مطالعه پارامتري و مقايسه لنگر واژگوني و برش پايه ساختمان‎هاي بلند تحت اثر نيروهاي زلزله و طولي باد

افزايش جمعيت و كمبود زمين در شهرهاي بزرگ، موجب رونق ساختمان‎ هاي بلند شده‎ است. نيروهاي جانبي باد و زلزله از عوامل اصلي در طراحي ساختمان هاي بلند مي باشند. در اين تحقيق، لنگر واژگوني و برش پايه ساختمان هاي بلند تحت اثر نيروهاي طولي باد و زلزله مورد مقايسه قرار گرفته اند. ‎موقعيت سازه در شهر تهران روي زمين تيپ دو و رفتار سازه بلند به صورت تير طره اي قائم فرض شده است. نيروي طولي باد با روش ضريب تندباد و نيروي زلزله با تحليل طيفي الاستيك تعيين شده است. براي تشريح مباني محاسباتي، مثال اوليه اي از يك ساختمان بلند با ارتفاع 120 متر ارائه و تحليل شد و در ادامه، تاثير پارامترهاي ارتفاع سازه بين 80 تا 200 متر و نسبت لاغري بين 5 تا 10 براي دو نوع مقطع عرضي دايره و مربع بررسي گرديد. براي مثال اوليه، در لنگر واژگوني و برش پايه زلزله، به ترتيب مود اول و دوم غالب‎تر بودند. براي مقطع مربع و دايره، نسبت لنگر واژگوني ناشي از باد به زلزله به ترتيب 1/10 و0/81 بود. در بخش تحليل پارامتري، لنگر واژگوني باد و زلزله در ارتفاع ها يا نسبت لاغري هاي مشخصي با هم برابر بودند و با افزايش اين پارامترها، اثر باد غالب‏تر بود. براي مقطع مربعي، لنگر واژگوني باد و زلزله در ارتفاع ‏110 متر و برش پايه زلزله و باد در ارتفاع 175 متر، يكسان بودند. براي ارتفاع 200 متر، نيروي برش پايه و لنگر واژگوني ناشي از باد به ترتيب 42 و 17 درصد بيش از مقادير ناشي از زلزله بودند.