بررسی تاثیرات ستون های کوتاه در پاسخ لرزه ای ساختمان های بتن آرمه

تشکیل پدیده ستون کوتاه در سازه های بتن آرمه سبب شده است که مهندسین طراح رفتار این گونه سازه ها را مورد بررسی قرار دهند. از جمله شرایطی که منجر به تشکیل ستون کوتاه می گردد قرار گیری سازه در یک موقعیت شیب دار است. در این مقاله دو سازه ۸ و ۱۶ طبقه یک بار بر روی سطح هموار و بار دیگر بر روی یک موقعیت شیبدار مدلسازی و مقاطع آن ها با استفاده از تحلیل استاتیکی معادل طراحی شدند. سپس با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی به مقایسه رفتار این سازه ها در ناحیه پلاستیک پرداخته شد. مدلسازی سازه ها در نرم افزار Sap۲۰۰۰v۲۰ صورت گرفت و جهت مقیاس سازی شتاب نگاشت های مورد استفاده در تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی از نرم افزار SeismoSignal.v۲۰۱۸ استفاده شد. با بررسی نتایج ملاحظه گردید که تشکیل پدیده ستون کوتاه در سازه های بتن آرمه دارای سیستم قاب خمشی ویژه، تاثیر منفی بر پاسخ لرزه ای سازه ها دارد؛ به طوری که باعث افزایش جابجایی طبقات، افزایش دریفت سازه و همچنین ایجاد مکانیسم (یا تشکیل مفاصل پلاستیک) می شود. به عنوان مثال، بر اساس نتایج بدست از سازه ۸ و ۱۶ طبقه با و بدون ستون کوتاه، مشاهده گردید که میانگین دریفت سازه ۸ و ۱۶ طبقه دارای ستون کوتاه به ترتیب به میزان ۱۹% و ۱/۷% در جهت X بیش تر از سازه بدون ستون کوتاه است و همچنین در جهت Y میانگین دریفت سازه ۸ و ۱۶ طبقه دارای ستون کوتاه به ترتیب به میزان ۷% و ۸/۱۲% بیش تر از سازه بدون ستون کوتاه است.

Keywords:

ستون کوتاه , تحلیل استاتیکی معادل , تحلیل تاریخچه زمانی , پاسخ لرزه ای , مفصل پلاستیک