ارزیابی رفتار لرزه ای ستون های فولادی پرشده با بتن (CFST) در سیستم قاب خمشی فولادی

استفاده از ستون های مرکب به علت همکاری توأم و مناسب بتن و فولاد در بسیاری از سیستم های سازه ای در سرتاسر جهان در حال افزایش است . ستون های مرکب به عنوان یک راه حل اساس ی به منظور جلوگیری از کمانش کلی و موضع ی ستون های فولادی و افزایش مقاومت در برابر آتش سوز ی و از طرفی ممانعت از شکست برشی و زوال ستون های بتنی پیشنهاد شده اند. هرچند سازه هایی که با استفاده از ستون ترکیبی فولاد و بتن ساخته میشوند دارای مزیت های اقتصادی و کاربردی زیادی می باشند، ولی به دلیل کمبود اطلاعات در مورد این ستون ها،آیین نامه های طراحی مشخص و مجز ایی برای آنها وجود ندارد و همچنین در استاندارد 2800 ایران نیز به این سیستم ها اشاره ای نشده است. در این مقاله نمونه های اولیه با ستون های باکس فولادی توخالی و باکس پرشده با بتن ، با سه تراز ارتفاعی متفاوت به صورت سه بعدی تحلیل خطی و طراحی می شوند و سپس برای ارزیابی لرزه ای، قاب های میانی از هر مدل در نرم افزار Seismostruct مدلسازی و تحت آنالیزهای غیرخطی پوش آور و تاریخچه زمانی قرار می گیرند. نتایج آنالیز نشان داد، ترکیب دو ماده فولاد و بتن علاوهبر اقتصادی شدن طرح، تاثیر بسزایی در بهبود رفتار لرزه ای مدل ها داشت. افزایش سختی و به دنبال آن کاهش تغییر مکان، افزایش جذب انرژی و بالا رفتن توان تحمل 20 درصدی برش پایه برخی از مشاهدات پس از آنالیز مدلها بود. همچنین با بررسی شاخص خسارت بر اساس چرخش گره مشخص گردید، اعضای مختلط در برخی موارد حتی تا 35 درصد چرخش گره ها را نسبت به مدل باکس توخالی کاهش می دهند.