تاثیر هندسه ساختمان بر ظریب رفتار قاب های فولادی

آرمین اخترخاوری¹ احمد علی فلاح²

1) دانشجویی کارشناسی ارشد عمران گرایش زلزله .دانشگاه ازاد اسلامی واحد
2) استادیار پایه 17.دکتری تخصصی PHD

محل انتشار : سومین کنفرانس بین المللی پژوهش در علوم و تکنولوژی(3rstconf.com)
چکیده :
چکیده : لزوم استفاده از ساختمان های بلند در شهر های پر جمعیت هرروز بیشتر احساس می شود، لذا استفاده از سیستم های سازه ای مناسب و کارآمد از لحاظ فنی واقتصادی ضروری به نظر میرسد [2] . این خیلی مهم است که سازه ای طراحی کنیم که به خوبی در زیر بار لرزه ای ایفای نقش کند. سیستم مهاربندی قاب های فولادی یکی از سیستم های استفاده شده برای مقاومت در برابر زلزله است. نوسان ساختمان در مدت تکان های زلزله و نیروهای اینرسی در انها در جابحایی هستند. از این رو این نیروها در امتداد مسیرهای متفاوتی حرکت می کنند و مسیر نیرو نامیده می شوند- تا در نهایت از طریق فونداسیون به خاک انتقال پیدا می کنند. تولید نیروهای پایه در جنبش نوسان اولیه و انتقال نهایی نیرو از طریق فونداسیون مشخص به وسیله هندسه سراسر ساختمان تحت تاثیر قرار خواهد گرفت [7] که شامل: شکل پلان, نسبت لاغری ساختمان و غیره هستند. شکل پلان: تاثیر هندسه پلان ساختمان بر کارایی لرزه ای بوسیله هندسه محدب و مقعر شناخته می شود. ساختمان ها با هندسه پلان ساده ترجیح داده می شود زیرا آنها اثبات شده هستند و ایفای نقش بالایی دارند نسبت به آنهایی که مقعر و هندسه پلان پیچیده ای دارند. ساختمان با شکل پلان ساده مسیر مستقیم برای انتقال نیروهای اینرسی لرزه ای به پایه را دارا می باشد .تحلیل رفتاروطراحی دقیق سازه ها در مقابل زلزله های شدید تنها با تحلیل غیرخطی میسر می باشد .هدف از این پژوهش بررسی تاثیر هندسه ساختمان بر ظریب رفتار قاب های فولادی می باشد. در این تحقیق پارامتر ظریب رفتار برای مهاربندی X برای ارتفاع های متفاوت و قاب های مهاربندی شده ارزیابی می شود. پارامترهای شامل شکل پذیری, کاهش ظریب شکل پذیری و شدت بار توسعه پیدا کرده بوسیله منحنی واکنش بدست آمده از آنالیز غیره خطی سیستم قاب مهاربند PUSHOVER. در فرآیند طراحی لرزه ای نیروی پایه ظریب رفتار R یا Rw نشان داده شده با دیگرعبارت ها شامل ظریب اصلاح پاسخ (UBC code[04]) , که یک ظریب کاهش نیرو استفاده شده برای طیف کاهش پاسخ الاستیک خطی به طیف پاسخ غیره خطی است. در این مقاله جهت مدل کردن مسئله از نرم افزار SAP استفاده می کنیم و با استفاده از خروجی های برنامه نمودار PUSHOVER برای محاسبه ظریب R استفاده میکنیم و جواب های بدست امده از مسئله را مقایسه میکنیم با آیین نامه 2800 زلزله ایران ویراش سوم.المان قاب ها در نرم افزار SAP به عنوان المان خطی مدل می شود و رفتار خطی دارد و خصوصیات غیره خطی نیرو- جابجایی المان قاب منحصر به فرد به عنوان مفصل طراحی می شود. نتیجه گیری : 1- سازه منظم نسبت به سازه نامنظم عملکرد مطلوب و مناسبی داشته و در نتیجه مقاومت و شکل پذیری بهتری از خود نشان داده است. 2- منظمی و نامنظمی سازه در ضریب رفتار سازه ، شکل پذیری و ... تاثیر مستقیمی دارد. 3- طول دهانه ها در سازه می تواند نقش مؤثری در ظریب رفتار ، شکل پذیری سازه و ... داشته باشد چرا که می تواند باعث نامنظی سازه هم شود. 4- نامنظمی فقط در شکل پلان نیست بلکه عوامل دیگری مانند ارتفاع – طول دهانه و ... می تواند باعث نامنظمی در سازه شوند. 5- نامنظمی در سازه بنا به هر دلیلی باعث نامطلوب بودن عملکرد سازه ، نامطلوب بودن شکل پذیری ، متناسب نبودن ضریب رفتار سازه ، کاهش مقاومت سازه و ... می شود. 6- در حالت نامنظمی در طبقه اول و نیمه پایین ( نامنظمی سختی، مقاومت و ترکیب سختی و مقاومت) نیازهای لرزه ای سایر طبقات نسبت به حالت قبل بیشتر تحت تاثیر قرار می گیرند. 7- با افزایش جرم در یک طبقه نیروی جذب شده در آن طبقه تحت اثر رکوردهای زلزله انتخابی افزایش یافته، در نتیجه نیازهای لرزه ای (جابجایی نسبی طبقه و دوران پلاستیک مفصل ) آن طبقه نیز افزایش مییابد.
کلمات کلیدی : نمودار برای رسم ضریب رفتار r