بررسی رفتار ساختمان های بلند دارای هسته بتن مسلح با امکان مفصل دوگانه

نویسندگان

1 استاد دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنان.

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

3 مربی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهدیشهر

doi
چکیده

ساختمان‌های بلند دارای هسته بتن مسلح در صنعت ساختمان به صورت روز افزون در حال رشد هستند. عموما وقوع یک مفصل پلاستیک در پای هسته اینگونه سازه‌ها مورد نظر طراحان است. در این تحقیق با توجه به چنین دیدگاهی، ابتدا سه سازه 20، 30 و 40 طبقه مطابق عرف با کمک روش تحلیل طیف پاسخ مدی، طراحی می‌شوند. سپس با رویکرد تشکیل یک مفصل در پای سازه، این ناحیه به صورت غیر خطی مدل می‌شود و هفت نگاشت زلزله بر سازه‌ها اعمال می‌گردد. نتایج نشان میدهد نیاز لنگر در اواسط ارتفاع هسته بسیار بیشتر از مقادیر مورد انتظار است که از تحلیل طیفی حاصل شده، به گونه‌ای که عملا حفظ سازه در این نواحی در حالت الاستیک، مستلزم مقادیر میلگرد بیش از حد است. این موضوع ناشی از اثر مدهای بالاتر می‌باشد، بعلاوه اینکه وقوع مفصل در پای سازه چندان از اثر مدهای بالاتر نمی‌کاهد. لذا در رویکرد دیگری، امکان وقوع مفصل پلاستیک دیگری در ارتفاع سازه‌ها پیش بینی شده و مدل‌ها با امکان وقوع دو مفصل پلاستیک تحت اثر نگاشت‌ها قرار میگیرند که نتایج از کاهش مقدار لنگر اواسط ارتفاع به ترتیب در حدود 35، 34 و30 درصد برای سازه‌های فوق الذکر حکایت داشت. دیدگاه دیگر اینکه امکان رخداد پلاستیسیته گسترده در کل ارتفاع هسته وجود داشته باشد و لذا مفصل پلاستیک در یک یا دو ناحیه متمرکز نباشد. تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی نشان داد تغییر مکان جانبی نسبی بین طبقه‌ای چنین مدلی مطلوب نیست.