بررسی تاثیر مهاربند بر عملکرد و انهدام پیش رونده سازههای بلند فولادی با دهانههای بزرگ ورودی به همراه حذف ستون تحت بار جانبی | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 10, Volume 21, Issue 3, 1400, Pages 131-146 PDF (1.15 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| Authors | ||
| علی خیرالدین1; زهرا پاکدل2; فهیمه مالکی* 1 | ||
| 1دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| 2دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سمنان، سمنان، ایران | ||
| Abstract | ||
| در ساخت سازههای بلند یکی از مهمترین نکات مورد توجه طراحان ایجاد ورودی بزرگ در طبقات پایین ساختمان میباشد. نیاز به وجود چنین دهانههای بزرگی عمدتا بدلیل مسائل معماری همچون ترافیک زیاد عبور و مرور در ورودی ساختمان، مسائل زیبایی شناسی و ورودی پارکینگها است. ایجاد این دهانههای بزرگ چنانچه با حذف یک ستون همراه باشد موضوع را با مسائل دیگری از مباحث سازهای همچون اثر توالی ساخت، انهدام پیشرونده، بارهای حین اجرا و وجود یا عدم وجود تکیه گاههای کمکی (شمعهای موقت) پیوند زده و مسئله را پیچیده تر مینماید. در این مطالعه 36 سازه منظم 10، 20 و 30 طبقه با ارتفاع 40 تا 120 متر، با سیستم قاب خمشی در برنامه ETABS در نظر گرفته شد. برای بارگذاری ثقلی سازهها از مبحث ششم مقررات ملی ساختمان و برای محاسبه و بارگذاری بارهای جانبی زلزله از استاندارد 2800 ایران استفاده گردیده است. پس از تحلیل دینامیکی طیفی و آنالیز بار افزون سازههای مذکور رفتار آنها از دیدگاه سازهای و اثر استفاده از مهاربند در یک تا چهار طبقه بالایی ستون حذف شده مورد بررسی قرار گرفت. در سازههای مورد بررسی تغییرات روند تشکیل مفصل پلاستیک، سطح عملکرد سازه، نسبت نیاز به ظرفیت المانهای سازه، زمان تناوب مود اول و جابهجایی جانبی نسبی در حالت حذف ستون کناری مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین تاثیر حذف ستون کناری به منظور ایجاد ورودی بزرگ برای ساختمان، بر احتمال خرابی پیش رونده سازه 10 طبقه فولادی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از مهاربند برای تقویت تیر دهانه بزرگ راه حل مناسب و اقتصادی است به ویژه مهاربندهای 7 عملکرد بهتری را در مقایسه با مهاربند شورون نشان میدهند، در صورتی که تعداد طبقات مهاربندی شده بالای دهانه مورد نظر تا قبل از نقطه عطف ساختمان باشند. زیرا در حالتی که مهاربندها وارد ناحیه مجاور نقطه عطف ساختمان گردند به علت شکلپذیری پایین در فشار، با خرابی در فشار سبب کاهش سطح عملکرد ساختمان میشوند. اولین مفصل پلاستیک در هر سطح عملکردی از محل نقطه عطف آغاز میشود و در نتیجه استفاده از المانهای با شکلپذیری پایین در این نواحی سبب کاهش شکلپذیری سازه میگردد. سازههای با مهاربند 7 در اکثر موارد دارای ابعاد المان کوچکتری نسبت به سازههای با مهاربند شورون بوده و اقتصادیتر میباشد. سازههایی که صرفا با افزایش ابعاد مقاطع تیر و ستون و بدون اضافه نمودن مهاربند تقویت شدهاند، نسبت به سازههای دارای مهاربند مقاومت بیشتری دارند. هر چند که در این حالت ابعاد تعداد زیادی از مقاطع نسبت به سازههای مهاربندی شده در برخی موارد تا چند برابر افزایش مییابد و لذا این افزایش مقاومت با افزایش زیاد هزینه توام خواهد بود. نتایج حاصل از آنالیز بار افزون و طراحی بر اساس عملکرد نشان داد در صورتی که سازه از ابتدا با فرض عدم وجود ستون طبق روشهای متداول آییننامه طراحی گردند، با در نظر گرفتن نکاتی، سازه دچار کاهش سطح عملکرد نمیگردد و بطور کلی بهتر است از مهاربندهای با شکلپذیری بالاتر استفاده شود. | ||
| Keywords | ||
| سازههای بلند; بارجانبی; مهاربند فولادی; حذف ستون; سطح عملکرد; انهدام پیشرونده | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 250 PDF Download: 101 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,444,825 |
| PDF Download | 17,554,032 |