ارتعاش سازه های بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی، هسته ی مرکزی، مهاربازویی و کمربند خرپایی ناشی از بار انفجار

با توجه به حوادث ناگوار دهه اخیر و احتمال بروز انفجار در اطراف انواع سازه ها به خصوص ساختمان های بلند مرتبه و با اهمیت زیاد که منجر به خسارات جانی و سازه ای می شود و همچنین احتمال خسارات و صدمات ساختمان های مسکونی و اداری موجود در نزدیکی کارخانه های اسلحه سازی، پالایشگاه های نفت، گاز و تأسیسات هسته ای نیاز به توجه بیشتر به تأثیر بارگذاری های ناشی از این عوامل بر سازه ها، علاوه بر بارگذاری متداول مرده، زنده، باد و زلزله، احساس می شود. رویدادهای تروریستی معمولاً ورای توانایی کشورها برای جلوگیری از چنین حوادثی هستند. در پاسخ به تهدیدهای بالقوه ناشی از حملات تروریستی به سازه های شهری، موسسات مختلف دفاعی و مراکز تحقیقات در حال بررسی روش های طراحی و تکنیک های خاص طراحی این گونه سازه ها هستند. در مطالعه حاضر، بررسی تأثیر انفجار بر پاسخ و رفتار ساختمان های بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی، هسته ی برشی، مهار بازویی و کمربند خرپایی با ارائه روشی ساده و تقریبی مورد نظر می باشد. در تحقیق حاضر، روشی ساده، جهت محاسبه ی پاسخ دینامیکی سازه های بلند قاب محیطی که دارای سیستم مهاربند بازویی، کمربند خرپایی و هسته ی دیوار برشی می باشند، در برابر بار ایجاد شده از انفجار ارائه شده است. در این مجموعه جهت مدل نمودن ساختمان، ابتدا سازه بلند با سیستم ترکیبی قاب محیطی به همراه مهار بازویی، کمربند خرپایی و هسته ی برشی را به یک تیر طره که اثرات تغییر شکل برشی و خمشی در آن در نظر گرفته شده مدل سازی می شود. فنر پیچشی در تراز کمربند خرپایی و مهار بازویی، بر تیر اثر می کند، و سپس با استفاده از روش لنگر- سطح معادله تابع شکل تیر طره با بار یکنواخت، خطی و درجه دوم به دست آورده می شود. در نهایت با مساوی قرار دادن انرژی جنبشی، انرژی کرنشی و کار انجام شده بر روی تیر طره، و سازه یک درجه آزادی معادل، ضرایب مورد نظر استخراج می شود که می توان با تغییر محل مهار بازویی در هر موقعیت دلخواه، ضریب بار- جرم را به دست آورد. بنابراین سازه با سیستم ترکیبی را به سازه یک درجه آزادی معادل تبدیل کرده و سپس پاسخ این سیستم، در برابر بار حاصل از انفجار بررسی می شود. نتایج به دست آمده از روش تقریبی ارائه شده و انجام شده در گزارش حاضر، و روش نسبتاً دقیق اجزاء محدود، با هم اختلاف بسیار جزئی دارند و این نشان می دهد که دقت روش ارائه شده مناسب می باشد.