تاثیر ابعاد پلان و تغییر شکل گیری هندسی بر واکنش لرزه ای سیستم های قاب مهار بازویی در ساختمان های بلندمرتبه

به دلیل محدودیت های فضایی و رشد جمعیت ساخت و ساز ساختمان های بلندمرتبه به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در این سازه ها خنثی سازی نیروهای جانبی ناشی از زلزله به دلیل اثرات مرتبه دوم (پی-دلتا) حیاتی است. اگرچه قاب های مهار بازو واکنش لرزه ای را به طور موثری کنترل می کنند، تعیین بهینه ترین پیکربندی آن ها در هندسه های مختلف همچنان چالش برانگیز است. این پژوهش بررسی می کند که ابعاد پلان (عرض) و تعداد دهانه ها چگونه بر واکنش لرزه ای سیستم های قاب مهار بازویی بلندمرتبه تاثیر می گذارند. در این مطالعه ساختمان های فولادی ۴۰ طبقه با طول و ارتفاع ثابت مورد تحلیل قرار گرفتند و تنها عرض (تعداد دهانه ها) متغیر بود. سناریوهای مختلف شامل مدل های بدون مهار بازو و همچنین مدل هایی با یک، دو یا سه محور مهار بازو در نظر گرفته شدند. تحلیل های غیرخطی استاتیک پوش اور و دینامیکی (تاریخچه زمانی) در نرم افزار ETABS انجام شد و معیارهای ارزیابی شامل جابجایی سرسازه و دریفت نسبی طبقات بود. یافته ها نشان می دهند که افزایش تعداد دهانه ها سختی جانبی موثر را افزایش داده و دریفت نسبی را کاهش می دهد که منجر به پایداری لرزه ای بالاتر می شود. تحلیل های غیرخطی نشان می دهند که با کاهش تناوب طبیعی سازه، احتمال فروریزش کاهش می یابد. علاوه بر این شکل پذیری بیشتر در سازه های بهینه شده به آن ها اجازه می دهد تا تحت رویدادهای لرزه ای خاص دریفت های بیشتری را تحمل کنند. در نهایت این پژوهش تایید می کند که هندسه پلان (به ویژه تعداد دهانه ها) پارامتری تعیین کننده برای بهینه سازی استراتژی های قاب مهار بازو و بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان های بلندمرتبه است.

کلیدواژه ها:

واکنش لرزه ای ساختمان های بلندمرتبه ، سازه فولادی ، سیستم های مهار بازویی ، تاثیر ابعاد و تغییر شکل گیری هندسی سازه ، Performance-Based Design - PBD