رفتار غیرخطی دیافراگم ها در ساختمان های فولادی با سیستم قاب مهاربندی همگرای ناپیوسته از نوع جابه جایی خارج از صفحه در طبقه همکف

دیافراگم ها علاوه بر تحمل بارهای ثقلی و انتقال این بارها به المان های قائم سازه ای، وظیفه جمع آوری نیروهای جانبی و توزیع آن بین سامانه های مقاوم جانبی را بر عهده دارند. طراحان سازه در برخی موارد به دلیل وجود ملاحظات معماری در طراحی قاب های ساختمانی فولادی مهاربندی شده، ناچار به جابجا نمودن مهاربندها در پلان سازه هستند که در دسته سازه های با نامنظمی خارج از صفحه طبقه بندی می شوند. در چنین سازه هایی، دیافراگم افقی واقع در مرز ناپیوستگی باید نیروهای برشی ناشی از زلزله را انتقال دهد؛ بنابراین بررسی رفتار این دیافراگم ها برای تحلیل و طراحی سازه دارای اهمیت است. هدف از این پژوهش، بررسی رفتار لرزه ­ای، ظرفیت جابجایی نسبی، ضریب اضافه مقاومت و میزان آسیب پذیری قاب­ های مهاربندی همگرای ناپیوسته در برابر زلزله است. بدین منظور سازه های سه و شش طبقه با مهاربندهای همگرا در دو حالت با و بدون جابجایی خارج از صفحه مهاربندها با درنظرگرفتن رفتار غیر ارتجاعی دیافراگم تحت تحلیل پوش ­اور و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی با استفاده از نرم افزار آباکوس قرار گرفتند. بررسی نتایج نشان داد که دیافراگم بتنی موجود در ناحیه ناپیوستگی با ضخامت پنج سانتی متر در ناحیه انتقال ناپیوستگی مهاربندها، با زاویه ۴۵ درجه دچار آسیب شده و توانایی انتقال نیروی برشی که ناشی از بار جانبی مهاربندها می­ باشد را ندارد. این در حالی است که در ضخامت ­های ۱۰ و ۲۰ سانتی ­متر، دیافراگم در ناحیه مذکور دچار آسیب نمی شود. با توجه به مطالب بیان شده به نظر می رسد که با حداقل ضخامت تعیین شده در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، دیافراگم بتنی در برابر نیروهای برشی انتقال ­یافته، آسیب ­پذیر است. همچنین نیاز جابجایی نسبی میان طبقه­ ای سازه ­های مورد بررسی، بیش از مقادیر محاسبه شده طبق روابط آیین نامه است.

کلیدواژه ها:

Diaphragm ، Irregular Buildings ، Discontinuity in Braces ، Time-history Dynamic Analysis ، Seismic Behavior ، دیافراگم ، ساختمان های نامنظم ، ناپیوستگی مهاربندها ، تحلیل تاریخچه زمانی ، رفتار لرزه ای