ارزیابی اثرات پیچش در سازه‌های فولادی دارای سیستم باربر جانبی ناموازی با پلان نامتقارن

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

doi
چکیده

با توجه به عدم وجود روابط و ضوابطی مشخص در مورد سازه­های فولادی دارای قاب خمشی و مهاربند همراه با سیستم باربر ناموازی در آیین‌نامه‌های ایران، لزوم بررسی رفتار این‌گونه سازه­ها مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این مقاله با مدل‌سازی سه‌بعدی سازه­های فولادی با شش نوع پلان که هرکدام بیانگر مقداری از ناموازی بودن سیستم باربر هستند در مجموع 18 مدل آماده شده، سازه­ها تحت دو نوع بارگذاری دینامیکی خطی و بار افزون مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که با افزایش ناموازی بودن سیستم باربر، پیچش سازه­ها نیز افزایش می­یابد. این افزایش برای سازه­های کوتاه‌مرتبه تا 18 برابر و برای سازه‌های میان‌مرتبه تا پنج برابر بیشتر از سازه­های موازی است. اعمال بارگذاری در امتداد سیستم باربر ناموازی نتایج غیر قابل انتظاری را موجب می­شود. افزایش ارتفاع سازه باعث کاهش پیچش در دیافراگم می­شود. بیشترین پیچش دیافراگم مربوط به طبقه­ای است که در ارتفاع 60 الی 70 درصد از تراز پایه ساختمان قرار دارد. در بارگذاری­هایی که در راستای عمود بر سیستم باربر ناموازی صورت می­گیرد، پیچش دیافراگم‌ها در حالت الاستیک و غیر الاستیک تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند، درصورتی‌که با بارگذاری در جهت دیگر این تغییرات برای حالت غیر الاستیک گاهی تا بیش از 50 برابر حالت الاستیک است.