مقایسه تاثیر ستون های مربعی و دایره ای در ساختمان کوتاه و نیمه بلند با قاب خمشی بتنی

طی سالیان متمادی، ظرفیت ستون های بتن آرمه توسط دیاگرام های اندرکنش، بصورت تغییرات مقاومت محوری، نسبت به مقاومت خمشی برای درصدهای مختلف آرماتورهای طولی بیان شده اند. امروزه با توجه به اهمیت بیشتر رفتار ساختمان در مقابل زلزله، شکل و نحوه قرارگیری ستونها در ساختمان هم اهمیت بیشتری پیدا کرده اند. در ساختما ن های بتنی، امکان استفاده از ستون با اشکال مختلف وجود دارد که می تواند از لحاظ رفتار و اجرا با هم متفاوت باشند. با توجه به سهولت بیشتر ستون های مربعی در اجرا، استفاده آن در ساختمان های معمولی بیشتر از ستونهای دایره ای می باشد. اما بدلیل عدم امکان تشخیص جهت ایجاد بار زلزله و اعمال آن به ساختمان، ستونهای مربعی رفتارهای مختلفی را از خود نشان می دهند. اما ستون های دایره ای در تمام جهات مقاومت یکسان داشته و برای مقابله با زلزله توصیه می شوند. در پژوهش حاضر به با مدلسازی یک قاب از ساختمان بتنی قاب خمشی دو طبقه و پنج طبقه با ستون های دایره ای و مربعی در نرم افزار ABAQUS و اعمال بار زلزله های کوبه (ژاپن) و طبس (ایران) به آن و انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی نتایج از نرم افزار مذکور استخراج گردید و با هم مقایسه شدند. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که میزان اتلاف انرژی ستون های دایره ای در ساختمان دو طبقه اثر زلزله کوبه حدود 19 درصد و برای ساختمان 5 طبقه بیشتر از ستون مربعی می باشد. همچنین جابجایی ستون های مربعی حدود 10 درصد بیشتر از ستون های دایره ای می باشد، این در حالی است که دوره تناوب ستون های مربعی کمتر از ستون های دایره ای می باشد. در کل، عملکرد ستون های دایره ای بهتر از ستونهای مربعی می باشد که توصیه می شود در صورت امکان اجرایی، در ساختمان های کوتاه و نیمه بلند مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

ستون مربعی , ستون دایره ای , قاب خمشی بتنی , تحلیل دینامیکی , زلزله طبس , زلزله کوبه