ارزیابی عملکرد و تاب آوری لرزه ای سازه های فولادی با ستون های فولادی پر شده با بتن

با توجه به نیاز زیر ساخت ها و جوامع به داشتن رفتار انعطاف پذیر در مقابل فجایع طبیعی و غیرطبیعی، مفاهیمی مانند تاب آوری به منظور کمی سازی توانایی یک سیستم برای کاهش تبعات ناشی از زمین لرزه و بازیابی سریع سازه بعد از به وقوع پیوستن آن تعریف شده است. در این پژوهش به منظور بررسی عملکرد لرزه ای سازه های فولادی با ستون های مرکب تشکیل شده از بتن و فولاد، با بازطراحی یک دسته سازه ی فولادی با فرض داشتن ستون های مرکب فولادی و بتنی و یا باکس فولادی، این سازه ها به صورت غیرخطی مدل سازی و با استخراج پاسخ های آن ها به کمک تحلیل IDA، خسارات و شاخص تاب آوری در سطوح مختلف خطر لرزه ای ارزیابی و محاسبه و با هم مقایسه گردیده است. نتایج این پژوهش نشان دهنده مزیت و عملکرد لرزه ای مناسب ستون-های مرکب فولادی و بتنی نسبت به ستون های فولادی در اغلب سطوح خطر لرزه ای علی رغم کاهش مصرف فولاد می باشد. به طوریکه میزان شاخص تاب آوری سازه های با ستون های مرکب در زلزله با دوره بازگشت ۲۵۰۰ ساله نسبت به سازه های با ستون-های باکس فولادی بین ۲ تا ۵ درصد افزایش یافته است. این بهبود عملکرد در حالی رخ می دهد که میزان فولاد مصرفی در ستون-های قاب های خمشی و مهاربندی شده به طور متوسط ۳۳% کاهش را نشان می دهد.

Keywords:

ستون های مرکب , ارزیابی غیرخطی , محاسبه خسارت , شاخص تاب آوری , تحلیلIDA