بررسی رفتار سازه¬های بلند فولادی تحت اثر زلزله با استفاده از سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی

چکیده مقاله

از آنجا که سازه¬های بلن د تحت بارهای جانبی گوناگون قرار دارند، کنترل تغییر مکان جانبی حائز اهمیت می-باشد. سیستم مهاربازویی و کمربندخرپایی بعنوان یکی از روشهای کنترل تغییر مکان سازه در مقابل نیروی باد و زلزله مطرح است. این نوع سازه دارای یک هسته مرکزی می¬باشد که توسط بازوها یا شاه¬تیرها به ستون¬های خارجی متصل می¬گردد و از ظرفیت کششی و فشاری ستونها در مقابل چرخش صفحه¬ای قائم هسته بهره می برند. این سیستم برای سازه¬های با ارتفاع 100 تا 200 متر مناسب و قابل استفاده می¬باشد. در این مقاله با استفاده از نرم افزار ETABS به بررسی مکان بهینه برای یک و دو سطح بازوی مهاری و نحوه عملکرد آن می¬پردازیم. هدف از این پژوهش مقایسه محل بهینه مهاربازویی و کمربند خرپایی با توجه به شاخص جایجایی با استفاده از تحلیل دینامیکی خطی و غیرخطی هندسی (P-Δ) می¬باشد و در نهایت مقایسه¬ای بین تغییرمکان و جابجایی نسبی طبقات در تحلیل غیرخطی استاتیکی(Pushover) و تحلیل دینامیکی طیفی انجام می¬شود. بررسی نتایج عددی نشان میدهد که بهترین مکان برای یک سطح بازوی مهاری نصف ارتفاع و برای دو سطح یک سوم و دو سوم ارتفاع می باشد. در صورت جانمایی مناسب کاهش جابجایی بین 20 الی 60 درصد دیده می¬شود و همچنین در تحلیل استاتیکی غیرخطی تغییر مکان جانبی بام و جابجایی نسبی طبقات نسبت به حالت خطی 20 تا 40 درصد بیشتر می باشد. در تحلیل غیرخطی استاتیکی با فرض طبقه بهینه برای یک سطح در میانه ارتفاع کاهش جابجایی 31 درصد و برای دو سطح با فرض طبقه بهینه در یک سوم و دو سوم ارتفاع(طبق نتایج تحلیل طیفی) 39 درصد می-باشد