بررسی پدیده‌ی تأخیر برشی در سازه‌های بتن‌آرمه بلند‌مرتبه با سیستم لوله در لوله تحت اثر بار باد

Abstract

سیستم لوله در لوله یکی از کاربردی­ترین فرم‌های سازه‌ای در ساختمان­های بلندمرتبه می‌باشد. از جمله مهم‌ترین معایب این سیستم، پدیده­ی تأخیر برشی است که باعث می‌شود نیروی محوری در ستون‌های کناری بال سازه افزایش و در ستون‌های میانی بال کاهش یابد. بنابراین در این تحقیق، به بررسی شاخص تأخیر برشی در سازه­های بتن­آرمه­ی بلندمرتبه با سیستم لوله در لوله با و بدون قطع ستون‌ها در ارتفاع و پلان تحت اثر بار باد پرداخته می‌شود. بنابراین دو سازه­ی بتنی 40 و 60 طبقه به‌صورت سه‌بعدی در سه حالت با و بدون قطع ستون­ها در نرم‌افزار ETABS 2017 مدل‌سازی شده­اند. مدل­های 40 طبقه بدون قطع و با قطع ستون­ها در طبقات 11، 21 و 31 و مدل­های 60 طبقه بدون قطع و با قطع ستون­ها در طبقات 16، 31 و 46 در نظر گرفته شده­اند. مدل­ها تحت بار باد تحلیل‌ و پدیده­ی تأخیر برشی در آن­ها محاسبه و مقایسه شده است. نتایج نشان می­دهد که در سازه­ها از پایین به بالا شاخص تأخیر برشی از فاز مثبت به منفی تغییر حالت داده و در طبقات بالا نیروی محوری ستون‌های میانی بیش از ستون‌های گوشه است. به­عنوان نمونه مقدار میانگین شاخص­های تأخیر برشی در طبقه­ی 5 ام ساختمان 40 طبقه­ی بدون قطع ستون 2/1 و در طبقه­ی 35 ام آن 61/0 است. در مورد ساختمان 60 طبقه­ی بدون قطع ستون نیز مقادیر فوق در طبقات 5 ام و 55 ام به ترتیب 52/0 و 14/1 می­باشد. همچنین نتایج نشان می­دهد که با دسته بندی ستون­های ساختمان­ها، عملکرد آن­ها در ارتفاع بهبود یافته است.