فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سیستم جداسازی نما در ساختمان‌های بلند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشیار، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
3 استادیار، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده
از دیدگاه مهندسی سازه طراحی نمای ساختمان در برابـر بارهای لرزه­ ای و یا بار باد درسازه ­های بلنـد به دلیـل رفتـار تـرد و مقاومـت کششـی محـدود مصالح به کار رفته در چیدمان نما دارای اهمیت است. با توجه به اینکه در ساختمان­های متداول نمای سازه مستقیماً به بدنه اصلی سازه متصل است، بنابراین تغییر شکل ­های سازه می ­تواند سبب ایجاد خسارت به نمای ساختمان شود. رویکرد اصلی این تحقیـق جداسازی پوسـته خـارجی سازه از بدنه اصلی آن و استفاده از اینرسی جرمی این بخش از سـاختمان برای کاستن از دامنه تغییر مکانی سـازه و کنترل پاسخ­ های لرزه ­ای سازه و خصوصاً نما    می ­باشـد. در ایـن تحقیـق از یـک مدل عددی دو بعدی برای مطالعه سیستم جداسازی نمـا اسـتفاده گردیـده و روابط تحلیلی مربوط به آن ارائـه شـده اسـت. مـدل ارائـه شـده بـرای یـک ساختمان 15 طبقه با سه ترکیب مختلف نصب نما به سازه اصلی به­ کار گرفته شده و نتایج حاصله با نتایج به­ دست آمده برای همان سازه با سیستم نمای متداول مقایسه گردیده اسـت. این نتایج نشان می­ دهد که نما به عنوان یـک بخـش یکپارچـه از سیستم سازه­ای عمل نموده و نـه تنهـا عملکـرد لـرزه ­ای سـاختمان را بهبـود می­ بخشد، بلکه احتمـال شکسـتگی و ریـزش مصـالح نمـا را در زمـان وقوع زلزلـه کاهش می­ دهد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Azad, A. (2016). Application of Smart Facade System in Reduction of Structural Response during Wind Loads, A dissertation submitted in fulfilment of the requirement for degree of Doctor of Philosophy School of Civil and Environmental Engineering University of Technology, Sydney.
Bedon, C. (2018). Numerical assessment of vibration control systems for multi-hazard design and mitigation of glass curtain walls. Journal of Building Engineering, 15, 1-13.
Fu, T.S., & Johnson, E.A. (2011). Distributed mass damper system for integrating structural and environmental controls in buildings. Journal of Engineering Mechanics-ASCE, 137(3), 205-213.
Fu, T.S., & Johnson, E.A. (2014). Active control for a distributed mass damper system. Journal of Engineering Mechanics-ASCE, 140(2), 426-429.
Fu, T.S., & Zhang, R. (2016). Integrating double-skin façades and mass dampers for structural safety and energy efficiency. Journal of Architectural Engineering, 22(4).
Housner, G.W., Bergman, L.A., Caughey, T.K., Chassiakos, A., Claus, R.O., Masri, S.F., Skelton,   R.E., Soong, T.T., Spencer, B.F., & Yao, J.T.P. (1997). Structural control: past, present, and future. Journal of Engineering Mechanics-ASCE, 123(9), 897-971.
Moeinadini, A., Ziyaeifar, M., & Nekooei, M. (2019). Seismic performance of facade mass isolation system in tall buildings, 8th International Conference on Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, Iran.
Moeinadini, A., Ziyaeifar, M., & Nekooei, M. (2023). Facade isolation in seismic design of tall buildings. Structures, 58, 105416.
Moon, K.S. (2009). Tall building motion control    using double skin facades. Journal of Architectural Engineering, 15(3), 84-90.
Moon, K.S. (2015). Integrated damping systems for   tall buildings: tuned mass damper/double skin       facade damping interaction system. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 25(5), 232-244.
Naeim, F., & Kelly, J.M. (1999). Design of Seismic Isolated Structures: From Theory to Practice.
Pacific Earthquake Engineering Research Center. Available online: https://peer.berkeley.edu/ (accessed on 10 July 2022).
Pipitone, G., Barone, G., & Palmeri, A. (2017). Optimal design of double-skin façades as vibration absorbers. Structural Control & Health Monitoring, 25(2), e2086.
Samali, B., & Abtahi, P. (2016). Evaluation of the effect of smart facade systems in reducing dynamic response of structures subjected to seismic loads. Earthquakes and Structures, 11(6), 983-1000.
Ziaeifar, M. (2002). Mass isolation concept and techniques. European Earthquake Engineering, 2(16), 64-76.
Ziyaeifar, M., Gidfar, S., & Nekooei, M. (2011). A model for Mass Isolation study in seismic design of structures. Structural Control & Health Monitoring, 19(6), 627-645.
Ziyaeifar, M., & Noguchi, H. (1998). Partial mass isolation in tall buildings. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 27(1), 49-65.
Ziaeifar, M., & Tavousi, S.H. (2005). Mass participation in non-classical mass isolated systems. Asian Journal of Civil Engineering, 6(4), 273.

  • تاریخ دریافت 05 آذر 1402
  • تاریخ بازنگری 08 فروردین 1403
  • تاریخ پذیرش 21 خرداد 1403