تحلیل دینامیکی سقف‌های عرشه فولادی و بررسی ضوابط آیین‌نامه‌‌‌ای مربوط به آسایش تحت اثر راه رفتن انسان

یکی از بحران‌های غیرطبیعی و انسان‌زا که جوامع را تهدید می‌نماید تولید ارتعاش و صدای کوبه‌ای ناشی از آن است. تولید ارتعاش و صدای ناخواسته می‌تواند به صورت درون ساختمانی یا برون ساختمانی باشد که یکی از مهم‌ترین عوامل تولید صدای درون ساختمانی به علت راه رفتن ساکنین آپارتمان‌ها تحت عنوان صدای کوبه‌ای است. صدای کوبه‌ای تنها به صورت ضوابط غیرسازه‌ای مطابق با مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان کنترل شده و کنترل آن در تحلیل و طراحی المان‌های سازه‌ای دیده نشده است. از نظر سازه‌ای؛ در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان با صرف‌نظر کردن از پارامترهای آکوستیکی و تنها با ارائه یک جدول، فرکانس سقف‌های مسکونی به حداقل پنج هرتز محدود شده است. در مقاله حاضر با استفاده از قابلیت‌های نرم‌افزار ایتبس[i] و ضوابط آیین‌نامه aisc[ii]، اثر راه رفتن به منظور بررسی پارامترهای آسایشی در یک ساختمان دارای سقف عرشه فولادی مطابق ضوابط مقررات ملی ساختمان ایران با سه روش مختلف بررسی شده است. این سه روش شامل: شبیه‌سازی راه رفتن با بار تاریخچه زمانی دینامیکی، تعریف چند مسیر فرضی مختلف راه‌رفتن روی سقف و بررسی تحریک آن و در نهایت تحریک گره‌‌ای با یک محتوای فرکانسی (صفر تا 20 هرتز) است. فارغ از مسائل آکوستیکی، نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد که حتی با رعایت کردن ضوابط طراحی مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، آسایش ساکنین آپارتمان‌های دارای سقف عرشه فولادی از جنبه ارتعاشی ممکن است تامین نشود و با محدوده آسایشی aisc design 11 منطبق نباشد؛ در نتیجه باز طراحی سازه‌ها به منظور تامین الزامات آسایشی مورد نیاز است. 

dynamic analysis of steel deck floors and evaluation of the comfort specifications in design codes under human-induced loads

as the living standards of building residents continue to improve, along with safety and economic considerations, engineers are placing greater emphasis on the comfort of inhabitants. one significant human-made crisis that threatens society is noise pollution. over the past century, factors such as population growth and the proliferation of high-rise constructions have posed challenges to mental health. unwanted noise can emanate from both inside and outside of buildings. one of the main sources of indoor noise is the impact sound caused by residents walking on building floors. currently, this type of sound is managed only through non-structural measures, as outlined in volume 18 of the iranian national building code. unfortunately, it lacks coverage in the structural analysis and design of building components. from a structural perspective, volume 10 of the iranian national building code inadequately addresses acoustic limitations. it presents only a table specifying a minimum frequency of 5 hz for residential floors. this paper examines the effect of foot-induced vibrations in buildings with steel deck floors, utilizing etabs software in conjunction with the aisc code. despite the lack of comprehensive acoustic regulations, the results reveal that even when complying with the design criteria established in volume 10 of the iranian national building code, the vibrational comfort of residents in apartments with steel deck floors may not be adequately assured.