تأثير توزيع بازشو بر رفتار سازه‌اي ساختمان‌هاي بلندمرتبه بتن‌آرمه داراي سيستم شبكه خارجي

The Effect of Opening Distribution on the Structural Behavior of High-Rise Reinforced Concrete Buildings with External Grid System

در ساختمان‌هاي بلندمرتبه بتني، سيستم سازه‌اي شبكه خارجي از يك پوسته بتن‌آرمه تشكيل شده است، كه اين پوسته داراي تعداد زيادي بازشو و مقاوم در برابر بارهاي ثقلي و جانبي است. در اين مقاله به مطالعه تأثير توزيع بازشو در شبكه خارجي ساختمان‌هاي بلند بتن‌آرمه پرداخته مي‌شود. براي اين منظور سازه‌هاي بلندمرتبه بتن‌آرمه 20، 30 و 40 طبقه با شبكه خارجي و در سه حالت مختلف قرارگيري بازشو در شبكه خارجي در نظر گرفته مي‌شوند. در مدل 1 (مدل مبنا)، بازشوها به صورت منظم در شبكه خارجي ساختمان توزيع مي‌شوند؛ اما در مدل 2، بازشوها در قسمت‌هاي مياني وجوه شبكه و در مدل 3، بازشوها در گوشه‌هاي پوسته متمركز مي‌شوند. پارامترهاي انتخابي جهت تخمين محل بهينه بازشو در شبكه خارجي ساختمان‌هاي بلندمرتبه بتن‌آرمه عبارتند از تغييرمكان جانبي طبقه و شاخص دريفت هر طبقه. همچنين به منظور تعيين محل بهينه قطع هسته مركزي، درصد جذب برش و ممان ناشي از نيروي زلزله بين هسته مركزي و شبكه خارجي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. نتايج نشان داد كه در ساختمان‌هاي با نسبت وجوه پايين، بهترين حالت قرارگيري بازشو، توزيع منظم بازشوها در شبكه خارجي بوده، اما در ساختمان‌هاي با نسبت وجوه بالاتر، بهترين محل قرارگيري بازشو، در قسمت‌هاي مياني شبكه خارجي است.

In high-rise concrete buildings, the external grid consists of a reinforced concrete shell, which has a large number of openings and is resistant to gravity and lateral loads. In this paper, the effect of opening distribution on reinforced concrete external grid is studied. For this purpose, high-rise reinforced concrete structures of 20, 30, 40 and 50 floors with external grid and in three different modes of opening in the external grid are considered. In model 1 (base model), the openings are regularly distributed in the external grid of the building, but in Model 2, the openings are concentrated in the middle of the grid funds and in Model 3, the openings are concentrated in the corners of the external grid. Selective parameters for estimating the optimal opening location in the external grid of high-rise reinforced concrete buildings are the lateral displacement of the floor and the drift index of each floor. Also, in order to determine the optimal location of the core, the percentage of shear absorption and moment due to the seismic force between the core and the external grid is investigated. The results showed that in buildings with low aspect ratio, the best position of the opening is the regular distribution of openings in the external grid, but in buildings with higher aspect ratio, the best location of the opening is in the middle parts of the external grid.