اثر نشست تفاضلی فزاینده در زیر ستون ها بر رفتار یک قاب بتنی با لحاظ نمودن شرایط تکیه گاهی متفاوت

Abstract

مخاطرات طبیعی و فعالیت‌های انسانی زمینه‌ساز وقوع نشست کلی یا موضعی زمین هستند. پیش‌بینی اثرات نشست نامتقارن بزرگ بر رفتار قاب‌های سازه‌ای خصوصا در نواحی شهری با تراکم جمعیتی بالا، یک مسئله مهم در فرآیند طراحی است چرا که در صورت عدم توجه کافی می‌تواند منجر به تلفات جانی و مالی جبران ناپذیری شود. در این مقاله به منظور یافتن درک بهتر از نحوه تاثیر پدیده مذکور بر رفتار روبنای سازه، بر روی یک قاب خمشی بتنی سه بعدی دارای طرح سازه‌ای مطابق با آیین‌نامه‌های ایران در شش حالت مجزا، که از در نظر گرفتن سه موقعیت برای محل اعمال نشست‌های تفاضلی فزاینده (زیر یک ستون میانی، کناری و یا گوشه) همراه با دو وضعیت تکیه‌گاهی متفاوت (صلب و غیرصلب) برای پای ستون‌ها حاصل ‌می‌گردند، مجموعه‌ای از تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی انجام شده و مواردی از قبیل تغییرات در الگوی لنگر خمشی تیرهای پل زننده، بازتوزیع نیروی محوری در ستون‌ها و همچنین حداکثر نشست ارتجاعی و غیرارتجاعی قابل تحمل سازه مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. بر پایه یافته‌های مدل‌های عددی اگرچه موقعیت اعمال نشست در محل یک ستون میانی در قیاس با سایر موقعیت‌های مطالعه شده به کمترین تغییرمکان قائم رو به پایین برای تشکیل اولین مفصل پلاستیک در یکی از تیرها نیاز دارد اما بیشترین نشست‌پذیری سازه در یکی از حالات مربوط به وقوع نشست در موقعیت یک ستون گوشه رخ ‌می‌دهد. همچنین الگوی تشکیل مفاصل پلاستیک و بازتوزیع نیروهای محوری در بین ستون‌های طبقه اول سازه تا حد زیادی تحت تاثیر شرایط تکیه‌گاهی مدل شده برای پای ستون‌ها قرار می‌گیرد.