
تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 792 |
تعداد مقالات | 7,554 |
تعداد مشاهده مقاله | 24,670,728 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,582,964 |
تأثیر توزیع بازشو بر رفتار سازهای ساختمانهای بلندمرتبه بتنآرمه دارای سیستم شبکه خارجی | ||
تحقیقات بتن | ||
مقاله 1، دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 34، تیر 1400، صفحه 5-21 اصل مقاله (1.47 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2021.18787.1480 | ||
نویسندگان | ||
سیما آرامش* 1؛ علی خیرالدین2 | ||
1گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و حرفه ای پسران سمنان | ||
2دانشگاه سمنان | ||
چکیده | ||
در ساختمانهای بلندمرتبه بتنی، سیستم سازهای شبکه خارجی از یک پوسته بتنآرمه تشکیل شده است، که این پوسته دارای تعداد زیادی بازشو و مقاوم در برابر بارهای ثقلی و جانبی است. در این مقاله به مطالعه تأثیر توزیع بازشو در شبکه خارجی ساختمانهای بلند بتنآرمه پرداخته میشود. برای این منظور سازههای بلندمرتبه بتنآرمه 20، 30 و 40 طبقه با شبکه خارجی و در سه حالت مختلف قرارگیری بازشو در شبکه خارجی در نظر گرفته میشوند. در مدل 1 (مدل مبنا)، بازشوها به صورت منظم در شبکه خارجی ساختمان توزیع میشوند؛ اما در مدل 2، بازشوها در قسمتهای میانی وجوه شبکه و در مدل 3، بازشوها در گوشههای پوسته متمرکز میشوند. پارامترهای انتخابی جهت تخمین محل بهینه بازشو در شبکه خارجی ساختمانهای بلندمرتبه بتنآرمه عبارتند از تغییرمکان جانبی طبقه و شاخص دریفت هر طبقه. همچنین به منظور تعیین محل بهینه قطع هسته مرکزی، درصد جذب برش و ممان ناشی از نیروی زلزله بین هسته مرکزی و شبکه خارجی مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان داد که در ساختمانهای با نسبت وجوه پایین، بهترین حالت قرارگیری بازشو، توزیع منظم بازشوها در شبکه خارجی بوده، اما در ساختمانهای با نسبت وجوه بالاتر، بهترین محل قرارگیری بازشو، در قسمتهای میانی شبکه خارجی است. | ||
کلیدواژهها | ||
ساختمان بلندمرتبه؛ بتنآرمه؛ بازشو؛ شبکه خارجی؛ شاخص دریفت | ||
مراجع | ||
[1] Aldwaik M, Adeli H. (2014). Advances in optimization of highrise building structures. Structural and Multidisciplinary Optimization,50:899–919.
[2] Lee S, Bobby S, Spence SMJ, Tovar A, Kareem A. (2012). Shape and topology sculpting of tall buildings under aerodynamic loads. 20th analysis and computation specialty Conference, p. 323–34.
[3] Kareem A, Spence SMJ, Bernardini E, Bobby S, Wei D. (2018). Wind engineering: Using computational fluid dynamics to optimize tall building design. CTBUH Journal:38–43.
[4] Elshaer A, Bitsuamlak G, El Damatty A. (2016). Aerodynamic shape optimization of tall buildings using twisting and corner modifications. 8th International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics and Applications, Northeastern University.
[5] Elshaer A, Bitsuamlak G, El Damatty A. (2017). Enhancing wind performance of tall buildings using corner aerodynamic optimization. Engineering Structures,136:133–48.
[6] Bobby S, Spence SMJ, Kareem A. (2016). Data-driven performance-based topology optimization of uncertain wind-excited tall buildings. Structural and Multidisciplinary Optimization,54:1379–402.
[7] Moon K-S, Connor JJ, Fernandez J. (2007). Diagrid structural systems for tall buildings: characteristics and methodology for preliminary design. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 16:205–30. doi:10.1002/tal.311.
[8] Jama HH, Bambach MR, Nurick GN, Grzebieta RH, Zhao XL. (2009). Numerical modelling of square tubular steel beams subjected to transverse blast loads. Thin-Walled Structures,47:1523–34. doi:10.1016/j.tws.2009.06.004.
[9] Lacidogna G, Scaramozzino D, Carpinteri A. (2020). Influence of the geometrical shape on the structural behavior of diagrid tall buildings under lateral and torque actions. Developments in the Built Environment, 2:100009. doi:10.1016/j.dibe.2020.100009.
[10] Asadi E, Adeli H. Diagrid. (2017). An innovative, sustainable, and efficient structural system. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 26:e1358. doi:10.1002/tal.1358.
