بررسی رفتار سازههای بلند فولادی تحت اثر زلزله با استفاده از سیستممهار بازویی و کمربند خرپایی

از آنجا که سازههای بلند تحت بارهای جانبی گوناگون قرار دارند، کنترل تغییر مکان جانبی حائز اهمیت میباشد. سیستم مهاربازویی و کمربندخرپایی بعنوان یکی از روشهای کنترل تغییر مکان سازه در مقابل نیروی باد و زلزله مطرح است. این نوع سازه دارای یک هسته مرکزی میباشد که توسط بازوها یا شاهتیرها به ستونهای خارجی متصل میگردد و ازظرفیت کششی و فشاری ستونها در مقابل چرخش صفحهای قائم هسته بهره می برند. این سیستم برای سازه های با ارتفاع 100 تا 200 متر مناسب و قابل استفاده میباشد. در این مقاله با استفاده از نرم افزار ETABS به بررسی مکان بهینه برای یک و دو سطح بازوی مهاری و نحوه عملکرد آن میپردازیم. هدف از این پژوهش مقایسه محل بهینه مهاربازویی و کمربند خرپایی با توجه به شاخص جایجایی با استفاده از تحلیل دینامیکی خطی و غیرخطی هندسی ( P-Δ ) میباشد و در نهایت مقایسهای بین تغییرمکان و جابجایی نسبی طبقات در تحلیل غیرخطی استاتیکی( Pushover )و تحلیل دینامیکی طیفی انجام میشود. بررسی نتایج عددی نشان میدهد که بهترین مکان برای یک سطح بازوی مهاری نصف ارتفاع و برای دو سطح یک سوم و دو سوم ارتفاع می باشد. در صورت جانمایی مناسب کاهش جابجایی بین 20 الی 60 درصد دیده میشود و همچنین در تحلیل استاتیکی غیرخطی تغییر مکان جانبی بام و جابجایی نسبی طبقات نسبت به حالت خطی 20 تا 40 درصد بیشتر می باشد. در تحلیل غیرخطی استاتیکی با فرض طبقه بهینه برای یک سطح در میانه ارتفاع کاهش جابجایی 31 درصد و برای دو سطح با فرض طبقه بهینه در یک سوم و دو سوم ارتفاع(طبق نتایج تحلیل طیفی)13 درصد میباشد .

Keywords:

مهار بازویی و کمربند خرپایی , کنترل جا به جایی بام , تحلیل طیفی , تحلیل استاتیکی غیرخطی pushover سازههای بلند