نام پژوهشگر: محود کیوانی هفشجانی
محود کیوانی هفشجانی رضا رازانی
هدف اصلی از انجام این تحقیق، بررسی کارائی سازه ای و اقتصادی سیستمهای سازه ای لوله ای برای ساختمانهای بتن مسلح و مهاربازوئی برای قابهای فولادی، نسبت به سیستمهای سازه ای متداول (فرمهای سازه ای موجود در آئین نامه زلزله ایران - استاندارد 2800) به منظور شناساندن و معرفی این فرمهای سازه ای ساختمانهای بلند، جهت توجیه جایگزین نمودن آنها بجای فرمهای سازه ای مرسوم در کشور، می باشد. تعیین مقدار مناسب ضریب رفتار زلزله ای سازه (r) و پریود اصلی ارتعاش سازه (t). برای سیستمهای سازه ای لوله ای و مهار بازوئی به دلیل مطرح نشدن این فرمهای سازه ای در آئین نامه زلزله ایران، و بررسی مسئله شکست ولنگی برشی از دیگر اهداف این تحقیق می باشد.برای اینکار در مورد ساختمانهای بتن مسلح، شش سیستم سازه ای که عبارتند از: قاب خمشی، قاب خمشی با دیوار برشی، دو مدل جدید پیشنهادی قاب خمشی یکی با ستونهای متداول و دیگری با ستونها عریض و دو سیستم سازه ای لوله ای یکی با ستونهای متداول و دیگری با ستونهای عریض مورد مطالعه قرار گرفتند. طرح قابها این سیستمهای سازه ای از نوع قابهای خمشی بتن مسلح با شکل پذیری متوسط بر اساس آئین نامه aci بوده است. در مورد قابهای فولادی نیز هشت سیستم سازه ای که عبارتند از قابهای ساده مهاربندی شده با مهاربندهای به فرم ضربدری و هشت با و بدون کمربند خرپائی و قابهای خمشی مهاربندی شده با مهاربندهای ضربدری و هشت با و بدون کمربند خرپائی مورد مطالعه قرار گرفتند. کلیه فرمهای سازه ای فوق الذکر در سه نمونه با ارتفاع 7، 13 و 25 طبقه بررسی گردیدند. برای این مطالعه در ابتدا سیستمها مذکور تحت بارهای ثقلی و زلزله ای آئین نامه ای (استاندارد 519 و 2800 ایران) طراحی و آنالیز گردیده و پس از بدست آمدن پریود اصلی و ضریب رفتار واقعی، این سیستمها مورد آنالیز و طراحی مجدد قرار گرفته و پس از همگرائی، کارائی سازه ای و اقتصادی این سیستمها بدست آمده و نسبت به یکدیگر مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته اند. طراحی و آنالیز آئین نامه ای این سیستمهای سازه ای با برنامه staad-iii و آنالیز غیرخطی با بارهای جانبی فزاینده تدریجی (push-over analysis) و در یک مورد آنالیز دینامیکی تحت شتابنگاشت زلزله ناغان (1356) توسط برنامه drain-2dx انجام گرفت.نتایج بدست آمده نشان می دهند که سیستم سازه ای قاب خمشی پیشنهادی و سیستم لوله ای با ستونهای عریض برای ساختمانهای بتن مسلح و سیستمهای سازه ای مهار بازوئی خصوصا با مهاربند هشت برای قابهای فولادی در کلیه ارتفاعات و طبقات مورد بررسی نسبت به سیستمهای سازه ای متداول از کارائی سازه ای و اقتصادی بهتری برخوردار می باشند، و بنظر می رسد که بتوانند جایگزینی مناسبی بجای فرمهای سازه ای مرسوم در کشور، باشند. این نتیجه گیری می بایست با مطالعات و بررسی های صحرائی، آزمایشگاهی و آنالیز دینامیک غیرخطی نمونه های کافی با استفاده از حلقه های هیسترزیس بدست آمده از آزمایش، مورد تایید قرار گیرد.