تأثیر پلان معماری سازه بر روی کارایی و عملکرد سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی در سازه های بلند

مقاله تأثیر پلان معماری سازه بر روی کارایی و عملکرد سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی در سازه های بلند

همواره برای ساخت ساختمان های عظیم و بلندمرتبه یکی از مهم ترین عوامل تأثیرگذار، هزینه تمام شده سازه است. به دلیل بالا بودن حجم مصالح مصرفی در این گونه پروژه ها کوچک ترین تغییرات در نوع و نحوه ارتباط بین اجزای سازهای این سیستم ها، می تواند تأثیرات زیادی در مقدار مصالح مصرفی و درنتیجه در هزینه تمام شده پروژه داشته باشد. سیستم های سازهای که در ساخت ساختمان های بلند استفاده می شود باید بتوانند نیروی جانبی ازجمله نیروی زلزله و باد را به خوبی به زمین منتقل کنند. یکی از این سیستم ها که در ساخت ساختمان های بلندمرتبه مورداستفاده قرار می گیرد سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی است. مکان بهینه قرار گیری کلاهک های خرپایی و شکل پلان معماری ساختمان روی عملکرد سازهای این سیستم ها تأثیر به سزایی دارند. در این مقاله، هدف یافتن شکل مناسب پلان سازه با ارزیابی پاسخ های سازهای است.

در این راستا سازه هایی با پلانهای هندسه ی مستطیل شکل و نسبت عرض به طول های متفاوت با مساحت زیربنای یکسان و تعداد کلاهک های خرپایی مختلف در ارتفاع ساختمان به کمک نرم افزار ایتبس 2013 مدل سازی و طراحی و تحلیل گردید. سپس پارامترهای پاسخ های سازهای شامل تغییر مکان جانبی، تغییر مکان جانبی نسبی طبقات، برش پایه، لنگی برشی و سختی طبقات مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که سازه با 3 کلاهک خرپایی و نسبت عرض به طول 0.64 دارای 103% تغییر مکان کم تر 27.6%، تغییر مکان جانبی نسبی طبقات کم تر، 38 ٪ برش پایه کمتر، لنگی برشی مناسب تر و 37٪ سختی طبقات بیش تر نسبت به سازه های دیگر است.