بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های بلند دارای ستون های کامپوزیت و دیوار برشی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های بلند دارای ستون های کامپوزیت و دیوار برشی

ارائه دهنده: Provider: فاطمه مهرآسا

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر محمد شوشتری

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر فریدون رضایی - دکتر محمود نیلی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 29 آبان 1399

مکان ارائه: Place of presentation:

چکیده: Abstract: امروزه ساختمان بلند به یکی از مهم‌ترین جنبه‌های ساخت و ساز در دنیا تبدیل شده است. اسکلت سازه‌ای یک ساختمان بلند در نگاه اول به صورت یک تیر طره است که در انتها بر روی زمین ثابت شده است. سازه باید علاوه بر داشتن مقاومت خمشی و برشی کافی، ظرفیت کامل باربری جانبی را داشته باشد. با افزایش ارتفاع به دلیل وجود بارهای جانبی، انتخاب سیستم سازه‌ای مناسب ضرورت پیدا می‌کند. اگرچه ستون‌های مرکب بتنی - فولادی در ساختمان‌ها و دیگر سازه‌ها به‌صورت گسترده‌ای بیش از ۵۰ سال است که مورداستفاده قرار می‌گیرند و این روند در سرتاسر جهان رو به افزایش است، اما همچنان ازلحاظ طراحی به این ستون‌ها همانند ستون‌های بتن‌آرمه و فولادی نگریسته می‌شود و از سهم همکاری توأم بتن و فولاد چشم‌پوشی می‌شود. استفاده مؤثر و کارآمد از ستون‌های مرکب نیازمند به نگرشی متفاوت با ستون‌های بتنی و فولادی برای ورود به پروسه طراحی این ستون‌ها می‌باشد. در این تحقیق عمل‌کرد این نوع ستون در ساختمان‌های بلند مرتبه بررسی شده‌است. در این تحقیق رفتار ساختمان‌های بلند 15، 25 و 35 طبقه دارای ستون کامپوزیت و دیوار برشی مورد بررسی قرارگرفته است. برای تحلیل و طراحی ساختمان‌ها از نرم‌افزار Etabs 2015 استفاده و طراحی‌ به روش LRFD انجام شده‌است. بعد از آنالیز طیفی و دینامیکی تاریخچه زمانی خطی تحت رکوردهای زلزله‌های بم، طبس و منجیل، تاثیر ستون های کامپوزیت در تغییرشکل جانبی طبقات، تغییرشکل جانبی نسبی طبقات، برش پایه و وزن لرزه ای در این ساختمان‌ها بررسی و با ساختمان‌های مشابه با ستون های غولادی مقایسه شده است. نتایج بیانگر عمل‌کرد مناسب این ستون ها در مقایسه با ستون های فولادی می‌باشد. بررسی‌ها در تحلیل‌های طیفی و تاریخچه زمانی خطی نشان داده‌است که استفاده از ستون های کامپوزیت به طور متوسط در ساختمان‌های 15 طبقه بین 42 تا 50 درصد، در ساختمان‌های 25 طبقه بین 11 تا 38 درصد و در ساختمان‌های 35 طبقه بین 11 تا 48 درصد باعث کاهش تغییر شکل جانبی طبقات نسبت به ستون های فولادی می‌شود. همچنین استفاده از ستون های کامپوزیت باعث کاهش ابعاد ستون ها و در نتیجه کاهش فولاد مصرفی میشود مطابق تحلیل های دینامیکی طیفی و تاریخچه زمانی خطی برش پایه در سازه های دارای ستون کامپوزیت و سازه های دارای ستون فولادی تغییر چندانی نمیکند که این امر ناشی از ثابت نگاه داشتن سیستم مقاوم جانبی سازه ها می باشد. واژه¬های کلیدی: ساختمان‌های بلند، ستون کامپوزیت، دیوار برشی، تحلیل دینامیکی طیفی خطی، تحلیل تاریخچه زمانی خطی