تأثير تشكيل الجدران القصية على الأداء الزلزالي لمبنى خرساني مسلح مكون من 20 طابقًا: تحليل بالعناصر المحددة

الملخص

يلعب تشكيل وتوزيع الجدران القصية دورًا حاسمًا في تحديد الاستجابة الزلزالية للمباني الخرسانية المسلحة. وعلى الرغم من الاعتراف الواسع بأهمية الجدران القصية في تعزيز الصلابة الجانبية وتقليل الإزاحات، إلا أن الدراسات التي تناولت أداء التوزيعات المختلفة للجدران القصية تحت نفس ظروف الزلازل تظل محدودة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثير عدة تشكيلات للجدران القصية – مثل الجدار المركزي، الجدار الطرفي، وتشكيل الجدران على شكل حرف "L" – على السلوك الديناميكي لمبنى خرساني مكون من 20 طابقًا، وذلك باستخدام التحليل الزمني وتحليل الأنماط من خلال برنامج LUSAS FEA، مع تطبيق سجل زلزال "إل سنترو" لعام 1940 بعد تحجيمه للتحليل المقارن [1].

أظهرت النتائج أن تشكيل الجدران يؤثر بشكل كبير على الإزاحة القصوى عند السقف، والانحراف الالتوائي، وقوى القص القاعدية. حيث حقق التشكيل المركزي أقل معدلات الإزاحة والانحراف، بينما كانت التشكيلات الطرفية أكثر عرضة للسلوك غير المتماثل. كما كشف تحليل الأنماط أن كل تشكيل يؤدي إلى اختلاف في الفترات الطبيعية ونسب مشاركة الكتلة، نتيجة لتباين الصلابة وتوزيع الجدران  وبيّنت التشكيلات المزدوجة (جدران مركزية وطرفية) أداءً زلزاليًا محسنًا، لكنها تطلبت كتلة إنشائية أكبر وتعقيدًا في التنفيذ. تسهم هذه النتائج في دعم توجهات تصميمية أكثر كفاءة ومرونة للمباني الخرسانية المرتفعة في المناطق الزلزالية [2].