رفتار لرزه‌ای سازه‌های بلند و روش‌های حل مشکل تأخیر برشی در این سازه‌ها
رفتار لرزه‌ای سازه‌های بلند و روش‌های حل مشکل تأخیر برشی در این سازه‌ها
حمیدرضا کاظمی نیا کرانی- فرامرز خوشنودیان- , پنجمین کنگره ملی عمران, 14-16 اردیبهشت ماه 1389
از ابتداي تمدن بشري، برجها و ساختمانهاي بلند مورد توجه بوده‌اند. سازه‌اي را بلند مي‌گويندکه ارتفاع آن باعث شود ، نيروهاي جانبي (باد وزلزله) بر طراحي آن اثر قابل توجهي گذارند. سازه قاب محيطي يکي از پيشرفته‌ترين فرمهاي سازه‌اي ساختمانهاي بلند مي‌باشد که ضمن بازدهي نسبتاً خوب و اجراي آسان، براي هر ارتفاع بلندي نيز مناسب مي باشند. در این مقاله بیشتر از همین سیستم جهت آنالیزها استفاده شده است. روش معمول و ساده برای آنالیز سازه‌ها تحت بار جانبی روش طره‌ای می‌باشد که در این مقاله نتایج با نتایج این روش مقایسه شده است. يکي از مهمترين عيبهاي روش مهاربندي محيطي(لوله‌اي)، تأخير برشي مي‌باشد. گر‌چه سازه مهاربندي محيطي(لوله‌اي) شبيه يک جداره بسته قوطي مانند (box) است، ولي رفتاري بسيار پيچيده‌تر از رفتار يک قوطي ساده بدون سوراخ دارد و سختي آن نيز بسيار کمتر است. هنگامي‌که سازه در اثر بار جانبي تحت خمش قرار مي‌گيرد مود اوليه رفتاري آن مشابه رفتار قوطي طره قائم خواهد بود و ستونها در دو وجه مخالفِ محور خنثي، به صورت کششي و فشاري عمل مي‌کنند. اضافه بر آن قابهاي موازي جهت بار جانبي تحت اثر خمش در صفحه و رفتار برشي يا طره‌اي شبيه يک قاب صلب، قرار مي‌گيرند. ولي اين رفتار اوليه، با دخالت اثرات انعطاف‌پذيري تيرهاي کناري که باعث تأخير برشي و افزايش تنش در ستونهاي گوشه‌اي و کاهش تنش در ستونهاي مياني بال مي‌گردد مسئله را پيچيده‌تر مي‌سازد. تأخير برشي به این صورت است که ستونهايي که در يک رديف قرار دارند نيروي محوري در آنها يکسان نمي‌باشد و حتي ممکن است نيروي ستونهاي گوشه حدود 3.5 تا 4 برابر نيروي ستونهاي مياني شود. با افزايش تعداد طبقات نسبت نيروي محوري ستونهاي گوشه به ستونهاي کناري کم مي‌شود و به 1.5 يا حتي براي سازه‌هاي خيلي بلند به 1 ميل مي‌کند. پس مي‌توان نتيجه گرفت که روش طره‌اي زماني معتبراست که سازه ما خيلي بلند باشد. در این مقاله سه روش براي حل مشکل تأخير برشي ارائه شده است که هر کدام به نوبه خود مزیتی دارند
مهران ابوالفضلی طوسی- غلامرضا قدرتی امیری- , پنجمین کنگره ملی عمران, 14-16 اردیبهشت ماه 1389
جداسازي لرزه¬اي يكي از روش¬هايي است كه بطور همزمان جابجايي و شتاب طبقات را كاهش مي دهد. يكي از شيوه¬هاي رایج در این زمینه براي ساختمان¬هاي بنايي، جداسازي تراز پايه توسط مصالح بنايي مي¬باشد. از مهم¬ترين ویژگی¬های اين روش پایین بودن هزینه¬های اجرا و دسترسي آسان به مصالح می¬باشد. در اين مقاله، رفتار دینامیکی ساختمان¬های بنايي چند طبقه برای پایه¬های ايزوله شده با مصالح بنايي و نیز پايه¬های ثابت با ایجاد مدل سه بعدي سازه بررسی شده است. براي اين منظور از تحلیل استاتیکی غیرخطی فزاینده جهت بررسی پاسخ لرزه¬ای و تعیین سطح عملکرد دو سیستم استفاده گردیده است. نتايج اين مطالعه بیانگر عملكرد مناسب تر سازه¬های جداسازي شده با مصالح بنايي نسبت به سازه¬هایی با پايه¬های ثابت می¬باشد. در سازه¬های جداسازی شده، به دلیل وجود لايه لغزشي بين روسازه و پي كاهش قابل ملاحظه¬ای در مقدار برش پايه رخ می¬دهد. دلیل این امر عملکرد فیلتر مانند لایه لغزشی است، که شتاب ورودی به سازه را به مقدار ضريب اصطكاك مصالح محدود می¬نماید. علاوه بر آن، استفاده از مصالح بنايي موجب افزایش محدوده عملكرد خطي سازه می¬گردد. کلمات کليدي: جداسازي لرزه¬اي ، ساختمان¬هاي بنايي ، تحلیل استاتیکی غیرخطی فزاینده ، سطح عملكرد
