دوره 21، شماره 3 - ( 1400 )                   جلد 21 شماره 3 صفحات 146-131 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Kheyroddin A, Pakdel Z, Maleki F. Investigation of effect bracing in the performance and progressive collapse of steel tall building including long-span entrance and removed column under lateral loading. MCEJ 2021; 21 (3) :131-146
URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-40537-fa.html
خیرالدین علی، پاکدل زهرا، مالکی فهیمه. بررسی تاثیر مهاربند بر عملکرد و انهدام پیش رونده سازه‌های بلند فولادی با دهانه‌های بزرگ ورودی به همراه حذف ستون تحت بار جانبی. مهندسی عمران مدرس. 1400; 21 (3) :131-146

URL: http://mcej.modares.ac.ir/article-16-40537-fa.html

بررسی تاثیر مهاربند بر عملکرد و انهدام پیش رونده سازه‌های بلند فولادی با دهانه‌های بزرگ ورودی به همراه حذف ستون تحت بار جانبی
علی خیرالدین1 ، زهرا پاکدل2 ، فهیمه مالکی* 3
1- دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2- دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سمنان، سمنان، ایران
3- دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران ، f-maleki@semnan.ac.ir
چکیده:   (2041 مشاهده)
در ساخت سازه‌های بلند یکی از مهمترین نکات مورد توجه طراحان ایجاد ورودی بزرگ در طبقات پایین ساختمان می‌باشد. نیاز به وجود چنین دهانه‌های بزرگی عمدتا بدلیل مسائل معماری همچون ترافیک زیاد عبور و مرور در ورودی ساختمان، مسائل زیبایی شناسی و ورودی پارکینگ‌ها است. ایجاد این دهانه‌های بزرگ چنانچه با حذف یک ستون همراه باشد موضوع را با مسائل دیگری از مباحث سازه‌ای همچون اثر توالی ساخت، انهدام پیش‌رونده، بارهای حین اجرا و وجود یا عدم وجود تکیه گاه‌های کمکی (شمع‌های موقت) پیوند زده و مسئله را پیچیده تر می‌نماید. در این مطالعه 36 سازه منظم 10، 20 و 30 طبقه با ارتفاع 40 تا 120 متر، با سیستم قاب خمشی در برنامه ETABS در نظر گرفته شد. برای بارگذاری ثقلی ساز‌ه‌ها از مبحث ششم مقررات ملی ساختمان و برای محاسبه و بارگذاری بارهای جانبی زلزله از استاندارد 2800 ایران استفاده گردیده است. پس از تحلیل دینامیکی طیفی و آنالیز بار افزون سازه‌های مذکور رفتار آنها از دیدگاه سازه‌ای و اثر استفاده از مهاربند در یک تا چهار طبقه بالایی ستون حذف شده مورد بررسی قرار گرفت. در سازه‌های مورد بررسی تغییرات روند تشکیل مفصل پلاستیک، سطح عملکرد سازه، نسبت نیاز به ظرفیت المان‌های سازه، زمان تناوب مود اول و جابه‌جایی جانبی نسبی در حالت حذف ستون کناری مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین تاثیر حذف ستون کناری به منظور ایجاد ورودی بزرگ برای ساختمان، بر احتمال خرابی پیش رونده سازه 10 طبقه فولادی مورد مطالعه قرار گرفت.  نتایج نشان داد که استفاده از مهاربند برای تقویت تیر دهانه بزرگ راه حل مناسب و اقتصادی است به ویژه مهاربندهای 7 عملکرد بهتری را در مقایسه با مهاربند شورون نشان می‌دهند، در صورتی که تعداد طبقات مهاربندی شده بالای دهانه مورد نظر تا قبل از نقطه عطف ساختمان باشند. زیرا در حالتی که مهاربندها وارد ناحیه مجاور نقطه عطف ساختمان گردند به علت شکل‌پذیری پایین در فشار،  با خرابی در فشار سبب کاهش سطح عملکرد ساختمان می‌شوند. اولین مفصل پلاستیک در هر سطح عملکردی از محل نقطه عطف آغاز می‌شود و در نتیجه استفاده از المان‌های با شکل‌پذیری پایین در این نواحی سبب کاهش شکل‌پذیری سازه می‌گردد. سازه‌های با مهاربند 7 در اکثر موارد دارای ابعاد المان کوچک‌تری نسبت به سازه‌های با مهاربند شورون بوده و اقتصادی‌تر می‌باشد. سازه‌هایی که صرفا با افزایش ابعاد مقاطع تیر و ستون و بدون اضافه نمودن مهاربند تقویت شده‌اند، نسبت به سازه‌های دارای مهاربند مقاومت بیشتری دارند. هر چند که در این حالت ابعاد تعداد زیادی از مقاطع نسبت به سازه‌های مهاربندی شده در برخی موارد تا چند برابر افزایش می‌یابد و لذا این افزایش مقاومت با افزایش زیاد هزینه توام خواهد بود. نتایج حاصل از آنالیز بار افزون و طراحی بر اساس عملکرد نشان داد در صورتی که سازه از ابتدا با فرض عدم وجود ستون طبق روش‌های متداول آیین‌نامه طراحی گردند، با در نظر گرفتن نکاتی، سازه‌ دچار کاهش سطح عملکرد نمی‌گردد و بطور کلی بهتر است از مهاربند‌های با شکل‌پذیری بالاتر استفاده شود.
واژه‌های کلیدی: سازه‌های بلند، بارجانبی، مهاربند فولادی، حذف ستون، سطح عملکرد، انهدام پیش‌رونده
متن کامل [PDF 1177 kb]   (1431 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل (کامل) | موضوع مقاله: مهندسی عمران و سازه
دریافت: 1398/11/19 | پذیرش: 1399/10/23 | انتشار: 1400/3/10
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.