عملکرد لرزه ای سیستم های سازه ای خارجی کمربند خرپایی، لوله ای، شبکه قطری و شبکه شش ضلعی در ساختمان های بلند

سازه لولهای ترکیبی است از ستونهایی با فاصله کم و تیرهای عمیق که در تمام محیط پیرامونی ساختمان قرار گرفته است. در این نوع سازه پدیده لنگی برش باعث کاهش صلبیت خمشی سازه میگردد. جهت کاهش تغییر مکان جانبی و کاهش پدیده لنگی برش روش های متعددی ارایه شده است که از آن جمله میتوان به افزودن کمربند خرپایی به سیستم لوله ای اشاره کرد. کمربند خرپایی در ترکیب با قاب لوله ای و هسته مرکزی همانند یک فنر خمشی در ترکیب با تیر کنسول عمل میکند. از دیگر روشهای غلبه بر لنگی برشی ابداع سیستم های نوینی مانند شبکه قطری میباشد. سیستم شبکه قطری که با توسعه تیوری سازه های لوله ای پدید آمده نیز نمونه خاصی از خرپای فضایی در پیرامون سازه است. همچنین در سال های اخیر، سیستم شبکه شش ضلعی با الهام از نحوه مقابله با نیروها در طبیعت و ترکیب بندی شبکه قطری معرفی شده است. در این پژوهش رفتار چهار نوع سیستم سازهای کمربند خرپایی، لوله ای، سیستم شبکه قطری و شبکه شش ضلعی با یکدیگر مقایسه شده تا بتوان سیستم بهینه را میان این چهار نوع سازه انتخاب کرد. به همین جهت این چهار سیستم سازهای، در ساختمان هایی کاملا مشابه در پلان، ارتفاع، بارگذاری و ... با 30 طبقه ارتفاع در نرم افزار SAP 2000 مدلسازی شده و پس از محاسبات ضرایب زلزله بر سازه های مذکور توسط برنامه نوشته شده در محیط نرم افزار متلب بر اساس ویرایش 4 آیین نامه 2800 تحلیل های استاتیکی و دینامیکی خطی و استاتیکی غیرخطی بر روی سازه های مذکور انجام شده و مزایا و معایب و برتری های نسبی این سیستم ها بر اساس پارامترهای سختی، تغییر مکان نسبی و شکلپذیری با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که در نهایت استفاده از سیستم شبکه شش ضلعی میتواند به بهترین شکل پاسخگوی نیازهای یک سیستم سازهای برای ساختمان بلند باشد

Keywords:

سازه بلند مرتبه , کمربندخرپایی , شبکه قطری , لوله ای , شبکه شش ضلعی , تحلیل استاتیکی غیرخطی