تأثیرترکیب شکل بادبند‌ها بر ضريب افزایش تغییرمکان خطی به غیرخطی سازه‌های فولادی مرتفع مجهز به سیستم کمربند خرپایی

آرمن آساتوریانس¹ سهراب فلاحی²

1) مشاور تحقیقاتی مهندسی زلزله، موسسۀ Yerevan Project Co.، ایروان- ارمنستان
2) کارشناس ارشد مهندسی سازه و زلزله، مهندسین مشاور "امداد صنعت ساختمان"، تهران- ایران

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
با توجه به احداث روز افزون ساختمان‌های بلند مرتبه در سطح کشور و کشورهای در حال توسعه و گسترش آن‌ها، لزوم بررسی دقیق‌تر رفتار لرزه‌ای اینگونه سازه‌ها بیش از پیش احساس می‌شود. با توجه به گستردگی و تنوع سازه‌ای اینگونه ساختمان‌ها، مطالعۀ حاضر برروی نوع خاصی از اینگونه سازه‌ها که شامل اسکلت فولادی با اتصالات جوشی و مجهز به کمربند خرپایی در طبقۀ آخر و همچنین در طبقات میانی می‌باشد، انجام گرفته است. سازه‌های مرتفع مجهز به سیستم کمربند خرپایی (Outrigger Braced Structures)، با درگیر کردن کل سازۀ پیرامون، یک روش اساسی در حل مسئلۀ واژگونی محسوب شده و در محدودۀ 40 الی 60 طبقه، دارای بازدهی بیشتری نسبت به سازۀ قاب مهاربندی شده می‌باشند. در این تحقیق، ابتدا روش محاسبۀ ضریب رفتار و عوامل مؤثر بر آن مورد بررسی اجمالی قرار گرفته است . سپس تعداد 5 مدل دو بعدی ( شامل 20 الی 60 طبقه ) مجهز به کمربند خرپایی در تراز سقف و طبقات میانی، که در سه گروه 5 تایی، بتفکیک شامل بادبندهای 1- X ، 2- V و Λ ، 3- Λ ، مدل‌سازی شده و بتفکیک نوع زمین و شتاب مبنای طرح، مدل‌های مزبور بر اساس آیین‌نامۀ 2800 طراحی شده‌اند. در مرحلۀ بعد، با استفاده از شتابنگاشتهای ثبت شده بر روی زمین‌های نوع 1، 2 و3 ، پس از نرمال سازی آنها به مقدار Sa=0.25g و Sa=0.35g ، بتفکیک برای سه نوع زمین و شتاب‌های لرزه‌ای مختلف، مجموعاً تعداد 1800 تحلیل تاریخچه زمانی خطی و غیرخطی بر روی مدل‌های مزبور انجام گرفته است. سپس با انجام تحلیل رانشی مُدی (Modal Push–over Analysis) و بررسی منحنی‌های بدست آمده برای مدل‌های مورد مطالعه، مقادیر ضرایب شکل‌پذیری و مقاومت افزون و در نهایت مقادیر ضریب افزایش تغییرمکان بتفکیک برای هر گروه با فرم بادبندی مورد نظر محاسبه شده و تأثیر فرم‌های مختلف بر روی ضریب مزبور مورد مطالعه قرار گرفته است.
کلمات کلیدی : شتابنگاشت تحلیل غیر‌خطی تحلیل رانشی مُدی ضریب افزایش تغییرمکان کمربند خرپایی