بررسي رفتار ساختمان هاي بلند داراي هسته بتن مسلح با امكان مفصل دوگانه

The Behavior of Core Wall in Tall Buildings Capable of Two Hinges

ساختمان های بلند دارای هسته بتن مسلح در صنعت ساختمان به صورت روز افزون در حال رشد هستند. عموما وقوع یك مفصل پلاستیك در پای هسته اینگونه سازه ها مورد نظر طراحان است. در این تحقیق با توجه به چنین دیدگاهی، ابتدا سه سازه 20، 30 و 40 طبقه مطابق عرف با كمك روش تحلیل طیف پاسخ مدی، طراحی می شوند. سپس با رویكرد تشكیل یك مفصل در پای سازه، این ناحیه به صورت غیر خطی مدل می شود و هفت نگاشت زلزله بر سازه ها اعمال می گردد. نتایج نشان میدهد نیاز لنگر در اواسط ارتفاع هسته بسیار بیشتر از مقادیر مورد انتظار است كه از تحلیل طیفی حاصل شده، به گونه ای كه عملا حفظ سازه در این نواحی در حالت الاستیك، مستلزم مقادیر میلگرد بیش از حد است. این موضوع ناشی از اثر مدهای بالاتر می باشد، بعلاوه اینكه وقوع مفصل در پای سازه چندان از اثر مدهای بالاتر نمی كاهد. لذا در رویكرد دیگری، امكان وقوع مفصل پلاستیك دیگری در ارتفاع سازه ها پیش بینی شده و مدل ها با امكان وقوع دو مفصل پلاستیك تحت اثر نگاشت ها قرار میگیرند كه نتایج از كاهش مقدار لنگر اواسط ارتفاع به ترتیب در حدود 35، 34 و30 درصد برای سازه های فوق الذكر حكایت داشت. دیدگاه دیگر اینكه امكان رخداد پلاستیسیته گسترده در كل ارتفاع هسته وجود داشته باشد و لذا مفصل پلاستیك در یك یا دو ناحیه متمركز نباشد. تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی نشان داد تغییر مكان جانبی نسبی بین طبقه ای چنین مدلی مطلوب نیست.

Tall buildings with Cor wall are growing in the structural industry. Generally, occurring one plastic hinge in the base of the structure is acceptable. In this research,20, 30 and 40 story buildings are designed according to the practice and response spectrum analysis. Then, the base of the structures are modeled by inelastic elements and seven earthquake records are applied to the models.The results show that the moment demands around the mid-height of the reinforced concrete core walls are more than expected values.This matter result in more reinforcement than the amount required from respons spectrum analysis.Another approach is to use another plastic hinge in the mid-height of the core wall.Nonlinear time history analysis of the model with capability of two plastic hinge shows that the moment demand will decrease more than 30 percent for the studied buildings.A third approach is the extended plasticity in which the core wall can have plasticity in anywhere along the height of the core wall. The results show that the interstory drift of such models is not satisfactory. The behavior of the wall will be studied in each approach.