بررسی رفتار سازه های با سیستم ستون مستطیلی و مقایسه آن با سیستم های رایج

سیستم ستون مستطیلی می توان بعنوان یکی از نوین ترین سیستم های سازه های بتن آرمه مطرح باشد که ضمن پایداری و مقاومت سازه ای، مسائل معماری نیز می تواند براحتی در آن لحاظ شود. بیرون زدگی ستونهای حجیم از دیواره های جدا کننده، در سازه های رایج بتنی، مخصوصاً در سازه های با تعداد طبقات زیاد، معضل و دغدغه ای برای مهندسین به ویژه معماران در جهت زیبایی داخلی و استفاده از سطح مفید بنا بوده است. با عریض نمودن ستونها در یک جهت و پنهان کردن آنها در دیوارهای جداکننده این مشکل تا حدودی می تواند بر طرف شود. این سیستم در این مقاله به عنوان سیستم ستون مستطیلی شناخته می شود. از مزایای دیگر این سیستم می توان به مواردی همچون کاهش وزن سازه، عدم نیاز به استفاده از دیوار برشی و المان مرزی، کاهش تغییر مکان نسبی جانبی سازه اشاره کرد. در این مقاله، شناخت رفتار این سیستم، بدست آوردن ضریب رفتار و مقایسه آنها با سیستم های قاب خمشی و قاب خمشی + دیوار برشی به وسیله تحلیل غیر خطی استاتیکی مد نظر است. نتایج نشان می دهد ضریب رفتار برای هر سه سیستم با افزایش ارتفاع کاهش یافته و به طور میانگین برای ستون مستطیلی R=7.2 قاب خمشی R=5.8 و قاب مختلط R=8.2 می باشد. همچنین شکل پذیری ستون مستطیلی بیشتر از قاب خمشی، جابجایی نسبی آن مخصوصاً در سازه های با طبقات زیاد، کمتر از سیستم های دیگر است. مقایسه وزن سیستمها نشان می دهد که از لحاظ اقتصادی ستون مستطیلی در اولیت اول، قاب خمشی در اولیت دوم و قاب مختلط در اولویت سوم قرار دارد.

کلیدواژه ها:

ستون مستطیلی ، رفتار سازه ای ، ضریب رفتار