بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های کوتاه و میان مرتبه و بلند به تفکیک با سیستم کمربند خرپایی تحت زلزله حوزه دور و نزدیک

در این پژوهش به بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های کوتاه و میان مرتبه و بلند با سیستم کمربند خرپایی تحت زلزله حوزه دور و نزدیک پرداخته شد. در این خصوص برای نمونه قاب های 3 و 6 و 15 طبقه در دو حالت بدون و با سیستم کمربند خرپایی اقدام به تحلیل قاب ها گردید. تحلیل قاب ها با استفاده از روش نرم افزاری و نرم افزار SAP2000 انجام گردید. به منظور تحلیل لرزه ای نمونه ها از روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی استفاده گردید. برای قاب 3 طبقه دارای سیستم کمربند خرپایی برش پایه به ترتیب برای زلزله حوزه نزدیک و حوزه دور به میزان 19 و 28 درصد نسبت به حالتی که قاب فاقد این سیستم بود افزایش یافت. سختی بیشتر قاب دارای سیستم کمربند خرپایی منجر به افزایش نیروهای داخلی و انرژی قاب تحت اثر زلزله می گردد. لذا استفاده از سیستم کمربند خرپایی در سازه های کوتاه و با صلبیت بالا مناسب نبوده و توصیه نمی شود. برای قاب 6 طبقه برای قاب دارای سیستم کمربند خرپایی برش پایه به ترتیب برای زلزله حوزه نزدیک و حوزه دور به میزان 90 و 38 درصد نسبت به حالتی که قاب فاقد این سیستم بود افزایش یافت که این حالت بر عکس آنچه بودکه برای قاب 3 طبقه حاصل گردید چرا که برای سازه کوتاه استفاده از این سیستم تحت اثر زلزله حوزه دور و برای سازه میان مرتبه استفاده از این سیستم تحت اثر زلزله حوزه نزدیک شرایط بحرانی را در بر خواهد داشت. در مجموع در خصوص سازه میان مرتبه نیز استفاده از سیستم کمربند خرپایی نمی تواند گزینه مناسبی باشد و توصیه نمی شود. برای قاب 15 طبقه معرف سازه نسبتا بلند تغییرمکان جانبی تحت زلزله حوزه نزدیک برای قاب دارای سیستم کمربند خرپایی افزایش داشت ولیکن برای زلزله حوزه دور تا حدود 42 درصد کاهش یافت که نکته بسیار جالبی بود. ولی برش پایه برای زلزله حوزه نزدیک برای قاب بدون سیستم کمربند خرپایی در حدود 5/2 برابر بیشتر از قاب دارای سیستم کمربند خرپایی بود ولیکن برش پایه قاب دارای سیستم کمربند خرپایی حدود 23 درصد بیش از قاب بدون سیستم کمربند خرپایی بود. لذا براساس این نتایج می توان چنین بیان نمود که استفاده از سیستم کمربند خرپایی برای سازه های بلند و آن هم برای زلزله حوزه نزدیک بسیار مطلوب بوده و به سبب ایجادشکل پذیری بالا به همراه شکل پذیری ذاتی سازه بلند منجر به کاهش برش پایه گردیده و طرح سازه اقتصادی می گردد هر چند تغییر مکان جانبی در این حالت تا حدودی افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

رفتار لرزه ای ، ساختمان کوتاه و میان مرتبه ، سیستم کمربند خرپایی ، زلزله حوزه دور و نزدیک ، تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی.