اثرات ناشی از اندرکنش پلکان و سازه در نحوه تشکیل مکانیزم های خرابی تحت بارهای لرزه ای

مقاله اثرات ناشی از اندرکنش پلکان و سازه در نحوه تشکیل مکانیزم های خرابی تحت بارهای لرزه ای

پلکان ها در شرایط عادی بعنوان مسیر دسترسی قائم طبقات و در شرایط اضطراری، متعاقب وقوع حوادث طبیعی غیرمترقّبه بعنوان مسیر تخلیه ساکنین مطرح می باشند. از این رو عملکرد مطمئن این جزء غیر سازه ای در طی وقوع زلزله از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از سوی دیگر درگیری اجزاء پلکان با سازه اصلی می تواند منجر به بروز رفتار پیش بینی نشده ای در اجزاء سازه ای مجاور گردیده و تسلسل تشکیل مفاصل پلاستیک را از کنترل خارج نماید. علی رغم آنکه اهمیت درک صحیح رفتار راه پله دارای سابقه چندانی در ادبیات فنّی نمی باشد، لیکن اجماع عمومی مبنی بر ضرورت اجتناب از تداخل عملکرد آن در رفتار سازه اصلی مکرّراً در مراجع معتبر مورد اشاره قرار گرفته است. این پژوهش به بررسی سازه ساختمانی فولادی 15 طبقه با سیستم قاب ساده و مهاربند هم محور در جهت محور x و قاب خمشی متوسط در جهت y (جهت مورد بحث) و در حالات: الف: بدون دستگاه راه پله (اکتفا به لحاظ کردن عکس العمل های قائم راه پله) (case2). ب: مدل کردن راه پله در سازه ساختمانی (case 2). مقایسه مدل ها فوق در حالت تحلیل استاتیکی معادل خطی و تحلیل دینامیکی خطی، نشان دهند اثرات موضعی ونه کلی بر المان های سازه (بخصوص در المان های پیرامون اتاق پله)می باشد. هم چنین پلکان در مدل با پلکان (case 2) بصورت یک شبهه مهاربند k توانسته drift را در جهت محور y (درجهت طول شمشیری پلکان)حداکثر 6%کاهش دهد. هم چنین مقدار نیروی برشی و لنگر خمشی در ستون ها را کاهش و نیروی محوری ستون های پیرامون اتاق پلکان را افزایش دهد.