طراحی سیستم سازه ای بتن آرمه لوله در لوله در ساختمان بلند

سیستم قاب لوله، شامل ستون هایی به فواصل ۲ تا ۴ متر هستند که توسط شاه تیرهای عمیقی به یکدیگر متصل می گردند. به دلیل تشابه عملکرد سازه های لوله ای به تیر طره، این سازه ها را به تیر طره با اثر بالای المان های بال سازه در رفتار سازه تشبیه می کنند. یکی از مشکلات اصلی سازه های لوله ای (لوله در لوله) توزیع غیر یکنواخت نیروی محوری بین ستون ها هنگام اعمال نیروی جانبی به سازه می باشد. این پدیده، لنگی برش نامیده می شود که به صورت لنگی برش مثبت و منفی در سازه های قاب لوله اتفاق می افتد .سیستم سازه ای لوله در لوله متشکل از یک لوله خارجی و یک لوله داخلی (هسته) می باشد که به یکدیگر متصل شده اند و با هدف نشان دادن عکس العمل هماهنگ بین قاب خارجی و قاب داخلی طراحی می شوند. سه عامل کاهش لنگی برش، همکاری بیشتر ستون های داخلی برای تحمل نیروی جانبی و سختی جانبی مناسب، از خصوصیات استفاده از سازه های لوله در لوله است. در طراحی این سیستم، لوله خارجی معمولا عریض در نظر گرفته می شود و وظیفه تحمل بارهای جانبی را بر عهده دارد. به بیان دیگر، هسته داخلی باریک بوده و وظیفه تحمل بارهای برشی ناشی از بار جانبی را بر عهده دارد. کاربرد این سیستم در مواردی است که بازشوهای بزرگ در قاب خارجی داشته باشیم. در این سیستم، سقف صلب سازه نیروهای برشی جانبی را به قاب یا هسته داخلی منتقل می کند. هسته داخلی می تواند مجموعه ای از تیر و ستون با بتن مصلح و یا دیوارهای برشی باشد که جایگاه قرارگیری آسانسور، پله و تاسیسات یک سازه است. در این تحقیق، به طراحی یک سیستم سازه ای لوله در لوله بتن آرمه با استفاده از نرم افزار ETABS پرداخته شده است. نتایج بدست آمده رویکرد مناسب این نوع سیستم سازه ای را نشان می دهد.

Keywords:

سیستم سازه ای لوله در لوله , ساختمان بلند , لنگی برش , هسته داخلی , لوله خارجی