مقایسه پدیده تاخیر برشی سیستمهای سازه ای مختلف در ساختمان بلند

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد مهدیشهر، دانشگاه آزاد اسلامی

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

چکیده

در این مقاله، موضوع تاخیر برشی در ارتفاع سازه ها و همچنین توزیع نیرو برشی طبقه بین اجزای سازه ای موجود در هرکدام از طبقات مختلف ساختمان بلند بتن مسلح دارای سیستمهای سازه ای متنوع تحت اثر نیروی جانبی باد مورد بررسی قرار میگیرد. سیستم سازه لوله قابی، سازه لوله در لوله، سازه لوله دسته بندی شده، سازه لوله با هسته بتن مسلح، سازه لوله با هسته با مهار بازویی و سازه لوله مهاربندی شده مورد تحقیق قرار میگیرد. پاسخ مدلهای عددی نشان میدهد که کمترین نسبت تاخیر برشی مربوط به سیستم لوله دسته بندی شده و سیستم لوله با هسته با مهار بازویی است که به ترتیب حدود 8/1 و 2 است و بیشترین آن متعلق به سیستم لوله قابی و لوله در لوله با اعداد تاخیر برشی حدود 4 و 8/3 است. در برخی طبقات در ترازهای بالاتر، اجزای سازه ای داخلی نیروی برش اضافه ای بر سازه لوله پیرامونی تحمیل میکنند. این موضوع به نوعی اندر کنش لوله پیرامونی را با اجزا یا لوله داخلی نشان میدهد، به گونه ای که در نزدیک بام سازه این برش اضافی وارد شده بر لوله پیرامونی، چندین برابر بیشتر از برش خارجی وارد بر طبقه است. به نظر می رسد که قطع یا تضعیف لوله داخلی در حدود ترازهای H8/0 منطقی باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of Shear Lag Effect in High-rise Buildings

نویسندگان [English]

  • Hamid Beiraghi 1
  • Ali Kheyroddin 2
1 Department of Civil Engineering, Mahdishahr Branch, Islamic Azad University, Mahdishahr
2 Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan
چکیده [English]

In this paper, Near fault earthquakes compared to far-fault earthquakes have greater potential to create damage in structures. In this paper, the effect of far fault and near fault events on structural response of reinforced concrete shear wall besides buckling restrained brace frame in tall and mid-rise buildings is studied. In the modeling, the specification of the reinforced shear wall and the buckling restrained frames is used. This kind of structural system is essentially a combined system. In this study, the structural system of the considered buildings is designed by using the valid cods and using response spectrum analysis method. Then, the nonlinear model is prepared. In the numerical model of the walls, the fiber type elements is used. In the numerical model of the walls, the fiber type elements is used. The nonlinear time history analysis is implemented subjected to the far fault and near fault earthquakes. Finally, the responses of the structures are analyzed and compared.

کلیدواژه‌ها [English]

  • tall building
  • reinforced concrete
  • structural system
  • shear lag

مراجع

محمودی صاحبی م، کوزانی ه، تیموری ط، هاشمی س، "ارزیابی پایداری قاب­های خمشی فولادی در برابر خرابی­های پیشرونده"، نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز، 1395، 46 (1)، 82، 67-59.
ACI 318-14, Building code requirements for structural concrete and commentary. ACI Committee 318, Farmington Hills, 2014.
Ali MM, Moon KS, “Structural developments in tall buildings: current trends and future prospects”, Archit Sci Rev, 2007, 50 (3), 205-223.
AS/NZ1170.2 Australian/New Zealand Standard, Structural design actions, Part2: wind actions, Standards Australia & Standards New Zealand, 2002.
ASCE/SEI 7-2010, Minimum design loads for buildings and other structures, American Society of Civil Engineers, Reston, VA, 2010.
Beiraghi H, Kheyroddin A, Kafi MA, “Forward directivity near-fault and far-fault ground motion effects on the behavior of reinforced concrete wall tall buildings with one and more plastic hinges”, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 2016, 25 (11), 519-539.
ETABS, Version 15.1.0, Computers and Structures, Inc., Berkeley, California, USA, 2015.
Gaur H, Goliya RK, “Mitigating shear lag in tall buildings”, International Journal of Advanced Structural Engineering, 2015, 7, 269-279.
Mark S, “Tall building design inspired by nature”, In: 36th conference on our world in concrete and structures, Singapore, 2011.
Mendis P, Ngo T, Haritos N, Hira A, Samali B, Cheong J, “Wind Loading on Tall Buildings”, Electronic Journal of Structural Engineering, 2007, 41-53.
Siavash K, “Optimal conceptual design of high-rise office buildings”, University of Waterloo, Ontario, 2001.
Smith B, Coull A, “Tall building Structures: Analysis and Design (1 ed.)”, New York, John Wiley & Sons Inc, 1991.
Taranath, BS, “Reinforced Concrete Design of Tall Buildings”, CRC Press, 2010.
 
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 49.4، شماره 97 - شماره پیاپی 97
زمستان 98
اسفند 1398
صفحه 59-68

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار