مقایسه عملکرد لرزه‌ای سیستم سازه‌ای شبکه شش ضلعی افقی و عمودی

سعیدکیادربندسری¹ یاسمن معمارزاده کیانی² مریم فیروزی نظام ابادی³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه،گروه مهندسی عمران،واحدتهران جنوب،دانشگاه ازاد
2) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه،گروه مهندسی عمران،واحدتهران جنوب،دانشگاه ازاد
3) استادیار،گروه مهندسی عمران،واحدتهران جنوب،دانشگاه ازاد

محل انتشار : دومین کنفرانس بین المللی تحقیقات در عمران، معماری، شهرسازی و محیط زیست پایدار(2cauem.com)
چکیده :
امروزه ساختمان‌های بلند به جزء جدایی ناپذیر شهرهای بزرگ تبدیل شده‌اند. با افزایش تعداد طبقات ساختمان و افزایش نسبت ارتفاع به بعد آن‌ها، طراحی سیستم سازه‌ای به گونه‌ای که بتواند به خوبی در برابر نیروهای ثقلی و به خصوص نیروهای جانبی مقاومت کند، اهمیت می‌یابد. سیستم‌های سازه‌ای نوین در برقراری انعطاف پذیری لازم در طراحی و در نظر داشتن مسائلی مانند توسعه پایدار و اقتصاد، پیشرفت چشمگیری داشته‌اند. یکی از سیستم‌های سازه‌ای نوظهور، سازه‌ شش ضلعی (hexagrid) است که از مدل‌های مختلف شش ضلعی در سطح خارجی ساختمان برای انتقال نیروهای ثقلی و جانبی بهره می‌گیرد. این مقاله به بررسی و مقایسه رفتار لرزه‌ای این سیستم سازه‌ای در شرایطی می‌پردازد که از هگزاگریدهای افقی به تنهایی و یا در ترکیب با هگزاگریدهای عمودی استفاده شده باشد. بدین منظور در این تحقیق چهار ساختمان 30 و 50 طبقه مورد بررسی قرارگرفته‌اند. در دو ساختمان 30و 50 طبقه تنها از هگزاگریدهای افقی استفاده شده است و در دو ساختمان دیگر، هگزاگریدهای افقی در میانه ارتفاع ساختمان، به هگزاگریدهای عمودی تبدیل شده‌اند. مدل‌سازی و طراحی اولیه سازه‌ها در ‌نرم‌فزار ETABS 9.7.4 انجام‌ شده و سپس تحلیل استاتیکی غیرخطی به منظور ارزیابی عملکرد سازه‌ها در برابر نیروی جانبی در نرم افزار PERFORM-3D صورت گرفته ‌است. استانداردهای لرزه‌ای آیین نامه ASCE-7-10 و ضوابط FEMA-356 در طراحی لرزه‌ای این مدل‌ها درنظر گرفته شده ‌است. نتایج نشان می‌دهد که هر دو نوع سازه رفتار مناسبی در برابر زلزله دارند و تا رسیدن به تغییر مکان هدف شکل پذیری مناسبی از خود نشان می‌دهند. اما مقایسه منحنی ظرفیت و همچنین الگوی توزیع مفاصل پلاستیک در سازه‌هایی که در آن‌ها تنها از هگزاگریدهای افقی استفاده شده، بیانگر عملکرد بهتر این سازه در هنگام زلزله نسبت به سازه‌ایست که در آن از هر دو نوع هگزاگریدهای عمودی و افقی استفاده شده، است.
کلمات کلیدی : ساختمان بلند سیستم مقاوم جانبی سازه شبکه شش ضلعی هگزاگرید تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی