تاثیر استفاده از مهاربندهای کمانش تاب بر رفتار لرزه ای سازه های فولادی بلندمرتبه با سیستم سازه ای شش ضلعی

الهه یاری کامرانی¹ مصطفی مقدسی²

1) دانشجو
2) استادیار

محل انتشار : یازدهمین کنگره سالانه ملی عمران، معماری، هنر و توسعه شهری(11icsau.ir)
چکیده :
برای مقابله با بارهای جانبی مانند باد و زلزله، سیستم‌های سازه‌ای مختلفی توسعه یافته‌اند. یکی از این سیستم‌ها، سیستم شبکه شش‌ضلعی است. این سیستم نخستین بار در سال 2012 توسط مشهدی علی و خیرالدین مطرح شد، که از تقاطع اجزای افقی و مورب تشکیل می‌شود. این سیستم سازه‌ای نیاز به ستون‌های عمودیِ خارجی را در ساختمان‌های بلند برطرف می‌کند که منظره‌ای عالی را از داخل ساختمان ارائه می‌دهد. در این سیستم مزایای یک لوله تو خالی با مزایای یک خرپا و متناسب‌ترین و سازگارترین آن‌ها ترکیب شده‌اند. از سوی دیگر، مهاربندهای کمانش‌تاب نیز به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر زلزله شناخته می‌شوند. به طور خاص، این پژوهش به دنبال پاسخ به این سوال است که آیا اضافه کردن مهاربندهای کمانش‌تاب به این نوع ساختمان‌ها باعث بهبود عملکرد لرزه‌ای آن‌ها می‌شود یا خیر. برای انجام این پژوهش، از مدل‌سازی کامپیوتری و تحلیل‌های خطی و تاریخچه زمانی غیرخطی استفاده شده است. 24 ساختمان با سیستم شبکه شش‌ضلعی در سه ارتفاع مختلف (24، 30 و 36 طبقه) و دو نوع آرایش شش‌ضلعی (عمودی و افقی) طراحی شد. 6 مدل بدون مهاربند کمانش‌تاب و 18 مدل با آرایش‌های مختلف مهاربندهای کمانش‌تاب برای مد‌ل‌سازی در نظر گرفته شد. این ساختمان‌ها توسط نرم افزار ETABS مدل‌سازی شده و سپس تحلیل‌های دینامیکی خطی و تاریخچه زمانی غیرخطی بر روی آن‌ها انجام گرفت. نتایج نشان می‌دهد که اضافه کردن مهاربندهای کمانش‌تاب به ساختمان‌های بلند با سیستم شبکه شش‌ضلعی، به طور کلی منجر به بهبود عملکرد لرزه‌ای نشده است. بلکه باعث افزایش تغییر مکان جانبی و دریفت طبقات شده است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از مهاربندهای کمانش‌تاب به عنوان یک راهکار قطعی برای افزایش ظرفیت لرزه‌ای همه انواع سازه‌ها قابل اعتماد نیست. در واقع، این نوع مهاربند نه تنها منجر به بهبود عملکرد لرزه‌ای نشده، بلکه در برخی شرایط، حتی به تشدید آسیب‌پذیری سازه نیز منجر شده است.
کلمات کلیدی : سازه بلند سیستم شبکه شش‌ضلعی افقی و قائم مهاربند کمانش‌تاب تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی رفتار لرزه‌ای