مروری تحلیلی و مقایسه‌ای بر روش‌های تعیین سختی طبقات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه صنعتی شریف

2 دانشجوی دکتری معماری

چکیده

بسیاری از ساختمان­ها در زلزله­های گذشته در اثر وقوع طبقه نرم دچار خسارت و ویرانی گردیده اند. عوامل متعددی همچون ارتفاع بلندتر یا حذف تعدادی از ستون‌ها، حذف مهاربندی‌های جانبی، دیوارهای برشی و یا میانقاب­ها به دلایل معماری در یکی ازطبقات به ویژه در طبقه همکف علت اصلی وقوع این پدیده به شمار می­رود. بر این اساس اکثر آیین­نامه­های لرزه­ای، ضوابطی را جهت جلوگیری از ایجاد طبقه نرم ارائه نموده­اند، اکثر این ضوابط نسبت­هایی را بین سختی طبقات مجاور درنظر گرفته­اند لیکن روش همسانی جهت محاسبه سختی طبقات ارائه نکرده­اند، اکثر پژوهش­های انجام شده در خصوص سختی نیز، بر روی روش­های تقریبی متمرکز بوده و کمتر به روش­های دقیق و نرم افزاری پرداخته شده­است. در این پژوهش نخست پدیده طبقه نرم و روش­های محاسبه سختی در ادبیات بررسی و سپس شش روش دقیق (نرم افزاری) جهت محاسبه سختی طبقات از طریق تحلیل قاب­های بتنی دو بعدی مطالعه گردیده­است. بر اساس نتیجه تحلیل­ها، روش سوم که در آن بدون هیچ گونه تغییر در مدل اصلی، نیروهایی با توزیع مثلثی مشابه نیروی زلزله بر مرکز جرم کلیه طبقات اعمال شده و از طریق محاسبه تغییرمکان نسبی هر طبقه، سختی آن طبقه محاسبه می­شود، از دقت قابل قبول و کارایی مطلوبی برای طراحی سازه برخوردار می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analytical and Comparative Review of Methods for Determining the Storey Stiffness

نویسندگان [English]

  • mohammad reza tabesh poor 1
  • azadeh noorifard 2
چکیده [English]

Soft story has caused the failure of many buildings in previous earthquakes. Several factors such as greater height of columns, removing some columns, lateral bracings, shear walls or infill walls due to architectural design in a story especially ground floor are the main reason of this phenomenon. Most of the seismic codes have criteria for vertical irregularity.  This is usually based on the ratio of stiffness between adjacent storeys, but there is no recommendation for calculating the storey stiffness. On the other hand a great number of previous studies on stiffness have focused on approximate methods and exact methods have been almost neglected. In this study, soft storey, weak storey and approximate methods in literature are reviewed and then six exact methods for calculating the storey stiffness by using structural analysis software are investigated. This study is done on 2D reinforced concrete frames.  Based on analysis results, method 3 with no modification in the model of structure and the triangular distribution of lateral forces similar to seismic forces has acceptable accuracy and desirable efficiency for designing and controlling structures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Storey Stiffness
  • Soft Storey
  • Weak Story
  • Flexural Model
  • Shear Model