با افزایش ارتفاع ساختمان، موضوع سختی سیستم سازهای بیشازپیش مورد اهمیت قرار میگیرد و کنترل تغییر مکانهای جانبی طبقات مشکل خواهد شد. استفاده از مهارهای بازویی در ترازهای مختلف ارتفاعی ساختمانهای بلند، با افزایش عمق خمشی ساختمان بهواسطه انتقال مقداری از نیروهای واژگونی به ستونهای پیرامونی، بهعنوان راهکاری مؤثر در کنترل تغییر مکانهای جانبی شناخته شده است. هدف اصلی این مطالعه، استفاده از مهارهای بازویی در جهت بهبود رفتار لرزهای سیستم سازهای دیوار برشی فولادی برای کاربرد در ساختمانهای بلند میباشد. در راستای نیل به این هدف، سیستم سازهای دیوار برشی فولادی به همراه مهارهای بازویی بهعنوان سیستم سازهای جایگزین در یک ساختمان ۴۰ طبقه، که قبلاً در سازمان تحقیقاتی PEER در مطالعات تکمیلی پروژه TBI با سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر و مهارهای بازویی مورد مطالعه قرار گرفته بود، در نظر گرفته شده است. بدین ترتیب رفتار لرزهای دو سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر و دیوار برشی فولادی به همراه مهارهای بازویی در ساختمان مورد مطالعه، بررسی و مقایسه شده است. مهارهای بازویی در سیستمهای سازهای فوق با همان شکل مفروض در پروژه TBI، در ترازهای ۲۰، ۳۰ و ۴۰ قرار گرفتهاند. رفتار لرزهای ساختمانهای مذکور بر اساس عملکرد آنها در زلزله، بر اساس معیارهای پذیرش پیشنهادی راهنمای TBI و با استفاده از تحلیلهای دینامیکی تاریخچه زمانی بر روی مدلهای غیرخطی سیستمهای سازهای فوق، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. تحلیلهای دینامیکی توسط هفت شتابنگاشت که به نمایندگی از زلزلههای حوزه دور و نزدیک، )به لحاظ شرایط موجود در محل ساختگاه(، از رکوردهای پیشنهادی دستورالعمل FEMA-P695 انتخاب شدهاند، انجام شده است. با توجه به نتایج حاصل، سیستم سازهای دیوار برشی فولادی به همراه مهارهای بازویی در کنترل تغییر مکانهای جانبی بهخوبی عمل کرده و در کاهش تغییر مکانهای جانبی باقیمانده در طبقات مؤثر واقع شده است. استفاده از ورقهای فولادی نازک در سیستم سازهای دیوار برشی فولادی در مقایسه با مهاربندهای کمانش ناپذیر، باعث افزایش قابلتوجهی در شتاب مطلق طبقات نشده است. بااینوجود تقاضای لرزهای در ستونهای سیستم سازهای دیوار برشی فولادی نسبت به ستونهای متناظر در سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر، بیشتر است. بدین ترتیب برای دستیابی به رفتار لرزهای قابلقبول در سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر، بهکارگیری المانهای مهاربند کمانش ناپذیر در مقاومتهای بسیار بالا و متعاقباً ابعاد بسیار بزرگ، ضروری است. این در حالی است که عملکرد لرزهای قابلقبول در سیستم سازهای دیوار برشی فولادی با استفاده از ورقهای فولادی با ضخامتهای معمول، قابلدستیابی است و به نظر میرسد که جایگزین مناسبی برای سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر باشد.
کاربرد دیوار برشی فولادی در ساختمان های بلند با سیستم های سازه ای مهار بازویی/خوش کلام وحید
/توسط Arash Eslamiبا افزایش ارتفاع ساختمان، موضوع سختی سیستم سازهای بیشازپیش مورد اهمیت قرار میگیرد و کنترل تغییر مکانهای جانبی طبقات مشکل خواهد شد. استفاده از مهارهای بازویی در ترازهای مختلف ارتفاعی ساختمانهای بلند، با افزایش عمق خمشی ساختمان بهواسطه انتقال مقداری از نیروهای واژگونی به ستونهای پیرامونی، بهعنوان راهکاری مؤثر در کنترل تغییر مکانهای جانبی شناخته شده است. هدف اصلی این مطالعه، استفاده از مهارهای بازویی در جهت بهبود رفتار لرزهای سیستم سازهای دیوار برشی فولادی برای کاربرد در ساختمانهای بلند میباشد. در راستای نیل به این هدف، سیستم سازهای دیوار برشی فولادی به همراه مهارهای بازویی بهعنوان سیستم سازهای جایگزین در یک ساختمان ۴۰ طبقه، که قبلاً در سازمان تحقیقاتی PEER در مطالعات تکمیلی پروژه TBI با سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر و مهارهای بازویی مورد مطالعه قرار گرفته بود، در نظر گرفته شده است. بدین ترتیب رفتار لرزهای دو سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر و دیوار برشی فولادی به همراه مهارهای بازویی در ساختمان مورد مطالعه، بررسی و مقایسه شده است. مهارهای بازویی در سیستمهای سازهای فوق با همان شکل مفروض در پروژه TBI، در ترازهای ۲۰، ۳۰ و ۴۰ قرار گرفتهاند. رفتار لرزهای ساختمانهای مذکور بر اساس عملکرد آنها در زلزله، بر اساس معیارهای پذیرش پیشنهادی راهنمای TBI و با استفاده از تحلیلهای دینامیکی تاریخچه زمانی بر روی مدلهای غیرخطی سیستمهای سازهای فوق، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. تحلیلهای دینامیکی توسط هفت شتابنگاشت که به نمایندگی از زلزلههای حوزه دور و نزدیک، )به لحاظ شرایط موجود در محل ساختگاه(، از رکوردهای پیشنهادی دستورالعمل FEMA-P695 انتخاب شدهاند، انجام شده است. با توجه به نتایج حاصل، سیستم سازهای دیوار برشی فولادی به همراه مهارهای بازویی در کنترل تغییر مکانهای جانبی بهخوبی عمل کرده و در کاهش تغییر مکانهای جانبی باقیمانده در طبقات مؤثر واقع شده است. استفاده از ورقهای فولادی نازک در سیستم سازهای دیوار برشی فولادی در مقایسه با مهاربندهای کمانش ناپذیر، باعث افزایش قابلتوجهی در شتاب مطلق طبقات نشده است. بااینوجود تقاضای لرزهای در ستونهای سیستم سازهای دیوار برشی فولادی نسبت به ستونهای متناظر در سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر، بیشتر است. بدین ترتیب برای دستیابی به رفتار لرزهای قابلقبول در سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر، بهکارگیری المانهای مهاربند کمانش ناپذیر در مقاومتهای بسیار بالا و متعاقباً ابعاد بسیار بزرگ، ضروری است. این در حالی است که عملکرد لرزهای قابلقبول در سیستم سازهای دیوار برشی فولادی با استفاده از ورقهای فولادی با ضخامتهای معمول، قابلدستیابی است و به نظر میرسد که جایگزین مناسبی برای سیستم سازهای مهاربندهای کمانش ناپذیر باشد.