مطالعه اثر رانش معکوس در سازه های بلند دارای هسته مقاوم بتن آرمه با در نظر گرفتن اثر تغییر شکل های برشی

سیستم هسته مقاوم بتن آرمه به دلیل داشتن سختی و مقاومت بالا، یکی از سیستم های جانبی مقاوم سازه ای مناسب و کارآمد برای مقابله با نیروهای جانبی باد و زلزله در سازه های با ارتفاع بلند محسوب می شود. از سوی دیگر در طراحی سازه های بلند وجود یک یا چند طبقه زیرزمین به دلیل ملاحظات معماری و یا سازه ای امری است که در اکثر ساختمان ها مشاهده می گردد. وجود طبقات تحتانی زیر تراز زمین که توام با به کارگیری دیوارهای بتن آرمه پیرامونی به عنوان دیوارهای حائل، برشی و یا هر دو عملکرد می باشد در کنار وجود هسته مقاوم بتن آرمه باعث بروز پدیده ای به نام اثر رانش معکوس در این گونه سازه ها می شود. این پدیده که بر اثر وجود سختی زیاد دیوارهای بتن آرمه پیرامونی همراه با دیافراگم تراز زمین حادث می گردد باعث می شود که در هنگام اعمال نیروهای جانبی و انتقال آن به هسته یک نیروی معکوس از طرف دیافراگم ذکر شده به هسته وارد شده و عملکرد آن را در این ناحیه تحت تاثیر شدید قرار دهد. مرور تحقیقات پیشین بیانگر آن است که نسبت های سختی و نسبت های ابعادی ریشه ساختمان نقش مستقیم در میزان نیروی به وجود آمده دارند. در این تحقیق به بررسی نقش تغییر شکل های برشی هسته در پدیده ذکر شده پرداخته و با بررسی این عامل روابطی را برای برآورد این نیرو پیشنهاد نموده است. روابط تحلیلی به دست آمده با نتایج حاصل از یک تحلیل عددی مورد مقایسه قرار گرفته و حاکی از آن است که در موارد کاربردی صرف نظر نمودن از تغییر شکل های برشی خطای بزرگی در نتایج ایجاد نموده و لذا لحاظ نمودن اثر تغییر شکل های برشی با استفاده از روابط به دست آمده قابل توصیه می باشد.