[11] Al-Kodmany K, Ali M. (2016). An overview of structural and aesthetic developments in tall buildings using exterior bracing and diagrid systems. International Journal of High-Rise Buildings;5:271–91.
[12] Ali MM, Moon KS. (2018). Advances in structural systems for tall buildings: emerging developments for contemporary urban giants. Buildings;8:104.
[13] SivaPrasad GVS, Adiseshu S. (2013). A Comparative Study Of OMRF & SMRF Structural System for Tall & High Rise Buildings Subjected to Seismic Load. Int J Res Eng Techol,2:239–50.
[14] CTBUH. Council on Tall Buildings and Urban Habitat n.d. https://www.ctbuh.org/.
[15] Liu C, Li Q, Lu Z, Wu H. (2018). A review of the diagrid structural system for tall buildings. The Structural Design of Tall and Special Buildings,27:e1445. doi:10.1002/tal.1445.
[16] Mashhadiali N, Kheyroddin A. (2013). Proposing the hexagrid system as a new structural system for tall buildings. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 22:1310–29. doi:10.1002/tal.1009.
[17] Zhao F, Zhang C. (2015). Diagonal arrangements of diagrid tube structures for preliminary design. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 24:159–75. doi:10.1002/tal.1159.
[18] Montuori GM, Fadda M, Perrella G, Mele E. (2015). Hexagrid - hexagonal tube structures for tall buildings: patterns, modeling, and design. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 24:912–40. doi:10.1002/tal.1218.
[19] Mashhadiali N, Kheyroddin A, Zahiri-Hashemi R. (2016). Dynamic Increase Factor for Investigation of Progressive Collapse Potential in Tall Tube-Type Buildings. Journal of Performance of Constructed Facilities, 30:04016050. doi:10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0000905.
[20] Liu C, Ma K. (2017), Calculation model of the lateral stiffness of high-rise diagrid tube structures based on the modular method. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 26:e1333. doi:10.1002/tal.1333.
[21] Tomei V, Imbimbo M, Mele E. (2018). Optimization of structural patterns for tall buildings: The case of diagrid. Engineering Structures, 171:280–97. doi:10.1016/j.engstruct.2018.05.043.
[22] Kheyroddin A, Mashhadiali N. (2018). Response modification factor of concentrically braced frames with hexagonal pattern of braces. Journal of Constructional Steel Research, 148:658–68. doi:10.1016/j.jcsr.2018.06.024.
[23] FEMA P695. Quantification of Building Seismic Performance Factors, FEMA P695. Federal Emergency Management Agency Washington, District of Columbia; 2009.
[24] Mashhadiali N, Kheyroddin A. (2018). Seismic performance of concentrically braced frame with hexagonal pattern of braces to mitigate soft story behavior. Engineering Structures, 175:27–40. doi:10.1016/j.engstruct.2018.08.036.
[25] Mashhadiali N, Kheyroddin A. (2019). Quantification of the seismic performance factors of steel hexagrid structures. Journal of Constructional Steel Research, 157:82–92. doi:10.1016/j.jcsr.2019.02.013.
[26] Ardekani A, Dabbaghchian I, Alaghmandan M, Golabchi M, Hosseini SM, Mirghaderi SR. (2020). Parametric design of diagrid tall buildings regarding structural efficiency. Architectural Science Review, 63:87–102. doi:10.1080/00038628.2019.1704395.
[27] Reiser J, Umemoto N, Ocampo J. (2010). Case Study: O-14 Folded Exoskeleton. CTBUH Journal,14–9.
[28] Aramesh S, Kheyroddin A. (2020). Evaluation of Shear Lag Index in High-Rise RC Buildings having Exo-Skeleton Structural System. Iranian Journal of Science and Technolog, Transactions of Civil Engineering, DOI https://doi.org/10.1007/s40996-020-00469-8.
[29] SAP2000, "Analysis Reference Manual", Version 8, CSI, Computer & Structures, Inc., Berkeley, USA, 2002.
]30[ مقررات ملی ساختمان ایران. مبحث 6 "بارهای وارد بر ساختمان"، ویرایش چهارم، 1392.
[31] "IBC 2006, International Building Code 2006", Section 1613 Earthquake Loads.
[32] H. Emre Ilgin and M. Halis Guvel; Neville Mathias; "The Role of Aerodynamic Modifications in The Form of Tall Buildings Against Wind Excitation", PP:17-25 , METU JFA 2/2007.
[33] مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، "طراحی ساختمانها در برابر زلزله"، استاندارد 2800، ویرایش چهارم، 1394.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,486 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 629 |