ضوابط اولیه طراحی ساختمان های فولادی دارای حرکت گهواره ای کنترل شده

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رشته مهندسی عمران، دانشکده عمران معماری و هنر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 دانشیار، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران معماری و هنر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.528613.3755
چکیده

فلسفه طراحی در آئین نامه‌های متداول بر این اساس است که ساختمان‌ها در زلزله‌های شدید آسیب ببینند ولی ویران نشوند و ایمنی جانی ساکنین ساختمان را به خطر نیندازند. اما این فلسفه طراحی می‌تواند مشکلات زیادی را ایجاد کند و سبب تخریب‌های گسترده شود. چرا که در هنگام وقوع زلزله ساختمان‌های زیادی دچار آسیب می‌شوند و هزاران نفر بی‌خانمان می‌شوند. یک ایده اساسی برای حل این مشکلات، طراحی و اجرای ساختمان‌های تعمیرپذیر و تاب‌آور است که بتوانند با تعمیر بخش‌های آسیب‌دیده که از قبل در آن‌ها طراحی شده است دوباره قابل استفاده باشند. یکی از مهمترین ساختمان‌های تعمیرپذیر و تاب‌آور ساختمان‌های با حرکت گهواره‌ای است. در این تحقیق ابتدا ساختمان‌هایی طبق آیین‌نامه طراحی شده و سپس همین ساختمان‌ها با اضافه کردن لینک‌های جاذب انرژی در پای ستون‌های پیرامونی و حذف ستون‌های میانی طبقه ‌همکف ، عملکرد گهواره‌ای در آن‌ها ایجاد شده است . ساختمان‌ها با سه نوع مدل سازی با تعداد طبقات 9، 12 و 15 طبقه با پلان‌های مستطیل، مربع، شش‌ضلعی و هشت‌ضلعی انتخاب شده‌اند. خروجی مربوط به مقادیر ماکسیمم جابجایی بام، جابجایی نسبی طبقات، ظرفیت دوران مفاصل پلاستیک و شتاب بام در مدل‌های مختلف محاسبه شده و در جداول مختلف با هم مقایسه شده‌اند. این تحقیق با مقایسه رفتار دو نوع سیستم به این نتیجه رسید که در ساختمان‌های با عملکرد گهواره‌ای، جابجایی بام 45 درصد کاهش، جابجایی نسبی طبقات 50 درصد کاهش و ظرفیت دوران مفاصل پلاستیک ایجاد شده 40 درصد کاهش می‌یابد. همچنین در پایان، رابطه‌ای برای طراحی اولیه سازه‌های با حرکت گهواره‌ای و با پلان‌های مختلف ارایه شده است.