مصطفی مقدسی

امروزه با افزایش میل به ساخت ساختمان های بلند در کلان شهرها، یافتن سیستم های سازه ای کارآمد و اقتصادی دغدغه ی بسیاری از مهندسین و مالکان است. با افزایش ارتفاع ساختمان، اهمیت اثر نیروهای جانبی به سرعت افزایش می یابد به طوری که در ساخت سازه های بلند، روش های متعددی به کارگرفته می شود. یکی از این روش ها، سیستم جدیدی تحت عنوان سیستم لوله ای می باشد. درسازه های بلند با سیستم لوله قابی، ساختمان از تیرهای عمیق و ستون های نزدیک به هم که با اتصالات صلب به یکدیگر متصل شده اند، تشکیل می شود. در این سیستم با اعمال نیروهای جانبی به سازه، به دلیل عدم صلبیت کافی تیرها و تغییرشکل خمشی که به واسطه برش ایجاد می شود و در نتیجه ناهمسان بودن نیروهای قائم وارد بر ستون ها، پدیده ای به نام لنگی برشی اتفاق می افتد که باعث کاهش راندمان سازه می شود. در این مطالعه، به منظور کاهش و تعدیل لنگی برشی در سازه های لوله ای بتنی و بررسی عملکرد لرزه ای آن، استفاده از کمربند دیوار برشی مورد بررسی قرار می گیرد. کمربند دیوار برشی، دیوار بتن آرمه ای است که محیط یک یا چند طبقه از یک ساختمان را در برمی گیرد. در این پژوهش، 21 سازه بلند با تعداد طبقات 40، 60 و 80 طراحی شده اند که با توجه به تعداد و محل قرارگیری کمربندها، در 1/3، 2/3 و 3/3 ارتفاع مدل های مورد بررسی قرار گرفته شده است. مدل ها به صورت سه بعدی و بر اساس ویرایش 4 استاندارد 2800 طراحی شده و سپس رفتار لرزه ای آن ها با استفاده از تحلیل غیرخطی دینامیکی تاریخچه زمانی در نرم افزار سپ 2000، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این پژوهش، تأثیر کمربند دیوار برشی بر پارامترهایی نظیر نسبت دریفت طبقات، حداکثر جابه جایی مرکزجرم بام، حداکثر مقادیر برش های پایه و نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک تحت اثر زلزله های مختلف بررسی و با یکدیگر مقایسه شد. در مدل های با یک کمربند دیوار برشی، بیشترین میزان کاهش اندیس لنگی برشی مثبت مربوط به مدل های با قرارگیری کمربند دیوار برشی در 1/3 ارتفاع سازه به ترتیب با 3/13، 8/7 و 5/4 درصد کاهش اندیس لنگی برشی مثبت در بال سازه های 40، 60 و 80 طبقه می باشد. در مدل های با دو کمربند دیوار برشی، مدل هایی که کمربندهای دیوار برشی آن ها هم زمان در 1/3 و 2/3 ارتفاع سازه ها قرار می گیرند، علاوه بر کاهش اندیس لنگی برشی مثبت ، به ترتیب سبب افزایش 4/37، 2/6