ارزیابی اثرات پیچش در سازه های فولادی دارای سیستم باربر جانبی ناموازی با پلان نامتقارن

با توجه به عدم وجود روابط و ضوابطی مشخص در مورد سازه های فولادی دارای قاب خمشی و مهاربند همراه با سیستم باربر ناموازی در آیین‌نامه‌های ایران، لزوم بررسی رفتار این‌گونه سازه ها مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این مقاله با مدل‌سازی سه‌بعدی سازه های فولادی با شش نوع پلان که هرکدام بیانگر مقداری از ناموازی بودن سیستم باربر هستند در مجموع 18 مدل آماده شده، سازه ها تحت دو نوع بارگذاری دینامیکی خطی و بار افزون مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که با افزایش ناموازی بودن سیستم باربر، پیچش سازه ها نیز افزایش می یابد. این افزایش برای سازه های کوتاه‌مرتبه تا 18 برابر و برای سازه‌های میان‌مرتبه تا پنج برابر بیشتر از سازه های موازی است. اعمال بارگذاری در امتداد سیستم باربر ناموازی نتایج غیر قابل انتظاری را موجب می شود. افزایش ارتفاع سازه باعث کاهش پیچش در دیافراگم می شود. بیشترین پیچش دیافراگم مربوط به طبقه ای است که در ارتفاع 60 الی 70 درصد از تراز پایه ساختمان قرار دارد. در بارگذاری هایی که در راستای عمود بر سیستم باربر ناموازی صورت می گیرد، پیچش دیافراگم‌ها در حالت الاستیک و غیر الاستیک تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند، درصورتی‌که با بارگذاری در جهت دیگر این تغییرات برای حالت غیر الاستیک گاهی تا بیش از 50 برابر حالت الاستیک است.