می گردد. البته با توجه به محدودیت های آئین نامه ۲۸۰۰ این کاهش پریود حداکثر به مقدار ۲۵ درصد می باشد که ممکن است در برش پایه تاثیر ناچیز داشته باشد. از طرفی، افزایش سختی باعث کاهش تغییرمکان های سازه نیز می باشد. بنابراین عدم مدل سازی راه پله برای کنترل دریفت سازه در جهت اطمینان می باشد. نکته قابل توجه در خصوص راه پله ها، تغییر مرکز سختی ناشی از وجود سختی راه پله است که گاها ایجاد پیچش در سازه شود و باعث افزایش برش طبقات ناشی از لنگر پیچشی طبقه باشد. در واقع مهمترین تاثیر راه پله بر رفتار لرزه ای سازه، تاثیر روی مرکز سختی و افزایش پتانسیل پیچش در ساختمان می باشد. این اثرات به ویژه در شرایطی که راه پله به صورت نامتقارن در پلان قرار دارد دو چندان می شود.
به طور کلی عدم مدل سازی راه پله برای کنترل دریفت، نیروها در ستون و همچنین کنترل توزیع نیروها در قاب های محیطی، در جهت اطمینان است و برای کنترل پیچش سازه در جهت خلاف اطمینان می باشد. البته با توجه به جزئیات ارائه شده در پیوست ششم ۲۸۰۰ امکان ایجاد ستون کوتاه در ستون نیز از بین می رود. بر این اساس، جهت جلوگیری از تشکیل ستون کوتاه می توان به جای اجرا تیر نیم طبقه، آن را در همان تراز طبقه اجرا نمود و بر روی آن دو ستونک اجرا کرد. سپس بر روی این ستونک ها تیری اجرا می شود که به ستون های اطراف متصل نبوده و انتهای آن با ستون های اطراف فاصله ای حداقل به اندازه ۱ درصد ارتفاع طبقه دارد. نهایتا دال پله و پاگردها در تراز نیم طبقه به این تیر قرار گرفته بر روی ستونک ها متصل می شوند. لازم به ذکر است تیر نشیمن قرار گرفته در تراز طبقه که ستونک ها بر روی آن قرار دارند بایستی تحت پیچش ایجاد شده ناشی از بارهای ثقلی و لرزه ای طراحی شود. اعمال ضریب کاهش سختی پیچشی بر روی این تیر مجاز نیست.
یک روش دیگر برای کاهش اندرکنش پله و سازه، جداسازی آن مطابق جزئیات ارائه شده در شکل زیر در تراز پاگرد میان طبقه و تراز پاگرد پایین هر طبقه می باشد. بر اساس این جزئیات از ایجاد ستون کوتاه در ستون های مجاور راه پله و آسیب به دال راه پله به علت جذب نیروی جانبی توسط راه پله جلوگیری می شود. رمپ راه پله فقط در تراز پاگرد طبقه از طریق بالشتک فلزی بر روی دال پاگرد می نشیند و اتصال رمپ و دال پاگرد در تراز میان طبقه به صورت پیوسته اجرا می شود. این بالشتک های فلزی باید در داخل هسته بتنی مهارشده باشند.
جمع بندی
همانطورکه بیان شد، راه پله یکی از عناصر مهم سازه ای محسوب می شود و مسائل زیادی را به خود اختصاص داده است که در این مقاله درباره تعریفات اولیه و ضوابط مبحث چهارم درباره راه پله و همچنین بارگذاری راه پله بحث شد. بحث های دیگری در این زمینه مثل اجرای راه پله ها به همراه نکات اجرایی و متره و برآورد آنها نیز جای صحبت دارد که فراگیری این بحث ها به صورت حرفه ای، در مقاله نمی گنجد و نیاز می باشد که به مراجع جهت یادگیری مراجعه شود. برای تثبیت این مطالب و همچنین فراگیری بیشتر سایر عناصر سازه ای به همراه نکات اجرایی آنها، می توانید به کتاب هایی نظیر فوت و فن های ساختمان سازی، طراحی سازه های فولادی و بتنی در ETABS 2018، آموزش کاربردی متره و برآورد ابنیه همراه با نکات اجرایی، شرح تفضیلی بر مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان که توسط انتشارات نوآور به چاپ رسیده است، مراجعه نمایید.
موفق باشید
سید فرشید شهیدیان
ناشر تخصصی کتاب های نظام مهندسی
سلام منبع شما ازمقررات ملی براساس اخرین ویرایش است مطالب جدیدهستند؟
سلام. بله براساس آخرین ویرایش مباحث هست.
با سلام ، مدرک کاردانی عمران- کارهای عمومی ساختمان و کارشناسی ناپیوسته تکنولوژی سااختمان چه صلاحیتهایی (نظارت، اجرا ، محاسبات) تعلق میگیرد
سلام. لطفا سوال خودتون رو در صفحات مرتبط بپرسید
کمیسیون هم ارزی
سلام.
آیا در ساخت راه پله برای طبقه دوم در شهرک ها زیر نظر شهرداری و نظام مهندسی، میتوان راه پله را از حیاط به طبقه دوم اجرا کرد؟
یعنی اینکه راه پله عرض ساختمان در طبقه اول رو اشغال نکنه و در حیاط به طبقه دوم اجرا بشه؟
با عرض سلام واحترام نرده راه پله اجباریه یا خیر
ایا میشه راپله خرپشته را نرده نزد یا خیر با سپاس و تشکر
با سلام و احترام. طبق مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان (بند ۴-۵-۱-۱۱)، اگر اختلاف سطح بیش از ۷۰ سانتیمتر داشته باشیم به جهت جلوگیری از خطر سقوط باید از نرده استفاده کنیم.
سلام آیا فرق دارد تعداد پله در دو بازوی یک طبقه اگر مساوی نباشد و بازو پاین بیشتر از بالایی باشد مشکلی ایجاد میشه
ممنون