ارزیابی لرزه ای و بررسی رفتار خطی و غیرخطی سازه های مرکب (کامپوزیت) فولادی و بتنی مسلح

سیستم قاب مقاوم خمشی ‏‎(mrf)‎‏ به علت آزادی عمل در طراحی داخلی و جایگزینی مطلوب بازشوها، علی رغم ضعف در برابر اثرات ‏‎p- ‎‏، یکی از سیستمهای رایج می باشد. در سیستم فوق بدلیل اتصالات گیردار همواره مسائلی همچون ضعف جوش، وقوع کمانش های موضعی و عدم استفاده از سخت کننده ها مطرح شده است، زلزله نرث ریج در امریکا این کاستی ها را به نمایش گذاشته است. مشکل دیگر این سیستم ها جابجایی افقی نسبتا زیاد آنها بدلیل برخورداری از نرمی نسبی زیاد تحت اثر بار آیین نامه ای و برای محدود کردن جابجایی بایستی طرح را تقویت کرد و مفهوم آن کاهش ضریب رفتار ‏‎(r)‎‏ است.در این کار پژوهش پس از ارائه ضوابط طراحی مقاطع مرکب، ساختمان های نمونه در سه حالت 1) سازه مرکب تشکیل شده از تیر فولادی و ستون محصور شده در بتن، 2) ‏‎rcs‎‏ یعنی تیر فولادی و ستون بتن و آرمه و ‏‎‎‏3) سازه فولادی با نرم افزارهای ‏‎sap90‎‏ و ‏‎ansys‎‏ مدل و تحت شتاب نگاشت های مشخص به روش های دینامیکی خطی و دینامیکی غیرخطی تحلیل شده اند. مدلسازی این مقاطع بصورت سه بعدی و در نظر گرفتن ترک در بتن و رفتار غیرخطی فولاد و بتن انجام گرفته شده است. نتایج تحلیلهای فوق بصورت پارامترهای لرزه ای سازه از قبیل ضریب رفتار ناشی از شکل پذیری ‏‎(r )‎‏، ضریب کاهش ناشی از اضافه مقاومت ‏‎(r )‎‏، شکل پذیری ( ) و ضریب تشدید تغییر مکان ‏‎(c )‎‏ تعیین شده اند.با بررسی پارامترهای لرزه ای و مقاطع طراحی شده سه سیستم فوق می توان گفت سیستم مرکب نسبت به سیستم فولادی سخت تر بوده و جابجایی آن محدودتر می باشد و مفاصل پلاستیک از تیرها به ستون ها (گامی در جهت شکل پذیری ویژه) در سیستم مرکب نسبت به سیستم فولادی دیرتر منتقل می شود و می توان با محصور کردن مقاطع فولادی شکل پذیری سیستم را بهبود بخشید