بررسی تأثیرات ستون‌های کوتاه در پاسخ لرزه‌ای ساختمان‌های بتن‌آرمه

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی عمران ، واحد ارومیه ، دانشگاه آزاداسلامی ، ارومیه ، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران

doi
10.22065/jsce.2022.314094.2635
چکیده

تشکیل پدیده ستون کوتاه در سازه‌های بتن‌آرمه سبب شده است که مهندسین طراح رفتار این‌گونه سازه‌ها را مورد بررسی قرار دهند. از جمله شرایطی که منجر به تشکیل ستون کوتاه می‌گردد قرار‌گیری سازه در یک موقعیت ‌شیب‌دار است. در این مقاله دو سازه 8 و 16 طبقه یک‌بار بر روی سطح هموار و بار دیگر بر روی یک موقعیت شیبدار مدلسازی و مقاطع آن‌ها با استفاده از تحلیل استاتیکی ‌معادل طراحی شدند. سپس با استفاده از تحلیل تاریخچه ‌زمانی غیرخطی به مقایسه رفتار این سازه‌ها در ناحیه پلاستیک پرداخته شد. مدلسازی سازه‌ها در نرم‌افزار Sap2000v20 صورت گرفت و جهت مقیاس‌سازی شتاب‌نگاشت‌های مورد استفاده در تحلیل تاریخچه زمانی ‌غیرخطی از نرم‌افزار SeismoSignal.v2018 استفاده شد. با بررسی نتایج ملاحظه گردید که تشکیل پدیده ‌ستون کوتاه در سازه‌های بتن‌آرمه دارای سیستم قاب خمشی ویژه، تأثیر منفی بر پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها دارد؛ به طوری‌که باعث افزایش جابجایی طبقات، افزایش دریفت سازه و همچنین ایجاد مکانیسم (یا تشکیل مفاصل پلاستیک) می‌شود. به عنوان مثال، بر اساس نتایج بدست از سازه 8 و 16 طبقه با و بدون ستون کوتاه، مشاهده گردید که میانگین دریفت سازه 8 و 16 طبقه دارای ستون کوتاه به ترتیب به میزان 19% و 1/7% در جهت X بیش‌تر از سازه بدون ستون کوتاه است و همچنین در جهت Y میانگین دریفت سازه 8 و 16 طبقه دارای ستون کوتاه به ترتیب به میزان 7% و 8/12% بیش‌تر از سازه بدون ستون کوتاه است.