بررسی سیستم قاب خمشی بلند مرتبه و نیازسنجی بهسازی آن با رویکرد هزینه و زمان

Abstract

در دهه های اخیر نیاز به برج های بلند با کاربری های مختلف روز به روز افزایش یافته است. عملکرد مناسب این برج­ها در برابر زلزله با توجه به حجم سرمایه­گذاری­ها و ساکنان آن­ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در سازه­های بلند مرتبه یکی از مشکلاتی که قابلیت استفاده سازه را با مشکل مواجه می­کند مقادیر جابجایی زیاد طبقات از جمله بام سازه است. لذا در این پژوهش با محاسبه مقادیر جابجایی بام طبقات و بام ومقایسه آن با مقادیر مجاز سازه­ای به بررسی نیاز استفاده از روش­های نوینی همچون مهاربندهای بلند، کمربندهای خرپایی و سیستم جداساز لرزه­ای پرداخته می­شود. در این مقاله ابتدا با استفاده از یک نمونه­ی آزمایشگاهی منتخب از قاب به نحوه مدل‌سازی و اعتبار سنجی نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش­آور) در نرم‌افزار SAP پرداخته‌شده است. در ادامه با مدل‌سازی نمونه­های 18،22،26 و 30 طبقه و انجام آنالیز استاتیکی غیرخطی و دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی به بررسی عملکرد لرزه­ای سیستم پرداخته شده است. و منحنی­های رفتاری آن‌ها ارائه گردیده است. سرانجام نتایج حاصل از مقایسه پارامترهای لرزه­ای و مقادیر جابجایی­ها در نمونه­های مختلف ارائه‌شده‌اند. نتایج حاکی از عملکرد نامناسب سیستم قاب خمشی در سازه­های بلند مرتبه است به نحوی که در حالت معمول قابلیت استفاده از ساختمان با مشکل مواجه می­شود.