بررسی رفتار لرزه‏ ای ساختمان‏های بلند لوله‏ ای با درنظرگرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه

Abstract

در ساختمان‌های بلند با سیستم لوله‌ای ستون‌ها و تیرهای اطراف سازه وظیفه تحمل بارهای جانبی را به عهده دارند. در این سیستم سازه‌ای در حالت ایده‏ال کل سازه به صورت یک تیر طره رفتار کرده و ستون‏های سازه در دو وجه مقابل هم به‏طور‏یکنواخت به کشش و فشار باربری می‏نمایند ولی با توجه به تغییر‏شکل ایجاد‏شده در تیرهای محیطی سازه، یکنواختی تنش در ستون‏های محیطی دچار خلل شده و پدیده لنگی‏برشی ایجاد می‏گردد. میزان اثر پدیده لنگی‌برشی به عواملی مانند انعطاف‌پذیری تیرهای جانبی، فاصله و ابعاد ستون‌های جانبی، ارتفاع سازه و دیگر مشخصات سازه بستگی دارد. تعیین اثر پدیده لنگی‌برشی بر توزیع نیروی جانبی بین المان‌های سازه‌ای اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق میزان تاثیر اندرکنش‌خاک‌و‌سازه بر پدیده لنگی‌برشی، تغییرشکل‌ها، نحوه توزیع نیروهای جانبی بین ستون‌های محیطی ساختمان و روند تشکیل مفصل‌های پلاستیک در سازه‌های لوله‌ای بتن‌آرمه بررسی می‌شود. همچنین مقایسه‌ای بین نتایج تحلیل خطی و غیر‌خطی صورت گرفته و اثرات تشکیل مفصل‏های پلاستیک با در نظر گرفتن تاثیرات ثانویه P-Delta بر تغییرشکل‏ها و رفتار کلی سازه بررسی شده‌است. در این تحقیق با مدل کردن یک ساختمان بتنی 50 طبقه با سیستم لوله‌ای و تحلیل رفتار لرزه‏ای سازه تحت اعمال بارهای جانبی ناشی از زلزله در دو حالت ‌با و بدون در‌نظر‌‌گرفتن اثر اندرکنش‌خاک‌و‌سازه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که به‌‌طور‌‌کلی وجود اندرکنش‌خاک‌و‌سازه باعث کاهش پدیده لنگی‌برشی و افزایش تغییر‌شکل می‌شود همچنین تشکیل مفصل‏های پلاستیک اثر زیادی بر رفتارکلی و تغییر شکل سازه لوله‏ای خواهد داشت.