امروزه با گسترش روز افزون ساخت سازههای بلند به عنوان نمادی از پیشرفت و توسعه، ضرورت انتخاب سیستمهایی جهت تحمل بارهای جانبی ناشی از باد و زلزله به گونهای که به شکل بهینه با کمترین مصالح، بیشترین جذب انرژی را در سازه داشته باشند از پیش مورد توجه قرار گرفته است.
این پژوهش بر روی قابهای 20، 30 و 40 طبقه در نرم افزار المان محدود ABAQUS بررسی میشود تا مناسبترین سیستم مقاوم جانبی که بتواند بیشترین بازده و کارایی سازه را داشته باشد، انتخاب شود. بدین منظور دو سیستم قاب خمشی در ترکیب با دیوار برشی فولادی و بادبندهای بزرگ مقیاس (ابربادبندها) با این فرض که میزان مصرف فولاد در دو حالت برابر باشد را در نظر میگیریم.
در آغاز با تحلیل استاتیکی غیرخطی با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی هندسی و مصالح به بررسی پارامترهای مقاومت نهایی، سختی ارتجاعی، ضریب شکلپذیری، ضریب رفتار، قابلیت جذب انرژی و همچنین بررسی رفتار هیسترزیس تحت بارگذاری چرخهای میپردازیم و همچنین بررسی میگردد افزایش تعداد طبقات چه تاثیری بر پارامترهای فوق خواهد گذاشت. در ادامه در یک مطالعه تکمیلی، به ارزیابی رفتار نمونهها تحت زلزلههای حوضه دور و نزدیک گسل توسط تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی خواهیم پرداخت.
نتایج تحلیلهای صورت گرفته نشان میدهد که سیستم دیوارهای برشی فولادی دارای شکلپذیری و قابلیت جذب انرژی بالاتری بوده ولی با افزایش ارتفاع به دلیل اثرگذاری مسئله خمش میزان کاهش شکل پذیری در سیستم دیوارهای برشی فولادی بیشتر است. براساس آنالیز دینامیکی انجام شده در سیستم بادبندهای بزرگ، رکوردهای نزدیک گسل سبب افزایش تمرکز خسارت در طبقات پایین میشوند، دیوارهای برشی فولادی از این لحاظ رفتار بهتری از خود نشان دادند.
در ساختمان های متعارف، مهاربندی ساختمان در ارتفاع طبقه و در عرض دهانه انجام می شود. در دو دهه گذشته، در ساختما نهای بلند و به جهت بازدهی بیشتر و حتی به عنوان ابزار معماری در نمای ساختمان، استفاده از مهاربندهایی در مقیاس بزرگتر از یک طبقه و یک دهانه در سازه تکامل یافته است که به آن سامانه ی ابرمهاربندی گفته می شود.
مطابق پیوست 2 آینن نامه 2800 انواع مهاربندها به صورت زیر می باشد.
1-مهاربند ضربدری:این نوع مهاربند که به همکاربند همگرا نیز معروف می باشد،حالتی است که دو عضو مهاربند به صورت قطری زوایای متقابل یک دهانه را به هم متصل نمایند.
2-مهاربند قطری:حالتی که فقط یک قطر داخل چشمه وجود داشته باشد.
3-مهاربند ٧ و ٨ :در این نوع مهاربندها،دو عضو مهاربند بر روی یک گره در رو و یا زیر تیر با یکدیگر متقارب باشند.
-4 مهاربند K :در این نوع مهاربند،یک جفت مهاربند در یک طرف ستون قرار می گیرند و یکدیگر را در نقطه ای بر روی ستون قطع می نمایند.
باد بندهای هم محور: در سیستم بادبندی هم محور طراحی تیرها در دهانه های بادبندی همانند دیگر تیرهای معمولی وتحت بارهای ثقلی انجام می پذیرد و در ترکیب بار زلزله نیروی قابل توجهی در این تیرها ایجاد نمیشود ؛ اما در سیستم برون محور علاوه بر برش و لنگرهای بارهای ثقلی ، در ترکیب بار زلزله ودر اثر نیروهای محوری ایجاد شده در بادبندها یک سری لنگر و برش اضافی در این تیرها ایجاد می شود و باعث بحرانی شدن ترکیب بار زلزله برای طراحی این تیرها می شود . معمولاً محل بحرانی در این تیرها محل اتصال بادبند به تیر می باشد و در این محل عموماً احتیاج به ورق تقویتی بال بالا وپایین می باشد.
طراحی تیرچه ارتباطی :یکی از مهمترین و حساسترین مسایل در سیستم برون محور ، طراحی تیرچه ارتباطی می باشد ؛ مساله ای که اکثر طراحان به راحتی از کنار آن میگذرند. برخی از مسایلی که در طراحی تیرچه ارتباطی باید به آن توجه نمود ، به شرح زیر می باشد:
1- مطابق آیین نامه(( تیرچه ارتباطی باید تمامی شرایط مقطع فشرده را دارا باشد.)) به این ترتیب در صورت عدم استفاده از مقاطع نورد شده و استفاده از مقاطع ساخته شده (تیرورق) باید محدودیتهای مقطع فشرده در آن رعایت شود و مخصوصاً اتصال بال و جان تیرورق (حداقل در قسمت تیرچه ارتباطی) باید با جوش پیوسته (ونه جوش منقطع) انجام گیرد. ضمن آنکه باید توجه داشت که جوش اتصال بال به جان باید در برابر تنش های برشی موجود کفایت لارم را داشته باشند.(این مساله در تیرچه های ارتباطی کوتاه که معمولاً به صورت برشی عمل نموده و داراری برش های زیادی هستند بسیار حساس تر میباشد.)
شامل 20 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله مهاربند ها و ابرمهاربند ها