بررسی تاثیر انواع قابهای فلزی در کاهش وزن سازه

یکی از مباحث مهم در طراحی لرزه ای سیستم های ساختمانی، وزن سازه می باشد. امروزه مهندسین طراح ، با در نظر گرفتن تاثیر غیر قابل انکار وزن سازه، در پی یافتن راهی برای کاهش آن هستند. در این راه سبک سازی سقف سازه و دیوارهای جانبی و داخلی بیشترین مطالعات را به خود اختصاص داده است. بر طبق آئین نامه های بارگذاری موجود نیروی زلزله ارتباط مستقیم با وزن سازه دارد. طراحان سازه به صورت مستمر در تلاش برای بررسی سیستمهایی هستند تا ضمن داشتن مقاومت بالا، شکل پذیری ایده آل و رفتار غیر ارتجاعی، بتوان سازه ای را با مصالح سبک ساخته تا نیروی زلزله کمتری بر آن وارد آید. عوامل موثر در وزن سازه، سقف، دیوارها و سیستم اسکلت ساختمان است. انواع قابهای فلزی و نحوه رفتار آنها حین زلزله، تاثیر وزن آن بر نیروی لرزه ای و انتخاب سبک ترین سیستم قاب فلزی می تواند بر کاهش وزن سازه و میزان فولاد مصرفی تاثیر داشته باشد. برای مطالعه این رفتار از سه ساختمان 4، 8 و 12 طبقه در سه مدل قاب خمشی ، قاب ساده و سیستم مختلط فلزی استفاده شده است. هر یک از سازه ها تحت بارگذاری لرزه ای قرار گرفته و تحلیل شده اند. نتایج تحلیل نشان داده است که سازه با سیستم مقاوم لرزه ای یک جهت قاب ساده و مهاربند و یک جهت قاب خمشی دارای کمترین میزان وزن و همچنین کاهش فولاد مصرفی در سازه است. این میزان به لحاظ عددی در این سیستم کاهشی 20% را نسبت به سیستم مقاوم قاب خمشی فلزی از خود نشان می دهد.

Keywords:

وزن سازه , ساختمان فلزی , سبک سازی , سیستم های مهاربندی , رفتار غیرخطی